Sanitaryhygiene.ru

Санитары Гигиены
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как выбрать автоматический выключатель

Как выбрать автоматический выключатель

Автоматические выключатели производства компании ABB

Давно уже прошли времена, когда защиту от перегрузок и короткого замыкания в жилых и производственных помещениях обеспечивали плавкие вставки, в обиходе называемые «пробками». Сейчас на смену им пришли т.н. автоматические выключатели. Главным отличием от плавкой вставки является возможность многократного использования и стабильность заданного порогового значения. Но, как известно, ничто не проходит без последствий. И если, в случае применения плавкой вставки, единственным параметром был величина порогового тока, то для автоматических выключателей существует уже несколько характеристик, определяющих их применение. Конечно, профессиональным электрикам эти параметры хорошо известны, и специалисты точно знают, какой из выключателей необходимо выбрать для решения конкретных задач. Но как сделать выбор обычному пользователю? Сразу возникает масса вопросов – что такое категория, или характеристика автоматического выключателя? Можно ли заменять автоматический выключатель с одной категорией на другую?

Сразу оговоримся, что безопасность обеспечивается не столько использованием автоматического выключателя, сколько его правильным выбором. Давайте попробуем разобраться с выбором автоматического выключателя на примере автоматических выключателей производства компании ABB, имеющихся в ассортименте компании «ЧИП и ДИП».

Первое, что бросается в глаза – количество полюсов. Наиболее распространенными являются однополюсные, двухполюсные и трехполюсные выключатели. Если с одно- и трехполюсными все понятно (однополюсные используют в однофазных сетях, трехполюсные – в трехфазных), то где используются двухполюсные выключатели? Они используются в однофазных сетях с изолированной нейтралью (электросеть IT). Схема включения автоматических выключателей изображена на рисунке.

Схема включения автоматических выключателей

Следующим параметром автоматического выключателя является его категория (характеристика), определяющая назначение выключателя. Наиболее распространенными являются выключатели с характеристиками B, C и D. Данные характеристики определяют, во сколько раз должен увеличиться ток, чтобы автоматический выключатель «сработал» и разъединил электрическую цепь. Ниже приведена таблица по превышению номинального тока в зависимости от категории, и области применения выключателей.

КатегорияКоэффициент превышения номинального токаПрименение
A2-3Для проводки большой протяженности в любых зданиях
B3-5Для жилых домов
C5-10Для мест, где в сеть подлючено много оборудования
D10-20Для мест, где в сеть подлючено много оборудования

Исходя из характеристик, представленных в таблице, видно, что не стоит заменять выключатели одной категории на выключатели другой. Так, в случае замены выключателя категории B на C, мы увеличиваем величину тока «расцепления» выключателя, что может привести к возгоранию электропроводки, при обратной замене мы можем получить «расцепление» сети при нормальных условиях для данного участка цепи.

Следующим параметром является величина номинального тока. Номинальные токи автоматических выключателей согласовывают с длительно допустимыми (номинальными) токами защищаемых им проводников, а также с номинальными токами другого электрооборудования, например: штепсельных розеток, зажимов, посредством которых соединяют проводники электропроводок, шин распределительных устройств, к которым присоединяют проводники. Номинальный ток автоматического выключателя не должен быть больше номинального тока перечисленного электрооборудования.

И, наконец, еще одним параметром, определяющим выбор автоматического выключателя, является его отключающая способность. В ассортименте компании присутствуют автоматические выключатели ABB с отключающей способностью 4,5kA, 6kA и 25kA. Что касается правильного выбора, то для этого необходимо знать ток короткого замыкания. Очень часто пользователь просто не имеет информации о токе короткого замыкания на объекте. В этом случае можно воспользоваться ГОСТом 32396-2013: «Отключающая способность защитных аппаратов… должна быть не ниже 3kA на номинальные токи до 25А, 6kA – на номинальные токи до 63А и 10kA – на номинальные токи до 125А». Или воспользоваться простым правилом – чем дороже стоимость и значимость объекта, тем выше должна быть отключающая способность.

Заряженные автоматы повышенной нагрузки

авв автоматы автоматы abb

Устройства срабатывают так же, как и все остальные. При перегрузках электрическая цепь отключается при нагреве биметаллической пластины. Время реагирования зависит от величины проходящего тока. Он не должен превышать установленный номинальный. Например, автомат АВВ 25А срабатывает, если ток превышает номинальный до 27,5-37,5 А (в 1,1-1,5 раза). При этом чем больше превышение, тем быстрей произойдет отключение цепи.

автомат авв 25а

Когда на линии возникает короткое замыкание, мгновенно срабатывает электромагнитный расцепитель.

В зависимости от схемы питания, на вводе устанавливаются одно- или трехфазные автоматы АВВ. Если необходимо также отключать нулевой провод, применяют устройства двух- или четырехклеммные.

трехфазные автоматы авв

Особенности автоматических выключателей АВВ

АВВ-автоматы являются высококачественными продуктами компании ABB. Она первой в мире начала разработку автоматических выключателей и до сих пор сохраняет лидерские позиции по их производству. Качественный аппарат отличается способностью защищать проводку от тока короткого замыкания заданной величины и четким соответствием теплового расцепителя заданным характеристикам при защите электрических цепей от перегрузок.

Рядовому пользователю сложно установить точность соответствия стандартам автоматов определенных марок. Ему остается только выбрать изделия у проверенных производителей, каким является фирма ABB.

Еще один важный момент заключается в том, что устройство имеет правильные характеристики, выражаемые зависимостью времени срабатывания аппарата от величины тока. Стандарты EN 60898 и МЭК 898 предусматривают следующие превышения токов срабатывания Imax электромагнитного расцепителя над номинальным In.

  1. Тип B — освещение (Imax=3…5 In). Автоматы применяются в быту, где при высокой длине линии короткое замыкание может вызвать первое срабатывание теплового расцепителя, а не электромагнитного.
  2. Тип C – электроустановки с умеренными пусковыми токами (Imax= 5…10 In). Устройства находят бытовое и промышленное применение, где действуют активные и небольшие индуктивные нагрузки типа люминесцентных светильников и двигателей различных приборов.
  3. Тип D – большие пусковые токи и наличие индуктивной нагрузки: трансформаторы, электродвигатели, сварочное оборудование и др. (Imax= 10…20 In).
Читайте так же:
Центробежный выключатель для электродвигателя

Наиболее распространена характеристика С, которая подходит для освещения и многих бытовых приборов.

Правильный выбор устройства зависит от максимальной величины тока короткого замыкания Iк.з.в линии. Для большей части цепей достаточно отключающей способности автомата 4,5 КА. Она указывается в характеристиках и на корпусе аппарата.

Для выбора необходимого устройства целесообразно рассмотреть распространенные автоматы АВВ, характеристики которых приведены в таблице.

автоматы авв характеристики

Переделка автоматического выключателя

Реалии современной жизни в Российской Федерации таковы, что в энергосистеме страны еще очень много оборудования которое вводилось в эксплуатацию несколько десятков лет назад еще до распада СССР. Поэтому в электроэнергетике применяются стандарты, ориентированные на данное оборудование. С другой стороны, потребление электроэнергии в быту растет с каждым годом, люди стремятся обеспечить себе комфортное существование и приобретают все больше новых электроприборов. Энергоснабжающие организации ограничивают выделяемую потребителю мощность по разным причинам рассматривать которые мы не будем. В каких-то случаях допускается официальное выделение дополнительной мощности в каких-то нет, но даже когда это возможно, оформление требует существенных затрат и времени. Результатом же, как правило, является банальная замена автомата на более высокий номинал. На фоне постоянно снижающихся доходов населения более привлекательным решением является замена вводного автомата на переделанный автомат большей мощности. На корпусе такого автомата указан разрешенный ток, например, 16А, а внутри установлен механизм от более мощного автомата. Установка перепакованного автомата не требует никаких согласований, и не приводит к хищению электроэнергии. Вы оплачиваете столько, сколько потребляете, но перестаете испытывать проблемы с постоянными отключениями электричества из-за превышения разрешенной мощности. Выявить такой автомат можно только произведя его демонтаж и прогрузив его на специальном оборудовании, которым как правило местные электрики не располагают. Вызов же электроизмерительной лаборатории стоит немалых денег и у обслуживающей организации должны быть веские основания для этого. В случае же если все-таки выявлено, что Ваш вводной автомат не соответствует требованиям договора об электроснабжении, Вы получаете предписание на замену вводного автомата, штрафных санкций за это не предусмотрено.

