Com-ip.ru

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

Параметры по которым выбирается автоматический выключатель

Выбор модульного автоматического выключателя

Автоматический модульный выключатель: устройство

Модульные автоматы поставляются в корпусах, изготовленных из негорючего пластика и предназначенных для установки на DIN-рейку. Для этого изделия оборудуются специальными защелками. Такая конструкция сильно упрощает монтаж.

Аппараты имеют стандартизированные размеры: ширина выключателей указывается в модульных расстояниях (модулях), равных 18 мм.

Главная часть устройств – тепловые или электромагнитные расцепители, реагирующие на сверхтоки. Первые изготавливаются на основе биметаллических пластин, вторые – катушек с подвижными сердечниками. Кроме этого, внутри корпуса располагается дугогасительная камера, защищающая устройство от воздействия электрической дуги, и контакты, отвечающие за размыкание цепи.

Что умеет модульный автомат

Как выбрать модульный автоматический выключатель

Выбор по номинальному току

Номинальный ток автоматического выключателя – это ток, который аппарат способен проводить длительное время без разрыва электроцепи. Параметр зависит от двух факторов – типа электропроводки в квартире или доме и мощности питаемых от сети приборов. Так, проводка, выполненная на основе кабеля с медными жилами сечением 2,5 кв. мм, рассчитана на ток до 25 А, с такими же алюминиевыми – только до 19 А. Полные данные о возможностях обоих видов проводников можно найти в ПУЭ. Расчет по мощности осуществляется с помощью формулы I=P/U, где I – ток нагрузки, P – мощность, а U – напряжение в сети.

Точность результата можно повысить, если учесть значение cos φ – коэффициента мощности, видоизменив формулу: I=P/U*cos φ.

Получив таким образом токи для всех питаемых устройств, их значения суммируют. Исходя из суммы, подбирают модульный автомат, при этом число «округляется» в большую сторону: при результате, равном 4,9 А, номинальный ток аппарата составит 6 А.

Выбор по току короткого замыкания

Выбор по время-токовой характеристике срабатывания

Характеристика срабатывания электромагнитного расцепителя, называемая время-токовой, характеризует наименьшее значение тока, при котором произойдет срабатывание без выдержки по времени. Обычно параметр выражается в виде специальных графиков и обозначается буквами A, B, C, D, K, Z.

Устройства, оборудованные расцепителями с разными характеристиками, имеют различные токи срабатывания: B – разомкнет цепь при значении тока, превышающем номинальное в 3 – 5 раз; C – в 5 – 10 раз; D – в 10 – 20 раз.

Характеристику B имеют аппараты защиты бытовых осветительных и розеточных линий, не предполагающих присоединения к ним электроинструментов. Изделия с маркировкой «C» на корпусе подойдут для розеточных линий квартир, а также гаражей и других нежилых помещений, где планируется использовать инструменты нормальной мощности. Аппараты с характеристикой D применяются в качестве вводных, а также защищают линии, к которым присоединяются мощные устройства.

Выбор по числу полюсов

Количество полюсов – еще один фактор, учитывающийся при подборе модульного автоматического выключателя. Одно- и двухполюсные модели подходят для однофазных электросетей с номинальным напряжением 220 вольт, трех – и четырехполюсные – для трехфазных с напряжением до 400 вольт.

Устройства, имеющие два полюса, бывают двух видов: 2P и 1P+N. В первом случае оба полюса оборудованы защитой от сверхтоков, в последнем – только один, при этом второй предназначен для присоединения нейтрального проводника. Похожим образом подразделяются четырехполюсные автоматы: 4P и 3P+N.

Выбирая модульный автоматический выключатель, помимо перечисленных основных характеристик, также опираются на известность и репутацию производителя, качество исполнения изделия, диапазон рабочих температур и климатическое исполнение. В некоторых случаях важна возможность подбора и установки дополнительного оборудования, например, расцепителей.

Как выбрать автоматический выключатель, если вы не электрик?

Вот настал тот счастливый день, когда вы решили сделать ремонт в своей квартире, доме или гараже. Пол и стены выровнены, закуплена плитка в ванную, и тут вы подходите к вопросу электрики. При ремонте, вы, конечно, хотите для себя лучшие материалы по минимальной цене, поэтому «мониторите», читаете форумы в поисках достойных и недорогих материалов. И вот перед вами выбор автоматических выключателей для электрощитка.

Воспользовавшись могучим интернетом, вы, без сомнений, найдёте кучу советов, какую фирму взять, а какую не стоит. Найдёте интернет-магазины и поймёте уровень цен. Если вы опытный технарь или просто человек с развитым кругозором, то, возможно, припоминая школьные уроки физики и закон Ома, вы сможете выбрать из огромного множества разновидностей нужные вам аппараты. А что делать, если вы простая русская женщина и слова «ток, мощность, полюсы, отключающая способность» звучат для вас как незнакомый иностранный язык?

Эту статью мы пишем для того, чтобы разобраться в выключателях на достаточном уровне и расскажем об этом простыми словами.

С чего же стоит начать? Давайте разберёмся, какие выключатели обычно ставят в домах. Все электроприборы и освещение используют 220В — это вы и так знаете. Домашняя сеть называетсяоднофазной. Во всех розетках в вашем доме всего одна фаза. Ещё у вас в розетке есть нулевой провод или просто ноль. Для того чтобы защитить вас и ваши электроприборы от замыканий и перегрузок, вам нужно в щитке между фазой и нулём поставить выключатель. Тут мы и приходим к пониманию, что нам нужен какой-то небольшой выключатель. Такой выключатель называется однополюсным и обозначается1Р. С одной стороны к нему подключается провод «фаза», а с другой «ноль».

Ввод электричества в вашу квартиру/дом может быть выполнен 4-мя проводами. Один из этих проводов — «ноль», а остальные три — это три «фазы». Фазы между собой разные, и их не стоит принимать за одно и то же. Чаще всего разделение на три фазы нужно в случае большого количества возможных электроприемников. В этом случае, каждая фаза будет давать электричество для одной части дома, например ванной и кухни, ещё одна фаза будет питать комнаты, а третья будет использоваться, например, для освещения или мощных электроприборов. Именно при наличии 3-х фазного ввода для защиты на этом самом вводе используют выключатель трёхполюсный 3Р.

Трехполюсный выключатель соединяет каждую из трех фаз с нулевым проводом для защиты всей квартиры целиком от больших замыканий. Выглядит трехполюсный выключатель так:

Видите, аппарат выглядит как три однополюсных, собранных вместе. Он позволяет защищать одновременно три фазы. Но, как вы догадались, внешний вид ещё не всё. И это правильно, ведь выключатели различаются ещё по многим техническим параметрам, невидимым невооруженному глазу.

Параметры автоматических выключателей

I. Номинальный ток.

Главный параметр выключателя — это его номинальный ток In. Обычно он указан на корпусе выключателя и обозначен просто цифрой и буквой, как показано на рисунке. К букве мы вернёмся позже, а цифра указывает величину номинального тока в Амперах.

Номинальный ток выключателя обозначает тот электрический ток, который выключатель через себя пропустит и не отключится. В чем его смысл — смысл в том, что подключенные одновременно утюг, обогреватель, чайник и включенная микроволновка потребляют электрический ток, больший, чем могут выдержать ваши провода, и может возникнуть пожар или замыкание. А выключатель не позволит приборам потреблять ток, больший, чем разрешено, и при превышении тока — отключится. Отсюда вытекает ещё одно правило выбора — заранее продумывайте, сколько и каких приборов будет работать одновременно в одной комнате или розетке. Если у вас есть проект, то в проекте уже должны быть просчитаны значения нагрузок, по которым просто выбрать выключатели.

Читать еще:  Накладки для защиты обоев вокруг выключателя

II. Характеристика

Далее рассмотрим буквы, которые вам могут встретиться при выборе выключателя. Дело в том, что наши с вами приборы не так просты, как кажутся. Например, когда холодильник начинает морозить, он запускает компрессор. При включении возникает кратковременное (до 4 секунд) повышение тока. Через некоторое время ток уменьшается и держится в пределах нормы. Этот эффект кратковременного увеличения может вызвать отключение выключателя, т. к. ток превысит допустимое значение. Поэтому в выключателях предусмотрена возможность немного подождать, вдруг увеличение тока не аварийное? Выключатели применяются в промышленности и в быту, и везде свои требования ко времени и величине тока, которая считается не аварией.

Отвечает за эти допустимые время и ток характеристика выключателя. Наиболее распространённые характеристики В, С и D. Буква характеристики чаще всего указывается на самом выключателе рядом с цифрой, обозначающей номинальный ток. Самая популярная характеристика — это характеристика С, которая хорошо подходит для защиты электрических цепей со смешанными потребителями, как, например, в квартирах.

Характеристика B имеет малое время и ток срабатывания, поэтому чаще всего используется для защиты простых потребителей, например, только освещения. Характеристика D напротив имеет завышенные ток и время срабатывания и используется чаще для промышленных мощных потребителей. Характеристику С очень просто запомнить, например, как сокращение от слова «Стандартная»

III. Отключающая способность

Третий параметр, который может вам встретиться при выборе аппарата, это отключающая способность. Этот параметр чаще всего указывается в цифрах и измеряется в кило Амперах (кА) или в Амперах. Обозначает он максимальный электрический ток в случае короткого замыкания, при котором выключатель не должен выйти из строя. Этот параметр рассчитывают специалисты при проектировании. Особенно это важно на производствах, где значения тока короткого замыкания может быть очень большим.

Для бытовых и стандартных промышленных потребителей ток короткого замыкания редко бывает большой, поэтому используют выключатели с отключающей способностью 4,5 кА(4500А) и 6 кА(6000А).

Итак, давайте соберём все наши знания вместе.

Мы с вами узнали, что выключатели выбираются в зависимости от количества фаз вашей сети и бываютоднополюсными или трёхполюсными (бывает и другое количество полюсов, например 2 и 4, но применяются реже), номинального тока в Амперах, характеристики срабатывания и отключающей способности. Запишем наиболее распространённый пример обозначения выключателя для защиты части квартиры на примере выключателей EKF:


Что ещё полезно знать дополнительно к основным характеристикам? Большое значение имеет материал — пластик корпуса, из которого сделан выключатель, качество сборки корпуса и дополнительные элементы, которые так часто бывают нужны.

Начнём по порядку на примере выключателей EKF:

  • 1) Пластик корпуса выполнен из стойкого к нагреву материала и не плавится и не поддерживает горение открытого пламени. Это обязательное требование Российских стандартов пожарной и технической безопасности.
  • 2) Наличие шести заклёпок в корпусе уберегает выключатель от деформации при монтаже. Дело в том, что многие производители используют лишь 4 заклёпки. Из-за этого при затягивании провода корпус выключателя расходится по шву, что может привести к выбросу искр при включении и отключении и неверном срабатывании.
  • 3) Часто энергосбытовые компании требую ставить на выключатели ввода пломбы для защиты от несанкционированных подключений, именно поэтому полезно иметь на выключателе крышку для опломбировки.

Выбрать выключатель по параметрам вы можете, посетив раздел модульных автоматических выключателей EKF нашего сайта.

Выбор автоматического выключателя

Широкая доступность кабельной продукции, электроустановочных изделий и коммутационных аппаратов позволяет хозяевам домов, дачных участков, гаражей выполнять многие электромонтажные работы самостоятельно. Однако принимаясь за установку дополнительной розетки для стиральной машины в ванной, устанавливая деревообрабатывающий станок на даче или подключая сварочный аппарат в гараже всегда нужно помнить об электробезопасности.

Одним из важнейших элементов электробезопасности являются защитные коммутационные аппараты.Автоматические выключатели (автоматы) самые распространенные из них. Всем известно, что при неисправностях электрооборудования и коротких замыканиях (КЗ) в электропроводке обычно происходит отключение автоматического выключателя. Тем самым предотвращается дальнейшее развитие аварийной ситуации и устраняется возможный источник возникновения пожара. В этом материале мы постараемся рассказать, как правильно сделать выбор автоматических выключателей, чтобы они обеспечивали надежную защиту электрической проводки и электрооборудования.

Виды защит встраиваемых в автоматические выключатели

Автоматические выключатели обычно оборудуются двумя видами токовых защит. Максимальной токовой защитой (МТЗ) с выдержкой времени которую часто называют тепловой защитой или защитой от перегрузки. И максимальной токовой защитой мгновенного действия (отсечка). Каждая из этих токовых защит имеет свой порог срабатывания.

Порог срабатывания (уставка) защиты от перегрузки превышает номинальный ток выключателя на несколько десятков процентов. Например, характерная уставка тепловой защиты модульных выключателей обычно составляет 1.45Iн. Коэффициент (кратность) уставки указывается на корпусе выключателя. Время срабатывания тепловой защиты (выдержка времени) зависит от величины тока перегрузки протекающего в данный момент через автомат. График зависимости выдержки времени от протекающего тока называется времятоковой характеристикой тепловой защиты. Один из таких графиков показан на рисунке.

Чаще всего тепловая защита используется для предотвращения нагрева питающих проводов при протекании токов, превышающих номинальный ток для данного сечения провода или кабеля. Также тепловая защита может использоваться для предотвращения перегрузки электрооборудования. Например, при правильном выборе порога срабатывания, тепловая защита отключит автомат, если заклинило вал электродвигателя или произошел обрыв одной из фаз питающих трехфазный электромотор.

Максимальная токовая защита мгновенного действия служит для защиты от токов короткого замыкания. Кратность токов этой защиты обычно составляет от 3Iн до 12Iн. Время срабатывания отсечки определяется временем работы механизма отключения и составляет десятые доли секунды. Согласно ГОСТу бытовые автоматические выключатели могут иметь характеристики типа B, C, D. Ниже приведены кратности тока защиты мгновенного действия для этих типов.

тип B: свыше 3•Iн до 5•Iн включительно (где Iн — номинальный ток) (применяется для защиты линий освещения или линий имеющих большую протяженность);

тип C: свыше 5•Iн до 10•Iн включительно (применяется для защиты розеточных групп или линий с потребителями с умеренными пусковыми токами);

тип D: свыше 10•Iн до 20•Iн включительно (применяется для защиты трансформаторов или линий с потребителями с большими пусковыми токами).

Помимо обычных автоматических выключателей, промышленность выпускает автоматические выключатели дифференциального тока – дифавтоматы. В дифавтоматах помимо тепловой защиты и защиты от КЗ устанавливают дифференциальную защиту, которая контролирует токи утечки. По сути, дифференциальный автоматический выключатель совмещает в себе функции обычного автомата и УЗО (Устройства Защитного Отключения). В этом материале мы не будем подробно останавливаться на правилах выбора дифавтоматов, скажем только, что защита от токов утечки во многих случаях позволяет уберечь человека от поражения электрическим током или предотвратить возникновение пожара.

Устройство автоматического выключателя

Автоматические выключатели могут иметь от одного до четырех полюсов. Автоматы с одним и тремя полюсами включаются в разрыв фазы (фаз). Двух- и четырех-полюсные выключатели коммутируют вместе с фазой (-ами) еще и ноль. В каждый полюс автомата встраиваются по два токовых расцепителя – тепловой и электромагнитный.

Читать еще:  Конечный выключатель ворот схема

Тепловой расцепитель выполняет функцию защиты от перегрузки. Он представляет собой биметаллическую пластину, по которой протекает ток полюса. При токах близких к порогу срабатывания защиты происходит нагрев пластины. При этом она деформируется и начинает воздействовать на механизм отключения. При достижении определенной степени деформации происходит отключение автомата. На рисунке схематически показано, как работает тепловой расцепитель.

Электромагнитный расцепитель выполняет функцию защиты от короткого замыкания. Название расцепителя указывает на его устройство. Электромагнитный расцепитель представляет собой катушку, по которой течет ток нагрузки. Внутри катушки размещается сердечник из магнитного материала. Сердечник подпружинен. При протекании через катушку тока превышающего ток уставки, сердечник втягивается внутрь катушки, вызывая срабатывание защиты. Внешний вид электромагнитного расцепителя показан на рисунке.

Как выбрать автоматический выключатель

Зная назначение защит, которыми оборудуются автоматические выключатели, и представляя их устройство, намного проще понять критерии выбора автоматических выключателей.

Мы уже упоминали, что автоматические выключатели могут иметь разное число полюсов. В однофазной сети обычно применяют однополюсные выключатели, а в трехфазной – трехполюсные. Двухполюсные и четырехполюсные выключатели часто применяю в качестве вводных автоматов различных щитов. С их помощью разрываются и фазы и ноль.

В принципе, выбор автоматического выключателя должен выполняться по трем критериям. По номинальному току, току перегрузки и току короткого замыкания. Номинальный ток автомата это максимально допустимый ток, при котором автоматический выключатель может находиться во включенном состоянии неограниченное время. Тепловая защита автомата обычно имеет кратность 1.2Iн – 1.4Iн. Поэтому, выбирая номинал автомата, мы практически определяем порог срабатывания защиты от перегрузки.

Стандартная линейка номинальных токов автоматических включателей наиболее часто применяемых в быту включает номиналы:

6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А

Номинал автомата, чаще всего выбирается исходя из максимально допустимого тока лини. Например, нам нужно защитить двужильный медный провод в виниловой изоляции, имеющий сечение 2.5мм 2 который будет питать блок розеток на кухне. Максимально допустимый ток для открыто проложенного провода будет составлять 27А. Исходя из этого тока, для защиты линии нужно выбрать автоматический включатель на 25А. Теперь если мы подключим к розеткам несколько нагрузок, у которых суммарный ток будет превышать 25А, у нас сработает тепловая защита. Это поможет избежать опасного нагрева провода и его возгорание.

Что касается защиты от короткого замыкания, то кратность уставки этой защиты при питании розеток и других осветительных нагрузок можно выбирать минимальную.

Следует обратить внимание, что в рассмотренном примере защита нагрузки не является приоритетной задачей, так как мы не можем прогнозировать количество и мощность электроприемников одновременно подключаемых к блоку розеток в каждый конкретный момент времени. Соответственно не можем определить, потребляет ли та или иная нагрузка номинальный ток или она работает в аварийном режиме.

Если стоит задача защитить какой-нибудь конкретный электроприемник, например стиральную машину или электрическую плиту, то принцип выбора автоматического выключателя остается прежним. Только нужно ориентироваться не на предельно допустимый ток линии, а на номинальный ток нагрузки. При этом питающая линия должна быть рассчитана на этот ток или иметь некоторый запас по току.

Если индивидуальная нагрузка имеет в своем составе электрический двигатель, то в принципе защита от короткого замыкания должна иметь большую кратность, нежели защита «осветительных» нагрузок. Для защиты электродвигателей кратность отсечки повышают, потому что пусковые токи электромоторов могут превышать номинальные токи в четыре и более раза. Из-за этого при пуске может происходить ложное срабатывание электромагнитного расцепителя автомата. Чтобы такого не происходило, для электродвигателей применяют автоматы с более «грубой» защитой. Это касается не только защиты от токов КЗ, но и времятоковой характеристики теплового расцепителя. Все выше сказанное относится к так называемым «тяжелым пускам». В быту это правило можно игнорировать и всюду применять автоматы с характеристикой токовой защиты мгновенного действия типа С.

Выбор автоматического выключателя по мощности

В предыдущем разделе было рассмотрено, как сделать выбор автоматического выключателя по току. Иногда потребляемый ток не известен, а известна номинальная мощность нагрузки. Зная напряжение сети и мощность электроприемника легко рассчитать потребляемый ток. Для однофазной сети формула выглядит следующим образом:

Для трёхфазной сети при соединении электроприемников в «звезду» расчет выполняют по следующей формуле:

Для «треугольника» применяется формула:

Где P – мощность, I – ток, U – напряжение сети.

В этом материале рассмотрели критерии выбора автоматических выключателей в зависимости от максимально допустимого тока проводников или мощности подключаемой нагрузки. Надеемся, что сведенья, содержащиеся в статье, будут вам полезны.

Характеристики автоматического выключателя

Краткое содержание текущей статьи:

  • расшифровка аббревиатур;
  • номинальный ток;
  • ток мгновенного расцепления (характеристика электромагнитного расцепителя);
  • времятоковая характеристика (зоны работы теплового и электромагнитного расцепителя);
  • предельная и рабочая коммутационные способности (ПКС и РКС соответственно, «живучесть» автомата);
  • способность к токоограничению (быстродействие);
  • коммутационная износостойкость (ресурс изделия);
  • категория применения (селективные и неселективные автоматы);
  • количество полюсов;
  • габаритные размеры;
  • характеристики главной цепи;
  • эксплуатационные характеристики.

Технические и эксплуатационные характеристики автоматических выключателей

К техническим данным автоматического выключателя относят:
  • номинальный ток;
  • ток мгновенного расцепления;
  • времятоковую характеристику;
  • предельную коммутационную способность (ПКС или живучесть);
  • рабочую коммутационную способность (РКС);
  • способность к токоограничению;
  • коммутационную износостойкость (ресурс изделия);
  • категорию применения (селективность);
  • количество полюсов;
  • габаритные размеры.
Среди параметров главной цепи перечисляют:
  • род тока;
  • напряжение сети;
  • частота переменного тока.
К эксплуатационным характеристикам выключателя относят:
  • климатическое исполнение;
  • категорию размещения;
  • степень защиты, создаваемую корпусом;
  • способы присоединения проводников;
  • вариации крепления автомата.

Парочка фотографий лицевой панели силового автоматического выключателя с пояснением «что есть что»:

Расшифровка некоторых аббревиатур:

Номинальный ток

Под номинальным током (обозначают In) автоматического выключателя понимается ток, при котором аппарат рассчитан на продолжительную эксплуатацию и не активирует защитного срабатывания. Если указанный в маркировке ток превышен, автомат по прошествии определённого времени прерывает снабжение сети.

  • номинальный ток автоматического выключателя – ток, на проведение которого просчитаны токопроводящие элементы;
  • номинальный ток теплового расцепителя – ток, на который настраиваются расцепляющие устройства (при нём срабатывания не вызывается).

В дальнейшем, под номинальным током будем подразумевать номинальный ток теплового расцепителя.
Номинальный ток является одной из определяющих характеристик автоматического выключателя, так как относительного этого значения просчитываются сверхтоки, при которых расцепителями вызывается размыкание контактов. Для верного выбора автоматического выключателя нужно знать номинальный ток сети.

Номинальный ток сети высчитывается из потребляемой мощности. Заведомо известно, какой прибор сколько потребляет мощности. Получают суммарную мощность и в первом приближении используют соотношение:
P = U · I, где Р – потребляемая мощность в ваттах, U – напряжение в сети в вольтах, I – ток в сети в амперах.

