Автоматический выключатель характеристика с что означает: Время-токовая характеристика С автоматических выключателей — Мир Антенн

Содержание

Время-токовая характеристика С автоматических выключателей

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

В прошлой статье я Вам очень подробно рассказывал про время-токовую характеристику типа В на примере автоматических выключателей ВМ63-1 от КЭАЗ с номинальными токами 10 (А) и 16 (А). Я продолжу начатую тему и сегодня на очереди время-токовая характеристика типа С.

Это, наверное, одна из самых распространенных и применяемых характеристик в жилом секторе, хотя порой ее применение не всегда оправдано, но об этом еще поговорим в самое ближайшее время. Кому интересно, то подписывайтесь на рассылку новостей сайта.

Как раз мне в электролабораторию пришли на испытания пару десятков модульных автоматов серии Z406 (Effica) от компании Elvert (Китай).

Впервые сталкиваюсь с этим производителем, поэтому прогрузить эти автоматы будет вдвойне интереснее.

По внешнему виду никаких особенных отличий у автоматов Elvert от автоматов других производителей я не нашел.

Единственное, что сразу бросилось в глаза, так это наличие и исполнение заглушек для пломбировки клемм автоматов. Заглушкам модульных автоматов я посвятил отдельную статью, где рассмотрел различные виды заглушек у основных производителей (IEK, Legrand, Schneider Electric, КЭАЗ), но такого варианта я еще не встречал.

Заглушки автоматов Elvert всегда идут в комплекте, а значит не нужно заботиться о том, чтобы приобретать их отдельно.

Заглушка легко перемещается по направляющим, тем самым открывая и закрывая доступ к зажимному винту.

Если в заглушке нет необходимости или она Вам мешает, то ее можно снять с автомата, переместив до упора и слегка сжав.

Проволока для пломбы продергивается через специальные отверстия, сделанные, как в самой заглушке, так и в корпусе автомата.

Вот на примере прогрузки автоматов Elvert я Вас подробно и познакомлю с время-токовой характеристикой типа С. А в качестве примера возьму два автомата: однополюсный автомат с номинальным током 16 (А) и трехполюсный автомат с номинальным током 63 (А).

Напомню, что тип время-токовой характеристики всегда указывается на корпусе автомата в виде латинской буквы, и в нашем случае, это С16 и С63. Цифры после буквы обозначают величину номинального тока автомата.

Согласно ГОСТ Р 50345-2010, п.5.3.5, существует 3 стандартных типа время-токовой характеристики (или диапазонов токов мгновенного расцепления): B, C и D. Так вот автомат с характеристикой С должен срабатывать в пределах от 5-кратного до 10-кратного тока от номинального (5·In до 10·In).

Помимо стандартных характеристик типа В, С и D, существуют еще и не стандартные характеристики типа А, К и Z, но о них я расскажу Вам как-нибудь в другой раз.

Согласно ГОСТ Р 50345-2010, п.3.5.17, ток мгновенного расцепления — это наименьшая величина тока, при котором автоматический выключатель сработает (отключится) без выдержки времени, т.е. это и есть его электромагнитный расцепитель (ЭР).

А теперь проверим заявленные характеристики представленных выше автоматов. Для этого я воспользуюсь, уже известным Вам, многофункциональным устройством РЕТОМ-21.

Вот график время-токовой характеристики (сокращенно, ВТХ) типа С, взятый из паспорта автомата Elvert:

Помимо характеристики С, на графике показаны характеристики В и D, но на них в рамках данной статьи не обращайте внимания.

На графике показана зависимость времени отключения автоматического выключателя от протекающего через него тока. Ось Х — это кратность тока в цепи к номинальному току автомата (I/In). Ось У — время срабатывания (t), в секундах (минутах).

Запомните, что время-токовые характеристики практически всех автоматов изображают при температуре окружающей среды +30°С и данная характеристика не исключение.

График разделен двумя линиями, которые и определяют разброс времени срабатывания зон теплового (зеленого цвета на графике) и электромагнитного (коричневого цвета на графике) расцепителей автомата.

Верхняя линия теплового расцепителя (зеленого цвета на графике) — это холодное состояние, т.е. без предварительного пропускания тока через автомат, а нижняя линия теплового расцепителя — это горячее состояние автомата, т.е. который только что был в работе или сразу же после его срабатывания.

1. Токи условного нерасцепления (1,13·In)

У каждого автомата есть такое понятие, как «условный ток нерасцепления» и он всегда равен 1,13·In. При таком токе автомат не отключится в течение 1 часа (для автоматов с номинальным током ≤ 63А) и в течение 2 часов (для автоматов с номинальным током > 63А).

Точку условного нерасцепления автомата (1,13·In) всегда отображают на графике. Если провести прямую, то видно, что она уходит как бы в бесконечность и с нижней линией теплового расцепителя пересекается в диапазоне от 60 до 120 минут, в зависимости от номинала автомата.

Таким образом, при прохождении через наш рассматриваемый автомат Elvert С16 тока 1,13·In = 18,08 (А) его тепловой расцепитель не должен сработать в течение 1 часа. А при прохождении через автомат С63 тока 1,13·In = 71,19 (А) его тепловой расцепитель не должен сработать в течение 1 часа.

Вот значения «токов условного нерасцепления» для различных номиналов автоматов:

10 (А) — 11,3 (А)
16 (А) — 18,08 (А)
20 (А) — 22,6 (А)
25 (А) — 28,25 (А)
32 (А) — 36,16 (А)
40 (А) — 45,2 (А)
50 (А) — 56,5 (А)
63 (А) — 71,19 (А)

Проверку рассматриваемых автоматов на токи «условного нерасцепления» я проводить не буду, т.к. это занимает достаточно длительное время, да и согласно нашей утвержденной методики на автоматы, такую проверку мы не проводим.

2. Токи условного расцепления (1,45·In)

Есть еще понятие, как «условный ток расцепления» автомата и он всегда равен 1,45·In. При таком токе автомат отключится за время не более 1 часа (для автоматов с номинальным током ≤ 63А) и за время не более 2 часов (для автоматов с номинальным током > 63А).

Кстати, точку условного расцепления автомата (1,45·In) практически всегда отображают на графике.

Если провести прямую, то видно, что она пересекает график в двух точках зоны теплового расцепителя: нижнюю линию в точке 60-70 секунд, а верхнюю — в точке от 60 до 120 минут, в зависимости от номинала автомата.

Таким образом, автомат с номинальным током 16 (А) в течение часа, не отключаясь, может держать нагрузку порядка 23,2 (А), а автомат с номинальным током 63 (А) — порядка 91,35 (А). Но это при условии, что автоматы изначально были в холодном состоянии, в ином случае время их отключения будет значительно меньше.

Вот значения «токов условного расцепления» автоматов различных номиналов для их холодного состояния:

10 (А) — 14,5 (А)
16 (А) — 23,2 (А)
20 (А) — 29 (А)
25 (А) — 36,25 (А)
32 (А) — 46,4 (А)
40 (А) — 58(А)
50 (А) — 72,5 (А)
63 (А) — 91,35 (А)

Вот об этом не стоит забывать при выборе сечения проводов и кабелей для электропроводки (вот Вам таблица в помощь).

Вот представьте себе, что кабель сечением 2,5 кв.мм Вы защищаете автоматом на 25 (А). Вдруг по некоторым причинам Вы перегрузили линию до 36 (А). Такое зачастую бывает, особенно в зимнее время, когда включены нагреватели и множество различных бытовых приборов.

Автомат номиналом 25 (А) при токе 36 (А) может не отключаться в течение целого часа (из холодного состояния), а по кабелю будет идти ток, который превышает его длительно-допустимый ток (25 А).

За это время кабель конечно же не расплавится, но нагреться может достаточно сильно. Более точнее скажу, когда проведу данный эксперимент и измерю температуру нагрева с помощью тепловизора. Так что кому интересно, то подписывайтесь на рассылку сайта «Заметки Электрика», чтобы не пропустить выход новых статей.

А Вы все знаете, что повышенная температура всегда подвергает изоляцию ускоренному старению, т.е. сегодня нагрели, завтра и послезавтра перегрели, происходит ее старение и растрескивание, изоляция ухудшается, что в итоге может привести к короткому замыканию и прочим разным последствиям.

А если еще учесть то, что в последнее время производители кабельной продукции преднамеренно занижают сечения жил, то ситуация тем более усугубляется.

Некоторые мои коллеги в Интернете, ссылаясь на мое мнение, утверждают, что я не прав и сильно перестраховываюсь. Да, возможно это и так, и температура нагрева кабеля не выйдет за предельные нормы, но еще раз повторю про ситуацию с занижением сечения жил. Вы думаете, что приобрели кабель сечением 2,5 кв.мм, но по факту это может оказаться кабель с сечением жил 2,0 кв.мм. И про прочей равной нагрузке он может нагреться уже гораздо сильнее. Поэтому я считаю, что данный факт мы, как специалисты, должны учитывать в том числе.

В принципе, выбор номиналов автоматических выключателей это отдельная тема для статьи. Я лишь привел здесь одну из наиболее распространенных ошибок.

Лично я рекомендую защищать кабели следующим образом:

1,5 кв.мм — защищаем автоматом на 10 (А)
2,5 кв. мм — защищаем автоматом на 16 (А)
4 кв.мм — защищаем автоматом на 20 (А) и 25 (А)
6 кв.мм — защищаем автоматом на 25 (А) и 32 (А)
10 кв.мм — защищаем автоматом 40 (А)
16 кв.мм — защищаем автоматом 50 (А)
25 кв.мм — защищаем автоматом 63 (А)

Для удобства все данные я свел в одну таблицу:

А теперь проверим рассмотренные автоматы на токи условного расцепления.

Чтобы мне не терять время, я буду сразу проверять 4 автомата с номинальным током 16 (А), подключив их последовательно.

В общем наводим ток 23,2 (А) и засекаем время.

Первым отключился четвертый автомат, время срабатывания которого составило 108,4 (сек.).

Сейчас я исключу отключившийся автомат из схемы и продолжу испытания остальных. Более подробнее про это Вы можете посмотреть в видеоролике в конце статьи, а сейчас я укажу получившееся время срабатывания всех четырех автоматов:

автомат №1 — 376,32 (сек. )
автомат №2 — 130,48 (сек.)
автомат №3 — 220,92 (сек.)
автомат №4 — 108,4 (сек.)

Все наши автоматы сработали в пределах заявленных время-токовых характеристик.

Теперь у нас на очереди трехполюсный автоматический выключатель Elvert с номинальным током 63 (А). Проверять его тепловой расцепитель я буду, пропуская одновременно через все три полюса ток 91,35 (А).

Автомат сработал за время 267,2 сек., что также соответствует ВТХ.

3. Проверка теплового расцепителя при токе 2,55·In

Согласно ГОСТ Р 50345-2010, п.9.10.1.2 и таблицы №7, если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 2,55·In, то его тепловой расцепитель должен сработать за время не менее 1 секунды и не более 60 секунд для автоматов с номинальным током ≤ 32 (А), или не менее 1 секунды и не более 120 секунд для автоматов с номинальным током > 32 (А).

На графике видно, что нижний предел по отключению взят с некоторым запасом, т. е. не 1 секунду, а целых 8 секунд. Верхний предел тоже взят с небольшим запасом — не 60 секунд, а 40 секунд. На то есть право у производителей автоматов. Вот поэтому они всегда к каждому автомату прикладывают, непосредственно, свою ВТХ, которая, естественно, что удовлетворяет всем требованиям ГОСТ Р 50345-2010.

Проверим!

Автомат Z406 от Elvert с номинальным током 16 (А) при токе 40,8 (А), согласно ГОСТ Р 50345-2010, должен отключиться за время не менее 1 секунды из горячего состояния и не более 60 секунд из холодного состояния. Но, согласно ВТХ завода-производителя, время отключения должно находиться в пределах от 8 до 40 секунд.

Первый раз автомат отключился за время 5,35 (сек.), а второй раз — за время 5,26 (сек).

Как видите, время срабатывания автомата лежит вне предела ВТХ завода-производителя, но вполне соответствует ГОСТ Р 50345-2010.

И для какой цели производитель отобразил график ВТХ в таком виде, если автоматы срабатывают вне этого графика?! Это несоответствие необходимо исправить!

Автомат Z406 от Elvert с номинальным током 63 (А) при токе 160,65 (А) должен отключиться за время не менее 1 секунды из горячего состояния и не более 120 секунд из холодного состояния. Каждый полюс автомата я буду прогружать в отдельности.

Автомат отключился за время:

первый полюс — 15,37 (сек.)
второй полюс — 31,89 (сек.)
третий полюс — 30,52 (сек.)

4. Проверка электромагнитного расцепителя при токе 5·In

Согласно ГОСТ Р 50345-2010, п.9.10.2.1 и таблицы №7, если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 5·In, то он должен отключиться за время не менее 0,1 секунды. Верхний предел по времени ГОСТом Р 50345-2010 не определен, и у автоматов разных производителей здесь может наблюдаться не большой разброс в пределах от 1 до 10 секунд.

Странно, конечно, ведь речь идет об электромагнитном расцепителе и он должен срабатывать без выдержки времени. Но тем не менее, при токе 3·In электромагнитный расцепитель еще не срабатывает и по факту автомат отключается все таки от теплового расцепителя. Вот именно поэтому измеренное значение петли фаза-ноль сравнивают не с 5-кратным током, а с 10-кратным, учитывая коэффициент 1,1.

Итак, автомат Z406 от Elvert с номинальным током 16 (А) при токе 80 (А) должен отключиться за время не менее 0,1 секунды.

Первый раз автомат отключился за время 0,942 (сек.), а второй раз — за время 0,95 (сек.), что вполне удовлетворяет вышеперечисленным требованиям.

Автомат Z406 от Elvert с номинальным током 63 (А) при токе 315 (А) должен отключиться за время не менее 0,1 секунды. Здесь аналогично, каждый полюс автомата я буду прогружать в отдельности.

Автомат отключился за время:

первый полюс — 4,97 (сек.)
второй полюс — 3,36 (сек.)
третий полюс — 5,2 (сек.)

5. Проверка электромагнитного расцепителя при токе 10·In

Согласно ГОСТ Р 50345-2010, п.9.10.2.1 и таблицы №7, если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 10·In, то он должен отключиться за время менее 0,1 секунды.

Автомат Z406 от Elvert с номинальным током 16 (А) при токе 160 (А) должен отключиться за время менее 0,1 секунды.

Первый раз автомат отключился за время 6,5 (мсек.), а второй раз — за время 6,5 (мсек.).

Автомат Z406 от Elvert с номинальным током 63 (А) при токе 630 (А) должен отключиться за время менее 0,1 секунды. Здесь аналогично, каждый полюс автомата я буду прогружать в отдельности.

Автомат отключился за время:

первый полюс — 7,6 (мсек.)
второй полюс — 7,8 (мсек.)
третий полюс — 7,6 (мсек.)

Как видите, оба автомата полностью соответствуют требованиям ГОСТ Р 50345-2010 и заявленным характеристикам завода-изготовителя Elvert.

Всю информацию по пределам срабатывания время-токовых характеристик различных типов (B, C и D) я представил в виде общей таблицы:

Как видите, разницей между время-токовыми характеристиками типа В, С и D являются только значения срабатывания электромагнитного расцепителя (ЭР). По тепловой защите они работают в одних пределах по времени.

Кому интересно, то смотрите весь процесс прогрузки автоматов в моем видеоролике:

P.S. Это все, что я хотел рассказать Вам про время-токовую характеристику типа С на примере модульных автоматических выключателей Elvert серии Z406. Надеюсь, что теперь Вы сможете самостоятельно определять пределы времени срабатывания модульных автоматов с характеристикой С, а также правильно рассчитывать сечения проводов в зависимости от номиналов автоматов. Все интересующие вопросы пишите в комментариях. Спасибо за внимание. До новых встреч.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Характеристики автоматических выключателей | Полезные статьи

Одни технические характеристики автоматических выключателей определяют область их применения, особенности монтажа и обслуживания. Другие ― связаны со свойствами электрического тока на участке электроцепи, для которого предназначен автоматический выключатель.

Уделив немного времени рассмотрению этих характеристик, можно исключить ошибки при подборе и покупке автоматических выключателей.

Защитные характеристики автоматических выключателей

Большинство автоматических выключателей рассчитаны на установку как в однофазных, так и трехфазных сетях с напряжением до 690 вольт. Вольтаж указан на лицевой стороне корпусных моделей или боковой стенке модульных.

Для работы некоторого промышленного оборудования нужен постоянный ток с различным напряжением и нагрузкой. В устройстве цепей постоянного тока также применяются высокочувствительные специальные или универсальные автоматические выключатели с отметками полярности полюсов.

Автоматические выключатели на постоянный ток напряжением до 250 вольт, тип время-токовой — С

К токовым характеристикам автоматических выключателей относятся:

— номинальный пропускной ток;
— тип мгновенного расцепления;
— предельный ток короткого замыкания.

В основной маркировке автоматического выключателя эти параметры отражаются вместе с классом токоограничения, определяющим скорость срабатывания. К первому классу относятся выключатели с временем гашения дуги более 10 миллисекунд; ко второму — от 6 до 10 мс; к третьему — от 2,5 до 6 мс.

Тип время-токовой характеристики отражает диапазон тока мгновенного расцепления: чем выше перегрузка, тем быстрей должен срабатывать расцепитель. Для модульных моделей тип A означает, что автоматический выключатель рассчитан на превышение номинального тока на 30%. Выключатели с характеристикой типа B менее чувствительны и реагируют на превышение тока в 3-5 раз; Характеристика C автоматического выключателя указывает на его чувствительность к превышению тока в 5-10 раз. Автоматы с характеристикой D срабатывают при превышении номинального тока в 10-20 раз.

Сила тока короткого замыкания различается в зависимости от функционального и отраслевого назначения сети. Например, в промышленных сетях его значение значительно превышает показатель бытовых электроцепей. Отключающая способность автоматических выключателей представляет собой максимальный ток короткого замыкания, при котором автомат сохраняет работоспособность. Если такой ток превышает отключающую способность, автоматический выключатель просто сгорит.

Автоматический выключатель ― технические характеристики корпуса

Степени защиты автоматических выключателей IP характеризуют пыле- влаго- непроницаемость корпуса. Эта характеристика имеет принципиальное значение при устройстве электрощитов в помещениях и на улице в местах, где снаружи не исключено попадание влаги, воды, осадков, пыли, абразива.

В таблице наглядно показаны уровни защиты корпусов автоматических выключателей и прочей низковольтной электроаппаратуры, записанные двузначным цифровым кодом. На исполнение и защищенность корпуса стоит обратить особенное внимание при выборе коммутационных устройств для подключения санузлов, банно-бассейных комплексов, автомоек, а также для установки на улице.

Значение и расшифровка маркировки автоматических выключателей

Автоматический выключатель — контактный коммутационный аппарат (механический или электронный), способный включать токи, проводить их и отключать при нормальных условиях в цепи, а также включать, проводить в течение нормированного (заданного) времени и автоматически отключать токи при нормированных ненормальных условиях в цепи, таких как токи короткого замыкания.

С автоматическими выключателями знакомы все. В народе их называют просто «автомат». И у каждого в доме или квартире есть как минимум один, а то и два таких прибора. Автоматы защищают проводку от аварийных ситуаций и предотвращают их развитие. На их корпусе производители печатают целый ряд текста, но не все понимают, о чем там говорится. Эта статья поможет вам расшифровать маркировку автоматических выключателей.

Расшифровка маркировки автоматов

По внешнему виду большинства нельзя определить на какой ток он рассчитан, единственное, о чем можно догадаться по его размерам – большой или малый ток он пропускает и на сколько фаз (полюсов) рассчитан. Как определить характеристики автомата? Нужно просто прочесть маркировку. И так что вы можете увидеть на корпусе автоматического выключателя:

1. Название производителя.

2. Серию или модель.

3. Номинальный ток.

4. Номинальные напряжение и частоту.

5. Время токовую характеристику.

6. Иногда изображает его внутреннюю схему.

Но не на каждом автомате присутствует полный набор этой информации, где-то её больше, где-то меньше. В этом вы убедитесь прочитав статью до конца и рассмотрев все иллюстрации.

Рассмотрим всё по порядку

Популярными производителями автоматических включателей являются:

— ABB;

— IEK;

— Schneider electric;

— Legrand.

Фактически производителей гораздо больше. На картинке ниже вы видите, где это указано:

Серия автоматов

Маркировка серии автоматов позволяет найти полную документацию со всеми техническими характеристиками и особенностями модели. Она указывается либо под логотипом фирмы-производителя, либо в другом месте.

Номинальный ток

Это основная величина, по которой выбирают автоматический выключатель. Это номинальное значение тока, которое он может выдержать в течение долгого времени. Это всегда указывается на автоматических выключателях, как на этих примерах:

В зависимости от потребностей подбирают соответствующий автомат, в квартирах обычно ставят от 16 до 32А.

В таблице приведена часть ряда автоматических выключателей и значения номинальных токов при различных температурах окружающей среды.

Предельный ток отключения и класс токоограничения

На маркировке он часто обведен квадратом, указывается мелким шрифтом:

Предельный ток отключения – это величина тока короткого замыкания в тысячах Ампер, например 4500А или 6000А. При таком токе КЗ автомат успешно отключится и не выйдет из строя. Нужно учитывать этот момент, подбирая предельную величину выше чем ток КЗ на данной линии.

В бытовых электроцепях на этот фактор почти не обращают внимание. Автомат может сгореть или залипнуть если ток КЗ в защищаемой цепи превысит это значение, если автомат залипнет (т.е. контакты останутся замкнутыми) то в лучшем случае отгорят клеммы на проводе, в худшем – может произойти возгорание.

Другими словами предельный ток отключения – это коммутационная способность автоматических выключателей.

Сразу под ним указан класс токоограничения это цифра 1, 2 или 3. Обозначает временной интервал в течение которого автомат может ограничить ток короткого замыкания.

Время-токовая характеристика

Вторая по важности характеристика при выборе автоматического выключателя – это время-токовая характеристика. При превышениях номинального тока автоматический выключатель размыкается и ток перестает течь по проводам. При каком превышении тока и как быстро разъединится выключатель зависит как раз от время-токовой характеристики. Она обычно указывается перед током.

В быту наиболее распространены автоматы с буквами BCD, их время-токовая характеристика изображена ниже:

Но есть и другие модели.

Она нужна для того чтобы определить для каких целей предназначен автомат и каково его быстродействие при отключении. Это важно, например, при подключении двигателей, чтобы автомат преждевременно не сработал, если произойдет затяжной пуск и другое.

Напряжение и частота

На корпусе автоматического выключателя часто указывают и номинальное напряжение, на которое он рассчитан.

Схема

Среди многочисленных маркировок можно найти и схему выключателя, она не несет особой ценности, для электрика.

Для чего это нужно?

Такая широкая маркировка нужна, для оперативной замены вышедших из строя автоматических выключателей и подбора подходящих аппаратов при монтаже электроцепей, без обращения к справочникам и технической документации.

Примеры расшифровки маркировок

Для закрепления пройденного материала мы подобрали несколько примеров расшифровки маркировок на различных автоматических выключателях.

Заключение

Подведем итоги – маркировка автоматических выключателей включает в себя важные и вспомогательные данные. Благодаря ей электромонтер может определить тип, номинальный ток, предельный ток, время-токовую характеристику выключателя и быстро подобрать подходящий для защиты определенной линии.

Ранее ЭлектроВести писали, что энергетики ДТЭК Днепровские электросети установили в Широковском районе шесть реклоузеров – специальных автоматических выключателей. Они позволяют дистанционно выявлять и оперативно отключать поврежденный отрезок сети и автоматически включать энергоснабжение по резервной линии. Таким образом, энергетики экономят время на поиск неполадок в результате внештатных ситуаций, а клиенты – остаются с электричеством.

По материалам: electrik.info.

Автоматические выключатели: назначение и принцип работы

Автоматический выключатель – электрический аппарат, предназначенный для автоматической защиты кабельных сетей и электротехнического оборудования от аварийных режимов, таких как короткое замыкание, длительная токовая перегрузка, понижение или пропадание напряжения, изменение направления передаваемой энергии. Одним из важных критериев при выборе автоматического выключателя является селективность (избирательность отключения) при выполнении функций защиты. Для этого автоматические выключатели снабжены возможностью регулирования уставок (значений) тока и времени отключения.

Селективность автоматического выключателя определяется его характеристикой (типом) и номинальным током. Характеристика автоматического выключателя задается диапазоном срабатывания электромагнитного расцепителя (”мгновенное срабатывание”). В соответствии с ГОСТом, существует три типа автоматических выключателей: В, С, D.

Рассмотрим для примера, что означает характеристика С. В автоматическом выключателе существует параллельно два вида защиты: тепловая – от токов перегрузки, ”медленная” и электромагнитная – от токов короткого замыкания ”мгновенная”. На рисунке область I – диапазон срабатывания только тепловой защиты, область II – диапазон срабатывания как тепловой, так и электромагнитной защиты (может сработать как тепловая, так и электромагнитная), область III – диапазон срабатывания только электромагнитной защиты. В соответствии с ГОСТом тип С означает диапазон срабатывания электромагнитной защиты в пределах от 3 до 5 номинальных токов автоматического выключателя. Это означает, что при токах в пределах от 3 номинальных до 5 номинальных электромагнитная защита может сработать, а может и не сработать, при этом если произойдет второй вариант, то сработает тепловая защита. При токах от 5 номинального электромагнитная защита сработает в любом случае.

Рис.1 — Защита автоматического выключателя

Выбор автоматических выключателей с учетом селективности.

Рис.2 — Однолинейная схема

Рассмотрим однолинейную схему на рис. 2. Необходимо подобрать автоматические выключатели QF1 и QF2 с учетом селективности отключения нагрузок. Для этого:

Рис.3 — Времятоковая характеристика

времятоковая характеристика QF2 должна быть ”выше” на всем участке действия тепловой защиты
диапазоны срабатывания электромагнитной защиты у QF1 и QF2 не должны пересекаться (диапазон II и IV).
необходимо рассчитать ток короткого замыкания в точках 1, 2, 3, 4. Получим соответственно J₁, J₂, J₃. Токи J₁, J₂ должны попадать в диапазон III, ток J₃ должен попадать в диапазон V, ток J₄ не должен превышать максимальную отключающую способность QF2.

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПЕРЕВОД. Электрика. Автоматика . Радиоэлектроника. Кондиционирование воздуха. Вентиляция

— тепловым при перегрузках

Тепловая перегрузка, это такое состояние неповрежденной электрической цепи, при котором в ней течет ток, значение которого выше номинального, что, разумеется, может стать причиной перегрева изоляции проводников и возникновения возгорания.
Подробнее см. здесь.

— электромагнитным

В исходном тексте написано «magnetic«, т. е. магнитным (способом). Но это неправильно. Усилие, освобождающее удерживающее устройство в механизме автоматического выключателя, создается электромагнитом, через катушку которого протекает ток главной цепи автоматического выключателя.

в миниатюрных автоматических выключателях

В российской классификации отсуствуют «миниатюрные автоматические выключатели» (подробнее см. здесь). Поэтому в переводном тексте эта фраза опущена.

время-токовых характеристик

Время-токовая характеристика представляет собой зависимость времения срабатывания автоматического выключателя от тока, протекающего в его главной цепи.

На рисунке слева представлена типичная время-токовая характеристика автоматического выключателя.
По оси ординат отложено время срабатывания автоматического выключателя в секундах.
По оси абсцисс — отношение тока, протекающего в главной цепи автоматического выключателя к номинальному току.
Из графика видно, что при значении I/Iн≤1 время отключения автоматического выключателя стремится к бесконечности.
Иными словами, до тех пор, пока ток, протекающий в главной цепи автоматического выключателя, меньше или равен номинальному току, автоматический выключатель не отключится.
Из графика также видно, что чем больше значение I/Iн, тем быстрее автоматический выключатель отключится. Так, например, (для левой кривой) при значении I/Iн=7 автоматический выключатель отключится через 0,1 секунды.

Для справки

Согласно ГОСТ Р 50030.1-2000

Время-токовая характеристика (автоматического выключателя) — Кривая, отражающая взаимосвязь времени, например преддугового или рабочего, и ожидаемого тока в указанных условиях эксплуатации.

… обратно пропорционально значению тока

Действительно, чем больше ток, тем интенсивнее нагревается и изгибается биметаллическая пластина и тем быстрее сработает тепловой расцепитель.

Тепловой расцепитель характеризуется тепловой инерцией …

Смысл исходного текста изложен очень туманно.
На самом деле ситуация довольно простая.
Биметаллическая пластина нагревается, изгибается и отключает автоматический выключатель. Поскольку пластина имеет опредленную массу, то для того, чтобы она остыла, приняла неизогнутое положение и дала возможность снова включить автоматический выключатель, должно пройти какое-то время. Обычно можно не дожидаться, пока пластина охладится до температуры окружающего воздуха. Автоматический выключатель удается включить, когда биметаллическая пластина еще достаточно теплая. В этом-то случае время до следующего срабатывания, разумеется уменьшится. Если же перед повторным включением дать пластине остыть до температуры окружающего воздуха, то время до следующего срабатывания не изменится.

Электромагнитный расцепитель

В исходном тексте написано «magnetic release».
В Lingvo 12 есть термин «magnetic release device», который переводится как «магнитный расцепитель».
Трудно сказать, применяются ли в технике магнитные расцепители. Но совершенно точно известно, что в автоматических выключателях таковых нет, а есть электромагнитные расцепители.

Автоматические выключатели DPX в литом корпусе …

В российской классификации отсуствуют «автоматические выключатели в литом корпусе» (подробнее см. здесь). Поэтому в переводном тексте эта фраза опущена.

Im (до 10 x Ir)

В данном каталоге:

Ir — значение тока, от которого начинается зона действия защиты от перегрузки (соответствует зоне действия теплового расцепителя). В электронном расцепителе для Ir можно выбрать одно из семи значений в диапазоне от 0,4 до 1,0 от номинального тока (In)
Im — значение тока от которого начинается зона действия защиты от короткого замыкания (соответствует зоне действия электромагнитного расцепителя). В электронном расцепителе Im ступенчато настраивается в диапазоне от 2 до 12 Ir.

… селективности срабатывания …

Селективность срабатывания аппаратов защиты является очень важным параметром систем защиты электроустановок.

Для справки

Согласно ГОСТ Р 50030.1-2000 (МЭК 60947-1-99):

Селективность по сверхтокам:Координация рабочих характеристик двух или нескольких устройств для защиты от сверхтоков с таким расчетом, чтобы в случае возникновения сверхтоков в пределах указанного диапазона срабатывало только устройство, предназначенное для оперирования в данном диапазоне, а прочие не срабатывали.

Примечание. Различаются последовательная селективность, когда через различные устройства для защиты от сверхтоков проходит практически одинаковый сверхток, и параллельная селективность, когда через тождественные защитные устройства проходят различные доли сверхтока.

… косвенного прикосновения и тока повреждения …

Для справки

Ток повреждения (fault current) — ток, появившийся в результате повреждения или перекрытия изоляции.
Косвенное прикосновение (indirect contact) — электрический контакт людей или животных с открытыми токопроводящими частями, которые оказались под напряжением при повреждении изоляции. (ГОСТ Р МЭК 61140-2000).

Автоматический выключатель Автоматические выключатели и УЗО.

Автоматический выключатель – устройство, предназначенное для защиты электрических сетей от перегрузок и коротких замыканий. Автоматы способны включать и выключать токи как в нормальных условиях, так и в случае недопустимого снижения напряжения и короткого замыкания. Особенность автоматических выключателей в том, что они многоразовые, в отличие от плавкого предохранителя.

Где используется: в административных зданиях, квартирах, частных домах.

Как выбрать автоматический выключатель?

Необходимо принимать во внимание возраст и материал электропроводки, температуру помещения, в котором установлен щит, количество рядом установленных аппаратов, загрузку линии.

Чтобы правильно выбрать оборудование, обратите внимание на такие параметры, как:

Отключающая способность выключателя или ток короткого замыкания. Этот критерий указывает силу тока, при превышении которой автомат сработает и произойдет обесточивание.
Значение силы тока. Вторым критерием при выборе является номинальное значение силы тока, с которым будет работать выключатель. Здесь нужно опираться на сечение кабеля.
Ток срабатывания. Данный показатель указывает, какое максимальное значение силы тока может выдержать выключатель без срабатывания электромагнитного расцепителя.
Селективность: отключение только одного участка цепи при аварийной ситуации
Количество полюсов.

