Номинальный ток расцепителя автоматического выключателя: Расцепители автоматического выключателя . Электропара

Содержание

Расцепители автоматического выключателя . Электропара

В любом автоматическом выключателе есть важная составная часть устройства: расцепитель, который служит для размыкания или замыкания коммутационного устройства. По сути расцепитель размыкает контакты автомата при появлении сверхтоков, снижении напряжения. ГОСТ Р 50030.1 (5) определяет понятие расцепителя, как «Устройство, механически связанное с контактным коммутационным аппаратом, которое освобождает удерживающие приспособления и тем самым допускает размыкание или замыкание коммутационного аппарата». Стандарт МЭК 61992‑1 (6) дополняет данное определение расцепителя автоматического выключателя – расцепитель может состоять из механических, электронных или электромагнитных компонентов; относится к любому устройству с механическим действием, которые применяется для расцепляющего оперирования в случае, когда во входной цепи встречаются определенные условия; в автомате может быть несколько расцепителей.  

Виды расцепителей

В бытовых автоматических выключателях чаще всего встречаются следующие виды расцепителей: тепловой, электронный и электромагнитный.

Они быстро распознают критическую ситуацию (появление сверхтоков, перегрузки и перепады напряжения) и размыкают контакты автоматического выключателя, предотвращая порчу электрического оборудования и защищая проводку. Помимо этих видов, существуют еще и расцепители нулевого напряжения, минимального напряжения, независимые, полупроводниковые, механические.  

Сверхтоки – увеличение силы тока в электрической сети, превышающей номинальный ток автомата. Это токи перегрузки, замыкания.

Ток перегрузки – сверхток в функциональной сети.

Ток короткого замыкания – сверхток, появляющийся в результате замыкания двух составляющих сети при крайне низком сопротивлении между  этими элементами.

Тепловой расцепитель

Тепловой расцепитель размыкает контакты автоматического выключателя при небольших превышениях номинального тока, отличается увеличенным временем срабатывания. При кратковременных превышениях токовой нагрузки он не срабатывает, это удобно в сетях, где часты именно кратковременные превышения номинального тока автомата.

Тепловой расцепитель является биметаллической пластиной, один конец которой расположен рядом со спусковым механизмом расцепления. В случае увеличения силы тока пластина начинает изгибаться и приближаться к спусковому механизму, касается планки, а та, в свою очередь, размыкает контакты автоматического выключатели. Принцип работы построен на физических свойствах металла, расширяющегося при нагревании, поэтому такой расцепитель и называется тепловым.

К достоинствам теплового расцепителя можно отнести отсутствие трущихся друг о друга поверхностей, устойчивость к вибрациям, низкая стоимость в силу простой конструкции. Но нужно обратить внимание и на недостатки – работа теплового расцепителя сильно зависит от температуры окружающей среды, их следует размещать в местах со стабильным температурным режимом вдали от источников тепла, в противном случае возможны многочисленные ложные срабатывания.

Электронный расцепитель

В состав электронного расцепителя входят измерительные устройства (датчики тока), блок управления и исполнительный электромагнит. Электронные расцепители предназначены для подачи команды на автоматическое отключения автомата с заданной программой при возникновении в электрической цепи сверхтоков перегрузки или замыкания. При превышении силы тока через автомат в блоке электронного расцепителя начинается отсчет времени срабатывания в соответствии с время-токовой характеристикой. Если за время срабатывания ток снизится до величины, ниже пороговой, то автоматического срабатывания не произойдет.

К плюсам электронных расцепителей относятся: широкий выбор настроек, четкое следование прибора заданной программе, наличие индикаторов. Основной недостаток – довольно высокая стоимость, а также чувствительность расцепителя к воздействию электромагнитного излучения.   

Электромагнитный расцепитель

Электромагнитный расцепитель (отсечка) срабатывает мгновенно, не допуская ни малейшей вероятности повреждения составных частей  электроцепи. Это соленоид с подвижным сердечником, который воздействует на механизм расцепления. В процессе протекания тока по обмотке соленоида, в случае превышения токовой нагрузки, происходит втягивание сердечника под воздействием электромагнитного поля.

Электромагнитный расцепитель срабатывает при превышении тока короткого замыкания. Он обладает достаточной прочностью, устойчив к вибрации, однако создает магнитное поле.

Ток расцепителя автоматического выключателя

Ток расцепителя автоматического выключателя имеет конкретное значение (номинал), означающий величину тока, при котором автомат разомкнет цепь. Ток в тепловом расцепителе всегда равен или меньше номинального тока автоматического выключателя. При любом превышении токовой нагрузки на расцепитель будет происходить отключения автомата. При этом время, через которое произойдет размыкание контактов, зависит от времени протекания тока превышенной нагрузки. Время отключения теплового расцепителя можно рассчитать, используя время-токовые характеристики.

Ток электромагнитного расцепителя  отключает автомат мгновенно при превышении номинального тока автоматического выключателя, чаще всего это происходит при коротком замыкании. Перед КЗ в сети очень быстро нарастает величина тока, которую учитывает устройство электромагнитного расцепителя, в результате происходит очень быстрое воздействие на механизм расцепления. Скорость срабатывания в этом случае составляет доли секунды. 

Номинальный ток автоматический выключатель

Токи автоматических выключателей

Автоматический выключатель (АВ), являясь устройством защиты от различных электрических токов в цепи, обладает характеристиками, которые описывают параметры токовой защиты. Такими характеристиками являются токи, протекающие через автоматический выключатель, а именно, ток предельной коммутационной способности автомата, номинальный ток автоматического выключателя, который вместе с кривой отключения определяет ток срабатывания электромагнитного расцепителя автомата и ток срабатывания теплового расцепителя АВ. Описание указанных токов автоматических выключателей указывается на передней панели прибора и является обязательной частью маркировки электрического автомата.

Номинальный ток автоматического выключателя

Номинальный ток автоматического выключателя указывается на передней, доступной и хорошо видной при эксплуатации, части автомата. Обозначение номинального тока автоматического выключателя производится числом, обычно следующим за латинской буквой, обозначающей время-токовую характеристику автомата. Число, обозначающее номинальный ток автоматического выключателя обозначает, что автомат предназначен для защиты электропроводки, рабочий ток которой больше или равен номинальному току автоматического выключателя.

Ток теплового расцепителя автоматического выключателя

Номинальный ток автомата является параметром определяющим ток срабатывания теплового расцепителя автоматического выключателя. До тех пор, пока ток, протекающий в проводке и через защищающий ее автомат меньше, чем номинал автомата, ничего не происходит, однако, при превышении значения протекающего тока над значением номинального тока автомата, произойдет отключение автомата.

Скорость срабатывания автоматического выключателя, то есть время, через которое автомат разомкнет силовой контакт, разорвет цепь и отключит напряжение, зависит от времени протекания превышенного тока и характеристической кривой автоматического выключателя. Например, для автомата С16, номинальный ток которого равен 16А, а характеристическая кривая соответствует графику C, отключение автомата при токе в проводке равному 32 ампера, произойдет в период времени от 18 секунд до 150 секунд, а трехкратное превышение номинала, то есть протекающий ток равен 48 Амп. автоматический выключатель выключится в диапазоне времени от 4 до 50 секунд, а десятикратное превышение номинального тока для автоматического выключателя C16 приведет к его отключению за время меньшее 10 секунд. Для каждого значения тока можно рассчитать время отключения теплового расцепителя используя график время-токовой характеристики рассматриваемого автомата.

Ток электромагнитного расцепителя автомата

Ток, протекающий через электромагнитный расцепитель автоматического выключателя приводит к выключению автомата при быстром и значительном превышении над номинальным током автоматического выключателя, что обычно происходит при коротком замыкании в защищаемой проводке. Короткому замыканию соответствует очень быстро нарастающий высокий ток, что и учитывает устройство электромагнитного расцепителя, позволяющего практически мнгновенно воздействовать на механизм расцепления автоматического выключателя при быстром возрастании тока, протекающего по катушке соленоида расцепителя. Скорость срабатывания электромагнитного расцепителя составляет менее 0,05 секунд.

Предельный ток автоматического выключателя

Предельным током автоматического выключателя называется максимальный электрический ток, который может быть отключен автоматическим выключателем. Предельный ток автоматического выключателя так же называется ПКС и указывается в маркировке на передней поверхности. Маркировка предельного тока автоматического выключателя может указываться в амперах, обозначаясь как 3000, 4500, 6000 или 10000, при этом, цифра предельного тока автоматического выключателя указывается в прямоугольнике, без указания размерности.

В связи с отсутствием размерности, цифра в прямоугольнике иногда воспринимается неверно и трактуется как например: допустимое количество включений и выключений автомата, гарантированное количество срабатываний и другие неверные варианты.
Предельный ток автоматического выключателя определяет применение такого автомата в зависимости от максимально возможного тока короткого замыкания, который может возникнуть в защищаемой электропроводке. Для большинства бытовых электроустановок вполне достаточно ПКС 4500 Ампер, так как состояние бытовых электросетей не позволяет току короткого замыканяи превысить значение в 3000 — 4000 ампер, однако в некоторых случаях коротких замыканий, через автоматический выключатель может протекать ток, превышающий 4500 ампер. В случае применения 4,5kA автомата, при таком превышении тока, автоматический выключатель не сможет отключить питание, так как контактная группа, под действием столь высокого тока перегреется и сварится — пригорит. Механической силы, запасенной в механизме расцепления не хватит для того что бы оторвать сварившиеся контакты друг от друга и автомат не выключит питание, поддерживая ток КЗ, что приведет, в лучшем случае к расплавлению и порче проводки, а в худшем — пожару.

Ток, проходящий через автоматический выключатель, определяется по известному закону Ома величиной приложенного напряжения, отнесенного к сопротивлению подключенной цепи. Это теоретическое положение электротехники заложено в основу работы любого автомата.

На практике напряжение сети, например, 220 вольт поддерживается автоматическими устройствами энергоснабжающей организации в пределах нормативов, оговоренных государственными стандартами, меняется внутри этого диапазона незначительно. Выход его за пределы ГОСТ считается неисправностью, аварией.

Автоматический выключатель врезается в фазный провод электропитания светильников, розеток и других потребителей. Когда от розетки запитывают вначале электробритву, а затем моющий пылесос, то в обоих случаях через автомат протекает ток по замкнутому контуру между фазой и нулем.

Но, в первом случае он будет сравнительно небольшим, а во втором — значительным: эти приборы отличаются сопротивлением. Они создают разную нагрузку. Ее величину постоянно отслеживают защиты автомата, осуществляя ее отключения при отклонениях от нормы.

Как проходит ток через автоматический выключатель

Конструктивно автомат создан так, что ток воздействует на последовательно расположенные элементы. К ним относятся:

клеммы подключения проводов с зажимными винтами;

силовые контакты с подвижной и стационарной частью;

биметаллическая пластина теплового расцепителя;

электромагнит отсечки токов коротких замыканий;

Путь тока через автоматический выключатель показан на картинке условными стрелками красного цвета.

Силовые подвижные контакты прижимаются к неподвижным, создавая непрерывную электрическую цепь только после поворота рычага управления вручную оператором. Обязательным условием включения является отсутствие аварийных ситуаций в коммутируемой схеме. Если они появятся, то сразу начинают работать защиты на автоматическое отключение. Другого способа включить автомат не существует.

А вот разорвать эти контакты, обесточив подачу потенциала фазы к потребителям, можно двумя способами:

вручную, возвратив в исходное положение рычаг управления;

автоматически от срабатывания защит.

Как создаются и работают конструктивные элементы автоматического выключателя

Они, как и вся конструкция автоматического выключателя, рассчитаны на передачу строго ограниченной мощности. Превышать ее нельзя, ибо в противной случае автомат выйдет из строя — сгорит.

Технической характеристикой, ограничивающей максимальную мощность, проходящую через силовые контакты, является показатель, называемый «Предельная отключающая способность». Его обозначают индексом «Icu».

Значение предельной отключающей способности автоматического выключателя задается при его проектировании из стандартного ряда токов, измеряемого обычно в килоамперах. Например, Icu может быть равно 4 или 6 либо даже 100 или более кА.

Эта величина указывается прямо на лицевой стороне корпуса автомата, как и другие характеристики настроек значений токов.

Итак, через силовые контакты показанного на картинке автомата может безопасно проходить электрический ток от нуля до 4000 ампер. Сам АВ его нормально выдержит и отключит при возникновении аварийной ситуации внутри подключенной электропроводки с потребителями.

С этой целью введено разграничение протекающих через силовые контакты токов на:

1. номинальные и рабочие;

2. аварийные, включающие перегрузку и короткие замыкания.

Что такое номинальный ток автоматического выключателя

Любой автомат создается для работы при определенных технических условиях. Он должен надежно обеспечивать прохождение рабочего тока нагрузки, протекающего как по электрической проводке, так и по подключенным потребителям.

При выборе автомата для бытовой сети пользователи часто учитывают токопроводящие свойства проводки или только мощность электрических приборов, совершая ошибку: необходимо комплексно анализировать оба этих вопроса. Ибо, выключатель — это автоматическое устройство, которое уже налажено под срабатывание при достижении определённых значений тока.

Когда эти условия еще не наступили, а рабочий ток через автомат меньше. чем нижняя граница отключения, то силовые контакты надежно замкнуты. Верхний предел этого рабочего диапазона принято называть номинальным током, обозначая In.

Показанная на картинке цифра «16» обозначает, что проходящие через силовые контакты токи включительно до 16 ампер будут надежно передаваться автоматическим выключателем к подключённым потребителям через электрические провода.

Это функция самого автомата. А у владельца электроустановки и обслуживающего электрика задача совсем другая — подобрать правильно автоматический выключатель под нагрузку и проводку в комплексе. Ведь при превышении этих 16 ампер будут происходить отключения от защит, которые настраиваются на срабатывание от различных токов, “привязанных” электрическими алгоритмами к номинальному значению. Подробнее об этом читайте здесь — Выбор автоматических выключателей для квартиры, дома, гаража

Как работают защиты

Все токи, большие чем номинальное значение, приводят к срабатыванию защит. Их называют токами срабатывания, обозначают Iср.

Для автоматического отключения внутри корпуса автомата смонтировано два вида устройств, работающих по разным принципам отключения:

1. нагрева и изгиба биметалла с выводом механической защелки из зацепления;

2. выбиванием защелки механическим ударом сердечником электромагнита.

Он работает за счет изгиба биметаллической составной пластины при нагреве от проходящего через нее тока, а охлаждается за счет отвода тепла в окружающую среду.

К этому расцепителю прикладывается тепловая энергия, создаваемая электрическим током по проходящему биметаллу. Ее величина, как нам известно из закона Джоуля-Ленца, зависит от:

1. электрического сопротивления цепи;

2. силы протекающего тока;

3. и времени его воздействия.

Из этих трех параметров электрическое сопротивление в установившемся процессе практически не меняется. Его учитывают только при теоретических расчетах. При коммутациях нагрузки резко изменяется ток. Поэтому важнее два других параметра:

1. величина электрического тока;

2. время его протекания.

Их учитывают специальными характеристиками. которые называют по этим составляющим — времятоковыми.

По силе протекающего тока через автомат и времени его действия определяют не только зону работы теплового расцепителя, но и электромагнитной отсечки.

За основу расчетов принимают величину номинального тока, выбранного для конструкции выключателя. Срабатывание защит привязывают к его кратности — отношению проходящего действующего тока к номинальному.

Поскольку токовые защиты автоматического выключателя работают на превышение номинального тока, то всегда кратность токов I/In>1.

Работа защиты основана на постоянном учете токов, проходящих по виткам обмоток электромагнита. При величине нагрузок, не превышающих расчетное номинальное значение, токи, протекающие в каждом витке, создают суммарное магнитное поле, не способное преодолеть силу удержания механического штока внутри корпуса соленоида.

Головка подвижного толкателя втянута внутрь, а подвижный силовой контакт автоматического выключателя надежно прижат к стационарной части.

Когда сила проходящего тока превысит номинальный ток уставки, то суммарное магнитное поле, образованное внутри катушки, резко преодолеет силу удержания штока. Он выстреливает и резким ударом бьет по защелке, выдергивает ее из зацепления.

В результате нанесенного удара подвижный силовой контакт автоматического выключателя резко отбрасывается механической энергией от стационарного — электрическая цепь разрывается, а питающее напряжение снимается с подключенной схемы.

Как настраиваются защиты автоматического выключателя

Чтобы автомат четко выдерживал номинальный ток, не создавая ложных срабатываний, его защиты отстраивают на расчетные величины.

При выборе нормативной уставки тока учитывают характер подключенной нагрузки и рассчитывают по формуле Iуст=kр∙kн∙In, где kр=1,1, а kн учитывает условия эксплуатации. Его устанавливают в пределах:

1,1÷1,3 для цепей с кратковременными перегрузками от запуска электродвигателей или подобных устройств;

1,1 — у резистивных схем без перегрузки или для работы схем постоянного тока.

В качестве примера рассмотрим защитную характеристику теплового расцепителя старого автоматического выключателя А3120.

На участке тока от 1,3 до 10 крат In характеристика представлена кривой «а», срабатывание производится с выдержкой времени, создающей резерв работы подключенных электроприборов. С увеличением нагрузки время их отключения сокращается от нескольких минут до одной секунды.

При десятикратный нагрузке тепловой расцепитель А3120 выводит из работы силовые контакты со временем порядка 0,01 секунды с небольшим разбросом параметров, показанным на графике зоной светло-красного цвета. Бо́льшие десяти крат возрастания рабочих токов не могут ускорить срабатывание защиты из-за механических свойств конструкции выключателя.

Параметры времятоковой характеристики для электромагнитного органа отсечки тоже настраиваются по номинальному току. У бытовых автоматов ток мгновенного расцепления разделяют на три класса:

1. В, лежащий в пределах 3÷5 In;

2. С — 5÷10 In;

3. D — 10÷20 In.

Для производственных технических устройств создаются автоматические выключатели с классами:

А, срабатывающими при меньших токах, чем 3In;

E и F — при больших кратностях, чем 20In в различных пределах.

Описанный класс работы отечественных автоматов узаконен требованиями ГОСТа Р 50345—2010. У иностранных производителей тоже применяется подобное деление мгновенных отсечек, но, стандарты токов и времена отключения могут отличаться, оговариваться нормативами своих стран или МЭК 60947—2.

Учет класса токоограничения

Скорость работы мгновенных токовых защит автоматического выключателя привязывают к частоте синусоидальной гармоники промышленной сети и обозначают одной из цифр: 1, 2 или 3. Эта цифра показывает часть полуволны стандартной гармоники, во время которой должно произойти отключение.

Автомат с токоограничением 3 самый быстрый — он отработает за 1/3 полупериода. Характеристика 2 свидетельствует о его половине, а 1 — полной длине полуволны.

Условия ограничения токов, проходящих через автоматический выключатель

Важным моментом при эксплуатации защит автоматов, работающих по токам нагрузок, является учет подключенной к ним схемы, обладающей уже каким-то определённым сопротивлением. Его величина будет ограничивать работу отсечки в аварийном режиме, а в какой-то момент не позволит своевременно снять напряжение питания с повреждаемого оборудования.

Примером такого участка является активное сопротивление обмотки источника питающего трансформатора со всеми подключенными жилами кабелей и проводами электрической сети, собранными на клеммниках и зажимах распределительных коробок и щитков вплоть до контактов квартирной розетки. Ее специалисты называют петлей фаза-ноль .

Для учета его величины при правильной настройке и работе автоматического выключателя используют специальные приборы — измерители сопротивления этой петли.

Их замер позволяет учесть поправку, вносимую дополнительным сопротивлением проводов, а значит — точно учитывать токи, проходящие в аварийном режиме через силовые контакты и защиты автоматического выключателя.

Как автоматический выключатель проверяется на проходящие через него токи

После изготовления на производстве до момента установки в электрическую схему продукция любого производителя может транспортироваться на большие расстояния или длительно храниться на складах. За это время возможно снижение ее качества, связанное с нарушением технических характеристик.

Поэтому автоматические выключатели при монтаже в схему до ввода ее в работу должны подвергаться проверке на исправность, которую принято называть прогрузкой.

Для этого в электролаборатории собирается специальная схема прогрузки автомата или используется одна из многочисленных конструкций стационарных или переносных стендов.

Автоматический выключатель проверяется по номинальному току, указанному на корпусе. Он должен длительно выдерживать его величину.

Затем автомат подвергают перегрузкам и токам коротких замыканий, которые он должен выдерживать при эксплуатации. При этом четко замеряются и фиксируются:

1. токи срабатывания защит теплового расцепителя и токовой отсечки;

2. времена отключения автомата от момента имитации аварийной ситуации.

Некоторые конструкции автоматов позволяют регулировать выходные параметры при прогрузке. Например, отдельные виды тепловых расцепителей имеют винтовое крепление, позволяющее корректировать уставку срабатывания биметаллической пластины в определенных пределах.

Все замеренные характеристики фиксируются с высокой точностью измерительными приборами и заносятся в протокол проверки, сравниваются с требованиями ГОСТ. После их анализа выдается свидетельство с заключением о пригодности.

Прогрузка автомата под нагрузкой позволяет выявить брак, предотвращает случаи возможных пожаров и электрических травм.

Таким образом, токи, проходящие через автоматические выключатели, учитываются при проектировании, производстве, испытаниях и эксплуатации. Для этого введены термины, учитываемые требованиями ГОСТ:

ток короткого замыкания;

ток срабатывания защиты;

Электрик Инфо — электротехника и электроника, домашняя автоматизация, статьи про устройство и ремонт домашней электропроводки, розетки и выключатели, провода и кабели, источники света, интересные факты и многое другое для электриков и домашних мастеров.

Информация и обучающие материалы для начинающих электриков.

Кейсы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок.

Вся информация на сайте Электрик Инфо предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет. Сайт может содержать материалы 12+

Перепечатка материалов сайта запрещена.

Токовые характеристики автоматических выключателей

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта

В этой статье мы рассмотрим основные характеристики автоматических выключателей, которые необходимо знать, чтобы правильно ориентироваться при их выборе — это номинальный ток и время токовые характеристики автоматических выключателей.

Напомню, что эта публикация входит в серию статей и видео, посвященных электрическим аппаратам защиты из курса Автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы — подробное руководство.

Основные характеристики автоматического выключателя указываются на его корпусе, где также наносится торговая марка или бренд производителя и каталожный либо серийный номер.

Самая главная характеристика автоматического выключателя – номинальный ток. Это максимальный ток (в Амперах), который может протекать через автомат бесконечно долго, не отключая защищаемую цепь. При превышении протекающим током этой величины, автомат срабатывает и размыкает защищаемую цепь.

Ряд значений номинального тока автоматических выключателей стандартизован и составляет:

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

Величина номинального тока автомата указывается на его корпусе в амперах и соответствует температуре окружающей среды +30˚С. С увеличением температуры, значение номинального тока снижается.

Также автоматы в электрощитах обычно устанавливаются по несколько штук в ряд вплотную друг к другу, это приводит к увеличению температуры (автоматы «подогревают» друг друга) и снижению величины коммутируемого ими тока.

Некоторые производители автоматических выключателей указывают в каталогах поправочные коэффициенты для учета этих параметров.

Подробно о влиянии температуры окружающей среды и количества рядом установленных аппаратов защиты смотрите в статье Почему в жару срабатывает автоматический выключатель.

В момент подключения в электрическую сеть некоторых потребителей, например, холодильников, пылесосов, компрессоров и др. в цепи кратковременно возникают пусковые токи, которые могут в несколько раз превышать номинальный ток автомата. Для кабеля такие кратковременные броски тока не страшны.

Поэтому, чтобы автомат не выключался каждый раз при небольшом кратковременном возрастании тока в цепи, применяют автоматы с разными типами время-токовой характеристики.

Таким образом, следующая основная характеристика:

время-токовая характеристика срабатывания автоматического выключателя – это зависимость времени отключения защищаемой цепи, от силы протекающего через нее тока. Ток указывается как отношение к номинальному току I/Iном, т.е. во сколько раз протекающий через автомат ток превышает номинальный для данного автоматического выключателя.

Важность этой характеристики заключается в том, что автоматы с одинаковым номиналом будут отключаться по-разному (в зависимости от типа время-токовой характеристики). Это дает возможность уменьшить количество ложных срабатываний, применяя автоматические выключатели с различными токовыми характеристиками для разных типов нагрузки,

Рассмотрим типы время-токовых характеристик:

Тип A (2-3 значения номинального тока) применяются для защиты цепей с большой протяженностью электропроводки и для защиты полупроводниковых устройств.

Тип B (3-5 значений номинального тока) применяются для защиты цепей с малым значением кратности пускового тока с преимущественно активной нагрузкой (лампы накаливания, обогреватели, печи, осветительные электросети общего назначения). Показаны для применения в квартирах и жилых зданиях, где нагрузки в основном активные.

Тип C (5-10 значений номинального тока) применяются для защиты цепей установок с умеренными пусковыми токами — кондиционеры, холодильники, домашние и офисные розеточные группы, газоразрядные лампы с повышенным пусковым током.

Тип D (10-20 значений номинального тока) применяются для защиты цепей, питающих электроустановки с высокими пусковыми токами (компрессоры, подъемные механизмы, насосы, станки). Устанавливаются, в основном, в производственных помещениях.

Тип K (8-12 значений номинального тока) применяются для защиты цепей с индуктивной нагрузкой.

Тип Z (2,5-3,5 значений номинального тока) применяются для защиты цепей с электронными приборами, чувствительными к сверхтокам.

В быту обычно используются автоматические выключатели с характеристиками B ,C и очень редко D. Тип характеристики обозначается на корпусе автомата латинской буквой пред значением номинального тока.

Маркировка «С16» на автоматическом выключателе будет обозначать, что он имеет тип мгновенного расцепления С (т.е. срабатывает при величине тока от 5 до 10 значений от номинального тока) и номинальный ток, равный 16 А.

Время-токовая характеристика автоматического выключателя обычно приводится в виде графика. На горизонтальной оси указывается кратность значения номинального тока, а по вертикальной оси — время срабатывания автомата.

Широкий диапазон значений на графике обусловлен разбросом параметров автоматических выключателей, которые зависят от температуры — как внешней, так и внутренней, поскольку автоматический выключатель нагревается проходящим через него электрическим током, особенно, при аварийных режимах — током перегрузки или током короткого замыкания (КЗ).

На графике видно, что при значении I/Iн≤1 время отключения автоматического выключателя стремится к бесконечности. Другими словами, до тех пор, пока ток, протекающий через автоматический выключатель, меньше или равен номинальному току, автоматический выключатель не сработает (не отключится).

Также график показывает, что чем больше значение I/Iн (т.е. чем больше протекающий через автомат ток превышает номинальный), тем быстрее автоматический выключатель отключится.

При протекании через автоматический выключатель тока, величина которого равна нижней границе диапазона срабатывания электромагнитного расцепителя (3In для «В», 5In для «С» и 10In для «D»), он должен отключиться за время более 0,1с.

При протекании тока, равного верхней границе диапазона срабатывания электромагнитного расцепителя (5In для «В», 10In для «С» и 20In для «D»), автоматический выключатель отключится за время менее 0,1с. Если значение тока главной цепи находится внутри диапазона токов мгновенного расцепления, автоматический выключатель расцепляется либо с незначительной выдержкой, либо без задержки времени (менее 0,1 с).

В следующих статьях мы продолжим рассмотрение характеристик автоматических выключателей, методику и стратегию их расчета и выбора, потому если хотите не пропустить новые интересные материалы по этой теме — подписывайтесь на новости сайта, форма подписки внизу статьи.

В заключении статьи подробное видео Номинал и токовые характеристики автоматических выключателей.

Источники:

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта

В этой статье мы рассмотрим основные характеристики автоматических выключателей, которые необходимо знать, чтобы правильно ориентироваться при их выборе — это номинальный ток и время токовые характеристики автоматических выключателей.

Напомню, что эта публикация входит в серию статей и видео, посвященных электрическим аппаратам защиты из курса Автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы — подробное руководство.

Основные характеристики автоматического выключателя указываются на его корпусе, где также наносится торговая марка или бренд производителя и каталожный либо серийный номер.

Самая главная характеристика автоматического выключателя – номинальный ток. Это максимальный ток (в Амперах), который может протекать через автомат бесконечно долго, не отключая защищаемую цепь. При превышении протекающим током этой величины, автомат срабатывает и размыкает защищаемую цепь.

Ряд значений номинального тока автоматических выключателей стандартизован и составляет:

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

Величина номинального тока автомата указывается на его корпусе в амперах и соответствует температуре окружающей среды +30˚С. С увеличением температуры, значение номинального тока снижается.

Также автоматы в электрощитах обычно устанавливаются по несколько штук в ряд вплотную друг к другу, это приводит к увеличению температуры (автоматы «подогревают» друг друга) и снижению величины коммутируемого ими тока.

Некоторые производители автоматических выключателей указывают в каталогах поправочные коэффициенты для учета этих параметров.

Подробно о влиянии температуры окружающей среды и количества рядом установленных аппаратов защиты смотрите в статье Почему в жару срабатывает автоматический выключатель.

В момент подключения в электрическую сеть некоторых потребителей, например, холодильников, пылесосов, компрессоров и др. в цепи кратковременно возникают пусковые токи, которые могут в несколько раз превышать номинальный ток автомата. Для кабеля такие кратковременные броски тока не страшны.

Поэтому, чтобы автомат не выключался каждый раз при небольшом кратковременном возрастании тока в цепи, применяют автоматы с разными типами время-токовой характеристики.

Таким образом, следующая основная характеристика:

время-токовая характеристика срабатывания автоматического выключателя – это зависимость времени отключения защищаемой цепи, от силы протекающего через нее тока. Ток указывается как отношение к номинальному току I/Iном, т.е. во сколько раз протекающий через автомат ток превышает номинальный для данного автоматического выключателя.

Важность этой характеристики заключается в том, что автоматы с одинаковым номиналом будут отключаться по-разному (в зависимости от типа время-токовой характеристики). Это дает возможность уменьшить количество ложных срабатываний, применяя автоматические выключатели с различными токовыми характеристиками для разных типов нагрузки,

Рассмотрим типы время-токовых характеристик:

Тип A (2-3 значения номинального тока) применяются для защиты цепей с большой протяженностью электропроводки и для защиты полупроводниковых устройств.

Тип B (3-5 значений номинального тока) применяются для защиты цепей с малым значением кратности пускового тока с преимущественно активной нагрузкой (лампы накаливания, обогреватели, печи, осветительные электросети общего назначения). Показаны для применения в квартирах и жилых зданиях, где нагрузки в основном активные.

Тип C (5-10 значений номинального тока) применяются для защиты цепей установок с умеренными пусковыми токами — кондиционеры, холодильники, домашние и офисные розеточные группы, газоразрядные лампы с повышенным пусковым током.

Тип D (10-20 значений номинального тока) применяются для защиты цепей, питающих электроустановки с высокими пусковыми токами (компрессоры, подъемные механизмы, насосы, станки). Устанавливаются, в основном, в производственных помещениях.

Тип K (8-12 значений номинального тока) применяются для защиты цепей с индуктивной нагрузкой.

Тип Z (2,5-3,5 значений номинального тока) применяются для защиты цепей с электронными приборами, чувствительными к сверхтокам.

В быту обычно используются автоматические выключатели с характеристиками B,C и очень редко D. Тип характеристики обозначается на корпусе автомата латинской буквой пред значением номинального тока.

Маркировка «С16» на автоматическом выключателе будет обозначать, что он имеет тип мгновенного расцепления С (т.е. срабатывает при величине тока от 5 до 10 значений от номинального тока) и номинальный ток, равный 16 А.

Время-токовая характеристика автоматического выключателя обычно приводится в виде графика. На горизонтальной оси указывается кратность значения номинального тока, а по вертикальной оси — время срабатывания автомата.

Широкий диапазон значений на графике обусловлен разбросом параметров автоматических выключателей, которые зависят от температуры — как внешней, так и внутренней, поскольку автоматический выключатель нагревается проходящим через него электрическим током, особенно, при аварийных режимах — током перегрузки или током короткого замыкания (КЗ).

На графике видно, что при значении I/Iн≤1 время отключения автоматического выключателя стремится к бесконечности. Другими словами, до тех пор, пока ток, протекающий через автоматический выключатель, меньше или равен номинальному току, автоматический выключатель не сработает (не отключится).

Также график показывает, что чем больше значение I/Iн (т.е. чем больше протекающий через автомат ток превышает номинальный), тем быстрее автоматический выключатель отключится.

При протекании через автоматический выключатель тока, величина которого равна нижней границе диапазона срабатывания электромагнитного расцепителя (3In для «В», 5In для «С» и 10In для «D»), он должен отключиться за время более 0,1с.

При протекании тока, равного верхней границе диапазона срабатывания электромагнитного расцепителя (5In для «В», 10In для «С» и 20In для «D»), автоматический выключатель отключится за время менее 0,1с. Если значение тока главной цепи находится внутри диапазона токов мгновенного расцепления, автоматический выключатель расцепляется либо с незначительной выдержкой, либо без задержки времени (менее 0,1 с).

В следующих статьях мы продолжим рассмотрение характеристик автоматических выключателей, методику и стратегию их расчета и выбора, потому если хотите не пропустить новые интересные материалы по этой теме — подписывайтесь на новости сайта, форма подписки внизу статьи.

В заключении статьи подробное видео Номинал и токовые характеристики автоматических выключателей:

Рекомендую прочитать:

Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — подробное руководство.

Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?

Автоматические выключатели — конструкция и принцип работы.

Номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного?

Почему в жару срабатывает автоматический выключатель?

Менять ли автоматический выключатель, если его «выбивает»?

Конструкция (устройство) УЗО.

Устройство УЗО и принцип действия.

Работа УЗО при обрыве нуля.

Как проверить тип УЗО?

Почему УЗО выбирают на ступень выше?

Устройства для отключения электричества при перегрузках и коротких замыканиях устанавливают на входе в любую домашнюю сеть.

Необходимо правильно рассчитать номиналы автоматических выключателей по току, иначе их работа будет неэффективной: либо они не защитят линии и бытовые приборы, либо будет часто происходить ложное срабатывание.

Параметры автоматических выключателей

Для обеспечения правильного выбора номинала устройств отключения необходимо понимание принципов их работы, условий и времени срабатывания.

Рабочие параметры автоматических выключателей стандартизированы российскими и международными нормативными документами.

Основные элементы и маркировка

В конструкцию выключателя входят два элемента, которые реагируют на превышение силой тока установленного диапазона значений:

  • Биметаллическая пластина под воздействием проходящего тока нагревается и, изгибаясь, надавливает на толкатель, который разъединяет контакты. Это «тепловая защита» от перегрузки.
  • Соленоид под воздействием сильного тока в обмотке генерирует магнитное поле, которое давит сердечник, а тот уже воздействует на толкатель. Это «токовая защита» от короткого замыкания, которая реагирует на такое событие значительно быстрее, чем пластина.

Типы устройств электрической защиты обладают маркировкой, по которой можно определить их основные параметры.

На каждом автоматическом выключателе обозначены его основные характеристики. Это позволяет не перепутать устройства, когда они установлены в щитке

Тип времятоковой характеристики зависит от диапазона уставки (величины силы тока при которой происходит срабатывание) соленоида. Для защиты проводки и приборов в квартирах, домах и офисах используют выключатели типа «C» или, значительно менее распространенные – «B». Особенной разницы между ними при бытовом применении нет.

Тип «D» используют в подсобных помещениях или столярках при наличии оборудования с электродвигателями, которые имеют большие показатели пусковой мощности.

Существует два стандарта для устройств отключения: жилой (EN 60898-1 или ГОСТ Р 50345) и более строгий промышленный (EN 60947-2 или ГОСТ Р 50030.2). Они отличаются незначительно и автоматы обоих стандартов можно использовать для жилых помещений.

По номинальному току стандартный ряд автоматов для использования в бытовых условиях содержит приборы со следующими значениями: 6, 8, 10, 13 (редко встречается), 16, 20, 25, 32, 40, 50 и 63 A.

Время-токовые характеристики срабатывания

Для того чтобы определить быстроту срабатывания автомата при перегрузке существуют специальные таблицы зависимости времени отключения от коэффициента превышения номинала, который равен отношению существующей силы тока к номинальной K = I / In.

График показывает зависимость диапазона времени срабатывания автоматов типа «C» от отношения силы тока к значению, которое установлено для этого выключателя

Резкий обрыв вниз графика при достижении значения коэффициента диапазона от 5 до 10 единиц, обусловлен срабатыванием электромагнитного расцепителя. Для выключателей типа «B» это происходит при значении от 3 до 5 единиц, а для типа «D» – от 10 до 20.

При K = 1,13 автомат гарантированно не отключит линию в течение 1 часа, а при K = 1,45 – гарантированно отключит за это же время. Эти величины утверждены в п. 8.6.2. ГОСТ Р 50345-2010.

Чтобы понять, за какое время сработает защита, например, при K = 2, необходимо провести вертикальную линию от этого значения. В результате получим, что согласно приведенному графику, отключение произойдет в диапазоне от 12 до 100 секунд. Столь большой разброс времени обусловлен тем, что нагрев пластины зависит не только от мощности проходящего через нее тока, но и параметров внешней среды. Чем выше температура, тем быстрее срабатывает автомат.

Правила выбора номинала

Геометрия внутриквартирных и домовых электрических сетей индивидуальна, поэтому типовых решений по установке выключателей определенного номинала не существует. Общие правила расчета допустимых параметров автоматов достаточно сложны и зависят от многих факторов. Необходимо учесть их все, иначе возможно создание аварийной ситуации.

Принцип устройства внутриквартирной разводки

Внутренние электрические сети имеют разветвленную структуру в виде «дерева» – графа без циклов. Это улучшает устойчивость системы при возникновении аварийной ситуации и упрощает работы по ее устранению. Также гораздо легче происходит распределение нагрузки, подключение энергоемких приборов и изменение конфигурации проводки.

У основания графа находится вводной автомат, а сразу после разветвления для каждой отдельной электрической цепи размещают групповые выключатели. Это проверенная годами стандартная схема

В функции вводного автомата входит контроль общей перегрузки – недопущение превышения силой тока разрешенного значения для объекта. Если это произойдет, то существует риск повреждения наружной проводки. Кроме того, вероятно срабатывание защитных устройств за пределами квартиры, которые уже относится к общедомовой собственности или принадлежит местным энергосетям.

В функции групповых автоматов входит контроль силы тока по отдельным линиям. Они защищают от перегрузки кабель на выделенном участке и подключенную к нему группу потребителей электроэнергии. Если при коротком замыкании такое устройство не срабатывает, то его страхует вводной автомат.

Даже для квартир с небольшим количеством электропотребителей желательно выполнить отдельную линию на освещение. При отключении автомата другой цепи, свет не погаснет, что позволит в более комфортных условиях устранить возникшую проблему. Практически в каждом щитке значение номинала вводного автомата меньше чем сумма на групповых.

Суммарная мощность электроприборов

Максимальная нагрузка на цепь возникает при одновременном включении всех электроприборов. Поэтому, обычно, суммарную мощность вычисляют простым сложением. Однако в ряде случаев этот показатель будет меньше.

Для некоторых линий, одновременная работа всех подключенных к ней электроприборов маловероятна, а порой и невозможна. В домах иногда специально устанавливают ограничения на работу мощных устройств. Для этого нужно помнить о недопущении их одновременного включения или использовать ограниченное число розеток.

Вероятность одновременной работы всей офисной оргтехники, освещения и вспомогательного оборудования (чайники, холодильники, вентиляторы, обогреватели и т.д.) очень низка, поэтому при расчете максимальной мощности используют поправочный коэффициент

При электрификации офисных зданий для расчетов часто используют эмпирический коэффициент одновременности, значение которого берут в диапазоне от 0,6 до 0,8. Максимальная нагрузка вычисляется умножением суммы мощностей всех электроприборов на коэффициент.

При расчетах существует одна тонкость – необходимо учитывать разницу между номинальной (полной) мощностью и потребляемой (активной), которые связаны коэффициентом (cos (f)). Это означает, что для работы устройства необходим ток мощности равной потребляемой деленной на этот коэффициент:

Ip = I / cos (f)

Где:

  • Ip – сила номинального тока, которую применяют в расчетах нагрузки;
  • I – сила потребляемого прибором тока;
  • cos (f)

Расчет характеристик автоматического выключателя


 

Расчет характеристик автоматического выключателя

Во-первых, определим токи уставки теплового и электромагнитного расцепителей. Напомню, что тепловой расцепитель автомата защищает элект­ роустановку от длительной перегрузки по току. Ток уставки теплового расцепителя принимается на 15…20% больше рабочего тока:

I Т.Р .=(1,15…1,2 ) I Р , где I Р — рабочий ток электроустановки, А.

Электромагнитный расцепитель автомата защищает электроустановку от коротких замыканий. Ток уставки электромагнитного расцепителя определяется из следующих соображений: автомат не должен срабатывать от пусковых токов двигателя электроустановки I пуск.дв , срабатывания электромагнитного расцепителя 1Эмр выбирается кратным току срабаты­ вания теплового расцепителя:

I эмр = К • I Т.Р .

где К — 4,5… 10 — коэффициент кратности тока срабатывания электромаг­ нитного расцепителя.

Во-вторых, выбранный автоматический выключатель проверяется по от­ключающей способности.

Автоматы с номинальным током до 100 А должны срабатывать при условии:

I эмр = К • I о.к.з.

где 1о.к.з. — ток однофазного короткого замыкания.

Автоматы с номинальным током более 100 А должны срабатывать при:

I эмр = 1,26 I о.к.з .

В-третьих, выбранный автоматический выключатель проверяется по чувствительности.

Чувствительность автомата, имеющего только тепловой расцепитель, оп­ределяется соотношением:

It. p . = 3 • I о.к.з

Отключающая способность автомата с электромагнитным расцепителем определяется величиной тока трехфазного короткого замыкания:

I эмр откл = 1,26 I т.к.з

 

 

Выбор и регулировка уставок теплового и электромагнитного расцепителей для АП50

1. Уставка тепловых расцепителей Iт.р. расчитывается по формуле

Iт.р.п×Кн×Iн

где:
Кп — коэффициент погрешности тепловых расцепителей, принимается на основе эмпирических данных, равным 1.1;
Кн — коэффициент нагрузки, для цепей работающих в следующих условиях:

  • токи нагрузки для цепей, подключенных к аппарату, не превышают номинального тока Iнагр.< Iном, то Кн-1.0 — 1.1;
  • с кратковременной перегрузкой (асинхронные двигатели) Кн-1.15 — 1.3
  • с кратковременной нагрузкой Кн-0.5;

Iн — ток нагрузки, А;

2. Уставка электромагнитных расцепителей расчитывается по формуле

Iэм.расч.п×Кн×Iнмax

где:
Кп — коэффициент погрешности электромагнитных расцепителей, принимается равным 1.2;
Кн — коэффициент нагрузки, для цепей работающих в следующих условиях:

  • для цепей с двигательной нагрузкой Кн-1.8-2.0;
  • для цепей напряжения Кн>2.0;
  • для остальных цепей Кн-1.5;
Iнmax — максимально возможный ток ток перегрузки (для цепей постоянного тока принимается больше на 30%), А;
Уставка электромагнитного расцепителя определяется по формуле

Кэм=Iэм.расч÷Iном

где: Iном — номинальный ток выключателя, А;
Исходя из полученного расчетного значения уставки электромагнитного расцепителя, выбирается аппарат с ближайшим большим выпускаемым значением электромагнитного расцепителя.
Можно определить коэффициент чувствительности аппарата для цепей переменного тока

Кч=Iк.з.min÷Iэм.расч.

коэффициент чувствительности аппарата для цепей постоянного тока

Кч=Iк.з.min÷1.3 Iэм.расч.

где: Iк.з.min — минимальный ток короткого замыкания в цепи, А;

УСЛОВИЯ РАБОТЫ РАСЦЕПИТЕЛЕЙ

Электромагнитные расцепители максимального тока (отсечка) при прохождении переменного однофазного тока (при последовательном соединении полюсов автоматического выключателя) должны срабатывать мгновенно, в зависимости от исполнения выключателя, со следующими допустимыми отклонениями:
  • — уставка 3.5 Iном +/- 15%;
  • — уставка 10 Iном +/- 20%;
Расцепитель максимального тока в нулевом проводе должен срабатывать при токе, равном номинальному току расцепителя фазы с допустимым отклонением от -20% до +40%. Длительно допустимый ток не должен превышать 60% от номинального тока в полюсе выключателя.
Время срабатывания тепловых расцепителей t т.р.ср. выключателя при температуре окружающей среды +20℃ +/-5℃ из холодного состояния, при прохождении по ним переменного однофазного тока (при последовательном соединении полюсов автоматического выключателя) должно соответствовать следующим значениям:
  • t т.р.ср < 1 часа, при номинальном токе 1.1 Iном.;
  • t т.р.ср < 30 минут, при токе 1.35 Iном;
  • t т.р.ср.= 1.5 -10 секунд, при токе 6 Iном;
При температуре окружающей среды отличной от +20℃ +/-5℃ и токах выше 2 Iном, ток срабатывания теплового расцепителя изменяется следующим образом:
  • — с увеличением температуры окружающей среды на каждые 10℃ ток срабатывания теплового расцепителя уменьшается на 6-7%;
  • — с уменьшением температуры окружающей среды на каждые 10℃ ток срабатывания теплового расцепителя увеличивается на 5-6%;
Для компенсации температурного воздействия окружающей среды на тепловые расцепители используется рычаг регулировки.
Расцепитель минимального напряжения не должен препятствовать включению выключателя при снижении напряжения до 80% от номинальной величины и должен отключить выключатель при снижении напряжения ниже 35% от номинальной величины напряжения;
Дистанционный расцепитель должен срабатывать при напряжении (75%-110%)Uном. Катушка дистанционного расцепителя расчитана на кратковременную работу и поэтому должна включаться через блок-контакты выключателя;
Расцепители минимального напряжения и дистанционные расцепители изготавливаются на напряжения: 110В, 127В, 220В, 380В, 415В переменного тока частотой 50, 60Гц.;
Блок-контакты автоматического выключателя допускают в продолжительном режиме нагрузку номинальным током 1А. Ток включения не должен быть выше 10А. При отключении блок-контактов в цепи переменного тока напряжением 220В и коэффициентом мощности не менее 0.5 предельный ток отключения не более 1А, а при напряжении 400В предельный ток отключения 0.5А.
В цепи постоянного тока 220В и постоянной времени цепи не более 0.05 сек допускается предельный ток отключения не более 0.15А;

В чем отличие 4,5кА, 6кА, 10кА в модульной автоматике

← Звукоизоляционные электромонтажные коробки Kaiser   ||   Новые дифференциальные автоматические выключатели HAGER для 3-х фазной сети →

В чем отличие 4,5кА, 6кА, 10кА в модульной автоматике

Повсеместно при защите электрической сети, особенно бытовой, применяется модульная автоматика. Такие приборы характеризуются сравнительно небольшими предельными токами (до 125А), стандартными (модульными) корпусами небольших размеров и устанавливаются на DIN-рейку.

Устройства этого типа отличаются простотой установки, подбора и эксплуатации. Их ассортимент очень широк – от простых автоматических выключателей до многофункциональных устройств автоматики. Стандартные размеры позволяют устанавливать самые различные приборы в унифицированные пластиковые и металлические боксы, которые различаются только по количеству устанавливаемых в них модулей.

Если модульная серия Eaton PL6 популярна в Беларуси более десяти лет, то ее младшая сестра, серия PL4 стала известна совсем недавно благодаря демократичной цене и надежности, сопоставимой с 6-й серией. В чем же все-таки их отличие? Автоматические выключатели, защищающие подключенную к ним электропроводку от перегрузки и коротких замыканий, которые могут привести к перегреву и возгоранию провода, имеют серийное обозначение PL. Автоматы PL4 имеют стандартную для Беларуси, но ниже стандартов в Европе выключающую способность – 4,5кА. Такие автоматы выпускаются на номинальные токи 6…63А. Автоматы серии PL6 обладают стандартной для Европы электрической прочностью 6кА и чаще всего применяются в настоящее время. Их выпускают на номинальные токи 2…63А. Если требуется обеспечить повышенный электрический запас прочности, используют автоматы PL7 (на 10кА). Их номинальный ток находится в пределах 0,16…63А.

Автоматические выключатели, предназначенные для защиты человека от поражения током при случайном касании оголенного провода, а также для предотвращения самовозгорания кабеля со старой изоляцией, выпускаются тоже в сериях PF4 (4,5кА), PF6 (6кА), PF7 (10кА) и носят название УЗО (устройств защитного отключения). УЗО, предназначенные для защиты человека, имеют номинальные токи утечки 10 и 30мА, для защиты от самовозгорания – 100 и 300мА. Последние, как правило, ставятся на ввод – сразу после вводного автомата.

Автоматические выключатели, конструктивно объединяющие УЗО и обычный автомат, носят название дифференциальных автоматов и выпускаются в серии PFL. Аналогично предыдущим модульным приборам они имеют отключающую способность 4,5кА (PFL4), 6кА (PFL6) и 10кА (PFL7). Приборы комплектуются дополнительными контактами, дистанционными расцепителями, и т.д.

Все вышеописанные серии модульной автоматики Eaton отличаются только одной важной характеристикой – выключающей способностью. В чем отличие характеристики 4,5кА, 6кА, 10кА? Выключающая способность, указывает на максимальный ток короткого замыкания, при котором автоматический выключатель не выгорит, а сработает на отключение. Производители изготавливают выключатели с одинаковым номинальным током, но с разной выключающей способностью. Например, у Eaton это автоматические выключатели PL4-C16 (4,5кА), PL6-C16 (6кА) и PL7-C16 (10кА). Необходимость установки той или иной серии зависит от места подключения их в цепи по отношению к источнику электроэнергии: электростанции, ТЭЦ и т.д. На трансформаторных подстанциях устанавливают выключатели с характеристикой 10кА, в электрощитовых многоквартирных домов и вводных щитах коттеджной постройки рекомендовано ставить автоматические выключатели не ниже 6кА. Уже в самих квартирах и коттеджах потребитель может устанавливать автоматы с любой характеристикой — 4,5кА, 6кА, 10кА, учитывая то, что чем выше выключающая способность, тем выше «запас прочности» автоматического выключателя, но, соответственно и выше его цена.

Эти модульные приборы, а также автоматические выключатели, УЗО, электротехнические щиты, реле, таймеры, розетки и выключатели вы сможете приобрести у нас по безналичному расчету и в розницу со склада в Минске. На нашем сайте www.eplan.by доступна услуга доставки во все регионы Республики Беларусь.

Как не оконфузиться при выборе автоматического выключателя / Хабр

Краткая заметка по поводу выбора автоматических выключателей. Искренне надеюсь, что читатель не узнает для себя ничего нового.

У поста есть видеоверсия на моем ютуб канале. Реалии времени заставляют меня делать еще и видео:

Определимся с целью

Для начала нужно определиться — для чего нам автоматический выключатель в электрощите. Задача автоматического выключателя — прежде всего защитить стационарную кабельную линию от протекания токов свыше предельно допустимых. Если ток превышен — то проводники нагреваются, с плавлением и разрушением изоляции или расплавлением самих проводников. И если не случится пожара, то случится дорогостоящий ремонт, с работами по замене замурованной в стенах электропроводки. А ток может быть превышен, если к линии подключили слишком много потребителей (происходит перегрузка) или если происходит короткое замыкание. Неправильный выбор характеристик автоматического выключателя — путь к дорогостоящему ремонту, а при особенной везучести — к пожару.