Переделанные автоматические выключатели бывают двух типов перепакованные и перерисованные.

В нашем интернет магазине мы предлагаем только перепакованные автоматы. Это связано с тем, что единственным плюсом перерисованных автоматов является то, что они собраны на заводе. Но на заводах сборкой автоматов занимаются обычные люди и поэтому какой-то процент брака бывает у всех производителей. Конечно у автоматов премиум сегмента таких как ABB, Legrand, этот процент крайне низок, это связано с тем что корпуса этих автоматов изготавливаются из высококачественного негорючего ABS пластика, а механизм на автоматических станках с высокой степенью точности, детали механизма идеально подходят друг к другу и размещаются в корпусе автомата. Но следует отметить что даже автоматы бюджетных брендов таких как IEK, TDM, EKF, DEKraft в последнее время имеют достаточно высокое качество исполнения и эксплуатационные свойства.

На корпусе автоматического выключателя маркировка, содержащая информацию о номинальном токе автомата размещена как, правило не только на лицевой панели, но и на боковых и задней поверхностях. Причем способы этой маркировки, как правило имеют разные технологии нанесения. Качественно воспроизвести заводскую маркировку со всех сторон выключателя очень сложный и долгий процесс, необходимо удалить старую маркировку, подобрать шрифты надписей, воспроизвести логотипы и штрих коды производителя. При этом автомат должен выглядеть не как перекрашенный, а как выполненный заводским способом, иначе любой квалифицированный электрик невооруженным глазом определит несоответствие. Также никто не даст Вам гарантию, что использованная при перерисовке краска через два три года будет выглядеть также как на момент покупки. Некачественная краска теряет свои свойства со временем, выгорает на солнце, отслаивается, блекнет от воздействия влажности или температуры.

Пример перерисованного автомата, слева оригинал, справа перерисованные автоматы.

Перепакованный автомат не имеет подобных недостатков. Он собирается из двух автоматов, от одного берется корпус, на котором указан необходимый Вам номинал, от второго механизм на больший ток. Конечно Вас может смутить вмешательство в механизм автоматического выключателя, но при использовании специальных инструментов и определенного навыка собрать автоматический выключатель не представляет больших проблем. Гораздо сложнее сохранить внешний вид автомата, он не должен иметь следов вскрытия и быть собран тем же способом как на заводе. Наши специалисты имеют необходимые навыки, для того чтобы аккуратно разобрать корпус автоматического выключателя, не оставив следов вскрытия. Собрать же автомат не представляет сложности, при наличии специального оборудования и качественных комплектующих. Наши специалисты собирают автоматы тем же способом, которым он собирается на заводе, Корпус проклепывается заводскими заклепками, все необходимые перемычки обеспечивающие одновременное отключение всех полюсов также устанавливаются на свои места. В результате Вы получаете перепакованный автомат с увеличенным номиналом в полностью заводском корпусе, на котором присутствуют все необходимые маркировки, выполненные заводом производителем. На все переделанные автоматические выключатели действует гарантия на работу по перепаковке – один год.

Читайте так же:
Параметры отключения автоматического выключателя

Серии автоматов

Применение в быту находят аппараты серий S230R, S240 S250, S260. Кроме защиты электрических цепей и оборудования, автоматические выключатели АВВ выполняют другие важные функции:

Как выбрать автоматический выключатель

Автоматический выключатель (автомат выключения) – отключает питание при увеличении силы тока в сети. Защищает электрическую цепь и приборы от коротких замыканий и токовых перегрузок. Тем самым предотвращается выход из строя и возгорание техники.

Дифференциальный выключатель (дифференциальное реле, устройство защитного отключения; УЗО) – отключает питание при возникновении тока утечки. В отличие от предыдущего устройства УЗО защищает от перегрева проводки и поражения током, но не срабатывает при повышении силы тока. Применяется в паре с автоматом (подключаются последовательно).

Важно: УЗО необходимо для оборудования, которое находится в ванных комнатах и других помещениях с повышенной влажностью.

Дифференциальный автомат (дифавтомат) – устройство «2 в 1», объединяющее функционал автоматического и дифференциального выключателя. Такой автомат компактнее и зачастую дешевле, чем два отдельных устройства.

Недостаток дифавтомата – ограниченные возможности по сравнению со специализированными приборами и необходимость замены всего автомата, если какие-то параметры не удовлетворяют пользователя. Подобное решение будет дороже, чем приобретение отдельно автоматического или дифференциального выключателя.

Встречаются и специальные приборы:

Количество полюсов

Этот показатель соответствует числу переключателей в автомате, которые заменяют предохранители в счетчиках («пробки»). При выборе подходящего устройства исходят из фазности сети:

  • 1 полюс – защита отдельных приборов, получающих питание от однофазной сети;
  • 2 полюса – полная защита потребителей, подключенных к однофазной сети;
  • 3 полюса – защита отдельных устройств, например, электромоторов от повышенного тока в трехфазной сети;
  • 4 полюса – для полной защиты приборов, которые питаются от трехфазной сети.

Номинальный ток

Этот параметр указывает на ток нагрузки, с которым работает защитная автоматика в штатном режиме. Измеряется в амперах (А). При превышении номинального тока эти приборы отключают питание в сети. В разных устройствах данная характеристика составляет 0.5-125 А.

Выбор автомата выключения и дифавтомата по номинальному току зависит от оборудования, подключенного к сети. Также необходимо знать, на какую силу тока рассчитана проводка, которая в свою очередь определяется сечением жил кабеля:

  • 1.5 мм 2 – 10 А (для осветительной группы);
  • 2.5 мм 2 – 16 А (для розеточной группы);
  • 4 мм 2 – 25 А (для бойлера мощностью до 5 кВт);
  • 6 мм 2 – 32 А (для электроплиты, мощного водонагревателя, вводной линии в квартиру с газовой плитой);
  • 10 мм 2 – 50 А (для вводной линии в квартиру с электроплитой)

Очень низкий показатель номинального тока приведет к ложным срабатываниям автоматики, а при слишком высоком значении прибор не выполнит защитную функцию.

Номинальное напряжение

Данная величина характеризует напряжение тока, при котором гарантируется нормальная работа защитной автоматики. Единица измерения – вольт (В).

В зависимости от конкретного устройства, номинальное напряжение составляет 220 В, 220/380 В, 380 В, 380/690 В, 690 В. В однофазных сетях напряжение равно 220 В, в трехфазных – 380 В. Для защиты отдельного промышленного оборудования необходимы автоматы, рассчитанные на 380/690 В.

Номинальное импульсное выдерживаемое напряжение

Этот параметр означает предельно допустимое импульсное напряжение, которое способна выдержать защитная автоматика без поломки (при испытаниях). Измеряется в киловольтах (кВ). Стандартный параметр – 4 кВ.

Характеристика отключения

Данный показатель определяет чувствительность защитной автоматики (зависимость времени отключения цепи от силы тока, который через нее проходит). При одной и той же номинальной силе тока два автомата выключения / дифавтомата срабатывают с разной скоростью исходя из своей характеристики отключения.

Чаще всего встречаются приборы, время-токовая характеристика которых описывается кривыми отключения B, C, D, K.

  • Кривая отключения B – 3-5 значений номинального тока. Такое оборудование является наиболее чувствительным к токам короткого замыкания. Оптимальный выбор для защиты домашней техники с минимальными пусковыми токами (тостер, электроплита, бойлер, осветительные приборы). Данной автоматикой рекомендуется защищать дорогие устройства (ПК, ЖК-телевизор).
  • Кривая отключения C – 5-10 значений номинального тока. Этот автомат менее восприимчив к изменениям силы тока. Защищает холодильник, кондиционер, пылесос, стиральную машину и другие приборы со средними пусковыми токами.
  • Кривая отключения D – 10-20 значений номинального тока. Подобный автомат еще менее чувствителен к колебаниям силы тока. Используется для защиты насосов, станков, компрессоров и другого промышленного оборудования с высокими пусковыми токами. Устанавливается и в распределительных щитках для отключения общей сети при отказе квартирных автоматов (вводной автомат).
  • Кривая отключения K – 8-12 значений номинального тока. Такое устройство – самый «грубый» в плане чувствительности к токам короткого замыкания. Защищает электрические цепи с индуктивной нагрузкой.

Автоматическими выключателями и дифавтоматами с кривыми B и C удобно защищать отдельные линии, к которым подключены соответствующие потребители (бытовые сети). Устройства с кривой C пригодятся для мастерских и гаражей. Приборы с кривой D в быту применяются сравнительно редко.

Читайте так же:
Чем просверлить отверстие для выключателя

Важно: выбирая аппарат по характеристике отключения, учитывайте длину и сечение жилы кабеля для питания электросети (длинная и тонкая – прибор с кривой B, короткая и толстая – устройство с кривой C и D).

Отключающая способность

Этот параметр означает максимальную силу тока, при которой срабатывает автоматический выключатель и дифференциальный автомат. Единица измерения – килоамперы (кА). При превышении этого показателя корректная работа автоматики не гарантируется.

Для грамотного выбора устройства по отключающей способности необходимо учитывать максимально возможный ток при коротком замыкании. В старых постройках используются приборы на 4.5 кА либо 6 кА. Для квартиры в новых домах стоит выбрать защитную автоматику на 10 кА.

Важно: несмотря на похожую единицу измерения и одинаковые числовые значения, номинальный ток и отключающая способность – совершенно разные показатели!

Класс токоограничения

Данная характеристика описывает время гашения электрической дуги в специальной камере защитной автоматики. От класса токоограничения напрямую зависит безопасность и срок службы электропроводки. Существует 3 класса токоограничения:

  • 1 класс – более 10 мс;
  • 2 класс – 6-10 мс;
  • 3 класс – 2.5-6 мс (является самым высоким).

Механизм УЗО

Электромеханический – простой и надежный прибор, который реагирует на утечку тока безотносительно к наличию или отсутствию напряжения в сети. Оптимальный выбор.

Электронный – дешевле и компактнее предыдущего варианта, но работает лишь при наличии напряжения в сети и нуждается во внешнем питании. Электронное УЗО / дифавтомат ломается при перепадах напряжения, бесполезно при обрыве нулевого провода.

Тип тока утечки

AC – срабатывает на переменный ток утечки. Такое УЗО / дифавтомат неэффективно при утечке пульсирующего постоянного тока. Подобный ток возникает в сетях, к которым подключены потребители с импульсными блоками питания (телевизоры, ПК, различные современные девайсы).

A – реагирует на переменный и пульсирующий постоянный ток утечки. Обойдется дороже, чем дифференциальный выключатель типа AC. Рекомендуется выбирать именно такое УЗО.

Номинальный отключающий ток утечки

Эта величина показывает ток утечки, при котором срабатывает УЗО / дифавтомат. По номинальному отключающему току судят о чувствительности прибора. Единица измерения – миллиамперы (мА).

Ориентировочные значения номинального отключающего тока:

  • 10 мА – для стиральной и посудомоечной машины, бойлера и другой техники, относящейся к влажной группе;
  • 30 мА – для розеточной и осветительной группы;
  • 100 мА – для защиты проводки от возгорания в маленькой квартире;
  • 300 мА – для защиты проводки от возгорания в офисе или частном доме.

Тип расцепителя

Тепловой – простой, дешевый и надежный расцепитель. Не боится загрязнений и вибраций. Время срабатывания определяется от значения тока перегрузки. Минусы: восприимчивость к перепадам температуры, вероятность ложных срабатываний при нагреве, постоянное потребление электроэнергии. Такой автомат устанавливают вдали от источников тепла.

Электромагнитный – характеризуется простой конструкцией и стойкостью к механическим воздействиям, например, ударам или вибрациям. Недостатки: мгновенное срабатывание, возникновение магнитного поля.

Электронный – имеет несколько вариантов настроек и точно их выполняет. К преимуществам относится и наличие индикации причины срабатывания устройства. Минусы: высокая стоимость, чувствительность к механическим нагрузкам и электромагнитным полям.

Магнитно-гидравлический – стойкий к вибрациям и температуре окружающей среды. Встречается в силовых автоматических выключателях.

Селективность

Селективность (избирательность) – способность автоматических выключателей работать согласованно: вводной автомат не сразу реагирует на короткое замыкание, чтобы нижестоящий прибор отключил питание лишь на участке, где возникла аварийная ситуация.

Категория A – неселективные автоматические выключатели (действуют моментально).

Категория B – селективные приборы (действуют с выдержкой времени).

Дополнительно

Износостойкость электрическая (коммутационная) – число рабочих циклов (включения-отключения) под нагрузкой, на которое рассчитана защитная автоматика. На основании этой величины оценивают срок эксплуатации устройства. Оптимальный выбор – автоматический выключатель, УЗО или автомат, выдерживающий до 10 000 рабочих циклов.

Износостойкость механическая – число рабочих циклов без нагрузки. Этот параметр всегда больше предыдущей характеристики, но на практике не учитывается.

Способ монтажа

На DIN-рейку – устанавливается в распределительный щиток посредством винтов. Такой вариант встречается чаще всего.

Универсальный – подразумевает монтаж на рейку с помощью винтов или без них.

Другие способы – стационарный и выдвижной – встречаются в узкоспециальных приборах.

Степень защиты корпуса

Данный показатель обозначается в виде кода IPXX, где первая цифра указывает на степень защиты от пыли, вторая – на степень влагозащиты.

Отключающая способность автоматического выключателя это

Основными характеристиками автоматического выключателя являются:

  • номинальное напряжение Ue;
  • номинальный ток In;
  • диапазоны регулировки уровней тока отключения для защиты от перегрузки Ir или Irth и защиты от короткого замыкания
    Im ;
  • отключающая способность при коротком замыкании (Icu – для промышленных автоматических выключателей и Icn – для бытовых автоматических выключателей).

Номинальная наибольшая отключающая способность автомата

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

Читайте так же:
Хлопковый выключатель для дома

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

Номинальное рабочее напряжение (Ue)

Это то напряжение, при котором данный выключатель работает в нормальных условиях.

Для автоматического выключателя устанавливаются и другие значения напряжения, соответствующие импульсным перенапряжениям (см. подраздел Другие характеристики автоматического выключателя).

Номинальный ток

Номинальный ток автоматического выключателя должен быть больше тока нагрузки. Выбираем ближайший больший номинал из существующих. Для модульных выключателей ряд такой: 0,5; 1; 1,6; 2; 3; 4; 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63. В реальности надо выбирать из следующего ряда (т.к. автоматы с остальными номиналами поставляются под заказ и стоят ощутимо дороже): 6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63.
Сразу предостерегу от выбора номинала автомата «с запасом». Например, при расчетном токе нагрузке в 22А выбрать автомат с номиналом 50А. Есть п.3.14 ПУЭ, который требует номинал автомата «во всех случаях следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам этих участков или по номинальным токам электроприемников, но таким образом, чтобы аппараты защиты не отключали электроустановки при кратковременных перегрузках (пусковые токи, пики технологических нагрузок, токи при самозапуске и т. п.)».

Что такое отключающая способность автоматического выключателя

Ряд автоматических выключателей в щитке

Автомат устанавливают в цепи электроснабжения. При чрезмерном увеличении потребляемой мощности происходит нагрев биметаллического элемента. На определенном уровне температуры значительное изменение его формы разрывает контакт линии проводника.

Другое защитное устройство разрывает цепь при появлении сильного тока. Кроме короткого замыкания аналогичную реакцию вызывает подключение слишком мощной реактивной нагрузки, например, сварочного аппарата. В опасной ситуации электромагнитная катушка перемещает приводной механизм выключателя.

Отключающая способность автоматического выключателя – это комплексный параметр. Он характеризует гарантированное выполнение техникой основных функций при возникновении аварийных ситуаций.

Наибольшая рабочая отключающая способность (Ics)

Предельная отключающая способность (Icu) или (Icn) представляет собой действующее значение максимального тока короткого замыкания, который автоматический выключатель может успешно отключить без повреждения. Вероятность возникновения такого тока крайне мала и в нормальных обстоятельствах токи короткого замыкания гораздо ниже номинальной отключающей способности (Icu) автоматического выключателя.

С другой стороны важно, чтобы большие токи (имеющие низкую вероятность) выключались бы так, чтобы этот автоматический выключатель был бы сразу готов для повторного включения тока после восстановления поврежденной цепи. Именно по этим причинам для промышленных автоматических выключателей была введена новая характеристика (Ics), выраженная в процентах от Icu: 25, 50, 75 и 100%. Стандартная последовательность испытаний является следующей:

O — ВO — ВO (при токе Ics), т.е. три отключения подряд.

После этого испытательного цикла автоматический выключатель должен находиться в работоспособном состоянии и быть готовым к нормальной эксплуатации.

В Европе обычной практикой в промышленности является Ics =100%, т.е. Ics = Icu.

Рабочая наибольшая отключающая способность

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

Номинальный ток выключателя при использовании расцепителей с разными диапазонами уставок

Автоматическому выключателю, который может быть оборудован расцепителями, имеющими различные диапазоны уставок по току, присваивается номинальное значение, соответствующее номинальному значению расцепителя с наивысшим уровнем уставки по току отключения.

Пример:
Автоматический выключатель NS630N может быть оснащен четырьмя электронными расцепителями с номинальными токами от 150 до 630 А. В таком случае номинальный ток данного автоматического выключателя составит 630 А.

Варианты исполнения

Автоматический выключатель в корпусе пробочного предохранителя

3-полюсный автомат защиты для непосредственного монтажа

Автоматические выключатели используемые в США

Автоматические выключатели советского производства

Модульный автоматический выключатель

Внутреннее устройство модульного автоматического выключателя

Автоматический выключатель, рассчитанный на небольшие токи, в настоящее время, чаще всего имеет модульную конструкцию, которая предназначена для крепления на DIN-рейку. Внутреннее устройство модульного автоматического выключателя показано на рисунке справа. Включение-выключение производится рычажком (1), провода подсоединяются к винтовым клеммам (2). Защелка (9) фиксирует корпус выключателя на DIN-рейке и позволяет при необходимости легко его снять (для этого нужно оттянуть защелку, вставив плоскую отвёртку в петлю защелки). Коммутацию цепи осуществляют подвижный (3) и неподвижный (4) контакты. Подвижный контакт подпружинен, пружина обеспечивает усилие нажатия контактов во включённом состоянии и быстрое их отключение при срыве собачки механизма расцепления посредством одного из двух расцепителей: теплового (5) или электромагнитного (7). Во время расцепления контактов может возникнуть электрическая дуга, поэтому контакты имеют особую форму и находятся рядом с дугогасительной решёткой (8).

Читайте так же:
Подключение автоматических выключателей гребенкой

Предельная коммутационная способность автоматического выключателя

Действующими стандартами установлен порядок проведения специальных испытаний. В частности, проверяют сохранение работоспособности после многократных КЗ. Следует понимать, что при совпадении векторов тока и напряжения разрыв цепи выполняется при меньшем энергетическом потенциале. В обратной ситуации (cos ϕ = 0) увеличивается риск повреждения оборудования. Если cos ϕ = 0,5, рекомендуется выбирать предельную коммутационную способность автоматического выключателя с Icu в диапазоне 6-10 кА.

Номинальная отключающая способность при коротком замыкании (Icu или Icn)

Отключающая способность низковольтного автоматического выключателя связана с коэффициентом мощности (cos φ) поврежденного участка цепи. В ряде стандартов приводятся типовые значения такого соотношения.

Отключающая способность автоматического выключателя – максимальный (ожидаемый) ток, который данный автоматический выключатель способен отключить и остаться в работоспособном состоянии. Упоминаемая в стандартах величина тока представляет собой действующее значение периодической составляющей тока замыкания, т.е. при расчете этой стандартной величины предполагается, что апериодическая составляющая тока в переходном процессе (которая всегда присутствует в наихудшем возможном случае короткого замыкания) равна нулю. Эта номинальная величина (Icu) для промышленных автоматических выключателей и (Icn) для бытовых автоматических выключателей обычно указывается в кА.

Icu (номинальная предельная отключающая способность) и Ics (номинальная эксплуатационная отключающая способность) определены в стандарте МЭК 60947-2 вместе с соотношением Ics и Icu для различных категорий использования A (мгновенное отключение) и B (отключение с выдержкой времени), рассмотренных в подразделе Другие характеристики автоматического выключателя.

Проверки для подтверждения номинальных отключающих способностей автоматических выключателей регламентируются стандартами и включают в себя:

  • коммутационные циклы, состоящие из последовательности операций, т.е. включения и отключения при коротком замыкании;
  • фазовый сдвиг между током и напряжением. Когда ток в цепи находится в фазе с напряжением питания (cos φ = 1), отключение тока осуществить легче, чем при любом другом коэффициенте мощности. Гораздо труднее осуществлять отключение тока при низких отстающих величинах cos φ,при этом отключение тока в цепи с нулевым коэффициентом мощности является самым трудным случаем.

На практике все токи короткого замыкания в системах электроснабжения возникают обычно при отстающих коэффициентах мощности, и стандарты основаны на значениях, которые обычно считаются типовыми для большинства силовых систем. В целом, чем больше ток короткого замыкания (при данном напряжении), тем ниже коэффициент мощности цепи короткого замыкания, например, рядом с генераторами или большими трансформаторами.

В таблице, приведенной на рис. H34 и взятой из стандарта МЭК 60947-2, указано соотношение между стандартными величинами cos φ для промышленных автоматических выключателей и их предельной отключающей способностью Icu.

  • после проведения цикла «отключение – выдержка времени — включение/ отключение» для проверки предельной отключающей способности (Icu) автоматического выключателя выполняются дополнительные испытания, имеющие целью убедиться в том, что в результате проведения этого испытания не ухудшились:

— электрическая прочность изоляции;
— разъединяющая способность;
— правильное срабатывание защиты от перегрузки.

Icucosφ
6 kA < Icu ≤ 10 kA0,5
10 kA < Icu ≤ 20 kA0,3
20 kA < Icu ≤ 50 kA0,25
50 kA < Icu0,2

Рис. H34: Соотношение между Icu и коэффициентом мощности (cos φ) цепи короткого замыкания (МЭК 60947-2)

Особенности АВ, определяющих ОС

Предельная или максимальная коммутационная способность автоматического выключателя определяется максимальным током, при сработке от которого автомат не выйдет из строя

Изучение актуальных предложений рынка подтверждает заметный рост стоимости по мере увеличения отключающей способности автомата. Какую выбрать модель, станет понятно после комплексной оценки проекта.

Рассчитанное на меньший номинал устройство не выполнит свои функции. В худшей ситуации даже при разрушенном корпусе сохранится электрический контакт. Развитие аварийной ситуации провоцирует дополнительные поломки и затраты.

Гарантированное разъединение

Автоматический выключатель пригоден для гарантированного разъединения цепи, если он удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к разъединителю (при его номинальном напряжении) в соответствующем стандарте (см. Функции низковольтной аппаратуры: изолирование (отключение)). В таком случае его называют автоматическим выключателем-разъединителем и на его фронтальной поверхности наносят маркировку в виде символа

К этой категории относятся все низковольтные коммутационные аппараты компании Schneider Electric: Multi 9, Compact NS и Masterpact.

Конструкционные особенности

На практике применяют определение «предельной коммутационной стойкости». По этому показателю определяют устойчивость автомата к максимальным нагрузкам. Если указана одноразовая ПКС, значит защита сработает только один раз. Увеличивают ресурс техники модернизацией функциональных блоков. В частности, улучшают отвод тепла для сохранения целостности конструкции в режиме короткого замыкания и уменьшения негативного воздействия на контактные группы.

Рекомендуется обратить внимание на особенности конструкции, упрощающие монтаж и осмотр. В некоторых моделях для оперативного визуального контроля предусмотрены специальные отверстия. Обязательно следует учитывать близость трансформаторов и других потенциальных источников опасных бросков напряжения. Предельную отключающую способность автоматического выключателя выбирают с запасом.

Подключаемые нагрузки проверяют в режимах максимального потребления.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector