Что такое коммутационный блок?

Коммутационный блок (также называемый блоком коммутации или основанием автомата) представляет собой базовую составную часть автоматического выключателя в литом корпусе, которая содержит основные контактные группы и механизм коммутации электрической цепи. По сути, это "сердце" защитной аппаратуры, отвечающее за размыкание и замыкание электрических контактов в силовых цепях.

В отличие от обычных автоматических выключателей, коммутационные блоки позволяют создавать модульную защитную аппаратуру, адаптируя характеристики под конкретные задачи промышленного электрооборудования.

Конструктивные особенности силовых коммутационных аппаратов

Коммутационные блоки (блоки коммутации) выпускаются в различных исполнениях для разных типоразмеров защитных автоматических выключателей. В ассортименте компании представлены коммутационные блоки для серии Modeion от OEZ с номинальными токами от 250 А до 1600 А и отключающей способностью от 36 кА до 65 кА.

Эта защитная аппаратура относится к категории низковольтного оборудования и предназначена для работы в промышленных электроустановках до 1000 В.

Основные технические характеристики коммутационных блоков включают:

Количество полюсов: стандартно 3-полюсное исполнение, также доступны варианты 3+N для систем с нейтралью

Номинальный ток (Iu): от 250 А до 1600 А в зависимости от типоразмера

Отключающая способность (Icu): 36 кА или 65 кА

Категория коммутации: переменный ток (AC)

Принцип работы и назначение электрозащитной аппаратуры

Коммутационный блок (основание автоматического выключателя) является основой для сборки готового автомата защиты. Для создания полнофункциональной защитной аппаратуры к коммутационному блоку необходимо дополнительно заказать расцепитель максимального тока (токовую защиту). Эта модульная конструкция электрооборудования позволяет создавать различные комбинации автоматических выключателей для разных применений в промышленной электротехнике.

Альтернативно, для сборки выключателя-разъединителя (силового разъединителя) к коммутационному блоку докупается блок разъединителя нагрузки.

Варианты исполнения низковольтной аппаратуры

Коммутационные блоки (блоки коммутации автоматических выключателей) производятся в двух основных исполнениях:

Стационарное исполнение — для постоянной установки в распределительном устройстве (РУ) и электрощитовом оборудовании.

Выдвижное исполнение — для организации выкатного типа установки в щитах РУ-0,4кВ, что обеспечивает удобство обслуживания и замены автоматического выключателя без снятия напряжения распределительного щита.

Комплект поставки

Стандартный комплект поставки коммутационного блока включает сам коммутационный блок, клеммы для присоединения шин или кабельных наконечников, крышки клемм, две межполюсные перегородки и четыре винта для монтажа на плату.

Для типоразмеров BL1600 дополнительно поставляется комплект переднего присоединения кабельных наконечников и шин.

Области применения

Коммутационные блоки серии Modeion обеспечивают надежную защиту электрических сетей и оборудования от перенапряжения в диапазоне номинальных токов от 12,5А до 1600А, а также используются для нечастого включения оборудования.

Практические примеры применения

Металлургические предприятия: На Магнитогорском металлургическом комбинате коммутационные блоки BL1600 с номинальным током 1600А защищают мощные электродвигатели прокатных станов. Выдвижное исполнение позволяет проводить плановое обслуживание без остановки смежных технологических линий.

Химическая промышленность: В системах электроснабжения нефтехимических заводов коммутационные блоки BD250 обеспечивают защиту насосных станций и компрессорного оборудования. Модульная конструкция позволяет быстро адаптировать защиту под различные типы нагрузок без замены всего устройства.

Энергетические объекты: На подстанциях 110/10 кВ коммутационные блоки BH630 используются в схемах собственных нужд для защиты трансформаторов охлаждения и маслонасосов. Высокая отключающая способность 65 кА обеспечивает надежное отключение токов короткого замыкания.

Дата-центры и IT-инфраструктура: Для обеспечения бесперебойного питания серверного оборудования используются коммутационные блоки в составе систем автоматического ввода резерва (АВР). При установке моторного привода и дополнительных контактов обеспечивается автоматическое переключение на резервный источник питания за время менее 100 мс.

Агропромышленный комплекс: В тепличных хозяйствах коммутационные блоки защищают системы освещения, отопления и вентиляции. Возможность дистанционного управления через моторный привод позволяет автоматизировать управление микроклиматом без присутствия персонала.

Дополнительные возможности

Модульная конструкция позволяет организовать различные функции: горячую замену при установке в цоколь для втычного исполнения, создание выкатного исполнения при установке в корзину, а также организацию автоматического ввода резерва при установке моторного привода, расцепителя напряжения и дополнительных контактов.

Практическое руководство по выбору и эксплуатации

Критерии выбора коммутационного блока (автоматического выключателя)

1. Определение номинального тока силовой аппаратуры Номинальный ток коммутационного блока должен быть не менее 1,25 от расчетного тока нагрузки. Например, для защиты электродвигателя мощностью 200 кВт (номинальный ток 380А) следует выбирать коммутационный блок BD630 с номинальным током 630А.
2. Расчет отключающей способности защитной аппаратуры Отключающая способность (Icu) должна превышать ток трехфазного короткого замыкания в месте установки. Для промышленных объектов с мощными трансформаторами рекомендуется выбирать блоки с Icu = 65 кА, для распределительных сетей и щитового оборудования достаточно 36 кА.
3. Выбор исполнения электрооборудования
   • Стационарное — для установок с редким обслуживанием (до 10 операций в год)
   • Выдвижное — для объектов с частым техническим обслуживанием и необходимостью горячей замены автоматических выключателей без общего отключения питания распределительного щита.

Типичные ошибки при подборе защитной аппаратуры

Ошибка №1: Неправильный расчет номинального тока силового оборудования Проблема: Выбор коммутационного блока точно по номинальному току нагрузки без запаса. Последствия: Ложные срабатывания при пусковых токах электродвигателей, сокращение срока службы контактов защитной аппаратуры. Решение: Всегда закладывать коэффициент запаса 1,25-1,4 при выборе автоматических выключателей.

Ошибка №2: Игнорирование условий эксплуатации электрооборудования Проблема: Установка стандартных блоков коммутации в условиях повышенной влажности или агрессивной среды. Последствия: Коррозия контактов, снижение надежности низковольтной аппаратуры. Решение: Использование блоков с соответствующей степенью защиты IP и дополнительным покрытием.

Ошибка №3: Несогласованность с системой управления электроустановками Проблема: Выбор коммутационного блока без учета требований автоматизации АСУТП. Последствия: Невозможность интеграции защитной аппаратуры в систему управления, дополнительные затраты на модернизацию. Решение: Заранее предусматривать установку дополнительных контактов и моторных приводов для автоматических выключателей.

Рекомендации по монтажу и эксплуатации электрозащитной аппаратуры

Правильная установка коммутационных блоков

• Температура окружающей среды при монтаже защитной аппаратуры: от -5°C до +40°C
• Обязательное использование динамометрического ключа при затяжке контактных соединений силового оборудования
• Момент затяжки для BD250: 25-30 Н·м, для BL1600: 45-50 Н·м
• Минимальные расстояния в электрощитовом оборудовании: 100 мм сверху и снизу для естественной вентиляции

Периодическое обслуживание низковольтной аппаратуры

• Визуальный осмотр контактов автоматических выключателей — ежемесячно
• Проверка затяжки соединений защитной аппаратуры — каждые 6 месяцев
• Проверка срабатывания расцепителей коммутационных блоков — ежегодно
• Измерение сопротивления изоляции силового оборудования — согласно графику ППР предприятия

Признаки необходимости замены электрооборудования

• Следы подгорания на контактах площадью более 20% от общей поверхности
• Механические повреждения корпуса или рычага управления автоматического выключателя
• Превышение времени срабатывания более чем на 30% от номинального
• Нестабильность характеристик при тестировании расцепителей защитной аппаратуры

Экономические аспекты применения защитной аппаратуры

Расчет окупаемости коммутационных блоков Использование модульных коммутационных блоков вместо обычных автоматических выключателей окупается за 2-3 года за счет:

• Снижения затрат на обслуживание силового оборудования (возможность замены только расцепителя)
• Уменьшения времени простоя при ремонте электрооборудования (горячая замена)
• Гибкости настройки защитной аппаратуры под изменяющиеся условия эксплуатации

Снижение эксплуатационных расходов на электрооборудование При правильном выборе и эксплуатации коммутационные блоки обеспечивают снижение эксплуатационных расходов на 25-30% по сравнению с традиционными решениями благодаря увеличенному ресурсу и возможности модернизации низковольтной аппаратуры без полной замены.

Совместимость и интеграция в электроустановки

Устройства совместимы с другим электрооборудованием OEZ, что позволяет организовывать защиту электросетей наиболее удобным и экономичным способом. Это обеспечивает гибкость при проектировании электротехнических систем и возможность поэтапной модернизации существующих промышленных электроустановок.

Коммутационные блоки (автоматические выключатели в литом корпусе) представляют собой надежное решение для создания современных систем электрозащиты, сочетающее европейское качество производства OEZ (Siemens AG) с экономической эффективностью и удобством эксплуатации низковольтного оборудования.

Ключевые преимущества модульной защитной аппаратуры:

• Возможность создания индивидуальных решений для промышленного электрооборудования
• Простота модернизации и адаптации под новые требования электроустановок
• Снижение общей стоимости владения силовым оборудованием
• Высокая надежность и долговечность в условиях промышленной эксплуатации