независимый расцепитель что это такое
Независимый расцепитель
2017-07-10 
Статьи 
5 комментариев
Сегодня речь пойдет о независимом расцепителе — что это за устройство, для чего применяется и что из себя представляет.
Я думаю домашние мастера вряд ли сталкивались с этим устройством, так как в квартирах и частных домах расцепители практически не используются в связи с тем, что в них просто нет необходимости, а вот в промышленных щитах они встречаются нередко. Особенно в щитах вентиляции, для их дистанционного отключения при пожаре.
Конструктивно независимый расцепитель представляет из себя электромагнит, который при подаче на него кратковременного импульса, воздействует с помощью рычага на механизм отключения автоматического выключателя. Катушка электромагнита может быть рассчитана на напряжение от 12 до 60V переменного или постоянного тока, или от 110 до 415V, в зависимости от модели. Также в зависимости от модели расцепители могут крепиться к автомату как с правой стороны, так и с левой.
Для четкого срабатывания необходимо правильно присоединить расцепитель к автоматическому выключателю. У различных моделей разных фирм может быть разное техническое исполнение, поэтому здесь надо ориентироваться на конкретную модель.
Кстати, при выборе независимого расцепителя необходимо обращать внимание на то, к каким сериям защитных аппаратов он подходит, так как в противном случае просто не получится его присоединить.
Схема подключения независимого расцепителя
На рисунке представлена типичная схема подключения независимого расцепителя. Здесь стоит обратить внимание, что если питание приходит на автомат на верхние клеммы, то на расцепитель фаза должна подаваться с нижней клеммы автоматического выключателя. Иначе расцепитель просто выйдет из строя. Для дистанционного отключения в данной схеме применяется кнопка с НО контактами.
Собрал быстренько схему подключения. От питающего провода с вилкой один конец (коричневый) приходит на верхний контакт выключателя. С нижнего контакта идет перемычка коричневым проводом на контакт расцепителя А2. С верхнего контакта А1 синий провод подходит на один из нормально разомкнутых контактов кнопки. Ко второму контакту кнопки подключен второй конец питающего провода. Теперь осталось только проверить схему. Взводим автоматический выключатель и при кратковременном нажатии кнопки выключатель отключается.
Также вместо кнопки можно использовать какой-нибудь замыкающий контакт прибора пожарной сигнализации.
Вот вообщем и все, что хотел рассказать про независимый расцепитель. Если будут какие-либо вопросы, пишите в комментариях.
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:
Независимый расцепитель
В каждой электрической цепи устанавливаются различные защитные устройства. Довольно часто в дополнение к ним используется независимый расцепитель, связанный с автоматическим выключателем механическим способом. В случае возникновения условий, грозящих повреждениями приборам и самой линии, он своевременно разрывает электрическую цепь. Обычно это происходит при коротком замыкании, пробоях и утечках, а также росте силы тока выше номинальных пределов, опасных для кабелей и проводов.
Общее устройство расцепителя и схема подключения
Каждый независимый расцепитель представляет собой устройство, с помощью которого выполняется дистанционное отключение защитной аппаратуры. Как правило, он используется в связке с различными автоматическими выключателями – с одним, двумя, тремя или четырьмя полюсами. Обычно расцепитель подключается к вводному автомату и при возникновении аварийной ситуации производит полное обесточивание щитка.
Конструкция расцепителя выполнена в виде электромагнита. Когда на него поступает кратковременный импульс, прибор специальным рычагом оказывает воздействие на механизм, отключающий автоматическое защитное устройство. Электромагнитные катушки, используемые в конструкции, могут быть разные, рассчитанные на переменный или постоянный ток напряжением 12-60 В и 110-415 В, в соответствии с той или иной модификацией. Крепление к автомату также зависит от конкретной модели и выполняется на правую или левую сторону. От правильного соединения расцепителя с защитным устройством зависит четкое срабатывание всей системы.
Нормальная работа обоих приборов во многом зависит от соблюдения всех требований схемы подключения. Например, фазные проводники должны подключаться от нижних фазных клемм автомата. При несоблюдении этого условия высока вероятность выхода из строя, неправильно подключенного расцепителя. В норме автоматический выключатель с независимым расцепителем должен отключиться, а напряжение с катушки прибора исчезнуть.
Дистанционное управление срабатыванием осуществляется с помощью замыкающего контакта одного из приборов пожарной сигнализации или путем нажатия обычной кнопки с замыкающими контактами. По аналогичной схеме производится отключение сразу нескольких расцепляющих устройств, распределенных по отдельным группам.
Независимый расцепитель для автоматических выключателей
Как уже отмечалось, данное устройство является дополнительным защитным элементом электрической цепи. С его помощью осуществляется дистанционное отключение автоматов или выключателей нагрузки.
Наибольшее распространение независимый расцепитель получил при составлении проектов вентиляционных систем. В соответствии с нормативными документами, в случае возникновения пожара, вентиляция должна быть очень быстро отключена. Поэтому к вводному автомату, установленному в щите, обслуживающем вентиляционную систему, дополнительно подсоединяется независимый расцепитель.
В электрические щиты, рассчитанные на ток до 100 ампер, устанавливаются модульные автоматы. Общий ввод в большинстве случаев защищен выключателем нагрузки. Именно к нему и подключается независимое расцепляющее устройство, выполняющее отключение при нештатных ситуациях. Если же ток на входе составляет свыше 100 А, требуется установка более мощного автоматического выключателя. К нему же можно подобрать наиболее подходящий независимый расцепитель.
С помощью этого прибора возможно отключение не только однофазной, но и трехфазной аппаратуры. Для того чтобы расцепитель начал действовать, вполне достаточно одной подачи импульса напряжения на его катушку. Возвращение расцепителя в исходное состояние осуществляется с помощью кнопки «возврат». Ее нажатие вручную указывает на дистанционное отключение, а не срабатывание в результате короткого замыкания.
Срабатывание независимых расцепителей может произойти по разным причинам. Наибольшее распространение получили следующие:
Существуют аналогичные отключающие устройства, используемые совместно с автоматическими выключателями. Они выполняют те же самые функции, но по принципу работы являются тепловыми и электромагнитными.
Тепловые расцепители автоматов
Основным элементом тепловых расцепляющих устройств служит биметаллическая пластина. Она изготовлена из двух металлов, каждый из которых имеет собственный коэффициент теплового расширения.
Оба металла спрессованы между собой и во время нагрева у них возникает различная степень расширения, что в свою очередь вызывает деформацию и искривление пластины. Если ситуация с током не придет в норму на протяжении определенного периода времени, то пластина под действием повышающейся температуры коснется контактов автомата, отключая электрическую цепь.
Таким образом, срабатывание теплового расцепителя вызывается повышением температуры пластины под действием чрезмерной нагрузки на каком-либо участке, находящемся под защитой автомата. То есть, к проводу или кабелю с определенным сечением, можно подключить строго лимитированное количество приборов и оборудования. При попытке включения еще одного устройства, общая мощность приборов превысит ее допустимое значение для данного кабеля. Сила тока начнет расти и вызовет нагрев проводника. Сильный перегрев нередко приводит к расплавлению изоляционного слоя и возгоранию.
Подобная ситуация предотвращается работой теплового расцепителя. Нагрев биметаллической пластины происходит вместе с проводом, и через некоторое время ее изгиб, воздействуя на автомат, отключает подачу тока. После остывания защитное устройство включается вручную с предварительным отключением приборов, вызвавших перегрузку. Без этой процедуры автомат вновь отключится через некоторое время.
Использование теплового расцепителя требует точного соответствия номинала автомата сечению данного кабеля. Несоблюдение этого условия приведет к срабатываниям даже при нормальных нагрузках. И, наоборот, при опасном превышении тока расцепитель не среагирует и проводка выйдет из строя.
Автоматы с электромагнитными расцепителями
Отключающиеся устройства, в которые входит независимый расцепитель и тепловой расцепитель, дополняется электромагнитным устройством с аналогичными функциями.
Необходимость их использования продиктована спецификой тепловых расцепителей, которые не могут срабатывать мгновенно и выполняют отключение лишь в течение одной секунды и более. В связи с этим, они не могут обеспечить эффективную защиту от коротких замыканий. Поэтому в дополнение к тепловому, устанавливается еще одно расцепляющее устройство – электромагнитное.
Конструкция электромагнитных устройств состоит из катушки индуктивности – соленоида и сердечника. В обычном рабочем режиме цепи электроны проходят через соленоид и образуют слабое магнитное поле, не влияющее на общую работоспособность сети. Когда возникает короткое замыкание, сила тока мгновенно увеличивается во много раз. Одновременно наблюдается пропорциональный рост мощности магнитного поля. Под его воздействием происходит мгновенный сдвиг сердечника, оказывающего воздействие на отключающий механизм. Тем самым предотвращаются серьезные последствия от действия сверхтоков коротких замыканий.
Как проверить исправность и работоспособность расцепителя
Данная проверка должна выполняться только квалифицированными специалистами. Действия выполняются в следующем порядке:
Ток расцепителя автоматического выключателя
Схема подключения реверсивного магнитного пускателя