Но это формула верна для сети постоянного тока, для сети переменного тока всё намного сложнее.
Полная мощность (S) является векторной суммой активной мощности (Р) и реактивной мощности (Q):
S 2 = P 2 + Q 2 .
В свою очередь:

  • активная мощность P = I · U · Cosϕ;
  • реактивная мощность Q = I · U · Sinϕ.
Читать еще:  Выключатель проходной для скрытой установки тип

Ток мгновенного расцепления (защитная характеристика В, С или D)

Автоматический выключатель характеризуется током, при котором вызывается мгновенное расцепление главной контактной группы. Это происходит при коротком замыкании, которое фиксирует и отключает электромагнитный расцепитель.

Для модульных и силовых автоматических выключателей характеристика мгновенной защиты указывается по-разному:

  • модульным автоматам присваивается защитная характеристика: B, C, D;
  • для силовых выключателей задаётся значение тока в амперах или число кратное номинальному току.
Разбор защитных характеристик B, C и D модульных автоматических выключателей

На изображении приведен условный рост тока КЗ и обозначено в каком диапазоне сработает модульный автомат с указанной защитной характеристикой (перечислены ниже). На горизонтальной оси отложены целые числа, которые отражают кратность номинальному току (In). Автоматический выключатель посредством электромагнитного расцепителя производит размыкание главных контактов.

Для модульных автоматических выключателей согласно таблице 2 на странице 11 стандарта ГОСТ Р 50345-99 устанавливается определённая защитная характеристика:

  • B – расцепляющее устройство активируется при токе 3-5 от In;
  • C – расцепляющее устройство активируется при токе 5-10 от In;
  • D – расцепляющее устройство активируется при токе 10-50 от In.
  • B – для сетей с малыми токами КЗ (электрические нагреватели, плиты);
  • C – для сетей с большими токами (наиболее применяемое исполнение);
  • D – для сетей с высокими токами пуска (сварочные аппараты, электродвигатели, трансформаторы).
  • лампа накаливания ЛОН кратковременно при включении потребляет 2-4 номинальных тока;
  • электрический двигатель в момент разгона может потреблять 5-7 рабочих тока.
Мгновенная защита для силовых автоматических выключателей

Времятоковая характеристика выключателя автоматического

Графическая зависимость, которая отображает взаимосвязь нарастания тока и время через которое произойдёт отключение напряжения. Рост тока представляется зависимым от номинального тока (In), то есть изображается шкала со значениями кратными In.

На изображении слева представлена времятоковая характеристика для автоматического выключателя Record Plus выпуска корпорации General Electric.
Вертикальная ось (ординат) диаграммы присвоена времени срабатывания в секундах, а горизонтальная ось (абсцисс) отражает рост тока.
Двумя красными линиями отделена область, в которой происходит автоматическое срабатывание под действием расцепляющего устройства. В идеале должна быть одна линия, по которой можно отследить время расцепления главных контактов, но реальность накладывает свой отпечаток, создать точный расцепитель невозможно (этого в принципе и не нужно).

Область находящаяся слева от крайней красной линии — область, где автоматический выключатель ещё не сработал. А область справа от второй красной линии — область, где уже произошло автоматическое отключение.

На диаграмме дорисована толстая зелёная линия, условно разделяющая зоны срабатывания теплового (верхняя часть) и электромагнитного (нижняя часть) расцепителей. Комбинацию этих расцепителей называют термомагнитным расцепляющим устройством.
Две серые линии обозначают зону срабатывания при настройке теплового расцепителя на значение 0,8 In.

Предельная коммутационная способность или «живучесть», а также рабочая коммутационная способность

Под предельной отключающей (или коммутационной) способностью (ПКС, обозначают Icu) понимается способность автоматического выключателя снять напряжение в зоне КЗ. После срабатывания с такой нагрузкой не предполагается дальнейшее проведение номинального тока этим устройством (прямой путь на утилизацию). Её величина зависит от напряжения в сети, чем выше напряжение, тем меньше ПКС (обратная зависимость, указывается при нескольких напряжениях).

Под рабочей отключающей (или коммутационной) способностью (обозначают Ics) понимается способность развести контактную пару и далее (после осмотра и подтверждения целостности) продолжительно пропускать номинальный ток (автомат остаётся работоспособным).
При превышении ПКС выключатель не способен отключить ток и попросту сгорает. Запасённой силы в механике автомата не хватает для совершения разрыва контактов, после чего контактная пара сваривается. КЗ возрастает до своего пикового значения, порождаются электродинамические силы разрушающие токопроводящие элементы. Последствия страшные, в интернете достаточно фотографий с отображением следствий КЗ.

Способность к токоограничению

  • токоограничивающие или быстродействующие;
  • нетокоограничивающие.

Нетокограничивающих автоматических выключателей большинство (они дешевле).

Токоограничивающие выключатели – автоматы, которые размыкают главные контакты в зоне короткого замыкания с такой скоростью и силой, что сверхток не успевает достичь своих максимальных значений (прерывается в «зародыше»). Для такой аппаратуры требуется быстродействующая механика, которая помимо высокой скорости расхождения контактов обеспечит достаточную силу их разрыва.

Токоограничение сокращает значения:

  • действующих электродинамических сил (пропорциональны квадрату силы тока), которые могут вызвать повреждения проводников, коммутационной аппаратуры и защищаемого оборудования;
  • электромагнитных полей;
  • тепловых напряжений, из-за которых изоляционные покровы быстро теряют свой ресурс (тепловое старение изоляции).

Коммутационная износостойкость

Коммутационная (или электрическая) износостойкость выражается в количестве циклов включения / отключения под нагрузкой (разведение контактов с возгоранием электрической дуги с её последующим гашением). При горении электрической дуги материал (композитная серебросодержащая напайка) на контактах испаряется, что приводит к постепенному износу. Является синонимом ресурса или срока службы изделия.

В каталогах также указывается механическая износостойкость – включение / отключение без нагрузки (практического значения не имеет).

Категория применения

В ГОСТ Р 50030 часть 2 употребляется две категории применения А и В.
Категория А – выключатели не обеспечивающие селективность; категория В – автоматы специально созданные для обеспечения селективности при КЗ.
Селективность (избирательность) – способность автоматического выключателя (ближайшего к конечным цепям) произвести расцепление контактов без реагирования выключателя, находящегося со стороны источника электроэнергии. Автомат со стороны источника энергии обладает селективностью (выдерживает заданное время в зоне сверхтока).

То есть при рождении сверхтока отключается не полностью весь объект, а только та его часть, в которой произошло КЗ. Селективный выключать должен обладать большей ПКС и большей рабочей отключающей способностью.

В стандарте вводится понятие частичной селективности – избирательность при сверхтоках гарантируется только до определённого уровня КЗ. После превышения этого порога вводной аппарат не обеспечивает выдержку времени, а мгновенно срабатывает.

Количество полюсов

Габаритные размеры

Данные главной сети

Главная цепь описывается следующими параметрами:
  • род тока (переменный или постоянный);
  • напряжение (измеряется в V, обозначают Ue);
  • частота (измеряется в Hz, для переменного тока).

Автоматы разрабатываются на задействование в сетях до определённого напряжения и рода тока. Соответствие характеристик цепи и защитного устройства должно удовлетворяться при выборе последнего.

Разные исполнения отдельных марок могут функционировать в сетях переменного и постоянного тока (например, ВА 04-36 или ВА 51-35). Для переменного тока исполнение трёхполюсное, под сети постоянного тока габарит тот же, но токоведущие элементы имеются в двух полюсах (в среднем полюсе они отсутствуют).

Эксплуатационные характеристики автоматического выключателя

Вариации подсоединения проводников:
  • проводники с очищенной от изоляции жилой;
  • кабели или провода оконцованые кабельным наконечником;
  • подсоединяют электротехнические медные шины со штыревым или вилочным присоединением.

Различают переднее и заднее присоединение. Удобным для эксплуатации является переднее присоединение (не нужно освобождать доступ для ремонтных или периодических работ).

Монтаж выключателя может осуществляться при помощи винтов или на DIN-рейку (последнее характерно для модульных выключателей).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector