Дифференциальный автомат CHINT NB1L для безопасной эксплуатации электрооборудования

CHINT NB1L — серия автоматических выключателей дифференциального тока со встроенной защитой от сверхтоков. Такие аппараты объединяют функции автоматического выключателя и устройства защитного отключения. Они отключают повреждённую линию при перегрузке, коротком замыкании или возникновении дифференциального тока.

Защитные функции

Дифференциальный автомат контролирует два разных вида опасных процессов. Первый связан с увеличением тока в рабочих проводниках. Второй возникает, когда часть тока возвращается к источнику вне предусмотренной электрической цепи, например через повреждённую изоляцию и заземлённый корпус. Основные задачи устройства:

• отключение длительной перегрузки, способной вызвать недопустимый нагрев проводников;
• прерывание тока короткого замыкания в пределах отключающей способности аппарата;
• отключение цепи при появлении дифференциального тока установленной величины;
• дополнительная защита человека при некоторых видах прямого прикосновения к токоведущим частям;
• ручное включение и отключение защищаемого присоединения.

Дифференциальная защита не заменяет защитное заземление и основную изоляцию. При одновременном прикосновении к фазному и нейтральному проводникам ток через человека может не создать необходимого небаланса. Поэтому безопасность обеспечивается совокупностью защитных мер.

Технические характеристики

Обозначение NB1L охватывает несколько вариантов аппаратов. Их номинальные токи, число полюсов и другие показатели различаются. Для работы 203018 существенны следующие параметры:

• полюсное исполнение — 1P+N, с фазным и коммутируемым нейтральным проводником;
• номинальный ток — 13 А;
• характеристика электромагнитного расцепления — C;
• номинальный отключающий дифференциальный ток — 30 мА;
• тип дифференциальной защиты — A;
• номинальное рабочее напряжение — 220/230/240 В переменного тока;
• номинальная частота — 50/60 Гц;
• номинальная отключающая способность при коротком замыкании — 6 кА;
• расположение нейтрального полюса — слева;
• монтаж — на DIN-рейку шириной 35 мм.

Номинальный ток 13 А характеризует допустимый рабочий ток аппарата в установленных условиях. Это значение не означает мгновенного отключения при любом превышении. Продолжительность перегрузки до срабатывания зависит от её величины и теплового состояния выключателя. Отключающая способность 6 кА относится к аварийному режиму. Она показывает возможность прерывания соответствующего тока короткого замыкания при предусмотренных условиях испытаний. Этот показатель нельзя использовать как допустимый ток длительной нагрузки.

Конструкция основных узлов

Внутри изоляционного корпуса объединены контактная система, расцепители и механизм отключения. Такое устройство позволяет воздействовать на одну коммутационную систему при разных причинах аварии. Основные функциональные элементы:

• силовые контакты, обеспечивающие проведение рабочего тока и размыкание цепи;
• тепловой расцепитель, реагирующий на длительную токовую перегрузку;
• электромагнитный расцепитель, предназначенный для быстрого отключения больших сверхтоков;
• дифференциальный трансформатор, контролирующий баланс токов рабочих проводников;
• исполнительный механизм дифференциальной защиты, освобождающий механизм отключения;
• дугогасительная система, ограничивающая существование электрической дуги при размыкании;
• рукоятка управления, передающая усилие механизму включения;
• испытательная цепь с кнопкой проверки;
• присоединительные клеммы для подключения проводников.

Механизм свободного расцепления обеспечивает отключение при аварии независимо от удержания рукоятки во включённом положении. Это исключает принудительное сохранение замкнутой цепи за счёт воздействия на орган управления.

Принципы работы при перегрузке и коротком замыкании

Тепловая защита использует нагрев чувствительного элемента током нагрузки. При длительном превышении допустимого уровня биметаллический элемент деформируется и воздействует на механизм расцепления. Чем значительнее перегрузка, тем быстрее развивается процесс отключения. Эта зависимость позволяет выдерживать кратковременные увеличения тока, которые не успевают вызвать опасный нагрев проводников. Однако допустимость таких режимов определяется времятоковой характеристикой, а не только номиналом на корпусе. При коротком замыкании работает электромагнитный расцепитель. Возникающее магнитное усилие быстро освобождает защёлку механизма. Контакты размыкаются, а образовавшаяся дуга поступает в дугогасительную систему. Характеристика C предполагает электромагнитное срабатывание в диапазоне 5–10 номинальных токов. Для аппарата на 13 А этому соответствует диапазон 65–130 А. Это область характеристики, а не регулируемая уставка. Расчёт линии должен учитывать ток повреждения, сопротивление цепи и требуемое время отключения.

Рабочие режимы и проверка

NB1L относится к аппаратам с фиксированными защитными характеристиками. Пользовательская регулировка номинального тока и чувствительности дифференциальной защиты не предусмотрена. В эксплуатации выделяются следующие состояния:

• включённое положение, при котором контакты замкнуты и нагрузка получает питание;
• ручное отключение, выполняемое рукояткой;
• автоматическое отключение вследствие перегрузки или короткого замыкания;
• срабатывание при дифференциальном токе;
• проверка испытательной кнопкой при наличии необходимых условий питания.

Испытательная цепь создаёт искусственный небаланс токов. При исправном аппарате нажатие кнопки вызывает отключение. Такая проверка подтверждает работоспособность задействованного защитного механизма, но не измеряет сопротивление заземления и не заменяет проверку электроустановки. После аварийного отключения сначала устанавливается причина срабатывания. Повторные включения без устранения повреждения могут привести к дальнейшему разрушению изоляции или контактов.

Области применения

Возможность использования определяется расчётом нагрузки и параметрами конкретного потребителя. Типичные направления применения:

• розеточные линии для ремонтного и обслуживающего инструмента;
• вспомогательное электропитание производственных установок;
• локальные распределительные щиты;
• цепи освещения при соответствии пусковых токов характеристике аппарата;
• питание отдельных однофазных потребителей небольшой мощности.

В промышленных системах аппарат особенно полезен для выделения самостоятельной защищаемой линии. При повреждении такого присоединения отключается соответствующая ветвь. Сохранение питания остальных потребителей при этом зависит от построения всей схемы защиты.

Таким образом, CHINT NB1L объединяет защиту от перегрузки, короткого замыкания и дифференциального тока. Исполнение C13 203018 предназначено для однофазных линий с соответствующим расчётным током и условиями электроснабжения. Его эффективная работа требует правильного подключения нейтрали, согласования с кабелем и проверки параметров аварийного режима. Компания «Олниса» осуществляет поставки промышленного оборудования на территории России и стран СНГ. В направление поставок входит электротехническая продукция для распределения электроэнергии и автоматизации. Поставка оборудования CHINT позволяет комплектовать производственные объекты аппаратами защиты и коммутации.