Com-ip.ru

КОМ IP
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как выбрать автоматический выключатель для блока питания

Выбор автоматического выключателя, электрического автомата

Автоматический выключатель, который также называется электрическим автоматом, предназначен для защиты цепей электрического тока – вашей электропроводки от перегрузок и короткого замыкания. Это хорошая альтернатива устаревшим на сегодняшний день пробкам, автоматическим пробкам, которые проигрывают как в безопасности и надежности, так и в качестве и долговечности.

В быту применяются модульные автоматы. Внешне они очень аккуратны, занимают мало места в щите ввиду своей компактности. Очень удобны и легки в монтаже: для установки их нужно просто защелкнуть на DIN-рейке. В случае необходимости их можно будет так-же легко заменить.

Очень важен правильный подбор автоматов. Для этого посчитайте суммарную мощность потребления ваших электроприборов (можно воспользоваться их паспортами), выраженную в ваттах (Вт) и разделите её на напряжение вашей сети

220 в. Однако, нагрузка в сети, как правило имеет реактивный характер.

Это значит, что пусковой ток нагрузки (в основном это двигатели – пылесосы, дрели, фены, миксеры и.т.д.) может быть гораздо больше потребляемого и автомат защиты сети может сработать просто при запуске нагрузки. Автоматический выключатель нужно рассчитать так, что-бы он “держал” при возникновении больших кратковременных токов и сразу “отшивал” при коротком замыкании.

Пусковые токи потребителей электроэнергии:

ПотребительКратность пускового токаДлительность импульса пускового тока, с
Лампы накаливания5-130,05-0,3
Электронагревательные приборы из сплавов: нихром, фехраль, хромаль1,05-1,10,5-30
Люминесцентные лампы с пусковыми устройствами1,05-1,10,1-0,5
Приборы с выпрямителем на входе блока питания5-100,25-0,5
Приборы с трансформатором на входе блока питаниядо 30,25-0,5
Устройства с электродвигателями3-71-3

В жилых помещениях для розеточной группы обычно устанавливают автоматы номиналом 25 Ампер, для осветительной группы – 16 Ампер. Эти автоматы гарантированно сработают при возникновении в сети длительно действующих больших токов (коротких замыканий) и имеют неплохой “запас” по амперажу, чтобы выдерживать кратковременные увеличения пусковых токов.

Рассмотрим вариант выбора этих защитных устройств только для домашней сети

220В, токи КЗ малы и у предполагаемых автоматов ток отключения составляет порядка 4500-6000А:

Подсчет мощности приемников (пусковые токи не упускаем из внимания);

Выбор сечения проводника по расчетной мощности приемников (токовая нагрузка) и учет запаса по нагреву – элементарно «впритык» нельзя выбирать кабель; если сеть существующая, то см. ниже;

Выбор номинального тока автоматического выключателя (согласовываем его с номинальным током кабеля: Iрасц авт

* – Селективность (отключение только поврежденной линии): например, вводной автомат 63А, далее за ним – щиток с набором автоматов на 10-25А, ниже по линии (в радиальной сети) устанавливаются автоматы ниже 10А. Некоторые производители рекомендуют два «соседних» автомата на линии выбирать с разностью примерно в две ступени номинального тока расцепителя.

Выбирая автоматы следует принять во внимание:

  • Покупать нужно только качественные автоматы известных производителей
  • Не устанавливайте автоматы большего номинала
  • Автоматы нельзя использовать в качестве выключателя
  • Приобретая автоматы, убедитесь в отсутствии внешних дефектов (трещин, сколов)

Выбор автоматических выключателей

Испытание автоматов (часть 1)

Блок питания и выключатель для взрывного устройства

relatively_random

У меня есть устройство (стробоскоп), которое потребляет до 15 А в течение до 50 мс одновременно, но не допускает рабочих циклов свыше 0,1. Это означает, что средний ток составляет максимум 1,5 А.

Например, если вы управляете им в течение 10 мс, он будет игнорировать все входные данные в течение следующих 100 мс.

Теперь возникает вопрос: как выбрать источник питания для этого источника света? Я предполагаю, что выделение 15 A для одного этого устройства является большим перебором, но как мне узнать, смогут ли более слабые источники питания поддерживать напряжение на уровне 24 В в течение времени стробирования 50 мс? Другие устройства также зависят от этого напряжения.

Второй вопрос: какой автоматический выключатель выбрать для этого устройства? Выключатели С2 должны быть в состоянии выдерживать 2-20 А в течение короткого промежутка времени, но как они справляются с повторяющимися выбросами?

Источником питания, который я намеревался использовать, является CP SNT 250 Вт, 24 В, 10 В от Weidmuller: http://catalog.weidmueller.com/catalog/Start.do?localeId=en&ObjectID=8708680000

Предположим, что другие устройства помимо стробоскопа могут использовать до 8 А.

Редактировать:

Чтобы прояснить некоторые моменты из комментариев:

Предел длительности импульса 50 мс обеспечивается встроенным в свет строб-контроллером. Он также обеспечивает ограничение рабочего цикла и, следовательно, средний текущий предел. Это будет означать, что максимальный среднеквадратичный ток составляет 4,75 А.

Импульс 15 А ограничен 50 мс встроенным в свет строб-контроллером. Контроллер также обеспечивает ограничение рабочего цикла 0,1 / 1,5 А.

Блок питания представляет собой стандартный стандартный преобразователь переменного тока в постоянный для DIN-рейки на 220/24 В.

Вот быстрая упрощенная схема:

Winny

relatively_random

Winny

relatively_random

Winny

Winny

Здесь вы находитесь в трудном положении с одним источником питания и двумя различными требованиями к нагрузке. Ваше очевидное решение о грубой силе будет поставка 23 А. Если это не решение для вас, я вижу три пути вперед, каждый со своими плюсами и минусами.

Постоянный ток, ограниченный источник питания:

смоделируйте эту схему — Схема, созданная с использованием CircuitLab. Имея 200 мФ и 5 А для стробоскопа, вы ограничите падение до 20 В в течение 50 мс 15 А. Если это хорошо с другими вашими нагрузками, вы можете идти. Я подозреваю, что это будет дорогое и громоздкое решение.

Нормальный источник питания 24 В плюс RC фильтр:

смоделируйте эту схему. Если вы можете сэкономить 4 A пикового напряжения и жить в среднем

20 В на вашем стробоскопе, это будет работать с обычным источником постоянного напряжения. Хотя немного расточительно.

CVCC поставляется с отдельными диодами:

Во время зарядки и другие нагрузки, и разрядник будут видеть немного более низкое напряжение, чем 24 В, но если вы можете настроить напряжение питания чуть выше 24 В, чтобы дать вам запас по высоте и компенсировать падение напряжения на диодах, это может быть в порядке.

analogsystemsrf

Как насчет конвертера повышения / обратной связи? Когда яркость выключена, преобразователь переходит в режим очень низкого рабочего цикла, чтобы не превышать 24 вольт.

Когда стробоскоп включен, какое бы ни было ваше входное напряжение (доступно 12 вольт?), Оно увеличивается до прибл. 24 вольт, с небольшим количеством пульсаций.

Несколько десятилетий назад я использовал что-то подобное, чтобы увеличить напряжение батареи 1,5 В до 5 Вольт.

Какие автоматы ставить в квартире по мощности

Проектирование и монтаж электропроводки начинается с расчёта защитной аппаратуры, главным элементом которой являются автоматические выключатели. В современных щитках устанавливаются автоматы модульного типа, но уставка срабатывания и номинальный ток таких приборов может быть самой разной, поэтому важно определить, какие автоматы ставить в квартире по мощности.

Читать еще:  Дифференциальный автоматический выключатель предназначен для защиты

Зачем нужны автоматические выключатели

Основная функция автоматических выключателей — защита электропроводки и кабелей от перегрева. При этом разрушается изоляция, что может привести к короткому замыканию и пожару.

Нагрев токопроводящих жил выше допустимой температуры происходит в следующих случаях:

  • Перегрузка. Возникает при подключении к линии большого количества электроприборов, общий ток потребления которых больше разрешённого ПУЭ п.1.3.10 для используемого сечения провода.
  • Короткое замыкание. Происходит при разрушении изоляции между отдельными жилами, в переходной коробке или щитке или замыкании токоведущих частей и заземлённого корпуса оборудования.
Информация! Для защиты электродвигателей от перегрузки следует использовать тепловое реле и пускатель. Применение для этой цели автоматического выключателя не обеспечивает надёжную защиту электромашины.

Принцип работы автоматического выключателя

В любом автоматическом выключателе имеются два вида защитных блоков, каждый из которых срабатывает при определённых ситуациях.

Отключение при перегрузке

За срабатывание автомата в случае перегрузки отвечает тепловая защита. Основным элементом этого блока является биметаллическая пластинка, изготовленная из двух слоёв металла с разным коэффициентом теплового расширения. При протекании через автомат электрического тока пластина нагревается и изгибается тем сильнее, чем больше сила тока линии.

В случае перегрузки пластинка перегревается и отключает автомат. Это происходит тем быстрее, чем выше ток:

  • до 1,13In — отключение не происходит;
  • 1,45In — защита срабатывает через час;
  • 2,55In — автомат отключается через 1 минуту при первом срабатывании и через 1 секунду при повторном отключении.

Короткое замыкание

Отключение устройства в данной ситуации происходит при помощи электромагнитного расцепителя. Главной частью этого блока является электромагнит, сердечник которого удерживается при помощи пружины. При превышении тока выше допустимого сила притяжения увеличивается, сердечник втягивается и отключает питание линии.

При выборе автоматического выключателя следует учесть, что, в зависимости от типа автоматического выключателя отличается величина превышения тока расцепителя над номинальным током устройства. Этот параметр обозначается прописными буквами английского алфавита, нанесёнными на корпусе перед указанием номинального тока устройства.

Как происходит отключение автомата

При включении автоматического выключателя и замыкании контактной группы происходит натяжение отключающей пружины. При срабатывании защиты освобождается стопорная пластинка и подвижный контакт возвращается в исходное положение. Поэтому по внешнему виду модульного автомата невозможно определить его состояние — автомат отключён планово или аварийно.

Устройство всех модулей в многополюсном автомате одинаковое и отключение полюсов происходит независимо друг от друга. Для одновременного включения все рычаги соединены между собой кусочком стальной проволоки или пластиковой пластиной.

Одновременное отключение в аварийной ситуации обеспечивают пластмассовые пластины, находящиеся между модулями.

Что нужно помнить при выборе автомата

Для определения, какой автомат выбрать для квартиры, необходимо чётко знать, что этот защитный прибор предназначен для защиты не оборудования, а электропроводки. Это становится понятным, если учесть, что к одному автоматическому выключателю присоединяются сразу несколько электроприборов, причём мощность каждого из них может быть намного ниже допустимого тока линии.

Например, в розетки, подключенные к одному автомату 16А, могут быть включены холодильник с током 1А, микроволновка 4А, настольная лампа 0,05А и другие аналогичные приборы.

Естественно, ни один из них защитить такой мощный автоматический выключатель не может, а при установке автомата с меньшей уставкой он будет отключаться при включении нескольких аппаратов или подключении электрочайника 7А или пылесоса 5А.

Единственная ситуация, при которой автомат обеспечивает защиту электроприбора — это подключение его к выделенной линии. При этом уставка автоматического выключателя определяется по номинальному току устройства и выбирается ближайшее большее значение из стандартного ряда.

Критерии выбора автомата для квартиры

При расчёте, какие автоматы ставить в квартире по мощности, следует учесть несколько факторов, обеспечивающих надёжную защиту и отсутствие ложных срабатываний.

1) Номинальный ток

Электрические провода при протекании по ним тока нагреваются, а слишком большой ток приводит к перегреву токопроводящей жилы и изоляции. Поэтому самый главный параметр при расчёте уставки автоматического выключателя — это номинальный ток кабеля (линии).

Незначительное превышение этого значения вызывает ускоренное старение изоляции, а более сильный нагрев может привести к её разрушению и короткому замыканию.

Учитывая, что ток автоматического выключателя зависит от сечения кабеля, для выбора уставки можно использовать находящиеся в ПУЭ данные по допустимому току проводов и применить данную таблицу для выбора автомата по мощности. При этом для надёжной защиты уставка автоматического выключателя должна быть ниже номинального тока кабеля.

2) Ток срабатывания при коротком замыкании

На сколько ампер нужен автомат не единственный важный параметр. Большое значение имеет так же ток срабатывания при коротком замыкании. Если кратковременная перегрузка кабеля допустима, то при коротком замыкании отключить питание необходимо как можно быстрее.

Для отключения при замыкании используется электромагнитный расцепитель, время срабатывания которого не более 20мс. В отличие от теплового расцепителя, уставка срабатывания этого элемента может быть различной и этот параметр называется времятоковая характеристика.

В зависимости от этого параметра автоматические выключатели делятся на несколько типов:

  • В — Imax=3-5In. Используются для нагревательных приборов.
  • C — Imax=5-10In. Универсальный тип, применяется для большинства бытовых устройств
  • D — Imax=10-20In. Устанавливается в линиях, питающих трёхфазные электродвигатели и трансформаторы большой мощности.

Существуют так же автоматы других типов, но они применяются только в промышленности.

Совет! Необходимо выбирать защитное устройство с минимальной уставкой электромагнитной защиты. Это уменьшит ток отключения линии при коротком замыкании.

3) Селективность

При срабатывании защиты важно, чтобы отключался автоматический выключатель, находящийся ближе всего к месту неисправности. Это облегчает поиск и устранение аварии и оставляет в работе исправные линии.

Для обеспечения селективности вышестоящее защитное устройство должно иметь уставку больше, чем нижестоящее, причём следует учитывать не только номинальный ток, но и времятоковую характеристику устройства.

Например, уставка электромагнитного расцепителя автомата D16 составляет 160-320А , а у более мощного вышестоящего устройства С25 всего 125-250А и при коротком замыкании сработает именно этот аппарат.

4) Количество полюсов

Модульные автоматы, которые устанавливаются на DIN-рейку в бытовых электрощитках, собираются из отдельных модулей (полюсов), количество которых зависит от назначения устройства:

  1. 1 полюс. Отключение и защита однофазных линий. При этом через защитный прибор проходит только фазный проводник, а нейтральный подключается к нулевой шине.
  2. 2 полюса. Вводной автомат в однофазной электропроводке. Разрывает ноль и фазу.
  3. 3 полюса. Используются для подключения трёхфазных электроприборов и электродвигателей.
  4. 4 полюса. Устанавливаются в качестве вводных разъединителей (выключателей нагрузки) при трёхфазной проводке. Отключают одновременно 3 фазы и нейтраль.
Читать еще:  Ячейка якно с вакуумным выключателем

5) Завод-изготовитель

Кроме параметров защитного устройства, при выборе, какие автоматы ставить в квартиру, большое значение имеет фирма-производитель аппарата. В продаже имеются автоматические выключатели различных ценовых категорий, от дорогих аппаратов, известных компаний до дешёвых устройств неизвестных китайских производителей.

В интернете можно найти рейтинги компаний и автоматов, но при установке устройства в осветительных сетях и подключении розеток хорошо будет работать любое устройство, кроме самых некачественных, но в качестве вводного разъединителя и для электроплит и электроотопления желательно выбирать если не самое надёжное устройство, хотя и самое дорогое устройство, то хотя бы «оптимальное соотношение цена/качество». Это обеспечит надёжную работу защиты без расхода лишних средств.

Как рассчитать необходимый номинал автомата

Для надёжной защиты уставка должна быть ниже допустимого тока кабеля, но выше номинального тока подключаемого устройства. При отсутствии этих данных ток можно рассчитать по формуле I(А)=Р(Вт)/220=Р(кВт)х4,5.

Вместо расчётов при проектировании бытовой электропроводки допускается использовать стандартные значения:

  • Бытовые розетки. Эти коммутационные устройства предназначены для включения электроприборов мощностью не более 3,5кВт или 16А, поэтому отдельные розетки, а так же группы подключаются медным кабелем 2,5мм² через автомат 16А.
  • Внутренние светильники. В настоящее время для комнатного освещения используются светодиодные светильники с низким током потребления. Поэтому в квартире линии освещения прокладываются проводом 1,5мм² или 0,75мм² через автоматы 10А и 6А соответственно
  • Уличное освещение. Эти светильники отличаются большей мощностью и подключаются кабелем 1,5мм² через автоматический выключатель с уставкой 10А.

Важно! Установка слишком мощного автомата может привести к перегрузке отдельной розетки, поэтому, при необходимости, розетки разделяют на группы с прокладкой выделенных линий к стиральной машине, бойлеру или электроплите.

При выборе автоматов для квартиры для уменьшения тока короткого замыкания необходимо отдавать предпочтение типу В, уставка электромагнитного расцепителя которого составляет 3-5In.

Вывод

Знать, какие автоматы ставить в квартире по мощности, важно для качественной защиты электропроводки. В связи с тем, что автоматический выключатель защищает провод, а не электроприборы, в большинстве случаев допускается использовать стандартные значения уставок, а расчёт производить только для установок большой мощности, которые подключаются не к розеткам, а при помощи клеммников.

Практикум. Подбор защитного оборудования для сетей постоянного тока

Постоянный ток (DC — от англ DirectCurrent) — один из главных способов передачи и распределения электрической энергии. Сегодня он широко используется в следующих областях:

  • преобразование различных видов энергии в электрическую (например, фотогальванические станции);
  • транспорт (трамвайные линии, железные дороги и пр.);
  • питание систем аварийного предупреждения, а также систем собственных нужд;
  • промышленные установки (электролитические процессы и т.п.).

Сети постоянного тока довольно специфичны, поэтому для того, чтобы грамотно выбрать коммутационное оборудование, необходимо следовать определённой последовательности действий.

ШАГ 1. Определение топологии сети

Отключение постоянного тока связано с существенными трудностями при гашении дуги. Проблема обусловлена тем, что в системах постоянного тока отсутствует естественный переход кривой зависимости I(t) через ноль и необходимо принудительно снижать значение тока. Характер уменьшения указанной величины до нуля зависит от напряжения источника питания, параметров электроустановки и сопротивления, возникающего во время гашения дуги. Чем больше соединённых последовательно полюсов, тем выше сопротивление дуги, и больше максимальный коммутируемый ток короткого замыкания (КЗ). Для улучшения работы автоматических выключателей в условиях КЗ в зависимости от напряжения электроустановки и топологии сети необходимо использовать специальные комбинации соединения полюсов. Эта информация позволяет оценить возможные неисправности, после чего выбрать подходящий тип соединения полюсов выключателя с учётом характеристик электроустановки (ток КЗ, напряжение питания, номинальная величина нагрузки и т.д.).

Рассмотрим три основные системы распределения на постоянном токе.

1. Сеть, изолированная от земли (IT)


Рис. 1. Система IT постоянного тока

Описание. Все токоведущие части источника питания изолированы, открытые проводящие части заземлены.

Топологии повреждения Самая Опасная для IT неисправность — короткое замыкание между положительным и отрицательным полюсами.

Соединение полюсов оборудования. Зависит от напряжения источника питания и требуемой отключающей способности.

NB!

Возможность двойного замыкания на землю (первое — замыкание одного из полюсов со стороны источника питания, второе — замыкание другого полюса со стороны нагрузки) не рассматривается. Однако следует использовать устройство контроля изоляции сети относительно земли.

2. Сеть с одной заземлённой полярностью


Рис. 2. Система ТТ (слева) и TN-C-S (справа) постоянного тока
для сети с одной заземлённой полярностью

Описание. Один из полюсов сети соединён с землёй. Такой тип системы может привести к перенапряжениям вследствие статического электричества, стекающего через землю.

Топология повреждений. В данном случае основное повреждение — это короткое замыкание между двумя полярностями. Но необходимо брать в рассмотрение также замыкание между незаземлённой полярностью и землёй, поскольку ток может течь под полным напряжением.

Соединение полюсов оборудования. Зависит от напряжения источника питания и требуемой отключающей способности. Заземление должно быть осуществлено со стороны питания автоматического выключателя.

3. Сеть с заземлённой средней точкой источника питания


Рис. 4. Система ТТ (слева) и TN-C-S (справа) постоянного тока
для сети с заземлённой средней точкой

Описание. Средняя точка источника питания соединена с землёй. Основной недостаток данного соединения в сравнении с другими типами заключается в том, что замыкание между любой из полярностей и землёй вызывает ток с приложенным напряжением, равным половине напряжения питания.

Топология повреждений Основное повреждение, как и в предыдущем случае — короткое замыкание между двумя полярностями НО необходимо брать в рассмотрение также замыкание между полярностью И землёй, поскольку ток может течь под напряжением, равным U / 2.

Соединение полюсов оборудования. Необходимо устанавливать автоматические выключатели таким образом, чтобы на каждую полярность приходилось по два полюса автоматического выключателя. При возникновении короткого замыкания между двумя полюсами сети напряжение цепи равно номинальному, и такой сверхток отключается четырьмя последовательно соединёнными полюсами автоматического выключателя.

ШАГ 2. Электрические параметры

Для верного выбора защитного устройства в сети постоянного тока необходимо знать несколько электрических параметров, характерных для этого аппарата:

  1. Номинальное напряжение установки Un. Оно определяет рабочую величину Ue, которая зависит от соединения полюсов и проверяется соотношением Un ≤ Ue.
  2. Ток короткого замыкания в месте установки автоматического выключателя Ik. Он определяет исполнение автоматического выключателя (зависит от типоразмера и соединения полюсов) и проверяется выражением

  • Номинальный ток, потребляемый нагрузкой Ib. От данной величины зависит номинальный ток В термомагнитного или электронного расцепителя. Должно выполняться следующее соотношение: Ib≤In.
  • Словарь инженера
    Номинальное рабочее напряжение Ue – задаётся из стандартизированного ряда величин, определяющих уровень изоляции сети и электрооборудования.
    Номинальный непрерывный ток Iu – величина, которую оборудование может выдерживать в течение долгого времени работы.
    Номинальный ток автоматического выключателя In – определяет защитные характеристики аппарата в соответствии с возможными настройками расцепителя.
    Предельная отключающая способность автоматического выключателя Icu –максимальный ток КЗ, который аппарат способен отключить однократно при соответствующем номинальном рабочем напряжении, без гарантии сохранения работоспособности.
    Номинальная рабочая отключающая способность Ics – максимальный ток КЗ, который аппарат способен отключить три раза 1 при определённом рабочем напряжении (Ue) и определённой постоянной времени. После этого автоматический выключатель должен проводить номинальный ток.
    Номинальный кратковременно выдерживаемый ток КЗ – величина, которую автоматический выключатель способен проводить в замкнутом положении в течение определённого промежутка времени. Аппарат должен выдерживать данный ток в течение установленной временной задержки для обеспечения селективности между последовательно стоящими автоматическими выключателями.

    Читать еще:  Как демонтировать выключатель с розеткой

    ШАГ 3. Обеспечение селективности

    Работа аппаратов защиты в цепях постоянного тока координируется путём постепенного повышения порогов токов и задержки срабатывания по мере приближения к источнику питания, то есть обеспечивается так называемая временная селективность. Нужно убедиться, что вышестоящие автоматические выключатели с задержкой срабатывания имеют значение кратковременно выдерживаемого тока, превышающее максимальную величину КЗ, которая может протекать в рассматриваемой части установки.

    «Временная селективность обычно реализуется в электроустановках на уровне вводных устройств и главных распределительных щитов (ГРЩ). Для реализации селективности на нижних уровнях электроустановок следует выбрать другой тип координации устройств защиты. Так, например, для аппаратов в литом корпусе серии Tmax XT и Tmax на постоянном токе можно реализовать энергетическую селективность, а для воздушных автоматических выключателей Emax DC осуществляется также и зонная селективность», — дополняет Игорь Мещеряков , менеджер по группе изделий компании АББ, лидера в производстве силового оборудования и технологий для электроэнергетики и автоматизации.

    Для обеспечения селективного срабатывания автоматических выключателей на постоянном токе необходимо:

    • построить времятоковые характеристики автоматических выключателей с термомагнитными и электронными расцепителями с учётом допусков и поправочных коэффициентов;
    • проанализировать построенные характеристики с точки зрения обеспечения функций защиты и селективного срабатывания;
    • составить карту уставок с учётом необходимых настроек расцепителей.

    В случае необходимости обеспечения высоких предельных токов селективности, подобрать выключатели в соответствие с указаниями таблиц координации.

    «Возможностей создать энергетическую систему с учётом требований по селективности на сегодняшний день более чем достаточно, — утверждает Игорь Мещеряков (АББ). — Современные электронные расцепители для постоянного тока, например, такие как PR122/DC — PR123/DC, обладают несколькими селективными задержками от короткого замыкания с обратнозависимой или фиксированной кратковременной задержкой срабатывания. Наличие широкого спектра встроенных защит (от замыкания на землю, превышения температуры, небаланса токов, колебаний напряжения, реверсирования мощности и др.) Позволяет осуществить функции, которые раньше были доступны только для электроустановок переменного тока».

    От теории к практике

    Пример 1. Рассмотрим выбор автоматического выключателя для сетей постоянного тока на примере автоматических выключателей в литом корпусе серии Tmax.

    Параметры установки:
    Тип сети: с одной заземлённой полярностью (только отрицательная)
    Напряжение установки: Un = 250 В постоянного Тока
    Номинальный ТОК, потребляемый нагрузкой: В = 450
    Ток короткого замыкания: 40 кА

    Для выбранного автоматического выключателя должны выполняться следующие условия:
    Ue ≥ Un
    Icu ≥ Ik
    In ≥ Ib

    Как правило, у производителей существуют таблицы для подбора аппаратов постоянного тока, ниже в примерах приведены необходимые выдержки из них.
    В соответствии с типом сети необходимо выбрать таблицу, относящуюся к сети с одной заземлённой полярностью (см. табл. 1).

    Табл. 1. Варианты соединения полюсов автоматических выключателей в литом корпусе Tmax для работы в сети с одной заземлённой полярностью (в рассматриваемых соединениях заземлена отрицательная полярность)

    * Заземление должно быть осуществлено со стороны питания автоматического выключателя

    Выбираем столбец с напряжением сети больше или равным напряжению электроустановки. Нужная строка подбирается по номинальному непрерывному току МЕ автоматического выключателя, который должен быть больше или равен току нагрузки. В соответствии с заданными в примере условиями следует выбирать автоматический выключатель Tmax Т5 c Iu=630A.

    Исполнение по отключающей способности (НШ и т.д.) определяется с учётом выполнения условия Icu>Ik. В данном случае можно выбрать исполнение S, так как Ik = 40 кА.

    Указанным требованиям удовлетворяют две схемы соединения полюсов, если должен отключаться заземлённый полюс сети, то следует выбрать следующий вариант:

    Среди номинальных токов, доступных для термомагнитного расцепителя выключателя T5S630, может быть выбран In = 500 A, поэтому допустимо применять трёхполюсный термомагнитный автоматический выключатель T5S630 TMA500. Аппарат использует два полюса, соединённых последовательно на изолированной полярности, и один — на заземлённой. При этом при выборе автоматического выключателя с термомагнитным расцепителем необходимо учитывать поправочный коэффициент срабатывания по КЗ. 2

    Пример 2. Рассмотрим выбор воздушного автоматического выключателя на примере серии Emax.

    Параметры установки:
    Тип сети: изолированная
    Напряжение установки: Un = 500 В постоянного Тока
    Номинальный ток, потребляемый нагрузкой: In = 1800 А
    ток короткого замыкания: 45кA

    Выбор автоматического выключателя

    В соответствии с типом сети необходимо выбрать таблицу, относящуюся к сети, изолированной от земли (см. табл. 2).

    Табл. 2. Соединение полюсов воздушных выключателей Emax для работы в изолированной сети

    Исходя из заданной величины номинального напряжения выбираем столбец Un ≤ 500 В. В нём наиболее подходящим по характеристикам тока короткого замыкания является автоматический выключатель E2N (N = 50 кА> IK), но если выбрать этот аппарат, не будет выполняться условие In ≥ Ib.

    Согласно таблице 3, относящейся к номинальному непрерывному току, необходимо выбрать автомат типа E3N, т.к. он имеет ток Iu = 2000 A (это значение соответствует In расцепителя) и только в этом случае выполняется соотношение In ≥ Ib.

    Табл. 3. Исполнения автоматических выключателей Emax для постоянного тока

    Выбран трёхполюсный автоматический выключатель E3N 2000 с расцепителем PR122-123/DC In = 2000A. В таблице 2 показано соединение между трёхполюсным выключателем, нагрузкой и источником питания:


    Стоит отметить, что правильный выбор аппаратов защиты для сетей постоянного тока возможен только в случае строгого соблюдения описанных выше рекомендаций. Важно помнить, что некорректно подобранный автоматический выключатель не только не выполнит свои прямые защитные функции, но и в случае неправильно рассчитанной отключающей способности может выйти из строя и оставить электроустановку полностью незащищённой.

    1 В соответствии с циклом отключений и включений (О-трет-СО-трет-CO).

    2 см. Техническая брошюра «Низковольтные автоматические выключатели АББ для применений на постоянном токе» стр. 33-34.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector