независимый расцепитель зачем нужен

Содержание
  1. Автоматический выключатель с независимым расцепителем — в чем его преимущества?
  2. Автоматический защитный выключатель с независимым расцепителем
  3. Из-за чего срабатывает расцепляющий элемент независимого типа?
  4. Тепловой расцепитель автоматического защитного выключателя
  5. Автоматический выключатель защиты сети с электромагнитным расцепителем
  6. Проверка работоспособности расцепителей
  7. Заключение
  8. Как правильно использовать независимый расцепитель в противопожарной системе
  9. Как подать сигнал на независимый расцепитель из АПС?
  10. Для управления чем может применяться независимый расцепитель?
  11. Какие бывают независимые расцепители.
  12. Пример неправильного, но очень популярного способа управления независимым расцепителем.
  13. Правильные способы управления независимыми расцепителями.
  14. 1. Адресное устройство АПС для управления клапаном 220В.
  15. 2. Расширитель выходов АПС для управления исполнительными устройствами 12/24В.
  16. 3. Специальный адресный модуль АПС для управления и контроля независимым расцепителем.
  17. 4. Специальные приборы для контроля и управления исполнительным устройством 220В.
  18. 5. Приборы уже с контролируемым выходом 2220В.
  19. Ограничение длительности управляющщего импульса и контроль целостности.
  20. Ссылки.

Автоматический выключатель с независимым расцепителем — в чем его преимущества?

01 3

Независимый расцепитель является дополнением защитного устройства для электросети. Он механически связан с автоматическим выключателем. Независимый расцепитель выполняет функцию разрыва цепи при обнаружении факторов, способных привести к повреждению линии и включенных в нее приборов. К таковым относятся возрастание силы тока выше предела, который может выдержать кабель, пробой электрического тока на землю или корпус включенного в цепь прибора, а также короткое замыкание. Этот материал поможет вам разобраться, что такое расцепители автоматических выключателей, какие бывают типы этого устройства и каков принцип действия каждого из них. Кроме того, мы расскажем, как проверять работоспособность этих элементов.

Автоматический защитный выключатель с независимым расцепителем

Независимый расцепитель, как было сказано, представляет собой добавочный элемент устройства защиты цепи. Он позволяет отключить АВ на расстоянии при поступлении напряжения на его катушку. Чтобы вернуть его в исходное состояние, следует нажать на устройстве кнопку с надписью «Возврат».

02 2

Расцепители автоматических выключателей этого типа могут использоваться в однофазных и трехфазных сетях.

Независимый расцепитель наиболее часто используется в электроцепях и автоматических щитах крупных объектов. Управление энергоснабжением в этих случаях, как правило, производится с пульта оператора.

Пример срабатывания независимого расцепителя на видео:

Из-за чего срабатывает расцепляющий элемент независимого типа?

Независимый расцепитель может срабатывать по различным причинам. Мы перечислим наиболее распространенные из них:

Кроме независимых расцепляющих устройств, существуют аналогичные элементы, входящие в состав защитных автоматов. Встроенные расцепители автоматических выключателей подразделяются на тепловые и электромагнитные. Эти устройства также помогают защитить линию от чрезмерных нагрузок и короткого замыкания. Рассмотрим их более подробно.

Тепловой расцепитель автоматического защитного выключателя

Основным элементом этого устройства является биметаллическая пластина. При ее изготовлении используется два металла с различными коэффициентами теплового расширения.

03 2

Будучи спрессованными вместе, они при нагревании расширяются в разной степени, что приводит к искривлению пластины. Если ток не нормализуется в течение длительного времени, то по достижении определенной температуры пластина касается контактов АВ, прерывая цепь и обесточивая проводку.

Основной причиной чрезмерного нагрева биметаллической пластины, из-за которого срабатывает тепловой расцепитель, является слишком высокая нагрузка на определенном участке линии, защищенном автоматом.

Например, сечение выходного кабеля АВ, идущего в помещение, составляет 1 кв. мм. Можно подсчитать, что он способен выдерживать подключение приборов суммарной мощностью до 3,5 кВт, при этом сила проходящего в линии тока не должна превышать 16А. Таким образом, в эту группу можно спокойно подключить телевизор и несколько осветительных приборов.

Если хозяин дома решит включить в розетки этой комнаты дополнительно стиральную машину, электрокамин и пылесос, то общая мощность станет намного выше той, что способен выдержать кабель. В результате возрастет сила тока, проходящего по линии, и проводник станет нагреваться.

04 2

Перегрев кабеля может привести к тому, что изоляционный слой расплавится и загорится.

Чтобы этого не произошло, в действие вступает тепловой расцепитель. Его биметаллическая пластина нагревается вместе с металлом провода, и через некоторое время, изогнувшись, отключает питание группы. Когда она остынет, защитное устройство можно снова включить вручную, предварительно вытащив из розетки шнуры питания приборов, которые привели к перегрузке. Если этого не сделать, через некоторое время автомат вырубит снова.

Пример использования расцепителя в противопожарной защите на видео:

Важно, чтобы номинал АВ соответствовал сечению кабеля. Если он будет меньше нужного, то срабатывание будет происходить даже при нормальной нагрузке, а если больше, то тепловой расцепитель не отреагирует на опасное превышение тока, и в итоге проводка сгорит.

В целях защиты электромоторов от длительных перегрузок и обрыва фаз на эти агрегаты могут также устанавливаться тепловые реле расцепления. Они представляют собой несколько биметаллических пластин, каждая из которых отвечает за отдельную фазу силового агрегата.

05 2

Автоматический выключатель защиты сети с электромагнитным расцепителем

Разобравшись, как работает автомат с тепловым расцепителем, перейдем к следующему вопросу. Защитное устройство, разбор действия которого мы провели только что, срабатывает не сразу (на это требуется не менее секунды), поэтому оно не в состоянии эффективно защитить цепь от сверхтоков короткого замыкания. Для решения этой задачи в АВ дополнительно устанавливается электромагнитный расцепитель.

Расцепители автоматических выключателей электромагнитного типа включают в себя катушку индуктивности (соленоид), а также сердечник. Когда цепь работает в обычном режиме, поток электронов, проходя сквозь соленоид, формирует слабое магнитное поле, неспособное оказывать влияние на функцию сети. При возникновении короткого замыкания происходит мгновенное увеличение силы тока в десятки раз, и пропорционально ей возрастает мощность магнитного поля. Под его влиянием ферромагнитный сердечник мгновенно сдвигается в сторону, оказывая воздействие на механизм отключения.

Поскольку процесс усиления магнитного поля при коротком замыкании происходит за доли секунды, электромагнитный расцепитель под его воздействием срабатывает моментально, отключая питание сети. Это позволяет избежать серьезных последствий, связанных со сверхтоками КЗ.

06 3

Проверка работоспособности расцепителей

Довольно часто электрики-любители интересуются, можно ли самостоятельно проверить исправность расцепителей автоматических выключателей. Следует сказать, что своими силами проводить такое тестирование нельзя, и если им занимается начинающий монтажник, то работу должен контролировать опытный специалист. Приводим пошаговую инструкцию по выполнению этой процедуры:

07

Проверка исправности защитных устройств в соответствии с требованиями ПУЭ выполняется только в спецодежде. Как было сказано выше, эту процедуру должен контролировать опытный специалист.

На видео процесс установки независимого расцепителя в автоматический выключатель:

Заключение

В этой статье мы разобрались с темой расцепляющих устройств, рассказали о том, что собой представляют и как работают независимые, а также встроенные в автоматический выключатель расцепители. Теперь вы знаете, по какому принципу работают различные типы этого оборудования, и какую функцию выполняет каждый из них.

Источник

Как правильно использовать независимый расцепитель в противопожарной системе

nezavisimyj rascepitel 280 210

Независимый расцепитель не очень подходящее устройство для управления инженерными системами из пожарной сигнализации.

Добавить в уже существующий налаженный клубок инженерных систем канал управления из вне при помощи независимых расцепителей проще всего.

Это конечно если не заморачиваться со всякими там контролями целостности и обратными связями.

Вопросам использования независимых расцепителей уделил много внимания в статьях о способах управления ОЗК и правильном отключении вентиляции, хотя собирался пройтись по ним вскользь, как одному не самому лучшему варианту.

Вроде бы и нечего добавить к материалу, который там изложен. Но, похоже, тема будет становиться все актуальнее, и, вероятно, производители выпустят более заточенное оборудования для независимых расцепителей, а в нормах их применение больше формализуют.

Так что теория о применении независимых расцепителей потянет на отдельную статью. Тут будет отслеживаться все, что связано с применением расцепителей в пожарных системах.

Например теперь СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» содержит:

11.2.3 Отключение систем вентиляции при пожаре следует выполнять централизованно, прекращая подачу электропитания на распределительные щиты систем вентиляции или индивидуально для каждой системы вентиляции.
Отключение приточных систем с водяным подогревом при пожаре следует производить индивидуально для каждой
системы с сохранением электропитания цепей защиты от замораживания.
При невозможности сохранения питания цепей защиты от замораживания следует отключать только вентилятор ‒ подачей сигнала от системы пожарной сигнализации в цепь дистанционного управления вентилятором приточной системы.
При организации отключения вентилятора при пожаре с использованием автомата с независимым расцепителем должна проводиться проверка линии передачи сигнала на отключение.

Как подать сигнал на независимый расцепитель из АПС?

Управление независимыми расцепителями по сигналу АПС (автоматической пожарной сигнализации) влечет за собой целый ряд требований.

Причем, эти требования существуют не просто для самого способа управления, а вообще для всей СПЗ (системы противопожарной защиты).

Управление независимым расцепителем должно содержать:

1. Контроль целостности с сигнализацией о ее нарушении

2. Обратная связь о состоянии управляемого автомата.

Следовательно:

1. АПС должна иметь контролируемый выход, способный управлять независимым расцепителем.

2. АПС должна содержать технологический шлейф для контроля состояния автомата, управляемым независимым расцепителем.

Независимый расцепитель в схемах применения совместно с пожарной сигнализацией похож на клапан противопожарных вентилляционых систем.

Поэтому катушка независимого расцепителя не может находится под напряжением вечно, как у клапана.

Но правильных только три.

Для управления чем может применяться независимый расцепитель?

Мне встречались такие варианты применения независимого расцепителя для передачи управляющего воздействия из системы пожарной сигнализации:

Других вариантов и представить не могу.

Разве что для обесточивания электромагнитных замков эвакуационных выходов.

Какие бывают независимые расцепители.

Не получиться использовать произвольный независимый расцепитель: расцепитель должен быть той же серии, что и отключаемый автомат. У разных производителей разные серии электрооборудования.

Существую независимые расцепители, срабатывающие от напряжений 12, 24, 60, 110, 220В.

Не все модели независимых расцепителей имеют и силовое и слаботочнное исполнение.

Серия электрооборудования, кроме независимого расцепителя, в ассортименте также должна содержать дополнительный сигнальный контакт.

mms32k

abb

Бывают и независимые расцепители с интегрированнм сигнальным контактом.

imx of nd kd 12vsht

Но использование этого контакта для передачи сигнала в АПС у некоторых моделей проблематично, поскольку один полюс контакта может быть объединен с линией управления.

Контакт предназначен для сигнализации в цепях с высоким напряжением. И для прекращения подачи управляющего сигнала после сработки расцепителя для ограничения времени нахождения катушки под напряжением.

shema rascepitelya

Если независимый расцепитель на 220В можно применять любой, то слаботочный расцепитель должен быть с током сработки не более максимального тока выхода АПС.

Не все независимые расцепители имеют сопроводительную документацию, содержащую ток срабатывания.

Вот параметры управляющих сигналов для самых распространенных расцепителей «S2C-A» для автоматических выключателей ABB серии S200:

s2c

Подобные токи заявлены и для аналогичных независимых расцепителей.

Обычно, более низкий ток требуется для сработки независимого расцепителя выключателей дифференциального тока.

Расцепитель ABB F2C-A1 для выключателей дифференциального тока серии F200 имеет такие параметры:

f2c a1

Сигнал 12В 0.88А уже реально получить из системы пожарной сигнализации, но не все оборудование можно подключать через выключатель дифференциального тока серии F200.

Конкретные модели независимых ресцепителей рассмотрим в статье Независимые расцепители: характеристики и цены.

Пример неправильного, но очень популярного способа управления независимым расцепителем.

Проект ЭО содержит вот такую схему (можно увеличить):

electro

Направления электрооборудования, подлежащее отключению, запитывается через вот такую группу автомат + независимый расцепитель:

electro rascepitel

Более того, в проекте ЭО идут дальше и указывают как именно должен срабатывать независимый расцепитель от пожарной сигнализации:

ascepitel rele

То-есть не контролируется ни один участок цепей отключения вентиляции.

Но шкафы ЭО уже заказаны, собраны и установлены.

Схема управления независимым расцепителем в проекте пожарной сигнализации, соответствующая существующему электрооборудованию, может выглядеть только так:

aov1

Тут видно старания подогнать под требования контроля целостности цепей управления.

