Устройство автоматического ввода резерва CHINT NXZM-63S/3B 256763 для надежного электроснабжения

Устройства автоматического ввода резерва CHINT предназначены для переключения нагрузки между двумя источниками электроснабжения. При нарушении питания на рабочем вводе автоматика отключает его и подключает резервный источник, если параметры последнего допускают питание потребителей. Такое решение сокращает продолжительность отключения оборудования и уменьшает зависимость восстановления электроснабжения от действий персонала. АВР применяется в распределительных устройствах промышленных предприятий, насосных станций, складских комплексов и объектов инженерной инфраструктуры. В качестве источников могут использоваться два сетевых ввода либо электрическая сеть и генераторная установка. Конкретный алгоритм определяется исполнением переключающего устройства, возможностями контроллера и схемой электроснабжения.

Основные технические характеристики

Устройства CHINT различаются силовой конструкцией, номинальным током, количеством полюсов и функциональностью управления. В качестве примера рассматривается серия NXZM, включающая аппараты на базе автоматических выключателей. Обозначение серии нельзя считать полной характеристикой изделия: параметры определяются конкретным исполнением. Для серии NXZM предусмотрены следующие основные показатели:

• номинальное рабочее напряжение — 400/415 В переменного тока;
• номинальные токи различных исполнений — от 10 до 800 А;
• количество силовых полюсов — 3 или 4;
• категория применения — AC-33B;
• варианты управления — со стандартным либо интеллектуальным контроллером;
• для исполнения NXZM-630S/3A 400A 297222 номинальный ток составляет 400 А, типоразмер — 630 А, количество полюсов — 3.

Типоразмер 630 А характеризует конструктивное исполнение аппарата и не означает, что вариант с номинальным током 400 А допускает длительную работу при токе 630 А. Допустимая нагрузка определяется номиналом конкретного изделия, условиями установки и характеристиками присоединённых проводников. Трёхполюсный аппарат переключает фазные проводники. Четырёхполюсное исполнение дополнительно коммутирует нейтральный проводник. Необходимость переключения нейтрали определяется системой заземления и схемой источников. Защитный проводник PE через переключающие контакты АВР не проводят.

Конструкция силовой части

В аппаратах на базе автоматических выключателей силовая часть объединяет коммутацию источников и функции защиты, предусмотренные установленными выключателями. Механизм переключения согласует их работу с командами контроллера. Основными конструктивными элементами являются:

• два силовых коммутационных аппарата, соединяющих нагрузку с соответствующими вводами;
• привод, переводящий коммутационные аппараты в требуемое положение;
• механическая блокировка, препятствующая одновременному включению источников;
• электрические цепи блокировки и управления;
• контроллер, обрабатывающий состояние вводов и управляющий переключением;
• вспомогательные контакты для передачи сигналов о положении аппаратов;

• силовые зажимы и клеммы вспомогательных цепей.

Силовые контакты проводят рабочий ток нагрузки. Вспомогательные контакты используются для сигнализации и управления и не предназначены для подключения силовых потребителей. Блокировка имеет принципиальное значение при работе с независимыми источниками. Ошибочное одновременное включение вводов может вызвать уравнительные токи, повреждение оборудования и подачу напряжения на участок, который должен оставаться отключённым.

Принцип работы

Работа АВР строится на последовательной оценке состояния источников и выполнении разрешённых переключений. В нормальном режиме нагрузка подключена к рабочему вводу, а резервный остаётся отключённым от общей нагрузки. Типовой цикл перехода на резерв включает следующие этапы:

• контроллер обнаруживает нарушение контролируемых параметров рабочего источника;
• выдержка времени отделяет устойчивую неисправность от кратковременного отклонения;
• при подтверждении аварии формируется команда на отключение рабочего ввода;
• проверяется выполнение отключения и наличие допустимого резервного питания;
• включается резервный ввод;
• контроллер продолжает наблюдение за обоими источниками.

После восстановления основного питания обратный переход выполняется в соответствии с выбранным алгоритмом. Выдержка возврата позволяет убедиться в устойчивости восстановленного напряжения и уменьшает вероятность повторных переключений. Продолжительность перерыва питания складывается из времени обнаружения нарушения, установленных задержек и времени действия силового механизма. Поэтому время механического переключения нельзя отождествлять с полным временем восстановления электроснабжения.

Режимы и возможности управления

Функциональность АВР определяется контроллером. Наличие определённой функции в одном исполнении не означает её присутствия во всех устройствах CHINT. В зависимости от комплектации могут применяться следующие режимы:

• автоматический переход на резерв с автоматическим возвратом на приоритетный ввод;
• автоматический переход без самостоятельного возврата;
• ручное управление переключением в предусмотренном конструкцией порядке;
• работа по схеме «сеть — генератор» при наличии соответствующих управляющих цепей;
• передача сигналов о состоянии источников и положении силовых аппаратов.

Приоритетный ввод используется преимущественно, пока его параметры находятся в допустимых пределах. В режиме без автоматического возврата восстановление основного источника не вызывает немедленного обратного переключения. Такой порядок позволяет выполнить переход в подходящий для технологического процесса момент. Настройки контроллера должны учитывать особенности нагрузки. Слишком короткая задержка может вызвать переключения при незначительных провалах напряжения, а чрезмерная — увеличить простой оборудования.

Работа совместно с генератором

При резервировании от генераторной установки питание появляется не сразу после исчезновения напряжения сети. Двигателю требуется запуск, а генератору — выход на устойчивые электрические параметры. Последовательность работы такой системы обычно включает:

• обнаружение устойчивого нарушения сетевого питания;
• передачу команды запуска генераторной установке через предусмотренный интерфейс;
• ожидание готовности резервного источника;
• подключение нагрузки после выполнения условий переключения;
• возврат нагрузки на сеть после её устойчивого восстановления;
• работу генератора без нагрузки перед остановкой, если это предусмотрено его системой управления.

Команда запуска не заменяет контроль готовности генератора. Неудачный запуск, недостаточное напряжение или иное нарушение режима должны препятствовать подключению нагрузки. Мощность генераторной установки оценивают с учётом пусковых токов и допустимых провалов напряжения. Одновременное подключение нескольких электродвигателей может оказаться более тяжёлым режимом, чем питание той же группы потребителей после завершения разгона.

Области применения

АВР CHINT используется на объектах, где перерыв электроснабжения вызывает остановку оборудования, нарушение технологического режима или потерю управляемости процесса. Состав резервируемой нагрузки зависит от допустимой продолжительности отключения и мощности резервного источника. Характерными областями применения являются:

• насосные станции водоснабжения и водоотведения;
• вентиляционные установки и системы охлаждения;
• распределительные устройства производственных зданий;
• складские комплексы и логистические объекты;
• котельные и вспомогательное оборудование теплоснабжения;
• цепи питания средств автоматизации через соответствующие распределительные устройства.

Не всегда требуется резервировать весь объект. Выделение ответственных потребителей в отдельную группу позволяет уменьшить необходимую мощность резервного источника и ограничить влияние пусковых процессов.

Таким образом, устройства автоматического ввода резерва CHINT обеспечивают управляемый переход нагрузки между рабочим и резервным источниками. Их основные элементы — силовые коммутационные аппараты, привод, блокировки и контроллер. Правильное согласование этих элементов с системой электроснабжения позволяет сократить простой оборудования и восстановить питание после отказа рабочего ввода. Компания «Олниса» является поставщиком промышленного оборудования на территории России и стран СНГ. Поставки электротехнической продукции предназначены для производственных предприятий и объектов инженерной инфраструктуры. Промышленное оборудование, поставляемое компанией «Олниса», применяется при оснащении новых объектов и обновлении действующих установок.