Компания ANS Group уже 13 лет поставляет автоматические выключатели, УЗО и дифавтоматы. Мы являемся официальным дистрибьютором таких производителей электротехнического оборудования, как Legrand, Shneider Electric, ABB.

Профессиональная команда из экспертов по подбору оборудования сделает вам индивидуальное предложение по поставкам уже сегодня! Обратитесь по электронной почте [email protected] или напишите через сайт:

Разместить заказ

Рекомендуем:

Legrand — мировой специалист по электрическим и информационным сетям.

411002, Legrand, АВДТ DX? 6000 — 10 кА — тип характеристики С — 1П+Н — 230 В~ — 16 А — тип AС — 30 мА — 2 мо

407265, Legrand, Автоматический выключатель DX?-E 6000 — 6 кА — тип характеристики C — 1П — 230/400 В~ — 25

407261, Legrand, Автоматический выключатель DX?-E 6000 — 6 кА — тип характеристики C — 1П — 230/400 В~ — 10

407800, Legrand, Автоматический выключатель DX? 6000 — 10 кА — тип характеристики C — 2П — 230/400 В~ — 16 А

407668, Legrand, Автоматический выключатель DX? 6000 — 10 кА — тип характеристики C — 1П — 230/400 В~ — 10 А

407670, Legrand, Автоматический выключатель DX? 6000 — 10 кА — тип характеристики C — 1П — 230/400 В~ — 16 А

407666, Legrand, Автоматический выключатель DX? 6000 — 10 кА — тип характеристики C — 1П — 230/400 В~ — 6 А

407801, Legrand, Автоматический выключатель DX? 6000 — 10 кА — тип характеристики C — 2П — 230/400 В~ — 20 А

407264, Legrand, Автоматический выключатель DX?-E 6000 — 6 кА — тип характеристики C — 1П — 230/400 В~ — 20

411000, Legrand, АВДТ DX? 6000 — 10 кА — тип характеристики С — 1П+Н — 230 В~ — 10 А — тип AС — 30 мА — 2 мо

407266, Legrand, Автоматический выключатель DX?-E 6000 — 6 кА — тип характеристики C — 1П — 230/400 В~ — 32

404028, Legrand, Автоматический выключатель TX? 6000 — 6 кА — тип характеристики C — 1П — 230/400 В~ — 16 А

407263, Legrand, Автоматический выключатель DX?-E 6000 — 6 кА — тип характеристики C — 1П — 230/400 В~ — 16

407260, Legrand, Автоматический выключатель DX?-E 6000 — 6 кА — тип характеристики C — 1П — 230/400 В~ — 6 А

Разместить заказ

Выключатели TDM, характеристики выключателей TDM

ТДМ Севастополь

Автоматический выключатель TDM — контaктный кoммутационный аппaрат, спoсобный включaть тoки, прoводить их и oтключать при нoрмальных услoвиях в цeпи, а тaкже включaть, прoводить в тeчение нoрмированного врeмени и отключaть тoки при нoрмированных нeнормальных услoвиях в цeпи, тaких кaк кoроткое зaмыкание.

Автоматические выключатели TDM прeдназначены для мнoгоразовой зaщиты элeктрических устaновок от пeрегрузок и кoротких зaмыканий. Нeкоторые модeли обeспечивают зaщиту от других aномальных сoстояний, нaпример, oт нeдопустимого снижeния нaпряжения. Глaвным отличиeм от плaвкого прeдохранителя являeтся вoзможность мнoгократного испoльзования.

Автоматические выключатели TDM бывaют oдно-, двуx-, трёx- или чeтырёхполюсными и имeют слeдующие кoнструктивные узлы: глaвную контaктную систeму, дугoгасительную систeму, привoд рaсцепляющего устрoйства, рaсцепитель (рaсцепители), вспомогaтельные контaкты (нeобязательно).

Контaктная систeма можeт быть трёхступeнчатой (с глaвными, промeжуточными и дугогaсительными контaктами), двухcтупенчатой (с глaвными и дугогaсительными контaктами) и однoступенчатой (при испoльзовании мeталлокерамики).

Дугoгасительная систeма автомата ТДМ можeт состoять из кaмер с узкими щeлями или из кaмер с дугогaсительными рeшётками.

Кoмбинированные дугогaсительные устрoйства — щeлевые кaмеры в сочeтании с дугогaсительной рeшеткой — примeняют для гaшения дуги при бoльших токaх.

Для кaждого испoлнения автoматического выключaтеля сущeствует прeдельный тoк корoткого зaмыкания, кoторый гарaнтированно нe привoдит к выхoду из стрoя автомaта ТДМ. Прeвышение этoго тoка можeт вызвaть подгорaние или свaривание контaктов. Нaпример, у пoпулярных сeрий бытoвых автоматов при тoке срaбатывания 6-50 А прeдельный тoк обычнo состaвляет 1 000—10 000 А.

Автоматические выключатели TDM изгoтовляют с ручным и двигaтельным привoдом, в стaционарном или выдвижнoм испoлнении. Привoд автоматического выключателя cлужит для включeния, автомaтического отключeния и мoжет быть ручным нeпосредственного дeйствия и дистaнционным (элeктромагнитным, пнeвматическим и т. п.).

Основные характеристики выключателя

Основными характеристиками выключателя являются:

Его номинальное напряжение Ue
Его номинальный ток In
Диапазон регулировки уровня тока срабатывания для защиты от перегрузки (Ir ^[1] или Irth ^[1]) и для защиты от короткого замыкания (Im) ^[1]
Его номинальный ток отключения при коротком замыкании (Icu для промышленных выключателей; Icn для выключателей бытового типа).

Номинальное рабочее напряжение (Ue)

Это напряжение, при котором автоматический выключатель рассчитан на работу в нормальных (невозмущенных) условиях.

Автоматическому выключателю также присваиваются другие значения напряжения, соответствующие возмущенным условиям, как указано в разделе «Другие характеристики автоматического выключателя».

Номинальный ток (In)

Это максимальное значение тока, которое автоматический выключатель, оснащенный указанным реле максимального тока, может выдерживать неопределенное время при температуре окружающей среды, указанной производителем, без превышения установленных температурных пределов токоведущих частей.

Пример

Автоматический выключатель, рассчитанный на In = 125 A для температуры окружающей среды 40 ° C, будет оснащен соответствующим образом откалиброванным реле максимального тока (настроено на 125 A). Однако тот же автоматический выключатель можно использовать при более высоких значениях температуры окружающей среды, если он соответствующим образом «понижен». Таким образом, автоматический выключатель при температуре окружающей среды 50 ° C может выдерживать только 117 А в течение неограниченного периода времени или, опять же, только 109 А при 60 ° C, при соблюдении указанного температурного предела.

Таким образом, снижение номинальных характеристик автоматического выключателя достигается за счет уменьшения уставки тока срабатывания его реле перегрузки и соответствующей маркировки выключателя.Использование отключающего устройства электронного типа, разработанного, чтобы выдерживать высокие температуры, позволяет автоматическим выключателям (со сниженными номинальными характеристиками) работать при температуре окружающей среды 60 ° C (или даже 70 ° C).

Примечание: In для автоматических выключателей (в IEC 60947-2) обычно равно Iu для распределительного устройства, Iu — это номинальный непрерывный ток.

Типоразмер рамы

Автоматическому выключателю, который может быть оснащен расцепителями максимального тока с различными диапазонами настройки уровня тока, присваивается номинал, который соответствует максимальному устройству отключения с настройкой уровня тока, которое может быть установлено.

Пример

Автоматический выключатель Compact NSX630N может быть оснащен 11 электронными расцепителями от 150 до 630 А. Номинальный ток автоматического выключателя составляет 630 А.

Уставка тока срабатывания реле перегрузки (Irth или Ir)

Помимо небольших автоматических выключателей, которые очень легко заменяются, промышленные автоматические выключатели оснащены съемными, т. Е. Заменяемыми, реле максимального тока. Кроме того, чтобы адаптировать автоматический выключатель к требованиям цепи, которую он контролирует, и избежать необходимости прокладки кабелей слишком большого размера, реле отключения обычно регулируются.Уставка тока срабатывания Ir или Irth (обычно используются оба обозначения) — это ток, при превышении которого автоматический выключатель сработает. Он также представляет собой максимальный ток, который автоматический выключатель может выдерживать без отключения. Это значение должно быть больше максимального тока нагрузки IB, но меньше максимально допустимого тока в цепи Iz (см. Главу «Размеры и защита проводов»).

Реле теплового срабатывания обычно регулируются от 0,7 до 1,0 от In, но когда для этого используются электронные устройства, диапазон регулировки больше; обычно 0.4 к 1 разу В.

Пример

(см. рис. х37)

Выключатель NSX630N, оборудованный реле максимального тока Micrologic 6.3E на 400 А, установленным на 0,9, будет иметь уставку тока срабатывания:

Ir = 400 x 0,9 = 360 А

Примечание: Для автоматических выключателей, оборудованных нерегулируемыми реле максимального тока, Ir = In. Пример: для автоматического выключателя iC60N на 20 А,

Ir = In = 20 А.

Рис. H37 — Пример автоматического выключателя Compact NSX630N с номиналом 400 А от Micrologic, настроенным на 0.9, чтобы получить Ir = 360 A

Уставка тока срабатывания реле короткого замыкания (Im)

Реле отключения при коротком замыкании (мгновенного действия или с небольшой выдержкой времени) предназначены для быстрого отключения выключателя при возникновении высоких значений тока повреждения. Их порог срабатывания Im равен:

Либо фиксируется стандартами для отечественных автоматических выключателей, например IEC 60898 или
Указано производителем для автоматических выключателей промышленного типа в соответствии с соответствующими стандартами, в частности IEC 60947-2.

Для последних автоматических выключателей существует широкий спектр отключающих устройств, которые позволяют пользователю адаптировать защитные характеристики автоматического выключателя к конкретным требованиям нагрузки (см. Рис. h38, Рис. h39 и Рис. h40).

Рис. H38 — Диапазоны тока отключения устройств защиты от перегрузки и короткого замыкания для выключателей низкого напряжения

Тип реле защиты

Защита от перегрузки

Защита от короткого замыкания

Бытовые выключатели IEC 60898

Термомагнитный

Ir = In

Низкое значение
тип B
3 In ≤ Im ≤ 5 In

Стандартная настройка
тип C
5 In ≤ Im ≤ 10 In

Цепь высокой уставки
тип D
10 In ≤ Im ≤ 20 In ^[a]

Модульные промышленные автоматические выключатели ^[b]

Термомагнитный

Ir = In
фиксированный

Низкая настройка
тип B или Z
3.2 In ≤ фиксированный ≤ 4,8 дюйма

Стандартная настройка
тип C
7 In ≤ фиксированный ≤ 10 In

Высокая уставка
тип D или K
10 In ≤ фиксированная ≤ 14 In

Автоматические выключатели промышленные ^[b]

IEC 60947-2

Термомагнитный

Ir = фиксированный

Фиксированное: Im = от 7 до 10 дюймов

Регулируемый:
0,7 In ≤ Ir ≤ In

Регулируемый:

Низкое значение: от 2 до 5 дюймов
Стандартная настройка: от 5 до 10 дюймов

Электронный

Долгая задержка
0.¹ ² Для промышленного использования стандарты IEC не определяют значения. Вышеуказанные значения даны только как общеупотребительные.

Рис. H39 — Кривая отключения термомагнитного выключателя

Ir : Уставка тока срабатывания реле перегрузки (тепловая или с большой задержкой)
Im : Уставка тока срабатывания реле короткого замыкания (магнитная или короткая задержка)
Ii : Срабатывание мгновенного реле короткого замыкания- текущая настройка.
Icu : Отключающая способность

Рис. H40 — Кривая отключения автоматического выключателя с усовершенствованным электронным расцепителем

Автоматический выключатель с изоляцией

Автоматический выключатель пригоден для разъединения цепи, если он удовлетворяет всем условиям, предписанным для разъединителя (при его номинальном напряжении) в соответствующем стандарте. В таком случае он называется выключателем-разъединителем и маркируется на его лицевой стороне символом.

К этой категории относятся все распределительные устройства Acti 9, Compact NSX и Masterpact LV линейки Schneider Electric.

Номинальная отключающая способность при коротком замыкании (Icu или Icn)

Отключающая способность низковольтного выключателя по току короткого замыкания связана (приблизительно) с cos φ петли тока короткого замыкания. Стандартные значения для этого отношения установлены в некоторых стандартах.

Номинальный ток отключения при коротком замыкании выключателя — это максимальное (ожидаемое) значение тока, которое выключатель может выключить без повреждения. Значение тока, указанное в стандартах, представляет собой действующее значение переменного тока в токе короткого замыкания, т.е.е. переходная составляющая постоянного тока (которая всегда присутствует в наихудшем случае короткого замыкания) предполагается равной нулю для расчета стандартизованного значения. Это номинальное значение (Icu) для промышленных выключателей и (Icn) для выключателей бытового типа обычно выражается в кА (действующее значение).

Icu (номинальная предельная отключающая способность sc) и Ics (номинальная рабочая отключающая способность sc) определены в IEC 60947-2 вместе с таблицей, связывающей Ics с Icu для различных категорий использования A (мгновенное отключение) и B (с выдержкой времени). отключение), как описано в разделе Другие характеристики автоматического выключателя.

Испытания для подтверждения номинальных значений н.у. Отключающая способность автоматических выключателей регулируется стандартами и включает:

Рабочие последовательности, состоящие из последовательности операций, т.е. замыкание и размыкание при коротком замыкании
Сдвиг фаз тока и напряжения. Когда ток находится в фазе с напряжением питания (cosφ для цепи = 1), прерывание тока легче, чем при любом другом коэффициенте мощности. Прерывание тока при малых значениях запаздывания cosφ значительно труднее; схема с нулевым коэффициентом мощности (теоретически) является наиболее обременительным случаем.

На практике все токи короткого замыкания в энергосистеме имеют (более или менее) отстающие коэффициенты мощности, и стандарты основаны на значениях, которые обычно считаются репрезентативными для большинства энергосистем. Как правило, чем выше уровень тока повреждения (при заданном напряжении), тем ниже коэффициент мощности петли тока повреждения, например, вблизи генераторов или больших трансформаторов.

На рисунке h41 ниже, взятом из IEC 60947-2, приведены стандартизованные значения cos φ для промышленных автоматических выключателей в соответствии с их номинальным значением Icu.

После последовательности включения — выдержки времени — замыкания / размыкания для проверки емкости Icu выключателя проводятся дальнейшие испытания, чтобы убедиться, что:
- Устойчивость к диэлектрику
- Отключение (разъединение) исполнения и
- Проверка не нарушила правильную работу защиты от перегрузки.

Рис. H41 — Icu, связанное с коэффициентом мощности (cosφ) цепи тока короткого замыкания (IEC 60947-2)

Icu

cosφ

6 кА

0.¹ ² ³ Значения уставок уровня тока, которые относятся к токовым тепловым и «мгновенным» магнитным расцепителям для защиты от перегрузки и короткого замыкания.

С задержкой срабатывания в магнитных автоматических выключателях

По сравнению с временем обнаружения тепловых выключателей, мы можем классифицировать время обнаружения магнитных выключателей как «быстрое». Во многих случаях магнитные прерыватели на самом деле работают «слишком быстро» и могут срабатывать ложные срабатывания из-за переходных пусковых токов.В то время как тепловые выключатели могут «преодолевать» переходные пусковые токи за счет своих относительно больших тепловых постоянных времени, магнитные выключатели имеют тенденцию реагировать на мгновенные значения пусковых токов из-за их относительно низких энергозатрат на отключение после превышения порогового тока.

За прошедшие годы разработчики магнитных выключателей разработали несколько схем для задержки реакции обнаружения на переходные пусковые токи. По сути, цель состоит в том, чтобы имитировать структуру двухэлементного плавкого предохранителя.Идеальный «двухэлементный» магнитный прерыватель должен иметь два последовательно включенных механизма обнаружения: один медленный механизм с низким пороговым током для преодоления пусковых токов; и один быстрый механизм с высоким пороговым током для быстрого реагирования на истинные токи короткого замыкания высокого уровня. Токовая характеристика времени обнаружения будет очень похожа на характеристику двухэлементного предохранителя, показанную на рисунке 3.9.

Истинная, почти идеальная характеристика двухэлементного выключателя может быть достигнута в магнитном выключателе за счет использования инерционной трубки с задержкой сердечника.Это умное устройство показано на рис. 4.13a. Сердечник катушки возбуждения представляет собой полую трубку, которая содержит подвижную ферромагнитную пробку сердечника с пружинным ограничением. При малых токах катушки пробка удерживается пружиной в утопленном положении, x = 0.

При токах катушки, превышающих определенный порог рабочего тока, I _th2, притягивающая сила магнитного поля (эффект соленоида) катушки достаточна для преодоления силы пружины и начала движения пули. Снаряд движется к центру катушки и начинает заполнять полый сердечник катушки ферромагнитным материалом.По мере того, как сердечник катушки заполняется магнитным материалом, сопротивление секции сердечника падает до более низких значений, что позволяет увеличить общий магнитный поток, создаваемый катушкой. Когда стержень сердечника достигает определенной точки в секции сердечника, в зависимости от уровня тока катушки возбуждения, сопротивление сердечника уменьшается до достаточно низкого значения, чтобы величина потока в зазоре якоря была достаточной, чтобы вызвать отрыв якоря от его остановленное положение. Затем выключатель срабатывает, как описано ранее.

Динамику движения снаряда можно дополнительно замедлить за счет добавления вязкой жидкости в полую секцию керна.

Если начальный ток сердечника достаточно высок — выше второго порогового уровня I _th3 — поток в зазоре будет достаточно сильным, чтобы отключать якорь без необходимости увеличения магнитного потока за счет движения пробки через секцию сердечника. Таким образом, динамика этого высокоуровневого отключения представляет собой быструю динамику чистого, простого магнитного прерывателя, не подверженного влиянию динамики потока в механизме пробки сердечника.

В терминах эквивалентной магнитной схемы двухэлементный магнитный выключатель с подвижным сердечником можно описать так, как показано на рисунке 4.13b. Сопротивление на пути сердечника R _c теперь является функцией смещения пули из ее ограниченного положения x = 0. Это максимум, когда снаряд находится в положении x = 0, и минимум, когда снаряд продвинулся в положение, заполненное ядром, при x = x _{максимум}.

Уравнение движения пули определяется формулой

, где M _s — масса сердечника сердечника, F _m — сила магнитного притяжения на снаряд, D — коэффициент трения из-за добавления вязкой жидкой среды, ξ — жесткость пружины. удерживающей пружины пули, и x _o — эквивалентное смещение, представляющее начальную сдерживающую силу пружины.Сила магнитного притяжения F _м будет пропорциональна квадрату потока сердечника ф (точно так же, как притягивающий момент якоря T _м пропорционален потоку в зазоре ф _г в квадрате). Полное решение динамики всего устройства потребует одновременного решения уравнений 4.1 и 4.18 и магнитной цепи, показанной на рисунке 4.13b.

Мы не будем здесь пытаться решать эту систему уравнений. Отметим только, что «медленное» поведение всей системы определяется уравнением 4 движения снаряда.18; «быстрое» поведение системы определяется движением якоря по уравнению 4.1; а связь между ними определяется магнитной цепью, рис. 4.13b. Полученные в результате комбинированные характеристики времени-устройства обнаружения по току схематически показаны на рисунке 4.13c.

Другие методы снижения чувствительности магнитных прерывателей к пусковым токам включают настройку пути магнитного сопротивления сердечника в зависимости от положения стержня сердечника и добавление инерционного устройства, подобного маховику, к конструкции якоря.

Поток может «стравливаться» с пути сердечник-зазор-якорь с помощью шунтов потока (иногда называемых стабилизаторами потока) или с помощью удлиненного пути сердечника, который не перекрывается катушкой возбуждения. В любой ситуации большая часть магнитного потока сердечника, создаваемого катушкой возбуждения, имеет тенденцию не течь через зазор сердечник-якорь, пока подвижная внутренняя заготовка сердечника (подобная той, что на рис. 4.13a) не достигнет своего полностью выдвинутого положения. Скорее, этот поток «просачивается» в пути утечки, не создавая полезного крутящего момента якоря.Однако, когда стержень сердечника находится в наиболее продвинутом положении, эти пути утечки эффективно «закорачиваются», и большая часть магнитного потока сердечника проходит через зазор якоря сердечника. Магнитные прерыватели с такими индивидуализированными путями прохождения потока в сердечнике имеют улучшенную, истинную двухэлементную характеристику отклика.

Дополнительная инерционная масса при добавлении к механизму якоря увеличивает общий эффективный момент инерции якоря или, что эквивалентно, общее эффективное характеристическое время якоря. Это дополнение не меняет чувствительности механизма обнаружения; это только замедляет его реакцию.Однако он замедляет его по всем направлениям. Он не создает желаемого двухэлементного отклика; скорее, он просто нагружает якорь дополнительной инерцией, позволяя ему выдерживать переходные пусковые токи за счет абсолютной инерции.

Технология селективного размыкания предохранителей (SFB)

Техническая нота Perle Systems

Максимальная доступность системы

Для максимальной готовности системы стандартные автоматические выключатели должны отключаться магнитным способом, чтобы выборочно отключать неисправные цепи тока и гарантировать, что важные части системы продолжают работать без перебоев.Источники питания и преобразователи постоянного тока в постоянный ток QUINT с технологией SFB будут подавать в несколько раз больше номинального тока в течение короткого периода времени для выборочного отключения автоматических выключателей и предохранителей, подключенных на вторичной стороне.

Ваша цель: максимальная доступность системы

Полностью избежать неисправностей в процессе производства невозможно. Например, могут возникнуть короткие замыкания в проводке или сбои в работе нагрузки. Тем не менее, машины или системы, расположенные в незатронутых зонах, должны продолжать работать без перебоев.

Решение состоит в том, чтобы обеспечить отдельную защиту для отдельных оконечных устройств или небольших функциональных групп. Это предотвращает ненужное отключение незатронутых частей системы в случае ошибки.

Блоки питания и преобразователи постоянного тока в постоянный ток

QUINT с технологией SFB защищают ваше производство. SFB означает селективное размыкание предохранителей. В случае ошибки QUINT будет подавать в шесть раз больше номинального тока в течение 12 мс, чтобы отключить затронутую цепь.

Экономичная защита с помощью автоматических выключателей

Обычно дополнительные нагрузки, такие как датчики или исполнительные механизмы, подключаются к блоку питания параллельно контроллеру. Чтобы свести к минимуму простои, каждый из этих путей тока должен быть защищен индивидуально.

Следовательно, если произойдет короткое замыкание, отключится только неисправный путь источника питания, а другие нагрузки будут продолжать работать без перебоев.

В настоящее время стандартные автоматические выключатели представляют собой наиболее экономичное решение для защиты цепи.Они могут отключаться электромагнитно или термически через биметалл.

Чтобы обеспечить срабатывание в течение нескольких миллисекунд, ток встроенного соленоида всегда должен быть значительно выше номинального тока автоматического выключателя.

Характеристики выключателя

Токи короткого замыкания, необходимые для электромагнитного отключения, обычно указываются производителями для переменного тока. Поэтому пользователи должны убедиться, что значение DC равно 1.В 2 раза выше.

Доступны автоматические выключатели с различными отключающими характеристиками. Автоматические выключатели с характеристиками B или C в основном используются в промышленности.

Для характеристики B требуются следующие токи для отключения автоматического выключателя:

Применение переменного тока: в три-пять раз больше номинального тока
Применение постоянного тока: в три-шесть раз больше номинального тока

Следовательно, в самых неблагоприятных условиях требуется 150 А для отключения автоматического выключателя с характеристикой B 25 А в течение нескольких миллисекунд.

Для автоматических выключателей с характеристикой C требуются следующие токи:

Применение переменного тока: в пять-десять раз больше номинального тока
Применение постоянного тока: в пять-двенадцать раз больше номинального тока

Технология SFB предотвращает провалы напряжения

В случае ошибки длинные кабели ограничивают требуемый ток отключения. Это может задержать или даже предотвратить срабатывание автоматических выключателей.

Если блоки питания имеют меньший запас мощности, это означает, что тепловое отключение может занять несколько секунд или минут.

В этом случае поиск и устранение неисправностей очень прост, поскольку вы можете увидеть, какой автоматический выключатель сработал. Однако в это время напряжение источника питания 24 В постоянного тока уже было прервано, и контроллер вышел из строя.

В худшем случае ток, подаваемый блоком питания, слишком мал или он просто обеспечивает кратковременный запас мощности в несколько секунд, что означает, что предохранитель даже не сработает.В результате поиск и устранение неисправностей занимает очень много времени и обходится дорого.

Блоки питания

QUINT с технологией SFB обеспечивают ток, в шесть раз превышающий номинальный. С помощью этого импульса автоматические выключатели срабатывают магнитно.

Длина кабеля и сечение жилы

Достаточно быстро сработает автоматический выключатель, зависит также от длины и поперечного сечения кабеля, через который подключается нагрузка.

Здесь решающее значение имеет не только сила тока, которую может подавать блок питания.Только в том случае, если полное сопротивление неисправного пути тока достаточно низкое, в коротком замыкании также может протекать большой ток и отключать автоматический выключатель по магнитному полю.

Чтобы определить, какой источник питания подходит для вашего приложения в зависимости от длины и поперечного сечения кабеля, см. Нашу матрицу конфигурации в нижней части этой страницы.

Пример сценария:

Источник питания (24 В / 20 А) питает контроллер и три другие нагрузки.
Каждый путь тока защищен автоматическим выключателем (характеристика 6 A / B).
Токопроводы состоят из медных кабелей длиной 25 м (сечение 2,5 мм²).

В этом примере, в случае короткого замыкания, блок питания на 20 А подает в течение короткого времени шестикратный номинальный ток по технологии SFB, то есть максимум 120 А. Автоматический выключатель всегда срабатывает в пределах 3 до 5 мс при десятикратном превышении номинального тока в магнитном диапазоне его характеристической кривой.

Остальные нагрузки продолжают работать, на контроллер постоянно подается напряжение 24 В постоянного тока, и он продолжает работать без перебоев, несмотря на короткое замыкание.

Автоматические выключатели Phoenix Contact

Термомагнитные выключатели

Phoenix Contact впервые используют характеристическую кривую SFB.

Эта характеристика отключения была специально разработана для использования с источниками питания, которые работают на основе технологии SFB.Комбинация этих двух устройств обеспечивает особенно надежное отключение в случае ошибки, даже в случае длинных кабелей между источником питания и оконечным устройством.

Характеристическая кривая SFB основана на характеристике C, но ее допуск был значительно сужен. Таким образом, автоматический выключатель быстрее достигает своего тока отключения и, следовательно, быстрее срабатывает. Это ограничивает ток короткого замыкания и снижает нагрузку на кабели и подключенные устройства.

Матрица конфигурации SFB

24 В / 5 А QUINT POWER с технологией SFB
Расстояние со стандартным выключателем C2	5 метров	7 месяцев	11 месяцев	19 метров
24 В / 10 А QUINT POWER с технологией SFB
Расстояние со стандартным выключателем C2	14 месяцев	19 метров	29 метров	49 метров
Расстояние со стандартным выключателем C4	4 месяца	5 метров	8 месяцев	14 месяцев
Расстояние со стандартным выключателем B6	9 месяцев	12 месяцев	18 метров	30 метров
24 В / 20 А QUINT POWER с технологией SFB
Расстояние со стандартным выключателем C2	14 месяцев	19 метров	29 метров	49 метров	79 метров	<100 м
Расстояние со стандартным выключателем C4	8 месяцев	11 месяцев	17 месяцев	29 метров	47 метров	70 метров
Расстояние со стандартным выключателем C6	4 месяца	5 метров	8 месяцев	14 месяцев	22 м	33 м
Расстояние со стандартным выключателем B6	12 месяцев	17 месяцев	25 метров	42 м	68 метров	<100 м
Расстояние со стандартным выключателем B10		9 месяцев	13 месяцев	23 м	37 м	55 метров
Расстояние со стандартным выключателем B16			5 метров	9 месяцев	15 метров	22 м
24 В / 40 А QUINT POWER с технологией SFB
Расстояние со стандартным выключателем C2	14 месяцев	19 метров	29 метров	49 метров	79 метров	<100 м	<150 м
Расстояние со стандартным выключателем C4	8 месяцев	11 месяцев	17 месяцев	29 метров	47 метров	70 метров	<100 м
Расстояние со стандартным выключателем C6	6 месяцев	8 месяцев	12 месяцев	20 метров	32 м	48 метров	81 метр
Расстояние со стандартным выключателем C10		3 м	5 метров	9 месяцев	14 месяцев	21 метр	36 метров
Расстояние со стандартным выключателем C13			3 м	5 метров	8 месяцев	13 месяцев	22 м
Расстояние со стандартным выключателем B6	12 месяцев	17 месяцев	25 метров	42 м	68 метров	<100 м	<150 м
Расстояние со стандартным выключателем B10		10 метров	16 метров	27 метров	43 м	65 метров	<100 м
Расстояние со стандартным выключателем B16			8 месяцев	14 месяцев	23 м	35 метров	58 метров
Расстояние со стандартным выключателем B20				9 месяцев	15 метров	23 м	38 кв.м.
Расстояние со стандартным выключателем B25				6 месяцев	10 метров	15 метров	25 метров
48 В / 5 А QUINT POWER с технологией SFB
Расстояние со стандартным выключателем C2	17 месяцев	23 м	35 метров	58 метров
48 В / 10 А QUINT POWER с технологией SFB
Расстояние со стандартным выключателем C2	35 метров	47 метров	71 метр	<100 м	<150 м	<250 м
Расстояние со штатным выключателем C4	10 м	13 месяцев	20 метров	34 кв.м.	54 м	81 метр
Расстояние со штатным выключателем B6	19 м	25 метров	38 кв.м.	64 м	<100 м	<150 м
48 В / 20 А QUINT POWER с технологией SFB
Расстояние со стандартным выключателем C2	35 метров	47 метров	71 метр	<100 м	<170 м	<270 м	<400 м
Расстояние со стандартным выключателем C4	16 метров	21 метр	32 м	54 м	87 м	<120 м	<200 м
Расстояние со стандартным выключателем C6	7 месяцев	10 метров	15 метров	25 метров	40 метров	61 метр	<100 м
Расстояние со стандартным выключателем B2	76 метров	101 метр	<150 м	<250 м	<400 м	<600 м	<1000 м
Расстояние со стандартным выключателем B4	40 метров	53 м	80 метров	<120 м	<200 м	<300 м	<500 м
Расстояние со стандартным выключателем B6	26 метров	35 метров	53 м	89 кв.м	<140 м	<200 м	<340 м
Расстояние со стандартным выключателем B10	11 месяцев	15 метров	23 м	39 метров	62 м	94 кв.м	<150 м

MCB — Типы, рабочие характеристики и кривые отключения

MCB или Миниатюрный автоматический выключатель — это электромеханическое устройство, которое защищает электрическую цепь от перегрузки по току.Перегрузка по току в электрической цепи может быть результатом короткого замыкания, перегрузки или неправильной конструкции.

Короче говоря, MCB — это устройство для защиты от перегрузки и короткого замыкания. Они используются в жилых и коммерческих помещениях. Точно так же, как мы тратим время на тщательную проверку перед покупкой бытовой техники, такой как стиральные машины или холодильники, мы также должны исследовать миниатюрные автоматические выключатели.

MCB — лучшая альтернатива предохранителю, поскольку он не требует замены при обнаружении перегрузки.В отличие от предохранителя, MCB легко управляется и, таким образом, обеспечивает повышенную безопасность и удобство эксплуатации без больших эксплуатационных расходов. Они используются для защиты цепей с более низким током и имеют следующие характеристики:

Номинальный ток — Амперы
Номинальный ток короткого замыкания — Килоампер (кА)
Рабочие характеристики — Кривые B, C, D, Z или K

Дон Не путайте миниатюрный автоматический выключатель с MCCB (автоматический выключатель в литом корпусе) или GFCI (прерыватель цепи при замыкании на землю).

Миниатюрный автоматический выключатель — это распределительное устройство, которое обычно доступно в диапазоне от 0,5 A до 100 A . Его Рейтинг короткого замыкания указан в килоамперах (кА), и это указывает на уровень его работоспособности.

Например, бытовой MCB обычно имеет уровень отказа 6 кА, тогда как тот, который используется в промышленном приложении, может нуждаться в блоке с возможностью отказа 10 кА.

Принцип работы миниатюрного автоматического выключателя (MCB)

MCB — это защитные устройства, которые предназначены для размыкания цепи в случае перегрузки или короткого замыкания.

Срабатывание автоматического выключателя в случае перегрузки и короткого замыкания:

Для защиты от перегрузки у них есть биметаллическая полоса , которая вызывает размыкание цепи.
Для защиты от короткого замыкания имеет электромагнит .

Есть два варианта работы миниатюрный автоматический выключатель .

Из-за теплового воздействия тока перегрузки
Из-за электромагнитного воздействия короткого замыкания.

Температурный режим автоматического выключателя достигается с помощью биметаллической ленты. Когда через MCB протекает постоянный ток перегрузки, биметаллическая полоса нагревается и отклоняется из-за изгиба.

Это отклонение биметаллической ленты освобождает механическую защелку. Поскольку эта механическая защелка прикреплена к приводному механизму, она размыкает контакты миниатюрного автоматического выключателя .

Но во время короткого замыкания внезапное повышение электрического тока вызывает электромеханическое смещение плунжера, связанного с катушкой отключения или соленоидом MCB .

Плунжер ударяет по рычагу отключения, вызывая немедленное освобождение фиксирующего механизма, тем самым размыкая контакты выключателя. Это было простое объяснение принципа работы миниатюрного автоматического выключателя .

Механизм отключения в миниатюрном автоматическом выключателе

Как объяснялось в предыдущем разделе, автоматический выключатель имеет два типа механизма отключения.

Тепловое срабатывание
Магнитное срабатывание

Они объяснены в следующем разделе.

1. Тепловой расцепитель

Тепловой расцепитель защищает от токов перегрузки.

Тепловой блок основан на биметаллическом элементе, расположенном за перемычкой выключателя и является частью токоведущей цепи выключателя.

При перегрузке повышенный ток нагревает биметалл, вызывая его изгиб. Когда биметалл изгибается, он тянет штангу отключения, которая размыкает контакты выключателя. Время, необходимое для изгиба биметалла и срабатывания выключателя, обратно пропорционально току.

Магнитный и тепловой расцепитель MCB

2. Магнитный расцепитель

Магнитный расцепитель защищает от короткого замыкания. Магнитный расцепитель состоит из электромагнита и якоря.

При коротком замыкании через катушки проходит ток большой величины, создавая магнитное поле, притягивающее подвижный якорь к неподвижному якорю.

Молоток прижимается к подвижному контакту, и контакты размыкаются.

Типы автоматических выключателей на основе характеристик отключения

Автоматические выключатели подразделяются на различные типы в зависимости от отключения в диапазоне тока короткого замыкания. Важными типами MCB являются:

MCB типа B
MCB типа C
MCB типа D
MCB типа K
MCB типа Z

Ток отключения и время срабатывания каждого из указанных выше типов MCB приведены в таблице ниже.

1.MCB типа B

Этот тип MCB отключает ток полной нагрузки в 3–5 раз.

Устройства типа B в основном используются в жилых помещениях или в легких коммерческих приложениях, где подключенные нагрузки — это в первую очередь осветительные приборы, бытовые приборы с преимущественно резистивными элементами.

Также используется для компьютеров и электронного оборудования с очень низкими пусковыми нагрузками (проводка ПЛК). Уровни импульсного тока в таких случаях относительно низкие.

Функции MCB типа B: защита и управление цепями от перегрузок и коротких замыканий; защита людей и кабелей большой длины в системах TN и IT.

Приложения : жилое, коммерческое и промышленное.

2. MCB типа C

Этот тип MCB отключает от 5 до 10- раз тока полной нагрузки.

Используется в коммерческих или промышленных приложениях, где возможны более высокие значения токов короткого замыкания в цепи.

Подключаемые нагрузки в основном индуктивные по своей природе (например, асинхронные двигатели) или люминесцентное освещение. Приложения включают небольшие трансформаторы, освещение, пилотные устройства, схемы управления и катушки.

Функции MCB типа C — это защита и управление цепями от перегрузок и коротких замыканий, защита резистивных и индуктивных нагрузок с низким пусковым током.

Приложения : жилое, коммерческое и промышленное.

3. MCB типа D:

Этот тип MCB отключается при 10–20 -кратном токе полной нагрузки.

Эти автоматические выключатели используются в специальных промышленных / коммерческих целях, где пусковой ток может быть очень высоким.Примеры включают трансформаторы или рентгеновские аппараты, двигатели с большими обмотками и т. Д.

Устройства с D-кривой подходят для приложений, где ожидаются высокие уровни пускового тока. Высокая магнитная точка срабатывания предотвращает ложное срабатывание в высокоиндуктивных приложениях, таких как двигатели, трансформаторы и источники питания.

Функции MCB типа D: защита и управление цепями от перегрузок и коротких замыканий; защита цепей, питающих нагрузки с высоким пусковым током при замыкании цепи (трансформаторы, лампы пробоя).

Приложения : жилое, коммерческое и промышленное.

4. MCB типа K

Этот тип MCB срабатывает при 8–12 -кратном токе полной нагрузки. Они подходят для индуктивных нагрузок и нагрузок двигателя с высокими пусковыми токами.

Прерыватели кривых K и D разработаны для двигателей, в которых допустимая токовая нагрузка быстро и мгновенно возрастает во время «пуска».

Функции MCB типа K — это защита и управление цепями, такими как двигатели, трансформатор и вспомогательные цепи, от перегрузок и коротких замыканий.

Преимущества MCB типа K:

Отсутствие ложных срабатываний в случае функциональных пиковых токов до 8xIn, в зависимости от серии; благодаря высокочувствительному термостатическому биметаллическому расцепителю характеристика K-типа обеспечивает защиту повреждаемых элементов в диапазоне сверхтоков; он также обеспечивает лучшую защиту 2 кабелей и линий.

Приложения : Торговля и промышленность.

5. MCB типа Z:

Этот тип MCB отключается между 2–3 -кратным током полной нагрузки.

Этот тип MCB очень чувствителен к короткому замыканию и используется для защиты высокочувствительных устройств, таких как полупроводниковые устройства.

Функции MCB типа Z — защита и управление электронными цепями от слабых и длительных перегрузок и коротких замыканий.

Приложения : Коммерческое и промышленное использование.

Все вышеперечисленные типы автоматических выключателей обеспечивают защиту от отключения в течение одной десятой секунды.

Типы автоматических выключателей по количеству полюсов

Другой практический способ различения автоматических выключателей — это количество полюсов, поддерживаемых автоматическим выключателем.Исходя из этого, существуют следующие типы:

1. Однополюсный (SP) MCB

Однополюсный MCB обеспечивает переключение и защиту только для одной единственной фазы цепи.

2. Двухполюсный (DP) MCB

Двухполюсный MCB обеспечивает переключение и защиту как фазы, так и нейтрали.

3. Трехполюсный (TP) MCB

Трехфазный миниатюрный автоматический выключатель обеспечивает переключение и защиту только трех фаз цепи, а не нейтрали.

4. Трехполюсный с нейтралью [TPN (3P + N) MCB]

MCB TPN имеет переключение и защиту для всех трех фаз цепи, а также нейтраль также является частью MCB в качестве отдельного полюса.

Однако нейтральный полюс не имеет защиты и может только переключаться.

5. Четырехполюсный (4P) MCB

4-х полюсный MCB аналогичен TPN, но, кроме того, он также имеет защитную разблокировку для нейтрального полюса.

Этот MCB следует использовать в случаях, когда существует вероятность протекания большого тока нейтрали через цепь, например, в случае несимметричной цепи.

Характеристики / кривые отключения MCB (Тип B, C и D)

В этом разделе вы узнаете характеристики или кривые отключения различных типов MCB. Понимание кривых срабатывания очень важно, чтобы помочь вам при выборе MCB.

Что такое кривые срабатывания?

Характеристическая кривая / кривая отключения — это графическое представление ожидаемого поведения устройства защиты цепи.

Устройства защиты цепей бывают разных видов, включая предохранители, автоматические выключатели, автоматические выключатели в литом корпусе, дополнительные устройства защиты, автоматические выключатели для защиты двигателя, реле перегрузки, электронные предохранители и воздушные автоматические выключатели.

Кривая отключения обычно строится между током расцепителя и временем отключения (Время — Кривая тока). Они предоставляются производителями устройств защиты цепей, чтобы помочь пользователям выбрать устройства, которые обеспечивают надлежащую защиту и производительность оборудования, избегая при этом ложных срабатываний.

Типичная характеристическая кривая MCB

Кривые отключения автоматического выключателя состоят из двух частей:

Срабатывание защиты от перегрузки (тепловое устройство отключения) : Чем выше ток, тем короче время срабатывания
Срабатывание защиты от короткого замыкания (магнитное расцепляющее устройство) : Если ток превышает пороговое значение этого защитного устройства, время отключения составляет менее 10 миллисекунд.

Первый наклонный участок кривой представляет собой графическое представление характеристик отключения теплового расцепителя. Эта часть кривой имеет наклон из-за характера теплового расцепителя.

Вторая область — это время отклика магнитного расцепителя, которое различает каждую характеристику и для которой назначена идентификационная буква (Тип B, C, D, K, Z).

Классификация типа B, C или D основана на номинальном токе короткого замыкания, при котором происходит магнитное срабатывание для обеспечения кратковременной защиты (обычно менее 100 мс) от коротких замыканий.

Наиболее важными характеристиками автоматического выключателя являются

Тип B.
Характеристики типа C.
Характеристики типа D.

1. Кривая типа B 2. Кривая типа C 3. Кривая типа D

Существует несколько специализированных кривых отключения, например

Кривая S
Кривая Z
Кривая K

Зачем нужны разные кривые срабатывания?

Здесь возникает один вопрос: «Зачем нужны разные типы кривых срабатывания» или «Зачем нам нужны разные кривые срабатывания».

Роль автоматического выключателя состоит в том, чтобы срабатывать достаточно быстро, чтобы избежать отказа оборудования или проводки, но не так быстро, чтобы давать ложные или ложные срабатывания.

Важно, чтобы оборудование с высокими пусковыми токами не приводило к срабатыванию автоматического выключателя без необходимости, и все же устройство должно отключаться в случае тока короткого замыкания, который может повредить кабели цепи.

Нам нужны разные кривые отключения, чтобы сбалансировать правильную величину максимальной токовой защиты и оптимальную работу машины.Выбор автоматического выключателя с кривой срабатывания, которая срабатывает слишком рано, может привести к ложному срабатыванию. Выбор автоматического выключателя, который срабатывает слишком поздно, может привести к катастрофическому повреждению машины и кабелей.

Теперь мы рассмотрим каждую из трех важных кривых срабатывания, упомянутых выше.

1. Кривая типа B

Устройства типа B обычно подходят для бытового применения . Они также могут использоваться в легких коммерческих приложениях, где коммутационные перенапряжения незначительны или отсутствуют.

Они предназначены для отключения при токах короткого замыкания, в 3-5 раз превышающих номинальный ток. Например, устройство на 10 А сработает при 30-50 А.

2. Тип C Curve

Устройства типа C — нормальный выбор для коммерческих и промышленных приложений , где используется люминесцентное освещение, двигатели и т. Д.

Эти устройства предназначены для срабатывания при 5-10-кратном номинальном токе (50-100 А для устройства на 10 А).

3. Кривая типа D

Устройства типа D имеют более ограниченное применение, обычно промышленное использование, где можно ожидать высоких пусковых токов .

Примеры включают большие системы зарядки аккумуляторов, обмоточные двигатели, трансформаторы, рентгеновские аппараты и некоторые типы разрядного освещения. Устройства типа D рассчитаны на 10-20 срабатываний (100-200 А для устройства 10 А).

Нормальные характеристики кабеля относятся к непрерывной работе при определенных условиях установки. Кабели, конечно, будут пропускать более высокие токи в течение короткого времени без необратимых повреждений.

Автоматические выключатели типа B и C обычно могут быть выбраны для достижения времени отключения, которое защитит проводники цепи от нормальных импульсных токов в соответствии с BS 7671.Этого труднее достичь с устройствами типа D, которым может потребоваться более низкое полное сопротивление контура заземления (Zs) для достижения времени работы ячейки, требуемого Регламентом 413-02-08.

Различные типы кривых отключения в MCB

Источники импульсных токов

Импульсные токи в бытовых установках, как правило, низкие, поэтому устройства типа B подходят.

Импульсный ток или бросок тока в MCB

Например, пусковые токи, связанные с одной или двумя люминесцентными лампами или двигателем компрессора в холодильнике / морозильнике, вряд ли вызовут нежелательное отключение.Люминесцентные и другие газоразрядные лампы создают импульсные токи, и хотя одна или две люминесцентные лампы вряд ли вызовут проблему, блочное переключение ряда люминесцентных ламп может вызвать проблему.

В магазине, офисе или на заводе могут возникать значительные пусковые токи. По этой причине для этих приложений рекомендуются устройства типа C.

Величина импульсного тока будет зависеть от номинала лампы, системы запуска и типа ПРА, используемого в светильниках.

Авторитетный миниатюрный автоматический выключатель Производители составляют таблицы, в которых перечислено количество фитингов определенной марки и типа, которые могут использоваться с их устройствами.

Преодоление нежелательного отключения MCB

Иногда отказ вольфрамовых ламп накаливания может привести к срабатыванию миниатюрных автоматических выключателей типа B в бытовых и торговых помещениях.

Это вызвано высокими токами дуги, возникающими во время отказа, и обычно связано с лампами низкого качества.По возможности следует поощрять пользователя использовать лампы более высокого качества. Если проблема не устраняется, следует рассмотреть одно из перечисленных ниже измерений.

Устройство типа C может быть заменено устройством типа B, где нежелательное срабатывание сохраняется, особенно в коммерческих приложениях.

В качестве альтернативы можно использовать более высокий номинал типа B MCB , скажем, 10A, а не 6A.

Какое бы решение ни было принято, установка должна соответствовать BS 7671.

Переход с устройств типа C на тип D должен производиться только после тщательного рассмотрения условий установки, в частности, времени работы, требуемого нормативными требованиями.

Прочие соображения

Невозможно переоценить важность выбора автоматических выключателей от известных производителей. Некоторые импортные продукты, претендующие на ток короткого замыкания 6 кА, при тестировании резко не выдержали.

Напротив, процедуры испытаний, применяемые в лабораториях британской ASCTA (Ассоциация органов по тестированию короткого замыкания), являются одними из самых подходящих в мире.

Устройства типа B следует использовать только в домашних условиях, где высокие пусковые токи маловероятны, а устройства типа C следует использовать во всех других ситуациях.

Выбор подходящего MCB

Решение об использовании миниатюрных автоматических выключателей типа B, C или D для окончательной защиты цепей в жилых, коммерческих, промышленных или общественных зданиях может быть основано на нескольких простых правилах.

Однако понимание различий между этими типами устройств может помочь установщику преодолеть проблемы нежелательного отключения или сделать подходящий выбор там, где разграничительные линии менее четко определены.

Следует подчеркнуть, что основное назначение устройств защиты цепей, таких как миниатюрные автоматические выключатели и плавкие предохранители, заключается в защите кабеля после устройства.

Существенное различие между устройствами типа B, C или D основано на их способности выдерживать импульсные токи без отключения. Обычно это пусковые токи, связанные с люминесцентными и другими видами разрядного освещения, асинхронными двигателями, оборудованием для зарядки аккумуляторов и т. Д.

Типы B, C и D используются для максимальной токовой защиты кабелей в соответствии с IEC / EN 60898-1
Тип K для защиты двигателей и трансформаторов и одновременной защиты кабелей от перегрузки по току с отключением от перегрузки на основе IEC / EN 60947-2
Тип Z для цепей управления с высоким импедансом, цепей преобразователя напряжения, и полузащита кабеля и одновременная защита кабелей от перегрузки по току с отключением от перегрузки в соответствии с IEC / EN 60947-2.

Как выбрать номинал MCB в конкретной цепи

Если правильный рейтинг не выбран для конкретной цепи, то при перегрузке MCB не будет работать должным образом. Поэтому очень важно выбрать правильный рейтинг MCB, который можно легко рассчитать, как показано ниже.

