Узнаем в лицо. Классификация автоматических выключателей ИЭК
Автоматический выключатель ИЭК представляет собой механическое устройство, которое выполняет включение, проведение и отключение электрической энергии в цепи.
Отключение электрической цепи выполняется при:
- • коротком замыкании,
- • превышении допустимых значений тока,
- • превышении допустимого отклонения от номинального напряжения.
На данный момент существует несколько типов автоматических выключателей, которые собраны в группы или серии, каждая из которых имеет свое назначение и определенный набор характеристик.
Автоматические выключатели компании ИЭК можно классифицировать по следующим параметрам:
- • по количеству полюсов,
- • по роду тока (переменный, постоянный),
- • наличию возможного ограничения тока,
- • по типу (виду) системы расцепителя,
- • по возможности подключения дополнительного оборудования.
Но основным параметром выбора автоматического выключателя ИЭК всегда служит его номинальный ток, который не должен превышаться при подключении нагрузки.
Для бытовой проводки (квартиры, дома, дачи) обычно подходят автоматические выключатели модульного типа. Они позволяют быстро произвести монтаж и замену, а также имеют малые габаритные размеры, что очень важно при небольшом пространстве в домашнем электрическом щите.
Монтаж модульного автоматического выключателя ИЭК не сложен и для его выполнения достаточно защелкнуть автомат на DIN-рейке и подключить к нему провода. Снятие автомата происходит также быстро, как и монтаж.
Автоматический выключатель ИЭК серии ВА 88
Автоматические выключатели серии ВА 88 зарекомендовали себя как надежные устройства и получили в 2006 году серебряную медаль за надежность на международной выставке «Электро».
В конструкции автоматического выключателя ВА 88 предусмотрены не только ручное отключение, но и два независимых расцепителя. Причем любой из них может отключить сеть и имеют изоляцию друг от друга и от внешних воздействий.
Имеется возможность подключения дополнительных устройств.Рабочее напряжение автоматов ВА 88 — 400 В. А ряд номинальных токов начинается с 12.5А и заканчивается 1600А. Это позволяет применять автоматы этой серии не только в квартирах, но и в любой области коммунального хозяйства, а также на производственных участках в промышленности.
Автоматические выключатели ИЭК серии ВА47-100
Автоматические выключатели серии ВА 47-100 предназначены для защиты цепей, в которых есть не только активные, но и индуктивные нагрузки. Причем защита может выполняться для единичных и для групповых потребителей.
Особенностями автоматических выключателей серии ВА 47 — 100 являются:
- • гальваническое покрытие контактов,
- • наличие специального индикатора, говорящего о положении контактов,
- • подключение нагрузки можно выполнять к верхним или нижним губкам,
- • защелка на DIN-рейке имеет специальный фиксатор.
Автоматические выключатели ИЭК серии ВА47-60
Автоматические выключатели серии ВА 47-60, в основном, применяются как вводные автоматические выключатели.
Основная задача этой серии автоматов — это защита от сверх токов источников питания. Причем эта защита реализована с помощью двух типов систем. Система значительно быстрее производит расцепление контактов.
Кроме других дополнений, в конструкции применены серебросодержащие композиты. Также увеличены размеры головок зажимных винтов, что упрощает работу по подключению проводов.
Все это позволяет применять данные автоматические выключатели в различных распределительных щитах в административных и жилых зданиях.
Автоматические выключатели ИЭК серии ВА 47 — 29 и ВА 47 — 29М
Автоматические выключатели этой серии являются современными электротехническими устройствами, которые предназначены для защиты цепей от токов короткого замыкания, превышения допустимых токовых нагрузок и оперативного управления линиями или участками электрических линий.Автоматические выключатели ВА 47 — 29М завоевали золотую медаль на выставке Электро-2006, как самое лучшее электрооборудование.
Эта награда досталась компании ИЭК за наилучшее решение задач электробезопасности не только на производстве, но и жилом секторе.Особенностью этой серии является:
- • защита от токов короткого замыкания не позволяет достичь максимальных значений (отключение происходит раньше),
- • установочное положение автоматического выключателя не имеет значение (любая ось установки и положения),
- • нагрузка может подключаться к любым контактам (верхним или нижним) без ущерба для характеристик,
- • подвижные контакты имеют серебряную напайку для снижения потерь и повышения долговечности.
Маркировка автоматических выключателей ИЭК серии ВА 47
Пример маркировки: ВА 47 — YY ХХ WW ХХХ
ВА — автоматический выключатель,
47 — YY обозначение серии (например, ВА 47 — 29),
ХХ — количество полюсов прибора: 1,2,3 или 4,
WW — уставка тока перегрузки: от 10 до 100 А.
ХХХ — предельная коммутационная способность в кА (если значения нет — 6 кА).
Классификация автоматических выключателей. Типы электрических автоматов.
Тема: на какие разновидности делятся электроавтоматы, их типы и классификация.
Автоматический выключатель представляет собой электротехническое устройство, основным назначением которого является совершение переключение своего рабочего состояния при возникновении определённой ситуации. Автоматы электрические совмещают в себе два устройства, это обычный выключатель и магнитный (или тепловой) расцепитель, задачей которого является своевременный разрыв электрической цепи в случае превышения порогового значения силы тока. Автоматические выключатели, как и все электрические устройства, также имеют различные разновидности, что их разделяет на определённые типы. Давайте ознакомимся с основными классификациями автоматических выключателей.
1» Классификация автоматов по количеству полюсов:
а) однополюсные автоматы
б) однополюсные автоматы с нейтралью
в) двухполюсные автоматы
г) трехполюсные автоматы
д) трехполюсные автоматы с нейтралью
е) четырехполюсные автоматы
2» Классификация автоматов по типу расцепителей.
В конструкцию различных видов автоматических выключателей, обычно, входят 2 основных типа расцепителей (размыкателей) — электромагнитный и тепловые. Магнитные служат для электрической защиты от короткого замыкания, а тепловые размыкатели предназначены в основном для защиты электрических цепей по определённому току перегрузки.
3» Классификация автоматов по току расцепления: В, С, D, (A, K, Z)
ГОСТ Р 50345-99, по току мгновенного расцепления автоматы разделяются на такие типы:
а) тип «B» — свыше 3•In до 5•In включительно (In — это номинальный ток)
б) тип «C» — свыше 5•In до 10•In включительно
В) тип «D» — свыше 10•In до 20•In включительно
Производителей автоматов в Европе имеют несколько иную классификацию. К примеру, у них имеется дополнительный тип «A» (свыше 2•In до 3•In). У некоторых производителей автоматических выключателей также существуют дополнительные кривые выключения (у АВВ автоматы с кривыми K и Z).
4» Классификация автоматов по роду тока в цепи: постоянного, переменного, обоих.
Номинальные электрические токи для основных цепей расцепителя подбирают из: 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300 А. Также дополнительно выпускаться автоматы на номинальные токи основных электроцепей автоматов: 1500; 3000; 3200 А.
5» Классификация по наличию токоограничения:
а) токоограничивающие
б) нетокоограничивающие
6» Классификация автоматов по видам расцепителей:
а) с максимальным расцепителем тока
б) с независимым расцепителем
в) с минимальным либо нулевым расцепителем напряжения
7» Классификация автоматов по характеристике выдержки времени:
а) без выдержки времени
б) с выдержкой времени, независимой от тока
в) с выдержкой времени, обратно зависимой от тока
г) с сочетанием указанных характеристик
8» Классификация по наличию свободных контактов: с контактами и без контактов.
9» Классификация автоматов по способу подсоединения внешних проводов:
а) с задним присоединением
б) с передним присоединением
в) с комбинированным присоединением
г) с универсальным присоединением (и передним и задним).
10» Классификация по виду привода: с ручным, с двигательным и с пружинным.
P.S. У всего есть свои разновидности. Ведь если бы существовала только одна единвещь в своём единственном экземпляре, это было бы как минимум просто скучно и слишком ограниченно! Тем многообразие и хорошо, что в нём можно выбрать именно то, что максимум соответствует своим потребностям.
Типы автоматических выключателей, классификация, технические характеристики
Статьи
Автор Светозар Тюменский На чтение 2 мин.
Просмотров 1.4k. Опубликовано
Обновлено
Стандартом, определяющим требования к автоматическим выключателям в России является ГОСТ Р МЭК 60898.2-2006.
Классификация автоматических выключателей. Вот основные критерии, по которым классифицируются автоматические выключатели:
- Количество полюсов (1 – 4).
- Род тока главной цепи: постоянный; переменный; постоянный и переменный ток.
- Тип используемого расцепителя: тепловой или полупроводниковый в зоне токов перегрузки, электромагнитный – в зоне токов коротких замыканий. Возможно наличие теплового (полупроводникового) или электромагнитного расцепителя, или – же использование теплового и электромагнитного расцепителя совместно.
- Наличие токоограничения – ограничение максимального тока короткого замыкания отключением автомата.
