Wyłącznik Compact NSX 100-630A oraz inne aparaty Schneider Electric

Fot. 1.Fot. 1.

Aparaty Schneider Electric obejmują zakres prądów znamionowych od 0,5 do 6300 A. Zakres prądów do 125 A jest zawarty w ofercie Multi9, aparaty kompaktowe Easypact i Compact działają w zakresie do 1600 A, a wyłączniki powietrzne Masterpact NT i NW w zakresie do 6300 A. Rodzina wyłączników Compact wprowadzona została do sprzedaży przez Schneider Electric na początku lat dziewięćdziesiątych. Obejmuje ona wyłączniki w obudowach kompaktowych w zakresie prądowym od 100 - 1600 A i jest podzielona na dwie gamy Compact NS 100-630 A oraz Compact NSb w zakresie od 630 - 1600 A. Od wprowadzenia na rynki światowe, Schneider Electric sprzedał ponad 20 mln tego typu wyłączników na całym świecie i zyskały one uznanie użytkowników, jako aparaty o ponad przeciętnych możliwościach.

Po latach produkcji Schneider Electric wychodząc na przeciw dynamicznym zmianom na rynku poddał modernizacji wyłączniki Compact NS w zakresie od 100-630 A i wprowadza do sprzedaży nowa gamę wyłączników Compact NSX. Nowe wyłączniki przy zachowaniu wysokich parametrów elektrycznych i mechanicznych oferują dodatkowe funkcje pomiarowe i diagnostyczne, a także komunikację w sieci Modbus.

Cechą wyróżniającą wyłączniki Compact NSX pozostaje opatentowany system dwuprzerwowych styków rotacyjnych, których konstrukcja ogranicza wartość prądu zwarciowego, a ciśnienie gazów zwarciowych wspomaga otwarcie styków głównych (fot. 1). System ten zapewnia znaczne podniesienie wartości granicznego prądu wyłączalnego Icu, jak również wpływa znakomicie na podniesienie trwałości elektrycznej i mechanicznej wyłącznika, która dla wersji NSX100 wynosi 50 tysięcy cykli łączeniowych. Ponadprzeciętna trwałość oznacza dłuższy okres eksploatacji i wymierne oszczędności finansowe dla użytkownika.

Nowa rodzina wyłączników Compact NSX jest w pełni kompatybilna wymiarowo z gamą NS. Wymiary przyłączeniowe oraz wymiary montażowe są zachowane. Nowe natomiast będą osłony czołowe, jeden wymiar dla 3 rodzajów napędu wyłącznika i dodatkowo osłona z wycięciem dla odsłonięcia panelu przedniego zespołu zabezpieczeń. Dla wersji wtykowej oraz wysuwnej nowe wyłączniki NSX będą mogły być umieszczane w podstawach lub kasetach wersji NS, natomiast Compacta NS nie można umieszczać w podstawie lub kasecie Compacta NSX.

Compact NSX - parametry elektryczne i cechy wyłączników

Nowa gama wyłączników Compact NSX wizualnie wyróżnia się ciemnym kolorem obudowy oraz logo Schneider Electric umieszczonym na produkcie, nowy jest też kształt pokrywy przedniej oraz dźwigni napędowej. Wyłączniki Compact NSX 100-630 A dostępne są w dwóch rozmiarach obudowy odpowiadającym zakresom prądowym 100 - 250 A oraz 400 - 630 A, posiadają zintegrowane zespoły zabezpieczeń termomagnetyczne TMD lub elektroniczne Micrologic. Zachowana została pełna kompatybilność wymiarowa nowej gamy z dotychczasowo dostępną gamą Compacta NS, jak również rozstaw przyłączy i otworów montażowych aparatu.

Fot. 2.Fot. 2.

Dla wyłączników Compact NSX rozszerzony został zakres dostępnych prądów zwarciowych o dodatkowe wartości prądowe, nowe zakresy pokazuje fot. 2. Nowe będą również oznaczenia aparatów odpowiadające prądom zwarcia, odpowiednio B, F, N, H, S i L. Maksymalny prąd wyłączalny o wartości 25 kA (wersja B) będzie dostępny w zakresie od 100 do 250 A, jako uzupełnienie oferty o wyłącznik przeznaczony do stosowania w sieciach rozdzielczych o niższym spodziewanym prądzie zwarciowym. Nowy prąd wyłączalny o wartości 100 kA (wersja S) przeznaczony jest do stosowania w ciężkich aplikacjach przemysłowych lub morskich. Maksymalny dostępny prąd zwarciowy o wartości 150 kA zapewnia wersja L.

Zespoły zabezpieczeń, funkcje i adaptacja

Wyłączniki Compact NSX mogą być wyposażone w zintegrowane zabezpieczenia magnetyczne MA, termomagnetyczne TMD oraz nowe zabezpieczenia elektroniczne Micrologic. Zabezpieczenia podlegają podziałowi ze względu na charakter instalacji w której mogą być stosowane oraz realizowane funkcje.

Rodzina zabezpieczeń magnetycznych i termo- magnetycznych znajduje zastosowanie w sieciach rozdzielczych i generatorowych (zabezpieczenia TMD-G) oraz w sieciach zasilających silniki elektryczne ( zabezpieczenia MA). Zabezpieczenia TMD mają możliwość zmiany nastaw prądu przeciążeniowego Ir w zakresie od 0,7 - 1 prądu znamionowego In oraz prądu zwarciowego Im w zakresie od 5 - 10 × In, a odczyt nastawy jest dokonywany bezpośrednio w amperach. Zabezpieczenia magnetyczne MA z nastawą prądu zwarciowego stosuje się co najmniej do zabezpieczenia zwarciowego strony wtórnej transformatorów NN/NN z zabezpieczeniem przeciążeniowym po stronie pierwotnej oraz jako alternatywę - dla rozłącznika na wejściu rozdzielnicy celem zapewnienia zabezpieczenia zwarciowego. Zabezpieczenia te stosuje się również do zabezpieczania silników w układach z przekaźnikiem termicznym i stycznikiem lub elektroniczną aparaturą rozruchową.

Nowością jest sposób adaptacji zabezpieczenia do wyłącznika, który jest możliwy bez użycia klucza dynamometrycznego za pomocą specjalnych śrub z limitem momentu dokręcania. Wyeliminowano również konieczności podłączania wyzwalacza Mitop, który jest zabudowany w zabezpieczeniu.

Elektroniczne zespoły zabezpieczeń Micrologic są dostępne dla całej rodziny wyłączników Compact NSX i w wersjach 5.2 oraz 6.2 są wyposażone w wyświetlacz cyfrowy do odczytu pomiarów oraz diagnostyki wyłącznika. Podstawowe wersje zespołów zabezpieczeń 1.3, 2.2 oraz 2.3 nie posiadają wyświetlacza i możliwości pomiarowych.

Rys. 1 Wartości prądów Icu oraz Ics dla Compact NSX 100-630ARys. 1 Wartości prądów Icu oraz Ics dla Compact NSX 100-630A

Wszystkie zabezpieczenia elektroniczne są wyposażone w diodę LED Ready, która sygnalizuje gotowość wyłącznika i zabezpieczenia do pracy (fot. 3), oprócz tego dla zabezpieczeń termicznych mamy dwie diody sygnalizujące stan przeciążenia o wartościach: pomarańczowa 90% In, czerwona 105% In. Elektroniczne zespoły zabezpieczeń w wersji 5.2 i 6.2 A oraz E posiadają możliwości pomiaru chwilowych wartości skutecznych natężenia prądów płynących w trzech przewodach fazowych oraz przewodzie neutralnym oraz pomiaru napięcia, częstotliwości i mocy czynnej, biernej i pozornej. Zespoły zabezpieczeń w wersji E mierzą również energię czynną, bierną oraz pozorną zużytą od ostatniego zerowania miernika. Jest również możliwość uzyskania wartości średnich i maksymalnych dla wszystkich ww. parametrów. Pomiary są uzyskiwane za pomocą przekładników zabudowanych w zabezpieczeniu, również zasilanie samego zabezpieczenia jest pobierane z zestawu przekładników zabudowanych wewnątrz zespołu zabezpieczeń.

Komunikacja Modbus oraz wyświetlacz FDM 121

Wszystkie wyłączniki Compact NSX można wyposażyć w funkcję komunikacyjną wykorzystując do tego wbudowane okablowanie oraz interfejs Modbus. Umożliwia to komunikacje na czterech poziomach funkcjonalności, zależnie od potrzeb użytkownika oraz zastosowanych akcesoriów komunikacyjnych.

Komunikaty o stanie aparatu, to pierwszy poziom komunikacji, który jest kompatybilny ze wszystkimi wyłącznikami Compact NSX, niezależnie od rodzaju zespołu zabezpieczeń, oraz ze wszystkimi rozłącznikami. Moduł BSCM umożliwia dostęp do następujących informacji: stan ON/OFF, sygnalizacja wyzwolenia (SD), sygnalizacja wyzwolenia spowodowanego zakłóceniem (SDE).

Komunikowanie komend - ten poziom funkcjonalny jest również dostępny dla wszystkich wersji wyłączników i rozłączników Compact NSX. Poziom ten używany jest do zdalnego przekazywania poleceń: otwierania aparatu, zamykania aparatu, resetowania aparatu.

Komunikowanie pomiarów - funkcja komunikacyjna dostępna dla zespołów zabezpieczeń Micrologic 5/6A i E. Poziom ten zapewnia dostęp do pełnego zakresu informacji który obejmuje: wartości chwilowe i średnie oraz minimalne i maksymalne, odczyty liczników energii, średnie pobory prądu i mocy, dane o jakości zasilania.

Kolejnym poziomem komunikacji jest zdalna diagnostyka wyłącznika określająca np. stopień zużycia styków głównych lub jego czas pracy pod obciążeniem, a także inne dane diagnostyczne.

Fot. 3.Fot. 3.

Dla zapewnienia wymaganych przez użytkownika poziomów komunikacji wyłącznik musi być wyposażony w odpowiednie akcesoria komunikacyjne. Dla zapewnienia podstawowych funkcji komunikacyjnych niezbędny jest wewnętrzny terminal do komunikacji NSXcord oraz moduł interfejsu adresowego, który umożliwia połączenie aparatu z siecią oraz jego identyfikację, tak wyposażony wyłącznik może komunikować wartości mierzone w zabezpieczeniu Micrologic. Komunikacja stanu wyłącznika wymaga zastosowania modułu stanu i kontroli wyłącznika BSCM, który przekazuje informacje i sygnały sterujące, moduł zawiera pamięć wskaźników diagnostycznych. Natomiast zdalne zamykanie i otwieranie wyłącznika wymaga zastosowania napędu silnikowego wyposażonego we własny moduł komunikacyjny. Fot. 4 pokazuje rozmieszczenie akcesoriów komunikacyjnych wewnątrz wyłącznika. Komunikacja komend zdalnego zamknięcia, otwarcia oraz resetu aparatu wymaga zabezpieczenia przed niepożądanym załączeniem lub wyłączeniem, zabezpieczenie takie jest realizowane przez spec. blokadę na interfejsie adresowym oraz hasła dostępowe, zakładane przez administratora.

Dla wizualizacji funkcji pomiarowych wyłącznika, można go również wyposażyć w zewnętrzny wyświetlacz FDM121, który jest podłączony terminalem NSXcord i może być montowany np. na drzwiach rozdzielnicy. Panel FDM121 wykorzystuje zdolności pomiarowe i obliczeniowe zabezpieczeń Micrologic, wykorzystywany jest do wyświetlania pomiarów, historii, sygnalizowania programowalnych alarmów oraz informacji eksploatacyjnych. Panel nie wymaga konfiguracji i dodatkowego oprogramowania, posiada intuicyjne menu oraz przyciski nawigacyjne, stopień ochrony jego osłony przedniej wynosi IP54.

Akcesoria elektryczne Compact NSX

Wyłączniki Compact NSX mogą być wyposażone w pełną gamę akcesoriów elektrycznych montowanych wewnątrz obudowy wyłącznika. Podstawowe wyposażenie to styki sygnalizacyjne, służące do zdalnego przekazywania informacji o stanie wyłącznika lub sygnalizowania przyczyny jego wyłączenia. Styki OF sygnalizują stan wyłącznika ON/OFF, styki SD sygnalizują wszystkie rodzaje wyzwolenia wyłącznika oraz styki SDE służące do sygnalizacji wyzwoleń zakłóceniowych.

Wyłącznik może być wyposażony również w wyzwalacze wzrostowe i zanikowe dostępne dla kilku zakresów napięć i opcjonalnie wyposażane w moduły opóźniające pozwalające eliminować wyzwolenia na skutek krótkich zapadów napięcia.

Wyłączniki Compact NSX mogą być również wyposażone w programowalne moduły sygnalizacji przeciążeń oraz wyzwoleń spowodowanych przeciążeniami SDX, moduły są wyposażone w styki sygnalizacyjne i alarmowe, których funkcje dostępne funkcje sygnalizacyjne są zależne od zastosowanego zespołu zabezpieczeń. Do aplikacji silnikowych dostępny jest moduł przeciążeniowy SDTAM, który podaje sygnał otwarcia stycznika w obwodzie obciążenia silnika zanim zespół zabezpieczeń wyzwoli otwarcie styków wyłącznika, opcja ta pozwala na zachowanie ciągłości zasilania obwodów priorytetowych jak również minimalizuje zużycie styków głównych wyłącznika.

Do wyłączników Compact NSX jest dostępna pełna gama napędów silnikowych dla różnych napięć zasilania, napędy te umożliwiają zdalne zamykanie i otwieranie styków głównych wyłącznika, także za pośrednictwem sieci Modbus. Nowe wersje napędów silnikowych będą kompatybilne z wyłącznikami NS, natomiast napędów wyłącznika NS nie można stosować do wyłącznika NSX. Również nowe napędy obrotowe mogą być stosowane do obu wersji wyłącznika, natomiast wersje do wyłączników NS nie będą pasowały do NSX.

Fot. 4.Fot. 4.

Efektywność Energetyczna z Compact NSX

W dziedzinie efektywności energetycznej Schneider Electric upatruje kierunek rozwoju swoich produktów i rozwiązań. Trzy zasadnicze składowe efektywności to redukcja kosztów instalowanej aparatury, redukcja zużycia energii w trakcie eksploatacji obiektu oraz redukcja kosztów eksploatacji samej aparatury. Wyłączniki Compact NSX zawierają rozwiązania dające wymierne oszczędności we wszystkich trzech wyżej wymienionych składowych.

Oszczędność na poziomie budowy instalacji

Dzięki poprawionej selektywności możemy zastosować tańsze wyłączniki o niższym prądzie znamionowym. Nowe możliwości pomiarowe zabezpieczeń mogą zastąpić niektóre mierniki parametrów sieci.

Oszczędność na poziomie eksploatacji instalacji

Pomiary parametrów elektrycznych w tym zużycia energii pozwalają na monitorowanie i optymalizację jej konsumpcji.

Oszczędności na poziomie eksploatacji aparatury zainstalowanej dzięki uproszczonej diagnostyce oraz wysokiej trwałości elektrycznej i mechanicznej aparatów

Compact NSX posiada system kontroli zużycia styków głównych, który każdorazowo dokonuje pomiarów rozłączanych przez wyłącznik obciążeń. Posiada również opcję pomiaru czasu pracy oraz średniego obciążenia prądowego dla wybranego przez użytkownika okresu.

Podsumowując - mamy nadzieję, że przekazane w artykule informacje zwrócą Państwa uwagę na nowy produkt oraz jednocześnie rozwieją związane z nim wątpliwości.

Zdajemy sobie sprawę, iż temat jest znacznie obszerniejszy, a nowe funkcjonalności wyłącznika NSX wymagają dostarczenia bardziej szczegółowych informacji. Informacje takie w postaci materiałów katalogowych oraz obszernych instrukcji użytkowania oddajemy do Państwa dyspozycji za pośrednictwem naszych inżynierów sprzedaży, jak również naszej strony internetowej www.schneider-electric.com.