Пример

Представим, что у вас 4 вентилятора, один телевизор, 4 трубки, один V.C.D., один холодильник и один 1,5-тонный кондиционер на определенном контуре.

Ток в этой цепи будет (4 x 0,40) + (0,55) + (4 x 0,20) + (0,22) + (1,6) + (11) = 16 AMP .

Следовательно, подходящим номиналом MCB будет 20 AMP серии B.

Ниже приведен эталонный ток готовности некоторых важных устройств для расчета предпочтительного номинала MCB.

Таблица выбора MCB

Таблица выбора MCB поможет вам выбрать правильный MCB для защиты вашей цепи.

Таблица выбора MCB 1

Таблица выбора MCB 2

Что такое автоматический выключатель в литом корпусе?

Автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB) автоматически отключают ток, когда ток превышает уставку отключения. Под пластиковым корпусом понимается корпус устройства, в котором используется пластиковый изолятор для изоляции между проводниками и заземленной металлической частью. Автоматические выключатели в литом корпусе обычно содержат термомагнитные расцепители, а большие автоматические выключатели в литом корпусе оснащены твердотельными датчиками отключения.Из-за очень компактной конструкции автоматический выключатель в литом корпусе практически не обслуживается.

Nader Автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB)

Автоматические выключатели в литом корпусе в основном управляются вручную и электрически с большой мощностью. Из-за применения электронных расцепителей максимального тока автоматические выключатели в литом корпусе также можно разделить на класс A и класс B. Класс B имеет хорошие характеристики трехступенчатой защиты. Однако из-за цены рыночная доля продукции класса A с термомагнитными расцепителями выше.Автоматический выключатель в литом корпусе устанавливает контакты, дугогасительные камеры, расцепители и привод в пластиковом корпусе. Как правило, техническое обслуживание не рассматривается. Он подходит для защитных выключателей, используемых в качестве байпаса. Расцепители максимального тока бывают термомагнитного и электронного типа.

Принцип работы автоматического выключателя в литом корпусе

Главный контакт низковольтного выключателя приводится в действие вручную или электрически. После того, как главный контакт замкнут, механизм свободного размыкания блокирует главный контакт в закрытом положении.Катушка расцепителя максимального тока и тепловой элемент теплового расцепителя включены последовательно с главной цепью, а катушка расцепителя минимального напряжения параллельна источнику питания.

При коротком замыкании или серьезной перегрузке цепи якорь расцепителя максимального тока замыкается, чтобы сработал механизм свободного отключения, а главный контакт отключает главную цепь.

Когда цепь перегружена, термический элемент теплового расцепителя будет нагреваться, что приведет к изгибу биметаллического листа, приведению в действие механизма свободного расцепления, и главный контакт отключит главную цепь.

Когда цепь находится под напряжением, якорь расцепителя минимального напряжения срабатывает, что также приводит в действие механизм свободного расцепления, и главный контакт разъединяет главную цепь.

При нажатии кнопки независимого расцепителя якорь независимого расцепителя замыкается, чтобы сработал механизм свободного расцепления, и главный контакт размыкает главную цепь.

1. Основание, 2. Крышка, 3. Камера тушения дуги, 4. Ручка (гаечный ключ), 5. Вставная пластина, 6.Биметаллический лист (термозащитный элемент), 7. Регулировочный винт для защиты с выдержкой времени (тепловая защита от перегрузки), 8. Ручка регулировки мгновенной защиты, 9. Нижняя шина (подключенная к концу нагрузки), 10. Нагревательный элемент, 11. Шпиндель, 12 . Мягкий соединительный провод, 13. Подвижный контакт, 14. Статический контакт, 15. Верхняя шина (подключенная к концу источника питания)

Автоматический выключатель в литом корпусе

Характеристики автоматического выключателя в литом корпусе

1. Номинальный предел короткого замыкания отключающая способность ICU

Существует два типа индексов отключающей способности автоматического выключателя: номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании ICU и номинальная рабочая отключающая способность при коротком замыкании IC.IC, как характеристический параметр, не только учитывает отключающую способность автоматического выключателя, но также служит индексом отключения, в пределах указанного количества разрывных коротких замыканий может быть обеспечена нормальная работа автоматического выключателя.

2. Ограничение тока и отключающая способность

Когда автоматический выключатель замыкается накоротко и контакт быстро размыкается, возникает дуга, что эквивалентно быстро возрастающему сопротивлению дуги последовательно в линии, таким образом ограничивая увеличение ток короткого замыкания.Чем меньше время отключения автоматического выключателя, тем ближе ИС будут к ICU и тем лучше будет эффект ограничения тока. Неблагоприятные воздействия электромагнитного, электрического и теплового воздействия, вызванные током короткого замыкания на автоматический выключатель и электрооборудование, могут быть значительно уменьшены, а срок службы автоматического выключателя может быть продлен.

3. Защита от короткого замыкания

Защита от короткого замыкания — это мгновенное отключение от короткого замыкания. Следует обратить внимание на своевременную настройку значения уставки защиты после изменения нагрузки, чтобы предотвратить влияние на качество электропитания частых отключений, когда значение уставки слишком мало.Или линия и оборудование не могут быть эффективно защищены, если значение настройки слишком высокое.

4. Защита от перегрузки

Защита от перегрузки означает, что ток нагрузки превышает ограниченный диапазон оборудования, и существует риск возгорания оборудования. Устройство защиты может отключить питание в течение определенного периода времени. Перегрузка имеет процесс накопления тепла, и действие защиты не должно быть слишком быстрым. При кратковременной перегрузке по току защита не должна срабатывать.

5. Функция изоляции

Функция изоляции требует, чтобы ток утечки после отключения автоматического выключателя не причинял вреда людям и оборудованию. После нескольких срабатываний короткого замыкания эффективность переключателя снижается, а ток утечки увеличивается. Для человеческого тела ток утечки ниже 30 мА является безопасным током утечки, в то время как в суровых условиях ток утечки более 300 мА длится более 2 часов, что может вызвать повреждение изоляции и привести к короткому замыканию фазы на землю и возгоранию.

Функция автоматического выключателя в литом корпусе

1. Подключите и отключите ток холостого хода и ток нагрузки в цепи высокого напряжения при нормальных условиях.

2. В случае отказа системы он может взаимодействовать с устройством защиты и автоматическим устройством для быстрого отключения тока повреждения, чтобы предотвратить распространение аварии, чтобы обеспечить безопасную работу системы.

Основные параметры выключателя в литом корпусе

1.Класс корпуса корпуса выключателя

Номинальный ток уровня корпуса выключателя относится к номинальному току максимального расцепителя, который может быть установлен в корпусе и пластиковом корпусе с одинаковым базовым размером. Номинальный ток автоматического выключателя относится к току, который расцепитель автоматического выключателя может пропускать в течение длительного времени, также известный как номинальный ток расцепителя автоматического выключателя. В одной и той же серии имеется несколько номинальных токов для одного номинала оболочки и несколько номинальных токов в одном номинальном токе оболочки.

Текущее установленное значение расцепителя относится к кратному номинальному току in, который является значением тока срабатывания. Например, если установлен ток перегрузки в 1,2, 1,3, 5 и 10 раз больше тока, это записывается как IR = 1,2In, 1,3In, 5In, 10In и т. Д. Теперь некоторый электронный расцепитель, его длительная задержка перегрузки. номинальный ток регулируется, установленный ток, по сути, все еще является номинальным током, это максимальный ток, который может быть пропущен в течение длительного времени.

Номинальный рабочий ток — это фактический рабочий ток контакта при определенном рабочем напряжении, когда автоматический выключатель оснащен вспомогательными контактами (аксессуарами).Сила тока 3А или 6А, которая используется для управления и защиты цепи.

2. Номинальное напряжение изоляции

Номинальное напряжение изоляции — это значение напряжения спроектированного автоматического выключателя, и электрический зазор и длина пути утечки должны определяться в соответствии с этим значением. Некоторые автоматические выключатели не указывают номинальное напряжение изоляции, максимальное значение номинального рабочего напряжения следует рассматривать как номинальное напряжение изоляции. В любом случае максимальное номинальное рабочее напряжение не должно превышать номинальное напряжение изоляции.

Номинальное управляющее напряжение источника питания — это напряжение, когда автоматический выключатель в литом корпусе оборудован независимым расцепителем и принадлежностями для электрического механизма. Есть два вида напряжения: AC и DC, которые необходимо указывать при выборе.

3. Номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании

Номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании — это отключающая способность при определенных условиях. После действия в соответствии с указанной процедурой испытания считается, что автоматический выключатель не продолжает выдерживать свой номинальный ток.

Номинальная отключающая способность при коротком замыкании относится к отключающей способности при определенных условиях. После указанной процедуры испытания необходимо учитывать, что автоматический выключатель продолжает проводить свой номинальный ток.

Чтобы удовлетворить потребности различных пользователей, многие производители автоматических выключателей теперь разделяют отключающую способность при коротком замыкании одного номинального тока оболочки на разные уровни, и пользователи могут выбрать соответствующий автоматический выключатель в соответствии со своими потребностями.

Значение номинальной отключающей способности при коротком замыкании может составлять 25%, 50%, 75%, 100% от номинальной предельной отключающей способности при коротком замыкании. Большинство автоматических выключателей составляют от 50% до 75%, и очень немногие имеют 100% (Ics = Icu).

4. Вспомогательная функция

Вспомогательное оборудование, являющееся производным и дополнением функций автоматического выключателя, добавляет средства управления и расширяет функции защиты для автоматических выключателей. Они являются неотъемлемой частью автоматических выключателей, в основном включая вспомогательные контакты, контакты аварийной сигнализации, независимый расцепитель, расцепитель минимального напряжения, электрический рабочий механизм, внешнюю поворотную ручку управления и другие аксессуары.

(1) Вспомогательный контакт в основном используется для отображения состояния размыкания и замыкания автоматического выключателя, но он не может показать, срабатывает ли это аварийное отключение. Он включен в цепь управления выключателем. Номинальный ток каркаса корпуса автоматического выключателя в литом корпусе составляет 100 для перекидного контакта с одной точкой разрыва, а для мостовой конструкции — 225 и выше, с согласованным током нагрева 3 А; Два нормально открытых и два нормально закрытых могут быть установлены на корпусе рамы с номинальным током 400 и выше, а согласованный ток нагрева составляет 6А.

(2) Контакт аварийной сигнализации в основном используется для свободного отключения автоматического выключателя при перегрузке, коротком замыкании или пониженном напряжении. Рабочий ток контакта аварийной сигнализации составляет 380 В переменного тока, 0,3 А, 220 В постоянного тока, 0,15 А, который обычно не превышает 1 А, а ток нагрева может составлять 1-2,5 А.

(3) Независимый расцепитель — это разновидность аксессуаров для дистанционного управления, его напряжение может быть независимым от напряжения главной цепи, независимый расцепитель — это кратковременная рабочая система, время включения катушки обычно не может превышать 1 с, в противном случае катушка будут сожжены.Для предотвращения перегорания катушки в катушку независимого расцепителя автоматического выключателя в литом корпусе последовательно включен микровыключатель. Когда на независимый расцепитель подается питание и якорь закрыт, микровыключатель переходит из нормально замкнутого состояния в нормально разомкнутое. Поскольку цепь управления питанием шунтирующего расцепителя отключена, даже если кнопка нажата искусственно, катушка шунта не будет включена. Когда автоматический выключатель снова замкнут, микровыключатель снова будет в нормально замкнутом положении.Независимый расцепитель имеет различное управляющее напряжение и разную частоту сети, которые могут использоваться в разных случаях и с разными источниками питания.

(4) Расцепитель минимального напряжения используется для долговременной защиты линий и силового оборудования по напряжению. При использовании катушка расцепителя минимального напряжения подключается к стороне источника питания автоматического выключателя. Автоматический выключатель может быть включен только после включения расцепителя минимального напряжения, в противном случае автоматический выключатель не может быть включен.Пользователь должен убедиться, что рабочее напряжение цепи соответствует напряжению расцепителя минимального напряжения. Рабочий диапазон пониженного напряжения составляет 70% ～ 35% UN. Расцепитель минимального напряжения также имеет множество номинальных рабочих напряжений и разную частоту сети, которые могут использоваться в разных случаях и для разных источников питания.

(5) Электрический привод используется для автоматического управления выключателем и дистанционного включения и выключения. Существует два типа электрического рабочего механизма и электромагнитного рабочего механизма: электрический рабочий механизм приводится в действие двигателем, что обычно применимо к выключателям с номиналом корпуса 400 А и выше; привод электромагнита применим к автоматическому выключателю с номиналом корпуса 225 А и ниже.

Дополнительная функция

5. Расстояние искрения

Когда автоматический выключатель прерывает большой ток короткого замыкания, его подвижный и статический контакты разделяются, образуя дугу. Часть дуги или ионизированного газа выбрасывается из сопла дуги на стороне источника питания автоматического выключателя. Сама дуга представляет собой сильный ток, который легко может вызвать короткое замыкание фазы на фазу и короткое замыкание на землю между неизолированными проводниками, между неизолированными заряженными телами и «землей» (металлическая оболочка всего оборудования заземлена).Для обеспечения безопасности пользователи должны соблюдать определенное расстояние в соответствии с данными, указанными в образцах продукции производителя или инструкциях по эксплуатации. Если расстояние по высоте между распределительной коробкой и шкафом недостаточно, можно выбрать изделия с малым расстоянием дуги или нулевой дугой, чтобы обеспечить безопасность энергопотребления.

Условия работы выключателя в литом корпусе

1. Температура окружающего воздуха

Верхний предел температуры окружающего воздуха + 40 ℃; нижний предел температуры окружающего воздуха -5 ℃; среднее значение температуры окружающего воздуха за сутки не превышает + 35 ℃.

2. Высота

Высота места установки обычно не превышает 2000 м.

3. Атмосферные условия

Относительная влажность атмосферы не превышает 50% при температуре окружающего воздуха + 40 ℃; может иметь более высокую относительную влажность при более низкой температуре; среднемесячная максимальная относительная влажность самого влажного месяца составляет 90%, а среднемесячная максимальная относительная влажность месяца — самая низкая. Температура составляет + 25 ℃, и необходимо учитывать конденсацию на поверхности продукта из-за изменений температуры.

Если необходимо использовать автоматический выключатель в литом корпусе в экстремальных условиях, необходимо подтвердить, что выбранный продукт может нормально работать в экстремальных условиях.

Автоматический выключатель в литом корпусе

Выбор автоматического выключателя в литом корпусе

(1) Сначала категория выбирается в соответствии с конкретными условиями, а затем конкретные параметры определяются в соответствии с номинальным током цепи и требования к защите.Когда номинальный ток ниже 630 А и ток короткого замыкания невелик, предпочтительным является автоматический выключатель в литом корпусе. Номинальный ток относительно велик, вместо него можно использовать автоматический выключатель в корпусе (ACB) или автоматический выключатель в литом корпусе с хорошими характеристиками. Для ответвления с большим током короткого замыкания следует обратить внимание на то, может ли ограничивающая способность автоматического выключателя соответствовать требованиям. Когда требуется защита от утечки, автоматический выключатель должен иметь эту функцию.

(2) После определения типа и параметров автоматического выключателя соотношение стоимости и производительности является ключевым фактором при выборе среди множества продуктов. При условии выполнения основных требований автоматический выключатель должен быть безопасным и надежным, и лучше иметь определенную расширяемость, такую как регулировка для адаптации к изменениям будущей нагрузки в определенном диапазоне, добавление модулей для реализации расширения функций. и т. д.

Объяснение автоматических выключателей в литом корпусе

Поскольку установленная мощность системы на австралийском рынке фотоэлектрических систем продолжает расти, разработчикам и установщикам систем важно понимать механизмы, лежащие в основе автоматических выключателей в литом корпусе, и значение их номинальных характеристик.

Автоматический выключатель в литом корпусе (MCCB) — это тип устройства электрической защиты, которое используется для защиты электрической цепи от чрезмерного тока, который может вызвать перегрузку или короткое замыкание. Обладая номинальным током до 2500 А, автоматические выключатели могут использоваться в широком диапазоне напряжений и частот с регулируемыми настройками отключения. Эти выключатели используются вместо автоматических выключателей (MCB) в крупномасштабных фотоэлектрических системах для изоляции и защиты системы.

Как работает MCCB

MCCB использует термочувствительное устройство (тепловой элемент) с чувствительным к току электромагнитным устройством (магнитный элемент) для обеспечения механизма отключения для защиты и изоляции.Это позволяет MCCB предоставлять:

Защита от перегрузки,
Защита от электрических повреждений от токов короткого замыкания и
Электрический выключатель для отключения.

Защита от перегрузки

Защита от перегрузки обеспечивается автоматическим выключателем через термочувствительный элемент. По сути, этот компонент представляет собой биметаллический контакт: контакт, состоящий из двух металлов, которые расширяются с разной скоростью при воздействии высокой температуры.В нормальных условиях эксплуатации биметаллический контакт позволяет электрическому току проходить через MCCB. Когда ток превышает значение срабатывания, биметаллический контакт начинает нагреваться и изгибаться из-за различной тепловой скорости теплового расширения внутри контакта. В конце концов, контакт изогнется до точки физического нажатия на расцепитель и расцепления контактов, в результате чего цепь будет прервана.

Тепловая защита MCCB обычно имеет временную задержку, чтобы обеспечить короткую продолжительность перегрузки по току, которая обычно наблюдается при некоторых операциях устройства, например, при пусковых токах при запуске двигателей.Эта временная задержка позволяет схеме продолжать работу в этих условиях без отключения MCCB.

Защита от электрических повреждений от токов короткого замыкания

Автоматические выключатели
обеспечивают мгновенную реакцию на короткое замыкание на основе принципа электромагнетизма. MCCB содержит катушку соленоида, которая генерирует небольшое электромагнитное поле, когда ток проходит через MCCB. Во время нормальной работы электромагнитным полем, создаваемым катушкой соленоида, можно пренебречь.Однако, когда в цепи происходит короткое замыкание, через соленоид начинает течь большой ток, и в результате создается сильное электромагнитное поле, которое притягивает шину отключения и размыкает контакты.
Электрический выключатель для отключения
Помимо механизмов отключения, автоматические выключатели могут также использоваться в качестве ручных разъединителей в случае аварийных ситуаций или операций по техническому обслуживанию. При размыкании контакта может возникнуть дуга. Для борьбы с этим автоматические выключатели имеют механизмы рассеяния внутренней дуги для гашения дуги.
Расшифровка характеристик и номиналов MCCB
Производители
MCCB обязаны предоставить рабочие характеристики MCCB. Некоторые из общих параметров описаны ниже:
Номинальный ток рамы (дюйм) Максимальный ток, на который рассчитан автоматический выключатель. Этот номинальный ток корпуса определяет верхний предел регулируемого диапазона тока срабатывания. Это значение определяет размер корпуса выключателя.
Номинальный ток (In): Номинальное значение тока определяет, когда автоматический выключатель отключается из-за защиты от перегрузки.Это значение можно отрегулировать до максимального значения номинального тока корпуса.
Номинальное напряжение изоляции (Ui) Это значение указывает максимальное напряжение, которое MCCB может выдержать в лабораторных условиях. Номинальное напряжение MCCB обычно ниже этого значения для обеспечения запаса прочности.
Номинальное рабочее напряжение (Ue) Это значение является номинальным напряжением для продолжительной работы MCCB. Обычно оно равно или близко к напряжению системы.
Номинальное выдерживаемое импульсное напряжение (Uimp) Это значение представляет собой переходное пиковое напряжение, которое автоматический выключатель может выдержать при коммутационных скачках или ударах молнии. Это значение определяет способность MCCB выдерживать переходные перенапряжения. Стандартный размер для импульсного тестирования составляет 1,2 / 50 мкс.
Отключающая способность при коротком замыкании в рабочем состоянии (Ics) Это самый высокий ток короткого замыкания, с которым MCCB может справиться без необратимого повреждения.Как правило, автоматические выключатели можно использовать повторно после аварийного прерывания при условии, что они не превышают это значение. Чем выше Ics, тем надежнее выключатель.
Максимальная отключающая способность при коротком замыкании (Icu) Это наивысшее значение тока повреждения, которое может обработать MCCB.
Если ток повреждения превышает это значение, автоматический выключатель не сможет отключиться. В этом случае должен сработать другой защитный механизм с более высокой отключающей способностью.Это указывает на надежность работы MCCB.
Важно отметить, что если ток повреждения превышает Ics, но не превышает Icu, MCCB все еще может устранить неисправность, но он может быть поврежден и потребовать замены.
Механический срок службы Это максимальное количество раз, когда MCCB может управляться вручную, прежде чем он выйдет из строя.
Электрическая долговечность Это максимальное количество отключений MCCB до того, как он откажется.
Размер MCCB
MCCB в электрической цепи должны иметь размер в соответствии с ожидаемым рабочим током цепи и возможными токами короткого замыкания. Три основных критерия при выборе MCCB:
Номинальное рабочее напряжение (Ue) автоматического выключателя должно быть аналогично напряжению системы.
Значение срабатывания MCCB следует отрегулировать в соответствии с током, потребляемым нагрузкой.
Отключающая способность автоматического выключателя должна быть выше теоретически возможных токов короткого замыкания.
Типы MCCB
Тип выключателя Рабочий ток Время работы Приложение Пригодность Импульсный ток Место установки
Тип B Отключение от 3 до 5 номинального тока (In) 0,04-13 секунд Бытовое применение (осветительные и резистивные элементы) Приложение резистивной нагрузки Низкий Дополнительный питатель распределительного щита
Тип C Отключение от 5 до 10 номинального тока (In) 0.04-5 секунд Коммерческое или промышленное применение Приложения с индуктивной нагрузкой Умеренное На входе / выходе РЩ
Тип D Отключение от 10 до 20 номинального тока (In) 0,04-3 секунды Коммерческое или промышленное применение Применение с индуктивно-емкостной нагрузкой (насосы, двигатели, двигатели с большой обмоткой и т. Д.) Высокая При входе распределительного щита / панелей
Тип K Отключение от 8 до 12 номинального тока (In) 0.04-5 секунд Промышленное применение Индуктивные и моторные нагрузки с высокими пусковыми токами. Высокая При входе распределительного щита / панелей
Тип Z Срабатывания от 2 до 3-кратного номинального тока (In) 0,04-5 секунд Очень чувствителен к короткому замыканию и используется для защиты высокочувствительных устройств, таких как полупроводниковые приборы Инструменты медицинские Очень низкий На вспомогательном фидере распределительного щита для ИТ-оборудования.
Рисунок 1: Кривая отключения автоматических выключателей типа B, C и D
MCCB Техническое обслуживание
MCCB подвержены воздействию высоких токов; поэтому обслуживание автоматических выключателей критически важно для надежной работы. Некоторые процедуры обслуживания обсуждаются ниже:
1. Визуальный осмотр
Во время визуального осмотра MCCB важно обратить внимание на деформированные контакты или трещины в корпусе или изоляции.С любыми следами ожога на контакте или корпусе следует обращаться с осторожностью.
2. Смазка
Некоторым автоматическим выключателям требуется соответствующая смазка для обеспечения плавной работы ручного выключателя и внутренних движущихся частей.
3. Очистка
Отложения грязи на MCCB могут повредить компоненты MCCB. Если грязь включает какой-либо проводящий материал, это может создать путь для тока и вызвать внутреннюю неисправность.
4. Тестирование
Есть три основных теста, которые выполняются как часть процедуры обслуживания MCCB.
Испытание сопротивления изоляции:
Испытания MCCB следует проводить путем отключения MCCB и проверки изоляции между фазами и между клеммами питания и нагрузки. Если измеренное сопротивление изоляции ниже, чем рекомендованное производителем значение сопротивления изоляции, автоматический выключатель не сможет обеспечить надлежащую защиту.
Контактное сопротивление:
Это испытание проводится путем проверки сопротивления электрических контактов.Измеренное значение сравнивается со значением, указанным производителем. В нормальных условиях эксплуатации контактное сопротивление очень низкое, поскольку автоматические выключатели должны пропускать рабочий ток с минимальными потерями.
Испытание на отключение:
Этот тест проводится путем проверки отклика MCCB в условиях имитации перегрузки по току и неисправности. Тепловая защита MCCB проверяется пропусканием через MCCB большого тока (300% от номинального значения). Если выключатель не срабатывает, это свидетельствует о неисправности тепловой защиты.Проверка магнитной защиты проводится короткими импульсами очень сильного тока. В нормальных условиях магнитная защита мгновенная. Это испытание следует проводить в самом конце, так как высокие токи повышают температуру контактов и изоляции, и это может изменить результаты двух других испытаний.
Заключение
Правильный выбор автоматических выключателей для требуемого применения является ключом к обеспечению адекватной защиты на объектах с мощным оборудованием.Также важно проводить работы по техническому обслуживанию через регулярные промежутки времени и каждый раз после активации механизмов отключения, чтобы обеспечить безопасность объекта.
Защита от перегрузки по току, часть 1 — журнал IAEI
Эта статья предоставляет читателям важную информацию об основных принципах работы и основных время-токовых характеристиках низковольтных предохранителей и автоматических выключателей, рассчитанных на параллельную цепь. Эти устройства защиты от сверхтоков (OCPD) обычно используются в главных сетевых выключателях, фидерах и ответвленных цепях жилых, коммерческих, институциональных и промышленных электрических систем.Используются и другие OCPD, такие как реле и дополнительные OCPD, которые в данной статье напрямую не рассматриваются. Однако многие из этих представленных принципов применимы и к другим типам устройств. В этой статье объясняются основы, и, как вы могли догадаться, существуют конструкции предохранителей и автоматических выключателей, в которых принципы работы более сложны и могут отличаться от представленных. Однако перед бегом нужно пройтись. Часть II, которая будет в номере за май / июнь, будет охватывать важную информацию, касающуюся рейтингов OCPD, применения в проектах и аспектов соответствия требованиям NEC.
Почему так важна максимальная токовая защита?
Рисунок 1. Осциллографическое изображение неисправности
Автор вспоминает, как несколько лет назад он беседовал с известным отраслевым экспертом, который хорошо разбирается в Национальном электротехническом кодексе . Этот эксперт рассматривает заземление, соединение и защиту от перегрузки по току как два наиболее важных принципа защиты в Кодексе. Заземление и соединение важны по двум причинам: (1) неправильное заземление и соединение могут привести к гибели людей и создать опасность пожара и (2) надлежащее заземление и соединение помогают обеспечить срабатывание устройств защиты от перегрузки по току в разумные сроки, обеспечивая низкое сопротивление и эффективность. путь для тока короткого замыкания.Защита от сверхтоков важна для достижения общей цели электробезопасности. Если проектировщик, установщик, специалист по техническому обслуживанию или инспектору не получит должной защиты от перегрузки по току, может возникнуть угроза пожара и угроз личной безопасности из-за (1) длительного термического воспламенения материалов из-за неправильной защиты от перегрузки, (2) взрывного воспламенения и опасность вспышки из-за ненадлежащей защиты от короткого замыкания или (3) опасность взрыва и вспышки из-за ненадлежащих устройств защиты от перегрузки по току с номинальным напряжением или с ненадлежащим номиналом прерывания.
Рисунок 2. Пример ВАХ предохранителя
Правильный выбор устройств защиты от перегрузки по току требует множества соображений, некоторые из которых являются обязательными, а некоторые — произвольными. Обязательные соображения включают соблюдение требований NEC и обеспечение применения OCPD в пределах их рейтингов и пределов их возможностей, что обычно подтверждается списком и маркировкой конкретных продуктовых стандартов [110.3 (A) (1)].
Тип Максимальный ток
OCPD
предназначены для защиты от воздействия потенциально опасных сверхтоков.Перегрузка по току — это либо ток перегрузки, либо ток короткого замыкания, который часто называют током повреждения. Ток перегрузки — это чрезмерный ток по сравнению с нормальным рабочим током, но он ограничен нормальным токопроводящим путем, обеспечиваемым проводниками и другими компонентами и нагрузками распределительной системы. Как следует из названия, ток короткого замыкания — это ток, который течет за пределы нормального проводящего пути. В статье 100 есть определения сверхтока и перегрузки. Один из важных принципов защиты от перегрузки по току, который обычно остается верным, заключается в том, что чем выше величина перегрузки по току, тем быстрее должно прерываться перегрузка по току.
Перегрузки
Рис. 3. Пример минимального плавления предохранителя и общей прозрачной полосы
Чаще всего перегрузки составляют от одного до шести раз больше нормального уровня тока. Чаще всего они вызваны безопасными временными импульсными токами, которые возникают при запуске двигателей или подаче напряжения на трансформаторы. Вредные длительные перегрузки могут быть результатом неисправных двигателей (например, изношенных подшипников двигателя), перегрузки оборудования или слишком большого количества нагрузок в одной цепи. Такие устойчивые перегрузки являются разрушительными и должны быть отключены с помощью защитных устройств, прежде чем они повредят систему распределения или нагрузку системы.Однако, поскольку они имеют относительно низкую величину, снятие тока перегрузки в течение от нескольких секунд до многих минут обычно предотвращает повреждение цепи или оборудования. Длительный ток перегрузки приводит к перегреву проводов и других компонентов и вызывает ухудшение изоляции, что в конечном итоге может привести к серьезным повреждениям и коротким замыканиям, если их не прервать.
Токи короткого замыкания или замыкания на землю
В то время как токи перегрузки возникают на довольно скромных уровнях, токи короткого замыкания или замыкания на землю возникают в широком диапазоне значений тока.Например, короткое замыкание может быть замыканием на землю более низкого уровня (замыкание на землю с высоким импедансом между фазой и землей), замыканием на землю высокого уровня (замыкание на землю с низким импедансом между фазой и землей), замыканием на высокий уровень трехфазного замыкания с болтовым соединением ( короткое замыкание с низким импедансом между всеми тремя фазами) или трехфазное дуговое замыкание от умеренного до высокого уровня (короткое замыкание со средним или низким импедансом через воздух между всеми тремя фазами). Поскольку нагрузка отключена от цепи, полное сопротивление цепи резко снижается. Поскольку I (ток) = E (напряжение), деленное на Z (импеданс), результирующее более низкое сопротивление вызывает немедленное увеличение тока (см. Рисунок 1).Токи повреждения могут во много сотен раз превышать нормальный рабочий ток. Ошибка высокого уровня может быть 50 000 А (или больше). Если его не отключить в течение нескольких тысячных секунды, разрушение и разрушение могут стать безудержными; может произойти серьезное повреждение изоляции, оплавление проводов, испарение металла, ионизация газов, искрение и возгорание. В то же время токи короткого замыкания высокого уровня могут создавать огромные напряжения магнитного поля. Магнитные силы между шинами и другими проводниками могут составлять многие сотни фунтов на погонный фут; даже сильные распорки могут оказаться недостаточными для предотвращения их деформации или деформации, не подлежащей ремонту.Примерно за последние 10 лет промышленность начала осознавать серьезную опасность вспышки и опасность взрыва для персонала из-за тока дугового замыкания.
Время-токовые характеристики
Рис. 4. Типичный двухэлементный предохранитель с выдержкой времени 100 А, 600 В, класс RK1
Если вы разбираетесь в физических свойствах и принципах работы устройств, вы можете лучше запоминать информацию и понимать причины конкретных требований. Ниже приводится краткая упрощенная версия.Существует много типов автоматических выключателей и предохранителей, но все они основаны на общих основных принципах.
Рисунок 5. Работа с перегрузкой
Давайте начнем с принципа, согласно которому OCPD предназначены для непрерывного проведения тока нагрузки, и в случае перегрузки по току их цель — вовремя размыкаться, чтобы предотвратить серьезное повреждение компонентов схемы. Это требование при возникновении неисправности в Разделе 110.10. Допустимая скорость срабатывания устройства защиты от перегрузки по току может варьироваться в зависимости от величины перегрузки по току.Если перегрузка по току представляет собой небольшую перегрузку, можно позволить току течь в течение многих минут. Фактически, некоторые компоненты схемы, такие как двигатели, первичная обмотка трансформаторов и конденсаторы, имеют безвредный высокий пусковой или возбуждающий пусковой ток, который может быть во много раз больше, чем нормальный ток полной нагрузки. Таким образом, применение OCPD в этих цепях требует, чтобы OCPD допускал преднамеренные токи перегрузки в течение определенного периода времени без размыкания. Если перегрузка по току является неисправной цепью, желательно быстрое реагирование OCPD, чтобы минимизировать повреждение компонентов цепи или оборудования.Примеры на рисунках 2 и 3 иллюстрируют время-токовые характеристики OCPD посредством принципиальной схемы с показаниями амперметра и временем открытия OCPD для различных сверхтоков. Для более высоких уровней перегрузки по току OCPD работает быстрее. Кроме того, этот пример показывает, что характеристики OCPD могут быть представлены кривыми время-ток. См. Рисунки 2 и 3, и для значений сверхтоков, изображенных на рисунке 2, определите время размыкания по кривой на рисунке 3. На кривой время-ток по горизонтальной оси отложена величина тока в амперах, а по вертикальной оси — время в секундах. .Примечание: как текущая ось, так и временная ось имеют логарифмическую шкалу, которая является типичным представлением время-токовых характеристик OCPD. Время-токовая характеристика предохранителя правильно представлена полосой допуска с минимальной кривой плавления в качестве границы слева и полной сплошной кривой в качестве границы справа. Таким образом, для данного значения максимального тока время срабатывания предохранителя представлено диапазоном. Например, на рисунке 2, пример с перегрузкой по току 500 А, предохранитель сработает где-то между 10 и 17 секундами (см. Рисунок 3).Большинство производителей предохранителей предоставляют минимальные кривые плавления и общие четкие кривые плавких предохранителей на отдельных страницах. Для простоты некоторым пользователям просто нужен предохранитель, представленный однолинейной кривой, а не полосой, поэтому производители также могут представлять предохранители через среднюю кривую плавления. Если наложить среднюю кривую плавления, то она будет находиться между кривыми минимального плавления и полными четкими кривыми.
Срабатывание предохранителя
Рисунок 6. Во время короткого замыкания
Работа предохранителя основана на основных тепловых принципах.Поскольку ток течет через предохранитель, сопротивление элемента предохранителя создает тепло. Если ток ниже номинала предохранителя, предохранитель будет постоянно пропускать ток (в зависимости от номинала согласно NEC). В этом случае предохранитель работает в термически стабильном состоянии, и внутренняя температура не достигает точки, при которой предохранитель срабатывает. Тепловая энергия, создаваемая током, протекающим через плавкий элемент, рассеивается в окружающую среду. В условиях перегрузки по току внутренняя температура предохранителя повышается; рассеивание тепловой энергии меньше, чем создаваемая тепловая энергия.Откроется ли предохранитель или как быстро он откроется, зависит от величины перегрузки по току и продолжительности состояния перегрузки по току. Ниже приводится серия иллюстраций, поясняющих, как работают предохранители. Показан двухэлементный предохранитель с выдержкой времени. Есть и другие типовые конструкции, но принципы аналогичны. На Рисунке 4 показан типичный двухэлементный предохранитель с выдержкой времени 100 А, 600 В, класса RK1, который имеет отключающую способность 300 000 А. Художественная свобода проиллюстрировала внутреннюю часть этого предохранителя.Настоящий предохранитель имеет непрозрачную трубку и специальный мелкозернистый материал для гашения дуги, полностью заполняющий внутреннее пространство (см. Рисунок 4).
Рисунок 7. После пропадания тока короткого замыкания
На рис. 5 показано, как двухэлементный предохранитель работает в диапазоне перегрузки. В условиях длительной перегрузки пружина спускового крючка разрушает калиброванный плавкий сплав и освобождает «соединитель». На вставках представлена модель элемента перегрузки до и после.Калиброванный плавкий сплав, соединяющий элемент короткого замыкания с элементом защиты от перегрузки, разрушается при определенной температуре из-за постоянного тока перегрузки. Витая пружина отталкивает соединитель от закорачивающего элемента, и электрическая цепь прерывается.
Рисунок 8. Пример ограничения тока повреждения
На рисунках 6 и 7 показано срабатывание предохранителя в диапазоне токов короткого замыкания. Ток короткого замыкания вызывает испарение ограниченных частей элемента короткого замыкания, и возникает дуга (рисунок 6: дуга изображена в виде анимации).Дуги сжигают элемент в точках образования дуги. В результате возникают более длинные дуги, которые помогают снизить ток. Кроме того, специальный присадочный материал для гашения дуги способствует гашению дугового тока. Время срабатывания предохранителя в условиях тока короткого замыкания — это время, необходимое для расплавления или испарения ограниченных участков плавкого элемента, плюс время горения дуги. Время плавления или испарения зависит от конструкции предохранителя и величины тока. Время от момента плавления или испарения плавкого элемента до прекращения подачи тока довольно велико.Обычно это время составляет долю полупериода. Для токоограничивающих предохранителей в их токоограничивающем диапазоне общее время отключения составляет ½ цикла или меньше (плавление плюс отключение).
Рис. 9. Показаны различные кривые характеристик предохранителей
Особый мелкозернистый материал для гашения дуги играет важную роль в процессе прерывания. На рис. 7 показана фактическая фотография внутреннего предохранителя после устранения неисправности. Наполнитель способствует гашению дуги; наполнитель поглощает тепловую энергию дуги, склеивается и создает изолирующий барьер.Этот процесс помогает обнулить ток. Именно весь этот процесс позволяет предохранителям ограничивать ток. Что это значит? Когда ток короткого замыкания находится в пределах диапазона ограничения тока предохранителя, предохранитель отключает ток до того, как он достигнет своего первого пикового значения тока, испаряя ограниченные части плавкого элемента. Затем ток принудительно обнуляется с помощью процесса искрения и гашения дуги наполнителем до первого ½ цикла тока короткого замыкания. Ограничение тока значительно снижает энергию, выделяемую в цепи (см. Рисунок 8).
Процесс прерывания критичен для предохранителя. Для обеспечения достаточного номинального напряжения и отключающей способности предохранитель должен быть правильно спроектирован. Решающее значение для достижения определенного номинального напряжения имеет количество последовательно соединенных участков с ограничением или перемычек. Для предохранителя, показанного в этом примере, есть пять ограниченных частей, соединенных последовательно, и этот предохранитель рассчитан на 600 В переменного тока. Если бы этот предохранитель был неправильно вставлен в цепь 1500 В и предохранитель попытался бы прервать его, искрение на ограниченных участках, вероятно, продолжалось бы до тех пор, пока не высвободилось бы столько энергии, что предохранитель мог бы сильно взорваться.Для этого предохранителя на 600 В нет достаточного количества ограниченных частей, чтобы отключить 1500 В. Точно так же, когда предохранитель пытается прервать сильные токи короткого замыкания, предохранитель должен быть спроектирован так, чтобы выдерживать огромное давление, создаваемое внутри корпуса предохранителя в результате срабатывания предохранителя. быстрое испарение и искрение части плавкого элемента. Если предохранитель пытается прервать ток короткого замыкания, превышающий его номинальное значение отключения, предохранитель может сильно взорваться. Раздел 110.9 требует, чтобы доступный ток короткого замыкания на линейных выводах не превышал номинальных характеристик отключения предохранителя или автоматического выключателя.Это вопрос безопасности.
Рисунок 10. Рабочие функции выключателя
За прошедшие годы появилось несколько различных типов предохранителей, каждый из которых имеет разные время-токовые характеристики и разные степени ограничения тока в условиях короткого замыкания. Например, есть предохранители без выдержки времени (для неиндуктивных нагрузок), предохранители с выдержкой времени (для нагрузок двигателя и теперь используются для большинства приложений общего назначения и даже для статических нагрузок), быстродействующие предохранители (часто называемые полупроводниковыми. предохранители, используемые для защиты силовой электроники).На рисунке 9 показана кривая минимального времени плавления и тока для трех типов предохранителей на 100 А, 600 В:
Плавкий предохранитель
Предохранитель с выдержкой времени, класс J
Предохранитель с выдержкой времени класса RK5
Срабатывание выключателя
Автоматические выключатели — это механические устройства защиты от сверхтоков. Все автоматические выключатели имеют три общие рабочие функции:
Средства измерения тока:
A. Тепловой
B. Магнитный
C. Электронный
Механизм разблокировки: механический
Средство отключения тока / напряжения (оба)
A.Контактное разделение: механическое
B. Дуговые камеры
Цепочка событий для прерывания сверхтока существенно отличается от цепи предохранителя. Сначала автоматический выключатель определяет перегрузку по току. Если перегрузка по току сохраняется слишком долго, средство обнаружения вызывает или сигнализирует о разблокировке контактного механизма. Функция разблокировки позволяет механизму начать разъединение контактов. Когда контакты начинают разъединяться, ток протягивается по воздуху, и между контактами возникает электрическая дуга.Чем дальше разделяются контакты, тем длиннее дуга, что помогает прервать перегрузку по току. Однако в большинстве случаев, особенно для тока короткого замыкания, одних контактов недостаточно для прерывания. Дуга попадает в дугогасительные камеры, которые способствуют растяжению и охлаждению дуги, чтобы можно было прервать ее. На рисунке 10 показана упрощенная модель с тремя рабочими функциями, показанными для термомагнитного выключателя, который является наиболее часто используемым автоматическим выключателем. Также следует отметить, что существуют различные конструкции контактных механизмов, которые могут существенно повлиять на процесс прерывания.
Срабатывание выключателя при перегрузке
На рисунках 11A и 11B показано срабатывание выключателя при обнаружении термическим биметаллическим элементом постоянной перегрузки. Биметаллический элемент определяет условия перегрузки аналогично датчику биметаллического термостата HVAC. В некоторых автоматических выключателях функция определения перегрузки выполняется электронными средствами. В любом случае процесс разблокировки и прерывания такой же, как показано на рисунках 11A и 11B. На рис. 11А показано, что при сохранении перегрузки биметаллический чувствительный элемент изгибается.Если перегрузка сохраняется слишком долго, сила, прикладываемая биметаллическим датчиком к переключающей планке, становится достаточной для разблокировки автоматического выключателя. На рис. 11В показано, что, как только автоматический выключатель разблокирован, он готовится к размыканию. Подпружиненные контакты разъединяются, и перегрузка устраняется. При размыкании контактов может возникнуть дуга, но она не так заметна, как при прерывании тока короткого замыкания.
Рисунок 11а. Автоматический выключатель распознает перегрузку и отключает защелку
Рисунок 11b.Контакты выключателя размыкаются и размыкаются при перегрузке
Срабатывание мгновенного отключения автоматического выключателя
На рисунках 12A, 12B и 12C показано мгновенное отключение автоматического выключателя из-за тока короткого замыкания. Магнитный элемент определяет условия перегрузки по току более высокого уровня. Этот элемент часто называют мгновенным отключением, что означает отключение автоматического выключателя без намеренной задержки. В некоторых автоматических выключателях функция мгновенного отключения выполняется электронными средствами.В любом случае процесс разблокировки и прерывания такой же, как показано на рисунках 12B и 12C.
Рисунок 12а. Обнаружение и разблокировка мгновенного отключения автоматического выключателя
Рисунок 12b. Автоматический выключатель контакты части и дуги
Рисунок 12c. Контакты выключателя разомкнуты и неисправность сброшена
На рисунке 12A показана работа в условиях короткого замыкания. Высокая скорость изменения тока заставляет тягу срабатывания тянуть к магнитному элементу.Если ток короткого замыкания достаточно высок, сильная сила заставляет переключающую планку прикладывать достаточное усилие, чтобы разблокировать автоматический выключатель. Это быстрое событие, называемое мгновенным отключением.
На рисунке 12B показано, что после снятия фиксации контакты могут начать размыкаться. Важно понимать, что если автоматический выключатель разблокирован, он предназначен для размыкания; однако прерывание тока не начинается до тех пор, пока контакты не начнут разъединяться. Когда контакты начинают разъединяться, ток продолжает течь через воздух (ток дуги) между неподвижным контактом и подвижным контактом.В какой-то момент дуга переходит в дугогасительные камеры, которые растягивают и охлаждают дугу. Скорость размыкания контактов зависит от конструкции выключателя. Общее время прерывания тока для мгновенного отключения автоматического выключателя зависит от конкретной конструкции и состояния механизмов. Автоматические выключатели на меньший ток могут сработать за от ½ до 1 цикла. Автоматические выключатели с большим номинальным током могут отключаться в диапазоне от 1 до 3 циклов в зависимости от конструкции. Автоматические выключатели, указанные в списке и помеченные как токоограничивающие, могут отключиться за ½ цикла или меньше, когда ток короткого замыкания находится в пределах токоограничивающего диапазона автоматического выключателя.
С помощью дугогасительных камер ток прерывается, когда ток приближается к нулю при нормальном прохождении переменного тока и контакты проходят достаточное расстояние (см. Рисунок 12C). Во время процесса прерывания тока на пути размыкания контактов и дугогасительных камерах может выделяться огромное количество энергии. Автоматические выключатели рассчитаны на определенные отключающие характеристики при определенных номинальных напряжениях. Например, автоматический выключатель может иметь отключающую способность 14000 А при 480 В переменного тока и 25000 А при 240 В переменного тока.Если автоматический выключатель неправильно установлен из-за его установки в цепи с доступным током короткого замыкания, превышающим номинальное значение отключения автоматического выключателя, автоматический выключатель может сильно разорваться при попытке прерывания.
Типовая диаграмма зависимости тока от автоматического выключателя
Рисунок 13. Время-токовая характеристика автоматического выключателя в литом корпусе на 400 А
Кривые для автоматического выключателя представлены в различных форматах как время-токовые кривые. На рисунке 13 показана кривая автоматического выключателя в литом корпусе на 400 А.Это более старое представление кривой время-ток автоматического выключателя, и в последнее время автор не видел кривых, опубликованных с такими подробностями. Новые кривые не предоставляют время разблокировки или кривую разблокировки для мгновенного отключения. Однако этот формат кривой хорош для изучения того, как работает автоматический выключатель. Как только вы поймете, что существует кривая расцепления, вы можете интерпретировать современные кривые для проведения оценок, если это необходимо.
Заштрихованная часть «Работа от перегрузки» представляет характеристики защиты от перегрузки с биметаллическим элементом, как показано на рисунках 11A и 11B.Обратите внимание, что изображение — это полоса допуска, а не кривая. Это похоже на диапазон допуска предохранителя. Если перегрузка сохраняется достаточно долго, автоматический выключатель должен отключиться в какой-то момент в пределах диапазона «Работа при перегрузке». Например, ожидается, что ток перегрузки 1000 А будет прерван между 70 и 300 секундами (см. Рисунок 13).
Рисунок 14. Автоматический выключатель с защитой от перегрузки и настройкой кратковременной задержки
Заштрихованная часть «Мгновенное отключение» представляет характеристики защиты от короткого замыкания с помощью магнитного элемента, как показано на рисунках 12A, 12B и 12C.Полоса для определенного уровня тока представляет время разблокировки, разъединения контактов и гашения тока / дуги. Среднее время разблокировки для функции мгновенного отключения показано диагональной линией; это соответствует разблокировке, показанной на рисунке 12A. После разблокировки автоматического выключателя необходимо разъединить его контакты и погасить дугу; это соответствует рисункам 12B и 12C. Например, на этой кривой автоматического выключателя на 400 А ток короткого замыкания 10000 А отключит автоматический выключатель в 0.0025 секунд. Затем контакты размыкаются и ток гаснет в течение 0,028 секунды (примерно 1½ цикла). Примечание: на рисунке 13 показаны характеристики от 0,001 до 0,01 секунды, чтобы проиллюстрировать характеристики отключения автоматического выключателя. Большинство кривых предохранителей и автоматических выключателей показывают характеристики от 0,01 секунды и выше.
Рис. 15. Автоматический выключатель с защитой от перегрузки, кратковременной задержкой и блокировкой мгновенного отключения
Существует множество типов автоматических выключателей для различных областей применения.
Рубрика: Рубрика:Разное
Навигация по записям
« Охранная: 💒 Охрана загородных домов, коттеджей и дач
Телевизор на холодильник: Можно ли ставить телевизор на холодильник? »
Читайте также
Что делать, если грудничок не спит днем: советы по налаживанию режима сна
Антигистаминные препараты для новорожденных: лечение и профилактика аллергии у грудничков
Методика «Цветоник» М. Лазарева для музыкального развития детей
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *
Email *
Сайт

Найти:
Рубрики
Антенна
Настройка
Подключение
Радиолюбителям
Ремонт
Ресивер
Своими руками
Усилитель
Установка
Разное

© 2019 Мир антенн. Все права защищены.
Карта сайта