Модульные автоматические выключатели постоянного тока

Если честно, до сих пор встречаю инженеров, которые путают принципы работы модульных автоматов для постоянного и переменного тока. В прошлом месяце на объекте в Новосибирске пришлось переделывать щитовую — коллеги поставили обычные АВ на цепи управления с солнечными панелями, а через три месяца начались проблемы с дугогашением.

Особенности конструкции и типичные ошибки

Вот смотрю на образец от ООО Юэцин Сутун Электрооборудование — визуально почти не отличить от стандартного автомата, но если вскрыть... Дугогасительная камера здесь с продольными щелями, специально для постоянного тока. Помню, в 2019 году пробовали адаптировать обычные АВ, добавляя внешние гасители — в принципе работало, но при токах выше 63А контакты подгорали за полгода.

Кстати, про номиналы — многие забывают, что для постоянного тока порог отключения должен быть на 15-20% выше. На том же объекте с солнечными панелями как раз эту ошибку и допустили: по паспорту 32А, но при реальных 29А уже срабатывала защита. Пришлось лезть в документацию к их продукции на сайте https://www.sutong.ru, чтобы подобрать корректные параметры.

Самое неприятное — когда заказчики экономят на специализированных моделях. Объясняешь им про разницу в гашении дуги, показываешь фотографии оплавленных клемм — кивают, а потом все равно заказывают универсальные автоматы. Хотя в каталоге ООО Юэцин Сутун Электрооборудование есть четкое разделение серий для постоянного тока с 2018 года.

Практика монтажа и подключения

При монтаже в распределительных щитах всегда оставляю запас по высоте — модульные автоматы постоянного тока сильнее нагреваются при коммутации. Проверял на тепловизоре: у качественных образцов разница с окружающей температурой около 7-8°C, у дешевых аналогов бывало и 15°C.

Полярность — отдельная история. Как-то раз на объекте в Калининграде перепутали клеммы при подключении аккумуляторных батарей. Автомат не сработал при КЗ, потому что дуга шла по неправильной траектории. Хорошо, что ограничились только заменой самого аппарата.

Заметил интересную особенность у продукции из Юэцина — у них в клеммах добавлены медные шайбы с насечками. Сначала думал, это для удобства монтажа, но оказалось — улучшает теплоотвод при длительных нагрузках. Такие мелочи как раз и показывают, что производитель реально тестирует оборудование в рабочих условиях.

Проблемы селективности защиты

С селективностью в цепях постоянного тока всегда сложнее. Особенно когда в системе одновременно работают аккумуляторы, солнечные контроллеры и инверторы. В прошлом году разрабатывали схему для телекоммуникационного шкафа — пришлось ставить три ступени защиты с разными время-токовыми характеристиками.

Кстати, у модульных автоматических выключателей постоянного тока от Сутун неплохо реализована функция селективного отключения. Проверяли на стенде: при КЗ в 100А нижестоящий автомат отключался за 0.01с, в то время как вводный держал 0.08с. Не идеально, но для бюджетного сегмента вполне достойно.

Заметил, что многие проектировщики не учитывают температурную компенсацию. А между тем, в неотапливаемых помещениях зимой ток отключения может отличаться на 25-30% от паспортного. Особенно критично для систем аварийного освещения — был случай, когда защита срабатывала ложно при -25°C.

Сравнение с другими решениями

Иногда предлагают вместо специализированных автоматов ставить предохранители с контакторами. Для малых токов — вариант, но при часто коммутируемых нагрузках экономия сомнительная. Считал для одного проекта: за два года обслуживания разница в стоимости эксплуатации всего 12%, а надежность ниже.

Еще встречал попытки использовать твердотельные реле с электронной защитой. Теоретически интересно, но на практике — слишком чувствительны к скачкам напряжения. В промышленных сетях постоянного тока с двигателями лифтов такой вариант вообще не живет больше полугода.

Если сравнивать с европейскими аналогами, то у китайских производителей вроде ООО Юэцин Сутун Электрооборудование есть преимущество в адаптации под российские условия. Например, в их моделях с номиналом от 100А сразу предусмотрены места для дополнительных нагревателей — очень полезно для северных регионов.

Перспективы развития

Сейчас активно развиваются гибридные системы, где нужно коммутировать и постоянный, и переменный ток. Видел прототипы универсальных автоматов у того же Сутун — интересное решение, но пока сыроватое. Особенно срабатывания при переходных процессах.

Заметная тенденция — уменьшение габаритов. Если пять лет назад модульный автомат на 63А занимал 4-5 модулей, сейчас укладываются в 2-3. Хотя я бы не спешил переходить на сверхкомпактные версии — теряется ремонтопригодность.

Из новинок присматриваюсь к моделям с цифровым мониторингом. В принципе, для большинства применений избыточно, но для критичных объектов типа медицинского оборудования или систем безопасности — уже необходимость. Кстати, на https://www.sutong.ru в разделе новинок появились такие варианты, но пока не тестировал.

Заключительные мысли

За 15 лет работы с модульными автоматами постоянного тока главный вывод — не стоит пытаться сэкономить на специализированном оборудовании. Лучше взять надежного производителя с проверенной репутацией, даже если это не европейский бренд.

Кстати, про китайских производителей — многие до сих пор относятся с предубеждением. Но те же предприятия из Юэцина, 'Столицы электротехники' Китая, уже давно работают по международным стандартам. У ООО Юэцин Сутун Электрооборудование, например, вся продукция имеет полный комплект сертификатов для применения в РФ.

В следующий раз хочу разобрать конкретные случаи отказов и методы диагностики — накопилось достаточно материала с различных объектов. Особенно интересны случаи взаимодействия с источниками бесперебойного питания и ветрогенераторами.