Расцепитель минимального напряжения вместо независимого расцепителя для отключения вентиляции при пожаре

В системах противопожарной автоматики (СПА) независимый расцепитель применяют для отключения вентиляции (и другой силовой нагрузки) при пожаре. Однако простота его применения компенсируется множеством нормативных проблем. Об этом я подробно писал в предыдущей статье «Можно ли использовать независимый расцепитель в противопожарных системах». И вот недавно встретил схему отключения вентиляции при пожаре, в которой вместо независимого расцепителя применяется расцепитель минимального напряжения. В такой схеме требование контроля целостности линии отпадает само собой. А что, так можно было?

Типы расцепителей

Я раньше и не знал о существовании таких устройств как расцепитель минимального напряжения. Всегда в быту (где одна фаза) применяю реле напряжения – самодостаточное устройство с красивыми циферками и гибкими настройками. В силовом оборудовании (где три фазы) всегда применяю реле контроля фаз. Видимо существует класс задач, в которых имеет смысл применение именно расцепителей.

Этимология слов: «расцепитель», в отличии от «реле», предназначен для механического управления сопряжённым автоматом, а не для коммутации напряжения контактами самостоятельно. Независимый расцепитель – устройство уникальное по функционалу. Расцепитель же минимального напряжения дублирует функционал реле напряжения и реле контроля фаз. Хотя в названиях оборудования можно встретить и «реле минимального напряжения», а независимый расцепитель иногда называют «реле дистанционного отключения».

Казалось бы, функционал расцепителя минимального напряжения инверсный, относительно функционала независимого расцепителя - как же оно тогда может использоваться в качестве аналога? В том то и дело что оказывается может.

Независимый расцепитель - это устройство, возбуждаемое источником напряжения. Он предназначен для дистанционного управления автоматическим выключателем. Его используют в тех случаях, когда существует потребность в дистанционном отключении каких-то электрических цепей с помощью автоматического выключателя.После подачи напряжения на цепь управления независимого расцепителя его электромагнитный механизм воздействует на удерживающее приспособление автоматического выключателя, инициируя размыкание контактов его главной цепи. Управляющий сигнал для независимого расцепителя может быть сформирован вручную, например, посредством кнопочного выключателя с замыкающим контактом. Сигнал управления также может быть сгенерирован каким-либо коммутационным или электронным устройством по факту выполнения каких-то предопределённых условий, например, таймером при наступлении установленного часа.

Расцепитель минимального напряжения представляет собой расцепитель, инициирующий размыкание автоматического выключателя или УДТ с выдержкой времени или без неё, когда напряжение на выводах расцепителя снижается ниже предопределённого значения. Основным его назначением является побуждение автоматического выключателя к отключению электрооборудования при недопустимом для него снижении напряжения. Расцепитель минимального напряжения обычно вызывает отключение автоматического выключателя при снижении напряжения в своей цепи управления до 75 % от его номинального значения (например, равного 230 В переменного тока) и менее, а также препятствует включению автоматического выключателя, если напряжение в этой цепи меньше 85 % от номинального напряжения.

Схема применения расцепителя минимального напряжения в СПА

Работа в системах пожарной автоматики следующая. Напряжение на расцепитель минимального напряжения подается через контакты реле пожарной автоматики. Но, в отличии от независимого расцепителя, напряжение не подаётся при пожаре, а наоборот снимается. При этом даже схема применения одинаковая. Отличается лишь логика работы реле пожарной сигнализации - она инверсная.

Независимый расцепитель	Расцепитель минимального напряжения

Когда реле пожарной сигнализации при пожаре размыкает контакт питания, расцепитель минимального напряжения диагностирует падение напряжения ниже допустимого (в нашем случае - до нуля) и механически выключается сопряженный автомат питания нагрузки, которую требуется отключить. Распространена следующая схема подключений для реализации дистанционного отключения нагрузки расцепителем (все изображения можно увеличить кликом)

Независимый расцепитель	Расцепитель минимального напряжения

Наверное такое решение принимается под воздействием мыслей о том, чтобы не циркулировала фаза по шкафам. Второй вариант - с коммутацией фазы (но хорошо что проблема выбора одного из этих двух плохих вариантов больше не стоит):

Независимый расцепитель	Расцепитель минимального напряжения

Но при таком подходе в стороннем шкафу может оказаться напряжение 380В, хотя сам он будет 220В. Более того, в стороннем шкафу может оказаться напряжение, когда он будет обесточен вводным или распределительным автоматом. В ветке форума, на которую дана ссылка в моём замечании, озвучивается интересное мнение:

Я считаю, что принципиально неправильно использовать независимый расцепитель для аварийного отключения (если в качестве отключающего аппарата используется авт. выключатель). Аварийное отключение должно производиться обесточиванием, а не подачей напряжения, как это требуется при использовании независимого расцепителя. Тот же Eaton/Moeller в своих руководствах указывает, что для аварийного отключения используются расцепители минимального напряжения, а независимые - для "дистанционного" отключения. Является ли отключение при пожаре аварийным отключением и необходимо ли использовать принцип отключения обесточиванием - вот основное мое разногласие.

Автор комментария ссылается на ГОСТ Р 50571.5.53-2013/МЭК 60364-5-53

536.4.2 Устройства аварийного переключения
...
536.4.2.3 Если это возможно, то предпочтение следует отдавать управляемым вручную коммутационным устройствам для прямого размыкания главной цепи.
Если используются дистанционно управляемые автоматические выключатели, контакторы и т.д., то при обесточивании обмоток их контакты должны размыкаться. Необходимо также применять другие аналогичные технологии, обеспечивающие автоматическую защиту от возможных повреждений.

И делает вывод что отключение при пожаре тоже является аварийным отключением, а значит должно производиться при обесточивании обмоток. Поэтому правильно применять либо расцепители минимального напряжения (либо контактор через нз контакт, что как мы знаем уже не актуально).

Проблемы применения расцепителя минимального напряжения в СПА

У этой элегантной схемы есть и неприятные моменты. По имеющимся сведениям, корректно в такой схеме отрабатывают расцепители минимального напряжения марки например ABB, а более дешёвые серии не отрабатывают нормально в такой схеме - при падении напряжение до нуля они отказываются отключать автомат. Сам я правда вообще не держал в руках расцепитель минимального напряжения, поэтому не могу подтвердить ни работоспособность ни неработоспособность схемы.

Есть ещё один момент – применение оборудования по назначению. Руководство по эксплуатации производителя (РЭ) имеют силу нормативного документа (в том месте где они не отменяют нормативные документы). Прочитаем например РЭ расцепителей CHINT

Независимый расцепитель SHT-X1 предназначен для удаленного отключения автоматического выключателя.
Расцепитель минимального напряжения UVT-X1 предназначен для аварийного отключения при недопустимом снижении напряжения электрической сети. При напряжении сети ≤ 35% Ue расцепитель блокирует включение выключателя.

То есть, соответсвие применения назначению под вопросом.

Но постойте, а не превратилась ли эта схема в тыкву 1 сентября 2025 года, когда вступило в силу Изменение № 1 к  СП 484.1311500.2020?

Было:

5.17. Линии связи между компонентами СПА, а также линии формирования сигналов управления инженерными системами объекта необходимо выполнять с условием обеспечения автоматического контроля их исправности. Допускается линии формирования сигналов управления инженерными системами выполнять без автоматического контроля их исправности, при условии выполнения данных линий нормально-замкнутыми.

Стало:

5.17. Линии связи между техническими средствами СПА, управления исполнительными устройствами, а также линии формирования сигналов управления иными инженерными системами объекта (не входящими в СПА) необходимо выполнять с условием обеспечения автоматического контроля их исправности. Допускается не предусматривать автоматический контроль следующих линий связи:
- предназначенных для управления нормально открытыми противопожарными клапанами, противопожарными воротами, устройствами удержания противопожарных дверей в открытом положении, если при неисправности данных линий связи указанные клапаны, ворота и двери будут автоматически закрыты;
- предназначенных для выдачи сигналов на отключение инженерных систем (общеобменная вентиляция, кондиционирование, бытовое водоснабжение, фоновое озвучивание и рекламные трансляции, отключение энергоснабжения), если при неисправности данных линий связи эти инженерные системы будут отключены;
- предназначенных для выдачи сигналов на оборудование управления лифтами, эскалаторами и траволаторами допускается выполнять без обеспечения автоматического контроля их исправности в случае, если при неисправности данных линий связи указанное оборудование управления лифтами, эскалаторами и траволаторами обеспечит их переход в режим пожарной опасности.
Автоматический контроль линий связи с пиропатронами допускается осуществлять только на обрыв.

Стало не просто больше букв. Если линию связи при управлении независимым расцепителем можно назвать нормально-разомкнутой (а значит нуждающейся в контроле целостности), то линию управления расцепителем минимального напряжения уже можно назвать нормально-замкнутой, а следовательно не нуждающейся в контроле целостности, согласно СП484 до изменения.

Теперь же выполнение линий управления нормально-замкнутыми не избавляет нас от необходимости контроля их целостности. Контроль целостности не нужен лишь тогда, когда при неисправности линии связи, по которой проходит сигнал управления, оборудование однозначно и без вариантов отключается - и при обрыве и при замыкании. В нашей же схеме подключения, при аварийном замыкании линии связи (прищемили дверцей шкафа, например, или расплавился при пожаре и замкнул) расцепитель минимального напряжения ничего не отключит.

Видно, что 1 сентября 2025 года приведенная выше схема актуальна с потеряла. Но сам принцип применения расцепителя минимального напряжения актуальность не потерял!

Если из системы пожарной автоматики на расцепитель минимального напряжения по линии связи будет подаваться напряжение питания 220 В (ноль и фаза), то расцепитель минимального напряжения отключится при любой неисправности линии связи: и при обрыве, и при замыкании. При обрыве у нас просто пропадёт напряжение до нуля и расцепитель диагностирует падение ниже допустимого, а при замыкании у нас возникнет короткое замыкание и где-то на стороне пожарной автоматики должен отбить автомат.

Неправильно	Правильно
	]

Но тогда у нас используется не какой-то "контакт пожарной сигнализации". При таком подходе, на стороне пожарной автоматики должен быть собран целый силовой шкаф, в котором напряжение на коммутацию 220В берётся через автомат, или "контакт пожарной сигнализации" должен быть приведён в управляемый шкаф.

Первое возможно очень легко реализовать, например если в СПА применен шкаф пожарной сигнализации (ШПС) Болид, в котором есть автомат для питания внешних устройств "Дополнительные потребители" напряжением 220В.

Тогда в качестве релейного модуля расширения мы применяем старый добрый блок сигнально-пусковой С2000-СП1 исп.01. И радуемся что не зря отдали 30000 за "просто ящик" и ждали его пол года. Ну или можно реализовать подобное решение самостоятельно, но оно правда уже не будет сильно проще и дешевле чем применение специального оборудования контроля целостности линий связи, по которым передаётся сигнал управления напряжением 220В (о них писал в предыдущей статье «Можно ли использовать независимый расцепитель в противопожарных системах»).

Второе возможно очень легко реализовать, если в адресной системе имеется адресный силовой релейный модуль, такой случай я описывал в статье Система непобедима и технические средства, позволяющие как-то с этим жить о наличии в составе адресной системы Рубеж-R3 замечательного адресного силового релейного модуля​​ «РМ-1С»:

Этот модуль питается от АЛС, не требуя отдельного питания, но имеет силовое реле, коммутирующее переменный ток, напряжением 230 В, до 5А. Остаётся только прокинуть к шкафу петлю от ближайшего датчика. Фактически мы расширяем распределённый блочно-модульный ППКПУ аж до управляемого шкафа. В указанном случае управление было независимым расцепителем. Теперь же надо управлять расцепителем минимального напряжения, изменив логику работы реле модуля. Этот вариант мне кажется идеальным.

Вот только желательно не от любого датчика, а от того, рядом с которым есть изолятор короткого замыкания адресной линии связи (ИЗ). Исполнительные модули в составе адресной линии связи необходимо выделять ИЗами с обеих сторон, и если ИЗ есть возле датчика, то достаточно вместе с дополнительным исполнительным устройством добавить ещё один ИЗ. У "Болид" есть более элегантное решение выделения участка изоляторами - Т-образный изолятор, и теперь даже изолятор-усилитель БРИЗ УС, но нет замечательного силового адресного релейного модуля.

Но, как подсказывают в комментарии, в СП484 теперь есть пункт, определяющий что такое линия связи, в рамках которого провода внутри корпуса щита не подлежат контролю на целостность:

3.20. Линия связи: проводная, радиоканальная или оптоволоконная линия, расположенная вне корпусов технических средств пожарной автоматики, обеспечивающая взаимодействие между техническими средствами системы пожарной автоматики, между техническими средствами пожарной автоматики и исполнительными устройствами, между системой пожарной автоматики и другими инженерными системами.

И если это так, то у Болид есть замена «РМ-1С» - связка «УК-ВК» и «С2000-СП2 исп.2». Но вот, скажем, "Корпус металлический ЩРн-24 IEK" является корпусом технических средств пожарной автоматики?

Прочее

Стоит ещё отметить третий вид расцепителя – расцепитель минимального напряжения с ранним срабатыванием (мгновенного действия). А также интересное устройство - расцепитель минимального напряжения 24В GV2P IEK. Эти специфические устройства применяются не с обычными автоматами, а с автоматами защиты двигателя ARMAT. Если бы был расцепитель, который отключал автомат при снятии напряжения 24В - это вообще был бы безмерно красивый гаджет.