Rozłącznik bezpiecznikowy listwowy EFEN NSL-E³ 910 A – rozwiązanie do rozdzielnic dużej mocy
W instalacjach elektroenergetycznych niskiego napięcia, szczególnie w rozdzielnicach przemysłowych i układach zasilania o dużych prądach roboczych, istotne znaczenie mają aparaty łączące funkcję prowadzenia prądu, zabezpieczenia zwarciowego oraz bezpiecznego odłączania obwodu. Jednym z takich rozwiązań jest rozłącznik bezpiecznikowy listwowy EFEN NSL-E³, rozmiar 3, 3-biegunowy, o prądzie znamionowym 910 A, przeznaczony do systemów szyn zbiorczych o rozstawie 185 mm.
Dokumentacja techniczna wskazuje na zastosowanie aparatu z wkładkami bezpiecznikowymi mocy zgodnymi z DIN 73620/1, a konstrukcja została przewidziana do montażu w układach wymagających wysokiej obciążalności prądowej i odpowiedniej odporności zwarciowej.
EFEN NSL-E³ 910 A – najważniejsze informacje
Opisywany aparat to rozłącznik bezpiecznikowy listwowy NSL-E³ 910 A, oznaczony w dokumentacji jako E³ NH-La-Lei 3 910A 3P S6S6, o numerze katalogowym 38070-079C. Jest to wykonanie 3-biegunowe, wyposażone w zestaw z osłoną przyłączy oraz zaciski śrubowe 2 × M12. 
Najważniejsze parametry:
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Producent | EFEN |
| Seria | NSL-E³ |
| Rozmiar | 3 |
| Liczba biegunów | 3 |
| Prąd znamionowy łączeniowy | 910 A |
| Napięcie znamionowe łączeniowe | AC 400 V |
| Napięcie znamionowe izolacji | 690 V |
| Znamionowe napięcie udarowe wytrzymywane | 12 kV |
| Znamionowy warunkowy prąd zwarciowy | 50 kA |
| Kategoria użytkowania | AC-22B |
| Stopień ochrony | IP20 |
| Kategoria przepięć | IV |
| Częstotliwość znamionowa | 50–60 Hz |
| Zakres temperatury otaczającego powietrza | -25°C do +55°C |
| Trwałość mechaniczna | 500 cykli |
| Trwałość elektryczna | 100 cykli |
| Masa bez wkładek bezpiecznikowych | 9,5 kg |
Parametry pochodzą bezpośrednio z dokumentacji technicznej aparatu.
Rozłącznik do systemów szyn zbiorczych 185 mm
Jedną z istotnych cech konstrukcyjnych NSL-E³ jest przeznaczenie do systemów szyn zbiorczych o rozstawie 185 mm. Takie rozwiązanie pozwala na stosowanie aparatu w rozdzielnicach, w których aparatura odpływowa jest montowana bezpośrednio na systemie szynowym.
W przypadku urządzeń tej klasy bardzo ważne jest prawidłowe dopasowanie rozłącznika do konkretnego systemu szynowego. Obejmuje ono nie tylko rozstaw szyn, ale również sposób mocowania, przekrój oraz konfigurację przyłączy i wymagania dotyczące odprowadzania ciepła.
Dokumentacja przedstawia również szczegółowy rysunek wymiarowy wykonania Terminal S6S6, pozwalający uwzględnić gabaryty aparatu już na etapie projektowania pola rozdzielnicy.
910 A prądu znamionowego
Prąd znamionowy 910 A predysponuje aparat do zastosowań, w których występują znaczne obciążenia prądowe. W dokumentacji wartość ta występuje zarówno jako znamionowy prąd łączeniowy, jak i jako prąd cieplny umowny łącznika w otwartej przestrzeni.
Przy projektowaniu instalacji nie należy jednak traktować wartości 910 A jako uniwersalnej wartości dopuszczalnego obciążenia w każdych warunkach. Rzeczywista obciążalność zależy m.in. od sposobu zabudowy, temperatury otoczenia, konfiguracji rozdzielnicy, rodzaju zastosowanych wkładek oraz warunków odprowadzania ciepła.
Jest to szczególnie istotne w przypadku aparatów instalowanych w zwartej zabudowie rozdzielnicowej.
Współpraca z wkładkami bezpiecznikowymi
NSL-E³ 910 A jest przeznaczony do współpracy z wkładkami bezpiecznikowymi mocy. Dokumentacja odnosi się do wkładek zgodnych z DIN 73620/1 oraz wskazuje również na charakterystyki związane z zastosowaniem wkładek bezpiecznikowych.
W praktyce oznacza to, że prawidłowy dobór nie powinien ograniczać się wyłącznie do prądu znamionowego rozłącznika. Należy również dobrać odpowiednie wkładki bezpiecznikowe pod kątem:
- prądu znamionowego,
- charakterystyki czasowo-prądowej,
- poziomu spodziewanego prądu zwarciowego,
- obciążenia ciągłego,
- rodzaju zabezpieczanego odbiornika,
- warunków cieplnych wewnątrz rozdzielnicy.
Dokumentacja zawiera także tabelę przedstawiającą zależność między współczynnikiem przeciążenia a dopuszczalnym czasem pracy dla wkładki o prądzie znamionowym 910 A.
Odporność zwarciowa 50 kA
Jednym z kluczowych parametrów aparatu jest znamionowy warunkowy prąd zwarciowy 50 kA przy 400 V, przy zastosowaniu odpowiednich wkładek bezpiecznikowych mocy.
Parametr ten ma szczególne znaczenie podczas projektowania rozdzielnic przemysłowych. W miejscu instalacji należy określić spodziewany prąd zwarciowy, a następnie zweryfikować, czy zastosowany aparat wraz z właściwymi wkładkami bezpiecznikowymi spełnia wymagania dotyczące odporności zwarciowej całego układu.
Nie można więc analizować parametru 50 kA w oderwaniu od zastosowanych wkładek i konfiguracji instalacji.
Kategoria użytkowania AC-22B
Dokumentacja określa kategorię użytkowania rozłącznika jako AC-22B przy napięciu 400 V.
Kategoria użytkowania jest istotnym parametrem podczas oceny możliwości łączeniowych aparatu. Określa warunki, w jakich aparat może wykonywać operacje łączeniowe zgodnie z wymaganiami odpowiedniej normy.
W przypadku projektowania rozdzielnicy należy zatem zweryfikować, czy charakter obciążenia oraz sposób eksploatacji odpowiadają deklarowanej kategorii użytkowania.
Izolacja i bezpieczeństwo elektryczne
NSL-E³ 910 A posiada napięcie znamionowe izolacji Ui = 690 V oraz znamionowe napięcie udarowe wytrzymywane Uimp = 12 kV. Dokumentacja podaje również kategorię przepięć IV.
Parametry te są szczególnie ważne przy projektowaniu rozdzielnic pracujących w wymagających środowiskach elektrycznych. Napięcie izolacji określa poziom, dla którego projektowana jest izolacja aparatu, natomiast napięcie udarowe odnosi się do odporności izolacji na krótkotrwałe przepięcia o charakterze udarowym.
Stopień ochrony IP20
Producent podaje dla aparatu stopień ochrony IP20.
Warto zwrócić uwagę, że IP20 nie oznacza pełnej ochrony przed przypadkowym dostępem do wszystkich elementów aparatu ani odporności na wodę. Przy projektowaniu rozdzielnicy trzeba więc uwzględnić również stopień ochrony całej obudowy, warunki środowiskowe oraz wymagania dotyczące ochrony przed dotykiem bezpośrednim.
Warunki temperaturowe i straty mocy
Zakres dopuszczalnej temperatury otaczającego powietrza według dokumentacji wynosi od -25°C do +55°C.
Dla urządzeń pracujących z prądami rzędu setek amperów szczególnego znaczenia nabiera bilans cieplny rozdzielnicy. Dokumentacja podaje maksymalną stratę mocy wkładek bezpiecznikowych na poziomie 70 W, natomiast całkowita moc strat przy prądzie Ith, bez wkładek bezpiecznikowych, wynosi:
- 158 W dla wykonania S6S6,
- 142 W dla wykonania Hg L8L6,
- 194 W dla wykonania Phh L6.
Dane te powinny być uwzględniane przy analizie temperatury wewnątrz rozdzielnicy, szczególnie gdy w jednym polu pracuje kilka aparatów dużej mocy.
Trwałość mechaniczna i elektryczna
Producent deklaruje 500 cykli trwałości mechanicznej oraz 100 cykli trwałości elektrycznej.
Różnica między tymi wartościami wynika z warunków, w jakich wykonywane są cykle. W praktyce aparat należy dobierać do rzeczywistej częstotliwości operacji łączeniowych. Jeżeli rozłącznik ma być używany jako element często wykonywanych operacji technologicznych, parametr trwałości elektrycznej powinien zostać uwzględniony już na etapie projektowym.
Żywotność wkładki bezpiecznikowej przy przeciążeniu
Dokumentacja zawiera charakterystykę pracy dla wkładki bezpiecznikowej n.n. rozmiar 3, 630 kVA, 910 A. Z przedstawionej tabeli wynika zależność pomiędzy współczynnikiem przeciążenia a dopuszczalnym czasem pracy.
W tabeli wskazano m.in.:
| Współczynnik przeciążenia | Prąd odniesienia | Dopuszczalny okres pracy |
|---|---|---|
| 1,0 | 910 A | działanie ciągłe |
| 1,1 | 100 A* | 36 godzin |
| 1,2 | 1090 A | 18 godzin |
| 1,3 | 1180 A | 4 godziny |
| 1,4 | 1270 A | 2 godziny |
| 1,5 | 1360 A | 1,5 godziny |
| 1,6 | 1450 A | 1 godzina |
* Wartość „100 A” dla współczynnika 1,1 została w dokumentacji przedstawiona właśnie w tej formie; przy publikacji katalogowej warto zweryfikować ją z oryginalną dokumentacją producenta, ponieważ pozostaje niespójna z pozostałymi wartościami tabeli.
Zastosowanie w rozdzielnicach przemysłowych
Rozłączniki listwowe tego typu znajdują zastosowanie przede wszystkim tam, gdzie konieczne jest połączenie dużej obciążalności prądowej z możliwością zabezpieczenia odpływu za pomocą wkładek bezpiecznikowych.
Typowe obszary zastosowania obejmują:
- rozdzielnice główne niskiego napięcia,
- rozdzielnice przemysłowe,
- pola odpływowe dużej mocy,
- systemy szyn zbiorczych,
- instalacje zasilające maszyny i urządzenia przemysłowe,
- układy dystrybucji energii elektrycznej,
- instalacje wymagające zabezpieczenia bezpiecznikowego dużej mocy.
Wybór konkretnej wersji aparatu powinien zawsze wynikać z parametrów projektowanej rozdzielnicy oraz systemu szynowego.
Wymiary i montaż
Dokumentacja techniczna zawiera rysunki wykonania Terminal S6S6, które powinny być wykorzystane przy projektowaniu miejsca montażowego. Na rysunku pokazano m.in. wymiary elementów konstrukcyjnych, rozstawy oraz konfigurację zacisków.
W przypadku aparatury listwowej szczególne znaczenie ma zachowanie właściwych odległości oraz poprawne wykonanie połączeń z szynami zbiorczymi. Przed montażem należy zweryfikować zgodność mechaniczno-elektryczną aparatu z zastosowanym systemem szyn.
Na co zwrócić uwagę przy doborze?
Dobierając rozłącznik bezpiecznikowy NSL-E³ 910 A, projektant lub elektryk powinien zweryfikować przede wszystkim:
- Prąd roboczy obwodu – czy nie przekracza dopuszczalnej obciążalności aparatu.
- Napięcie instalacji – dokumentacja podaje AC 400 V jako napięcie znamionowe łączeniowe.
- System szyn zbiorczych – w tym przypadku rozstaw 185 mm.
- Rodzaj i parametry wkładek bezpiecznikowych.
- Spodziewany prąd zwarciowy – w odniesieniu do warunkowego prądu zwarciowego 50 kA.
- Warunki temperaturowe i możliwość odprowadzania ciepła.
- Wymagania dotyczące ochrony przed dotykiem.
- Wymiary i przestrzeń montażową.
- Wymaganą częstotliwość operacji łączeniowych.
- Straty mocy aparatu oraz wkładek, szczególnie w przypadku zwartej zabudowy rozdzielnicy.
Podsumowanie
EFEN NSL-E³ 910 A, 3P, S6S6, nr katalogowy 38070-079C to rozłącznik bezpiecznikowy listwowy przeznaczony do zastosowań w systemach szyn zbiorczych o rozstawie 185 mm. Aparat charakteryzuje się prądem znamionowym 910 A, napięciem łączeniowym AC 400 V, napięciem izolacji 690 V, napięciem udarowym 12 kV oraz warunkowym prądem zwarciowym 50 kA.
Na uwagę zasługują również kategoria użytkowania AC-22B, stopień ochrony IP20, kategoria przepięć IV, zakres temperatury pracy -25°C…+55°C oraz deklarowana trwałość 500 cykli mechanicznych i 100 cykli elektrycznych.
Ze względu na prąd 910 A oraz współpracę z wkładkami bezpiecznikowymi dużej mocy aparat jest rozwiązaniem przeznaczonym przede wszystkim do profesjonalnych rozdzielnic i instalacji elektroenergetycznych, w których wymagane jest niezawodne zabezpieczenie i możliwość odłączania obwodów dużej mocy. Przy doborze należy jednak każdorazowo analizować kompletny układ: rozłącznik + wkładki bezpiecznikowe + system szyn + warunki cieplne + spodziewany poziom zwarcia.
Źródło opracowania: dokumentacja techniczna EFEN dla rozłącznika bezpiecznikowego listwowego NSL-E³, 910 A, nr katalogowy 38070-079C.
