Кабельные сети системы электропередачи служат длительное время. При этом замена кабельной сети обходится очень дорого. Что уж говорить о мощных потребителях электрической энергии. Мало того, что это дорогостоящее оборудование, зачастую, авария на них может привести к ухудшению жизни многих людей или остановке производственного цикла, что может обернуться убытками и даже создаст угрозу безопасности.

Потребители электрической энергии и, соответственно, кабельные сети бывают разные – есть такие, где ток достигает нескольких тысяч ампер. В этих случаях для защиты потребителей применяются силовые автоматические выключатели с воздушным диэлектриком (АСВ).

Конструктивными особенностями воздушного автомата является то, что диэлектриком, разделяющим фазы в автомате является воздух, в отличие от силового автомата в литом корпусе, где изолятором фаз являются стенки корпуса.

Компания EKF в этом сегменте оборудования предлагает автоматический выключатель ВА-45 серии Proxima.

Автоматические выключатели ВА-45 серии Proxima – это простой в эксплуатации, надежный силовой автомат. Он поставляется на рынок с 2009 года. За этот период выключатели были установлены в распределительных энергосистемах предприятий, жилищных, складских и коммерческих зданиях и сооружениях.

Значимые проекты, где были установлены силовые автоматы ВА-45 серии Proxima:

1. Михайловский горно-обогатительный комбинат, г. Железногорск Курской области
2. Титан-Агро, г. Омск
3. Цементный терминал, г. Омск
4. Бизнес-центр «Овентал Тауэр», г. Тюмень

Наиболее крупный проект установки автоматических выключателей в производстве – это поставка ВА-45 серии Proxima на ОАО «Михайловский ГОК», где за два года было поставлено более 180 автоматических выключателей.

Внутреннее устройство автоматического выключателя ВА-45

Автоматические выключатели ВА-45 серии Proxima оснащены микропроцессорным расцепителем тока (МРТ). Они предназначены для осуществления функций защиты силовых электрических сетей переменного тока низкого напряжения (до 690 В) от токов перегрузки и короткого замыкания, оперативных включений и отключений сети при управлении непосредственно оператором или по командным сигналам системы управления распределением электрической энергии, также он выполняет функцию отключения сети в случае снижения напряжения сети ниже допустимого или пропадания напряжения.

BA-45 серии Proxima являются воздушными выключателями с механизмом свободного расцепления и оперирования контактами посредством механизма с пружинным накопителем энергии.

Выключатель выполнен в виде конструкции, смонтированной на жёсткой раме. Он может быть стационарного и выкатного исполнения.

Основные узлы и агрегаты

Основные органы управления и индикации выведены на лицевую панель:

Основные узлы и агрегаты

Механизм включения, отключения (автоматического отключения)

Состоит из привода оперативных включений-отключений, взводного механизма с пружинным накопителем для функции оперирования, в том числе для обеспечения мгновенного срабатывания выключателя при отключении токов короткого замыкания и перегрузки привода, связывающего его с контактной системой выключателя. Совместно с данным механизмом агрегатируется мотор-редуктор, обеспечивающий функционирование выключателя дистанционно, по команде оператора или с помощью автоматической системы управления.

В рабочем (включённом) состоянии выключателя механизм расцепления находится во взведённом положении.

Взвод перед включением осуществляется вручную, оператором с помощью рукоятки или дистанционно, подачей сигнала на электропривод.

Включение выключателя после взвода осуществляется оператором вручную, воздействием на кнопку включения, или дистанционно, с помощью электромагнита включения.

Выключение осуществляется оператором вручную, воздействием на кнопку выключения, или дистанционно, с помощью команды на независимый или минимальный расцепитель напряжения. Автоматическое отключение, в случае возникновения перегрузки или короткого замыкания, производится по командному сигналу от микропроцессорного блока.

Контактная и дугогасительная системы

Контактная система выключателя представляет собой систему из подвижных и неподвижных контактодержателей, оснащённые износоустойчивыми металлокерамическими контактами, устойчивыми к эрозии при протекании токов короткого замыкания больших величин, обеспечивающих надёжное контактирование после отключения токов КЗ.

Дугогасительные камеры установлены в каждом полюсе выключателя и обеспечивают эффективное гашение дуги при отключении выключателем токов КЗ больших величин.

Выдвижное исполнение

Выключатели выдвижного исполнения имеют разобщающиеся контакты основной и вспомогательных цепей в специальном выдвижном отсеке.

Фиксированный отсек состоит из правой и левой пластин (с направляющими), основания и поперечного элемента.

На основании расположены направляющие для вкатывания и выкатывания аппарата и указатель положения аппарата. В верхней части основания расположены неподвижные контакты для подключения вторичной цепи. При выдвижении автоматического выключателя шины выключателя и выводные шины на корзине разделяются изолирующими шторками.

Существует три положения выключателя с выдвижным элементом:

• «рабочее» — главная и вспомогательная цепи включены, изолирующая шторка открыта;
• «испытание и наладка» — главная цепь отключена, изолирующая шторка закрыта. Включена только вспомогательная цепь для проведения тестирования;
• «выкачено» — главная и вспомогательная цепи отключены, изолирующая шторка закрыта.

Конструкцией выключателей предусмотрена возможность фиксации выключателей в данных положениях с помощью навесного замка, для исключения возможности несанкционированного изменения положений.

Микропроцессорные расцепители тока (МРТ)

Предназначены для формирования и регулирования защитной характеристики выключателей в зоне токов перегрузки и короткого замыкания, преобразования и выдачи на дисплеи и телеметрические каналы информационных данных.

Электронный блок управления данной серии является основным узлом защиты автоматических выключателей ВА-45 серии Proxima.

Микропроцессорный блок является отдельным элементом, который устанавливается в корпус автоматического выключателя и при срабатывании приводит в действие механизм расцепления автомата.

Электронный блок управления данной серии используется для защиты распределительных сетей, электродвигателей и для защиты генераторов, помогает избежать аварий на линиях и аварий оборудования, потребляющего электроэнергию вследствие его перегрузок по току короткого замыкания, замыкания на землю.

Электронный блок соответствует стандартам IEC947-2, GB14048.2, проходит стандартные тесты низковольтной электротехнической продукции государственного уровня, а также тесты стандарта EMC. Детали и элементы проходят тщательный отбор на старение, готовая продукция функционирует непрерывно в течение 168 часов в условиях высоких температур, при этом находясь под напряжением, после чего производится ее проверка и выпуск с завода. Этим гарантируется высокое качество и надежность продукции.

Функции электронного блока управления:

1. Защита от перегрузки с долгой выдержкой (0,4–1In; 15–480 сек).
2. Защита при коротком замыкании с быстрой выдержкой (0.4–15In; 0.1–4 сек).
3. Мгновенное срабатывание при коротком замыкании (4–80In).
4. Контроль токовой нагрузки (индикация трехфазного тока, максимального значения тока, тока нейтрали и тока замыкания на землю).
5. Сигнализация.

   • Световой индикатор срабатывания от токовой отсечки.

   • Световой индикатор срабатывания от кратковременной перегрузки.

   • Световой индикатор срабатывания от длительной перегрузки.

   • Сигнализация уставки тока длительной перегрузки.

   • Сигнализация уставки времени длительной перегрузки.

   • Сигнализация уставки тока кратковременной перегрузки.

   • Сигнализация уставки времени кратковременной перегрузки.

   • Сигнализация уставки токовой отсечки.

   • Индикатор повреждения.

   • Индикатор расцепления.

   • Индикатор тестирования.

6. Амперметр.

   При нормальных условиях работы контроллера он отображает максимальное значение фазного тока на одном из полюсов.

7. Тестирование.

   • без отключения.

   • с отключением.

8. Вывод индикации состояния и причины срабатывания.

   После того как контроллер посылает сигнал расцепления, автомат срабатывает, если контроллер остается под напряжением, то он находится в режиме индикации отказов (в случае отсутствия постороннего вмешательства на дисплее отображается время выдержки при срабатывании). Нажимая в этот момент на кнопку «Выбор», можно поочередно проверить ток отказа, время отказа, световые индикаторы на панели указывают категорию отказа.

9. Защита от однофазного замыкания на землю.
10. Самодиагностика.

    Функция самодиагностики электронного блока управления ВА-45. Главным образом, используется для контроля функционирования самого контроллера.

11. Контроль температуры среды (сигнал подается при температуре выше 80 °С).
12. Контроль питания.

    • Самогенерирующееся питание: энергия поступает из трансформатора тока, а также обеспечивается за счет тока, проходящего по верхнему слою шины главного контура автоматического выключателя.

    • Вспомогательное питание: 230VAC, энергия поступает через первую клемму колодки МРТ.

    • Питание постоянного тока 24 В: данный ток подается через гнездо для постоянного тока 24 В на контрольной панели. Оттуда поступает в источник постоянного тока 18–28 В, обеспечивая нормальную работу контроллера. Данное питание используется при тестах и регулировке параметров.

Различные конфигурации вторичных цепей и цепей управления позволяют дистанционно получать информацию о состоянии автоматического выключателя и управлять им.

• I — главные цепи выключателя.
• II — модуль защиты от сверхтоков.
• III — модуль цепей вспомогательных контактов.
• IV — микропроцессор.
• V — разъём процессора.

Индикаторы

• Л1 — индикатор отключения повреждения на линии.
• Л2 — индикатор состояния взвода механизма.
• Л3 — индикатор отключённого состояния выключателя.
• Л4 — индикатор включённого состояния выключателя.

Кнопки управления

• Кн1 — кнопка команды на отлючение выключателя.
• Кн2 — кнопка команды на включение выключателя.
• 4 - 3, 5 – переключающий контакт (SDE) отключение по аварии.
• 6-7; 8-9 – cигнализация положения главных контактов.
• AX — вспомогательные контакты выключателя (четыре переключающих контакта).
• Q — минимальный расцепитель напряжения; выводы 27 и 28 должны быть обязательно подсоединены в главную цепь.
• F — независимый расцепитель.
• Х — электромагнит включения.
• М — мотор-редуктор взведения привода.
• SA — конечный выключатель взвода привода.
• XT — выводы (клеммные зажимы) цепей вторичной коммутации автоматического выключателя.
• FU — плавкий предохранитель.

По способу защиты от поражения током выключатели сери ВА-45 соответствуют классу 0 по ГОСТ 12.2.007.0-75 и должны устанавливаться в распределительное оборудование, имеющее класс защиты не ниже 1.

Распределительное оборудование должно иметь степень защиты от воздействия факторов внешней среды не ниже IP30 по ГОСТ 14254-96.

Автоматический выключатель ВА-45 серии Proxima соответствует требованиям ГОСТ 50030.2-2010 при соблюдении потребителем условий эксплуатации, транспортировки и хранения.

Каждый силовой воздушный автомат ВА-45 серии Proxima имеет свой индивидуальный номер, вместе с поставкой прилагается заводской протокол испытаний.

Гарантийный срок эксплуатации составляет 5 лет.

Силовые воздушные автоматы ВА-45 серии Proxima благодаря своей надежности, неприхотливости в эксплуатации и выгодной цене нашли своё применения в вводно-распределительных устройствах, главных распределительных щитах, щитах управления мощных потребителей, в строительстве, распределении электрической энергии, промышленности, на объектах сельского хозяйства.