Номинальный ток

Поняв, что автоматический выключатель должен защитить кабельную линию от протекания тока свыше допустимого, мы должны понять, какой же ток допустимый. Чаще всего ссылаются на вот эту табличку из ПУЭ (таблица 1.3.4):

Но, на мой субъективный взгляд, у этой таблички есть существенный недостаток, и он указан в источнике — эта табличка составлена для окружающей температуры +25, температуры земли +15 и температуры жилы (!!!) +65. Длительная работа изоляции при повышенной температуре ускоряет процесс старения полимеров, поэтому мое личное мнение — указанные в таблице цифры стоит уменьшить хотя бы на 1/4. Если кабель проложен таким образом, что его охлаждение затруднено, то предельно допустимый рабочий ток также уменьшают. Например если кабель расположен в пучке с другими кабелями или под слоем теплоизоляции.

И вот в этом месте подходим к самой неочевидной вещи. В таблице указаны предельно допустимые токи, а на автоматических выключателях указан номинальный ток. Номинальный ток автоматического выключателя, указанный на нем — это ток, который может длительно проходить через автоматический выключатель и не вызывать его отключения. Для определения тока отключения заглянем в документацию, в график время-токовых характеристик:

Но это график конкретного экземпляра автоматического выключателя. В реальном мире, у автоматических выключателей есть разброс характеристик, даже у выключателей взятых из одной коробки. Поэтому на графике изображена область, в которой окажется характеристика случайно взятого автоматического выключателя.

В результате, если взять определенный ток, то мы получим диапазон значений времени, за которое сработает автоматический выключатель. От и до, как например вот здесь:

Думаю очевидно, что в расчетах стоит полагать, что нам попался самый плохой экземпляр, и берется самое худшее значение.

В автоматическом выключателе есть два расцепителя — тепловой, который достаточно точный, но медленный, и электромагнитный — очень быстрый, но неточный. (В посте (https://serkov.su/blog/?p=5563) я разбирал, как к такому пришли, и почему лучше пока ничего не придумали.) В итоге получается нелинейная зависимость времени срабатывания от протекающего тока. Для наглядности возьмем автоматический выключатель, на котором указан номинальный ток 16А. При перегрузке будет работать тепловой расцепитель:

До тока в 1,13 от номинального, расцепления совсем не произойдет (16*1,13=18,08А)

При токе в 1,45 от номинального тепловой расцепитель сработает, но за время менее 1 часа (!). (16*1,45=23,2А)

При токе в 2,55 от номинального тепловой расцепитель сработает за время менее 60 сек. (16*2,55= 40А)

При превышении тока еще сильнее — сработает электромагнитный расцепитель, но об этом чуть позже.

Все это становится понятнее, если взглянуть на график:

Откуда взялись эти магические цифры? Из стандарта (у нас в стране — ГОСТ 60898-1-220). Просто разработчики условились, что разброс параметров срабатывания расцепителей должны быть в этих пределах. Причем скорее всего взяли просто две удобные точки времени — 1 час и 1 минута, и воспользовались статистическими данными, чтобы получить кратности номинального тока.

Ну и чтобы совсем жизнь мёдом не казалась, стоит добавить, что в зависимости от температуры окружающей среды применяют коэффициенты. На жаре тепловой расцепитель прогревается и срабатывает быстрее, а вот на морозе наоборот.

А теперь сценарий везунчика по жизни. В частный дом заходит кабель, сечением 1,5 мм2. Щиток с автоматическим выключателем находится в холодном предбаннике, когда на улице мороз -35. Кабель от щитка идет через стену под слоем утеплителя. Автоматический выключатель на 16А почти час (!) будет пропускать ток в (16*1,45*1,25(поправочный на температуру, рис.4) = 29А. При 19А по табличке из ПУЭ у нас жилы будут горячими — +65С, а под слоем утеплителя изоляция уже начнет плавиться.

Еще раз резюмирую: Номинальный ток автоматического выключателя НЕ РАВЕН предельно допустимому току кабеля. Предельный ток кабеля должен вызывать отключение автоматического выключателя в адекватное время.

Тип электромагнитного расцепителя

Тепловой расцепитель медленный, что плохо при коротком замыкании — токи могут быть огромными, и даже за одну секунду могут наделать бед. Поэтому в конструкцию автоматического выключателя добавили электромагнитный расцепитель, который срабатывает за доли секунды. Но он настроен на ток в разы превышающий номинальный.

Дело в том, что некоторые виды потребителей при включении потребляют ток в разы, превышающий ток в рабочем режиме. Например мотор в пылесосе в момент включения кратковременно потребляет ток в 2-3 раза больший, но после разгона мотора, потребление снижается. Возможно вы замечали, как лампочки накаливания слегка притухают в момент включения чего-то как раз из-за этого. Вот график потребления тока мотора пылесоса:

Чтобы эти пусковые токи не заставляли сработать электромагнитный расцепитель, его характеристику сдвинули в зону бОльших токов, что бы такие кратковременные превышения тока были в зоне теплового расцепителя, который в силу своей инерционности такие краткосрочные процессы не замечает.

В итоге получилась линейка автоматических выключателей с одинаковыми тепловыми расцепителями, но с разными электромагнитными. Из-за огромного разброса параметров электромагнитных расцепителей — получились большие разбросы кратности тока срабатывания:

Характеристика В — электромагнитный расцепитель сработает при превышении тока в 3-5 раз

Характеристика С — электромагнитный расцепитель сработает при превышении тока в 5-10 раз

Характеристика D — электромагнитный расцепитель сработает при превышении тока в 10-20 раз

Вот они на графике:

Есть и другие характеристики (K, Z и т.д) но встречаются крайне редко и под заказ, поэтому опустим их.

Если по какой-то причине стартовые токи кратковременно попадут в зону действия электромагнитного расцепителя то возможны ложные срабатывания. И именно для исключения таких ложных срабатываний и сделали несколько типов характеристик.

Некоторые производители для упрощения указывают стартовые токи, вот например светодиодный драйвер уважаемой фирмы при включении кушает солидные 55А (из-за зарядки конденсатора в блоке питания), производитель даже сразу посчитал, сколько светодиодных драйверов можно подключить параллельно на один автоматический выключатель:

4 штуки с характеристикой В и 7 штук на автомат с характеристикой С. Кто бы мог подумать, что 150 ватт светодиодного света могут вышибать 16А автомат! Ситуация становится еще хуже, если используются некачественные светодиодные светильники, где производитель не только не предусмотрел плавный старт, да даже пусковой ток не регламентирует!

Если используется большое количество светодиодных светильников — то придется делить их на группы, чтобы одновременный пуск не вызывал срабатывание автоматического выключателя. Пытливый читатель задастся вопросом — а почему бы не взять просто автоматический выключатель с характеристикой «C» или «D»? Тогда бы пусковые токи не вызывали бы ложных срабатываний! Но не все так просто….

Ток короткого замыкания

Можно иногда услышать выражение «сопротивление цепи фаза-нуль», оно по сути про то же. Ток короткого замыкания — это величина тока в цепи, в случае если из-за повреждения случается короткое замыкание (прямое соединение фазного проводника и нейтрального, или соединение фазного и заземления) в самом дальнем участке. В идеальном мире с идеальными проводниками ток короткого замыкания был бы бесконечным. Но в реальном мире кабели имеют собственное сопротивление, и чем они длиннее тоньше — тем выше их собственное сопротивление. При обычной работе это не так важно — их собственное сопротивление много меньше сопротивления нагрузки. Но если случится короткое замыкание, ток будет ограничен именно этим собственным сопротивлением всех проводников в цепи + внутреннее сопротивление источника тока.

А теперь смотрим. В деревне Вилларибо измеренный ток короткого замыкания линии 278 Ампер, и электрик поставил автоматический выключатель С16:

Как видим все отлично — при коротком замыкании тока будет достаточно, чтобы электромагнитный расцепитель сработал. А вот в деревне Вилабаджо очень плохая проводка, и ток короткого замыкания всего 124 А. Смотрим на график:

В самом худшем случае, электромагнитный расцепитель типа «С» сработает при токе в 10 раз больше номинального (16*10=160А). А значит при 124А возможна ситуация, когда электромагнитный расцепитель при коротком замыкании не сработает, а пока тепловой расцепитель успеет сработать — по линии будет гулять ток в 124А, что может закончиться плохо. В таком случае деревне Вилабаджо нужно или менять проводку, чтобы уменьшить потери, или использовать автоматический выключатель типа В16, у которого электромагнитный расцепитель сработает в худшем случае при токе 5*16=80А. Теперь вы понимаете, почему характеристика типа D (10-20 *Iном) в некоторых случаях изощренный способ стрелять себе в ногу?

Как же определить ток короткого замыкания? Для проектируемых линий его можно расчитать — длина кабеля известна, сечение тоже. Для линий уже находящихся в эксплуатации — только измерять, поскольку никто не знает, на что пришлось пойти электрикам при ремонте поврежденных участков.

Для определения тока короткого замыкания есть специальные приборы. Показывать современные не интересно, поэтому покажу суровый советский олдскул, который есть у меня. М-417 измеряет сопротивление цепи путем измерения падения напряжения на известном сопротивлении, а ток короткого замыкания необходимо рассчитывать:

Щ41160, творение сумрачного советского гения. Устраивает короткое замыкание на доли секунды и измеряет ток непосредственно. В коричневой коробочке на проводе — предохранитель на 100А.:

Как правило, ток короткого замыкания измеряют при введении линии в эксплуатацию, и планово, раз в несколько лет. Только после измерения тока короткого замыкания можно сказать, правильно ли подобрана защита.

Ток короткого замыкания равен …Oh shi….

Если ток короткого замыкания будет черезчур большим? Вот тут мы сталкиваемся с отключающей способностью автоматического выключателя. В момент размыкания контактов выключателя загорается электрическая дуга, которая сама по себе проводит ток и гаснет неохотно. Для ее принудительного разрушения в конструкции автоматических выключателей предусмотрены дугогасительные камеры. Вот здесь на высокоскоростной съемке видно как работает дугогасительная камера:

На автоматическом выключателе в прямоугольной рамке нанесена величина отключающей способности в амперах — это максимальный ток, который способен разомкнуть автоматический выключатель без поломки. Вот на фото автоматические выключатели с отключающей способностью в 3000, 4500, 6000 и 10000 А:

Для наглядности я их разобрал. Большая отключающая способность заставляет не только делать дугогасительные камеры больше, но и усиливать другие конструктивные части, например защиту от прогара вбок.

Отключающая способность автоматического выключателя должна быть больше тока короткого замыкания в линии. Как правило, 6000 А достаточно для большинства применений. 4500А обычно достаточно для работы в линиях старых домов, но может быть недостаточным в новых сетях.

Коммутационная стойкость

При каждом включении/отключении автомата меж контактов загорается дуга, которая постепенно разрушает контактную группу. Производитель часто указывает количество циклов включения/отключения, который должны выдержать контакты:

Отсюда легко видеть, что автоматический выключатель не замена нормальному выключателю при частом использовании. Если пожадничать, и вместо пускателя с контактором заставить сотрудника включать/отключать мешалку дергая автомат по 10 раз в день, то автомат может прийти в негодность менее чем за пару лет. Вот фото автоматического выключателя, контакты которого пришли в негодность из-за большого тока:

Помните, каждая коммутация и срабатывание автоматического выключателя «съедает» его ресурс.

Класс токоограничения

Наверное самая мистическая характеристика. Указывается в виде цифры в квадратике. Про нее в рунете написано мало и чаще ерунда. Класс токоограничения, если упрощать, говорит о количестве электричества, которое успеет пройти через автоматический выключатель при коротком замыкании прежде, чем он отключит цепь, и говорит о быстродействии. Всего классов три:

Что интересно, отечественными стандартами класс токоограничения не регламентируется, поэтому на картинке выше нет кириллицы. Цифры в таблице — это величина интеграла Джоуля. Отечественные производители указывают класс просто потому что «так принято», а не того требуют отечественные стандарты 🙂 В быту на данный параметр можно не обращать внимание — классы хуже третьего встречаются в продаже не часто.

Селективность

Вам бы не хотелось, чтобы при перегрузке или коротком замыкании срабатывал автоматический выключатель где-то на столбе у ввода в дом. При последовательном соединении автоматов защиты, подбором их характеристик можно добиться селективности — свойству срабатывать защите ближайшей к повреждению, без срабатывания вышестоящей. И у меня две новости.

Хорошая — можно воспользоваться специальными таблицами, которые есть у многих производителей, и подобрать пары автоматических выключателей, которые при перегрузке будут обеспечивать селективность. На графике это видно как непересекающиеся графики работы расцепителей:

Но по графику вы могли понять, что плохая новость — обеспечить полную селективность автоматических выключателей при коротком замыкании затруднительно. Кривые пересекаются в области больших токов. Поэтому чаще всего речь о частичной селективности. Например, если синий график — автомат В10, а фиолетовый В40, то ток селективности составит 120А (значение взято из таблиц одного производителя для конкретной модели автоматов). Тоесть при токах меньше тока селективности — все отлично. При токах больше — сработать могут оба устройства защиты.

В бытовой серии модульных автоматических выключателей обеспечивать селективность, даже частичную, довольно трудно. Лишь большие и мощные устройства защиты, например на подстанциях, имеют тонкие настройки уставок расцепителей для обеспечения селективности с вышестоящими устройствами защиты.

Да скажи уже что ставить!?

Прежде всего то, что предусмотрено проектом.

Ну а если уж совсем среднестатистический случай с кучей оговорок, то:

Линия 1,5 мм2 — Автомат В10 с отключающей способностью 6000А

Линия 2,5 мм2 — Автомат В16 с отключающей способностью 6000А

Применение автоматического выключателя с характеристикой «C» или «D» вместо «B» должно иметь вескую причину.

Плюшки

Автоматические выключатели разных производителей могут содержать разные приятности/полезности, которые напрямую на защитные функции не влияют, но могут быть полезны:

Это различные шторки/колпачки/крышечки для пломбирования вводного автомата по требованию электросетевой компании.

Это визуальный индикатор фактического состояния контактов, такой индикатор останется красным, если контакты из-за перегрузки сварились

Это окошки для дополнительных нашлепок с электромагнитными расцепителями, контактами

Это дополнительное окошко у клемм для использования гребенки при подключении

и прочее и прочее.

Резюме

  1. Номинальный ток автоматического выключателя не равен предельно допустимому для кабеля! В силу особенностей конструкции автоматический выключатель может длительное время пропускать через себя токи значительно больше номинальных и не отключаться.

  2. Разные типы электромагнитных расцепителей позволяют избежать ложных срабатываний, но использовать тип С, и в особенности тип D нужно понимая что к чему.

  3. Если ток короткого замыкания в вашей линии мал — то использование автоматического выключателя требует вдумчивого подхода.

  4. Если ток короткого замыкания в вашей линии огромен, то отключающая способность автоматического выключателя должна быть еще больше.

  5. А чтобы знать ток короткого замыкания, его нужно измерить специализированным прибором. И только после измерения можно сказать, будет ли правильно работать защита

Хочу сказать спасибо всем, кто принимал участие в рецензировании черновика. Буду рад указаниям на фактические ошибки в статье и ценным дополнениям.

Характеристики срабатывания автомата ABB | Voltline

Для удобства мы разбили эту статью на четыре главы:

Глава 2. Характеристики срабатывания.

2.1. Характеристики срабатывания и диаграммы импульсного срабатывания.
2.2. Способы чтения диаграммы импульсного срабатывания.
2.3. Различия между характеристиками срабатывания.
2.4. Стандарты для характеристик срабатывания.

Когда мы говорим о характеристиках срабатывания или, лучше сказать, их визуальном представлении, речь идет о кривых времени срабатывания как функции коэффициента (кратности) номинального тока. На рисунке 13 для визуализации используется характеристика В. Посмотрим сначала на характеристики биметаллической пластины. Зона отключения ограничена двумя кривыми – условного тока не расцепления и условного тока расцепления. Область слева от тока не расцепления называется безопасной зоной не расцепления. В этой области не должно происходить срабатывание автоматического выключателя. Справа от кривой отключающего тока находится зона безопасного расцепления. В этой области автоматический выключатель должен прерывать всякий ток. Вы видите две отмеченные точки – это выбранные значения отключающего и не отключающего тока. Они используются в качестве опорных точек для защиты от перегрузок. В соответствии со стандартами МЭК, ток в 1,45 раза превосходящий In и подаваемый на протяжении не менее 60 мин. Должен вызвать отключение автоматического выключателя, а токи от 1,13 до 1,45 In, длительностью менее 60 мин. и токи менее 1,13 In любой продолжительности не должны вызывать срабатывание.

Давайте рассмотрим пример возникновения аварийной ситуации (рис. 14).

Вследствие непредвиденной нагрузки, сила тока стала в 3,1 раза выше In. Когда сработает автоматический выключатель?

Чтобы выяснить это, необходимо провести линию через точку тройного значения In. Вначале мы достигаем точки пересечения с кривой условного не отключающего тока на отметке 2,1с. Это означает, что не должно происходить срабатывание автоматического выключателя в течение первых 2,1с в условиях перегрузки. В следующей точке происходит пересечение с кривой условного отключающего тока на отметке 40 с. Это означает ,что должно происходить срабатывание автоматического выключателя в течение первых 40с в условиях перегрузки. Другими словами, срабатывание автоматического выключателя не должно происходить в течение первых 2,1с и срабатывание должно произойти не позднее 40 с в условиях перегрузки.

Как мы видим, тепловой расцепитель дает хорошую защиту от перегрузок. Однако в случае более высоких токов перегрузки, возникающих при коротком замыкании, чувствительность биметалла снижается. Как упоминалось ранее, только электромагнитые расцепители обеспечивают хорошую защиту от короткого замыкания. Точка отключения электромагнитных устройств зависит только от величины, но не от продолжительности тока короткого замыкания. Этим объясняется ортогональность кривой характеристик срабатывания. Вернемся к нашему примеру. Что произойдет в случае подачи тока перегрузки 3,1 In?

Точка пересечения с кривой условного не отключающего тока находится на отметке 0,01с, а точка пересечения с кривой условно отключающего тока по прежнему на отметке 40с. Таким образом, при коротком замыкании, при помощи электромагнитного расцепителя, цепь можно разомкнуть в 400 раз быстрее, чем при помощи обычного теплового расцепителя. Если ток короткого замыкания в 6 и более раз превосходит In, в соответствии со стандартом он будет отключен за время менее 0,1с.

Теперь сравним характеристики выключателя с характеристиками обычного провода. В показанном на картинке случае видно, что тепловой расцепитель может защищать от токов перегрузки до 5 In. Но если ток перегрузки будет выше, тепловой расцепитель не сможет обеспечить достаточную защиту. Но имея оба расцепителя, автоматический выключатель обеспечивает защиту при любых неполадках.

В МЭК имеется два основных стандарта для автоматических выключателей. АББ предлагает характеристики B, C, В в соответствии МЭК 50345 и характеристики K и Z в соответствии с МЭК 50030-2 (рис. 15). Характеристики B, C и D имеют одинаковую тепловую характеристику срабатывания, но отличаются по магнитным характеристикам. По стандарту МЭК 50345 срабатывание не должно происходить при значении тока не более 1,13 In. Время срабатывания должно быть более 60 минут при токе от 1,13 до 1,45 In и менее 60 минут, если номинальный ток превышает номинальное значение более, чем в 1,45 раза. Зона электромагнитного срабатывания для характеристики В находится в диапазоне от 3 до 5 In. Для С зона срабатывания лежит в диапазоне между 5 и 10 In, а для D, соответственно, в интервале 10 -20 In.

Что же касается характеристик K и Z, в соответствии с МЭК 50030-2, у производителя автоматических выключателей значительно больше свободы при определении кривой. Без срабатывания – ток до 1,05 от номинального значения, время срабатывания более 2х часов – от 1,05 до 1,2 In; время срабатывания менее 60 мин – в 1,2 раза выше In; время срабатывания менее 2х минут – в 1,5 раза, время срабатывания менее 2х секунд – в 6 раз. Также как и с описанными ранее характеристиками B,C и D, отличия имеются только в электромагнитных характеристиках срабатывания. Диапазон мгновенного срабатывания находится между 2 и 3 In для характеристики Z и между 10 и 14 In для характеристики K.

На одном рисунке (рис. 15) приведено пять характеристик срабатывания. Видно, что К и Z обеспечивают лучшую защиту от сверхтока, благодаря тому, что эти кривые лучше спозиционированы. В частности это интересно в случае характеристики K. Она сочетает в себе стабильность при пиковых токах с хорошей защитой кабелей, благодаря низкому выбранному току.

Теперь мы можем сравнить основные отличия и преимущества различных характеристик срабатывания. Начнем с характеристик срабатывания B и Z. Во- первых диапазон магнитного срабатывания у характеристики Z находится ниже, чем для В. Точнее, кривая условного тока нерасцепления для В совпадает с кривой условного нерасцепления Z.

Следующее, что мы заметим, это то, что токи для Z ниже, чем для В. Эти два свойства приводять к тому, что для Z, по сравнению с В когут использоваться кабели на 67% длиннее, без изменения русловий срабатывания и без увеличения поперечного сечения. АББ обеспечивает характеристику Z для токов начиная с 0,5А, в то время, как характеристика B доступна с 6А.

Рассмотрим области применения этих двух характеристик. Характеристику В можно рассматривать как стандартную характеристику. Она используется в частном и коммерческом строительстве, а также в других случаях, когда нет особых требований по условиям эксплуатации.

Z ориентирована на специальные применения, когда требуется наиболее быстрое отключение и отсутствуют пусковые токи. К специальным применениям можно отнести:

  • цепи управления с высоким сопротивлением и отсутствием пиковых токов;
  • цепи трансформаторов напряжения;
  • измерительные цепи с датчиками;
  • защита полупроводников для специальных задач.

Теперь сравним характеристики С, D и K. Интересно рассмотреть поведение трех характеристик срабатывания при пусковом токе:

Характеристика С с 5-ти кратным номинальным током чувствительна к пусковым токам.

Характеристика D с 20-ти кратным номинальным током имеет большую устойчивость к пусковым токам. Однако отключающий ток в 20 раз превосходящий номинальный может вызвать проблемы, связанные с несрабатыванием из-за большого сопротивления контура к.з. Кроме того, чувствительность теплового расцепителя не достаточно высока, чтобы сработать вместо электромагнитного расцепителя при 20-ти кратном номинальном токе. По этим причинам требуются кабели с бОльшим поперечным сечением.

Характеристика К решает эту проблему и обеспечивает безопасность эксплуатации даже при пусковых токах. Благодаря пониженному верхнему порогу электромагнитного срабатывания при 14-ти кратном номинальном токе обеспечивается быстрое срабатывание при аварии. В то же время обеспечивается хорошая защита от перегрузок благодаря низкому значению тока срабатывания – 1,2 In.

Как мы увидели, три характеристики отличаются по своим свойствам и областям применения. Характеристика С, как и В, предназначены от перегрузок по току в стандартных применениях. С другой стороны, К и D используются для защиты от повышенных токов в цепях с большими пусковыми токами, таких как:

  • электродвигатели,
  • зарядные устройства,
  • сварочные трансформаторы.

С момента разработки характеристики К на заводе АББ STOZ KONTAKT в 1928 году, она показала свою надежность для применения в условиях, описанных выше.

Рассмотрим импульсное срабатывание (рис. 16). Выбирая автоматический выключатель, следует учитывать импульсы тока менее 10мс, которые вызваны коммутацией конденсаторов и индуктивностей.

Для анализа поведения на коротких промежутках времени мы используем кривую импульсного срабатывания. Показанная зависимость коэффициент безопасности как функции длительности импульса основана на математической модели.

Чтобы узнать, при каких значениях тока сработает автоматический выключатель, следует, прежде всего оценить продолжительность пикового тока. Затем, мы используем диаграмму, чтобы определить соответствующий коэффициент безопасности.

Проиллюстрируем небольшим примером: мы используем автоматический выключатель S201 B16, производства ABB, предполагая, что длительность импульса составит 600 мкс (0,6мс).

Ток удержания равен произведению коэффициента безопасности, электромагнитного тока нерасцепления и номинального тока автоматического выключателя:

Iудерж=4,2×3×16

По графику получаем импульсный коэффициент 4,2. При не отключающем токе в 3 In и номинальном токе 16А, ток удержания будет 201,6А.

кривых отключения MCB — кривые отключения B, C, D, K и Z

MCB (Миниатюрный автоматический выключатель) — это перенастраиваемое устройство, предназначенное для защиты цепи от коротких замыканий и сверхтоков. Кривая срабатывания автоматического выключателя (кривые B, C, D, K и Z ) говорят нам о номинальном токе срабатывания автоматических выключателей. Номинальный ток срабатывания — это минимальный ток, при котором автоматический выключатель срабатывает мгновенно. Требуется, чтобы ток отключения сохранялся в течение 0,1 с.

Определение

Кривые срабатывания MCB, также известные как характеристика срабатывания I-t, состоят из двух участков, а именно, участка перегрузки и участка короткого замыкания.Раздел перегрузки описывает время отключения, необходимое для различных уровней токов перегрузки, а раздел короткого замыкания описывает мгновенный уровень тока отключения MCB.

Подробнее: Миниатюрный автоматический выключатель (MCB) — Принцип работы

Кривая отключения класса B

Автоматический выключатель с характеристиками срабатывания класса B мгновенно срабатывает, когда ток, протекающий через него, в 3-5 раз превышает номинальный ток. Эти автоматические выключатели подходят для защиты кабеля.

Кривая отключения класса C

MCB с характеристиками отключения , класс C мгновенно срабатывает, когда ток, протекающий через него, превышает номинальный ток в 5–10 раз. Подходит для бытовых и жилых помещений и для электромагнитных пусковых нагрузок со средними пусковыми токами.

Кривая отключения класса D

Автоматический выключатель с характеристиками отключения класса D мгновенно срабатывает, когда ток, протекающий через него, превышает номинальный ток в 10-20 раз (исключая 10).Подходит для индуктивных и моторных нагрузок с высокими пусковыми токами.

Кривая отключения класса K

MCB с характеристиками отключения , класс K мгновенно срабатывает, когда ток, протекающий через него, превышает номинальный ток в 8–12 раз. Подходит для индуктивных и моторных нагрузок с высокими пусковыми токами.

Кривая отключения класса Z

MCB с характеристиками срабатывания класса Z мгновенно срабатывает, когда ток, протекающий через него, в 2–3 раза превышает номинальный ток.Этот тип MCB очень чувствителен к короткому замыканию и используется для защиты высокочувствительных устройств, таких как полупроводниковые устройства.

Кривая отключения класса A

MCB с характеристиками отключения , класс A мгновенно срабатывает, когда ток, протекающий через него, в 2–3 раза превышает номинальный ток. Как и автоматические выключатели класса Z, они также очень чувствительны к короткому замыканию и используются для защиты полупроводниковых устройств.

Чаще всего используются автоматические выключатели

с классом кривой срабатывания B и классом кривой срабатывания C.Автоматические выключатели с кривыми срабатывания класса C можно найти в распределительных щитах освещения в жилых и коммерческих зданиях. Он срабатывает, как только ток возрастает в 5-10 раз от номинального. Автоматические выключатели класса B используются для защиты электронных устройств, таких как ПЛК, источники питания постоянного тока и т. Д. В панелях управления. Он срабатывает, как только ток возрастает в 3-5 раз от номинального.

Наручные часы: кривые отключения MCB лучше.

В некоторых приложениях частые пики тока происходят в течение очень короткого периода (от 100 мс до 2 с).Для таких приложений должны использоваться автоматические выключатели класса Z. Автоматические выключатели типа Z используются в цепях с полупроводниковыми приборами.

Важность типов кривых отключения MCB

Важно выбрать соответствующий номинал MCB и кривую срабатывания, чтобы защитить цепь от повреждений во время сбоев. Следовательно, необходимо рассчитать ток короткого замыкания и пусковой ток перед выбором подходящего номинала MCB. Если выбранный номинал MCB намного выше, чем требуется, он может не сработать в случае неисправности.Точно так же, если MCB недооценен, это может вызвать ложные срабатывания, например, даже пусковые токи или пусковые токи могут отключать MCB.

Кривые срабатывания других автоматических выключателей

Все автоматические выключатели, такие как MCCB, ACB, VCB и т. Д., Имеют свои собственные характеристики отключения. Единственное, что может не соответствовать категоризации MCB. Кроме того, типы кривых автоматического выключателя не одинаковы для всех типов автоматических выключателей. Он варьируется от одного типа автоматического выключателя к другому и зависит от многих конструктивных факторов.

Узнать больше о MCB :

Статьи по теме:
1. Разница между MCB и MCCB
2. Разница между контакторами и реле
3. Разница между устройствами плавного пуска и VFD
4. Разница между MCCB и RCCB
5. Разница между MCB и RCBO
6. Разница между RCCB и RCBO
7. Разница между MPCB и MCCB

Защита от перегрузки и сверхтока — базовое управление двигателем

Нажмите кнопку воспроизведения на следующем аудиоплеере, чтобы послушать, как вы читаете этот раздел.

Когда двигатель запускается впервые, прежде чем вал сможет набрать скорость и начать вращаться, характеристики обмотки статора соответствуют характеристикам короткого замыкания. Таким образом, двигатель начинает потреблять очень высокие значения , ток . Этот ток создает магнитное поле, которое заставляет вал двигателя вращаться, и это вращательное действие создает противо-ЭДС (CEMF), которая ограничивает ток до его нормального рабочего значения.

Первоначальное высокое значение тока называется бросок и может вызвать серьезные нарушения в сети и ложное срабатывание, если предохранители и автоматические выключатели не имеют соответствующего размера.

Термин « перегрузка » описывает умеренное и постепенное повышение значения тока в течение относительно длительного периода времени. Это вызвано чрезмерным током, потребляемым двигателем, который может в шесть раз превышать номинальный ток. Это вызвано слишком большой нагрузкой на двигатель. Системы защищены реле защиты от перегрузки . В то время как перегрузки допускаются в течение короткого времени (обычно минут), длительные перегрузки будут использовать тепловое воздействие, чтобы вызвать срабатывание защитного устройства.

Термин « перегрузка по току » (иногда называемый коротким замыканием или замыканием на землю) описывает резкое и быстрое повышение тока за короткий период времени (доли секунды). Цепи и оборудование защищены от перегрузок по току предохранителями или автоматическими выключателями.

В этих случаях значение тока намного превышает номинальный линейный ток и действительно может быть от шести до многих сотен раз выше нормального номинального значения тока.

Существует несколько причин ситуаций перегрузки по току. Например, когда происходит замыкание на болтах — замыкание между линией и землей или между линией и линией. Это вызывает очень большое значение тока из-за обратно пропорциональной зависимости между сопротивлением цепи и потребляемым током.

Другая менее понятная причина короткого замыкания — запуск асинхронного двигателя. При первом включении трехфазного асинхронного двигателя обмотки статора имеют цепь с очень низким сопротивлением.Это потребляет очень большой пусковой ток, который неотличим от стандартного короткого замыкания, за исключением того, что он быстро падает до номинального значения тока, потребляемого двигателем. Это происходит из-за противоэлектродвижущей силы (CEMF), создаваемой вращающимся валом двигателя. Когда двигатель вращается, CEMF ограничивает ток до безопасных значений. Когда двигатель не вращается, от источника потребляется очень большое значение тока. Этот ток иногда называют током заторможенного ротора , и пускатели двигателей и устройства максимального тока должны быть рассчитаны на безопасную работу с этим значением тока.

Последствия короткого замыкания

Два основных отрицательных выхода сверхтоков:

  • Тепловая энергия : Высокие значения тока создают много тепла, которое может повредить оборудование и провода. Тепловая энергия может быть выражена как I 2 t (квадрат тока, умноженный на время) — чем дольше сохраняется неисправность, тем больше потенциальное тепловое повреждение.
  • Механические силы : Сильные токи короткого замыкания могут создавать мощные магнитные поля и оказывать огромное магнитное напряжение на шины и оборудование, иногда деформируя их по форме и создавая другие проблемы.

Большие значения тока повреждения могут очень быстро вызвать повреждение, поэтому устройства защиты от сверхтока должны действовать очень быстро, чтобы устранить неисправность. Существует две основные категории устройств защиты от сверхтоков: предохранители и автоматические выключатели.

Предохранители

Предохранители

Предохранитель — это простое устройство, которое защищает проводники и оборудование цепи от повреждений из-за превышения нормальных значений неисправности. Он разработан как самое слабое звено в цепи.

Предохранитель

A представляет собой изолированную трубку, содержащую полосу проводящего металла (плавкую вставку), которая имеет более низкую температуру плавления, чем медь или алюминий.Плавкая вставка имеет узкие резистивные сегменты, которые концентрируют ток и вызывают повышение температуры в этих точках.

При коротком замыкании элементы предохранителя сгорают всего за доли секунды. Чем выше значения тока повреждения, тем быстрее сработает предохранитель.

В случае перегрузки предохранительным элементам может пройти несколько секунд или даже минут, прежде чем тепловые воздействия вызовут плавление плавкой вставки.

Предохранители бывают двух категорий: быстродействующие предохранители (тип P) и предохранители с выдержкой времени (тип D).

Предохранители, используемые в цепях двигателя, должны выдерживать интенсивный пусковой ток при запуске двигателя, поэтому мы используем предохранители с выдержкой времени, также известные как «двухэлементные предохранители».

Общие рейтинги

Все устройства максимального тока должны работать в пределах своих номинальных значений. Три наиболее важных параметра — это напряжение, ток и отключающая способность.

Номинальное напряжение

Предохранители и автоматические выключатели должны быть рассчитаны как минимум на значение напряжения цепи, которую они предназначены для защиты.

Когда предохранитель или автоматический выключатель прерывает ток короткого замыкания, он должен безопасно гасить дугу и предотвращать ее повторное возникновение. Следовательно, номинальное напряжение предохранителя или автоматического выключателя должно быть равно или превышать напряжение системы.

Например, предохранитель, рассчитанный на 240 В RMS, будет приемлем для использования в цепи на 120 В. Однако при использовании в цепи 600 В. номинальное напряжение предохранителя будет превышено.

Продолжительный режим

Рейтинг продолжительной работы описывает максимальное номинальное значение среднеквадратичного значения тока, на которое рассчитано устройство максимального тока для непрерывной работы без отключения.Вообще говоря, номинал предохранителя или прерывателя ампер не должен превышать допустимую нагрузку цепи по току, но есть исключения, такие как определенные цепи двигателя.

Отключающая способность

Когда происходит короткое замыкание или замыкание на землю, сопротивление цепи падает до нуля Ом , вызывая протекание очень больших значений тока. Этот чрезвычайно быстрый рост тока короткого замыкания может вызвать повреждение проводов и оборудования из-за перегрева, и его необходимо как можно быстрее погасить.

Номинальная отключающая способность (IC) устройства максимального тока — это максимальный ток короткого замыкания, который устройство может отключить без ущерба для себя. Большинство автоматических выключателей и предохранителей имеют номинал IC 10 000 ампер.

Для систем, способных к большим токам замыкания, предохранители с высокой разрывной емкостью (HRC) могут отключать токи до 200 000 ампер с помощью гасителя дуги, такого как кварцевый песок, чтобы помочь устранить замыкание.

10 лучших автоматических выключателей, рассмотренные и оцененные в 2021 году

Любое жилое помещение, потребляющее электричество, должно быть всегда безопасным и свободным от повреждений.Как и при приготовлении каши, вы не хотите, чтобы кипящая жидкость пролилась на вашу кожу; или, аналогично, во время вождения вы не хотите, чтобы вас сбили из-за того, что вы игнорировали светофор.

Признавая, что несчастные случаи могут произойти в любое время, мы стремимся принимать меры предосторожности как часть нашей защиты и сохранения нашей собственности. Использование лучших автоматических выключателей — одно из профилактических мероприятий, которые мы можем предпринять, чтобы исключить возможность возгорания, вызванного ненормальным током.

Выключатель отключения, как другие могут вызвать, размыкает и замыкает цепь как автоматическими, так и неавтоматическими средствами.Узнайте больше, когда я расскажу о своем опыте использования следующих предохранительных выключателей.

Отзывы о лучших автоматических выключателях

1. Квадратный D HOM115PCAFIC Автоматический выключатель

Первое, что мне нравится в автоматическом выключателе Square D HOM115PCAFIC, — это его инновационная конструкция нейтрального подключения, которая дала мне простую и быструю установку. Этот съемный автоматический выключатель нейтрали позволил мне подключиться непосредственно к нейтрали без использования пигтейла. Таким образом, я смог исключить возможность обратных вызовов из-за слабых соединений и освободить пространство в желобе в моем центре нагрузки.

Автоматические выключатели

CAFCI отключают всю цепь перед возгоранием, обнаруживают последовательные и параллельные дуги. Это возможно благодаря передовой электронной технологии, в которой автоматический выключатель отключает ток и напряжение дуги при возникновении опасных условий. Таким же образом люди и имущество остаются в безопасности и защищаются.

Раньше я пробовал использовать обычные выключатели. Они работают хорошо, но что делает Square D впереди них, так это его функция диагностики Time-Saver, которая помогла мне определить тип неисправности одним нажатием кнопки.Я видел более быстрое устранение неполадок, и даже как типичный домовладелец, я смог сообщить причину отключения своему электрику.

И хотя все производители этого электрооборудования заявляют, что они лучшие, только некоторые из них, такие как автоматические выключатели Square D, соответствуют требованиям Национального электрического кодекса по защите CAFCI. Из-за этого я был уверен, что буду защищен как от параллельных, так и от последовательных дуг.

Некоторые клиенты сказали, что этот выключатель для них немного дороже, но для меня преимущества, которые он приносит, того стоят.Многие люди, кажется, тоже разделяют мою точку зрения.

Плюсы

  • Прямое соединение с нейтральным стержнем для более быстрой и простой установки
  • Меньшее количество соединений для прозрачного желоба в центре нагрузки
  • Передовая электронная технология для обнаружения дуговых замыканий и отключения тока
  • Диагностика для экономии времени для более быстрого поиска и устранения неисправностей
  • Соответствие требованиям NEC по защите CAFCI

Минусы

  • Некоторые считают дорогим

Простая и быстрая установка для меня — хороший фактор.Кроме того, у меня никогда не было трудностей с решением проблем с электрикой.

2. Прерыватель цепи Siemens Q2100

Дом, который часто подвергается разрушительным скачкам напряжения, например, в шахте, требует большей устойчивости к сверхтокам. Двухполюсный автоматический выключатель Q2100 Siemens работает с высоким рейтингом 10 000 AIC, который устраняет больше колебаний тока по сравнению с электрическими выключателями других производителей.

Итак, в тот момент, когда в моей области возник электрический дисбаланс, я увидел, как этот прерыватель нейтрализует его действие, защищая меня и мои приборы от травм и повреждений.

Установка была быстрой для меня из-за функции insta-wire. С корпусом Siemens заглушка соединений сэкономила мне много времени, потому что он поставляется с комбинированной головкой с квадратным приводом с прорезями. Это означает, что мне не пришлось вытаскивать винты перед тем, как вставить провод. Кроме того, использование электроинструментов во время установки ускорило для меня процесс.

Выбор между центром нагрузки Siemens PL и ES никогда не был проблемой для меня, потому что этот автоматический выключатель совместим с обоими типами.Таким образом, независимо от центра нагрузки, который вы используете позже, распределение электроэнергии на сборных шинах будет оставаться постоянным и сбалансированным с помощью этого выключателя.

Погодные явления неизбежны, равно как и перебои в подаче электроэнергии. Я пробовал перемещать основные нагрузки с ненадежной главной панели на новую и надежную вспомогательную панель, которая также может получать питание от генератора, когда это необходимо. Я использовал указанную стратегию с автоматическими выключателями Siemens до того, как сменил главную панель, и она работала хорошо.

Есть одна вещь, о которой вы должны помнить. Этот автоматический выключатель предназначен для работы с панелями Сименс. Если ваша панель изготовлена ​​другим брендом, это может не сработать.

Плюсы

  • Рейтинг 10,000 AIC для приостановки большего количества сверхтоков
  • Простая установка в шкаф Siemens с помощью функции insta-wire
  • Совместимость с центрами нагрузки Siemens PL и ES
  • Может хорошо работать при использовании в субпанели генератора

В целом, это надежный выключатель для моего дома.Хорошо, что Siemens также обеспечивает хорошую совместимость своих выключателей и центров нагрузки.

3. Автоматические выключатели Blue Sea Systems

Каждый раз, когда автоматический выключатель срабатывает, это, скорее всего, связано с тем, что одновременно работает слишком много устройств, и он перегружается. Итак, если вы одновременно используете электронные устройства с высокой силой тока и ваш выключатель делает это, сброс этих автоматических выключателей Blue Sea Systems будет легким из-за их доступного рычага сброса.

Этот продукт имеет конструкцию без срабатывания, при которой цепь не может быть замкнута во время сбоя тока. Каждый раз, когда окружающая среда нагревается, автоматический выключатель срабатывает раньше при номинальной силе тока ниже, чем указано на его коробке. Я считаю эту настройку безопасной для своего дома.

Отбойные молотки

Blue Sea также можно использовать в качестве запорных устройств для автодомов. Я использую электронику для удобных путешествий и поэтому прикрепил ее к дому в моем доме на колесах для легкого отключения.Мои устройства работают хорошо, при этом кабели остаются скрытыми в коробке.

При возникновении неисправности в энергосистеме могут потребоваться реле для поддержания нормальной скорости потока энергии. Этот продукт оснащен реле максимального тока ненаправленного действия, которое срабатывает всякий раз, когда ток превышает заданное значение. Фактически, как и в моем случае, ток перенаправляется на другую вторичную настройку, поэтому мои приборы продолжают работать без повреждений от чрезмерного тока.

Однако однажды, когда я попытался отключить свои устройства, выключив автоматический выключатель, фактического отключения не произошло.Это было опасно, поэтому я сразу же обратился к производителю за помощью, и они активно отреагировали.

Плюсы

  • Легкодоступный рычаг сброса
  • Раннее отключение для предотвращения нарушения номинального тока
  • Также подходит для использования в автомобилях
  • Реле ненаправленного действия для нормальной работы при избыточной мощности
  • Хорошее обслуживание клиентов

Минусы

  • Время от времени фактическое отключение не происходит

Как RVer, я рекомендую этот автоматический выключатель, потому что он работает очень хорошо.Это также помогает сохранить мою технику и устройства.

4. Выключатель Murray MP115

Термомагнитные выключатели жизненно важны для защиты от перегрузки и короткого замыкания в моем доме. Однополюсный автоматический выключатель MP-T Murray MP115 входит в число ведущих производителей автоматических выключателей благодаря дополнительной защите от сильных ударов электрическим током. Кроме того, это снижает риск повреждения имущества и возгорания электрического тока.

Купил этот выключатель после того, как старый вышел из строя.Прошли месяцы, и это оказалось идеальной заменой моим предыдущим гидромолотам. Кроме того, он имеет рейтинг AIC 10 000, что намного выше, чем у моего разорванного выключателя отключения. Таким образом, было устранено больше неисправностей, и моя электрика выглядит безопаснее, чем раньше.

Murray известен надежными центрами нагрузки и выключателями, поэтому я купил оба оборудования. У меня был простой плагин для связи между ними, потому что совместимость никогда не была проблемой. Функция Insta-wire также потребовала от меня установки всего за 5 минут.

По сравнению с выключателями, которые у меня были раньше, я могу сказать, что выключатели от Мюррея менее дорогие. Все старые выключатели работают, как ожидалось, но я могу с уверенностью утверждать, что Мюррей предлагает дешевые выключатели, которые работают так же хорошо.

Имейте в виду, что автоматические выключатели Murray предназначены для использования вместе с другими продуктами Murray. Если вы используете панель другого производителя, проверьте этикетку панели, чтобы узнать, с какими выключателями она совместима.

Плюсы

  • Идеальная и лучшая замена старым молоткам
  • Имеет рейтинг AIC 10000
  • Совместим с центрами нагрузки Murray
  • Быстрая и простая установка
  • Работает, как ожидалось, по разумной цене

Минусы

  • Совместимость с панелями других производителей не определена

По моему опыту работы с этим автоматическим выключателем, я никогда не сталкивался с трудностями при включении своих устройств или отключении их от источника питания.Кроме того, его корпус нелегко деформируется, что затрудняет переключение.

5. Автоматический выключатель Tocas

Автоматический выключатель T Tocas, идеально подходящий для судовых двигателей и топливных баков, имеет компактный и легкий корпус и конструкцию с защитой от воспламенения. Устройства с защитой от воспламенения не воспламеняют окружающий воздух и топливную смесь, поэтому хорошо, что я в безопасности, когда потенциальный источник воспламенения пытается создать опасность.

Этот продукт также выдерживает значительную нагрузку на туристическом автомобиле.У меня в доме на колесах есть инвертор мощностью 2000 Вт с источником питания 12 В, и ни один из моих предыдущих прерывателей не работал. Я путешествую уже много сезонов, используя этот автоматический выключатель T Tocas. Такой разумный выбор для многих отдыхающих.

Не только на суше, но и в троллинговых двигателях, T Tocas также может хорошо работать. Однажды у меня была тяга 60 фунтов, и при использовании этого гидромолота никаких повреждений от перегрузки не произошло. Я использовал один и тот же выключатель в течение нескольких месяцев, и, тем не менее, он исправен.

Корпус автоматического выключателя изготовлен из термопласта, который соответствует стандарту UL 94V0 по безопасности воспламеняемости пластмассовых материалов.Таким образом, горение в автоматических выключателях такого типа будет длиться всего 10 секунд, без капель воспламененных частиц.

С другой стороны, его заявление о водонепроницаемости не всегда является точным. У меня раньше был один гидромолот этой марки и модели, и он перестал работать после намокания от дождевой воды.

Плюсы

  • Устройство защиты от воспламенения
  • Может выдерживать требования к нагрузке техники автодома
  • Может управлять троллинговым двигателем без поломки
  • Конструкция из термопласта с рейтингом UL 94

Минусы

  • Неправильная гидроизоляция

T Tocas — подходящее приложение в широком спектре движущихся установок, таких как автобусы, дома на колесах и лодки.Он прочный, надежный и способен выдерживать большие нагрузки.

6. Квадратный D HOM230CP Автоматический выключатель

Большинство автоматических выключателей, например, атмосферостойкий автоматический выключатель Square D HOM230CP, являются термомагнитными. Они обеспечивают электрическую защиту, комбинируя биметаллические переключатели и механизмы электромагнита, которые реагируют на тепловое и магнитное поля соответственно. Отлично подходит для моей домашней обстановки.

Ваш автоматический выключатель должен быть готов к работе независимо от того, используется ли оно для отопления, кондиционирования или охлаждения.Square D включен в список UL для автоматических выключателей типа HACR, поскольку его комбинации групп двигателей совместимы с механизмами предыдущих устройств. Итак, я уверен, что все мои устройства и машины будут работать.

В прошлом у меня была серия внезапных отключений электроэнергии, поэтому мне понадобился генератор, чтобы свести к минимуму его влияние на мои устройства. С этим автоматическим выключателем я использовал генератор для питания нашей главной панели, и я рад, что он работал так, как ожидалось.

Боясь сжечь свой дом, я использовал этот выключатель, чтобы заменить свой старый гудящий выключатель.Я видел это по рекламе и узнал, что это доступно, поэтому решил попробовать. Он работал так, как был представлен, к тому же он был удовлетворительной и надежной заменой моему старому отбойному молотку.

Однако меня разочаровывает то, что он подходит только для центра нагрузки Square D Homeline, в котором установлены 2-полюсные автоматические выключатели.

Плюсы

  • Термомагнитный выключатель, идеально подходящий для домашнего использования
  • Внесен в список UL как автоматический выключатель типа HACR
  • Умение нормально работать с генератором
  • Идеальная и надежная замена старым расцепляющим выключателям

Минусы

  • Несовместим с центрами нагрузки, отличными от указанного в упаковке

Square D — автоматический выключатель для домашнего использования.Он безопасен в использовании и хорошо работает даже при смене корма. Кроме того, это доступный выбор для конкретной установки автоматического выключателя.

7. Автоматический выключатель Stetion

Разработанный, чтобы положить конец борьбе с перегоранием предохранителей и хлопотам, связанным с повторной установкой, автоматический выключатель Stetion лучше всего подходит для вспомогательных и вспомогательных цепей на лодках, морских судах, жилых автофургонах, лебедках, тракторах и квадроциклах. Кроме того, он поставляется с наконечниками для проводов и медными шайбами ​​для улучшения проводимости, особенно во время движения.

Двигатели малого хода используют батареи для питания своих двигателей. Не заменяя встроенный предохранитель, я использовал автоматические выключатели Stetion в качестве переключателя включения / выключения, когда у меня была модернизация батареи. Они представляют собой отличную комбинацию, к тому же выключатель нелегко ломается.

Когда я впервые увидел это устройство Stetion, я немного колебался, так как не разбираюсь в электрике. Итак, я прочитал больше о продукте и обнаружил, что он на 100% прошел профессиональные тесты на электрические характеристики и старение.И коммутатор также прошел полную проверку перед выпуском на рынок. Без сомнения, он прочный и защищает во многих отношениях.

Для дальнейшей защиты электрической части моего дома этот автоматический выключатель срабатывает при напряжении ниже номинального. Таким образом, неисправности не дойдут до точки, когда устройства будут повреждены, а электрические линии в вашем доме перегорят.

Одним из немногих недостатков, с которыми я столкнулся с этим выключателем, является его рычаг сброса, который не работал после пары попыток.Оказалось, что внутри были повреждения. Скорее всего, из-за управляемости.

Плюсы

  • Идеально для вспомогательных и вспомогательных цепей
  • Имеет наконечники для проводов и медные шайбы для улучшения проводимости
  • Хорошо работает с приложениями с батарейным питанием
  • Пройдены испытания на работоспособность и старение, переключатель полностью проверен
  • Отключение при низком напряжении во избежание дальнейшего повреждения

Минусы

  • Рычаг сброса может быть неисправен
Stetion — идеальный выключатель для мобильных установок.Я считаю этот элемент надежным, и он помогает предотвратить чрезмерный ток и скачки напряжения. Из-за этого автоматического выключателя мне больше не нужно покупать предохранители.

8. Кнопочный выключатель Rkurck

Если вы ищете автоматический выключатель, который подходит как для вашего дома, так и для коммерческого помещения, то вы не ошибетесь с кнопочным автоматическим выключателем Rkurck. Я использую этот автоматический выключатель с системами охлаждения, охлаждения и другими домашними системами, но я никогда не разочаровывался в этом.

Физически мне нравится этот продукт, потому что он компактен и имеет доступную кнопку ручного сброса. Этот тепловой выключатель быстро ограничивает короткое замыкание и возобновляет поток энергии, как только перенапряжение прекращается.

Мы также должны учитывать возможность того, что первыми будут перегреваться выключатели, а не наши приборы. Приятно знать, что этот продукт работает при рабочей температуре от -10 ℃ до 60 ℃, что является идеальной температурой для автоматических выключателей.Опасность поездки возникнет в тот момент, когда она выйдет за пределы своего диапазона.

У портового грузового воздушного компрессора, который я часто использую для чистки, был вырван мой старый отбойный молоток. Итак, в качестве решения я использовал Rkurck, чтобы убедиться, что все работает без сбоев. Я рад, так как уже довольно давно пользуюсь им.

Однако его рейтинг AIC ограничен только 1000 А. А бывают случаи, когда он не реагирует на короткие замыкания. Мне нужно было настроить его с электриком, но теперь все в порядке.

Плюсы

  • Широко используется в быту и в коммерческих целях
  • Термовыключатель с легкодоступной кнопкой возврата в исходное состояние
  • Идеальная рабочая температура от -10 ℃ до 60 ℃
  • Идеально подходит для портового воздушного компрессора

Минусы

  • Рейтинг AIC ограничен только до 1000 А
  • Реагирует на короткое замыкание в выключенном состоянии

Несмотря на это, я уверен в его производительности.Он может выдерживать значительную нагрузку и особенно подходит для домашнего использования.

9. Автоматический выключатель Connecticut Electric UBIP120

У меня есть центр нагрузки Pushmatic, который раньше был совместим только с выключателями Pushmatic. Но в магазине, где я покупаю электроэнергию, кончились эти выключатели, поэтому я решил заменить их автоматическим выключателем Connecticut Electric UBIP-120. Благодаря этой комбинации все работает хорошо, даже лучше.

Автоматические выключатели, подобные этому, идеально подходят для бытового применения.С максимальной мощностью 2200 Вт я использую его для своих кухонных контуров, настенных розеток, обогревателей, посудомоечных машин, холодильников, стиральных машин и кондиционеров. Казалось, что вообще ничего не было проблемой, и теперь все мои приборы в хорошем состоянии. Бесспорно надежный выключатель.

Помимо того, что UBIP подходит для домашней установки, он также имеет высокий рейтинг 10 000 AIC, который выявляет больше текущих неисправностей, чем другие выключатели. Высокий рейтинг AIC означает лучшее и более сильное прерывание от повреждающих токов и более длительный срок службы ваших устройств.

Среди получателей сертификата Intertek от ETL — этот выключатель от Connecticut Electric. Он соответствует стандарту UL 489 по производительности, безопасности и санитарии. Одно это оказалось для меня хорошим признаком того, что я использовал правильный выключатель.

Но на одной из моих прошлых покупок я получил бракованный блок. Некоторые детали отсутствовали, а некоторые резьбы выглядели испорченными. Однако, скорее всего, это проблема доставки, а не производителя.

Плюсы

  • Идеальная замена выключателям Pushmatic
  • Отлично подходит для домашнего использования
  • Рейтинг AIC 10000 для более сильного прерывания и срока службы устройства
  • ETL Intertek Сертифицировано по производительности, безопасности и санитарии

Минусы

  • Отсутствующие детали и спутанные провода

С нетерпением жду возможности опробовать этот автоматический выключатель с электродвигателями малой мощности.Этот продукт соответствует техническим требованиям к бытовому выключателю и безопасен в использовании.

10. Прерыватель цепи Siemens Q2125

Раньше я искал автоматический выключатель, который лучше всего подходит для моих центров нагрузки, поэтому мне не приходилось беспокоиться о проблемах совместимости. Хорошо, что Siemens Q2125 Circuit Breaker — это новая модель переключателя, которая плотно прилегает к моей плате Siemens и съемной панели Milbank, которую я установил в своем коммерческом помещении.

Этот продукт также лучше всего работает с коробкой безрезервуарного водонагревателя.Прерыватель и обогреватель работают исправно, и я никогда не сталкивался с трудностями при включении / выключении обогревателя. Кроме того, он не перегружает обогреватель, что делает его идеальным для моего дома.

Все его характеристики вызвали у меня любопытство, особенно когда я впервые увидел его в рекламе. Я заказал товар, и он прибыл вовремя. Теперь я все еще использую те же выключатели, которые купил уже много лет. Они работают, как описано, и детали не были преувеличением. Сименс производит автоматические выключатели, удобные в использовании.

Этот выключатель безопасности не разочаровывает с точки зрения бюджета, несмотря на его доступность. Если бы я сравнил этот продукт с теми, которые у меня были раньше, я бы порекомендовал использовать его. Не только потому, что это обойдется вам дешевле, но и потому, что он гарантирует вам долгую службу, как и мой. Так что выбор этого брейка — разумный выбор для ваших карманов.

Если ваш провод слишком длинный, он может не подойти к этому выключателю. Мне пришлось отрезать лишнюю проволоку, чтобы я мог ее использовать. Я также смог снизить риск возгорания и поражения электрическим током.

Плюсы

  • Плотно прилегает к панелям Siemens и Milbank
  • Хорошо работает с безбаквальным водонагревателем
  • Работает как рекламируется и удобен для пользователя
  • Доступные выключатели с гарантированным длительным сроком службы

Минусы

  • Длинные провода могут не подходить к этому выключателю

Мне нравится этот выключатель, потому что он соответствует моим потребностям и гарантирует безопасное использование моих приборов.Кроме того, он также доступен по цене. Я уверен, что это будет ваш выбор.

На что обращать внимание при покупке автоматических выключателей

Основная цель этой статьи — помочь вам выбрать лучший автоматический выключатель в зависимости от желаемого применения. Подумайте о том, чтобы составить контрольный список для каждого из перечисленных ниже пунктов.

Рейтинг AIC

AIC ( ампер, , , отключающая способность, ) определяет величину тока короткого замыкания, которое ваш автоматический выключатель может сломать, не повредив самого себя.Правило состоит в том, что отключающая способность вашего выключателя должна равняться или превышать величину тока короткого замыкания, которое может возникнуть в системе, где бы выключатель ни находился. Несоблюдение этого требования приведет к повреждению выключателя.

Номинальное напряжение

Автоматический выключатель без достаточной мощности для его конечного применения бесполезен. Номинальное напряжение определяет максимальное напряжение, которое применяется как к выключателю, так и к устройству на другом конце. Он рассчитывается на основе типа распределения и интеграции автоматического выключателя в систему.

Частота

Момент, когда ваш автоматический выключатель превышает допустимую частоту, указывает время, когда должно произойти снижение мощности. Подстройка зависит от номинальной силы тока прерывателя и допустимой частоты тока. Правило состоит в том, что чем выше соотношение силы тока в корпусе определенного размера, тем большее уменьшение необходимо сделать.

Устойчивый текущий рейтинг

Существует определенная температура, при которой рассчитывается номинальный ток.Номинальный ток означает ток, который выключатель будет постоянно проводить при температуре окружающей среды, в которой он регулируется. Как правило, температура калибровки стандартных выключателей составляет 40 ° C.

Номинальная сила тока

Номинальная сила тока — это максимальная величина электрического тока, который ваш выключатель выдерживает перед срабатыванием. С другой стороны, AIC относится к неисправности с наибольшим током, которая может быть безопасно устранена вашим выключателем. Кроме того, всегда помните, что сила тока выключателя должна быть равна или меньше силы тока проводов цепи, чтобы избежать перегрузки.

Другие важные факторы, которые следует учитывать

Что такое автоматический выключатель? Это кому?

Автоматический выключатель — это механическое устройство, препятствующее прохождению сильного или неисправного тока. Это устройство, в первую очередь предназначенное для размыкания и замыкания цепи и защиты электрической системы от повреждений. К пользователям автоматических выключателей относятся, помимо прочего, жители жилых домов, бизнесмены и временные жители, использующие выключатели в автомобилях.

Как это работает?

Защита электропроводки — одна из важнейших задач автоматических выключателей. Эти аварийные выключатели срабатывают, чтобы предотвратить передачу тепла к вашим приборам, которая впоследствии может вызвать электрический пожар. При отключении электричество в точке распределения выключателя отключается в тот момент, когда ваши провода перегружаются определенным током. Или, если вы не хотите вручную переключать цепи при смене источника питания, вам следует рассмотреть некоторые типы автоматического переключателя питания.

Какой тип выключателя используется в домах?

При выборе типа автоматического выключателя для использования в доме необходимо учитывать такие вопросы, как номинальное напряжение в вашем районе и устройства, которые вы используете. В бытовых целях чаще всего используются выключатели термомагнитные однополюсные автоматические выключатели.

Они имеют диапазон от 15 до 30 ампер и допускают 120 вольт в цепи. Однополюсные выключатели контролируют ток только одного провода. Термомагнитные выключатели отключают цепи при высокой температуре посредством внешней калибровки.

Зачем вам автоматический выключатель?

Мы уже обсуждали функции автоматического выключателя. Позвольте мне подчеркнуть преимущества выбора этого продукта в качестве основного средства защиты от поражения электрическим током.

Вам не придется проводить обширное обслуживание и частую замену устройств, если у вас есть автоматические выключатели для защиты их от аварийных токов.

В отличие от предохранителей, автоматические выключатели имеют скрытую проводку, которая защищена от проникновения потенциальных агентов воспламенения.

Когда срабатывают автоматические выключатели, все, что вам нужно сделать, это выключить приборы и сбросить автоматические выключатели. Функциональность ваших устройств восстанавливается всего одним нажатием кнопки. Кроме того, нет необходимости заменять выключатели в аварийных отсеках.

  • Реагирует на текущие неисправности

Автоматические выключатели могут быстро отреагировать на нарушения, возникающие в вашей электрической системе, даже до того, как вы их заметите. Он прерывает ток до того, как он достигнет ваших приборов.

Для безопасного использования автоматических выключателей помните следующие советы при работе с ними.

Во время каждой процедуры, выполняемой с вашим выключателем, вы должны ограничивать электрический поток, который течет к панели, которую вы держите в руках. Таким образом, вы изолированы от потенциального контакта с электричеством.

  • Средства защиты от износа

Вспышки дуги могут возникнуть в любое время, поэтому обязательно используйте каски, защитные очки, средства защиты слуха, прочные перчатки и кожаную обувь.

  • Используйте правый автоматический выключатель.

То, что вы купили дорогой, еще не означает, что он совместим с вашим желаемым приложением.Проверьте важные цифры и измерения, такие как номинальная сила тока, номинальное напряжение и провод, который вам нужно использовать.

После выключения главного выключателя шины, а также проводники, ведущие к панели, могут оставаться горячими.

Никогда не включайте выключатель без проверки панели техническим специалистом. Все новые детали и соединения должны пройти осмотр, чтобы предотвратить повреждение всей электрической системы.

Держите выключатели в рабочем состоянии.

Ваши автоматические выключатели могут быть изношены или повреждены в любое время.Таким образом, необходимо проверить их, чтобы увидеть, требует ли это замены и ремонта.

Часто задаваемые вопросы

Кто делает лучшие автоматические выключатели?

Имея уважаемый имидж на протяжении многих лет, Schneider Electric значительно занимает лидирующие позиции в списке лучших мировых производителей автоматических выключателей. Они выступают за эффективность и устойчивость, тем самым создавая широкий спектр продуктов.

От домашнего использования, коммерческого использования до автомобильного применения, они производят продукты, которые проверены и признаны надежными и соответствующими последним требованиям рынка.

Как узнать, какой автоматический выключатель мне нужен?

Выбор необходимого автоматического выключателя зависит не только от одного соображения. Обязательно обратите внимание на следующие факторы, прежде чем принять решение.

  1. Вместимость
  2. Низкое напряжение — разрешить бытовой электрический ток в диапазоне до 1000 ампер.
  3. Среднее напряжение — регулярно используйте 72000 вольт, идеально подходит для больших зданий.
  4. Высокое напряжение — применяется к линиям электропередач, которые регулярно используют более 72 000 вольт.
  5. Типы
  6. AFCI отключает подачу электроэнергии во время скачков напряжения и применяется в новых домах.
  7. GFCI отключает питание в случае короткого замыкания, перегрузки и замыкания на землю и применяется к распределительным розеткам возле источников воды.
  8. Standard — наиболее распространенный тип для крупной бытовой техники.
  9. Размеры

Проверьте калибр провода и воспользуйтесь приведенной ниже информацией, чтобы выбрать правильный автоматический выключатель.

калибр 8 = 40A

калибр 10 = 30A

калибр 12 = 20A

калибр 14 = 15A

Как установить и использовать?

Ниже приведено пошаговое руководство по установке нового автоматического выключателя.

Примечание. Если вы не уверены, что произведете установку самостоятельно, обратитесь за профессиональной помощью.

  1. В целях безопасности отключите электропитание электрической панели.
  2. Найдите место для установки на панели управления.
  3. Снимите переднюю крышку платы.
  4. Установите правильный автоматический выключатель.
  5. Установите ручку выключателя в положение ВЫКЛ.
  6. Совместите автоматический выключатель с шинами.
  7. Осторожно прижмите прерыватель к шине, пока он не встанет на место.
  8. Подключите цепь к электрической панели.
  9. Снимите заглушки с крышки панели с помощью плоскогубцев.
  10. Удалите с панели управления все ненужные предметы.
  11. Включите главный выключатель и проверьте вновь установленный выключатель.
  12. Обязательно проконсультируйтесь с электриком, если увидите признаки опасности внутри распределительной коробки или самого выключателя.

Где купить?

В наши дни поиск автоматических выключателей — простая задача, даже лучше, если воспользоваться списком производителей автоматических выключателей.Отличительные факторы заключаются исключительно в марках автоматических выключателей, качестве и необходимости. Вы можете купить выключатели в магазинах бытовой техники, на бытовых складах, в магазинах электротоваров, а благодаря современным технологиям теперь вы можете пользоваться ими через торговые площадки в Интернете.

Заключение

Независимо от вашей цели при выборе лучших автоматических выключателей, всегда считайте безопасность своим главным приоритетом. Вы не сможете пользоваться своими приборами и устройствами, если у вас под рукой нет нужного оборудования.Не забудьте следовать инструкциям и электрическим правилам в вашем районе, чтобы убедиться, что вы используете правильный.

Если у вас есть вопросы и уточнения, не стесняйтесь начинать дружескую беседу в разделе комментариев. Сделайте вашу электрическую систему долговечной. Желаем светлого дня впереди!

% PDF-1.6 % 744 0 объект > эндобдж xref 744 74 0000000016 00000 н. 0000004294 00000 н. 0000014879 00000 п. 0000014923 00000 п. 0000015339 00000 п. 0000015412 00000 п. 0000015434 00000 п. 0000015590 00000 п. 0000016045 00000 п. 0000016088 00000 п. 0000016408 00000 п. 0000016858 00000 п. 0000017300 00000 п. 0000017399 00000 п. 0000018592 00000 п. 0000018901 00000 п. 0000019348 00000 п. 0000019785 00000 п. 0000020098 00000 п. 0000020543 00000 п. 0000020976 00000 п. 0000021027 00000 п. 0000021078 00000 п. 0000023300 00000 п. 0000023351 00000 п. 0000023433 00000 п. 0000026104 00000 п. 0000026141 00000 п. 0000026764 00000 н. 0000026826 00000 п. 0000027766 00000 н. 0000027827 00000 н. 0000027905 00000 н. 0000027986 00000 н. 0000028077 00000 п. 0000028452 00000 п. 0000033094 00000 п. 0000033598 00000 п. 0000034009 00000 п. 0000034804 00000 п. 0000035278 00000 п. 0000040674 00000 п. 0000041273 00000 п. 0000041682 00000 п. 0000042597 00000 п. 0000042750 00000 п. 0000045401 00000 п. 0000045698 00000 п. 0000046068 00000 п. 0000046595 00000 п. 0000058276 00000 п. 0000058315 00000 п. 0000058360 00000 п. 0000239366 00000 п. 0000239606 00000 н. 0000240782 00000 н. 0000241357 00000 н. 0000266871 00000 н. 0000270189 00000 п. 0000270400 00000 н. 0000270488 00000 н. 0000270561 00000 п. 0000270650 00000 н. 0000270721 00000 н. 0000270797 00000 н. 0000270875 00000 н. 0000270919 00000 п. 0000271011 00000 н. 0000271055 00000 н. 0000271146 00000 н. 0000271189 00000 н. 0000271285 00000 н. 0000271327 00000 н. 0000001776 00000 н. трейлер ] / Назад 2317020 >> startxref 0 %% EOF 817 0 объект > поток h ެ WPSW> 7y

Воздушные автоматические выключатели: Номинальные характеристики: Hitachi Industrial Equipment Systems

ТИП АК-20 *** С АК-25 *** С АК-32 *** С АК-40 *** С АК-50 *** С
Номинальный ток (In max) (А) 2000 2500 3200 (3150) * 1 4000 5000
Номинальное рабочее напряжение (Ue) (В) 690 690 690 690 690
Номинальное напряжение изоляции (Ui) (В) 1000 1000 1000 1000 1000
Частота * 2 (Гц) 50/60 50/60 50/60 50/60 50/60
Количество полюсов (П) 3, 4 3, 4 3, 4 3, 4 3, 4
Уставка тока (In) (А) OCR-II Для промышленности Макс.× 1,0-0,9-0,8-0,7-0,6-0,5-0,4 (7 ступеней)
OCR-III * 3 Для промышленности Макс. Дюйм × 1,0-0,9-0,8-0,7-0,6-0,5-0,4-0,3-0,2 (9 ступеней)
Для защиты генератора Макс. Дюйм × 1,0-0,9-0,8-0,7-0,6-0,5-0,4-0,3-0,2 (9 ступеней)
Номинальный ток нейтрального полюса (А) 2000 2500 3200 2500 2500
Номинальная отключающая способность (Sym) (Icu) (кА) IEC60947-2 AC 690В 50 50 50 50 50
600 В 65 65 65 85 85
500 В Менее 85 85 85 100 100
Номинальная рабочая отключающая способность (Ics) (кА) …% × Icu 100% 100% 100% 100% 100%
Номинальная включающая способность (пиковая) (Iсм) (кА) IEC60947-2 AC 690В 105 105 105 105 105
600 В 143 143 143 187 187
500 В Менее 187 187 187 220 220
Номинальная кратковременная мощность (Icw) (кА) 1 сек 65 65 65 85 85
2 секунды 60 60 60 65 65
3 секунды 60 60 60 65 65
наработка (т) (мс) Максимальное общее время отключения 40 40 40 40 40
Время закрытия 80 80 80 80 80
Жизненный цикл (время) Механический Без обслуживания 10000 10000 10000 10000 10000
С техобслуживанием 20000 20000 20000 20000 20000
Электрооборудование Без обслуживания 3000 3000 3000 3000 3000
С техобслуживанием 5000 5000 5000 5000 5000
Масса (3P / 4P) (кг) Выдвижной тип Основной корпус
(с люлькой)
Тип зарядки двигателя 95/116 96/117 98/119 244/267 244/267
Тип ручной зарядки 92/113 93/114 95/116 240/263 240/263
Только подставка 35/43 35/43 36/44 125/140 125/140
Фиксированный тип Тип зарядки двигателя 63/75 64/76 66/78 119/127 119/127
Тип ручной зарядки 60/72 61/73 63/75 115/123 115/123
Шина Тип подключения Горизонтальный тип * 5 Стандартный Стандартный Стандартный Стандартное предложение фиксированного типа
Вертикальный тип Вариант Вариант Вариант Стандартное предложение в выдвижном исполнении
Тип закрытия Тип зарядки двигателя Стандартный Стандартный Стандартный Стандартный Стандартный
Тип ручной зарядки Вариант Вариант Вариант Вариант Вариант
Внешний размер Выкатной тип (мм) В: 435, Д: 479 Вт (3P / 4P) 485/615 485/615 485/615 960/1090 960/1090
Стационарный (мм) В: 410, Г: 375 Вт (3P / 4P) 480/610 480/610 480/610 870/1000 870/1000

MCB (Миниатюрные автоматические выключатели) — Типы, рабочие характеристики и кривые отключения

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 — Килоамперы (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 (автоматический выключатель при замыкании на землю).

Миниатюрный автоматический выключатель — это распределительное устройство, которое обычно доступно в диапазоне 0.5A — 100A . Его номинальный ток 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 сбоя 10 кА.

Принцип работы миниатюрного автоматического выключателя (MCB)

Автоматические выключатели — 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 он имеет электромагнитный тип .
Внутри миниатюрного автоматического выключателя

Существует две схемы работы миниатюрного автоматического выключателя .

  1. Из-за теплового воздействия сверхтока
  2. Из-за электромагнитного эффекта сверхтока.

Температурный режим автоматического выключателя достигается с помощью биметаллической ленты. Всякий раз, когда через MCB протекает непрерывный электрический ток, биметаллическая полоса нагревается и отклоняется из-за изгиба.

Это отклонение биметаллической ленты освобождает механическую защелку. Поскольку эта механическая защелка соединена с приводным механизмом, она вызывает размыкание контактов 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, в результате чего размыкаются контакты выключателя. Это было простое объяснение принципа работы миниатюрного выключателя .

Механизм отключения в миниатюрном автоматическом выключателе

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

  1. Тепловое отключение
  2. Магнитное отключение

Они объясняются 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 за расцепитель, размыкающий контакты выключателя.

Время, необходимое для изгиба биметалла и отключения 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, которое притягивает подвижный якорь к неподвижному якорю.

Молоток прижимается к подвижному контакту, и контакты размыкаются.

Магнитный расцепитель

Типы автоматических выключателей на основе характеристик отключения

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

  1. MCB типа B
  2. MCB типа C
  3. MCB типа D
  4. MCB типа K
  5. MCB типа Z

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

Тип Ток отключения Время работы
Тип B От 3 до 5 раз больше тока полной нагрузки 0.04 до 13 сек
Тип C От 5 до 10 раз больше тока полной нагрузки 0,04 до 5 секунд
Тип D От 10 до 20 раз больше тока полной нагрузки от 0,04 до 3 с
Тип K От 8 до 12 раз больше тока полной нагрузки <0,1 с <0.1 сек.
Инфографика о различных типах миниатюрных автоматических выключателей

1. MCB типа B

Этот тип MCB отключает ток полной нагрузки от 3 до 5 раз.

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

MCB типа B

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.

Подробнее о MCB типа B

2. MCB типа C

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

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

MCB типа C

Подключенные 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: 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 от 10 до 20 раз тока полной нагрузки.

Эти автоматические выключатели используются в специальных промышленных / коммерческих целях, где пусковой ток может быть очень высоким. Примеры включают трансформаторы или рентгеновские аппараты, большая обмотка м

Определение значений короткого замыкания для автоматических выключателей

15 марта 2019 г., Публикуется в статьях: EE Publishers, Статьи: Vector.

Иоахима Беккера, ABB

Для распределения электроэнергии требуется распределительное устройство для защиты установок, но «ток короткого замыкания» часто меняется.

Распределительное устройство

необходимо для безопасной доставки электроэнергии конечному пользователю. Такие распределительные устройства и распределительные щиты должны быть спроектированы так, чтобы защищать установку путем прерывания неисправных цепей и обеспечения непрерывной работы для незатронутых цепей.

Типы выключателей

Короткое замыкание подвергает оборудование большой нагрузке. Следовательно, тепловые и динамические нагрузки, вызванные максимальным током короткого замыкания в точке подключения на месте, должны быть приняты во внимание при проектировании узла распределительного устройства или распределительного щита.Для предотвращения повреждения установки (или персонала) используются устройства защиты от короткого замыкания для отключения тока короткого замыкания в точке подключения.

Для этой задачи переключения чаще всего используются автоматические выключатели в литом корпусе или MCCB (см. Рис.1), а также автоматические выключатели (MCB), автоматические выключатели, работающие от остаточного тока (RCCB), и автоматические выключатели с защитой от остаточного тока с перегрузкой по току. защиты (АВДТ).

Рис. 1: Автоматический выключатель в литом корпусе
в корпусе АББ А1 низковольтный.

Эти устройства имеют маркировку с указанием максимальной способности к короткому замыканию, чтобы производитель панелей мог выбрать правильный продукт для применения. Такие выключатели подходят для разъединения, но обычно также устанавливаются выключатели-разъединители, чтобы оборудование могло быть полностью обесточено для обслуживания или ремонта.

Непрерывный ток короткого замыкания

Низковольтные установки обычно питаются от трансформаторов. В сетях низкого напряжения непрерывный ток короткого замыкания ( I k ) рассчитывается исходя из номинального напряжения и сопротивления (импеданса) короткого замыкания переменному току.Также существует наложенная составляющая постоянного тока, которая медленно спадает до нуля. Пиковое значение I k является важным значением для определения короткого замыкания в стандартах (см. Рис. 2).

Рис. 2: Характеристики тока короткого замыкания.

Стандарты

В зависимости от области применения, когда проектировщик определяет автоматические выключатели или соответствующее оборудование для защиты электросети, могут использоваться различные стандарты:

  • IEC / EN 60898-1 применяется к автоматическим выключателям для защиты от перегрузки по току в домашних хозяйствах и аналогичных установках, таких как магазины, офисы, школы и небольшие коммерческие здания.Эти выключатели предназначены для использования людьми, не прошедшими инструктажи, без необходимости технического обслуживания.
  • Стандарт IEC / EN 60947-2 применяется к автоматическим выключателям, используемым в основном в промышленных приложениях, к которым имеют доступ только проинструктированные люди.
  • Выключатели-разъединители
  • испытаны согласно IEC / EN 60947-3.
  • КРУЭ или распределительные щиты испытаны в соответствии с IEC / EN 61439.

В некоторых случаях для одного и того же электрического процесса используются разные определения из-за разных областей применения стандартов.Поэтому инженер должен убедиться, что он полностью понимает, какое конкретное определение, например, способности к короткому замыканию, применимо к конструкции, над которой он работает.

Автоматические выключатели и IEC / EN 60898-1

IEC / EN 60898-1 определяет номинальную стойкость к короткому замыканию ( I cn ) как отключающую способность в соответствии с заданной последовательностью испытаний. Эта последовательность испытаний не включает способность автоматического выключателя выдерживать 85% неотключающего тока в течение определенного времени.Служебная отключающая способность при коротком замыкании ( I cs ) — это отключающая способность согласно указанной последовательности испытаний, которая включает способность автоматического выключателя выдерживать 85% своего неотключающего тока в течение определенного времени.

IEC / EN 60898-1 определяет фиксированные значения для отношения I cs до I cn . Значения I cs и I cn выражаются как среднеквадратичные значения предполагаемых токов короткого замыкания.
Операции включения / выключения каждого из трех автоматических выключателей должны быть проверены на соответствие требованиям стандарта для обеих этих способностей к короткому замыканию.

Для разомкнутого режима ток короткого замыкания инициируется с заданным фазовым углом по отношению к форме волны напряжения. Три автоматических выключателя испытываются под разными углами. Последовательность испытаний для I cn : «O — t — CO» , где « O » — это операция отключения, а « CO » — операция включения-отключения, что означает, что испытуемый выключатель включен и в течение определенного времени испытывает ток короткого замыкания.

Время t между операциями составляет три минуты. Для I cs последовательность испытаний: « O — t — O — t — CO » для однополюсных и 2-полюсных автоматических выключателей и «O — t — CO — t — CO ». для 3-полюсных и 4-полюсных автоматических выключателей. Способ, которым инициируется ток короткого замыкания, определен в стандарте, означает, что по крайней мере один испытуемый автоматический выключатель должен отключаться при наиболее значительном фазовом угле напряжения.

Автоматические выключатели и IEC / EN 60947-2

IEC / EN 60947-2 определяет предельную отключающую способность при коротком замыкании ( I cu ), также известную как отключающая способность, согласно указанной последовательности испытаний.Эта последовательность испытаний включает проверку расцепителя перегрузки автоматического выключателя.

В IEC / EN 60947-2 Ics — это отключающая способность в соответствии с заданной последовательностью испытаний, которая включает проверку работоспособности выключателя при номинальном токе, испытание на превышение температуры и проверку расцепителя перегрузки.

IEC / EN 60947-2 определяет значения от 25 до 100% для отношения I cs до I cn . Опять же, значения I cs и I cn выражаются как среднеквадратичные значения предполагаемых токов короткого замыкания.Чтобы соответствовать требованиям стандарта для обеих мощностей короткого замыкания, каждый из двух автоматических выключателей должен быть испытан. Подобно МЭК / EN 60898-1, ток короткого замыкания инициируется под определенным фазовым углом по отношению к форме волны напряжения для разомкнутого режима, но здесь два автоматических выключателя испытываются под одним и тем же углом.

Тестовая последовательность для I cu : « O — t — CO » и « O — t — CO — t — CO » для I cs .Время t между операциями снова составляет 3 минуты, и для размыкания ток короткого замыкания инициируется при определенном фазовом угле напряжения, определяемом как угол, при котором достигается пиковый ток.

Этот пиковый ток одновременно является номинальной включающей способностью при коротком замыкании ( I см ) и выражается как номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании, умноженная на коэффициент, определенный в
IEC 60947-2.

Выключатели-разъединители и IEC / EN 60947-3

Стандарт IEC / EN 60947-3 используется, когда в конструкцию включены выключатели, разъединители, выключатели-разъединители или комбинированные блоки с предохранителями.Выключатель-разъединитель может включать и выключать ток при определенных условиях. Выключатель нагрузки обеспечивает функцию отключения в разомкнутом положении.

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

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

Еще одним значением короткого замыкания, определенным как в IEC / EN 60947-3, так и в IEC / EN 60947-2, является номинальный выдерживаемый кратковременный ток ( I cw ). Это значение может применяться к выключателям (например, выключателям-разъединителям), автоматическим выключателям, таким как MCCB или воздушным автоматическим выключателям (ACB) и сборным шинам. I cw — значение тока, которое оборудование может выдержать в течение определенного времени без повреждений.

IEC / EN 60947-2 определяет предпочтительные значения этого времени 0,05; 0,1; 0,25; 0,5 и 1 секунда; IEC / EN 60947-3 определяет 1 секунду. Для переменного тока I cw — это среднеквадратичное значение тока.

Рис. 3: Рис. Пример конфигурации устройства защиты для
такого приложения, как медный завод.

Значение I cw важно для распределительного устройства с оборудованием, подключенным последовательно, где селективность между защитными устройствами реализуется с помощью временной задержки.

Например, если фидерная цепь оборудована автоматическим выключателем, а последующие ответвленные цепи защищены автоматическими выключателями, то для срабатывания автоматического выключателя устанавливается временная задержка для достижения селективности. Установка между ACB и MCCB должна выдерживать указанный ток короткого замыкания в течение времени задержки ACB.

Распределительное устройство низкого напряжения и IEC / EN 61439-1

IEC / EN 61439-1 распространяется на низковольтные распределительные устройства и устройства управления. Для сборок с SCPD во входящем блоке производитель должен указать максимальный предполагаемый ток короткого замыкания на входной клемме сборки.Для защиты сборки Icu или Icn SCPD должны быть равными или выше предполагаемого тока короткого замыкания. Если в качестве SCPD используется автоматический выключатель с выдержкой времени, или если SCPD не встроен в сборку, необходимо указать Icw с максимальной выдержкой времени.

Пример использования: завод меди и медных сплавов

Предположим, медный завод питается от электросети среднего напряжения 20 кВ с помощью понижающего трансформатора 20 кВ / 400 В. Номинальная мощность трансформатора S r составляет 1600 кВА, а номинальное полное сопротивление u kr составляет 6%.Сетевым сопротивлением обычно можно пренебречь для распределительных трансформаторов мощностью до 3150 кВА. Полное сопротивление короткого замыкания трансформатора ограничивает ток короткого замыкания (см. Уравнение 1). Принципиальная схема блока питания представлена ​​на рис. 3.

(1)

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

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

Рис. 4: Пример схемы защиты для большого офисного здания.

Сопротивление трансформатора 0,00597 Ом.

Ур. 2 показан ток короткого замыкания в подраспределении:

(2)

При использовании автоматических выключателей S800C и S200P резервная защита не требуется, поскольку предельная мощность короткого замыкания этих устройств составляет 25 кА. Приведена полная селективность между Tmax XT4S и S800C, S200P.

Пример использования: большое офисное здание

Если офисное здание питается от электросети среднего напряжения 20 кВ трансформатором 20 кВ / 400 В с S r 630 кВА и укр 4%, сопротивление короткого замыкания трансформатора снова ограничивает ток короткого замыкания (см.3):

(3)

На рис. 4 представлена ​​принципиальная схема блока питания.

Выключатель I cu выключателя Tmax XT4 (версия N) составляет 36 кА. I cu селективного главного выключателя S750DR составляет 25 кА. Следовательно, Tmax и S750DR могут отключать ток короткого замыкания.

Кабель между S750DR и вспомогательной распределительной сетью имеет поперечное сечение 16 мм 2 и длину 10 м.Сопротивление кабеля, указанное в технических справочниках, составляет 1,32 Ом / км. Сопротивление трансформатора 0,01012 Ом.
Ур. 4 показан расчет тока короткого замыкания на уровне подраспределения.

(4)

При использовании MCB S200M резервная защита не требуется, так как максимальная допустимая нагрузка при коротком замыкании составляет 15 кА. Приведена полная селективность между S750DR и S200M.

Номинальный условный ток короткого замыкания важен для MCB SD200, показанного на рис.4. Значение для комбинации SD200 / S750DR составляет 10 кА. Следовательно, SD200 защищен S750DR, так как максимальный ток короткого замыкания в этой точке составляет 9,9 кА.

Эти примеры показывают, что правильная конфигурация защитных устройств может обеспечить безопасную и надежную работу распределительного устройства в условиях короткого замыкания. Упомянутые различные стандарты IEC / EN помогают проектировщикам выбрать правильные характеристики для продуктов, которые они используют, и, таким образом, гарантировать, что электрическая энергия продолжает поступать в приложение независимо от того, какие условия электрического сбоя возникают.

Благодарность

Эта статья была первоначально опубликована в ABB Review, Article 4/2018, 6 декабря 2018 г., и публикуется здесь с разрешения.

Свяжитесь с Швани Четрам, ABB в Южной Африке, тел. 010 202-5090, [email protected]

Статьи по теме

  • Портал ресурсов правительства ЮАР по коронавирусу COVID-19
  • Постановлениями министерства предлагается 13813 МВт нового строительства на ГЭС, без Eskom
  • Настало время для южноафриканской национальной ядерной компании Necsa
  • Разбираясь со слоном в комнате, это Эском…
  • Интервью с министром полезных ископаемых и энергетики Гведе Манташе
  • .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *