Низковольтные автоматические выключатели – защитные аппараты, предназначенные для работы в распределительных сетях низкого напряжения (до 1000 В). Их основная задача – защита электрических сетей и оборудования от токов перегрузки и короткого замыкания, обеспечивая безопасность людей и сохранность имущества. Эффективность этой защиты напрямую зависит от правильного выбора аппарата по его номинальным параметрам.
На примере автоматического выключателя в литом корпусе разберём основные номинальные параметры и обозначения, отображаемые на паспортной табличке.
Основным документом, устанавливающим требования к характеристикам, методам испытаний и маркировке в России и странах СНГ, является ГОСТ Р 50030.2-2010 (ГОСТ IEC 60947-2-2021).
1. Наименование линейки.
2. Тип аппарата и габарит корпуса.
3. Ui – напряжение изоляции. Это значение напряжения, определяемое испытаниями электрической прочности изоляции выключателя и ее уровень стойкости к перенапряжениям. Значение характеристики гарантирует, что конструкция выключателя обеспечивает достаточную изоляцию между частями при воздействии повышенного напряжения.
Это не рабочее напряжение сети, а ключевой параметр, характеризующий электрическую прочность изоляции автоматического выключателя. Оно определяет напряжение, которым испытывается изоляция при сертификации, и служит основой для расчета стойкости к импульсным перенапряжениям (Uimp). Ui всегда должно быть равно или выше номинального рабочего напряжения выключателя (Ue). Ui характеризует длительную электрическую прочность изоляции при рабочем напряжении сети и стандартных кратковременных перенапряжениях.
4. Uimp – номинальное импульсное выдерживаемое напряжение. Это ключевой параметр изоляции автоматического выключателя, отличающийся от Ui (напряжения изоляции) по своей природе и назначению. Оба регламентируются стандартом IEC 60947-2 / ГОСТ Р 50030.2. Это пиковое значение стандартного импульсного напряжения, которое изоляция автоматического выключателя должна безопасно выдержать без пробоя или поверхностного перекрытия. Uimp характеризует способность изоляции выдерживать кратковременные, но очень высокие перенапряжения, возникающие в сети: грозовые разряды (прямой удар или наведенные напряжения), коммутационные перенапряжения (резкое отключение больших нагрузок, срабатывание других защитных аппаратов, включение/отключение конденсаторных батарей)
Ui обеспечивает базовую безопасность. Гарантирует, что изоляция выдержит рабочее напряжение и стандартные испытания, предотвращая пробой и поражение током в нормальных условиях. Uimp защищает от экстремальных событий: обеспечивает живучесть выключателя и всей установки при ударе молнии или сильном коммутационном перенапряжении, предотвращая разрушение аппарата и возникновение дуги внутри корпуса.
5. Ics - номинальная рабочая наибольшая отключающая способность. Отражает эксплуатационную стойкость выключателя к многократным КЗ. Характеризует максимальный ожидаемый ток КЗ, который выключатель способен отключить три раза подряд (согласно стандартной последовательности испытаний) и остаться полностью работоспособным, то есть пригодным для дальнейшей нормальной эксплуатации без какого-либо ремонта.
6. Icu - предельная отключающая способность при номинальном рабочем напряжении. Максимальный ожидаемый ток КЗ, который выключатель способен отключить один раз, после чего может потребоваться ремонт или замена. Это максимальная "прочность" выключателя на отключение КЗ. После успешного отключения Icu выключатель не обязан сохранять свою работоспособность. Допускаются значительные повреждения: сваренные контакты, оплавленный корпус, поврежденная дугогасительная камера. Значение Icu должно быть равно или превышать расчетный ток КЗ в точке установки выключателя. Если ток КЗ больше Icu, выключатель может разрушиться при отключении.
7. Ue – номинальное рабочее напряжение. Максимальное напряжение сети (переменного или постоянного тока), при котором выключатель рассчитан на длительную работу.
8. Обозначение коммутационного устройства, пригодного для разъединения.
9. Стандарт, которому соответствует аппарат.
10. Частота сети. Частота переменного тока сети, для которой спроектирован автоматический выключатель. Выключатель, рассчитанный на 50 Гц, может использоваться и на 60 Гц.
11. In - номинальный ток. Максимальный ток, который главные контакты выключателя могут проводить неограниченно долго без отключения при температуре окружающего воздуха +30°C (или другой, указанной производителем).
12. Категория применения. Определяет назначение выключателя:
Категория A: не предназначена для гарантированной селективности при КЗ. Такие выключатели не имеют настройки на выдержку времени при коротком замыкании. Они срабатывают мгновенно, без координации с нижестоящими аппаратами.
Категория B: Выключатели с выдержкой времени при КЗ (селективные выключатели, используются для обеспечения селективности в каскаде). Специально разработана для обеспечения селективности. Имеет регулируемую или фиксированную выдержку времени при КЗ. Это позволяет нижестоящим выключателям (ближе к аварии) сработать первыми, отключив только аварийный участок, что критично для построения селективных схем защиты.