Независимый расцепитель для чего предназначен
Особенности независимого расцепителя
Все электрические цепи оснащены вспомогательными защитными системами. В качестве дополнения для них выступает независимый расцепитель. Его связывают с электрической системой механическим методом. Если возникают угрозы для работы электрических приборов и самой линии, расцепитель преднамеренно отключает цепь питания. Чаще всего это случается при аварийных ситуациях.
Что такое независимый расцепитель
Независимый расцепитель — это аппарат, осуществляющий удаленную деактивацию защитной аппаратуры. Чаще всего его используют в связке с автоматическими выключателями с 1-4 полюсами. Расцепительную систему присоединяют к вводному механизму. При активации экстренной ситуации он производит полное отключение подачи электрического тока.
Что собой представляет автоматический выключатель
Конструкция агрегата произведена в виде электромагнита. Когда на него поступает импульс, профильный рычаг начинает воздействовать на электрический механизм, деактивируя защитное устройство.
Электромагнитные катушки, которыми оснащено устройство, пропускают переменный или постоянный ток. Оптимальный уровень напряжения для них 12-60 В и 110-415 В. Метод сцепления с автоматом выбирается в зависимости от типа катушки.
Схема подключения независимого устройства расцепления
Обратите внимание! Происходит фиксация обычно на правую или левую сторону.
Технические характеристики расцепителя
Внутри автомата находятся два типа устройств расцепления. Каждый из них работает в своем токовом диапазоне. Если оба устройства начинают работать одновременно, то это приводит к отключению автомата, когда через него проходит сверхток.
Тепловой расцепительный механизм функционирует за счет нагревания биметаллической пластинки. Она калибрована, при определенной силе тока нагревается до определенных показателей. Это становится причиной появления критического изгиба и деактивации автомата.
Второй агрегат, электромагнитный, работает на более высокой скорости, чем тепловой. Он функционирует на основе электромагнита, который выключает нагрузку при возникновении короткого замыкания. Ток электромагнитного выключателя в 3 раза выше напряжения теплового устройства. Также он может быть выше в 20 раз.
Автоматический расцепитель оснащен диодным выпрямителем. Системные динисторы применяются разной проводимости. В устройствах для фазовых выключателей предусматривается использование трансивера. Реле устанавливают в нижней части системы. Катушка электромагнита обычно рассчитана на напряжение 12-60 V переменного тока.
Обратите внимание! В некоторых агрегатах напряжение держится на отметке 110-415 V.
Назначение независимого расцепителя
Независимым расцепителем называют дополнительное оборудование для автоматических выключателей. Его применяют, чтобы дистанционно отключать выключатели нагрузки. Устройства расцепления преимущественно используют для проектировки системы вентиляции.
Схема автоматической системы
Если ориентироваться на нормативные акты, то вентиляция в случае пожара должна отличаться способностью к деактивации. Для этого к вводному аппарату чаще всего присоединяют независимый расцепитель. Он может выключать однофазные и трехфазные системы.
Обратите внимание! Чтобы система начала работать, требуется подать импульс на катушку защитного агрегата. Для возведения аппарата в первоначальное состояние потребуется активировать кнопку возврата.
Принцип работы
Суть функционирования независимого устройства расцепления основана на изменении расположения контактов. Это случается из-за поступления короткого импульса со стороны диодного выпрямителя. В качестве проводника в этом случае выступает транзистор. Регулировка частотности выключателя осуществляется за счет модулятора. Чтобы бороться с электромагнитными помехами, применяется кенотрон.
Автоматический расцепитель PH 47
Внешне устройство — корпус, который изготовлен на основе износостойкой пластмассы. Кнопка активации располагается на передней стороне системы. Сзади на агрегате имеется фиксирующая защелка, в нижней части — винтовые клеммы.
В обычной работе аппарат пропускает ток, который равен номинальному значению (она также может быть меньше). По верхней клемме идет питающее напряжение от внешней сети. После этого ток подается на тепловой выключатель, затем на электромагнитный. Если происходит экстренный случай, то расцепитель отсоединяет защищаемую цепь и выключает автомат.
Важно! Чаще всего причиной срабатывания системы становится короткое замыкание.
Конструкция независимого расцепителя
Независимый выключатель — это специализированный аппарат для удаленной деактивации автомата. По своей конструкции система напоминает магнит. В тот период, когда на него оказывает влияние кратковременный импульс, расцепительный механизм при помощи оборудованного рычага оказывает давление, за счет чего происходит отключение защитного устройства.
Штифт автоматического выключателя
В каждой конструкции имеется электромагнитная катушка, обладающая разными показателями мощности. Расцепительный механизм пропускает постоянный и переменный токи. Уровень напряжения варьируется в пределах 110 до 415 В или от 12 до 60 В. Степень показателей обычно зависит от модели агрегата.
Разница между составными расцепителями заключается в токовой защите. Электромагнитное устройство представляет ее без выдержки времени, то есть без токовой отсечки.
К сведению! Тепловое расцепительное устройство реализовывает интегральную зависимость времени реагирования защитной системы от величины тока. Он обеспечивает отключение автоматического оборудования в случае перегрузки, когда потребляемый ток становится больше номинального на 20 %.
Схемы подключения независимого расцепителя (PH 47)
Если брать во внимание вентиляционную конструкцию, то подключать расцепитель необходимо через динисторы. Соединение выходных проводов в этом случае происходит через изоляторы. Подключение агрегата к автоматическому выключателю осуществляется за счет отрицательного сопротивления на уровне 25 Ом.
Этапы подключения независимого расцепителя к автоматическому выключателю:
Обратите внимание! Чтобы проверить напряжение, мастеру следует воспользоваться тестером.
Независимый расцепитель — коммутационный агрегат, включающий токи, а также проводящий и отключающий их при нормальных условиях в цепи. Он используется для защиты электрических цепей от перегрузок или короткого замыкания. Характерные особенности расцепительного агрегата — многократное применение и стабильное срабатывание в критических случаях.
Как правильно использовать независимый расцепитель в противопожарной системе
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.
Бывают и независимые расцепители с интегрированнм сигнальным контактом.
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.
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:
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:
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):
Направления электрооборудования, подлежащее отключению, запитывается через вот такую группу автомат + независимый расцепитель:
Более того, в проекте ЭО идут дальше и указывают как именно должен срабатывать независимый расцепитель от пожарной сигнализации:
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:
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»:
Внедряют даже контроль состояния автомата вентсистемы при помощи шлейфа прибора «Сигнал-20М»:
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:
Правильная схема для проекта ЭО с применением модулей с контролируемым выходом и контролем состояния:
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.
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.
Стоит даже дороже некоторых модулей управления клапанами. Модуль управления клапаном «МАКС-УРП», из состава этой же системы, стоит всего лишь 2160р.
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.
Если независимых расцепителей несколько, то необходимо будет применить в качестве посредника устройство коммутации и диагностики «УК-Д(02)», которое стоит стоит 1120р.
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):
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».
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: