"Новости Электротехники №3(21)"Выбор низковольтных магнитных пускателей: системный подход

< Предыдущая ] [ Следующая >

Журнал №3(21) 2003

Выбор низковольтных магнитных пускателей: системный подход

Владимир Березов, к.т.н., директор по развитию, «Торговый дом ЧЭАЗ»

Геннадий Иванов, технический директор, «Торговый дом ЧЭАЗ»

Сегодня на рынке России представлено всё многообразие низковольтных электрических аппаратов различных фирм, и выбрать среди них лучший непросто. Какой аппарат предпочесть: тот, что удобнее в экс-плуатации, или тот, который технологичнее при монтаже, с большим ресурсом или с меньшей частотой отказов? и соответствует ли высокая цена некоторых моделей их качеству? Как показывает практика, отечественные потребители не всегда готовы ответить на эти вопросы.
В настоящей статье мы предлагаем системный подход к выбору аппаратов. Такой подход позволяет не только оценить само изделие, но и определить целесообразность его применения с точки зрения объекта или системы, в состав которой он входит, а, как известно, эффективность любой, в том числе и электрической системы, определяется качеством ее элементов.

Магнитный пускатель (МП) – самый распространенный электрический аппарат для пуска электрических двигателей. Его основные достоинства: дистанционное управление пусками, простота схем, защита от снижения напряжения и перегрузки, приемлемые массогабаритные параметры, которые можно назвать внешними свойствами, поскольку они в определенной мере влияют на качество всей системы. Внешние свойства МП постоянно совершенствуются (к примеру, в России недавно была запатентована схема МП с защитой от обрыва фазы сети). Крупные производители, представляющие эту продукцию в России: ОАО «Кашинский завод электроаппаратуры» , ООО «Уралэлектроконтактор», ОАО «Новосибирский завод низковольтной аппаратуры», ОАО «Чебоксарский электроаппаратный завод» (Россия), НПО «Этал» (Украина), Schneider Electric (Франция), General Electric (США), Moeller (Германия), Chint Group Co (Китай). По оценкам отдела развития «Торгового дома «ЧЭАЗ», российский рынок магнитных пускателей составляет около $90 млн. в год. Емкость рынка определялась по методике, изложенной в статье В. Березова в №2(20) «Новостей Электротехники».

Величина коммутируемого тока
Наиболее общим и распространенным требованием, которое предъявляет потребитель при выборе МП, является величина коммутируемого тока, и по этому параметру весь рынок можно разделить на несколько групп:

в первую группу входят МП с токами (речь идет о предельных значениях токов) до 100 А, и сюда относятся пускатели серии ПМЛ на токи 10-80 А, серии ПМУ на токи 9-95 А;
вторая группа – МП с токами до 400 А, представителями которой являются пускатели серии ПМА на токи 40-160 А, серии ПМ12 на токи 10-250 А (Россия) и зарубежные пускатели Chint Group Co серии NC1 и NC3 на токи 9-370 А;
третью группу образуют МП с токами до 1000 А, представителями которой являются пускатели фирмы Moeller серии DIL на токи 20-855 А;
четвертую группу образуют МП с токами выше 1000 А, куда относятся МП GE Power Controls серии CL и CK на токи 25-1250 А и МП ЧЭАЗ-Benedikt на токи 10-1200 А.

Помимо прочего, для коммутации токов от 100 А до 1000 А российские производители предлагают контакторы серии КТ-6000, МК6 и вакуумные контакторы серии КВ1 и КТ12 для общепромышленного использования. В приведенной таблице представлены показатели пускателей первой группы, как наиболее массовой (см. таблицу 1).

Особенности импортных пускателей
Анализ характеристик, заявленных производителями, показывает, что все пускатели имеют практически совпадающие параметры (отличия несущественны). Однако на практике, особенно при использовании магнитных пускателей в системах АСУ, предпочтение всё чаще отдается импортным аппаратам, т.к. их вспомогательные контакты обеспечивают так называемый «сухой контакт», используемый в устройствах микропроцессорной техники.
Помимо этого, к несомненным преимуществам импортных пускателей следует отнести:

исполнение пускателей с катушками постоянного тока, что заявляется отечественными производителями в соответствующих технических условиях, но практически не подтверждается ввиду малого спроса на такие аппараты (исключение составляет ОАО «ВНИИР», которое поставляет пускатели ПМ12 с катушками постоянного тока);
очень широкий набор не только типовых аксессуаров для пускателей (вспомогательные контактные блоки, тепловые реле, ограничители перенапряжений), но и всевозможных приспособлений, значительно упрощающих монтаж и обслуживание аппаратов.

Неоднозначная оценка параметров
Сегодняшний потребитель при выборе пускателей ориентируется на два основополагающих показателя: режим работы и мощность нагрузки. Однако по этим критериям нельзя однозначно отдать предпочтение тому или иному аппарату.
При жестких ограничениях на размеры предпочтение следует отдать МП № 7 и № 5, габариты которых почти в полтора раза меньше, чем у остальных, при прочих равных параметрах.
По мощности, потребляемой катушками при включении, наиболее экономичным является пускатель № 6, при этом экономия составляет от 13 до 30%.
По общему ресурсу работы предпочтение следует отдать МП № 1, 2, 3, 6.
По ориентировочной стоимости лидируют пускатели № 1 и № 2, так как стоимость остальных МП существенно выше.

Коэффициент технической готовности
Отдельного рассмотрения заслуживает такой важный показатель надежности, как коэффициент технической готовности. Этот показатель учитывает не только интенсивность отказов, но и время, требуемое для восстановления работоспособности пускателя, характеризуя вероятность того, что в нужный момент аппарат сработает и система выполнит требуемые задачи.
К сожалению, сегодня изготовители не указывают в технических характеристиках изделия такие показатели, как среднее время наработки на отказ или частоту отказов. Поэтому для расчетов были приняты некоторые допущения и использованы следующие исходные данные:

все рассматриваемые МП работают в одинаковых режимах и совершают 300 включений в сутки;
среднее время наработки на отказ российского пускателя – 2 года, а импортного – 2,5 года (разница обусловлена отступлениями в технологии при изготовлении МП на российских предприятиях);
время восстановления для каждого из МП составляет 5 часов;
период простоя определяется сроками поставки, сложившимися на рынке, и для российского МП составляет 7 суток, для украинского – 15 суток, для зарубежного – 40-60 суток;
срок службы всех МП составляет 10 лет.

При таких исходных данных для МП российского производства № № 1, 3, 7 коэффициент готовности равен 0,9905, для МП украинского производства № 2 – 0,9812, а для импортных пускателей №№ 4, 5, 6 – 0,9383. Таким образом, на объектах повышенной важности, где требуется высокая надежность, целесообразнее применять МП №№ 1,3,7.

В заключение подчеркнем, что выбор марки аппаратов нельзя сводить к простому сравнению заявленных производителем характеристик и цен, пользуясь набившим оскомину термином «цена-качество».
Принимая решение, не стоит забывать и об условиях эксплуатации, и о задачах объекта, и о требованиях к системе в целом. Кроме того, необходимо учитывать возможности продавца, условия и сроки поставки, сроки отработки рекламаций, наличие сервиса, складов и еще множество других факторов.

№1	№2	№3	№4	№5	№6	№7

*ПМ12-025*	*ПМЛ-2000А*	*ПМУ25*	*NC1-25*	*DILOAM*	*CLO3A*	*КЗ-24А00*

Номер пускателя	№1	№2	№3	№4	№5	№6	№7
Номенклатура пускателей	ПМ12-025	ПМЛ-2000А	ПМУ25	NC1-25	DILOAM	CLO3A	КЗ-24А00
Производитель	Кашинский з-д, Новосибирский з-д	Этал	Урал-электро-контак-тор-Teleme-canique	Chint Group Co	Moeller	General Electric	ЧЭАЗ-Benedikt
Ток, А	25	25	25	25	22,5	25	24
Мощность двигателя, кВт	-	11	11	11	11	11	11
Мощность, потребляемая катушками при включении, ВА	74-100	74-100	90	110	100	88	90-115
при удержании, ВА	6,1-8,9	6,2-9	7,5	11	10	9	9-13
Масса, кг	0,49	0,533	0,53	-	0,42	0,49	0,48
Габариты, ВхШхL, мм	76х53х92	77х66х89	84х56х93	86х57х95	91х45х79	87х55х98	74х45х87,5
Механическая износостойкость, частота включений в час	3600	3600	3600	3600	9000	9000	7000
Общий ресурс, млн. циклов	20	16	16	10	10	15	10
Коммутационная износостойкость, частота включений в час	1200	1200	-	1200	1000	1200	600
Время срабатывания: замыкание, мс	17-27	17-27	15-24	-	9-19	10-19	10-25
размыкание, мс	-	-	5-19	-	5-13	5-25	8-15
Мин. вкл.способность: напряжение В,	24	-	17	-	-	17	-
ток, А	10	-	5	-	-	5	-
Ориентировочная стоимость, руб.	200	200	340	300	1300	980	850

Примечание:
Данные представлены для пускателей второй величины на ток 25 А для режима АСЗ при сетевом напряжении 380 В, 50 Гц в открытом исполнении, нереверсивные, без дополнительных аксессуаров, с напряжением катушки управления 220 В, 50 Гц для общепромышленных условий У3.