Вспомогательный выключатель автоматического выключателя: функции, подключение и руководство по выбору

Автоматический выключатель выполняет только половину своей работы, если никто не знает, в каком положении он находится. Первичные контакты проводят ток нагрузки и прерывают неисправности, но сигналы, которые сообщают оператору, ПЛК или системе SCADA, что на самом деле делает выключатель, исходят от гораздо меньшего компонента: вспомогательного переключателя автоматического выключателя. Это один из самых дешевых элементов внутри распределительного устройства, и один из наиболее часто неправильно определяемых.

В Детонг Трансформатор Мы производим сухие и масляные трансформаторы, сухие реакторы с железным сердечником, коробчатые подстанции и высоковольтные распределительные устройства для распределительных сетей. Вспомогательные контакты внутри наших выключателей и кольцевых главных блоков — это те же самые контакты, которые наши клиенты каждый день подключают к своим схемам защиты и управления. В этом руководстве объясняется, что такое вспомогательный переключатель, чем он отличается от других контактов выключателя, как его определить и как обеспечить его надежность в течение длительного срока службы.

Что такое вспомогательный выключатель автоматического выключателя?

Вспомогательный выключатель представляет собой контактный блок, механически приводимый в действие главным рабочим валом автоматического выключателя. Поскольку он связан с механизмом, он меняет состояние каждый раз, когда выключатель размыкается или замыкается. Поскольку он электрически изолирован от первичной цепи, он никогда не пропускает ток нагрузки и не должен прерывать неисправность. Его работа ограничивается переключением сигналов уровня управления, именно поэтому он так полезен.

Механически соединенный, электрически изолированный

Механическое звено обычно представляет собой кулачок, кривошип или толкатель внутри корпуса механизма. Сам контактный блок расположен в отдельном отсеке, отделенном от частей, находящихся под напряжением, изоляционными промежутками, необходимыми для номинального напряжения выключателя, поэтому вспомогательную цепь можно подключить с помощью обычного кабеля управления. Типичные блоки штабелируются, и один выключатель часто оснащен двумя, четырьмя или даже восемью контактами, расположенными как нормально разомкнутые (контакты a) и нормально закрытые (контакты b).

Чем он отличается от контакта аварийной сигнализации

Инженеры иногда используют эти два термина как взаимозаменяемые, но вспомогательный переключатель следит за положением выключателя в каждом случае, независимо от того, был ли выключатель отключен защитным отключением, дистанционной командой или вручную. Контакт сигнализации отключения, иногда называемый контактом сигнализации звонка, ведет себя совершенно иначе: он срабатывает и фиксируется только тогда, когда выключатель сработал через свою защиту, что делает его правильным выбором для оповещения о неисправности. Пружинные контакты, переключатели положения стойки и переключатели ячеек или дверей снова представляют собой отдельные устройства, каждое из которых сообщает об одном конкретном механическом состоянии, а не о положении основного контакта.

Основные типы вспомогательных контактов

Большинство вспомогательных контактов выключателя среднего напряжения соответствуют схемам, показанным в таблице ниже. Точное поведение зависит от механизма, поэтому всегда сверяйте расположение со схемой подключения производителя, прежде чем что-либо отключать.

Стоит запомнить две конвенции. В документации IEC «а» означает контакт, который замыкается с помощью выключателя, а «b» означает контакт, который размыкается с помощью выключателя. В выключателе с накопителем энергии контакт, сообщающий о взведенной замыкающей пружине, вообще не является вспомогательным выключателем, поскольку он приводится в действие механизмом взвода, а не главным валом.

Почему вспомогательные переключатели важны на практике

Компонент небольшой, но фидер без надежного набора статусных контактов — это фидер, которым никто не может пользоваться с уверенностью. Четыре обязанности возникают снова и снова в наших проектах.

Индикация состояния и логика управления

Лампы панели, мнемосхемы, входы ПЛК и журналы событий — все зависит от наличия чистого, изолированного контакта, отражающего выключатель. Без нормально замкнутого контакта, подтверждающего, что выключатель разомкнут, бригада технического обслуживания не может безопасно планировать работу на нижестоящем кабеле.

Блокировка, безопасность и автоматизация

Вспомогательные контакты реализуют логику, которая уберегает людей от неприятностей: они блокируют команду включения, когда выключатель уже включен, предотвращают срабатывание заземлителя, пока выключатель находится в эксплуатации, и подтверждают, что последовательность переключения шин достигла правильного состояния. На автоматизированных и необслуживаемых подстанциях они питают удаленный терминальный блок, поэтому о каждой операции переключения сообщается в центр управления.

Интеллектуальный кольцевой основной блок с твердой изоляцией Каждая из трех фаз (A, B и C) основного блока интеллектуального кольцевого основного блока GTXGN-12 с твердой изоляцией в одном блоке питания состоит из независимых модулей, выключенных... Посмотреть продукт →

Именно этот путь отчетности делает наши интеллектуальные кольцевые главные блоки полезными в компактных распределительных сетях, где удаленному оператору необходимо видеть положения выключателей и переключателей, не посещая объект. Контроль состояния также зависит от тех же контактов: счетчик срабатываний, встроенный в вспомогательный контакт, сообщает вам, когда прерывающая камера или механизм приближаются к концу своего ожидаемого срока службы.

Как без сожалений указать вспомогательный переключатель

Большинство проблем со вспомогательными контактами возникают на этапе спецификации, а не на самом продукте. Проработка следующих пунктов займет всего несколько минут и позволит избежать многих лет ложных тревог.

• Количество и расположение контактов: определите, сколько нормально разомкнутых, нормально закрытых и переключающих контактов необходимо схеме, затем добавьте хотя бы одну запасную пару для будущей блокировки или тестирования.
• Номинал контакта: блок, рассчитанный на 10 А при 240 В переменного тока, может подходить только для долей ампера при 220 В постоянного тока, поскольку постоянный ток не имеет естественного перехода через ноль для гашения дуги.
• Категория использования: проверьте номиналы AC-15 и DC-13, которые описывают индуктивные нагрузки цепи управления, а не резистивные.
• Механический и электрический срок службы: сопоставьте срок службы контактов с ожидаемым количеством коммутационных операций в течение срока службы актива.
• Монтажный комплект и совместимость: контактный блок должен быть указан для конкретного типа и механизма выключателя, включая индикаторы положения и расположение клемм.
• Окружающая среда: температура окружающей среды, влажность, вибрация и класс защиты механического отсека влияют на долговременную надежность.
• Стандарты и типовые испытания: вспомогательные контакты представляют собой устройства цепи управления, обычно проверяемые на соответствие IEC 60947-5-1, а выключатель, в котором они установлены, проходит типовые испытания на соответствие IEC 62271-100.
• Детали проводки: тип клеммы, максимальный размер проводника и момент затяжки должны быть записаны на чертеже, чтобы у полевой группы не было места для импровизации.

Запасные контакты заказывайте вместе с выключателем, а не позже. Модернизация блока в ячейку под напряжением означает отключение, повторное испытание и создание нового исполнительного чертежа, что стоит гораздо дороже, чем сама деталь.

Вспомогательные контакты в наших распределительных устройствах и подстанциях

Поскольку мы производим трансформаторы, реакторы и распределительные устройства под одной крышей, наши клиенты часто получают полный пакет: трансформатор, распределительное устройство среднего напряжения и отходящие фидеры поставляются с согласованной схемой управления и индикации вместо трех отдельных принципов подключения.

В распределительных устройствах с металлическим покрытием и выкатными выключателями вспомогательные контакты перемещаются вместе с тележкой, поэтому индикация положения остается действительной как в тестовом, так и в сервисном положениях. Именно такую ​​схему мы используем в нашей линейке съемных распределительных устройств с металлической броней для внутреннего монтажа, установленных по центру, где вспомогательный блок, позиционный переключатель и контакт сигнализации отключения работают вместе, чтобы дать оператору полное представление о каждом фидере.

Закрытые съемные распределительные устройства центрального монтажа с металлической броней Это распределительное устройство предлагает возможности интеллектуального управления, позволяющие устанавливать на релейную систему различные встроенные микрокомпьютерные устройства релейной защиты. Посмотреть продукт →

Кольцевые основные блоки следуют аналогичной логике и занимают меньшую площадь. В нашем кольцевом сетевом распределительном устройстве переменного тока в металлическом корпусе используются вспомогательные контакты для логической схемы индикации неисправности кабеля, для блокировки между кольцевыми выключателями и ответвительной цепью, а также для передачи отчетов о состоянии на платформу автоматизации распределения.

Распределительное устройство сети переменного тока в металлическом кольцевом корпусе Распределительное устройство имеет компактный объем, сравнимый с кольцевыми распределительными устройствами с вакуумной изоляцией и элегазовой изоляцией. Его конструкция эффективно решает практические задачи и... Посмотреть продукт →

Если вспомогательные цепи подключаются обратно к общей панели защиты и управления, целесообразно обеспечить единообразное распределение контактов в каждой ячейке, чтобы техник, открывающий любую панель, распознавал одинаковую нумерацию клемм и одни и те же запасные контакты.

Замечания по установке, тестированию и техническому обслуживанию

Вспомогательные контакты практически не требуют внимания, если они установлены правильно, однако проверки при вводе в эксплуатацию не являются обязательными. Мы рекомендуем следующую последовательность действий.

1. Проверьте электрическую схему на соответствие реальному поведению контактов с помощью тестера непрерывности при разомкнутом и замкнутом выключателе. Никогда не думайте, что пронумерованный терминал означает то, что указано на рисунке.
2. Убедитесь, что вспомогательная цепь имеет собственную защиту и что контакт не требует переключения больше, чем его номинал постоянного тока.
3. Затяните клеммы до значения, указанного в руководстве, и используйте наконечники на тонкожильном кабеле управления.
4. Проложите проводку управления подальше от движущихся частей и оставьте небольшой сервисный контур, чтобы можно было заменить блок без повторного подключения всего жгута.
5. Запишите окончательное распределение контактов в таблице панели и промаркируйте запасные пары.

Во время планового технического обслуживания проверяйте контактное сопротивление, ищите точечную коррозию или изменение цвета, вызванные искрением, а также проверяйте механическое звено на предмет износа или потери хода. Контакт, который больше не меняет состояние плавно, является проблемой безопасности, а не косметической проблемой. Если вы также просматриваете выключатель, на котором установлены эти контакты, прочтите нашу сопутствующую статью, посвященную Выбор вакуумного выключателя и общая стоимость владения охватывает более широкую картину выбора.

Часто задаваемые вопросы

Может ли любой автоматический выключатель быть оснащен вспомогательным выключателем?

Большинство выключателей низкого и среднего напряжения предусматривают по крайней мере одно монтажное положение для блока вспомогательных контактов, но комплект должен быть указан для этого конкретного механизма. Прежде чем принять решение, проверьте код заказа выключателя и список принадлежностей.

Сколько вспомогательных контактов действительно нужно фидеру?

Два — это абсолютный минимум: один нормально открытый и один нормально закрытый для индикации. На практике обычно бывает от четырех до шести контактов, если добавить контроль цепи отключения, блокировку, дистанционную сигнализацию и запасную пару.

Почему номиналы постоянного тока намного ниже номиналов переменного тока?

Переменный ток дважды за цикл проходит через ноль, что способствует гашению дуги. Постоянный ток не имеет такого естественного разрыва, поэтому тот же контакт, который выдерживает несколько ампер при 240 В переменного тока, может работать только на доли ампера при 220 В постоянного тока.

Можно ли добавить вспомогательный выключатель после ввода в эксплуатацию?

На выкатных выключателях это часто возможно, но необходимо обесточить шкаф, провести повторную проверку механизма и обновить чертежи. Заказать контакты в оригинальном исполнении проще и дешевле.

Вспомогательный выключатель автоматического выключателя стоит очень мало и не пропускает первичный ток, но он определяет, можно ли доверять схеме защиты и управления. Укажите правильное количество контактов, соблюдайте номиналы постоянного тока, проверьте поведение на месте, и самый маленький компонент в шкафу будет спокойно выполнять свою работу в течение всего срока службы установки.

Если вы планируете комплект трансформаторов и распределительных устройств и хотите, чтобы вспомогательные цепи были организованы в соответствии с вашей собственной философией управления, наша команда инженеров будет рада вам помочь. Поделитесь своей однолинейной схемой и требованиями к управлению, и мы предоставим подходящую конфигурацию.