Sanitaryhygiene.ru

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

Испытание автоматических выключателей

Испытание автоматических выключателей

Испытания расцепителей автоматических выключателей проводятся с целью проверки пределов их срабатывания данным завода-изготовителя.

ОБЪЕМ И ПЕРИОДИЧНОСТЬ ИСПЫТАНИЙ

При вводе в эксплуатацию электроустановок, выполненных по требованиям раздела 6, глав 7.1 и 7.2 ПУЭ проверяются все вводные и секционные выключатели, выключатели цепей аварийного освещения, пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения; а также не менее 2% выключателей распределительных и групповых сетей.

В других электроустановках испытываются все вводные и секционные выключатели, выключатели цепей аварийного освещения, пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения, а также не менее 1% остальных выключателей.

Проверка производится в соответствии с указаниями заводов-изготовителей. При выявлении выключателей, не отвечающих установленным требованиям, дополнительно проверяется удвоенное количество выключателей.

Во время эксплуатации электроустановок проверка действия расцепителей автоматических выключателей проводится в сроки, устанавливаемые системой ППР при капитальном ремонте.

В электроустановках, размещенных во взрывоопасных зонах, максимальные расцепители должны проверяться на срабатывание при капитальном, текущем ремонтах и межремонтных ' Испытаниях, а также при неправильном их действии и отказе.

НОРМИРУЕМЫЕ ВЕЛИЧИНЫ

Автоматические выключатели бытового и аналогичного исполнения (ГОСТ Р 50345-99).

К автоматическим выключателям, соответствующим ГОСТ Р 50345-99, относятся выключатели с номинальным током не более 125 А, в маркировке которых перед номинальным током латинскими буквами указываются типы диапазонов мгновенного расцепления.

Для проверки срабатывания расцепителя перегрузки через каждый полюс пропускают ток, равный 3In, начиная от холодного состояния. Время размыкания определяется по время-токовым характеристикам, предоставляемым заводом-изготовителем.

Испытания проводят при любой температуре воздуха, а результаты корректируют к температуре 30°С на основании поправочных коэффициентов, предоставляемых изготовителем. При этом отклонения испытательного тока не должны превышать 1,2% на 1°С изменения, температуры.

Для проверки срабатывания расцепителя токов короткого замыкания автоматического выключателя типа «В» через каждый полюс, начиная с холодного состояния, пропускают ток, равный 3In. Время размыкания должно составлять не менее 0,1 с. Затем пропускают ток равный 5IN, снова начиная с холодного состояния. Выключатель должен расцепляться за время менее 0,1с.

Для проверки срабатывания расцепителя токов короткого замыкания автоматического выключателя типа «С» через каждый полюс, начиная с холодного состояния пропускают ток, равный 5In. Время размыкания должно составлять не менее 0,1 с. Затем пропускают ток равный 10In, снова начиная с холодного состояния. Выключатель должен расцепляться за время менее 0,1 с.

Для проверки срабатывания расцепителя токов короткого замыкания автоматического выключателя типа «D» через каждый полюс, начиная с холодного состояния пропускают ток, равный 10In. Время размыкания должно составлять не менее 0,1с. Затем пропускают ток равный 20(50)In, снова начиная с холодного состояния. Выключатель должен расцепляться за время менее 0,1 с.

Автоматические выключатели, соответствующие ГОСТ Р 50030.2-99.

Автоматические выключатели, соответствующие ГОСТ Р 50030.2-99, не имеют в маркировке латинские буквы В, С, D и др., обозначающие тип диапазона мгновенного расцепления (в "маркировке уставка расцепителя токов короткого замыкания обозначается в виде кратности номинальному току).

Проверка действия рацепителей проводится в соответствии с указаниями завода-изготовителя.

Значение испытательного тока для проверки расцепителя перегрузки с обратнозависимой выдержкой времени и время, в течение которого должно произойти расцепление автоматического выключателя, определяется по время-токовым характеристикам.

Рабочие характеристики расцепителей, зависящие от температуры окружающего воздуха, следует проверять при контрольной температуре (30 ±2 )°С.

Если это испытание выполняют при другой температуре окружающего воздуха, необходима корректировка в соответствии с характеристиками температура/ток, представленными изготовителем.

Читайте так же:
Схема подключения вводного автоматического выключателя

Срабатывание расцепителя токов короткого замыкания следует проверять при 80 и 120% уставки расцепителя. Испытательный ток не должен быть ассиметричным. При испытательном токе, равном 80% уставки по току короткого замыкания, расцепитель не должен срабатывать с начала прохождения тока в течение:

— 0,2 с – для расцепителей мгновенного действия;

— интервала времени, равного удвоенной выдержке, указанной изготовителем для расцепителей с независимой выдержкой времени.

При испытательном токе, равном 120% уставки по току короткого замыкания, расцепитель должен сработать в течение:

— 0,2 с – для расцепителей мгновенного действия;

— интервала времени, равного удвоенной выдержке, указанной изготовителем для расцепителей с независимой выдержкой времени.

Срабатывание расцепителей токов короткого замыкания должно проверяться на каждом фазном полюсе отдельно.

Чтобы убедиться в том, что тепловой расцепитель сработал, сразу после отключения автомат включают вручную. При срабатывании теплового расцепителя повторное включение автоматического выключателя не произойдет.

Классификация автоматических выключателей

Автоматические выключатели бытового и аналогичного назначения

Модульные автоматы бытового назначения

Характеристика автомата определяет зависимость токов срабатывания электромагнитного расцепителя мгновенного действия и, соответственно, область применения данного типа автомата. Хар-ка обозначается латинскими буквами AB, A, B, C, D, K, L, Z. Наибольшее распространение в быту получили автоматические выключатели с хар-ками B, C, D. Ранее в электроустановках ЖКХ часто применялись автоматы с хар-кой L, токи срабатывания которых укладывались в диапазон токов автоматов с характеристикой C.

Зависимость токов мгновенного расцепителя от номинального тока (уставки) In аппарата защиты и его характеристики указана в следующей таблице:

Для чего предназначены автоматические выключатели с различными характеристиками?

Итак, для чего же нужно столько разных видов автоматических выключателей с различными характеристиками? Рассмотрим типовые (рекомендуемые) варианты применения вышеуказанных автоматов.

  1. MA – характеризуется отсутствием теплового расцепителя, параметры мгновенного расцепителя соответствует характеристике A. Рекомендуется для защиты от токов короткого замыкания цепей, имеющих отдельную защиту от токов перегрузки. Например, цепей питания электродвигателей с установленными в них максимально-токовыми реле.
  2. A – характеризуется минимальными токами срабатывания. Рекомендуется для защиты отходящих линий большой протяженности и полупроводниковых устройств.
  3. B – рекомендуется применения в осветительных цепях общего назначения, но не подходят для цепей, имеющих много приборов с импульсными блоками питания (например, светодиодное освещение), так как многие блоки имеют значительный пусковой ток.
  4. C – как правило используется в цепях общего назначения с умеренными пусковыми токами (например, для питания бытовых приборов).
  5. D – рекомендуется для защиты цепей с наличием активно-индукционной нагрузкой (например, цепей питания электродвигателей). Также могут использоваться для обеспечения селективности защиты распределительных сетей, когда по каким-либо причинам нельзя повышать/понижать номинальный ток аппарата защиты.
  6. K – устанавливается в цепях с выраженной индуктивной нагрузкой.
  7. L – используется в электроустановках ЖКХ.
  8. Z – рекомендуется для защиты цепей питания электронных устройств.

Автоматические выключатели общего назначения

Основные параметры защиты этих автоматов аналогичны параметрам автоматических выключателей бытового и аналогичного назначения. Данные приборы защиты выпускаются в соответствии с ГОСТ Р 50030.2-99 (МЭК 60947-2-98).

Ассортимент выпускаемых и находящихся в эксплуатации автоматических выключателей общего назначения, их конструкции, характеристики и функции весьма разнообразны. При проведении испытаний для правильной установки токов уточняются время-токовые характеристики по справочникам или технической документации завода-изготовителя.

Автоматы общего назначения в литом корпусе, Schneider Electric NS

Автоматические выключатели общего назначения с микропроцессорными расцепителями

В последнее время всё более широкое распространение получают электронные расцепители с микропроцессорным управлением (микроконтроллером).

Читайте так же:
Сенсорный выключатель диммер схема

Они имеют возможность точной настройки основных параметров аппарата защиты:

  • уровень рабочего тока защиты
  • время защиты от перегрузки
  • время срабатывания в зоне перегрузки с функцией «тепловой памяти» и без нее
  • ток селективной отсечки
  • время селективной токовой отсечки

Набор регулируемых параметров может варьироваться в зависимости от типа и назначения аппарата защиты. Также на многих автоматах имеется кнопка «Тест», позволяющая проводить периодическую проверку аппарата защиты потребителем.

Органы регулировки как правило выведены на лицевую панель аппарата защиты, что позволяет при проведении испытаний без лишнего труда понять, как настроены параметры защиты.

Кроме механических поворотных регуляторов разными производителями используются и электронные варианты панелей управления. Пример такого вида аппаратов защиты – автоматический выключатель Schneider Electric с электронным расцепителем и панелью управления:

Технические характеристики автоматического выключателя ВА 47-29

Модульный выключатель автоматический ВА47-29 производится в соответствии с международным стандартом ГОСТ 50345-99. Данное устройство может иметь разную полюсность, мощность и еще целый ряд других характеристик, благодаря чему с его помощью можно без труда оборудовать распределительный щиток за сравнительно небольшие деньги.

Отличия производителей

Автомат ВА 47-29 доступен в двух вариантах изготовления – Китай или Россия. Первый производится компанией ИЭК (ИнтерЭнергоКомплект) и позиционируется как добротная китайская продукция, которая надолго обеспечит своего владельца защитой от негативного воздействия на электросети. Гарантия на такие устройства составляет 3 года.

Второй вариант – выключатель ВА 47-29 от Курского электроаппаратного завода, на который дается гарантия до двух лет.

Конструкционные особенности

Оборудование изготавливается с учетом следующих особенностей:

  • Конструкция, с помощью которой регулируется уставка теплового расцепителя, работает посредством вкручивания регулировочного винта в основание устройства, благодаря чему исключается риск случайного изменения параметров в процессе эксплуатации автоматического выключателя.
  • Контакты покрываются особым материалом, содержащим серебро.
  • Автоматические выключатели ВА 47-49 отличаются пониженными потерями между зажимами и проводником.

При этом автомат может устанавливаться произвольно в любом месте.

Преимущества выключателей ВА 47-29

Среди достоинств модульных автоматических выключателей можно выделить:

  • Неразборная конструкция с четырьмя (Россия) или шестью (Китай) заклепками, которыми объединяются все части корпуса.
  • Наличие индикатора положения контактов. Зажигается зеленым, когда они разомкнуты, или светится красным во время работы системы под напряжением, когда контакты сцеплены.
  • Наличие комбинированной защиты от воздействия на электросети сверхтоков. Тепловой расцепитель вовремя реагирует на возникновение каких-либо перегрузок в сети, в то время как электромагнитный срабатывает, если регистрирует возникновение в сети короткого замыкания.
  • Ширина модуля стандартно составляет 18 мм и соответствует ширине одного полюса. К примеру, если покупается трехполюсный автомат ВА47-29, его ширина будет составлять 54 мм.
  • Подпружиненный фиксатор, чтобы можно было удобно закрепить устройство на DIN-рейке.
  • Пломбировка, с помощью которой закрепляются винты контактных зажимов.
  • Ребристые поверхности зажимов, благодаря чему обеспечивается эффективная фиксация подключенных жил.
  • Коммутационная способность на уровне 4.5 кА (максимальный ток коммутируемого этим оборудованием короткого замыкания), которой вполне достаточно для бытового применения.

Автомат BA 47-29 представляет собой недорогой и практичный вариант для обеспечения безопасности электросетей в любом современном доме.

Эксплуатация устройств

Коммутационные автоматы ВА 47-29 являются довольно распространенным оборудованием. Часто встречаются не только в бытовых, но и во многих промышленных электросетях. С помощью такого устройства обеспечивается:

  • ручное отключение электроэнергии в закрепленном объекте;
  • автоматическое отключение через определенный промежуток времени в конкретной зоне, где была зафиксирована перегрузка, или же мгновенно в месте, где было зарегистрировано возникновение короткого замыкания;
  • длительное проведение номинального тока.

Автоматический выключатель ВА 47-29 имеет технические характеристики, соответствующие мировым стандартам, что позволяет ему сохранять свою работоспособность в условиях напряжения переменного тока на уровне до 240 вольт (между нейтралью и фазой) или же до 400 вольт (между фазами) при частоте 50/60 Гц.

Ранее существовала модернизированная серия таких автоматов, которая называлась ВА 47-29М, но на данный момент ее производством не занимается ни один из производителей, так как модель полностью заменена стандартной серией ВА 47-29.

Технические характеристики

Чтобы заказать подходящий под нужные условия автомат ВА 47-29, нужно разобраться в его технических характеристиках. Автоматический выключатель может иметь четыре варианта полюсности: 1Р, 2Р, 3Р и 4Р. Значение номинального тока в нем может иметь разные показатели: от 0.5 до 8 или от 10 до 63 ампер.

Защитные характеристики этого оборудования имеют маркировку В, С или D. Наиболее распространенным вариантом является С, так как больше всего подходит под маломощные системы по соотношению цены и качества. Особенности классов защиты:

  • В – устройство будет мгновенно срабатывать, если в подключенной к нему электросети зарегистрировано короткое замыкание 3-5*In. Такое оборудование чаще всего используется при необходимости обеспечения защиты длинным проводникам.
  • С – автомат сразу выключить электроэнергию на объекте, если зарегистрирует ток 5-10*In. Такой вариант является наиболее распространен среди пользователей.
  • D – выключатель будет работать только при возникновении тока короткого замыкания, находящегося в диапазоне 10-50*In.

In – это номинальное значение тока, которое указывается в амперах.

Если на объекте устанавливается автоматический выключатель, в котором показатель номинального тока составляет 10 ампер, а само устройство соответствует защитному классу С, при появлении сверхтока в электросети устройство мгновенно сработает только после того, как работа оборудования начнет вестись в диапазоне 50-100 ампер.

Модульные выключатели отличаются пониженной точностью, в то время как блочные имеют погрешность на уровне 20%.

Защита электродвигателей

Если в системе будет использоваться автоматический выключатель, относящийся к защитному классу С, при запуске установки, когда токи доходят до десяти номинальных значений или даже превышают этот показатель, может произойти ложное срабатывание оборудования. Чтобы исключить такой риск, в преимущественном большинстве случаев пользуются модульными приборами, относящимися к защитному классу D.

Важно убедиться в том, что система надежно защищена от токов перегрузки, которые в конечном итоге крайне негативно сказываются на продолжительности работы используемой изоляции. Выключатель должен находиться как можно ближе к электрическому двигателю, причем тепловое реле лучше всего устанавливать на пускатель, чтобы добиться равных температурных условий эксплуатации этого оборудования. Нередко случается так, что тепловой расцепитель срабатывает впустую, подвергаясь влиянию каких-либо источников тепла, или же вообще не работает, если находится в условиях пониженной температуры.

Вводные аппараты лучше всего оборудовать автоматическими выключателями ВА47-100, которые отличаются повышенной предельной отключающей способностью, из-за чего сами по себе немного шире.

Времятоковые характеристики автоматических выключателей

Чтобы защитить электрические сети, а также подключенное к ним оборудование от токов, которые превышают допустимые номинальные значения, используются автоматические выключатели (АВ), которые, благодаря встроенным в них тепловым и электромагнитным расцепителям, размыкают цепь и обесточивают линию. Срабатывание автоматического выключателя может быть обусловлено токами перегрузки, которые возникают из-за того, что суммарная мощность подключенной нагрузки превышает допустимые значения или токами короткого замыкания.
Время, которое необходимо чтобы обесточить электрическую цепь может занимать от нескольких долей секунды до нескольких минут и зависит от номинального тока автоматического выключателя, его время токовых характеристик (ВТХ), а также типа сработавшего расцепителя.

Токовременная характеристика автоматического выключателя характеризует зависимость промежутка времени, которое требуется для срабатывания устройства, от кратности фактического тока, протекающего через АВ к номинальному току выключателя.

Автоматические выключатели выпускаются нескольких классов. Наиболее часто используются устройства таких классов:

  • B – обесточивают сеть, когда фактическая величина тока превышает номинальный ток АВ в 3-5 раз;
  • C – срабатывает при превышении номинального тока в 5-10 раз;
  • D — отключает подачу электроэнергии, если кратность фактического и номинального тока колеблется от 10 до 20.

Токовременные характеристики указываются на корпусе устройства вместе с номинальным током.

Защита электрических цепей и подключенной к ни нагрузки от токов большой величины, вызванных коротким замыканием осуществляется при помощи электромагнитного расцепителя. Вне зависимости от класса, к которому относится устройство, время, нужное чтобы обесточить цепь исчисляется долями секунды.
Срабатывание АВ из-за возникновения перегрузок в сети происходит благодаря тепловому расцепителю (биметаллической пластине) и занимает более длительный промежуток времени.

Для каждого автоматического выключателя, вне зависимости от класса, существуют такие характеристики, как «условный ток нерасцепления» и «условный ток расцепления».
«Условный ток нерасцепления» превышает номинальное значение тока АВ в 1,13 раз. При таком значении фактического тока устройство не обесточит цепь в течении одного часа для автоматических выключателей с номинальным током до 63A и в течении двух часов для АВ с номинальным током превышающим 63A.
«Условный ток расцепления» превышает номинальное значение тока АВ в 1,45 раза. При таком значении фактического тока устройство обесточит цепь в течении одного часа для автоматических выключателей с номинальным током до 63A и в течении двух часов для АВ с номинальным током превышающим 63A.

Существуют специальные графики, по которым можно определить время отключения автоматических выключателей в зависимости от кратности превышения фактического тока над номинальным для устройств каждого класса.

Также на скорость отключения в большой степени влияет состояние автоматического выключателя. Для каждого устройства существует понятие «холодное» состояние, присущее выключателям через которые нагрузка была только что включена и «горячее» состояние, для АВ находившихся в работе некоторый промежуток времени.
На графике ВТХ нижняя кривая соответствует горячему» состоянию автоматического выключателя, а верхняя – «холодному» состоянию. Соответственно для АВ находящемуся в эксплуатации потребуется меньше времени для обесточивания сети, чем устройству, к которому только что подключили нагрузку.

Как правильно выбрать автоматический выключатель

Модульные автоматические выключатели

Для того, чтобы правильно выбрать автоматический выключатель, нужно знать:

  1. Ток, потребляемый нагрузкой;
  2. Тип нагрузки (освещение, нагрев, двигатель и т.д.);
  3. Величины токов короткого замыкания на шинах щита (или в том месте, где вы устанавливаете автомат).

Начнем с простого: определяем ток, потребляемый нагрузкой.

Расчет мощности Расчет тока
где:
P — активная потребляемая мощность, Вт.
I — полный ток, А.
U — фазное напряжение, В
cosφ — коэффициент мощности.
Коэффициенты мощности для основных видов потребителей указаны в СП 31-110-2003 , п.6.30 (Таблица 6.12).
Итак, ток нагрузки определили, тип нагрузки тоже. Посчитали токи короткого замыкания на шинах щита. Теперь будем разбираться, что с этим всем делать.

Автоматический выключатель (автомат) имеет следующие характеристики:

  1. Номинальный ток;
  2. Характеристику срабатывания;
  3. Отключающую способность.

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.)».

Характеристика срабатывания

Характеристики отключения модульных автоматических выключателей

Характеристики срабатывания — время-токовые зависимости, по которым происходит отключение (срабатывание) автомата в случае перегрузки или короткого замыкания.
Всего бывает пять характеристик срабатывания автомата: B, C, D, K, Z. , В подавляющем большинстве случаев применяются автоматы с характеристиками срабатывания B, C, D. Причем, самой распространенной является характеристика C. Автоматы с кривыми срабатывания K и Z очень редко используются, это экзотика. Лично я видел их только в каталоге.
Кривые срабатывания имеют схожую форму и отличаются только величиной электромагнитной отсечки или кратностью срабатывания. Кратность срабатывания — отношение величины аварийного тока, при котором происходит отключение автомата, к номинальному току автомата. Iк/Iном. Для автоматов с характеристикой B эта величина колеблется в пределах 3…5. Для автоматов с характеристикой C — 5…10. Для автоматов с характеристикой D — 10…20.

Вот здесь нам и пригодится тип нагрузки. Он влияет на выбор характеристики отключения автомата. Как видно из рисунка, автоматы с характеристикой B самый чувствительные. С характеристикой D — менее чувствительные. С характеристикой C — «золотая середина».
Автоматы с характеристикой D предназначены для защиты линий питания электродвигателей. Двигатели во время их старта кратковременно потребляют мощность выше номинальной, при этом токи в среднем достигают 7-8 номиналов, а иногда и выше. Соответственно, автомат с характеристикой B или C отключится как при коротком замыкании.
Автоматы с характеристикой B следует применять для защиты линий, в которых нагрузки имеют низкие пусковые токи или вообще их не имееют (лампа накаливания или электрический нагреватель, например). Также автоматы с характеристикой B применяют для защиты протяженных линий и в сетях с низкими токами короткого замыкания.
Автоматы с характеристикой C потому и являются наиболее распространенными, что «неизвестно, что воткнут в эту розетку».

Отключающая способность

Отключающая способность — способность автоматического выключателя отключить ток короткого замыкания. Это значение должно быть выше, чем расчетный ток короткого замыкания в точке установки автомата. Чем выше отключающая способность автомата, тем он дороже. Поэтому выбирать автомат с запасом по отключающей способности не нужно. Надо правильно рассчитать токи короткого замыкания.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector