Основы модульного оборудования и автоматики: обзор основных компонентов

Автоматика в электротехнике стремительно развивается на протяжении нескольких десятилетий, и одно из ключевых направлений этого развития – модульное оборудование. В статье рассмотрены основные компоненты модульного оборудования и автоматики, их роль в обеспечении безопасности и эффективного функционирования бытовых и промышленных систем электроснабжения.

Автоматические выключатели

Автоматический выключатель (рис. 1) – механический коммутационный аппарат, способный включать, проводить и отключать то­ки в нормальном состоянии це­пи, а также включать, проводить в течение заданного времени и автоматически отключать то­ки в указанном аномальном состоянии. Автоматические выключатели классифицируют по ря­ду критериев.

Рис. 1. Расшифровка условных обозначений на базе автоматического выключателя ВА-63N EKF PROXIMA

По числу полюсов их подразделяют на:
- однополюсные;
- двухполюсные с одним защищенным полюсом;
- двухполюсные с двумя защищенными полюсами;
- трехполюсные с тремя защищенными полюсами;
- четырехполюсные с тремя защищенными полюсами;
- четырехполюсные с четырьмя защищенными полюсами.

ПРИМЕЧАНИЕ: Полюс, который не является защищенным, может быть:
- незащищенным;
- коммутирующим нейтраль.

По защите от внешних воздействий выключатели подразделяют на аппараты:
- закрытого исполнения (не нуж­дающиеся в соответствующей оболочке);
- открытого исполнения (для использования с соответствующей оболочкой).

По способу монтажа выделяют автоматические выключатели:
- настенного типа;
- утопленного типа;
- панельно-щитового типа для установки в распределительных шкафах.

ПРИМЕЧАНИЕ: Данные типы исполнений могут предназначаться для установки на DIN-рейках.

По способу крепления бывают:
- выключатели, электрическое присоединение которых не связано с механическими креплениями;
- выключатели, электрическое присоединение которых связано с механическими креплениями.

ПРИМЕЧАНИЕ: Примерами последнего типа являются:
- втычной тип;
- болтовой тип;
- ввинчиваемый тип.

Некоторые выключатели могут быть втычного или болтового ти­па только со стороны питания, а выходные выводы пригодны для присоединения проводников.

По типу выводов выделяют выключатели:
- с резьбовыми выводами для медных проводников;
- с безрезьбовыми выводами для медных проводников;
- с плоскими выводами для быстрого присоединения медных проводников;
- с выводами резьбового типа для алюминиевых проводников.

По току мгновенного расцепления выключатели подразделяют на три ти­па: B, C и D.

Автоматические выключатели без теплового расцепителя

Предназначены для защиты систем пожарной безопасности, которые не должны отключаться даже в условиях перегрузки (рис. 2). Применение:
- системы дымоудаления и подпора;
- системы пожаротушения.

Рис. 2. Автоматический выключатель без теплового расцепителя

Реле
Реле – электрическое устройство (выключатель), предназначенное для замыкания и размыкания различных участков электрических цепей при заданных изменениях электрических или неэлектрических входных величин. Различают электрические, механические и тепловые ре­ле. Ре­ле широко используются в системах автоматизации для управления светом, двигателями, клапанами и другими устройствами.

Реле напряжения EKF PROXIMA - микропроцессорные устройства, предназначенные для постоянного контроля напряжения в однофазных и трехфазных сетях (MRVA-3) переменного то­ка, для защиты электроустановок от перепадов напряжения (рис. 3). Ре­ле контролирует напряжение в се­ти в установленном диапазоне и при его выходе за пределы диапазона отключает оборудование от се­ти электропитания с заданной выдержкой времени. Установка диапазона напряжения и времени срабатывания производится с помощью поворотных регуляторов (RV-5A, RV-32F) ли­бо с помощью кнопок (MRV, MRVA, MRVs), расположенных на лицевой поверхности реле.

Рис. 3. Трехфазное реле напряжения и тока с дисплеем MRVA-3 63A EKF

Контакторы
Контакторы переменного и постоянного то­ка (рис. 4) предназначены для частых замыканий и размыканий электрических цепей, а в комбинации с соответствующими ре­ле защищают электрические це­пи от возможных рабочих перегрузок.

Рис. 4. Контактор EKF

Выключатели дифференциального тока

ВДТ (рис. 5) предназначены для защиты людей от поражения электрическим током при косвенном прикосновении к открытым проводящим нетоковедущим частям электроустановок, соединенным с соответствующими заземляющими устройствами. Также ВДТ могут применяться для защиты от пожара, вызванного утечкой то­ка через изношенную изоляцию проводов.

Рис. 5. Выключатель дифференциального тока DV EKF AVERES

ВДТ подразделяют на следующие категории.

По способу управления: ВДТ, функционально не зависящие от напряжения се­ти, и ВДТ, функционально зависящие от напряжения сети. ВДТ второго типа подразделяются на:

- размыкающиеся автоматически в случае исчезновения напряжения се­ти с задержкой или без задержки по времени:
-- автоматически повторно замыкающиеся при восстановлении напряжения сети;
-- автоматически повторно не замыкающиеся при восстановлении напряжения сети;

- не размыкающиеся автоматически в случае исчезновения напряжения сети:
-- способные расцепляться в случае аварийной ситуации (например, при замыкании на землю), возникающей вследствие аварии в электросети;
-- не способные расцепляться в случае аварийной ситуации (например, при замыкании на землю), возникающей вследствие аварии в электросети.

По виду установки:
- ВДТ для стационарной установки при неподвижной проводке;
- ВДТ для подвижной установки (переносного ти­па) и шнурового присоединения (подключения) самого ВДТ к источнику питания.

В зависимости от числа полюсов и токовых путей:
- однополюсный с двумя токовыми путями;
- двухполюсный;
- трехполюсный;
- трехполюсный с четырьмя токовыми путями;
- четырехполюсный.

По условиям регулирования отключающего дифференциального тока:
- с одним значением номинального отключающего дифференциального тока;
- с многопозиционной установкой отключающего дифференциального то­ка с дискретными фиксированными значениями.

По условиям устойчивости к нежелательному срабатыванию от воздействия импульсов напряжения:
- с нормальной устойчивостью к нежелательному срабатыванию;
- с повышенной устойчивостью к нежелательному срабатыванию.

По условиям функционирования при наличии составляющей постоянного тока:
- типа АС;
- типа А.

По наличию задержки по времени (в присутствии дифференциального тока):
- без выдержки времени - тип для общего применения;
- с выдержкой времени - тип S для обеспечения селективности.

По способу защиты от внешних воздействующих факторов:
- защищенного исполнения (не требующий дополнительной оболочки);
- незащищенного исполнения (для использования с дополнительной оболочкой).

По способу монтажа:
- поверхностного монтажа;
- утопленного монтажа;
- панельно-щитового монтажа (также называется типом для распределительных щитов и щитков).

ПРИМЕЧАНИЕ: ВДТ этих типов могут предназначаться для установки на DIN-рейках.

По способу присоединения:
- электрические присоединения которых не связаны с механическими креплениями;
- электрические присоединения которых связаны с механическими креплениями, это втычные, болтовые, резьбовые ВДТ. Некоторые ВДТ могут быть втычного или болтового ти­па только со стороны питания, а со стороны нагрузки - обычные крепления проводами.

По типу выводов:
- с винтовыми выводами для внешних медных проводников;
- с выводами безрезьбового ти­па для внешних медных проводников;
- с плоскими быстросоединяемыми выводами для внешних медных проводников;
- с выводами резьбового ти­па для внешних алюминиевых проводников, соединений.

Автоматические выключатели дифференциального тока

В одном устройстве объединены два аппарата: автоматический выключатель и выключатель дифференциального тока.

АВДТ DVA-6 EKF AVERES (рис. 6) имеет интересное техническое решение. Рукоятка взвода аппарата выполнена из двух элементов, которые позволяют определить, по какой причине сработало устройство: из-за утечки то­ка или при перегрузке и коротком замыкании.

Рис. 6. Автоматический выключатель дифференциального тока DVA-6 EKF AVERES

Моторный привод

Моторный привод с авторежимом (рис. 7) предназначен для дистанционного управления модульными устройствами как по команде, так и в автоматическом режиме. В настройках автоматического режима регулируется количество взведений и время, через которое они будут происходить после аварийного отключения аппарата (АПВ). В случае неустраненной аварии моторный привод не производит повторного включения. Устройство оснащено режимом блокировки для безопасного проведения ремонтных работ на линии.

Рис. 7. Моторный привод AV-M6 EKF AVERES

Общая концепция

Продукция EKF – это воплощение инноваций и высоких стандартов, гармоничное решение, отвечающее как бытовым, так и промышленным критериям качества. В основе концепции лежит идея об универсальности и многофункциональности продукции, которая позволяет оптимизировать разнообразные производственные и повседневные процессы.

Интеграция бытовых и промышленных стандартов: продукция разрабатывается с учетом высоких стандартов качества и безопасности, свойственных как промышленным, так и бытовым устройствам. Это означает, что для жилых помещений можно использовать высокопроизводительное оборудование и промышленные решения.

Универсальность применения: продукция EKF спроектирована для решения разнообразных задач на производстве, в офисе, в домашнем хозяйстве или в образовательных учреждениях.

Оптимизация процессов: применение в комплексе модульных аппаратов EKF позволяет оптимизировать рабочие и бытовые процессы, снижать временные и энергетические затраты. Благодаря комбинации инновационных технологий и высокой эффективности, устройства EKF способствуют повышению производительности и улучшению качества выполнения задач.

Цифры и пример из практики

Для проекта автоматизации систем освещения в международном аэропорту Новокузнецк (Спиченково) потребовалась продукция отечественного бренда, и выбор был сделан в пользу EKF. В хо­де проработки проекта специалисты компании предложили использовать программируемые контроллеры PRO-Logic, а также модульное оборудование с мотор-приводами. Чтобы клиент убедился в качестве поставляемого оборудования, бы­ли проведены опытные испытания на его площадке в реальных условиях.

Комплексное решение от EKF позволило:
- экономить до 40 % электроэнергии благодаря учету естественного освещения;
- экономить до 25 % электроэнергии благодаря учету присутствия людей в помещении;
- регулировать освещение в зависимости от времени суток и дня недели;
- поддерживать требуемый уровень освещенности в разных зонах (технические помещения, зал ожидания, ВИП-зал);
- управлять системой электроснабжения и вести удаленный мониторинг ее работы.

Какие новшества есть на рынке модульного оборудования?

Согласно постановлению правительства РФ № 510 от 30 марта 2023 го­да, бы­ли внесены изменения в пункт 32 Правил противопожарного режима в РФ, утвержденных постановлением правительства РФ № 1479 от 16 сентября 2020 го­да. Так, бы­ли добавлены следующие абзацы:

«Электроустановки зданий общежитий, хостелов, общеобразовательных организаций с наличием интерната, дошкольных образовательных организаций, специализированных домов престарелых и инвалидов (неквартирных), специальных корпусов организаций отдыха детей и их оздоровления, медицинских организаций, предназначенных для осуществления медицинской деятельности, оборудуются устройствами защиты от дугового пробоя, которые поддерживаются в исправном состоянии. Оборудование таких зданий, введенных в эксплуатацию до 1 марта 2024 го­да, указанными устройствами защиты осуществляется при их реконструкции или капитальном ремонте.

Установка устройств защиты от дугового пробоя в распределительных и групповых сетях электроснабжения систем противопожарной защиты и систем медицинского назначения, поддерживающих жизнедеятельность пациентов, не допускается».

Настоящее постановление вступает в силу с 1 марта 2024 года.

Статья опубликована в журнале «ИСУП»

Статья на сайте журнала >>