Роз'єднувач vs вимикач-роз'єднувач vs автоматичний вимикач — категорії застосування (IEC 60947-3)

Гід про MCCB vs автомат описує різницю у вимикальній здатності між родинами апаратів. Ця стаття описує інше, легко сплутуване розрізнення: три типи низьковольтних комутаційних апаратів, які у щиті можуть виглядати майже однаково, але мають принципово різні характеристики, визначені насамперед у IEC 60947-3 ("Switches, disconnectors, switch-disconnectors and fuse-combination units").

Роз'єднувач (ізолятор) — лише роз'єднання без струму

Роз'єднувач призначений рівно для одного завдання: забезпечити надійний, перевірюваний ізоляційний проміжок, щоб з наступним обладнанням можна було безпечно працювати. Його категорія застосування — AC-20 (або DC-20 для постійного струму) — увімкнення та вимкнення лише за незначного струму, по суті малого ємнісного струму заряду/витоку вже ненавантаженого кола. Роз'єднувач не розрахований на увімкнення чи вимкнення нормального струму навантаження, не кажучи вже про струм пошкодження. Його цінність — у гарантованому зазорі розімкнених контактів і надійній індикації розімкненого положення, що задовольняють вимогам функції роз'єднання за IEC 60947-3 — властивість, що робить його придатним як точку роз'єднання для блокування/маркування (LOTO).

Вимикач-роз'єднувач — номінальна комутація навантаження, але не струму КЗ

Вимикач-роз'єднувач поєднує властивість ізоляційного проміжку роз'єднувача з характеристикою увімкнення та вимкнення реального струму навантаження за визначених умов. IEC 60947-3 групує ці характеристики в категорії застосування:

• AC-21 — резистивні навантаження, включно з помірними перевантаженнями (наприклад, кола нагріву, резистивне освітлення).
• AC-22 — змішані резистивні та індуктивні навантаження, включно з помірними перевантаженнями (наприклад, загальні розподільчі фідери зі змішаними навантаженнями).
• AC-23 — двигунові навантаження або інші сильно індуктивні навантаження, де необхідні струми увімкнення та вимкнення суттєво вищі за кратністю до номінального струму, ніж для AC-21/22, через пусковий струм двигунів та індуктивну енергію, яку потрібно перервати.

Кожна категорія випробовується за заданою кратністю номінального струму та заданим коефіцієнтом потужності (нижчий коефіцієнт потужності та вищі кратності струму для AC-23, ніж для AC-21), тому вимикач-роз'єднувач, розрахований на резистивне навантаження, автоматично не підходить для комутації двигуна з тим самим номінальним струмом — точні кратності струмів увімкнення/вимкнення та випробувальні коефіцієнти потужності за категоріями та діапазонами струму наведені в таблицях самого IEC 60947-3. Важливо: вимикач- роз'єднувач все ще не розрахований на вимкнення струму короткого замикання — він залежить від вищерозташованого або узгодженого запобіжника (комбінація "вимикач-запобіжник") чи автоматичного вимикача для усунення пошкодження.

Автоматичний вимикач — номінальне вимкнення струму КЗ

Автоматичний вимикач (IEC 60947-2) розрахований, окрім звичайної комутації навантаження, на увімкнення та вимкнення струму короткого замикання до своєї номінальної вимикальної здатності (Icu/Ics — див. гід про MCCB vs автомат). Звичайний автоматичний вимикач не автоматично придатний для роз'єднання: лише вимикач, додатково випробуваний і маркований як такий, що відповідає вимогам роз'єднання за IEC 60947-3 (зазвичай позначається символом замка в поєднанні зі стрілкою, іноді вказується як "придатний для роз'єднання"), забезпечує такий самий гарантований ізоляційний проміжок, як спеціальний роз'єднувач.

Вибір потрібного апарата

Часті помилки

1. Використання звичайного автоматичного вимикача як єдиної точки роз'єднання для LOTO без перевірки, чи він дійсно маркований як придатний для роз'єднання за IEC 60947-3 — не кожен вимикач забезпечує гарантований ізоляційний зазор.
2. Припущення, що вимикач-роз'єднувач може вимкнути струм КЗ — він розрахований на комутацію навантаження в межах своєї категорії застосування, а не на вимкнення струму короткого замикання; усунення пошкодження все ще залежить від пов'язаного запобіжника чи автоматичного вимикача.
3. Застосування вимикача-роз'єднувача категорії AC-21 у колі двигуна — комутаційне навантаження двигуна перевищує те, на що розрахований апарат категорії AC-21, що призводить до прискореного зношення контактів або їх зварювання.
4. Завищення категорії до AC-23 там, де достатньо AC-21 — не помилка безпеки, але зайві витрати; вибір категорії має відповідати реальному типу навантаження, а не за замовчуванням найвищій категорії.

Пов'язані матеріали

• Автоматичний вимикач: MCCB vs автомат
• DC-вимикачі та гасіння дуги без природного переходу через нуль (IEC 60947)
• Icw/Icm автоматичного вимикача — короткочасний струм і вмикальна здатність
• Наряд-допуск та LMRA