Источником управляющего сигнала будет контрольно-пусковой блок «С2000-КПБ» с контролем целостности цепи до релейного усилителя «УК-ВК»:

aov2

Внедряют даже контроль состояния автомата вентсистемы при помощи шлейфа прибора «Сигнал-20М»:

aov3

Вот только участок «УК-ВК»->Независимый расцепитель никак не контролируется.

Правильные способы управления независимыми расцепителями.

1. Адресное устройство АПС для управления клапаном 220В.

Почти все производители оборудования АПС имеют в своем составе модуль для управления приводом 220В с контролем обмотки привода.

МДУ-1 (ТД Рубеж), С2000-СП4 (Болид), БР-4 (ПСК-Модуль), ИСМ-220 (Сигма), МАКС-У (Юнитроник), ВЭРС-АСД(У) (ВЭРС), Z-027 (Z-Line), БУОК (Форинд), БР-1+ (Кластер Автоматики), БУКП-4 (Гольфстрим-Автоматика), БУЭП (ТДС Прибор), КУПТ-06 (Миртен), IMP3 (Лиора), Карат БР4 (Сибирский арсенал), БР-1М (Сис ПБ), ИСМ220 ИСП4 (Рубикон), МС322 (Плазма-Т), МАКС-УРП (Юнитроник), БКПБКП220/РК (Гефест), Астра-БРА (Астра-А Теко).

Стоимость модулей 2160-5500р.

Наверное все эти модули можно будет использовать для управления независимым расцепителем.

Конечно невозможно вот так взять и выбрать понравившийся модуль.

Вот схема для управления независимым расцепителем и контроля состояния автомата с использованием оборудования адресных модулей управления клапанами «С2000-СП4» Болид:

rascepitel sp4

Правильная схема для проекта ЭО с применением модулей с контролируемым выходом и контролем состояния:

shema upravlenija

Применение высоковольтных независимых расцепителей влечет за собой необходимость наличия адресной системы АПС.

2. Расширитель выходов АПС для управления исполнительными устройствами 12/24В.

Задача управления исполнительными устройствами 12/24В проработана производителями систем пожарной сигнализации более тщательнее.

Это не удивительно, ведь видов слаботочных исполнительных устройств гораздо больше, чем исполнительных устройств 220В.

Тут подойдут все те же выходы напряжения типа OK (открытый коллектор), что и для управления средствами оповещения и табло эвакуации.

Поэтому задача организации цепи управления низковольтным независимым расцепителем кажется проще, чем высоковольтным.

А максимально допустимый ток выхода типа ОК ограничен.

В распространенных адресных системах расширители «С2000-СП4» и адресные модули «РМ-4К» имеют максимальный ток выхода 2А.

В документации на разные независимые расцепители можно найти разный ток отсечки.

И теоретически можно подобрать модели низковольтных независимых расцепителей, подходящие для управления из пожарной сигнализации.

Хотя для большинства независимых расцепителей на 12/24В ток, потребляемый при отсечке более 3А.

Но все это должно происходить при согласованной работе проектировщиков разделов проекта ЭО и АПС, что звучит как фантастика.

Применение низковольтных независимых расцепителей должно закладываться в проектные решения в самом начале проектирования.

3. Специальный адресный модуль АПС для управления и контроля независимым расцепителем.

Таких устройств встречал только два.

ism5

Одним устройством по цене 1600р мы и управляем независимым расцепителем, контролируя целостность цепи управления, и мониторим состояние автомата, управляемого расцепителем.

Но для применения этого гаджета необходимо, чтобы на объекте внедрялась адресная система Рубикон.

Модуль адресный управляющий «МАКС-У», стоимостью 2740р.

max umax u shema

Стоит даже дороже некоторых модулей управления клапанами. Модуль управления клапаном «МАКС-УРП», из состава этой же системы, стоит всего лишь 2160р.

max urp

4. Специальные приборы для контроля и управления исполнительным устройством 220В.

Но что делать если пожарная сигнализация собрана на одном моноблочном приборе пожарной сигнализации?

Как управлять независимым расцепителем, скажем, из прибора «Сигнал-20М»?

Прийдется привлекать специализированное оборудование передачи сигнала управления средствами противопожарной защиты.

Максимально полно этот вопрос проработан в составном ППУ (приборе управления пожарный) «Гефест», модули которого могут применяться как в едином комплексе, так и самостоятельно.

Для наших целей подойдет устройство контроля и линии связи «УКЛСиП(С)220», которое стоит всего 1085р.

Тогда все вопросы с контролем целостности цепи управления будут сняты и даже появятся два варианта передачи сигнала неисправности.

uklsip220 4

uklsip220 5

Если независимых расцепителей несколько, то необходимо будет применить в качестве посредника устройство коммутации и диагностики «УК-Д(02)», которое стоит стоит 1120р.

gefest

В этих схемах соединения катушка клапана и будет катушкой независимого расцепителя.

5. Приборы уже с контролируемым выходом 2220В.

Существует два прибора управления, имеющих силовой выход с контролем целостности.

ВЭРС-ПУ имеет реле управления инженерным оборудованием (РУИО) со встроенным устройством контроля силовых линий (УКСЛ):

vers pu

Схему управления из руководства по эксплуатации «ВЭРС-ПУ» можно изменить, используя в качестве устройства управления независимый расцепитель.

Прибор управления Спрут-2 имеет 5(10) силовых выхода 220В и каждый с контролем целостности.

Причем при обрыве силовой цепи управления может формироваться как сигнал «Авария», так и сигнал «Автоматика отключена».

pu sprut 2

Это схемы из руководств по эксплуатации и в них «Реле К» и «Катушка 220В» и будет независимый расцепитель в нашем случае.

Этот прибор предназначен для использования в системе пожаротушения и его стоимость в 38000р делает невозможным его применение в составе АПС.

Ограничение длительности управляющщего импульса и контроль целостности.

Чтобы этого избежать необходимо подключать катушку расцепителя напрямую к ППУ, минуя дополнительные контакты. Ведь время активации выхода пожарной сигнализации можно ограничить при конфигурировании системы.

Возможно сигнала, возникающего при обрыве, будет достаточно для диагностирования внештатной ситуации и нет необходимости в применении дополнительного сигнального контакта.

И обрыв цепи управления и физическое выключение автомата будет вызывать один и тот же сигнал «Авария».

Не знаю можно ли делать такое обобщение, исходя из ГОСТ Р 53325—2012, в котором написано:

7.6.4.1 Прибор должен обеспечивать включение световой индикации и звуковой сигнализации в режиме «Неисправность» при наличии следующих событий:
— обнаружение нарушения целостности (обрыв, короткое замыкание) проводных линий связи или нарушения связи между прибором и внешними техническими средствами или между компонентами прибора;
Примечание — Допускается отсутствие отображения информации о неисправности проводного ШПС безадресного ППКП после получения по данному ШПС информации о пожаре.
— пропадание или уменьшение ниже допустимого значения напряжения электропитания по любому вводу электроснабжения;
— прием сигнала о неисправности от внешних технических средств, взаимодействующих с прибором;
— отсутствие сигналов, подтверждающих срабатывание средств противопожарной защиты после их активации прибором (в соответствии с алгоритмом работы прибора);
— выявление нарушения работоспособности отдельных компонентов или узлов прибора (при наличии у прибора функции самотестирования).
7.6.4.2 Световая индикация в режиме «Неисправность» должна осуществляться включением обобщенного желтого индикатора «Неисправность». Расшифровка направления и типа неисправности должна осуществляться желтыми единичными индикаторами «Неисправность» по направлениям или отображаться на СОТИ.
Примечания
1 Информацию об обнаружении обрыва или короткого замыкания проводной линии связи допускается объединять в общую информацию о неисправности данной линии связи.
2 Допускается отображать информацию о неисправности компонентов или узлов прибора и сбое программного обеспечения при помощи отдельных обобщенных единичных индикаторов.
3 Допускается отсутствие дополнительного отображения на СОТИ информации о неисправности электропитания по вводам электроснабжения при наличии раздельных индикаторов, отображающих состояние каждого ввода.

7.6.4.3 Информация о направлении и типе неисправности, отображаемая на СОТИ, должна быть
доступна непосредственно или по запросу.
7.6.4.4 Сброс световой индикации и звуковой сигнализации о неисправности в приборах, имеющих устройство регистрации и хранения данных о событиях, может осуществляться автоматически после устранения
неисправности. При этом должно быть обеспечено сохранение информации о зарегистрированной неисправности в устройстве регистрации. В противном случае автоматический сброс световой индикации и звуковой сигнализации о неисправности не допускается.

Ссылки.

Заслуживающие внимания материалы о независимых расцепителях:

Источник

Adblock
detector