Автоматические выключатели W28 и W54 – минимализм, диктуемый необходимостью

23 декабря 2013

При эксплуатации промышленного оборудования нередко возникают нештатные ситуации, которые, тем не менее, нельзя причислить к аварийным. Как правило, это связано с кратковременным нарушением в нормальной работе оборудования и сопровождается предельными эксплуатационными режимами. Например, лента транспортера, нагруженная неравномерно распределенным сыпучим материалом, способна привести к значительным токовым перегрузкам в обмотках силовых электродвигателей и, как следствие, к срабатыванию защиты и остановке конвейера. Легко предположить, что таких остановок за рабочую смену может быть довольно много, что негативно скажется на плановых показателях участка. Конечно, можно применить токовую защиту с более высоким порогом отключения, что, снизит количество «ложных» срабатываний, но также и уменьшит запас прочности данного участка цепи. Идеальным решением проблем с перегрузками для приводной техники, конечно, является частотный преобразователь, но применение ПЧ на малозначительных участках производственных линий экономически невыгодно. Кроме того, длительным токовым перегрузкам подвержена не только приводная техника, но и другие элементы систем управления.

Простым и недорогим решением этого технико-экономического противоречия является применение автоматических тепловых расцепителей (рисунок 1) — электромеханических приборов, в основу работы которых положен принцип деформации биметаллической пластины при нагреве протекающим по ней током.

Низкая цена и высокая надежность биметаллического выключателя - следствие простой, проверенной временем конструкции

 

Рис. 1. Низкая цена и высокая надежность биметаллического выключателя — следствие простой, проверенной временем конструкции

 

В отличие от обычных электромагнитных выключателей, обладающих почти мгновенной реакцией на превышение допустимого тока, эти приборы более инерционны (время срабатывания может достигать 1 часа). Эта особенность и используется, когда требуется обеспечить бесперебойную работу узла в условиях периодических перегрузок, но при этом гарантировать отключение, если перегрузка становится критической. Вообще, если сравнить оба типа выключателей по функциональным возможностям, то обнаруживается любопытная закономерность — недостатки, присущие магнитным выключателям, отсутствуют у тепловых, и наоборот. Поэтому на практике часто применяется комбинация из теплового и электромагнитного выключателя в одной цепи, чем достигается одновременная защита как от токовых перегрузок, так и от коротких замыканий.

Одним из производителей продукции подобного рода является компания TE Connectivity, до 2011 года носившая название Tyco Electronics. Это крупнейший производитель электромеханических и пассивных электронных компонентов. Линейка тепловых выключателей, производимых этой компанией, включает в себя, в частности, недорогие и компактные однополюсные серии W28 (рисунок 2) и W54.

Конструкция W28

 

Рис. 2. Конструкция W28

Несмотря на скромные размеры (40х19,3х19,3 мм), продемонстрированные на рисунке 3, изделия серии W28 рассчитаны на номинальный ток 0,25…20 А при напряжении 250 В AC и сохраняют электрическую прочность до 1500 В.

Габаритные размеры W28

 

Рис. 3. Габаритные размеры W28

 

Приборы серии выпускаются в двух вариантах исполнения: на рабочий ток 3…20 А и 0,25…2 А. Конструкция W28 идеально подходит для монтажа на пульте управления или приборной панели. Ниже на рисунке 4 приведены типовые значения времени срабатывания.

Зависимость времени срабатывания W28 от тока нагрузки

 

Рис. 4. Зависимость времени срабатывания W28 от тока нагрузки

Как видно из графика, изделия сохраняют работоспособность даже при десятикратном превышении номинальной нагрузки, что обеспечивает необходимый запас прочности. Малый шаг порогового тока облегчает подбор и интеграцию выключателей в комплексы оборудования и конечные приборы. Серия W28 представлена рядом позиций на складе компании КОМПЭЛ (таблица 1).

Таблица 1. Популярные позиции серии W28

Наименование Максимальное рабочее
напряжение, В
Срабатывание
защиты при токе, А
Температурный диапазон, °С
W28-XQ1A-2 250 2 -20…60
W28-XQ1A-3 3
W28-XQ1A-4 4
W28-XQ1A-5 5
W28-XQ1A-7 7
W28-XQ1A-8 8
W28-XQ1A-10 10
W28-XQ1A-15 15
W28-XQ1A-20 20

Для более энергоемких применений специалистами TE Connectivity разработана модель W54 (рисунок 5), совмещающая в себе не только расширенный, по сравнению с предыдущей моделью, диапазон рабочего тока (5…40 А), но и весьма скромные размеры (рисунок 6). Это делает ее пригодной к установке в малогабаритных пультах управления или даже непосредственно на кожухе защищаемого оборудования.

Конструкция W54

 

Рис. 5. Конструкция W54

 

Габаритные размеры W54

 

Рис. 6. Габаритные размеры W54

Эта модель оснащена серебряно-кадмиевыми контактами, обеспечивающими переходное сопротивление всего в шесть тысячных долей Ома, что практически исключает нагрев и обгорание. Производители предусмотрели оптическую индикацию срабатывания защиты (аварийного режима) и легкое возвращение в рабочее состояние простым нажатием кнопки взвода. На рисунке 7 представлены типовые рабочие характеристики модели W54.

Зависимость времени срабатывания W54 от тока нагрузки

 

Рис. 7. Зависимость времени срабатывания W54 от тока нагрузки

Подробный шаг сетки номинальных токов (через 5 А) (таблица 2) позволяет органично вписать W54 в любую систему управления или конечный прибор.

Таблица 2. Популярные позиции серии W54

Наименование Максимальное рабочее напряжение, В Срабатывание
защиты при токе, А
Температурный
диапазон, °С
W54-XB1A4A10-5 250 5 -20…60
W54-XB1A4A10-10 10
W54-XB1A4A10-15 15
W54-XB1A4A10-20 20
W54-XB1A4A10-25 25
W54-XB1A4A10-30 30

При выборе конкретной модели автоматического выключателя необходимо учитывать условия эксплуатации. Ключевым параметром для теплового расцепителя, помимо номинального тока, является температура окружающей среды, так как именно температура расцепителя определяет временные интервалы работы устройства. Технические показатели нормируются изготовителем для значения 25°С. При иных условиях для расчета времени срабатывания необходимо использовать поправочный коэффициент (рисунок 8), определяющий значение коррекции в зависимости от внешних факторов.

График для определения поправочного температурного коэффициента

 

Рис. 8. График для определения поправочного температурного коэффициента

«Простое решение — лучшее решение» — этот девиз был изящно воплощен специалистами TE Connectivity при создании автоматических выключателей серий W28 и W54. Добавьте к этому доступную цену, миниатюрность, наличие на складе, и перед вами — выгодное и эффективное средство защиты электрооборудования от длительных токовых перегрузок. Высокое качество и безопасность автоматических выключателей производства компании TE Connectivity подтверждены многочисленными сертификатами и соответствием нормам директивы RoHS. Изделия пригодны для применения в медицинском и пищевом оборудовании, во взрывоопасных средах.

Получение технической информации, заказ образцов, поставка — e-mail: passiv.vesti@compel.ru

 

 

Быстромонтируемые герметичные соединители IP67 с гелевым заполнением серии CoolSplice

 

 

Герметизирующие быстромонтируемые соединители с гелевым заполнением серии CoolSplice для 2-4 жильных кабелей от TE Connectivity увеличивают скорость выполнения монтажных работ, создавая герметичные соединения простым нажатием на фиксирующие элементы конструкции. Ножевые фиксаторы соединителя не требуют снятия изоляции при монтаже. При защелкивании соединителя изоляция прорезается, и место соединения погружается в герметизирующий гель. Левая и правая сторона обжимаются независимо, это дает возможность предустановки соединителей на оборудование для последующей коммутации. Прозрачный корпус позволяет визуально контролировать процесс соединения. Обтекаемая конструкция удобна для очистки при проведении сервисных работ. CoolSplice — это недорогое решение для герметичного и быстрого «сращивания» одножильного и многожильного кабеля в промышленных, бытовых и полевых условиях, не требующее применения специализированного инструмента. Корпус помещается в отверстие диаметром 15 мм. Единственным недостатком CoolSplice является его «одноразовость», что, учитывая невысокую цену, нисколько не умаляет его потребительские качества.

Соединители серии CoolSplice подходят для применения в системах внутреннего и наружного освещения, системах безопасности и аварийного оповещения, электрике, автоматике, акустических системах и многих других приложениях.

 

Технические характеристики:

  • Cтепень защиты:
    • с гелевым наполнением: IP 67;
    • безгелевые: IP65,
    • на 4 проводника: IP66.
  • Внешний диаметр кабеля 7,3мм, диаметр проводника до 2,85мм, сечение токопроводящей жилы до 0,75мм2.
  • Электрические характеристики:
    • 230 В AC, 2,5 A;
    • 50 В AC/120 В DC, 5 A.
  • Прочность изоляции: 2000В AC.
  • Рабочая температура: -40…85°C
•••

Наши информационные каналы