- Исполнение: выдвижной – с возможностью крепления на DIN-рейке (распространённый вариант – модульный) и стационарный – с креплением в электрощите неподвижно.
Технические характеристики:
- Номинальный ток автоматического выключателя Iн – максимальное значение протекающего в длительном режиме через автомат тока при нормальных условиях эксплуатации.
- Калибруемое значение номинального рабочего тока теплового (или полупроводникового) расцепителя Iнр – при длительном протекании тока с этим значением без отключения автоматического выключателя, но происходящим при протекании за нормированное время тока, большего по значению, приблизительно 1,05 Iнр – 1,2 Iнр.
- Ток мгновенного расцепления – нормируется, как величина, кратная току теплового расцепителя Iнр. Согласно этой характеристике, существуют следующие типы автоматических выключателей:
- тип «B» – от 3 до 5 Iнр теплового расцепителя
- тип «С» – от 5 до 10 Iнр
- тип «D» и «К» – от 10 до 14 Iнр
- По времени срабатывания в зоне токов короткого замыкания: селективные – с отключением автоматического выключателя с выдержкой времени, нормальные (с временем срабатывания 0,02-1 секунды) и быстродействующие (с временем срабатывания менее 0,005 секунды).
Автоматические выключатели характеристики. Часть 1
Маркировка автоматических выключателей
Типы автоматических выключателей: работа, преимущества и недостатки
В мире электротехники и электроники есть много случаев, когда случаются неудачи. Это приведет к серьезным повреждениям зданий, офисов, домов, школ, промышленных предприятий и т. Д. Неверно доверять напряжению и току, хотя меры безопасности приняты. После того, как автоматические выключатели будут установлены, они будут контролировать резкое повышение напряжения и тока. Поможет от любой аварии. Автоматические выключатели подобны сердцу электрической системы.Существуют различные типы автоматических выключателей, в которых они устанавливаются в зависимости от номинальной мощности системы.
В доме используются разные типы автоматических выключателей, а в промышленности — другой тип автоматического выключателя. Давайте подробно обсудим различные типы автоматических выключателей и их важность.
Что такое автоматический выключатель?
Электрический выключатель — это коммутационное устройство, которое может работать автоматически или вручную для защиты и управления системой электроснабжения.В современной энергосистеме конструкция автоматического выключателя была изменена в зависимости от больших токов и предотвращения возникновения дуги во время работы.
Автоматический выключатель
Электроэнергия, которая поступает в дома, офисы, школы, предприятия или любые другие места от распределительных сетей, образует большую цепь. Те линии, которые подключены к электростанции, образующие один конец, называются горячим проводом, а другие линии, соединяющиеся с землей, образуют другой конец.Когда электрический заряд протекает между этими двумя линиями, между ними возникает потенциал.
Для всей цепи подключение нагрузок (приборов) обеспечивает сопротивление потоку заряда, и вся электрическая система внутри дома или промышленных предприятий будет работать без сбоев.
Они работают без сбоев до тех пор, пока приборы обладают достаточным сопротивлением и не вызывают перегрузки по току или напряжению. Причины нагрева проводов — это слишком большой заряд, протекающий через цепь, короткое замыкание или внезапное подключение горячего конца провода к заземляющему проводу, что приведет к нагреву проводов и возникновению пожара.Автоматический выключатель предотвратит такие ситуации, которые просто отключат оставшуюся цепь.
Основные виды работы автоматических выключателей
Что ж, мы знаем, что такое автоматический выключатель . Теперь в этом разделе объясняется принцип работы автоматического выключателя .
Как инженер-электрик, очень важно знать принцип работы этого устройства. Не только инженер, но и все люди, работающие в этой области, должны знать об этом.
Устройство включает пару электродов, один из которых статический, а другой подвижный. Когда два контакта входят в контакт, цепь замыкается, а когда эти контакты не вместе, цепь переходит в закрытое состояние. Эта операция зависит от необходимости рабочего, должна ли схема находиться в состоянии ОТКРЫТО или ЗАКРЫТО в начальной фазе.
Условие 1: Предположим, что устройство замкнуто на первом этапе для создания цепи, когда происходит какое-либо повреждение или когда рабочий думает ОТКРЫТЬ, тогда логический индикатор стимулирует реле отключения, которое отключает оба контакта, обеспечивая движение к подвижной катушке, удаленной от постоянной катушки.
Эта операция кажется такой простой и легкой, но реальная сложность заключается в том, что, когда пара контактов находится далеко друг от друга, между парой контактов будет огромное временное изменение потенциала, что способствует переходу большого электрона от высокого к низкому потенциалу. . В то время как этот временный зазор между контактами действует как диэлектрик для перехода электронов от одного электрода к другому.
Когда изменение потенциала превышает силу диэлектрической прочности, электроны перемещаются от одного электрода к другому.Это ионизирует диэлектрическую моду, которая может привести к возникновению сильного воспламенения между электродами. Это зажигание обозначается как ARC . Даже это возгорание сохраняется в течение нескольких микросекунд, оно может повредить все устройство прерывателя, вызывая повреждение всего оборудования и корпуса. Чтобы исключить это возгорание, необходимо заранее устранить диэлектрическую способность, разделяющую два электрода, чтобы не повредить цепь.
Явление дуги
Во время работы автоматических выключателей дуга — это та дуга, которую необходимо четко наблюдать.Итак, явление дуги в автоматических выключателях имеет место во время неисправных случаев. Например, когда через контакты проходит большой ток до того, как произойдет защитное наступление и инициирует контакты.
В тот момент, когда контакты находятся в состоянии ОТКРЫТО, площадь контакта быстро уменьшается и происходит увеличение плотности тока из-за большого тока SC.
Это явление ведет к повышению температуры, и этого тепловыделения достаточно для ионизации среды прерывания.Ионизированная среда действует как проводник и дуга между контактами. Дуга создает путь минимального сопротивления для контактов, и в течение всего времени существования дуги будет протекать большой ток. Это условие нарушает работу автоматического выключателя.
Почему возникает дуга?
Прежде чем узнать о приближении прекращения дуги, давайте оценим параметры, которые ответственны за возникновение дуги. Причины:
- Изменение потенциала, которое существует между контактами
- Ионизированные частицы, которые находятся между контактами
Этого изменения потенциала между контактами достаточно для существования дуги, поскольку расстояние до контакта составляет минимальный.Кроме того, ионизирующая среда сохраняет способность сохранять дугу.
Это причины появления дуги .
Классификация автоматических выключателей
Различные типы высоковольтных автоматических выключателей включают следующие:
- Воздушный автоматический выключатель
- SF6 Автоматический выключатель
- Вакуумный автоматический выключатель
- Масляный автоматический выключатель
- Воздушный автоматический выключатель
Воздушный автоматический выключатель
Этот автоматический выключатель работает в воздухе; закалочная среда — дуга при атмосферном давлении.
Во многих странах воздушный выключатель заменяется масляным выключателем. О масляном выключателе мы поговорим позже в статье. Таким образом, ACB по-прежнему является предпочтительным выбором для использования воздушного выключателя до 15 кВ. Это потому что; масляный выключатель может загореться при работе от 15 В.
Два типа воздушных автоматических выключателей:
- Обычный автоматический выключатель
- Воздушный автоматический выключатель
Обычный воздушный автоматический выключатель
Обычный воздушный автоматический выключатель также называется перекрестным автоматическим выключателем.При этом автоматический выключатель снабжен камерой, окружающей контакты. Эта камера известна как дугогасительная камера.
Эта дуга создана, чтобы в нее вбиваться. В достижении охлаждения воздушного выключателя поможет дугогасительная камера. Из огнеупорного материала, дуга желоб выполнен. Внутренние стенки дугогасительной камеры имеют такую форму, чтобы дуга не возникала близко друг к другу.
Он войдет в канал обмотки, выступающий на стенке дугогасительной камеры.
Дугогасительная камера будет иметь множество небольших отсеков и множество разделенных металлических пластин.Здесь каждое из небольших отсеков действует как мини-дугогасительная камера, а металлическая разделительная пластина действует как дугоделители. Все напряжения дуги будут выше, чем напряжение системы, когда дуга разделится на серию дуг. Это предпочтительно только для приложений с низким напряжением.
Автоматический выключатель Airblast
Автоматический выключатель Airblast используются для системного напряжения 245 кВ, 420 кВ и более. Пневматические выключатели бывают двух типов:
- Пескоструйный выключатель осевой
- Осевой взрыватель со скользящим подвижным контактом.
Осевой абразивоструйный выключатель
В осевом абразивоструйном аппарате подвижный контакт осевого абразивоструйного выключателя будет в контакте. Отверстие форсунки закреплено на контакте прерывателя в нормально замкнутом состоянии.
Неисправность возникает, когда в камеру вводится высокое давление. Напряжения достаточно для поддержания воздуха под высоким давлением, проходящего через отверстие сопла.
Преимущества воздушного стакана
- Он используется там, где требуется частая работа из-за меньшей энергии дуги.
- Без риска возгорания.
- Маленький размер.
- Требует меньше обслуживания.
- Гашение дуги намного быстрее
- Скорость выключателя намного выше.
- Длительность дуги одинакова для всех значений тока.
Недостатки воздушного выключателя
- Требуется дополнительное обслуживание.
- Воздух имеет относительно более низкие свойства гашения дуги.
- Он содержит воздушный компрессор большой мощности.
- Из места соединения воздуховода может возникнуть утечка давления воздуха.
- Существует вероятность резкого увеличения тока повторного зажигания и прерывания напряжения.
Применение и применение воздушного выключателя
- Он используется для защиты оборудования, электрических машин, трансформаторов, конденсаторов и генераторов
- Воздушный выключатель также используется в системе распределения электроэнергии и заземление около 15 кВ
- Также используется в приложениях с низким и высоким током и напряжением.
SF6 Автоматический выключатель
В выключателе SF6 токоведущие контакты работают в газообразном гексафториде серы, известном как выключатель SF6. Это отличные изоляционные свойства и высокая электроотрицательность. Можно понять это, высокое сродство к поглощению свободных электронов. Отрицательный ион образуется при столкновении свободного электрона с молекулой газа SF6; он поглощается этой молекулой газа. Два разных способа присоединения электрона к молекулам газа SF6:
SF6 + e = SF6
SF6 + e = SF5- + F
Образующиеся отрицательные ионы будут намного тяжелее свободных электронов.
Следовательно, по сравнению с другими обычными газами общая подвижность заряженных частиц в газе SF6 намного меньше. Подвижность заряженных частиц в основном отвечает за прохождение тока через газ. Следовательно, для более тяжелых и менее подвижных заряженных частиц в газе SF6 он приобретает очень высокую диэлектрическую прочность. У этого газа хорошие свойства теплопередачи из-за низкой газовой вязкости. SF6 в 100 раз более эффективен в среде гашения дуги, чем воздушный выключатель. Он используется в системах электроснабжения как среднего, так и высокого напряжения от 33 кВ до 800 кВ.
Типы автоматических выключателей в SF6
- Одинарный прерыватель SF6 автоматический выключатель до 220
- Два прерывателя SF6 автоматический выключатель до 400
- Четыре прерывателя SF6 автоматический выключатель до 715 В
Вакуумная цепь Выключатель
Вакуумный выключатель — это цепь, в которой для гашения дуги используется вакуум.
Он имеет характер восстановления диэлектрика, отличное прерывание и может отключать высокочастотный ток, возникающий из-за нестабильности дуги, наложенной на ток сетевой частоты.
Принцип работы VCB будет иметь два контакта, называемых электродами, которые останутся замкнутыми при нормальных рабочих условиях. Предположим, что при возникновении неисправности в какой-либо части системы включается катушка отключения автоматического выключателя и, наконец, контакт разъединяется.
Вакуумный автоматический выключательМоментные контакты выключателя размыкаются в вакууме, т. Е. От 10-7 до 10-5 Торр, дуга возникает между контактами за счет ионизации паров металлов контактов. Здесь дуга быстро гаснет, это происходит потому, что электроны, пары металлов и ионы, образующиеся во время дуги, быстро конденсируются на поверхности контактов выключателя, что приводит к быстрому восстановлению диэлектрической прочности.
Преимущества
- VCB надежны, компактны и долговечны.
- Они могут отключать любой ток повреждения.
- Пожарной опасности не будет.
- Не возникает шума
- Имеет более высокую диэлектрическую прочность.
- Требуется меньше энергии для управления.
Масляный автоматический выключатель
В этом типе цепи используется масло выключателя, но предпочтительнее минеральное масло. Он действует лучше изолирующими свойствами, чем воздух. Подвижный контакт и неподвижный контакт погружены в изолирующее масло.Когда происходит разделение тока, то несущие контакты в масле, дуга в автоматическом выключателе инициируется в момент разъединения контактов, и из-за этого дуга в масле испаряется и разлагается в газообразном водороде и, наконец, создает пузырек водорода вокруг дуги.
Этот сильно сжатый газовый пузырь вокруг дуги предотвращает повторное зажигание дуги после того, как ток достигнет нулевого пересечения цикла. OCB — самый старый тип автоматических выключателей.
Различные типы автоматических выключателей в масляном типе
- Масляный автоматический выключатель
- Минимальный масляный автоматический выключатель
Масляный автоматический выключатель (BOCB)
В BOCB масло используется для дуги в гасящей среде, а также для изоляционная среда между заземляющими частями выключателя и токоведущими контактами.Используется то же трансформаторное изоляционное масло.
Принцип работы BOCB гласит, что при разделении токоведущих контактов в масле между разделенными контактами возникает дуга. Возникшая дуга создает вокруг дуги быстрорастущий пузырь газа. Подвижные контакты отойдут от неподвижного контакта дуги, что приведет к увеличению сопротивления дуги. Здесь повышенное сопротивление вызовет снижение температуры. Следовательно, уменьшенное образование газов окружает дугу.
Когда ток проходит через нулевое значение, происходит гашение дуги в BOCB. В полностью герметичном сосуде пузырек газа заключен внутри масла. Масло будет окружать пузырек под высоким давлением, в результате чего вокруг дуги образуется сильно сжатый газ. При повышении давления также увеличивается деионизация газа, что приводит к гашению дуги. Газообразный водород поможет в охлаждении гашения дуги в масляном выключателе.
Преимущества
- Хорошие охлаждающие свойства из-за разложения
- Масло имеет высокую диэлектрическую прочность
- Оно действует как изолятор между землей и токоведущими частями.
- Используемое здесь масло поглощает энергию дуги при разложении.
Недостатки
- Не допускает высокой скорости прерывания.
- Это требует длительного времени дуги.
Автоматический выключатель с минимальным содержанием масла
Это автоматический выключатель, в котором в качестве среды прерывания используется масло. Автоматический выключатель с минимальным содержанием масла помещает прерыватель в изолирующую камеру под напряжением под напряжением. Но в камере прерывания имеется изоляционный материал.Он требует меньшего количества масла, поэтому его называют выключателем с минимальным количеством масла.
Преимущества
- Требуется меньше обслуживания.
- Подходит как для автоматического режима, так и для ручного.
- Требуется меньшая площадь
- Стоимость отключающей способности в МВА также меньше.
Недостатки
- Масло портится из-за карбонизации.
- Существует вероятность взрыва и возгорания.
- Поскольку в нем меньше масла, повышается карбонизация.
- Удалить газы из пространства между контактами очень сложно.
Кроме того, автоматические выключатели классифицируются на основе различных типов, а именно:
На основе класса напряжения
Первоначальная категоризация автоматических выключателей зависит от рабочего напряжения, которое должно использоваться. В основном существует два типа автоматических выключателей, работающих по напряжению, а именно:
- Высокое напряжение — Должны быть реализованы при уровнях напряжения более 1000 В.Далее они делятся на устройства 75 кВ и 123 кВ.
- Низкое напряжение — Будет реализовано при уровнях напряжения ниже 1000 В
В зависимости от типа установки
Эти устройства также подразделяются в зависимости от места установки, что означает закрытые или открытые помещения. Как правило, они работают при очень высоком уровне напряжения. Закрытые автоматические выключатели предназначены для использования внутри здания или в тех, которые имеют непогоды.Ключевое различие между этими двумя типами — это конструкции и компаунды сальников, тогда как внутренняя конструкция, такая как текущее удерживающее оборудование и функциональность, почти аналогична.
В зависимости от типа внешнего исполнения
В зависимости от физической конструкции автоматические выключатели снова бывают двух типов:
Dead Tank Type — здесь коммутационное оборудование расположено в емкости с базовым потенциалом, и это окружен защитной средой и прерывателями.В основном они используются в штатах США.
Живой бак Тип — здесь коммутационное оборудование находится в емкости с максимальным потенциалом, и оно окружено экранирующей средой и прерывателями. В основном они используются в Европе и странах Азии.
В зависимости от типа отключающей среды
Это важнейшая категоризация автоматических выключателей. Здесь устройства классифицируются в зависимости от способа разрушения дуги и среды прерывания.В целом, оба эти параметра выступали в качестве решающих параметров при конструировании автоматических выключателей и определили другие конструктивные факторы. В качестве среды прерывания чаще всего используются масло и воздух. Кроме них, существуют также гексафторид серы и вакуум, действующие в качестве среды прерывания. Эти два наиболее часто используются в наши дни.
Автоматические выключатели HVDC
Это переключающее устройство, препятствующее общему протеканию тока в цепи. Когда происходит какое-либо повреждение, возникает расстояние между механическими контактами в устройстве, и автоматический выключатель переходит в ОТКРЫТОЕ состояние.Здесь отключение цепи несколько усложняется, поскольку ток является только однонаправленным и не существует нулевого тока. Важнейшее использование этого устройства — препятствовать высокому напряжению постоянного тока в цепи. В то время как цепь переменного тока плавно препятствует дуге при нулевом токе, потому что рассеивание энергии почти равно нулю. Расстояние между контактами необходимо для восстановления диэлектрической способности выдерживать временное восстановление уровня напряжения.
HVDC OperationВ случае устройств отключения цепи постоянного тока проблема усложняется, поскольку волна постоянного тока не будет иметь нулевых токов.А обязательная преграда дуги приводит к развитию огромных переходных уровней восстанавливающегося напряжения и повторных зажиганий без преграды дуги и вызывает окончательное повреждение механических контактов. При создании устройства HVDC в основном решались три проблемы, а именно:
- Препятствие для повторного зажигания дуги
- Отсутствие накопленной энергии
- Генерация искусственного нулевого тока
Стандартные автоматические выключатели
Эти устройства критически соблюдают функциональность устройства.Эти стандартные автоматические выключатели бывают однополюсными и двухполюсными.
Однополюсные автоматические выключатели
Эти устройства обладают характеристиками
- В основном используются в домашних условиях
- Защитные устройства с одним проводом под напряжением
- Они подают почти 120 В напряжения в цепь
- Они обладают способностью управлять 15 А до 30 ампер
- Однополюсные выключатели бывают трех разновидностей: полноразмерные (с шириной 1 дюйм), половинные (с шириной полдюйма) и сдвоенные (с шириной в один дюйм, состоящие из двух переключает и управляет парой цепей).
Двухполюсные автоматические выключатели
Эти устройства обладают характеристиками
- Они обеспечивают подачу напряжения почти 120/240 В на цепь
- Они обладают способностью управлять от 15 до 30 ампер
- В основном используются в крупных приложениях например, нагреватели и осушители
- Защищает два провода под напряжением
В этой статье кратко обсуждаются различные типы автоматических выключателей, например, воздушный выключатель, элегазовый выключатель, вакуумный автоматический выключатель и масляный выключатель. понять основную концепцию этих автоматических выключателей.Обсуждается их подразделение, преимущества и недостатки. Мы очень четко обсудили каждую концепцию. Если вы не поняли какую-либо из тем или чувствуете, что какая-либо информация отсутствует, или если вы хотите реализовать какие-либо электрические проекты для студентов инженерных специальностей, пожалуйста, не стесняйтесь комментировать в разделе ниже.
Что такое автоматические выключатели? Различные типы автоматических выключателей
В этом руководстве мы узнаем об одном из очень важных и чрезвычайно полезных электрических устройств: автоматических выключателях.Мы попытаемся понять, что такое автоматический выключатель, каково использование / важность / функция автоматических выключателей в энергосистемах, каковы различные типы автоматических выключателей, а также их применение.
Введение
Автоматические выключатели— уникальные устройства в том смысле, что они являются механическими устройствами, подключенными к электрической системе. С тех пор, как были использованы первые электрические системы, всегда существует потребность в механизме или устройстве, которое может инициировать и прерывать электрический ток.
В энергосистеме часто необходимо включать или выключать различные электрические устройства и цепи, такие как генерирующие установки, линии передачи, системы распределения и т. Д., Либо в нормальных рабочих условиях, либо в ненормальных ситуациях. Первоначально эту задачу выполняют выключатель и предохранитель, включенные последовательно с электрической цепью.
Главный недостаток такой установки состоит в том, что при перегорании предохранителя часто требуется много времени для его замены и восстановления подачи питания.Другой и главный недостаток заключается в том, что предохранитель не может отключать большие токи короткого замыкания.
Эти ограничения ограничивали использование комбинации переключателя и предохранителя для цепей малого напряжения и малой емкости. Но в случае системы высокого напряжения и большого тока желателен более надежный способ, чем использование переключателя и предохранителя.
Это достигается с помощью автоматических выключателей.
Что такое автоматические выключатели?
Автоматические выключатели— это механические переключающие устройства, которые могут включать, переносить или размыкать цепь вручную или автоматически в нормальных и ненормальных условиях цепи.В нормальных условиях автоматический выключатель может включать, переносить или отключать токи, а в ненормальных условиях он может включать или поддерживать в течение определенного времени и отключать токи.
Характеристики автоматического выключателя следующие:
- Он может замыкать или размыкать цепь при нормальных рабочих условиях вручную или с помощью пульта дистанционного управления.
- В ненормальных или неисправных условиях он может автоматически разорвать цепь.
- Он может включить цепь в аварийных условиях вручную или с помощью дистанционного управления.
Эти характеристики автоматического выключателя делают его очень полезным устройством для переключения и защиты в энергосистеме.
Принцип работы автоматических выключателей
Основная функция автоматического выключателя — многократно включать и выключать электрические цепи во время нормальных или ненормальных условий эксплуатации. Принцип работы автоматического выключателя очень прост.
Стандартный автоматический выключатель состоит из неподвижного и подвижного контакта, называемого электродами.Эти контакты замкнуты при нормальных условиях работы цепи.
Если система выходит из строя, контакты размыкаются автоматически, или, в качестве альтернативы, эти контакты также могут быть размыты вручную в любое время (например, во время обслуживания).
В условиях неисправности системы простой механизм оттянет движущиеся контакты в результате включения катушки отключения и, по существу, размыкания цепи.
Важным явлением, которое происходит при размыкании контактов, является явление дуги.Если в какой-либо части системы обнаруживается неисправность, контакты выключателя разъединяются, и во время этого процесса между ними зажигается дуга. Пока дуга не разрядится, ток в цепи продолжает течь.
Дуга не только задерживает прерывание цепи, но также выделяет значительное количество тепла, которое потенциально может повредить автоматический выключатель или всю систему. Следовательно, одна из основных задач автоматических выключателей — как можно быстрее погасить дугу.
Явление дуги в автоматических выключателях
При возникновении неисправностей, таких как, например, короткое замыкание, через контакты автоматического выключателя проходит значительный ток, прежде чем сработает защитный механизм и размыкнет контакты.
В момент, когда контакты начинают размыкаться, площадь контакта внезапно уменьшается, а плотность тока увеличивается из-за большого тока короткого замыкания. Это приводит к повышению температуры, и выделяемого тепла достаточно для ионизации среды (воздуха или масла).Ионизированная среда действует как проводник, и между контактами возникает дуга.
Эта дуга обеспечивает путь с низким сопротивлением между контактами (даже если они разомкнуты), и большой ток короткого замыкания продолжает течь, пока существует дуга, и нарушает работу автоматического выключателя.
Причины появления Arc
Прежде чем разбираться в методах гашения дуги, давайте попробуем проанализировать факторы, ответственные за поддержание дуги между контактами автоматического выключателя.
Причины могут быть ограничены двумя следующими:
- Разница потенциалов между контактами
- Ионизированные частицы между контактами
Разность потенциалов между контактами достаточна для возникновения дуги, так как расстояние между контактами меньше. Кроме того, ионизированная среда, то есть ионизированный воздух или масло, имеет тенденцию поддерживать дугу.
Различные методы гашения дуги
По сути, есть два способа погасить дугу между контактами автоматического выключателя.Их:
- Метод высокого сопротивления
- Метод низкого сопротивления
Метод высокого сопротивления
В методе высокого сопротивления сопротивление дуги увеличивается, так что ток становится несущественным для поддержания дуги. Существует несколько способов реализации метода высокого сопротивления.
Некоторые способы увеличения сопротивления дуги:
- Увеличение длины дуги
- Охлаждение дуги
- Уменьшение площади сечения дуги
- Расщепление дуги
Этот метод обычно применяется в автоматических выключателях постоянного тока и цепях переменного тока малой мощности, поскольку он выделяет огромное количество тепла во время гашения дуги.
Метод низкого сопротивления
В методе низкого сопротивления, как следует из названия, сопротивление дуги поддерживается низким до тех пор, пока ток не станет равным нулю и дуга не погаснет естественным образом. Следовательно, этот метод также известен как метод текущего нуля.
Метод низкого сопротивления часто применяется в силовых выключателях переменного тока большой мощности, поскольку этот метод предотвращает повторное зажигание дуги даже при повышении напряжения на контактах.
Другим важным фактором, который следует учитывать, является ионизация среды и тенденция ионизированных частиц поддерживать дугу.Если среда между контактами деионизируется как можно быстрее, возможность повторного зажигания может быть значительно снижена.
Деионизация среды может быть достигнута следующими способами:
- Увеличение зазора между контактами
- Повышение давления
- Охлаждение дуги
- Эффект газового удара
Классификация автоматических выключателей
Существует несколько способов классификации различных автоматических выключателей.Некоторые из общих критериев, используемых для классификации автоматических выключателей:
- Предполагаемые приложения напряжения
- Место установки
- Расчетные характеристики
- Метод и среда, используемые для прерывания тока (гашение дуги)
Несмотря на то, что существует несколько способов классификации автоматических выключателей, классификация, основанная на среде и способе прерывания тока, также является наиболее общей и важной в отрасли.А пока мы кратко рассмотрим все эти классификации, а в следующих разделах мы обсудим основную классификацию (то есть основанную на методе погасания дуги) более подробно.
На основе класса напряжения
Первая логическая классификация автоматических выключателей основана на рабочем напряжении, предназначенном для используемых автоматических выключателей. В зависимости от уровня напряжения существует два типа автоматических выключателей. Их:
- Автоматические выключатели низкого напряжения, которые предназначены для использования при напряжении до 1000 В.
- Высоковольтные автоматические выключатели, которые предназначены для использования при напряжении выше 1000 В.
И снова высоковольтные выключатели делятся на 123 кВ или выше и 72,5 кВ или ниже.
в зависимости от типа установки
Автоматические выключателитакже классифицируются в зависимости от места установки, то есть наружной или внутренней установки. Эти автоматические выключатели обычно представляют собой высоковольтные выключатели. Внутренние автоматические выключатели предназначены для использования внутри зданий или со специальными стойкими к атмосферным воздействиям кожухами, как правило, с металлическими кожухами распределительного устройства.
Фактически, основное различие между внутренними и внешними автоматическими выключателями заключается в конструкциях корпусов и корпусов, в то время как внутренняя структура, такая как токоведущие части, механизм прерывания и принцип действия, в значительной степени идентичны.
В зависимости от типа внешнего исполнения
Классификация автоматических выключателей также выполняется на основе их физической конструкции и обычно осуществляется двумя способами. Их:
- Автоматические выключатели с мертвым баком
- Автоматические выключатели с баком под напряжением
В автоматических выключателях типа Dead Tank переключающее устройство размещается в емкости с потенциалом земли, и это
Типы автоматических выключателей и их важность
В мире электроники и электротехники несчастные случаи происходят во многих местах.Это может привести к серьезным повреждениям офисов, промышленных предприятий, зданий, школ и т. Д. После установки автоматических выключателей это поможет контролировать резкое повышение тока и напряжения.
Обычно при подключении к электросети электричество проходит через коробку выключателя, где оно разделяется на многочисленные цепи. Автоматический выключатель или предохранитель поддерживает эти цепи и функционирует как коммутационные устройства. Чтобы контролировать электрическую мощность, автоматические выключатели могут управляться вручную или автоматически.Без автоматического выключателя существует опасность возгорания, поражения электрическим током и поражения электрическим током.
Доступен широкий ассортимент автоматических выключателей , которые зависят от напряжения, установки, внешнего вида, расположения и механизма отключения.
Вот разные типы автоматических выключателей:
Воздушные автоматические выключатели работают в воздухе с открытыми дугогасительными контактами. Эти дугогасительные контакты гаснут при заданном уровне атмосферного давления. Во многих странах воздушные выключатели обычно заменяются масляными выключателями.
Типы воздушных выключателей:
1) Автоматический выключатель с воздушным охлаждением: Автоматический выключатель с воздушным охлаждением
также называется автоматическим выключателем с перекрестным ударом. Эти автоматические выключатели оснащены камерой (дугогасительной камерой), окружающей контакты.
2) Воздушный прерыватель цепи:
Эти прерыватели цепи используются для системного напряжения от 245 кВ до 420 кВ и более. Воздушные автоматические выключатели обычно бывают двух типов: осевые дробилки и осевые дробилки со скользящим подвижным контактом.
В традиционных автоматических выключателях используется электромеханический расцепитель, который может быть сменным или фиксированным. Автоматический выключатель в литом корпусе помогает обеспечивать поддержку, объединяя термочувствительное устройство с чувствительным к току электромагнитным устройством. Как только механизм срабатывает, оба автоматических выключателя начинают работать автоматически.
В отличие от предохранителей, MCB защищает выключатели света, оборудование, цепи и т. Д. И работает как автоматический выключатель, который размыкает или разрывает соединение, когда ток, протекающий по цепи, является чрезмерным.Как только цепь вернется в нормальное состояние, ее можно будет повторно включить без замены вручную. Автоматические выключатели обладают способностью защищать от неисправностей, возникающих из-за перегрева или повышения температуры. Конструкция MCB такова, что он имеет биметаллическую полосу. Это комбинация механизмов магнитного и теплового отключения, которые реализованы в большинстве автоматических выключателей. Он предназначен для отключения в течение 2,5 миллисекунд при возникновении короткого замыкания по току. В случае повышения температуры или перегрева автоматическое отключение может занять от 2 секунд до 2 минут.
Помимо автоматических выключателей, управление распределением также важно из-за следующих преимуществ:
- Обеспечение ведущих функций управления критически важными энергосистемами
- Оптимизация работы динамической сети
- Расширенное реагирование на отключение
Таким образом, очень важно, чтобы автоматические выключатели были компонентом каждого дома для обеспечения большей степени защиты.
IEC 60947-2 Страхование «от всех рисков» для автоматических выключателей
IEC 60947-2 существует уже давно.Первоначально называвшийся IEC 947-2, он получил свое нынешнее название еще в 1997 году. Вы можете спросить, зачем говорить о нем сейчас?
Допустим, пришло своевременное напоминание.
Нестандартные выключатели в изобилии
Распределение электроэнергии становится все более важной частью нашей повседневной жизни. Все больше и больше людей во всем мире ведут комфортный образ жизни, основанный на использовании устройств, в то время как бизнес и промышленность в развитых и развивающихся странах зависят от ИКТ и всегда доступной энергии.
И если распределение электроэнергии присутствует во всех аспектах работы, отдыха и путешествий, то же самое касается и автоматических выключателей. Но не все автоматические выключатели качественно соответствуют стандарту IEC 60947. И на самом деле, сегодня дерегулируемый, быстро меняющийся глобальный рынок наводнен миллиардами, которых нет. Это создает проблемы для конечных пользователей — как домашних, так и промышленных.
Автоматические выключатели — основной элемент электробезопасности
Сертифицированные, прошедшие оценку соответствия устройства, соответствующие стандартам, существуют уже несколько десятилетий.автоматические выключатели в распределительных щитах работают, например, от 10 до 15 лет. Низкая цена, некачественная — скорее, нестандартная! — автоматические выключатели могут работать некоторое время. Но не намного дольше. Когда — а не если — они потерпят неудачу, цена может быть высокой. Могут быть потеряны деньги, время и, прежде всего, жизни.
Чтобы не забыть: автоматический выключатель обеспечивает существенную защиту от коротких замыканий и сверхтоков. Они предотвращают возгорание.
На самом деле, я люблю называть автоматические выключатели основным строительным блоком электрической защиты.Конечно, в некоторых странах также требуются другие виды обязательных устройств безопасности. Устройства, предотвращающие и защищающие от утечки на землю, поражения электрическим током и повреждений, вызванных скачками напряжения.
Простой выключатель
Проблема, связанная с тем, что рынок наводнен некачественными выключателями, усугубляется незнанием и даже игнорированием скромного автоматического выключателя.
Конечным пользователям можно простить то, что они не слишком заботятся о технических тонкостях автоматических выключателей.Признаюсь, это не их забота, хотя со временем это может стать их проблемой. Однако инженеры-проектировщики и генеральные подрядчики должны хорошо разбираться в автоматических выключателях и стандарте IEC 60947 2, который регулирует их технические характеристики.
И если технические характеристики будут ясными и основанными на стандартах, то конечные пользователи тоже выиграют. Они будут знать, что должен делать их автоматический выключатель и что он делает.
Корпуса выключателей говорят вам, что они делают
Очевидно, что очень важно выбрать правильный автоматический выключатель.Правильный выбор — надежный, который должен подходить не только для общего назначения, но также соответствовать спецификациям для конкретного приложения.
Примеры маркировки модульных автоматических выключателейв соответствии с требованиями IEC / EN 60947-2
Примеры маркировки автоматических выключателей в литом корпусе (MCCB) в соответствии с требованиями IEC / EN 60947-2
IEC 60947 2 требует, чтобы информация о выключателях была напечатана снаружи. Чем их больше, тем лучше устройство и тем больше вы будете знать о его функциях.Это такая информация, как:
• Номинальный ток (всегда должен отображаться, даже если автоматический выключатель установлен)
• Торговая марка производителя
• Соответствие стандарту IEC / EN 60947-2
• Категория селективности
• Номинальное напряжение
• Номинальная стойкость к импульсам напряжение
• Номинальная включающая способность при коротком замыкании
• Номинальная отключающая способность при коротком замыкании
• Эталонная температура (если отличается от 30 ° C)
• Степень загрязнения
• Номинальное напряжение изоляции
• Пригодность для изоляции (должна отображаться, даже если автоматический выключатель установлен)
• Четко обозначены положения включения и выключения (должны отображаться даже при установленном автоматическом выключателе)
Эта информация обозначена сокращениями и диаграммами.МЭК 60947 2 объясняет это словами.
> См. МЭК 60947-2 «Страхование от всех рисков» для автоматических выключателей — Часть 2
> См. IEC 60947-2 «Страхование от всех рисков» для автоматических выключателей — Часть 3
Выбор автоматического выключателя — Руководство по электрическому монтажу
Выбор ряда автоматических выключателей определяется: электрическими характеристиками установки, окружающей средой, нагрузками и необходимостью дистанционного управления, а также типом предполагаемой системы связи.
Выбор выключателя
Выбор CB производится по:
- Электрические характеристики (переменный или постоянный ток, напряжение…) установки, для которой предназначен выключатель
- Окружающая среда: температура окружающей среды, в помещении киоска или распределительного щита, климатические условия и т. Д.
- Предполагаемый ток короткого замыкания в месте установки
- Характеристики защищаемых кабелей, шин, шинопроводов и область применения (распределение, двигатель …)
- Координация с вышестоящим и / или нижним устройством: селективность, каскадирование, координация с выключателем нагрузки, контактором…
- Эксплуатационные характеристики: требования (или нет) к дистанционному управлению и индикации и связанным вспомогательным контактам, вспомогательным катушкам отключения, соединению
- Правила монтажа; в частности: защита от поражения электрическим током и теплового воздействия (см. Защита от поражения электрическим током и электрического пожара)
- Нагрузочные характеристики, такие как двигатели, люминесцентное освещение, светодиодное освещение, трансформаторы низкого / низкого напряжения.
Следующие примечания относятся к выбору автоматического выключателя низкого напряжения для использования в распределительных сетях.
Выбор номинального тока в зависимости от температуры окружающей среды
Номинальный ток автоматического выключателя определяется для работы при заданной температуре окружающей среды, как правило:
- 30 ° C для выключателей бытового типа в соответствии с IEC 60898 серия
- 40 ° C по умолчанию для автоматических выключателей промышленного типа в соответствии с серией IEC 60947. Однако может быть предложено другое значение.
Характеристики этих выключателей при различной температуре окружающей среды в основном зависят от технологии их расцепителей (см. Рис. х47).
Рис. H47 — Температура окружающей среды
Некомпенсированные термомагнитные расцепители
Автоматические выключатели с некомпенсированными тепловыми расцепителями имеют уровень тока отключения, который зависит от температуры окружающей среды.
Автоматические выключатели с некомпенсированными тепловыми отключающими элементами имеют уровень тока отключения, который зависит от окружающей температуры. Если выключатель установлен в кожухе или в горячем месте (котельная и т. Д.), Ток, необходимый для отключения выключателя при перегрузке, будет значительно снижен.Когда температура, при которой находится выключатель, превышает его эталонную температуру, его номинальные характеристики будут «снижены». По этой причине производители выключателя предоставляют таблицы, в которых указаны факторы, которые следует применять при температурах, отличных от эталонной температуры выключателя. Из типичных примеров таких таблиц (см. Рис. h49) можно отметить, что более низкая температура, чем эталонное значение, приводит к повышению номинальной мощности автоматического выключателя. Более того, небольшие выключатели модульного типа, устанавливаемые рядом, как обычно показано на рис. , рис. h34, обычно устанавливаются в небольшой закрытый металлический корпус.В этой ситуации взаимный нагрев при прохождении нормальных токов нагрузки обычно требует их уменьшения в 0,8 раза.
Пример
Какой рейтинг (In) следует выбрать для iC60 N?
- Защита цепи, максимальный ток нагрузки которой оценивается в 34 А
- Устанавливается бок о бок с другими выключателями в закрытой распределительной коробке
- При температуре окружающей среды 60 ° C
Автоматический выключатель iC60N с номиналом 40 А будет снижен до 38.2 А в окружающем воздухе при 60 ° C (см. , рисунок h49). Однако, чтобы обеспечить взаимный нагрев в замкнутом пространстве, необходимо использовать указанный выше коэффициент 0,8, так что 38,2 x 0,8 = 30,5 A, что не подходит для нагрузки 34 A.
A, автоматический выключатель на 50 A, поэтому номинальный ток (пониженный) составляет 47,6 x 0,8 = 38 A.
Компенсированные термомагнитные расцепители
Эти расцепители включают биметаллическую компенсирующую полосу, которая позволяет регулировать уставку тока срабатывания при перегрузке (Ir или Irth) в пределах указанного диапазона независимо от температуры окружающей среды.
Например:
- В некоторых странах система TT является стандартной для низковольтных распределительных систем, а бытовые (и подобные) установки защищены на рабочем месте автоматическим выключателем, предоставленным энергоснабжающим органом. Этот выключатель, помимо защиты от опасности косвенного прикосновения, срабатывает при перегрузке; в этом случае, если потребитель превышает текущий уровень, указанный в его договоре поставки с энергетическим органом. Автоматический выключатель (≤ 60 A) рассчитан на диапазон температур от — 5 ° C до + 40 ° C. Автоматические выключатели
- LV на номиналы ≤ 630 A обычно оснащаются компенсируемыми расцепителями для этого диапазона (от -5 ° C до + 40 ° C)
Примеры таблиц, в которых указаны значения пониженного / повышенного тока в зависимости от температуры для цепи -выключатели с некомпенсированными тепловыми расцепителями
Тепловые характеристики выключателяприведены с учетом сечения и типа проводника (Cu или Al) в соответствии с IEC60947-1, таблицы 9 и 10 и IEC60898-1 и 2, таблица 10.
iC60 (МЭК 60947-2)
Рис.h48 — iC60 (IEC 60947-2) — значения пониженного / повышенного тока в зависимости от температуры окружающей среды
| Рейтинг | Температура окружающей среды (° C) | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (А) | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 |
| 0,5 | 0,58 | 0,57 | 0.56 | 0,55 | 0,54 | 0,53 | 0,52 | 0,51 | 0,5 | 0,49 | 0,48 | 0,47 | 0,45 |
| 1 | 1,16 | 1,14 | 1,12 | 1,1 | 1,08 | 1,06 | 1,04 | 1,02 | 1 | 0,98 | 0,96 | 0,93 | 0,91 |
| 2 | 2.4 | 2,36 | 2,31 | 2,26 | 2,21 | 2,16 | 2,11 | 2,05 | 2 | 1,94 | 1,89 | 1,83 | 1,76 |
| 3 | 3,62 | 3,55 | 3,48 | 3,4 | 3,32 | 3,25 | 3,17 | 3,08 | 3 | 2,91 | 2,82 | 2,73 | 2,64 |
| 4 | 4.83 | 4,74 | 4,64 | 4,54 | 4,44 | 4,33 | 4,22 | 4,11 | 4 | 3,88 | 3,76 | 3,64 | 3,51 |
| 6 | 7,31 | 7,16 | 7,01 | 6,85 | 6,69 | 6,52 | 6,35 | 6,18 | 6 | 5,81 | 5,62 | 5,43 | 5,22 |
| 10 | 11.7 | 11,5 | 11,3 | 11,1 | 10,9 | 10,7 | 10,5 | 10,2 | 10 | 9,8 | 9,5 | 9,3 | 9 |
| 13 | 15,1 | 14,8 | 14,6 | 14,3 | 14,1 | 13,8 | 13,6 | 13,3 | 13 | 12,7 | 12,4 | 12,1 | 11,8 |
| 16 | 18.6 | 18,3 | 18 | 17,7 | 17,3 | 17 | 16,7 | 16,3 | 16 | 15,7 | 15,3 | 14,9 | 14,5 |
| 20 | 23 | 22,7 | 22,3 | 21,9 | 21,6 | 21,2 | 20,8 | 20,4 | 20 | 19,6 | 19,2 | 18,7 | 18,3 |
| 25 | 28.5 | 28,1 | 27,6 | 27,2 | 26,8 | 26,4 | 25,9 | 25,5 | 25 | 24,5 | 24,1 | 23,6 | 23,1 |
| 32 | 37,1 | 36,5 | 35,9 | 35,3 | 34,6 | 34 | 33,3 | 32,7 | 32 | 31,3 | 30,6 | 29,9 | 29,1 |
| 40 | 46.4 | 45,6 | 44,9 | 44,1 | 43,3 | 42,5 | 41,7 | 40,9 | 40 | 39,1 | 38,2 | 37,3 | 36,4 |
| 50 | 58,7 | 57,7 | 56,7 | 55,6 | 54,5 | 53,4 | 52,3 | 51,2 | 50 | 48,8 | 47,6 | 46,3 | 45 |
| 63 | 74.9 | 73,5 | 72,1 | 70,7 | 69,2 | 67,7 | 66,2 | 64,6 | 63 | 61,4 | 59,7 | 57,9 | 56,1 |
Compact NSX100-250 с расцепителями TM-D или TM-G
Рис. H49 — Compact NSX100-250, оснащенный расцепителями TM-D или TM-G — номинальные / пониженные значения тока в зависимости от температуры окружающей среды
| Рейтинг | Температура окружающей среды (° C) | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (А) | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 |
| 16 | 18.4 | 18,7 | 18 | 18 | 17 | 16,6 | 16 | 15,6 | 15,2 | 14,8 | 14,5 | 14 | 13,8 |
| 25 | 28,8 | 28 | 27,5 | 25 | 26,3 | 25,6 | 25 | 24,5 | 24 | 23,5 | 23 | 22 | 21 |
| 32 | 36.8 | 36 | 35,2 | 34,4 | 33,6 | 32,8 | 32 | 31,3 | 30,5 | 30 | 29,5 | 29 | 28,5 |
| 40 | 46 | 45 | 44 | 43 | 42 | 41 | 40 | 39 | 38 | 37 | 36 | 35 | 34 |
| 50 | 57.5 | 56 | 55 | 54 | 52,5 | 51 | 50 | 49 | 48 | 47 | 46 | 45 | 44 |
| 63 | 72 | 71 | 69 | 68 | 66 | 65 | 63 | 61,5 | 60 | 58 | 57 | 55 | 54 |
| 80 | 92 | 90 | 88 | 86 | 84 | 82 | 80 | 78 | 76 | 74 | 72 | 70 | 68 |
| 100 | 115 | 113 | 110 | 108 | 105 | 103 | 100 | 97.5 | 95 | 92,5 | 90 | 87,5 | 85 |
| 125 | 144 | 141 | 138 | 134 | 131 | 128 | 125 | 122 | 119 | 116 | 113 | 109 | 106 |
| 160 | 184 | 180 | 176 | 172 | 168 | 164 | 160 | 156 | 152 | 148 | 144 | 140 | 136 |
| 200 | 230 | 225 | 220 | 215 | 210 | 205 | 200 | 195 | 190 | 185 | 180 | 175 | 170 |
| 250 | 288 | 281 | 277 | 269 | 263 | 256 | 250 | 244 | 238 | 231 | 225 | 219 | 213 |
Электронные расцепители
Электронные расцепители очень стабильны при изменении температурных уровней.
Важным преимуществом электронных расцепителей является их стабильная работа в меняющихся температурных условиях.Однако само распределительное устройство часто налагает эксплуатационные ограничения при повышенных температурах, поэтому производители обычно предоставляют рабочую диаграмму, связывающую максимальные значения допустимых уровней тока срабатывания с температурой окружающей среды (см. , рис. h50).
Кроме того, электронные расцепители могут предоставлять информацию, которая может использоваться для лучшего управления распределением электроэнергии, включая энергоэффективность и качество электроэнергии.
Рис. H50 — Снижение номинальных характеристик автоматического выключателя Masterpact MTZ2 в зависимости от температуры
| Тип выкатного устройства Masterpact | МТЗ2 Н1 — х2 — х3 — х4 -L1 -х20 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 08 | 10 | 12 | 16 | 20 [а] | 20 [b] | ||
| Температура окружающей среды (° C) | |||||||
| Спереди или сзади по горизонтали | 40 | 800 | 1000 | 1250 | 1600 | 2000 | 2000 |
| 45 | |||||||
| 50 | |||||||
| 55 | |||||||
| 60 | 1900 | ||||||
| 65 | 1830 | 1950 | |||||
| 70 | 1520 | 1750 | 1900 | ||||
| Задняя вертикальная | 40 | 800 | 1000 | 1250 | 1600 | 2000 | 2000 |
| 45 | |||||||
| 50 | |||||||
| 55 | |||||||
| 60 | |||||||
| 65 | |||||||
| 70 | |||||||
- ^ Тип: h2 / h3 / h4
- ^ Тип: L1
Выбор мгновенного или кратковременного порога срабатывания
На рисунке h51 ниже приведены основные характеристики расцепителей мгновенного действия или с кратковременной задержкой.
Рис. H51 — Различные устройства отключения, мгновенные или с кратковременной задержкой
| Тип | Расцепитель | приложений |
|---|---|---|
| Низкое значение тип B |
| |
| Стандартная настройка тип C |
| |
| Высокая установка типа D или K |
| |
| 12 дюймов типа МА |
|
Выбор автоматического выключателя в соответствии с предполагаемым током короткого замыкания
Установка низковольтного выключателя требует, чтобы его отключающая способность при коротком замыкании (или отключающая способность автоматического выключателя вместе с соответствующим устройством) была равна или превышала расчетный ожидаемый ток короткого замыкания в точке его установки.
Установка автоматического выключателя в установке низкого напряжения должна соответствовать одному из двух следующих условий:
- Либо иметь номинальную отключающую способность при коротком замыкании Icu (или Icn), которая равна или превышает ожидаемый ток короткого замыкания, рассчитанный для точки установки, либо
- Если это не так, быть связанным с другим устройством, которое расположено выше по потоку и которое имеет требуемую отключающую способность при коротком замыкании
Во втором случае характеристики двух устройств должны быть согласованы таким образом, чтобы энергия, разрешенная для прохождения через вышестоящее устройство, не должна превышать ту, которую может выдержать последующее устройство и все связанные с ним кабели, провода и другие компоненты без какого-либо повреждения.Этот метод с успехом применяется в:
- Объединения предохранителей и автоматических выключателей
- Объединения токоограничивающих автоматических выключателей и стандартных автоматических выключателей.
Метод известен как «каскадирование» (см. «Согласование между автоматическими выключателями»).
Автоматические выключатели для IT-систем
В системе IT автоматические выключатели могут столкнуться с необычной ситуацией, называемой двойным замыканием на землю, когда второе замыкание на землю происходит при наличии первого замыкания на противоположной стороне автоматического выключателя (см. , рисунок h52).
В этом случае автоматический выключатель должен устранить короткое замыкание с помощью межфазного напряжения на одном полюсе вместо напряжения между фазой и нейтралью. В такой ситуации отключающая способность выключателя может быть изменена.
Приложение H стандарта IEC60947-2 рассматривает эту ситуацию, и автоматический выключатель, используемый в системе IT, должен быть испытан в соответствии с этим приложением.
Если автоматический выключатель не был испытан в соответствии с данным приложением, на паспортной табличке должна использоваться маркировка с помощью символа.
Правила некоторых стран могут добавлять дополнительные требования.
Рис. H52 — Ситуация двойного замыкания на землю
Выбор автоматических выключателей в качестве главных вводов и фидеров
Установка с питанием от одного трансформатора
Если трансформатор расположен на подстанции потребителя, согласно некоторым национальным стандартам требуется автоматический выключатель низкого напряжения, в котором разомкнутые контакты хорошо видны, например: выкатной автоматический выключатель.
Пример
(см. рис. х53)
Какой тип автоматического выключателя подходит для главного выключателя установки, питаемой от трехфазного трансформатора среднего / низкого напряжения (400 В) 250 кВА на подстанции потребителя?
В трансформаторе = 360 А
Isc (3 фазы) = 9 кА
Compact NSX400N с регулируемым диапазоном отключающего устройства от 160 до 400 А и отключающей способностью при коротком замыкании (Icu) 50 кА будет подходящим выбором для этой работы.
Рис. H53 — Пример трансформатора на подстанции потребителя
Установка с питанием от нескольких трансформаторов параллельно
(см. рис. х54)
- Каждый выключатель фидера CBP должен быть способен отключать полный ток короткого замыкания от всех трансформаторов, подключенных к шинам: Isc1 + Isc2 + Isc3
- Главные автоматические выключатели CBM должны выдерживать максимальный ток короткого замыкания (например) Isc2 + Isc3 только для короткого замыкания, расположенного на входной стороне CBM1.
Из этих соображений будет видно, что автоматический выключатель самого маленького трансформатора будет подвергаться наибольшему уровню тока короткого замыкания в этих обстоятельствах, в то время как автоматический выключатель самого большого трансформатора пройдет наименьший уровень короткого замыкания. — ток цепи
- Номиналы CBM должны выбираться в соответствии с номинальными значениями кВА соответствующих трансформаторов.
Рис.h54 — Трансформаторы параллельно
Примечание: Существенные условия для успешной работы трехфазных трансформаторов, включенных параллельно, можно резюмировать следующим образом:
1. Фазовый сдвиг напряжений, первичный и вторичный, должен быть одинаковым во всех параллельных устройствах.
2. Соотношение напряжения холостого хода первичной и вторичной обмоток должно быть одинаковым во всех блоках.
3. Напряжение полного сопротивления короткого замыкания (Zsc%) должно быть одинаковым для всех блоков.
Например, трансформатор 750 кВА с Zsc = 6% будет правильно разделять нагрузку с трансформатором на 1000 кВА с Zsc 6%, т.е.е. трансформаторы будут загружены автоматически пропорционально их номинальной мощности в кВА. Для трансформаторов, имеющих коэффициент мощности более 2, параллельная работа не рекомендуется.
Рисунок h56 указывает для наиболее обычного расположения (2 или 3 трансформатора с одинаковой мощностью кВА) максимальные токи короткого замыкания, которым подвергаются основные и главные выключатели (CBM и CBP, соответственно, в , рисунок h55). В его основе лежат следующие гипотезы:
- Мощность трехфазного короткого замыкания на стороне СН трансформатора составляет 500 МВА
- Трансформаторы стандартные 20/0.Распределительные устройства 4 кВ в соответствии с перечнем
- Кабели от каждого трансформатора до его выключателя низкого напряжения состоят из 5 метров одножильных проводов
- Между каждым CBM входящей цепи и каждым CBP исходящей цепи есть 1 метр сборной шины
- Распределительное устройство устанавливается в закрытом распределительном щите, монтируемом на полу, при температуре окружающего воздуха 30 ° C.
Пример
(см. рисунок h55)
Выбор автоматического выключателя для режима CBM
Для трансформатора 800 кВА In = 1155 А; Icu (минимум) = 38 кА (из Рисунок h56), CBM, указанный в таблице, представляет собой Compact NS1250N (Icu = 50 кА)
Выбор автоматического выключателя для режима CBP
С.c. Отключающая способность (Icu), необходимая для этих автоматических выключателей, указана на рис. , рисунок h56, как 56 кА.
Рекомендуемым выбором для трех исходящих цепей 1, 2 и 3 были бы токоограничивающие автоматические выключатели типов NSX400 H, NSX250 H и NSX100 H. Номинал Icu в каждом случае = 70 кА.
Эти автоматические выключатели обладают следующими преимуществами:
- Полная селективность с выключателями на входе (CBM)
- Использование «каскадного» метода с связанной с ним экономией на всех последующих компонентах
Рис.h55 — Трансформаторы параллельно
Рис. H56 — Максимальные значения тока короткого замыкания, прерываемые автоматическими выключателями ввода и фидера (CBM и CBP соответственно) для нескольких трансформаторов, включенных параллельно
| Количество и номинальная мощность трансформаторов 20 / 0,4 кВ | Минимальная отключающая способность S.C главных выключателей (Icu) кА | Общая селективность главных автоматических выключателей (CBM) с исходящими автоматическими выключателями (CBP) | Минимальная отключающая способность основных выключателей (Icu) кА | Номинальный ток In главного автоматического выключателя (CPB) 250A |
|---|---|---|---|---|
| 2 х 400 | 14 | МТЗ1 08х2 / МТЗ2 08Н1 / НС800Н | 28 | NSX100-630F |
| 3 X 400 | 28 | МТЗ1 08х2 / МТЗ2 08Н1 / НС800Н | 42 | NSX100-630N |
| 2 х 630 | 22 | МТЗ1 10х2 / МТЗ2 10Н1 / НС1000Н | 44 | NSX100-630N |
| 3 X 630 | 44 | МТЗ1 10х3 / МТЗ2 10Н1 / НС1000Н | 66 | NSX100-630S |
| 2 X 800 | 19 | МТЗ1 12х2 / МТЗ2 12Н1 / НС1250Н | 38 | NSX100-630N |
| 3 X 800 | 38 | МТЗ1 12х2 / МТЗ2 12Н1 / НС1250Н | 57 | NSX100-630H |
| 2 X 1000 | 23 | МТЗ1 16х2 / МТЗ2 16Н1 / НС1600Н | 46 | NSX100-630N |
| 3 X 1000 | 46 | МТЗ1 16х3 / МТЗ2 16х2 / НС1600Н | 69 | NSX100-630H |
| 2 X 1250 | 29 | МТЗ2 20Н1 / НС2000Н | 58 | NSX100-630H |
| 3 X 1250 | 58 | МТЗ2 20х2 / НС2000Н | 87 | NSX100-630S |
| 2 х 1600 | 36 | МТЗ2 25Н1 / НС2500Н | 72 | NSX100-630S |
| 3 X 1600 | 72 | МТЗ2 25х3 / НС2500Н | 108 | NSX100-630L |
| 2 X 2000 | 45 | МТЗ2 32х2 / НС3200Н | 90 | NSX100-630S |
| 3 X 2000 | 90 | МТЗ2 32х3 | 135 | NSX100-630L |
Выбор автоматических выключателей фидера и конечного контура
Уровни тока короткого замыкания в любой точке установки можно узнать из таблиц.
Использование таблицы G42
Из этой таблицы можно быстро определить значение трехфазного тока короткого замыкания для любой точки установки, зная:
- Значение тока короткого замыкания в точке перед током, предназначенным для соответствующего выключателя
- Длина, гр.s.a., а также состав проводников между двумя точками
Затем можно выбрать автоматический выключатель, рассчитанный на отключающую способность при коротком замыкании, превышающую табличное значение.
Детальный расчет уровня тока короткого замыкания
Для более точного расчета тока короткого замыкания, в частности, когда отключающая способность выключателя по току короткого замыкания немного меньше значения, указанного в таблице, необходимо использовать метод, указанный в разделе Ток короткого замыкания. .
Двухполюсные выключатели (для фазы и нейтрали) только с одним защищенным полюсом
Эти выключатели обычно снабжены устройством защиты от сверхтоков только на фазном полюсе и могут использоваться в схемах TT, TN-S и IT. Однако в ИТ-схеме должны соблюдаться следующие условия:
- Условие (B) таблицы в Рисунок G68 для защиты нейтрального проводника от перегрузки по току в случае двойного замыкания
- Ток отключения при коротком замыкании: двухполюсный выключатель фаза-нейтраль должен быть способен отключать на одном полюсе (при межфазном напряжении) ток двойного замыкания
- Защита от непрямого прикосновения: эта защита обеспечивается в соответствии с правилами для схем IT
Стандарты и описание выключателей
Стандарты
Промышленные автоматические выключатели должны соответствовать IEC 60947-1 и 60947-2 или другим эквивалентным стандартам.
Выключатели бытового типа должны соответствовать стандарту IEC 60898 или эквивалентному национальному стандарту.
Для промышленных низковольтных установок соответствующие стандарты IEC являются или должны быть:
- 60947-1: общие правила
- 60947-2: часть 2: выключатели
- 60947-3: часть 3: выключатели, разъединители, выключатели-разъединители и комбинированные блоки с предохранителями
- 60947-4: часть 4: контакторы и пускатели двигателей
- 60947-5: часть 5: устройства цепи управления и коммутационные элементы
- 60947-6: часть 6: многофункциональные переключающие устройства
- 60947-7: часть 7: дополнительное оборудование
- 60947-8: Часть 8: Блоки управления встроенной тепловой защитой (PTC) вращающихся электрических машин.
Для бытовых и аналогичных низковольтных установок подходящим стандартом является IEC 60898 или эквивалентный национальный стандарт.
Описание
На рисунке h31 схематически показаны основные части выключателя низкого напряжения и его четыре основные функции:
- Компоненты выключателя, состоящие из неподвижных и подвижных контактов и дугоделительной камеры
- Блокировочный механизм, который отключается отключающим устройством при обнаружении аномального тока.
Этот механизм также связан с рукояткой управления выключателя.
- Исполнительное устройство расцепителя:
- Либо: термомагнитное устройство, в котором термически управляемая биметаллическая полоса определяет состояние перегрузки, а электромагнитный ударный штифт работает при уровнях тока, достигаемых в условиях короткого замыкания, либо
- Электронное реле, работающее от трансформаторов тока, по одному на каждой фазе
- Пространство, выделенное для нескольких типов клемм, используемых в настоящее время для проводов силовой цепи
Рис.h31 — Основные части выключателя
Бытовые автоматические выключатели (см. Рис. h32), соответствующие IEC 60898 и аналогичным национальным стандартам, выполняют основные функции:
- Изоляция
- Защита от перегрузки по току
Рис. H32 — Автоматический выключатель бытового типа, обеспечивающий максимальную токовую защиту и функции изоляции цепи
Некоторые модели могут быть адаптированы для обеспечения чувствительного обнаружения (30 мА) тока утечки на землю с отключением автоматического выключателя путем добавления модульного блока, в то время как другие модели (АВДТ, соответствующие IEC 61009, и CBR, соответствующие приложению B) включите эту функцию остаточного тока, как показано на Рисунок h33.
Рис. H33 — Автоматический выключатель бытового типа со встроенной защитой от поражения электрическим током
Помимо вышеупомянутых функций, с основным выключателем могут быть связаны дополнительные функции с помощью дополнительных модулей, как показано на Рисунок h34; особенно дистанционное управление и индикация (включение-выключение-неисправность).
Рис. H34 — Система «Acti 9» компонентов КРУЭ
Автоматические выключатели в литом корпусе, соответствующие стандарту IEC 60947-2, доступны на токи от 100 до 630 А и обеспечивают набор дополнительных функций, аналогичный описанным выше (см. , рисунок h35).
Рис. H35 — Пример автоматического выключателя Compact NSX промышленного типа, способного выполнять множество вспомогательных функций
Воздушные автоматические выключатели с большим номинальным током, соответствующие стандарту IEC 60947-2, обычно используются в главном распределительном щите и обеспечивают защиту на токи от 630 A до 6300 A, как правило (см. Рисунок h36).
В дополнение к функциям защиты блок Micrologic обеспечивает оптимизированные функции, такие как измерение (включая функции качества электроэнергии), диагностика, связь, управление и мониторинг.
Рис. H36 — Пример воздушных выключателей. Masterpact предоставляет множество функций управления в блоке отключения Micrologic
.