Завод модульных автоматических выключателей 25a

Когда слышишь про завод модульных автоматических выключателей 25а, первое, что приходит в голову — это конвейер с рядовыми устройствами. Но на деле даже в такой, казалось бы, стандартной продукции как модульные автоматические выключатели 25а есть десятки подводных камней, о которых не пишут в каталогах. Например, многие забывают, что ток отключения зависит не только от номинала, но и от качества дугогасительных камер — мы на собственном опыте в ООО Тяньцзинь Цэньдаао Электрик убедились, что экономия на материале решёток даёт погрешность до 15% по времени срабатывания.

Конструктивные особенности, которые не бросаются в глаза

Если разбирать наши автоматические выключатели 25а, то видно, что контакты идут с серебряным напылением 3 мкм — не 2, как у половины аналогов. Казалось бы, мелочь, но именно это снижает переходное сопротивление на 8-10%. При этом в полевых условиях, особенно при температуре выше 35°C, это может спасти от ложных срабатываний. Кстати, на сайте https://www.sendaao.ru мы как-то выкладывали сравнительные графики по этому параметру — там видно, как китайские аналоги с тонким напылением начинают 'плавать' уже после 2000 циклов.

Ещё момент с корпусом — мы долго экспериментировали с поликарбонатом, пока не остановились на марке Bayer Makrolon. Дешёвый АБС в условиях влажности 80% (такие заявки были с Дальнего Востока) через год давал трещины на защёлках. Пришлось пересматривать всю технологию литья под давлением, но сейчас даже в условиях морозов -40°C деформаций не наблюдаем.

Кстати, про температурные испытания — изначально мы закладывали запас по току 23%, но практика показала, что в щитах с плотной компоновкой нагрев соседних автоматов снижает эффективность до 18-19%. Поэтому в новых партиях уже идёт расчёт на работу в диапазоне -50...+60°C с поправкой на групповой монтаж.

Производственные проблемы и их решения

Когда запускали линию для модульных автоматических выключателей, столкнулись с тем, что калибровка электромагнитных расцепителей давала разброс до 12%. Оказалось, вибрация от прессов влияла на точность настройки. Пришлось ставить демпфирующие плиты — сейчас держим разброс в 3,5%, хотя для серии ВА47-29 это всё ещё высоковато.

Самое сложное — это баланс между ценой и надёжностью дугогашения. Мы пробовали девять вариантов решёток, включая керамические — да, дуга гасится идеально, но себестоимость взлетает в 1,8 раз. В итоге остановились на стальных с хромовым покрытием, но пришлось дорабатывать форму пазов для лучшего охлаждения газов.

Интересный случай был с партией для объекта в Сочи — там в щитовых стояла почти 100% влажность. Через полгода начались жалобы на подклинивание механизмов. Разобрались — конденсат скапливался в оси подвижного контакта. Добавили дренажные канавки в литьевой форме, проблема исчезла. Теперь это стало стандартом для всех выключателей.

Тестирование в реальных условиях

Лабораторные испытания — это одно, а вот когда смонтировали 1200 наших автоматических выключателей 25а на заводе в Липецке — вылезли нюансы. Например, при одновременном включении трёх двигателей с мягкими пускателями возникали переходные процессы, которые стандартные устройства не всегда корректно отрабатывали. Пришлось донастраивать характеристику срабатывания именно под такие скачки.

Ещё запомнился случай с пищевым комбинатом — там из-за постоянной вибрации от холодильных установок через год началось ослабление винтовых зажимов. Теперь все клеммы идёт с контролем момента затяжки и пружинными шайбами. Кстати, эту доработку мы внесли после консультаций с инженерами с sendaao.ru — их отдел разработки как раз специализируется на подобных нестандартных решениях.

По опыту скажу — самые проблемные места в модульных выключателях это не контакты, а именно механизм свободного расцепления. Мы как-то разбирали отказы за 5 лет — 67% проблем были связаны с износом пластиковых толкателей. Перешли на стеклонаполненный полиамид, ресурс увеличился втрое.

Взаимодействие с поставщиками компонентов

С медью для шинок была целая эпопея — брали у трёх поставщиков, и у всех была разная электропроводность. Пришлось ввести входящий контроль по ГОСТ 434-78 с замерами на каждом прутке. Сейчас работаем только с заводами, где есть своя лаборатория — пусть дороже, но стабильность параметров того стоит.

С катушками расцепителей тоже не всё гладко — изначально брали обмоточный провод с двойной изоляцией, но при плотной упаковке в модуле 18мм возникали пробои. Перешли на провод с кремнийорганической изоляцией, хоть и пришлось перенастраивать намоточные станки.

Интересно получилось с термобиметаллическими пластинами — китайские аналоги давали разброс по времени срабатывания до 30%. Когда начали сами делать калибровку под каждый номинал, точность возросла до 92%. Сейчас даже для выключателей 25а идёт индивидуальная настройка в трёх температурных точках.

Эволюция стандартов и нормативов

Помню, когда только начинали производство, ориентировались на ГОСТ Р 50030.2-99 — сейчас уже перешли на актуализированную версию 2022 года. Основные изменения касаются именно модульных автоматических выключателей — добавили испытания на стойкость к импульсным перенапряжениям 6kV.

Европейские стандарты IEC 60898-1 требуют больше тестов по механической износостойкости — мы проводили дополнительные испытания на 20 000 циклов вместо 10 000 по ГОСТ. Выяснилось, что износ происходит не равномерно — первые 5000 циклов механизм притирается, потом стабильная работа до 15000, а дальше начинает расти усилие на рычаге. Пришлось усиливать пружины.

Сейчас готовимся к переходу на новые нормы по электромагнитной совместимости — уже тестируем образцы с дополнительными ферритовыми фильтрами. В ООО Тяньцзинь Цэньдаао Электрик создали специальный стенд для имитации помех от частотных преобразователей — первые результаты показывают, что нужно дорабатывать экранирование.

Перспективы развития продукции

Сейчас экспериментируем с системой дистанционного мониторинга для автоматических выключателей 25а — встраиваем датчики температуры и токовые трансформаторы. Пока что это прототипы, но на тестовой площадке в Новосибирске уже видны преимущества — можно прогнозировать износ по косвенным параметрам.

Ещё одно направление — разработка версий для взрывоопасных зон. Здесь сложность в том, чтобы сохранить габариты модуля, но при этом обеспечить уровень защиты Ex d. Пока что удалось сделать корпус, выдерживающий давление до 1.5 МПа, но над температурой поверхности ещё работаем.

Понимаем, что рынок требует всё более компактных решений — пробуем уменьшить ширину одного полюса до 15мм при сохранении номинала 25А. Пока что столкнулись с проблемой теплоотвода — при токах близких к номиналу перегрев достигает 85°C. Испытываем новые алюминиевые сплавы для теплоотводящих пластин.