Отключающая способность автоматических выключателей | Элкомэлектро

Электролаборатория » Вопросы и ответы » Отключающая способность автоматических выключателей

Да, действительно существует термин «отключающая способность» защитного аппарата, иногда говорят предельная отключающая способность автоматического выключателя, что является одним и тем же. Физический смысл данного термина состоит в следующем: если отключающая способность автоматического выключателя будет ниже установленной ГОСТом Р 51732 величины, то он не сработает в случае возникновения аварийной ситуации и не защитит линию на которой установлен данный аппарат защиты, а взорвётся от действия большого тока короткого замыкания.

Для исключения подобных происшествий, на начальном этапе проектирования электроустановки, проектировщик рассчитывает токи короткого замыкания, которые могут возникнуть в аварийной ситуации в данной электроустановке. Исходя из полученных расчётным методом величин, происходит подбор аппаратов защиты по предельной отключающей способности, учитывая нормативные данные, указанные в госте Р 51732, пункт 6.

5.9. В данном пункте говорится, что отключающая способность автоматических выключателей должна быть выше 3 кА для автоматических выключателей на ток до 25 А, 6 кА для автоматических выключателей на ток до 63 А и 10 кА для автоматических выключателей на ток до 125 А.

Отключающая способность аппаратов защиты с током 160 А и более должны быть не ниже 20 кА для многопанельных ВРУ, не ниже 15 кА для однопанельных ВРУ и меньше или равно 10 кА для шкафного типа ВРУ.

В заданном Вами вопросе: можно ли в ВРУ устанавливать автоматические выключатели S 203 на ток 63А нет самой важной величины исходя из которой можно дать однозначный ответ – расчётного тока короткого замыкания. Если, к примеру он равен 5 кА, то данный автоматический выключатель можно устанавливать, так как в характеристиках данных заводом изготовителем указана величина отключающей способности 6 кА.

отключающая способность автомата * Удобный дом

Номинальная наибольшая отключающая способность автомата

Коммутационная или отключающая способность автомата – это возможность автомата отключатся определенное количество раз. Сила тока короткого замыкания (КЗ) при которой автомат сможет отключится и есть параметр отключающей способности. Бытовые автоматы маркируются по стандарту IEC 23-3/EN 60898. Международный стандарт-“Выключатели автоматические для защиты от сверхтоков электроустановок бытового и аналогичного назначения”. По существу, согласно правил этого стандарта на автоматическом выключателе указывается номинальная наибольшая отключающая способность Icn.

Коротко говоря, Icn – это сила тока КЗ при которой автомат может отключится многократно. Не потеряв при этом работоспособность.  Само собой разумеется, промаркирована она в единицах силы тока – амперах. Как правило, на бытовом модульном автомате маркировка силы тока указывается в прямоугольной рамке. Как водится, бытовые автоматы имеют коммутационную способность 4500A (4,5 kA), 6000A (6 kA).

Предельная (максимальная) наибольшая отключающая способность Icu

Промышленные серии автоматов промаркированы по стандарту IEC/EN 60947-2. Международный стандарт под названием “Аппаратура распределения и управления низковольтная Часть 2 Автоматические выключатели”. В сущности, по этому стандарту на автомате указывается маркировка Icu. По сути, Icu (capacity ultimate) – предельная способность автоматического выключателя. Грубо говоря, предельная наибольшая отключающая способность – это ток КЗ при котором автомат должен отключиться дважды. И при этом не выйти из строя. Естественно, предельная отключающая способность автомата будет всегда больше номинальной отключающей способности того же автомата.

Рабочая наибольшая отключающая способность

И кроме того, на корпусе автомата могут указать Ics (capacity service). Ics – рабочая (отключающая) способность. То есть такая сила тока КЗ, при которой автомат должен отключиться трижды и остаться работоспособным. Иногда рабочая отключающая способность указывается в процентном соотношении от предельной отключающей способности.

Выбор отключающей способности автоматического выключателя

Причем, коммутационная способность зависит от напряжения сети, в которой применяется автомат. При меньшем напряжении коммутационная способность автомата будет выше. Соответственно, при большем напряжении, у того же автомата, способность будет меньше.

На первый взгляд, стоит выбирать автоматы с наибольшей отключающей способностью. Несомненно, чем коммутационная способность больше, тем более вероятность выживания автоматического выключателя. Однако, цена автоматов с высокой отключающей способностью ощутимо дороже. Учитывая что покупать автоматические выключатели приходится не в единственном экземпляре, стоит минимизировать расходы.

Безусловно, автоматы на 6000A оптимальный вариант в бытовых условиях. Поскольку в быту обычно не бывает высоких токов короткого замыкания. Однако, трансформаторная подстанция может располагаться близко к потребителю электроэнергии. В итоге сила тока короткого замыкания в сети будет иметь высокие параметры. В этом случае устанавливают автоматы на 10000A. Для небольших производственных цехов подойдут автоматы с отключающей способностью 10000A, 25000A. Однако, все это предположительные высказывания не точны. Вне сомнения, для более точного подбора автомата нужно измерять предполагаемый ток короткого замыкания.

Вы можете прочитать статьи на похожие темы в рубрике – Автоматизация и защита

Ваш Удобный дом

Также рекомендуем прочитать

Как подобрать автоматический выключатель

Автоматический выключатель — устройство, обеспечивающее защиту Вашего дома, электроники и Ваших близких от поражения электрическим током. В нормальных условиях, когда работа всех приборов и проводки проходит в обычном режиме, выключатель проводит через себя электрический ток. Но в случае когда по тем или иным причинам сила тока превысила номинальные значения (подключена нагрузка больше рассчитанной, вследствие неисправности электроприборов или электроцепей возникло короткое замыкание), срабатывают расцепители автоматического выключателя и размыкают цепь.

В модульных автоматических выключателях обычно стоят два типа расцепителей:

• Тепловой расцепитель — срабатывающий при токах перегрузки. Конструктивно представляет из себя биметаллическую пластину, которая при нагревании благодаря свойствам материала распрямляется. В зависимости от величины номинального тока регулируется нагреваемая часть пластины. Соответственно скорость срабатывания автомата прямо пропорциональна силе тока, проходящей через пластину.
• Электромагнитный расцепитель устройство срабатывающее при токах короткого замыкания, которые кратно превышают номинальный ток автоматического выключателя.

Для выбора модульного автоматического выключателя

необходимо определиться со следующими параметрами:

Количество полюсов автомата

• Однополюсные автоматические выключатели устанавливаются в однофазной цепи. При этом однополюсные автоматы устанавливаются непосредственно на фазу, и защищают отходящие линии, обычно розеточные или осветительные линии.  
• Трёхполюсные выключатели устанавливаются в трехфазной сети обычно в качестве вводных автоматов или для защиты трехфазных потребителей.

Ток перегрузки автоматического выключателя

Обычно вводной автомат ставят на ток, согласно выделенной мощности на квартиру или до.

При однофазной сети 

I=P/U например, на квартиру выделено 10кВт, значит вводной автомат ставим 10000Вт/220В =45,5 округляем до ближайшего меньшего =берем автомат на 40А.

При трехфазной сети

I=P/U*1.7  где 1,7 корень из 3. Допустим на квартиру выделено 30кВт -30000Вт/380В*1,7= 45,5 округляем, и выбираем трехполюсный автомат на 40А)

 

Для подбора автоматов на отходящих линиях необходимо выбирать в зависимости от сечения провода, который установлен на защищаемой линии. (В случае если у Вас на данной линии находится несколько потребителей). 

В случае, если на защищаемой линии один потребитель (например водонагреватель) устанавливают автомат, исходя из мощности устройства.

Сечение токопроводящей жилы, мм	Ток *, А, для проводов и кабелей
	одножильных	двухжильных	трехжильных
1,5	23	19	19
2,5	30	27	25
4	41	38	35
6	50	50	42
10	80	70	55

 

Тип характеристики срабатывания при КЗ

• В 3-5 предназначены для защиты активных нагрузок и протяженных линий освещения с системами заземления TN и IT (розетки, освещение).
• С 5-10 предназначены для защиты цепей с активной и индуктивной нагрузкой с низким импульсным током (для офисных и жилых помещений)
• D 10-20 используется при нагрузках с высокими импульсными (пусковыми) токами и повышенном токе включения (низковольтные трансформаторы, ламы-разрядники, подъемные механизмы, насосы)
• K 8-15 активно-индуктивная нагрузка, эл.двигатели, трансформаторы
• Z 2-3 электроника

Обычно в квартиру ставят автоматические выключатели с характеристикой С.

Наибольшая отключающая способность (ПКС) автоматов

— максимальный электрический ток, который автоматический выключатель может расцепить. Здесь принцип следующий: ПКС рассчитывается из максимального тока, который может возникнуть при коротком замыкании отходящих проводов.  Вводной автомат в квартиру должен быть по Госту минимум на 6 кА, автоматические выключатели на розеточную группу и освещение могут быть на 4,5 кА. В Европе автоматические выключатели на 4,5 кА запрещены.

Количество автоматов.

Обычно в распределительном щите устанавливают вводный автомат, автомат на розеточные линии на 2-3 комнаты, автомат на осветительные линии (наверно лучше по одному автомату на комнату), отдельно по автомату на мощных потребителей электроэнергии, калорифер, стиральную машину и т.д.

При комплектации наших клиентов, мы обычно рекомендуем модульные автоматы производства ABB серии S200 (ПКС 6кА) или Sh300 (ПКС 4,5кА) или Acti9 Schneider Electric. Строители при возведении новых домов устанавливают обычно автоматы производства ИЭК. Поэтому если в Вашей новой квартире установлены автоматы фирмы ИЭК, то Вы можете предположить какая у Вас установлена проводка внутри стен, марку и качество бетона и т.д.

Выбор автоматического выключателя

Автоматический выключатель должен соответствовать требованиям, предъявляемым к нему в каждом конкретном случае, поэтому для успешного выбора модели нужно знать параметры защищаемой электропроводки, подключаемых к ней нагрузок и главные характеристики электропитания.

Основываясь на этих данных и необходимых параметрах защиты, можно выбрать нужные автоматы для реализации схемы электрощита и системы токовой защиты в целом. Так как схема может быть достаточно сложной и не только состоять из нескольких ступеней защиты, но и иметь несколько вводных и отходящих линий, то для выбора выключателей в то или иное место нужно также учитывать указанные выше параметры смежных автоматов и других аппаратов защиты установленных до и после выбираемого автомата.

Чтобы выбрать подходящий автоматический выключатель, нужно обратить внимание на следующие характеристики:

Номинальное напряжение Ue (B)

Это максимальное допустимое значение напряжения в условиях нормальной работы. При меньших величинах напряжения отдельные характеристики могут изменяться или, в некоторых случаях, улучшаться (например отключающая способность).

Номинальное напряжение изоляции Ui (кB)

Установленное изготовителем значение напряжения, характеризующее максимальное номинальное напряжение выключателя. Максимальное номинальное напряжение ни в коем случае не должно превышать номинальное напряжение изоляции.

Номинальное импульсное напряжение Uimp (кВ)

Номинальное импульсное напряжение – пиковое значение импульсного напряжения заданной формы и полярности, которое автомат способен выдержать без ущерба.

Номинальный ток In (А)

Это наибольший ток, который автомат может проводить неограниченное долгое время при температуре окружающего воздуха 40°С по ГОСТ Р 50030.2-99 и 30°С по ГОСТ Р 50345-99. При более высоких температурах значение номинального тока уменьшается.

Предельный ток короткого замыкания

Эта характеристика определяет максимальный ток, при протекании которого автоматический выключатель способен разомкнуть цепь хотя бы один раз. Так же её называют предельная коммутационная способность (ПКС). Иначе говоря, ПКС показывает максимальный ток при котором подвижный контакт автомата не приварится (не пригорит) к неподвижному контакту при возникновении и гашении дуги при размыкании контактов. Токи короткого замыкания могут достигать нескольких тысяч ампер и указываются на маркировке модели.

Класс токоограничения

Параметр, напрямую влияющий на безопасность, надежность и долговечность электропроводки. Он заключается в отключении питания защищаемой цепи раньше, чем ток короткого замыкания достигнет своего максимума. Благодаря этому изоляция не подвергается повышенному нагреву при коротких замыканиях, тем самым снижая риск возникновения возгорания. Класс токоограничения — это время от момента начала размыкания силовых контактов автоматического выключателя до момента полного гашения электрической дуги в дугогасительной камере. Существует три класса токоограничения: 1, 2, 3. Самый высокий класс — 3. Время гашения дуги автомата этого класса происходит за 2,5…6 мс , 2-го класса — 6…10 мс, 1 класса — за время более 10 мс. Данная характеристика указывается под значением предельной коммутационной способности в черном квадрате. Автоматы с токоограничением 1-го класса не маркируются.

Количество полюсов

Данная характеристика определяет максимально возможное количество подключаемых к автомату защиты питающих и защищаемых проводов/проводников, одновременное отключение которых происходит при аварийной ситуации (превышение значения номинального тока и кривой отключения свыше определенного времени) в любой из подключенных цепей.

Номинальная отключающая способность Icu (кА)

Это способность автомата отключить защищаемый участок при возникновения в нем тока короткого замыкания, не превышающем величины предельной коммутационной способности. Если ток будет превышать её, то защита линии и способность автомата отключиться не гарантируется. Если автомат выбран по номинальной отключающей способности, то он может обеспечить защиту от тока короткого замыкания несколько раз.

Кривая отключения

Это характеристика зависимости времени отключения от протекаемого тока. Иначе её еще называют токо-временная характеристика. Выбор должен осуществляться в соответствии с типом Вашей системы, так как требования по защите всегда различны. Существует несколько типов кривых, самые популярные из них это типы B, C, и D: 1. Кривая B предназначена в основном для защиты генераторов, пиковых бросков тока нет. Расцепление от 3 до 5 номинальных токов. 2. Кривая C необходима для защиты цепей в случаях общего применения. Расцепление от 5 до 10 номинальных токов. 3. Кривая D требуется для защиты цепей с высоким пусковым током (трансформаторов и двигателей). Расцепление от 10 до 20 номинальных токов.

Степень защиты — IP

Степень защиты автоматического выключателя от неблагоприятных воздействий окружающей среды характеризуется международным стандартом IP и обозначается двумя цифрами, например IP20. Более подробно об этой важной характеристике Вы можете узнать в статье ##ARTICLE 35 Что такое класс защиты IP##

Что обозначает маркировка выключателя?

На фото изображена маркировка однополюсного автоматическиго выключателя фирмы Siemens. На его примере рассмотрим типичные обозначения данного ряда устройств: 5SY61 MCB — полное название модели, С 10 — кривая отключения типа С и номинальный ток 10 А, 230-400V — номинальное напряжение. Схемы показывают 2 рабочих положения автомата: I — цепь замкнута ( положение 1), O — цепь разомкнута (положение 2). Ниже слева от индикатора включения представлена предельная коммутационная способность (ток короткого замыкания) — 6000 А, под ней расположен класс токоограничения — 3. Подробное описание всех этих параметров приведено выше.

Зная эти характеристики можно без труда подобрать нужную модель. На нашем сайте представлен широкий ассортимент автоматических выключателей и вся необходимая информация о них. Задавайте все интересующие Вас вопросы через форму «Помощь онлайн», и Вам обязательно помогут с выбором. Удачных приобретений!

Выбор автоматического выключателя. | www.domamaster.net

Назначение автоматического выключателя.

Автоматический выключатель — это устройство, которое предназначено для защиты электрических сетей и потребителей подключённых в данную сеть от токов перегрузки и токов короткого замыкания(КЗ). Чтобы кабельные сети оставались в исправном состоянии, важно правильно произвести выбор автоматического выключателя. В сегодняшней статье мы расскажем, как выбрать автоматический выключатель и на что следует обратить своё внимание.

Критерии выбора автоматического выключателя.

Прежде всего, при выборе автоматического выключателя следует обратить внимание на следующие важные критерии:

1. Номинальный ток автоматического выключателя;
2. Максимальная отключающая способность автомата;
3. Тип характеристики автоматического выключателя;
4. Селективность;
5. Количество полюсов;
6. Марка производителя.

Выбор автоматического выключателя по мощности нагрузки и току в цепи.

Как известно, большинство людей полагает, что автоматический выключатель в первую очередь должен защищать устройства подключенные в сеть. Отсюда возникает популярный запрос, — «Выбор автоматического выключателя по мощности». На самом деле, всё обстоит несколько иначе. Первым делом автомат защищает электрический кабель, а затем уже потребителей. Отсюда появляется первый вывод:

Выбор автоматического выключателя по номинальному току

Как правило, в идеальном варианте, номинальный ток автомата, должен быть на 45% ниже допустимого тока на который рассчитан кабель. Потому что тепловая защита автомата способна выдерживать токовые перегрузки от 13% до 45% в интервале времени до 1 часа. Таким образом, чтобы защитить кабель от возможного перегрева, следует использовать автомат с немного заниженным значением номинального тока.

Например: Кабель ВВГнг-LS 3×1,5 в зависимости от условий монтажа может выдерживать в нормальном состоянии ток до 21 А. Следовательно, номинальный ток автоматического выключателя к которому подключается данный кабель не должен превышать 16А.

Iном.кабеля=Iном.автомата*1,45=16*1,45=23,2 А

Как видите, расчёты показывают, что в режиме максимальной перегрузки в сети, при использовании автоматического выключателя на 16 А, всё-таки возможен незначительный нагрев кабеля в течении короткого периода времени. Современные линейки автоматических выключателей предлагают автоматы с номинальным током 13 А. В частности, выбор автомата с данным номиналом, будет оптимальным решением для защиты кабеля ВВГнг-LS 3×1,5:

Iном.кабеля=Iном.автомата*1,45=13*1,45=18,9 А

Таким образом, приходим к выводу, что номинальный ток автомата, должен быть минимум на 45% ниже, максимально допустимого тока на который рассчитан кабель:
                             Iном.автомата = Iном.кабеля /1,45

Выбор автоматического выключателя по максимальной отключающей способности.

Максимальная отключающая способность автомата — это характеристика, которая отражает уровень максимального тока, при котором автомат способен выполнять свои функции и не выходить из строя. Как правило, обозначается в кА и характеризует величину тока КЗ, которую автоматический выключатель должен выдержать и произвести отключение.

К примеру, в современных линейках автоматических выключателей наиболее часто встречаются автоматы со следующими параметрами максимальной отключающей способности:

• 4,5 кА;
• 6,0 кА;
• 10 кА.

Выбор автоматического выключателя по максимальной отключающей способности

Чем выше значение максимальной отключающей способности, тем надёжней и дороже автоматический выключатель. Чтобы выбрать оптимальную величину максимальной отключающей способности автомата, необходимо проанализировать, насколько далеко он установлен от источника питания (ТЭЦ, электростанции и т.п.). Величина тока короткого замыкания, будет снижаться по мере удалённости от источника электроэнергии. Чем ближе к источнику электроэнергии, тем больше величина тока КЗ, чем дальше от источника электроэнергии, тем ниже величина тока КЗ.

Как известно, на трансформаторных подстанциях, рекомендуют установку устройств на 10 кА. В общих распределительных щитах на 6 кА. В квартирных щитах автоматические выключатели на 4,5 кА. Однако, Вам никто не запрещает устанавливать в квартирных и домовых щитах устройства на 6 кА и 10 кА. Используя такие устройства, Вы повышаете надёжность системы и уровень своей защиты.

Выбор автоматического выключателя по типу характеристики.

Прежде всего существуют различные время-токовые характеристики (ВТХ) автоматических выключателей. Подробно мы их разобрали в одной из наших прошлых статей, кому интересно, советуем обязательно ознакомиться, — тут.

Время токовые характеристики автоматических выключателей B C D

Если рассмотреть вопрос более обобщённо, то можно выделить, несколько основных характеристик: B, С, D. В свою очередь, данные характеристики определяют при какой величине тока, автомат отключится мгновенно. Параметры отключения для характеристик B, С, D:

1. B — от 3 до 5 ×In;
2. C — от 5 до 10 ×In;
3. D — от 10 до 20 ×In.

In — это номинальный ток автоматического выключателя. То есть мы берём номинальный ток автомата, например 16А и получаем следующие данные:

1. Автоматический выключатель с характеристикой B16 отключится мгновенно при величине тока от 48 до 80 А;
2. Автомат с характеристикой С16 отключится мгновенно при токе от 80 до 160 А;
3. Автомат с характеристикой D16 отключится мгновенно при токе от 160 до 320 А.

Стоит отметить, что автоматические устройства с характеристикой D используются в основном в промышленности. Например, в бытовых сетях используются в основном устройства с характеристикой B и С.

Автоматы с характеристикой С используются для обеспечения защиты групповых линий и отдельных устройств с большим пусковым током. Автоматы с характеристикой B в основном используются для реализации защиты линий освещения и устройств с низким пусковым током.

Селективность автоматических выключателей.

Несомненно, при выборе устройства автоматического отключения важно уделить внимание такому параметру, как селективность. Под селективностью подразумевается такое техническое решение, при котором в случае неисправности отключается непосредственно неисправная линия, а не к примеру групповая линия. Как правило, селективность реализуется двумя способами:

1. Выбор номинального тока автоматического выключателя;
2. выбор характеристики автоматического выключателя;

Характеристики автоматических выключателей

Для групповых линий следует выбирать автоматы с характеристикой С и с большим номинальным током (расчётным током в групповой линии). Для питающей линии одной нагрузки следует выбирать автоматы с характеристиками B и С, при этом если нагрузка имеет низкий пусковой ток, то следует выбрать устройство с характеристикой B.

Выбор автоматического выключателя по количеству полюсов.

Как известно, в зависимости от напряжения в сети, для защиты устройств и питающих кабелей могут использоваться следующие автоматические выключатели:

Для сети 230 В:

1. Однополюсные;
2. двухполюсные.

Для сети 400 В (380В):

1. Трёхполюсные;
2. четырёхполюсные.

Выбор автоматических выключателей по количеству полюсов

С одной стороны, однополюсные и трёхполюсные автоматы коммутируют фазные проводники. С другой стороны, двухполюсные и четырёхполюсные автоматические выключатели помимо фазных проводников, коммутируют также и нулевые проводники.

Важно! Нельзя отключать нулевой проводник без отключения фазного! Запрещено подключение нулевого проводника к однополюсному автоматическому выключателю.

Выбор автоматического выключателя по производителю.

Выбор автоматического выключателя по производителю

Бесспорно, многие задаются вопросом, какой марки автоматический выключатель выбрать? Во-первых, следует определится с сегментном и имеющимся бюджетом. К примеру, ведущими игроками в премиум сегменте являются следующие производители:

1. ABB — устройства шведско-швейцарской компании. Как известно, на текущий момент являются лидером по качеству, надёжности и соответственно по дороговизне автоматических устройств;
2. Legrand (Франция) — устройства во многом схожи с ABB по качеству и цене, — надёжные автоматические выключатели;
3. Schneider Electric (Франция) — отличные устройства, которые хорошо себя зарекомендовали на рынке стран СНГ.

А вот автоматические выключатели среднего ценового сегмента:

1. Moeller (Eaton) — немецкий бренд. Безусловно, качественные автоматические выключатели по приемлемой стоимости;
2. Siemens — немецкий бренд. Выпускает также качественную автоматику, которая немногим уступает ABB, Legrand и Schneider Electric.

В частности, автоматы бюджетного сегмента представлены в большом количестве, в эту категорию попадает много устройств от китайских производителей. Одним словом, можно выделить несколько «более или менее» вменяемых брендов: КЭАЗ, DEKraft , IEK. Однако, мы бы Вам рекомендовали использовать автоматические выключатели из премиум сегмента или среднего ценового сегмента.

Наши ресурсы в социальных сетях, присоединяйтесь:

Какой автомат подобрать для квартиры лучше всего

Автоматический выключатель (АВ) представляет собой коммутационный аппарат, способный проводить токи при нормальном состоянии электрической цепи и отключать при превышении током установленных значений, защищая электропроводку от перегрузки. К вопросу, как выбрать автомат, приходят сразу после прокладки электропроводки для квартиры или дома.

Виды автоматических выключателей для квартиры и дома

Чтобы провода остались исправными, ток срабатывания должен быть на 10-15 % ниже предельно допустимых значений. Сечение проводов следует подобрать еще при расчете предполагаемых нагрузок.

При увеличении нагрузки замена автоматического выключателя на более мощный должна производиться одновременно с монтажом проводов больших сечений, иначе кабель не выдержит нагрева и перегорит. Таким образом, порог срабатывания автомата должен быть меньше максимально допустимого тока электропроводки и больше тока нагрузки.

Строение

Для квартиры или дома обычно применяются автоматы серии ВА, содержащие два типа защиты: электромагнитную и тепловую.

Основным элементом тепловой защиты является пластинка биметалла, через которую протекает ток. Когда он становится выше номинального, происходит разогрев и изгиб пластины, которая толкает рычаг отключения автомата. После того как она остынет, и величина тока в цепи снова станет нормальной, автоматический выключатель можно снова подключить вручную.

Внутреннее устройство автоматического выключателя

Электромагнитная защита срабатывает от сверхтоков короткого замыкания, которые протекают через катушку расцепителя, вызывая перемещение расположенного внутри нее подвижного сердечника, приводящего в действие отключающий механизм. В результате размыкаются силовые контакты, и линия обесточивается.

При размыкании силовых контактов возникает мощная дуга, вызывающая их разрушение. На рисунке ниже показано образование дуги и ее гашение по мере размыкания контактов. Последовательность действий пронумерована от 1 до 6. По мере того как контакты размыкаются, дуга увеличивается (изображена в красно-желтом цвете). В конце ее действие ограничивается расположенной ниже дугогасительной камерой, состоящей из параллельных металлических пластин. В камере происходит дробление дуги на части, которые попадают на пластины, остывают, и ее действие прекращается.

Процесс гашения дуги при отключении автомата

В автомате также предусмотрен механический способ включения и выключения его вручную. Главными выступают свойства электромагнитного и теплового расцепителей, которые одновременно являются характеристикой автомата. Они обозначаются на его корпусе и ставятся перед величиной токового номинала.

Таким образом, автоматические выключатели отличаются друг от друга характеристиками, представляющими зависимость срабатывания и времени отключения от величины тока нагрузки. Отсчет всех характеристик производится по отношению к номинальному току – значению, при превышении которого цепь разъединяется. Если длительно протекающий ток не превышает номинальный, отключение производиться не должно.

Характеристики АВ

1. МА – отсутствие теплового расцепления. Если к нагрузке типа электродвигателя подключено токовое реле, то здесь требуется только автомат с функцией защиты от короткого замыкания.
2. А – срабатывание теплового расцепителя при превышении номинального тока в 1,3 раза. Здесь время отключения может затянуться до 1 часа. Токовое расцепление настроено на отключение при превышении номинального значения в 2 раза со скоростью 0,05 сек. Если в этом случае соленоид не успеет сработать, действует тепловая защита, отключающая цепь через 20-30 сек. С характеристикой А устанавливаются автоматы для схем, содержащих полупроводниковые детали, выходящие из строя при небольших скачках тока. Для электронных устройств также применяются автоматы Z, у которых срабатывание происходит при двукратном превышении тока.
3. В – электромагнит срабатывает при увеличении тока в 3 раза по отношению к номинальному за 0,015 сек, а тепловой расцепитель – через 4-5 сек. Автоматы с характеристикой В применяются в сетях с небольшими пусковыми токами, например, осветительных.
4. С – наиболее распространенная характеристика, когда срабатывание обеих защит происходит при пятикратном увеличении номинального тока. В бытовых электрощитах устанавливаются такие автоматы, допускающие умеренные токи пуска оборудования.

В промышленности применяются автоматы D и K, предназначенные для нагрузок с большими пусковыми токами. Если для частного дома используются мощные электродвигатели или электрический котел, может понадобиться аппарат марки D.

Выбор

Критерии выбора автоматических выключателей:

1. Номинальный ток. Его превышение вызовет срабатывание защиты от перегрузки. Правильно подобрать ток можно по сечению проводки, в которую врезан автомат. Сначала находят допустимый максимальный ток проводов, а номинальный для автомата берут на 10-15 % ниже, приводя затем к стандартному ряду. Катушка гудит при превышении нагрузки. Это можно проверить, уменьшив ее. Если ток нормальный, а автомат гудит, опасности никакой нет.
2. Ток срабатывания. Номинал по току срабатывания подбирается в зависимости от нагрузки. Для электроники подбирается класс коммутации типа А или Z, для освещения – В, для котла отопления – С, а мощного электродвигателя станка с большим пусковым током – D. В этом случае все электрооборудование надежно защищается, а автоматы не будут срабатывать из-за пуска двигателя или работы сварочного аппарата.
3. Селективность. Номиналы автоматов по току выбираются в зависимости от нагрузки каждой линии. Главный ввод не должен быть больше предельно допустимой суммарной нагрузки на входной кабель. По номинальному току аппараты выбираются преимущественно следующим образом: основной выключатель – 40 А, электрическая плита – 32 А, мощные электроприборы – 25 А, освещение – 10 А, розетки – 16 А. Здесь показан общий подход, но схема может отличаться. Если на электроприбор требуется на 25 А, а подключение производится через розетку, то и она должна быть подобрана под ту же мощность.

Схема подключения автоматов к проводке типовой квартиры

На рисунке выше изображена распространенная схема подключения автоматов обычной квартиры. Перед счетчиком устанавливается главный двухполюсный ввод, затем подключается противопожарное УЗО (слева направо), а за ним делается разводка по потребителям с однополюсными автоматами. Красным цветом обозначается фаза, синим – ноль, а коричневым – заземление. Шины нулевого провода и земли подключены отдельно.

На однополюсные автоматы обязательно следует подключать фазный провод, а не нейтраль.

4. Количество полюсов. Для главного трехфазного ввода выбирается автомат с четырьмя полюсами, а для однофазной сети – с двумя. На бытовую технику и освещение подойдут однополюсные выключатели, а для трехфазного электродвигателя или электрического котла понадобится трехполюсный автомат.
5. Изготовитель. Поскольку применение автоматического выключателя связано с безопасностью, выбирать следует изделия известных фирм. Не всегда заявленные параметры являются такими же по факту. Покупать аппараты следует в специализированных магазинах, где на них имеется документация. Ведущие производители плохой товар не продают. Даже подделки таких аппаратов могут иметь нормальное качество.

Автоматы с разным количеством полюсов

Аппараты рассчитываются на определенное количество срабатываний. Использовать их как выключатели нагрузки не рекомендуется. Механизм быстро изнашивается, и подгорают контакты. По правилам, коммутация нагрузки производится с помощью реле или контакторов (магнитных пускателей).

Важно правильно выбрать необходимое количество автоматов. Обычно устанавливается автомат ввода, а затем к разводкам на розетки, линии освещения и отдельно на каждый мощный потребитель (если у него нет своей встроенной защиты).

У разных производителей автоматы отличаются друг от друга по способам крепления и подключения проводников. Поэтому рекомендуется делать замену аппаратов на аналогичные тем, что стоят в щитке.  

Маркировка

На рисунке ниже изображены автоматы разных ведущих фирм. Цифрой (1) обозначен номинальный ток в амперах. Буква слева отражает характеристику электромагнитного расцепителя. На рисунке указан класс С – наиболее распространенный.

Маркировка автоматов

Цифра (2) показывает, при каком токе короткого замыкания в амперах отключается автомат. При расхождении контактов возникает электрическая дуга, которую необходимо погасить. Автомат срабатывает и при больших токах короткого замыкания, но дуга может оказаться слишком мощной. Отключающая способность отражает способность автомата ее погасить. На рисунке указана относительно небольшая отключающая способность – 4500 А и 6000 А. Она является характерной для жилого фонда, но в новостройках может быть и 10000 А, где в подъездах установлены стояки больших сечений.

Цифра (3) отражает класс токоограничения – время реакции на ток КЗ (1/3 полупериода фазы). Этот класс применяется практически везде, ему отдается предпочтение из-за высокого быстродействия. Есть еще класс 2, но такие автоматы срабатывают позже (1/2 полупериода).

Автоматы для дома. Видео

В видео представлен обзор автоматов для дома.

Разобравшись в маркировке, можно правильно выбрать нужный автоматический выключатель для своей квартиры или дома. Характеристики автомата напрямую зависят от сечения электропроводки и типа подключаемой нагрузки. Применение их в качестве выключателей приборов значительно сокращает срок эксплуатации. При токах короткого замыкания срабатывают электромагнитные расцепители, а при длительных перегрузках – тепловая защита.

Оцените статью:

Как выбирать автоматические выключатели и узо?

Без защитных элементов электрической сети в квартире и на даче не обойтись в любом случае.

Эти устройства не только предотвращают серьезные последствия при коротком замыкании и защищают от превышения в сети допустимых нагрузок, но и не допускают утечки тока.

В большинстве случаев для защиты устройств от последствий короткого замыкания используются автоматические выключатели, или «автоматы», в то время как для защиты от возможных утечек применяются устройства защитного отключения — УЗО.

Вместе с тем, и то и другое хорошо решают комбинированные приборы, которые имеют математическое название — дифференциальные автоматические выключатели, или «дифавтоматы». Это весьма удобные устройства, которые в одном корпусе совмещают две функции: УЗО и автоматический выключатель.

Что поставить: дифавтомат или УЗО

Ниже мы коротко расскажем, что из себя представляют оба устройства, а также выясним, УЗО или дифавтомат, что из них выбрать. А пока лучше остановимся на основных параметрах выбора, которые часто выступают в качестве ограничений. Это и цена устройства, неудобство подключения и конечно размеры щитка, куда вы будете устанавливать прибор.

Но главным критерием все же является цель: для чего устанавливается тот или иной аппарат. В частности, для обеспечения безопасности одного потребителя и одной линии смело берите дифавтомат.

При этом нужно помнить, что в щитке нужно будет предусмотреть довольно много места для дополнительной защиты. Как известно, для УЗО нужно также устанавливать автоматический выключатель, т.к. оно не имеет встроенной защиты от сверхтоков. Выходит, что для автомата требуется одно модуль-место, а для УЗО — три (сам модуль в два раза толще). То же самое касается подключения отходящих линий, количество которых также зависит от количества групп розеток.

В настоящее время в продаже уже можно найти одномодульные дифавтоматы, которые по выполняемым функциям идентичны обычным АВДТ: они имеют и УЗО, и автомат.

Но у АВДТ есть особенность при подключении, т.к. подразумевает использование таких дополнительных и весьма дорогих инструментов, как пресс клещи, стрипперы и другие инструменты, которые позволят сократить время монтажа.

Здесь вариант «УЗО + автомат» выглядит более бюджетным и удобным.

В общем то, после этой информации становится понятно, что лучше при выборе дифавтомат или узо.

Как подключать УЗО и дифавтомат

Сборка этих приборов выполняется стандартным образом: фазный провод подключается на автоматический выключатель, а затем выходит из автомата и подключается на верхнюю «фазную» клемму УЗО. Нулевой провод подключается напрямую на верхнюю «нулевую» клемму УЗО. Затем фаза и ноль отходят от нижних клемм УЗО к потребителю.

Схема подключения дифавтомата немного проще: фазный и нулевой провод подключаются сразу на верхние клеммы прибора. С нижних клемм питание идет к потребителю.

Особенности применения

Как известно, в электрической цепи необходимо устанавливать защитное устройство именно с целью защиты: в результате скачка напряжения или других нештатных ситуаций оно отключает питание с помощью специальных технологий. В результате такого срабатывания мастеру предстоит найти причину отключения, среди которых может быть как замыкание, так и утечка тока. В случае с использованием АВДТ такие причины сразу можно и не обнаружить.

Но вот при использовании связки «автомат + УЗО» вам будет сразу видно: если отключилось УЗО — неисправность кроется в утечке тока, если же сработал автовыключатель, то причина в коротком замыкание или перегрузка линии.

Что такое УЗО

• УЗО работает как защитник человека от поражения электрическим током и как превентивный механизм по предотвращению случайного возгорания кабелей проводки и подключаемых шнуров электроприборов.
• Функциональная идея рассматриваемого устройства основана на законах электротехники, постулирующих равенство входящего и выходящего тока в замкнутых электрических цепях с активными нагрузками.
• Это значит, что ток, протекающий через фазный провод, должен быть равен току, протекающему через нулевой провод — для цепей однофазного тока при двухпроводной разводке и что ток в нейтральном проводе должен быть равен сумме токов, которые протекают в фазах для трехфазной четырехпроводной цепи.
• Когда в таком контуре из-за случайного прикосновения человека к неизолированным частям токопроводящих элементов цепи или при контакте оголенной части проводки (из-за повреждения) с другими токопроводящими предметами, образующими новую электрическую цепь, происходит так называемая утечка тока — равенство входящего и выходящего токов нарушается.

Это нарушение может быть зарегистрированным и использоваться как команда на отключение всей электрической цепи. На этом процессе и было сконструировано УЗО. А ток «утечки» в рамках электротехники стали называть дифференциальным током. УЗО может регистрировать очень малые токи «утечки» и выполнять функции механизма выключателя.

При выборе УЗО нужно помнить, что внутренней защиты от сверхтоков в нем не предусмотрено, УЗО защищает и реагирует только на ток утечки. Поэтому последовательно с устройством защитного отключения обязательно должен устанавливаться автоматический выключатель. Номинальный ток автомата должен быть меньше или равен номинальному току УЗО.

Как отличить УЗО от дифавтомата визуально

Здесь все достаточно просто, хотя два устройства очень похожи между собой. В первую очередь, у УЗО сразу на лицевой стороне виден мощный рубильник, индикатор и кнопка «Тест». Во-вторых, на УЗО на корпусе крупными цифрами указывается маркировка по току, например, 16А.

Если в начале надписи присутствуют латинские буквы В, С или D, а далее идет цифра, то перед вами дифференциальный автомат. Например, перед силой тока 16 идет буква «С», что означает тип характеристики электромагнитного и теплового расцепителей.

Когда УЗО не защитит

УЗО не среагирует, когда человек или животное попадет под напряжение, но тока замыкания на землю при этом не произойдет. Такой случай возможен при прикосновении одновременно к фазному и нулевому проводнику, находящимся под контролем УЗО, или при полной изоляции с полом. Защита УЗО в таких случаях полностью отсутствует.

УЗО не может отличить электрический ток, проходящий через тело человека или животного от тока, протекающего в нагрузочном элементе. В таких случаях безопасность могут обеспечить меры по механической защите (полная изоляция, диэлектрические кожухи и др.) или полное обесточивание электроприбора перед его техническим осмотром.

Поэтому, УЗО всегда подключают последовательно с автоматом. Работают эти два устройства именно в паре: одно защищает от утечек, другое от перегрузок и короткого замыкания.

Что такое дифавтомат

Это устройство, сочетающее сразу два защитных устройства — это одновременно УЗО и автоматический выключатель.

Прямым предназначением дифавтомата является защита человека от поражения электрическим током при прямом контакте. Устройство одновременно отслеживает как возникновение короткого замыкания, так и проявление признаков утечки электричества через повреждённые токопроводящие компоненты.

1. Преимуществом использования дифференциального автомата является отсутствие необходимости подбора УЗО, ведь он уже содержится в составе компонентов дифференциального автомата.
2. Среди недостатков можно выделить вероятность выхода из строя одного из двух компонентов дифавтомата — замена отдельной части невозможна, что вынудит приобрести новый дифференциальный автомат.
4. компании-производители

Анатомия электрощитка

• 3 октября 2018 г. в 18:34
• 776

Как выбрать автоматические выключатели и другое модульное оборудование для бытового распределительного шкафа

Совсем недавно, 20–30 лет назад, типичный узел ввода электросети квартиры состоял из счётчика и двух-трёх автоматических выключателей в общем распределительном шкафу на лестничной клетке.

Ассортимент щитового оборудования в магазинах был скромным, поэтому выбрать нужное не составляло особого труда. Но с годами в частном жилье появились мощные водонагреватели, современные стиральные машины, кондиционеры, системы «тёплый пол» и т. д.

, стало больше линий внутренней энергосети. Чтобы обеспечить качественное электроснабжение для работы сложной бытовой техники, производители разработали новое модульное оборудование для бытового распределительного шкафа.

Однако широкий выбор автоматических выключателей, УЗО, дифавтоматов привёл к тому, что в их типах и маркировке путаются не только собственники жилья, но и некоторые специалисты.

В современных домах по-прежнему предусмотрен электрощит на лестничной площадке, в котором установлены электросчётчик, вводной автомат, возможно, рубильник. Это зона ответственности управляющей организации, которая должна следить за подбором и состоянием оборудования.

В квартирах, как правило, устанавливают распределительный шкаф — сложную систему, включающую множество модулей различного назначения. Их выбор, монтаж и замену следует выполнять в строгом соответствии с проектом внутренней электросети.

Однако нередко этот документ недоступен, и специалистам-монтажникам совместно с владельцем жилья приходится самостоятельно искать решение.

Чтобы при этом избежать ошибок, способных привести к авариям и даже к несчастным случаям в процессе эксплуатации, требуется понимать назначение, маркировку и правила использования наиболее распространённых типов модульного оборудования.

Для бытовых электросетей это рубильники, автоматические выключатели, устройства защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматы. Иногда в щитке можно также встретить ограничители напряжения, контакторы и некоторые другие типы модульного оборудования. Рассмотрим их подробнее.

Автоматический выключатель ВА47-29 IEK®

Автоматические выключатели и рубильники

Автоматические выключатели служат для защиты электрических цепей от перегрузок, которые способны привести к порче электрооборудования, перегреву проводки и возгораниям, а также от короткого замыкания.

Отдельные автоматы устанавливаются на все без исключения линии внутренней электросети.

Выбирая их, обратите внимание на маркировку на корпусе, особенно на характеристику срабатывания и номинальный ток в амперах (например, C16, B10, C25 и т. д.).

Ни в коем случае нельзя использовать автомат, если его номинальный ток превышает величину, предусмотренную проектом. Нарушение этого правила чревато серьёзными последствиями, вплоть до пожара и поражения электрическим током из-за разрушения изоляции перегревшейся проводки.

К сожалению, проект внутренней электросети может и отсутствовать (что случается в квартирах и частных домохозяйствах). В этом случае выбирать номиналы автоматов приходится, руководствуясь наиболее распространёнными вариантами, которые характерны для большинства типовых проектов.

Например, для питания бытовых розеток с заземляющим контактом используют автоматы номиналом 16 А, без заземляющего контакта — номиналом 10 А, для бытового освещения — также номиналом 10 А.

На линию электроплиты обычно устанавливают автомат номиналом 40 А. Общий автомат на вводе в квартиру или дом по номиналу должен на одну ступень превосходить автомат на самой нагруженной линии.

То есть на вводе в квартиру с электроплитой (40 А) устанавливают общий автомат номиналом 50 А.

Ещё один способ выбрать автомат — измерить сечение проводов отходящей линии.

Так, для одножильного медного провода сечением 1–1,5 мм2 подойдёт выключатель на 16 А, для 2,5 мм2 — на 25 А, для 4 мм2 — до 40 А, а для 6 мм2 — до 50 А.

Помимо сечения провода, нужно учитывать и характеристики электрооборудования на другом конце линии. Например, каким бы кабелем вы ни подключили обычную бытовую розетку, ее максимум — 16 А, что указано на механизме.

Маркировка автоматических выключателейНа каждом автомате имеется маркировка, которая информирует о его рабочих характеристиках. Остановимся на ней подробнее. Тип В бытовом сегменте используются устройства трёх типов: B, C и D.

Как правило, по умолчанию выбирают универсальные автоматические выключатели типа C — для общих нагрузок, включая небольшие двигатели (стиральная машина, пылесос, холодильник, маломощный циркуляционный насос и т. п.).

Тип B предназначен для бытовых приборов и освещения, но на практике его стоит использовать только для освещения, поскольку никогда не известно точно, что именно будет включаться в розетки.

Тип D — это автоматы для защиты линий, питающих устройства с большими пусковыми токами: скважинные, колодезные и мощные циркуляционные насосы, оборудование домашней котельной, моторизованный привод гаражных ворот и т. д. Всё это встречается в индивидуальных домах и никогда — в городских квартирах.

• Рабочее напряжение
• Токовые характеристики
• Защита двух типов

Маркировка 230/400~ означает, что автомат предназначен для использования в сетях однофазного переменного тока с напряжением до 230 В или трёхфазного с напряжением до 400 В. Это именно то, что нужно в быту и ЖКХ. На корпусе автоматического выключателя размещены два числа в рамочках, расположенные рядом, — например, 4500 и 3. Первая цифра означает предельную коммутационную способность выключателя — то есть максимальный ток, при сработке от которого автомат не выйдет из строя (не будет подгораний, спаек контактов, повреждений корпуса и пр.). Чем больше предельная коммутационная способность, тем лучше, и у современных автоматов надёжных производителей она не бывает ниже 4500 А. Вторая цифра — класс токоограничения. Он показывает, как быстро автоматический выключатель отреагирует на возникновение сверхтоков. Устройства класса 3— самые надёжные, при коротком замыкании они срабатывают за время, не превышающее 2,5–6 миллисекунд, и выбирать нужно именно такие. Современные автоматические выключатели должны иметь два типа защиты: тепловую (от перегрузки) и электромагнитную (от короткого замыкания). На устройствах некоторых производителей наличие обоих типов обозначено специальной маркировкой на корпусе. Например, на автоматах IEK® она расположена прямо на лицевой панели. Здесь наличие на схеме прямоугольника символизирует тепловую защиту, а полукруга — электромагнитную.

Первая срабатывает при превышении по току до 1,45 от номинала автомата. В зависимости от кратности перегрузки время, за которое автомат отключается, составляет от нескольких минут до секунд. Электромагнитная защита срабатывает при КЗ: для автоматов типа B при трёхкратном превышении номинала по току, для типа C — при пятикратном, для типа D — при десятикратном.

Выключатель нагрузки ВН-32 IEK®

Выключатели нагрузки (рубильники) — самый простой тип коммутационного оборудования. Они служат для ручного разрыва цепи. В бытовом сегменте, как правило, используются двухполюсные (сдвоенные) рубильники, которые разрывают сразу и линейный проводник (L), и нейтральный (N). Это гарантирует полную безопасность при авариях и выполнении электромонтажных работ.

По действующим нормативам наличие одного общего выключателя нагрузки на вводе является обязательным. Он должен быть установлен перед электросчётчиком, а общий вводной автомат — после него.

В современных многоквартирных домах часть коммутационного оборудования (общие вводные автоматы, рубильники, УЗО и электросчётчики) расположена в этажных и подъездных шкафах, находящихся в границах балансовой принадлежности эксплуатирующей организации, а в квартирах монтируют индивидуальные щитки для коммутации линий внутриквартирной разводки. В них тоже устанавливают рубильник на вводе. Его номинал подбирается аналогично номиналу вводного автомата.

Выключатель дифференциальный ВД1-63 IEK®

Маркировка у выключателей нагрузки несложная — это номинал по току и рабочее напряжение: 230/400 или 400 В.

Устройства дифференциальной защиты

Устройства защитного отключения, называемые также дифференциальными выключателями (не путать с дифференциальными автоматами), предназначены для защиты людей от поражения дифференциальным током (током утечки).

Утечки бывают вызваны различными факторами, например пробоем на металлический корпус бытового электроприбора вследствие каких-то внутренних повреждений.

Другая причина — аварии в электросети, когда в результате нарушения изоляции проводки под напряжением могут оказаться трубы отопления или водоснабжения, сантехническое оборудование, арматура в несущих конструкциях и т. д. Частый признак утечки — когда в ванной бьет током.

Получить удар можно и в результате случайного контакта с токоведущими частями электрооборудования.

Ток утечки обычно значительно меньше тока короткого замыкания, но даже небольшой ток может быть опасен для человека. Для защиты от него используется УЗО, мгновенно разрывающее цепь (одновременно и линейный, и нейтральный проводник) при возникновении даже небольшой утечки.

Обычно УЗО ставят не на каждую линию, а на группу линий. В квартире с несложной разводкой, например, может быть всего одно УЗО. Как правило, отдельное устройство устанавливается на группу силовых розеток кухни или на группу линий, питающих холодные помещения (балконы, лоджии, неотапливаемые кладовые и т. д.).

На вводе устанавливается также общее УЗО (которое часто называют противопожарным, поскольку его основная функция — защита жилья от пожаров, вызванных токами утечки). Более подробно с требованиями, касающимися использования УЗО, можно ознакомиться в действующей редакции правил устройства электроустановок (ПУЭ).

При выборе устройства защитного отключения важно правильно прочитать его маркировку. Основной параметр — номинальный отключающий дифференциальный ток I∆n. Безопасным для человека считается ток в 30 миллиампер (0,03 А), соответственно, в жилых домах и квартирах устанавливаются УЗО с маркировкой I∆n 30 mA (или 0,03 А).

Исключение — противопожарное УЗО. Два главных критерия выбора этого оборудования — это селективность устройства (наличие в нём возможности установки задержки отключения) и высокий параметр тока утечки (100–300 мА).

Параметры противопожарного УЗО по току утечки и времени срабатывания должны быть как минимум в три раза больше характеристик нижерасположенного обычного УЗО.

Иначе при срабатывании нижестоящего дифференциального выключателя среагирует и противопожарное устройство.

В результате будет сложнее выяснить причину отключения, а без питания останутся все потребители в параллельных линиях, на которых проблем нет.

Также следует обратить внимание на номинальный ток УЗО: он должен соответствовать аналогичной характеристике коммутационного устройства, установленного непосредственно перед УЗО.

Кроме того, рекомендуется использовать УЗО с номиналом по току на ступень выше установленных после него автоматов (иногда допускается равенство).

Также в маркировке указываются рабочее напряжение сети и характеристика тока (для переменного тока это значок ~ или аббревиатура AC).

АВДТ 32 IEK®

Автоматические выключатели дифференциального тока (АВДТ) представляют собой комбинацию автомата и УЗО в одном корпусе. Эти устройства применяются в тех случаях, когда линия требует индивидуальной защиты.

Например, при подключении проточных и накопительных водонагревателей, котлов, насосных групп и т. д. (подробнее см. ПУЭ).

АВДТ используют, чтобы упростить схему щитка и сократить количество модулей, то есть не устанавливать отдельное УЗО и автомат перед ним.

Маркировка АВДТ совмещает в себе обозначения, характерные и для автоматических выключателей, и для УЗО: характеристику срабатывания и номинальный ток, номинальный отключающий дифференциальный ток, рабочее напряжение, предельный коммутационный ток и класс токоограничения.

Прочие устройства

Помимо перечисленных типов модульных устройств, в распределительном щитке иногда можно встретить и другие. Их подбор достаточно сложен и зависит от конкретной ситуации, поэтому кратко остановимся лишь на их назначении.

Ограничитель импульсного перенапряжения — устройство для защиты внутренних распределительных сетей жилых и общественных зданий от мгновенных скачков напряжения, вызванных ударами молний или техническими причинами. Варисторы в этом оборудовании поглощают энергию импульса и распределяют её в окружающем пространстве в виде тепла, тем самым защищая электрооборудование от скачков напряжения.

Расцепитель минимального/максимального напряжения служит для защиты электроприборов от скачков и провалов сетевого напряжения при плохом качестве электроснабжения. При срабатывании выключает автомат ВА47-29 IEK® механическим путём, прерывая тем самым электроснабжение.

Реле контроля напряжения — автоматическое устройство с аналогичными функциями. Устанавливается в схеме после автомата и работает автономно от него.

Помимо размыкания цепи, производит также её автоматическое замыкание после возврата величины питающего напряжения в рамки допустимых пределов.

Некоторые производители, например IEK GROUP, выпускают реле контроля напряжения с возможностью выбора времени и диапазона напряжений срабатывания.

Импульсные реле применяют в сложных схемах управления освещением, в которых вместо обычных выключателей и переключателей используются кнопочные (с возвратной пружиной). Также их используют в схемах с датчиками движения, с возможностью управления одним осветительным прибором из разных точек (или всеми из одной) и т. д.

ORV-01

ORM IEK®

ОПС1-D IEK®

РММ47 IEK®

КМ 20-11

Контакторы используются для автоматизации различных технологических процессов и управления ими, в том числе в системах освещения, кондиционирования, вентиляции и т. д.

Помимо перечисленных типов оборудования, в электрощитке могут быть установлены и другие дополнительные устройства. Однако их присутствие предполагает наличие сложной схемы управления и необходимой документации, в соответствии с которой производится монтаж или замена.

Выбор модульного оборудования и его монтаж в распределительном шкафу для современной квартиры или дома — сложная задача.

Только специалисты смогут грамотно рассчитать нагрузку, определить сечение проводов и подобрать необходимый комплект оборудования.

Домовладельцу же стоит обратить внимание на выбор марок электротехнических изделий, ведь именно ему предстоит использовать электрическую сеть.

Источник: Пресс-служба IEK GROUP

Как правильно выбрать автоматические выключатели и устройства защитного отключения (УЗО)

← Как правильно выбрать электрический щит (шкаф) наружного учета электроэнергии   ||   Современное решение главного выключателя в вводно-распределительных устройствах (ВРУ) →

При выборе модульной аппаратуры для жилых и офисных помещений чаще всего решение лежит в правильном соотношении цена – качество.

Ведь главное предназначение электрических устройств — это защита человеческой жизни, бытовой и офисной техники и электрических цепей и стоимость этих устройств не сопоставима с тем, кого и что они защищают.

Универсального решения в выборе не существует, но есть правила, которым мы рекомендуем следовать.

Первое правило – производитель с именем, символизирующим КАЧЕСТВО (соответствие заявленным параметрам) и НАДЕЖНОСТЬ (продолжительный срок службы). Примеры таких производителей – концерны HAGER, EATON, NOARK.

В этой статье мы более подробно остановимся на компании Eaton Electric. С самого начала своего существования компания Eaton была в своем роде «пионером» на рынке электричества. Она производит модульную аппаратуру высокого качества, характеризуемую простотой в эксплуатации и монтаже. Они широко применяются в нашей стране для установки в жилых, офисных помещениях и на промышленных объектах.

Второе правило – модульная аппаратура должна иметь выключающую способность не ниже 6 кА. Внешне это выражается в надписи на приборе 6 кА или цифре 6000 в прямоугольнике на лицевой панели прибора. Например, УЗО CFI6 имеет именно такую устойчивость к короткому замыканию.

Величина тока утечки в цепи, на которую срабатывает УЗО, начинается с 30 мА (защита от остановки сердца при поражения человека электрическим током) до 1А (противопожарная защита). Кроме того для построения многоступенчатых схем применения УЗО у компании есть решения для срабатывания с задержкой и селективный вариант.

Для экономии места в электрическом щите и упрощении монтажа в электротехнике был придумана комбинация УЗО и автоматического выключателя – дифференциальный автоматический выключатель. Eaton имеет в своем реестре такой прибор – PFL6. У него фиксированный ток утечки 30 mA и используется только для защиты однофазных цепей.

Эти приборы часто используются для защиты ванн, котельных, других жилых помещений, компьютеров, телевизионной и аудио аппаратуры в доме и в офисе. А наиболее распространенными приборами в электротехнике стали модульные автоматические выключатели. У концерна Eaton – это серия CLS6.

У нее выключающая способность 6 кА, номинальный ток от 2 до 63 А, варианты от 1 до 4 полюсов и рабочее напряжение 220В и 380В. Автоматические выключатели удобны в монтаже и надежны в работе при их невысокой цене.

Третье правило – обращайтесь к специалистам, избегайте дилетантов. Древнее изречение «во множестве совета мудрое решение» работает и в наши дни. Конечно же, это относится к тем специалистам, которым вы доверяете. Мы готовы предоставить вам более подробную информацию по выбору модульной продукции в офисе компании «Электроплан ТНС».

Более подробную информацию по системам электрооборудования можно получить в офисе компании «Электроплан ТНС» или оставить заявку и интересующие Вас вопросы по электронному адресу [email protected].

Какие автоматические выключатели выбрать?

УЗО, дифавтоматы и автоматические выключатели – устройства защиты, обычно располагаемые в специальных боксах для автоматики. Вопрос приобритения автоматов становится актуальным, как правило, либо в процессе ремонта, либо тогда, когда Ваша автоматика вышла из строя.

Автоматический выключатель (автомат) — устройство, которое защищает проводку от перегрузки и коротких замыканий. Автоматические выключатели являются обязательными в любой электрической сети.

Принцип действия устройства очень простой — автоматический выключатель при превышении номинальной силы тока в цепи просто размыкает цепь, тем самым сохраняя проводку от перегрева.

Для того, чтобы корректно выбрать автоматический выключатель, Важно понять, какие у него есть характеристики. Давайте обо всем по порядку.

Номинальное значение тока

Одной из основных характеристик автоматов является номинальный ток, так же называемый током срабатывания автомата, допустимым током автомата и «амперажом».

Значение номинального тока автомата показывает основное значение тока, в сравнении с которым происходят защитные действия автоматического выключателя по превышению тока нагрузки.

Будучи, пожалуй, ключевым параметром автоматических выключателей, номинальный ток всегда указывается на корпусе автомата. 

• Выбирать автоматы нужно прежде всего, исходя из данного показателя:
• — На вход в квартиру — 40-50 Ампер
• — На розетки — 16 Ампер
• — На свет — 10 Ампер
• — На плиту — 20-32 Ампера (в зависимости от мощности плиты).

Количество полюсов

Эту характеристику иногда еще называют «полюсностью», иногда «модульностью», иногда «фазностью», при этом, по сути все названия обозначают одно и то же, а именно то количество линий, которые можно подключить к автомату. В свою очередь бывают однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные автоматы.

Как выбрать количество полюсов? 1 и 2 полюса — предназначены для однофазной сети. Если вы решаете купить однополюсный автомат, он будет размыкать только фазу, если же вы поставите автомат 2P (2 полюса), в случае превышения номинального значения тока, автомат будет размыкать фазу и ноль.

Данный вариант обеспечивает дополнительную безопасность. 

Автоматы 3P и  4P предназначены для трехфазных сетей.

Класс автоматического выключателя

1. Характеризует время отключения в случая короткого замыкания или перегрузки, (За какое время и при какой величине тока автомат отключит нагрузку). 
3. У разных производителей встречаются следующие классы автоматики: A; B; C; D; L; U; K; Z.
4. А — самый быстрый,
5. A — применяются в сетях без больших скачков напряжения, B и C — для квартир, офисов и производства, D — для производства.

Для бытовых нужд применяются автоматические выключатели класса срабатывания C. Почему быстро — не всегда хорошо? При выборе автоматики важно подобрать оптимальное решение. Тут нет понятия, чем быстрее, тем лучше. Рассмотрим такую ситуацию. Вы выбрали автомат класса А. И Вот вы решили пропылесосить в квартире. Включили пылесос. В этот момент нагрузка на сеть выше, чем номинал автомата в несколько раз. Принцип такой же, как и у расхода автомобиля. Когда вы давите на газ, расход может достигать 40 литров на 100км. Также и здесь. В случае если Вы поставите автомат класса А — то он будет срабатывать постоянно при включении мощных устройств. Если поставить автомат класса D — возникнет угроза для проводки, так как скорость срабатывания будет слишком низкой. Класс С — оптимальный с точки зрения соотношения цены качества. Класс В — наверно, самый лучший вариант. Но стоят такие автоматы в несколько раз больше аналогов класса С.

Номинальная отключающая способность

Данное значение указывает такую величину тока, после которой автоматический выключатель потеряет свою работоспособность. Как правило, встречаются автоматы с номинальной отключающей способностью 4 500 ампер (бытовые) и 6 000 ампер (профессиональные).

Если мы говорим про квартиру, то можно выбрать автоматы с отключающей способностью в 4,5 кА — стоить они будут дешевле, но их хватит под стандартные нагрузки. Если же речь идет про офис, либо про частный дом — лучше рассматривать автоматику со значением 6кА.

Бренд

На рынке автоматики существует несколько основных игроков. Пожалуй, лидирующие производители в данной области — это автоматические выключатели ABB, Legrand, Schneider. Если вы хотите выбрать качественные и надежные автоматические выключатели, мы рекомендуем рассматривать именно эти бренды. 

В случае, если при выборе автоматов для Вас самый приоритетный критерий это цена, тогда стоит присмотреться к автоматическим выключателям ИЭК.

Будьте очень аккуратны с подделками. Да, вы можете купить автоматику дешево. Но в итоге, закончится вся эта экономия может очень плачевно. .

Мы надеемся, что после данной статьи у Вас появилось понимание того, как выбрать автоматический выключатель для дома или квартиры. Если же у Вас остались вопросы, Вы всегда можете позвонить или написать в наш интернет-магазин электрики Molter.ru и наши специалисты помогут Вам с выбором! Хорошего ремонта!

Щитки, автоматы, УЗО — для чего нужны, как подобрать?

Каждый из автоматов выполняет свою функцию, разве что дифференциальные автоматы отвечают и за отключения электроэнергии во время скачка электричества и во время его утечки.

На что стоит обратить внимание при подборе автоматического выключателя?

При подборе выключателя стоит обратить внимание на шесть критериев:

• Номинальный ток;
• ток КЗ;
• ток срабатывания;
• селективность;
• количество полюсов;
• производитель.

Где номинальный ток – это рабочий ток и если напряжение поднимется свыше этого показателя, то произойдет размыкание цепи. Этот показатель будет зависеть от того, каково сечение кабеля и какой ток потребляет квартира, производство, дом или любое другое место, где поставлен щит. Для частной квартиры этот показатель будет меньше, для муниципального учреждения – больше.

Ток КЗ – ток короткого замыкания. В обычных условиях в квартиру достаточно поставить автоматический выключатель с показателем в 6 кА.

Ток срабатывания – этот показатель отличается от номинального тока. При включении приборов в сеть может происходить скачок напряжения, он не опасен.

Показатель тока срабатывания означает, что при таких кратковременных и безопасных перепадах не будет размыкания цепи. Для дома обычно выбирают устройство класса B. Если же в квартире электрическая плита или мощный электрокотел, то нужно устройство класса C.

D – категория для частных домов.

Селективность – то есть можно подобрать выключатель так, чтобы он отключал как всю квартиру при возникновении опасной ситуации, так и чтобы он отключал только потенциально опасный участок или прибор.

Количество полюсов – автоматы есть как одно, так и несколько полосные. Это, конечно, будет зависеть от объема сети, которую они должны контролировать. Если модуль контролирует только один бытовой прибор, сушилку, посудомойку, стиральную машинку и прочие, то достаточно однополосного модуля. Для однофазной цепи на 220 ставят двуполюсный модуль, а для трехфазной сети – четырехполюсный.

С пунктом производитель все понятно: в зависимости от производителя автоматы отличаются по качеству. На нашем сайте представлены ведущие европейские производители, оригинальная продукция. Покупая эти автоматические модули можно быть уверенным в их качестве и безопасности квартиры.

Сколько нужно автоматов для жилой квартиры?

Количество автоматических выключателей должно соответствовать количеству линий в проводке. Обычно ставят по одному автомату на свет и одному на розетки для каждой комнаты. Обязательно так же нужно поставить минимум одно устройство УЗО (экстренного отключения).

Оно отвечает за отключение электричества при обрыве сети и может спасти вас от травмы или более тяжелых последствий. Для экономии места в щитке можно использовать дифференциальный автомат – он включает в себя и функцию автоматического выключателя, и функцию УЗО.

Если ваш дом единственный высокий, а вокруг небольшие дома, либо если вы подбираете автоматы для защиты частного дома, то лучше так же подстраховаться и установить ограничитель перенапряжения. Он спасет вашу технику в случае удара молнии. Поэтому и ставить его имеет смысл там, где нет другой защиты.

Остальное – по желанию и обязательного характера не несёт, только помогает сделать распределительный щит более функциональным или наглядным.

Подобрать автоматические выключатели, устройства УЗО и щиты для них, а так же аксессуары, крепления и прочее, вы можете в нашем каталоге. Наши менеджеры проконсультируют вас по вопросам доставки и стоимости по телефонам 8 (800) 775-76-49 (звонки по России) и 8 (495) 126-72-00 (по Москве).

Определение значений короткого замыкания для автоматических выключателей

Автоматические выключатели защищают электрооборудование от повреждений, которые могут возникнуть в результате токов короткого замыкания. Однако «ток короткого замыкания» может варьироваться в зависимости от приложения. Как стандарты IEC и EN помогают проектировщикам правильно определять защиту от сверхтоков в электрическом оборудовании?

_{Иоахим Беккер ABB Stotz-Kontakt GmbH, Гейдельберг, Германия, [email protected]}

В любом современном обществе постоянная подача электроэнергии жизненно важна.Без электричества большинство жилых домов, коммерческих предприятий и промышленных предприятий будут парализованы. Эта электрическая энергия должна быть доставлена ​​конечному пользователю безопасно и надежно, и именно здесь распределительное устройство играет важную роль. Из-за очевидных опасностей такое распределительное устройство или местный распределительный щит должны быть спроектированы так, чтобы защищать установку от неисправностей путем отключения неисправной цепи и, одновременно, гарантировать непрерывную работу не затронутых цепей.

Типы выключателей
Короткое замыкание подвергает оборудование большой нагрузке.Поэтому при проектировании распределительного устройства или распределительного щита необходимо учитывать тепловые и динамические нагрузки, вызванные максимальным током короткого замыкания в точке подключения на месте. Для предотвращения повреждения установки (или персонала) используются устройства защиты от короткого замыкания для отключения тока короткого замыкания в точке подключения → 1.

01 Различные автоматические выключатели используются для защиты электрооборудования при возникновении токов короткого замыкания. Широкий ассортимент автоматических выключателей АББ охватывает практически все значения напряжения и тока.Показан главный автоматический выключатель ABB S753DR-E63.

Чаще всего для этой задачи переключения используются автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB) → 2, миниатюрные автоматические выключатели (MCB), автоматические выключатели, работающие от остаточного тока (RCCB), и автоматические выключатели с защитой от сверхтока (RCBO). Эти устройства имеют маркировку с указанием максимальной способности к короткому замыканию, что позволяет изготовителю панели выбрать правильный продукт для применения. Такие выключатели подходят для отключения, но обычно также устанавливаются выключатели-разъединители, чтобы оборудование могло быть полностью обесточено для обслуживания или ремонта.

02 Низковольтный автоматический выключатель в литом корпусе ABB A1 (соответствует IEC / EN 60947-2).

Непрерывный ток короткого замыкания
Низковольтные установки обычно питаются от трансформаторов. В такой низковольтной сети непрерывный ток короткого замыкания (I _k ) рассчитывается исходя из номинального напряжения и сопротивления переменного тока (импеданса) короткого замыкания. Наложенная составляющая постоянного тока, которая медленно спадает до нуля, также существует → 3. Пиковое значение I _k является важным значением для определения короткого замыкания в стандартах.

03 Характеристики токов короткого замыкания.

Стандарты, касающиеся автоматических выключателей
В зависимости от конкретного применения, когда проектировщик определяет автоматические выключатели или связанное оборудование для защиты силовых сетей, могут использоваться различные стандарты:
• Стандарт IEC / EN 60898-1 применяется к автоматическим выключателям для максимальной токовой защиты в домашних условиях и аналогичных установках — например, в магазинах, офисах, школах и небольших коммерческих зданиях.Эти выключатели предназначены для использования людьми, не прошедшими инструктаж, и без необходимости обслуживания.
• Стандарт IEC / EN 60947-2 применяется к автоматическим выключателям, используемым в основном в промышленных приложениях, доступ к которым имеют только обученные люди.
• Выключатели-разъединители испытаны на соответствие стандарту IEC / EN 60947-3.
• Комбинация КРУЭ или распределительные щиты проверены на соответствие стандарту IEC / EN 61439.

Из-за разной области применения стандартов в некоторых случаях для одного и того же электрического процесса используются разные определения. Следовательно, инженер должен убедиться, что он полностью понимает, какое конкретное определение, например, способности к короткому замыканию, применимо к конструкции, над которой он работает.

Автоматические выключатели и IEC / EN 60898-1
IEC / EN 60898-1 определяет номинальную стойкость к короткому замыканию (I _cn ) как отключающую способность в соответствии с заданной последовательностью испытаний. Эта последовательность испытаний не включает способность автоматического выключателя выдерживать 85 процентов тока без отключения в течение определенного условного времени.Сервисная отключающая способность при коротком замыкании (I _cs ) — это отключающая способность в соответствии с заданной последовательностью испытаний, которая включает способность автоматического выключателя выдерживать 85 процентов своего тока без отключения в течение определенного времени.

IEC / EN 60898-1 определяет фиксированные значения отношения I _cs к I _cn . Значения I _cs и I _cn выражаются как среднеквадратические значения предполагаемых токов короткого замыкания.

Чтобы соответствовать требованиям стандарта для обеих этих характеристик короткого замыкания, необходимо проверить операции включения / выключения каждого из трех автоматических выключателей.Для разомкнутого режима ток короткого замыкания инициируется при заданном фазовом угле по отношению к форме волны напряжения. Три автоматических выключателя испытываются под разными углами. Последовательность испытаний для I _cn — «O — t — CO», где «O» — это размыкание, а «CO» — размыкание, что означает, что испытуемый автоматический выключатель включен и испытывает короткое замыкание. — ток цепи в течение определенного времени. Время «t» между операциями — 3 мин. Для I _cs последовательность испытаний: «O — t — O — t — CO» для однополюсных и двухполюсных автоматических выключателей и «O — t — CO — t — CO» для трехполюсных и четырехполюсных выключателей. -полюсные выключатели.Способ, которым инициируется ток короткого замыкания, определен в стандарте, означает, что по крайней мере один испытуемый автоматический выключатель должен отключиться при наиболее значительном фазовом угле напряжения.

Автоматические выключатели и IEC / EN 60947-2
IEC / EN 60947-2 определяет предельную отключающую способность при коротком замыкании (I _cu ), также известную как отключающая способность, в соответствии с заданной последовательностью испытаний. Эта последовательность испытаний включает проверку расцепителя перегрузки автоматического выключателя.В IEC / EN 60947-2 I _cs — это отключающая способность в соответствии с заданной последовательностью испытаний, которая включает проверку работоспособности выключателя при номинальном токе, испытание на превышение температуры и проверку расцепителя перегрузки. IEC / EN 60947-2 определяет значения от 25 до 100 процентов для отношения I _cs к I _cn . Опять же, значения I _cs и I _cn выражаются как среднеквадратические значения предполагаемых токов короткого замыкания.Чтобы соответствовать требованиям стандарта, для обеих мощностей короткого замыкания необходимо испытать каждый из двух автоматических выключателей. Подобно МЭК / EN 60898-1, ток короткого замыкания инициируется при заданном фазовом угле по отношению к форме волны напряжения для разомкнутого режима, но здесь два выключателя испытываются под одним и тем же углом. Последовательность испытаний для I _cu : «O — t — CO» и «O — t — CO — t — CO» для I _cs . Время «t» между операциями снова составляет 3 мин, и для размыкания ток короткого замыкания инициируется при определенном фазовом угле напряжения, определяемом как угол, при котором достигается пиковый ток.Этот пиковый ток одновременно является номинальной включающей способностью при коротком замыкании (I _см ) и выражается как номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании, умноженная на коэффициент, определенный в МЭК 60947-2.

Выключатели-разъединители и IEC / EN 60947-3
Когда выключатели, разъединители, выключатели-разъединители или комбинированные блоки предохранителей включены в конструкцию, используется стандарт IEC / EN 60947-3. Выключатель-разъединитель может включать и выключать ток при определенных условиях.В разомкнутом положении выключатель нагрузки обеспечивает функцию отключения.

Поскольку выключатель нагрузки не оборудован расцепителем максимального тока, он должен быть защищен автоматическим выключателем, автоматическим выключателем или предохранителем. Способность к короткому замыканию комбинации переключателя и автоматического выключателя определяется как номинальный условный ток короткого замыкания. Он выражается как значение предполагаемого тока короткого замыкания, который может выдержать выключатель нагрузки, защищенный устройством защиты от короткого замыкания (SCPD).Важно помнить, что выключатель-разъединитель должен выдерживать ток, ограниченный SCPD.

Этот подход также действителен для ВДТ, т. Е. Ток короткого замыкания, указанный на устройстве, является номинальным условным током короткого замыкания комбинации ВДТ с SCPD.

Еще одним значением короткого замыкания, определенным как в IEC / EN 60947-3, так и в IEC / EN 60947-2, является номинальный выдерживаемый кратковременный ток (I _cw ). Это значение может применяться к выключателям (например, выключателю-разъединителю), автоматическим выключателям, таким как MCCB или воздушный выключатель (ACB), и сборным шинам.I _cw — значение тока, которое оборудование может выдержать в течение определенного времени без повреждений. IEC / EN 60947-2 определяет предпочтительные значения этого времени 0,05, 0,1, 0,25, 0,5 и 1 с; IEC / EN 60947-3 определяет 1 с. Для переменного тока I _cw — это среднеквадратичное значение тока.

Значение I _cw важно для распределительных устройств с оборудованием, подключенным последовательно, где селективность между защитными устройствами реализуется с помощью временной задержки. Например, если фидерная цепь оборудована автоматическим выключателем, а последующие ответвленные цепи защищены автоматическими выключателями, тогда для достижения селективности устанавливается временная задержка для отключения автоматического выключателя.Установка между ACB и MCCB должна выдерживать указанный ток короткого замыкания в течение времени задержки ACB.

Низковольтное распределительное устройство и IEC / EN 61439-1
IEC / EN 61439-1 распространяется на низковольтные распределительные устройства и устройства управления в сборе. Для сборок с SCPD во входном блоке производитель должен указать максимальный предполагаемый ток короткого замыкания на входной клемме сборки. Для защиты сборки I _cu или I _cn SCPD должны быть равны предполагаемому току короткого замыкания или превышать его.Если в качестве SCPD используется автоматический выключатель с выдержкой времени, или если SCPD не встроен в сборку, необходимо указать I _cw с максимальной выдержкой времени.

Пример применения: завод меди и медных сплавов
Предположим, что медный завод питается от электросети среднего напряжения 20 кВ с помощью понижающего трансформатора 20 кВ / 400 В. Номинальная мощность трансформатора S _r составляет 1600 кВА, а номинальное полное сопротивление u _kr составляет 6 процентов.Для распределительных трансформаторов мощностью до 3150 кВА импедансом сети обычно можно пренебречь. Импеданс короткого замыкания трансформатора ограничивает ток короткого замыкания, который выражается как:

→ 4 показана принципиальная схема блока питания.

04 Пример конфигурации защитного устройства для такого применения, как медный завод.

Для входящего питания используется автоматический выключатель ABB Emax E2 с номинальным током 2500 А. Уровень распределения защищен автоматическим выключателем ABB 250 A Tmax XT4S.Конечные цепи оборудованы автоматическими выключателями ABB S800C и S200P.

Чтобы добиться правильного каскадирования, выполняется следующий расчет: I _cw Emax E2 (версия B) составляет 42 кА. Задержка установлена ​​на 0,1 с. Следовательно, Emax может выдерживать ток короткого замыкания. На уровне распределения I _cu Tmax XT4S составляет 50 кА. Кабель между Tmax и шиной для вспомогательного распределения имеет поперечное сечение 95 мм ² и длину 15 м.Сопротивление кабеля, указанное в технических справочниках, составляет 0,246 Ом / км.

Сопротивление трансформатора 0,00597 Ом. Тогда ток короткого замыкания в подраспределении составляет:

.

При использовании автоматических выключателей S800C и S200P резервная защита не требуется, поскольку максимальная допустимая нагрузка при коротком замыкании этих устройств составляет 25 кА. Приведена полная селективность между Tmax XT4S и S800C, S200P.

Пример применения: распределение электроэнергии в большом офисном здании
Если офисное здание питается от электросети среднего напряжения 20 кВ с помощью трансформатора 20 кВ / 400 В, с S _r 630 кВА и _{а. е.} крон из 4 процентов, полное сопротивление короткого замыкания трансформатора снова ограничивает ток короткого замыкания, который составляет:

→ 5 показана принципиальная схема блока питания.

05 Пример схемы защиты для большого офисного здания.

I _cu выключателя Tmax XT4 (версия N) составляет 36 кА. I _cu селективного главного выключателя ABB S750DR составляет 25 кА. Следовательно, Tmax и S750DR могут отключать ток короткого замыкания. Кабель между S750DR и вспомогательной распределительной сетью имеет поперечное сечение 16 мм2 и длину 10 м. Сопротивление кабеля, указанное в технических справочниках, составляет 1,32 Ом / км.Сопротивление трансформатора 0,01012 Ом.

Ток короткого замыкания на промежуточном уровне распределения можно рассчитать как:

При использовании MCB S200M резервная защита не требуется, поскольку предельная мощность короткого замыкания составляет 15 кА. Приведена полная селективность между S750DR и S200M.

Для MCB SD200, показанного на → 5, важен номинальный условный ток короткого замыкания. Значение для комбинации SD200 / S750DR составляет 10 кА. Следовательно, SD200 защищен S750DR, так как максимальный ток короткого замыкания в этот момент равен 9.9 кА.

Приведенные выше примеры показывают, что правильная конфигурация защитных устройств может позволить распределительному распределительному устройству работать безопасным и надежным образом в условиях короткого замыкания. Упомянутые различные стандарты IEC / EN помогают проектировщикам выбрать правильные характеристики для используемых ими продуктов и, таким образом, гарантировать, что электрическая энергия продолжает поступать в приложение независимо от того, какие условия электрического сбоя возникают.

Рейтинг автоматических выключателей

| Ток отключения при коротком замыкании

Номинальный ток автоматического выключателя включает:

1. Номинальный ток отключения при коротком замыкании.
2. Номинальный ток включения короткого замыкания.
3. Номинальная последовательность срабатывания выключателя.
4. Номинальный кратковременный ток.

Ток отключения при коротком замыкании автоматического выключателя

Это максимальный ток короткого замыкания, который может выдержать автоматический выключатель (CB), окончательно сбрасываемый размыканием его контактов.

Когда короткое замыкание протекает через выключатель, в токоведущих частях выключателя могут возникать тепловые и механические напряжения.Если площадь контакта и поперечное сечение токопроводящих частей автоматического выключателя недостаточно велики, существует вероятность необратимого повреждения изоляции, а также токопроводящих частей выключателя.

Согласно закону нагрева Джоуля, повышение температуры прямо пропорционально квадрату тока короткого замыкания, контактного сопротивления и продолжительности тока короткого замыкания. Ток короткого замыкания непрерывно протекает через автоматический выключатель до тех пор, пока короткое замыкание не будет устранено срабатыванием размыкания автоматического выключателя.

Поскольку тепловая нагрузка в автоматическом выключателе пропорциональна периоду короткого замыкания, отключающая способность автоматического выключателя зависит от времени работы. При 160– ^o C алюминий становится мягким и теряет механическую прочность, эту температуру можно принять за предел повышения температуры контактов выключателя при коротком замыкании.

Следовательно, отключающая способность при коротком замыкании или ток отключения при коротком замыкании выключателя определяется как максимальный ток, который может протекать через выключатель с момента возникновения короткого замыкания до момента устранения короткого замыкания без какого-либо необратимого повреждения выключателя.
Значение тока отключения при коротком замыкании выражается в действующем значении.

Во время короткого замыкания выключатель не только подвергается термическому воздействию, но и серьезно страдает от механических нагрузок. Таким образом, при определении мощности короткого замыкания также учитывается механическая прочность выключателя.

Таким образом, для выбора подходящего автоматического выключателя очевидно определить уровень неисправности в той точке системы, где должен быть установлен выключатель. Как только уровень неисправности какой-либо части электрической передачи определен, легко выбрать правильный номинальный автоматический выключатель для этой части сети.

Номинальная включающая способность при коротком замыкании

Включающая способность автоматического выключателя при коротком замыкании выражается в пиковом значении, а не в действующем значении, как отключающая способность. Теоретически в момент возникновения короткого замыкания в системе ток замыкания может в два раза превышать уровень симметричного замыкания.

В момент включения выключателя в неисправном состоянии системы, короткозамкнутая часть системы подключена к источнику. Первый цикл тока при замыкании цепи выключателем имеет максимальную амплитуду.Это примерно в два раза больше амплитуды симметричной формы волны тока короткого замыкания.

Контакты выключателя должны выдерживать это максимальное значение тока в течение первого цикла формы волны, когда выключатель замыкается при неисправности. Исходя из вышеупомянутого явления, выбранный выключатель должен быть рассчитан на включающую способность при коротком замыкании.

Поскольку номинальный ток включения короткого замыкания выключателя выражается максимальным пиковым значением, он всегда больше номинального тока отключения короткого замыкания автоматического выключателя.Нормальное значение тока включения короткого замыкания в 2,5 раза больше тока отключения короткого замыкания. Это справедливо как для стандартных выключателей, так и для автоматических выключателей с дистанционным управлением.

Номинальная рабочая последовательность или рабочий цикл автоматического выключателя

Это механическое требование к рабочему механизму автоматического выключателя. Последовательность номинального рабочего режима автоматического выключателя определена как:

Где, O указывает на операцию отключения выключателя.

CO обозначает время операции закрытия, за которым сразу следует операция размыкания без какой-либо преднамеренной задержки по времени.

t ’- время между двумя операциями, которое необходимо для восстановления начальных условий и / или предотвращения чрезмерного нагрева токопроводящих частей выключателя. t = 0,3 с для автоматического выключателя

, предназначенного для первого автоматического повторного включения, если не указано иное.

Предположим, что номинальный рабочий цикл автоматического выключателя равен:

Это означает, что за операцией отключения автоматического выключателя следует операция включения через временной интервал 0,3 секунды, а затем автоматический выключатель снова размыкается без какой-либо преднамеренной задержки .После этой операции размыкания выключатель снова замыкается через 3 минуты, а затем мгновенно отключается без какой-либо преднамеренной задержки по времени.

Номинальный кратковременный ток

Это предел тока, который автоматический выключатель может безопасно выдерживать в течение определенного определенного времени без каких-либо повреждений. Автоматические выключатели не сбрасывают ток короткого замыкания, как только в системе возникает какая-либо неисправность. Между моментом возникновения неисправности и моментом устранения неисправности выключателем всегда существуют некоторые преднамеренные и преднамеренные задержки по времени.

Эта задержка возникает из-за времени срабатывания реле защиты, времени срабатывания автоматического выключателя, а также может быть некоторая преднамеренная задержка времени, наложенная в реле для надлежащей координации защиты энергосистемы. Даже если автоматический выключатель не сработает, неисправность будет устранена автоматическим выключателем, расположенным на более высоком уровне.

В этом случае время устранения неисправности больше. Следовательно, после отказа автоматический выключатель должен выдержать короткое замыкание в течение определенного времени. Сумма всех задержек не должна превышать 3 секунды; следовательно, автоматический выключатель должен выдерживать максимальный ток короткого замыкания, по крайней мере, в течение этого короткого периода времени.

Ток короткого замыкания может иметь два основных эффекта внутри автоматического выключателя.

1. Из-за высокого электрического тока в изоляции и токопроводящих частях выключателя могут возникать высокие термические напряжения.
2. Большой ток короткого замыкания вызывает значительные механические напряжения в различных токоведущих частях выключателя.

Автоматический выключатель выдерживает эти нагрузки. Но ни один автоматический выключатель не должен пропускать ток короткого замыкания не больше, чем ток в течение определенного короткого периода.Номинальный ток короткого замыкания автоматического выключателя не менее номинального тока отключения короткого замыкания автоматического выключателя.

Номинальное напряжение автоматического выключателя

Номинальное напряжение автоматического выключателя зависит от его системы изоляции. Для систем ниже 400 кВ автоматический выключатель рассчитан на то, чтобы выдерживать на 10% напряжение выше нормального. Для системы выше или равной 400 кВ изоляция автоматического выключателя должна выдерживать на 5% превышающее нормальное напряжение системы.

Это означает, что номинальное напряжение выключателя соответствует максимальному напряжению в системе. Это связано с тем, что при отсутствии нагрузки или в условиях небольшой нагрузки уровень напряжения системы питания может повышаться до максимального номинального напряжения системы.

Автоматический выключатель также может работать в двух других условиях высокого напряжения.

1. Внезапное отключение большой нагрузки по любой другой причине, напряжение, приложенное к выключателю, а также между контактами, когда выключатель разомкнут, может быть очень высоким по сравнению с более высоким системным напряжением.Это напряжение может быть промышленной частоты, но не сохраняется в течение очень длительного периода, так как это высокое напряжение должно быть устранено с помощью защитного распределительного устройства.
   Но автоматический выключатель, возможно, должен выдержать такое перенапряжение промышленной частоты в течение своего нормального срока службы.
   Автоматический выключатель должен быть рассчитан на то, чтобы выдерживать напряжение промышленной частоты только в течение определенного времени. Обычно время составляет 60 секунд. Обеспечение выдерживаемой частоты промышленной частоты более 60 секунд неэкономично и практически не желательно, поскольку все нештатные ситуации в электроэнергетической системе определенно устраняются за гораздо меньший период, чем 60 секунд.
2. Как и другие устройства, подключенные к энергосистеме, автоматический выключатель может также сталкиваться с импульсами освещения и коммутационными импульсами в течение своего срока службы.
   Система изоляции выключателя и контактный зазор открытого выключателя должны выдерживать эти импульсные колебания напряжения. Амплитуда этого возмущения очень-очень высока, но имеет чрезвычайно переходный характер. Таким образом, автоматический выключатель рассчитан на то, чтобы выдерживать это импульсное пиковое напряжение только в микросекундном диапазоне.

КВ

Номинальное напряжение системы	Максимальное напряжение системы	Выдерживаемое напряжение промышленной частоты	Уровень импульсного напряжения
11 кВ	12 кВ	—	—	—	—	70 кВ	170 кВ
132 кВ	145 кВ	275 кВ	650 кВ
220 кВ	245 кВ	460	245 кВ	460 KV	420 KV	—	—

Выбор для электрических установок — селективность или резерв

Выбор правильного пути

Система защиты электроустановки состоит из иерархии защитных устройств, таких как автоматические выключатели или УЗО, которые должны иметь возможность защищать электроустановку путем отключения неисправных цепей, поддерживая подачу питания на исправные части, насколько это возможно.

На самом деле это конкурирующие цели, потому что если вы хотите, чтобы система была доступна на 100 процентов, это теоретически означает предотвращение всех перебоев в подаче электроэнергии, будь то в результате необходимого обслуживания или сбоя питания. Таким образом, защитные устройства должны быть настроены так, чтобы допускать значительную задержку перед отключением цепи.

С другой стороны, серьезная забота о защите нагрузки и компонентов системы. Повреждение в результате короткого замыкания зависит от силы тока и продолжительности.

Почему избирательность

Поскольку большое количество тока может быть выпущено очень быстро, передовая инженерная практика склоняется к защите электрического оборудования с помощью устройств, которые чувствительны к минимальным токам замыкания и реагируют как можно быстрее.

Если вы выберете 100-процентную защиту, у вас могут возникнуть перебои в работе; и если вы выберете 100-процентную доступность системы, вам придется иметь дело с большим количеством повреждений оборудования.

Фактически избирательность может быть полной или частичной.Полная селективность означает, что селективность гарантируется для всех значений тока короткого замыкания вплоть до максимального значения, соответствующего минимальной отключающей способности между двумя выключателями.

Частичная селективность означает, что селективность гарантируется до определенного уровня тока короткого замыкания. Если ток короткого замыкания в точке, где установлен автоматический выключатель ниже этого значения, гарантируется селективность; в противном случае невозможно гарантировать, что в случае короткого замыкания сработает только автоматический выключатель, расположенный ниже по цепи.

Селективность также является вопросом защиты от поражения электрическим током путем автоматического отключения с помощью УЗО. Часто бывает необходимо согласовать УЗО, предназначенные для защиты от короткого замыкания и / или противопожарной защиты (тип. 300 мА), с УЗО для дополнительной защиты розеток (30 мА). В УЗО типа S с выдержкой времени УЗО срабатывает непосредственно перед повреждением в конечной цепи, что обеспечивает максимальную доступность источника питания.

Почему резервное копирование?

В случае короткого замыкания автоматические выключатели размыкаются при определенном значении тока.Чем больше этот ток, тем больше размер и стоимость прерывателя. Поэтому отключающую способность необходимо выбирать в зависимости от тока короткого замыкания в точке установки, который уменьшается при переходе от источника питания к нагрузкам.

Характеристика резервного копирования — это способность выключателя, расположенного выше по цепи, помогать выключателю ниже по цепи отключать короткое замыкание, тем самым фактически увеличивая его отключающую способность. Эта функция позволяет уменьшить размер последующего выключателя и, следовательно, общую стоимость системы, сохраняя при этом оптимальный уровень безопасности.

При резервной защите различающей мощностью часто жертвуют в пользу необходимости «поддерживать» устройства, расположенные ниже по цепи, которые должны отключать токи короткого замыкания, превышающие их отключающую способность. Резервные характеристики для автоматических выключателей предоставляются компанией ABB, которая заявляет, что устройство защиты на входе увеличивает отключающую способность защиты на выходе. Другими словами, например, автоматический выключатель S200 с отключающей способностью 6 кА может быть установлен для защиты цепи с током короткого замыкания выше 6 кА, если перед ним установлен S750DR (SMCB) или S800 (MCB).

Резервное копирование также подходит для УЗО без встроенной защиты от короткого замыкания (RCCB), поскольку они имеют лишь ограниченную способность отключать токи короткого замыкания. Производители ВДТ должны четко указать, как защитить ВДТ в случае короткого замыкания — обычно путем согласования с автоматическим выключателем (или предохранителем) на входе.

С SMCB (селективные главные автоматические выключатели) доступна технология, идеально сочетающая селективность и резервирование. При каждом коротком замыкании в конечной цепи срабатывает следующий MCB, защищающий эту цепь, и SMCB в качестве основного защитного устройства на входе поможет устранить повреждение путем дополнительного ограничения тока без прямого отключения. В этом случае автоматический выключатель имеет резервную защиту, общая отключающая способность увеличивается, и комбинация выбирается во всем диапазоне токов короткого замыкания, заданном для этой комбинации.

Сочетать избирательность и резервирование?

Принципы избирательности и резервного копирования, хотя и применяются к одним и тем же устройствам, обычно противоположны. Селективность подразумевает, что продукт ниже по потоку откроется первым в случае неисправности, другими словами, продукт выше по потоку менее «чувствителен».”

Чтобы гарантировать селективность, защита на входе не сработает. Резервное копирование подразумевает, что устройство в восходящем направлении помогает устройству выходить из строя, увеличивая его отключающую способность. При резервном копировании вышестоящее защитное устройство активно вмешивается для защиты линии. Таким образом, очевидно, что резервное копирование и избирательность нельзя комбинировать между двумя «обычными» устройствами защиты, но каждое из них предлагает определенное преимущество.

Выбор решения

Селективность обеспечивает непрерывность работы исправных линий в случае отключения другой линии.Резервное копирование включает общую стоимость системы за счет использования устройств защиты с пониженной отключающей способностью.

Для согласования устройств защиты в электрической сети может быть принят ряд технических решений. Какой тип координации использовать в конкретной зоне, зависит от сети и ее проектных параметров и связан с конкретными компромиссами, которые были сделаны с точки зрения надежности и доступности, сбалансированы с затратами и сдерживанием рисков в приемлемых пределах.

Разработчик системы должен выбрать решение для каждой зоны, которое предлагает наилучший технический и финансовый баланс, принимая во внимание приемлемые уровни риска и доступность системы; справочное значение электрических величин; затраты (устройства защиты, системы управления, компоненты блокировки и т. д.); эффекты; допустимая продолжительность и затраты на отключение; и будущее развитие системы.

Для каждого из предлагаемых решений существует комбинация продуктов ABB, которая удовлетворит каждую из этих потребностей.

Чтобы узнать больше о селективности и резервном копировании и найти наилучшие варианты координации для устройств ABB, ознакомьтесь с нашими таблицами SOC — оптимизированная для селективности координацией и нашим мини-сайтом Selectivity

Как выбрать правильный предохранитель для защиты энергосистем

«Предохранитель представляет собой металлическую проволоку или полосу, которая нагревается и плавится, когда через нее проходит слишком большой ток, тем самым размыкая цепь и прерывая ток.»

Чтобы выбрать правильный предохранитель для данной системы, необходимо досконально изучить различные параметры предохранителя. Следовательно, это руководство сначала определит каждый способствующий фактор, а затем объяснит, как его используют инженеры и проектировщики схем для выбора лучшего устройства для защиты схем.

При выборе предохранителя следует учитывать следующие факторы:

Номинальный ток определяет номинальное значение силы тока предохранителя, указанное производителем как уровень тока, который предохранитель может выдерживать при нормальных рабочих условиях.

Предохранитель

A, разработанный в соответствии со стандартом IEC, может непрерывно работать при 100% номинального тока предохранителя. Предохранители — это чувствительные к температуре устройства, и предполагаемый срок службы предохранителя может быть значительно сокращен при нагрузке до 100% от его номинального значения.

Чтобы продлить срок службы предохранителя, разработчик схемы должен убедиться, что нагрузка на предохранитель не превышает номинальных значений, указанных производителем. Таким образом, предохранитель с номинальным током 10 А не рекомендуется использовать при токе более 7.5A при температуре окружающей среды 25 ° C.

2. Отключающая способность

Отключающая способность, также известная как отключающая способность или номинальная мощность короткого замыкания, — это максимальный ток, который предохранитель может безопасно отключить или отключить при номинальном напряжении.

При выборе предохранителя следует убедиться, что отключающая способность предохранителя достаточна для работы цепи. Номинальное значение отключения должно быть равно току короткого замыкания или превышать его.

При возникновении неисправности или короткого замыкания мгновенный ток, проходящий через предохранитель, может в несколько раз превышать его номинальный ток.Если этот ток превышает уровень, который может выдержать предохранитель, устройство может взорваться или разорваться, что приведет к дополнительному повреждению. Следовательно, для безопасной эксплуатации необходимо, чтобы выбранный предохранитель выдерживал максимально возможный ток короткого замыкания и мог безопасно размыкать цепь.

Обычно рекомендуется использовать предохранитель с высокой отключающей способностью в цепях с индуктивной нагрузкой, а предохранитель с низкой отключающей способностью — для цепей с резистивной или емкостной нагрузкой.

3. Температура окружающей среды

Температура окружающей среды — это мера температуры воздуха, непосредственно окружающего предохранитель. Поскольку предохранитель заключен в держатель предохранителя, установленный на панели, или размещен рядом с другими теплоотводящими компонентами, такими как резисторы, температура окружающей среды обычно намного выше, чем температура окружающей среды.

Допустимая токовая нагрузка предохранителя изменяется при изменении температуры окружающей среды. Эксплуатация предохранителя при высоких температурах окружающей среды потенциально может сократить срок его службы.С другой стороны, более низкие температуры окружающей среды могут увеличить срок службы предохранителей.

Предохранитель также нагревается, когда рабочий ток становится равным или превышающим отключающую способность. Эксперименты показали, что предохранитель будет продолжать работать бесконечно, пока нагрузка не превышает 75% номинального тока.

4. Типы предохранителей и время-токовые характеристики

Предохранители

могут быть разных типов в зависимости от скорости, с которой они могут перегореть. Полезно определять предохранители с помощью кривых время-ток, поскольку предохранители с одинаковым номинальным током могут быть представлены существенно разными кривыми время-ток.

Быстродействующие предохранители быстро плавятся и сразу же разрывают соединение при воздействии высокого уровня тока. Эта характеристика становится важной в приложениях, где скорость имеет решающее значение, например, в приводах с регулируемой скоростью. Быстродействующие предохранители используются для распределительных фидеров и ответвлений.

Предохранители

с выдержкой времени используют механизм задержки времени и спроектированы таким образом, чтобы выдерживать пусковые импульсы перегрузки, которые являются нормальным явлением для некоторых приложений.Эти импульсы вызывают термоциклирование, которое может привести к преждевременному старению предохранителей. Примером этого является конденсатор, который потребляет большой ток при первоначальной зарядке. Задержка по времени предотвращает ненужное сгорание предохранителя во время временной перегрузки по току или скачка напряжения. Предохранители с выдержкой времени наиболее полезны при запуске двигателей большой мощности. Задержка, которую они обеспечивают, может помочь предотвратить нежелательное срабатывание.

Предохранители

с выдержкой времени используют механизм задержки времени и спроектированы таким образом, чтобы выдерживать пусковые импульсы перегрузки, которые являются нормальным явлением для некоторых приложений.Эти импульсы вызывают термоциклирование, которое может привести к преждевременному старению предохранителей. Примером этого является конденсатор, который потребляет большой ток при первоначальной зарядке. Задержка по времени предотвращает ненужное сгорание предохранителя во время временной перегрузки по току или скачка напряжения. Предохранители с выдержкой времени наиболее полезны при запуске двигателей большой мощности. Задержка, которую они обеспечивают, может помочь предотвратить нежелательное срабатывание.

Выбор предохранителя зависит от требований схемы управления.Обычно предохранители с выдержкой времени используются для индуктивных и емкостных нагрузок, а быстродействующие предохранители выбираются для резистивных нагрузок.

5. Номинальная плавка I

² т Мощность

Номинальное значение плавления предохранителя I ² т также должно соответствовать требованиям пускового импульса. Номинальное плавление I ² t — это мера энергии, необходимая для плавления плавкого элемента, выражается как «Ампер в квадрате секунд» (A ² сек). «Время реакции» предохранителя состоит из двух частей.

1. Время, необходимое для плавления плавкого элемента (также известное как время плавления, T _м ).
2. Время, необходимое для установления электрической дуги (также известное как время горения дуги, T _a ).

Общее время, необходимое для устранения неисправности, называется общим временем устранения.

T _c = T _м + T _a

Разработчик схемы должен выбрать предохранитель, номинал которого I ² t больше энергии импульса пускового тока. Это гарантирует, что предохранитель не вызовет нежелательного размыкания в переходных условиях. Для обеспечения надежной работы системы рекомендуется выбирать предохранитель таким образом, чтобы энергия импульса тока не превышала 20% номинального значения плавления I ² t предохранителя.

Каждый предохранитель имеет свой предохранительный элемент, что означает, что значение t I ² уникально для каждого типа предохранителя. Это постоянное значение для каждого материала элемента, которое также не зависит от температуры и напряжения.Следовательно, номинальное значение плавления I ² т является важным параметром, который следует учитывать при выборе предохранителя, и его необходимо определить.

6. Максимальный ток повреждения

Номинальное значение отключения предохранителя должно соответствовать максимальному току повреждения цепи или превышать его.

7. Номинальное напряжение

Предохранитель

A может безопасно отключать свой номинальный ток короткого замыкания, пока напряжение меньше или равно его номинальному напряжению.

Заключение

Короче говоря, при выборе предохранителя для данной системы следует учитывать следующие факторы:

1. Нормальный рабочий ток
2. Рабочее напряжение
3. Температура окружающей среды
4. Пусковые токи
5. Максимальный ток повреждения
6. Время, в течение которого предохранитель должен сработать
7. Максимально допустимый I ² т

Предохранители

FAQS — Fuseco

Предохранители

в первую очередь предназначены для защиты оборудования от двух опасных электрических событий.Это (1) перегрузки и (2) короткие замыкания (также известные как «неисправности»). В случае перегрузки ток превышает нормальный рабочий ток, и если он остается там в течение некоторого времени, плавкий элемент плавится и предохранитель размыкает цепь. В случае короткого замыкания нарастание тока настолько велико и быстро, что предохранитель обычно очень быстро размыкает цепь. Все качественные предохранители срабатывают при таких событиях и должны размыкать соответствующие цепи. Это традиционное и распространенное применение предохранителя.

Однако в некоторых цепях может произойти другое событие, которое оказалось чрезвычайно опасным… ..превышение температуры.

Во многих случаях применения высоковольтных предохранителей температура может достигать нескольких 100 ° C, и обычно она может поглощаться плавкой вставкой и распределительным устройством. Однако в некоторых случаях температура внутренней части предохранителя может повышаться очень медленно. Вот некоторые из причин чрезмерного повышения температуры:

• Предохранители переключают ток короткого замыкания ниже их минимального тока отключения.
• Неисправности между обмотками трансформатора могут вызвать длительный ток короткого замыкания.
• Трансформатор работает выше предельной мощности.
• Номинальный ток предохранителя, выбранный для защиты трансформатора, слишком мал.
• Плохая связь.
• Допустимая нагрузка предохранителя по току может быть снижена из-за переходных воздействий, повреждающих отдельные элементы системы плавких элементов.
• Отсутствие конвекции воздуха или плохой отвод тепла распределительным устройством.
• Другие факторы, вызывающие очень медленное увеличение тока в цепи в течение длительного периода времени.

Эта ситуация может быть катастрофической, потому что плавкий элемент плавкого предохранителя может медленно расплавиться, не разделившись (дуга), чтобы разомкнуть цепь. Расплавленный металл все еще может проводить электричество, поэтому предохранитель останется проводящим, но элемент расплавился и искривился по сравнению с исходной конструкцией, поэтому он не может работать как термочувствительное устройство защиты цепи. Если ток продолжает медленно расти, оборудование не защищено плавким предохранителем, что может привести к катастрофической ситуации. В качестве альтернативы, если в цепи действительно возникает перегрузка по току после того, как плавкий элемент плавкого предохранителя расплавился, его работа будет непредсказуемой и ненадежной. Более того, продолжающийся тепловой стресс вызывает значительную нагрузку на распределительное оборудование и приводит к его старению.

Во время испытаний по IEC420, SIBA сочло, что было бы очень выгодно снизить температуру во время и после прерывания тока для защиты распределительного устройства. SIBA предприняла две вещи, чтобы справиться с этой потенциальной ситуацией.

(1) SIBA разработала активатор плавления, который снизил внутреннюю рабочую температуру разрыва предохранителя с 960 ° C до гораздо более низких 230 ° C.Теперь размыкание распределительного устройства больше не происходит из-за дуги в плавильном элементе, а запускается механизм ударного штифта активатором плавления, который, в свою очередь, воздействует на трехполюсный расцепитель без срабатывания распределительного устройства.

(2) Разработка активатора плавления позволила использовать новый тип устройства ограничения температуры в предохранителе для активации ударного штифта, который, в свою очередь, приводит в действие реле, защищающее объект. Этот механизм ограничения температуры является уникальной технологией бренда SIBA и быстро стал предпочтительным выбором для инженеров-электриков во всем мире.Рабочие точки ограничителя температуры находятся в диапазоне, в котором повышение температуры продолжается более 10 минут.

Кстати, некоторые производители высоковольтных предохранителей до сих пор используют старую технологию пиротехнических устройств для приведения в действие ударника предохранителя. SIBA считает, что система механических подпружиненных фиксаторов ударника является гораздо более надежной и эффективной системой, и в эту систему включен механизм ограничения температуры.

Функция ограничения температуры в сочетании с тем фактом, что все предохранители SIBA производятся в Германии в соответствии с высочайшими стандартами, означает, что высоковольтные предохранители SIBA представляют собой отличную ценность и надежность.

Расчет токов короткого замыкания

% PDF-1.5 % 1 0 obj > endobj 6 0 obj / Ключевые слова (короткое замыкание, короткое замыкание, замыкание фазы на землю, мощность, полное сопротивление, напряжение, Isc, Zsc, Usc, автоматический выключатель, автоматический выключатель, предохранитель, термическое напряжение, электродинамические силы, отключающая способность, замыкание, кабель, BC , повышение температуры, перегрузка) / Тема (Причина и развитие токов короткого замыкания. Симметричные и несимметричные случаи. Расчет Isc по стандартам, методом импеданса и методом симметричных составляющих.Примеры расчетов этими методами.) / Производитель (Acrobat Distiller 5.0.5 для Macintos) / rgid (PB: 273381153_AS: 2405277

523 @ 1434357702684) >> endobj 2 0 obj > endobj 3 0 obj > / Шрифт> >> / DA (/ Helv 0 Tf 0 г) >> endobj 4 0 obj > транслировать короткое замыкание, короткое замыкание, замыкание фазы на землю, мощность, полное сопротивление, напряжение, Isc, Zsc, Usc, автоматический выключатель, автоматический выключатель, предохранитель, термическое напряжение, электродинамические силы, отключающая способность, замыкание, кабель, BC, повышение температуры , перегрузка

Бенуа де МЕТЦ-НОБЛАТ, Фредерик ДЮМА, Кристоф ПОУЛЕН

Расчет токов короткого замыкания

Причина и возникновение токов короткого замыкания. Симметричные и несимметричные корпуса. Расчет Isc по стандартам методом импеданса и методом симметричных составляющих. Примеры расчетов этими методами.

конечный поток endobj 5 0 obj > endobj 7 0 объект > endobj 8 0 объект > endobj 9 0 объект > endobj 10 0 obj > endobj 11 0 объект > endobj 12 0 объект > endobj 13 0 объект > / AP> / DA (/ HeBo 12 Tf 0 г) / Ff 65536 / MK> >> >> endobj 14 0 объект > endobj 15 0 объект > endobj 16 0 объект > endobj 17 0 объект > endobj 18 0 объект > endobj 19 0 объект > endobj 20 0 объект > / XObject> / Шрифт> >> / MediaBox [0 0 594. 95996 840.95996] / Аннотации [67 0 R 68 0 R 69 0 R 70 0 R 71 0 R 72 0 R 73 0 R 74 0 R] / Содержание 75 0 руб. / StructParents 0 / Родитель 7 0 R >> endobj 21 0 объект > endobj 22 0 объект > endobj 23 0 объект > endobj 24 0 объект > endobj 25 0 объект > endobj 26 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> / Свойства> >> >> endobj 27 0 объект > endobj 28 0 объект > endobj 29 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> / Свойства> >> >> endobj 30 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> / Свойства> >> >> endobj 31 0 объект > endobj 32 0 объект > endobj 33 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> >> endobj 34 0 объект > endobj 35 0 объект > endobj 36 0 объект > endobj 37 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> / Свойства> >> >> endobj 38 0 объект > endobj 39 0 объект > endobj 40 0 obj > endobj 41 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> / Свойства> >> >> endobj 42 0 объект > endobj 43 0 объект > endobj 44 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> / Свойства> >> >> endobj 45 0 объект > endobj 46 0 объект > endobj 47 0 объект > endobj 48 0 объект > endobj 49 0 объект > endobj 50 0 объект > endobj 51 0 объект > endobj 52 0 объект > endobj 53 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> / Свойства> >> >> endobj 54 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> >> endobj 55 0 объект > endobj 56 0 объект > endobj 57 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Подтип / Форма >> транслировать 1 г 0 0 102. 8568 23.8094 re f 0 0 1 RG 1 w 0.5 0.5 101.8568 22.8094 re s q 1 1100.8568 21.8094 re W n 0 г BT / HeBo 12 Tf 18.0806 7.5007 Td 14,28 турецких лир (См. \ 040section) Tj ET Q конечный поток endobj 58 0 объект > endobj 59 0 объект > endobj 60 0 obj > endobj 61 0 объект > endobj 62 0 объект > endobj 63 0 объект > транслировать

Техническая нота 10483 | Технология предохранителей

Текущие рейтинги

Номинальный ток предохранителя определяет его допустимую нагрузку по току на основе контролируемого набора условий испытаний.На каждом предохранителе указан его текущий номинал. Этот рейтинг может быть идентифицирован с помощью цифрового, буквенного или цветного кода. Коды маркировки можно найти в паспорте каждого продукта.

Нормальный рабочий ток

Нормальный рабочий ток цепи — это уровень потребляемого тока (в действующем значении или в амперах постоянного тока) после того, как она была под напряжением и работает в нормальных условиях. Для работы при 25 ° C рекомендуется рабочий ток не более 80% от номинального, чтобы избежать нежелательных открытий.Например, предохранитель с номинальным током 1 А обычно не рекомендуется в цепях с нормальным рабочим током более 800 мА. При повышенных температурах окружающей среды требуется дальнейшее снижение номинальных характеристик.

Температура окружающей среды

Температура окружающей среды — это температура воздуха, непосредственно окружающего предохранитель, и не обязательно комнатной температуры. Все электрические характеристики предохранителя рассчитаны и подтверждены при температуре окружающей среды 25 ° C. Как более высокие, так и более низкие температуры окружающей среды будут влиять на характеристики размыкания предохранителя и токопроводящие характеристики.Этот эффект демонстрируется кривыми температурного снижения характеристик.

Условия перегрузки и время открытия

Особое внимание следует уделять первым точкам срабатывания при перегрузке. Для предохранителей первая точка перегрузки обычно составляет от 200% до 300% номинального тока, при этом 400% обычно является первой точкой перегрузки для устройств защиты цепи.

Отключающая способность / отключающая способность

Предохранитель

А должен обеспечивать размыкание цепи в случае короткого замыкания, не создавая опасности для окружающей среды.Отключающая способность или отключающая способность защитного устройства — это максимальный доступный ток при номинальном напряжении, который устройство может безопасно открыть без разрыва. Отключающая способность или отключающая способность предохранителя должны быть равны или больше доступного тока короткого замыкания в цепи.

Плавильный интеграл

Интеграл плавления плавкого предохранителя, обычно обозначаемый как I2 t, — это тепловая энергия, необходимая для плавления определенного плавкого элемента.Это значение будет зависеть от конструкции, материалов и площади поперечного сечения элемента предохранителя. Для каждой серии предохранителей и номиналов тока используются разные материалы и конфигурации элементов; поэтому необходимо определить значение I2t для каждого предохранителя. Испытания для определения I2 t предохранителя представляют собой номинальный ток с постоянной времени менее 50 микросекунд в испытательной цепи постоянного тока. Высокоскоростные осциллографы и интегральные программы используются для измерения очень точных значений I2 t. Данные I2 t изображены во времени по сравнению стекущий график (рисунок 1).

I2 t плавления предохранителя — это одно из значений, которое помогает разработчикам схем при выборе и правильном подборе предохранителя для конкретного применения. Это можно сравнить с тепловой энергией, создаваемой переходными импульсными токами в цепи.

.

No related posts.