Sanitaryhygiene.ru

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

Селективный автоматический выключатель

Селективный автоматический выключатель

Селективный автоматический выключатель (англ. Selective Main Circuit Breaker) — это автоматический выключатель, имеющий в соответствии с немецким стандартом DIN VDE 0641-21 особую функцию селективности и исполняющий её независимо от напряжения сети. Это означает, что автомат не требует дополнительного питания для размыкания, замыкания контактов и для выполнения защитной функции (то есть устройство является чисто электромеханическим). Селективный автоматический выключатель полностью селективен нижестоящим модульным (миниатюрным) автоматическим выключателям.

Содержание

Принцип действия [ править | править код ]

Появление селективного автоматического выключателя изначально планировалось как выпуск устройства защиты, имеющего наилучшие характеристики с точки зрения выполнения функций вводного устройства защиты. Выше было отмечено, что это подразумевает обеспечение полной селективности. Это означает селективность между вводным и отходящими автоматическими выключателями во всём диапазоне токов короткого замыкания (вплоть до отключающей способности нижестоящего автомата) и при любых номинальных токах вводного автомата не меньше номинальных токов отходящего.

Такая функциональность обеспечивается конструкцией селективного автоматического выключателя (приведена на рисунке). На схеме видны два токовых пути. Один из них основной, имеющий те же элементы, что и обычный автоматический выключатель: электромагнитную катушку (мгновенный расцепитель), биметалл (расцепитель перегрузки) и блок основных контактов. Дополнительный токовый путь также имеет контакты. Помимо этого можно отметить наличие селективного биметалла. Рассмотрим процессы, происходящие внутри селективного автоматического выключателя в случае аварии.

Представим систему, в которой в качестве вводного устройства защиты используется селективный автоматический выключатель, а в качестве нижестоящего устройства защиты — миниатюрный автоматический выключатель. Возможны два случая. Первый — авария (короткое замыкание) происходит в нагрузке (за отходящим автоматом). Второй — авария происходит между вводным и отходящим автоматами.

В первом случае в момент короткого замыкания отработают расцепители миниатюрного автоматического выключателя и основного токового пути селективного автоматического выключателя. Однако, при этом ток продолжит протекать в дополнительном токовом пути вводного автомата. Поскольку авария устранена, пружина снова замкнет блок основных контактов. Таким образом обеспечивается непрерывное протекание тока и бесперебойность питания нагрузок, то есть селективность.

Во втором случае в момент аварии также разомкнутся основные контакты селективного автоматического выключателя. Далее, поскольку авария продолжит существовать, селективный биметалл также разомкнет контакты и дополнительном токовом пути, при этом заблокировав пружину и не позволив ей замкнуть основные контакты. Таким образом, разомкнутыми остаются и основной, и дополнительный токовый пути, тем самым обеспечивая защиту от короткого замыкания.

В итоге можно отметить, что селективный автоматический выключатель и обеспечивает селективность, и защищает от токов короткого замыкания.

Примеры [ править | править код ]

Селективные автоматические выключатели предлагаются рядом немецких производителей. Из крупнейших брендов можно выделить ABB с их серией S750DR. Линейка включает в себя автоматы от 0,5 до 63 А, существуют исполнения с характеристиками срабатывания Е и К.

Читайте так же:
Путевой выключатель вп 15к21

Стандарты [ править | править код ]

Для применения на территории Российской Федерации селективные автоматические выключатели должны соответствовать нижеприведенным стандартам.

DIN VDE 0641-21 [ править | править код ]

Основной стандарт, описывающий селективные автоматические выключатели. Появился в Германии в 2005 году. В данном нормативном документе приведены основные требованиям к параметрам, технические данные и описания испытаний.

ГОСТ Р 50030.2-2010 [ править | править код ]

Аналог МЭК 60947-2-2006. Предъявляет общие требования к низковольтным (до 1000 В) автоматическим выключателям.

Таблица селективности автоматических выключателей иэк

Счетчик эл. энергии однофазный STAR 102/1 C3-10(100)М

IEK Кабель вп ШПД U/UTP кат.5E 1х2х0,48мм solid, PVC, 500м сер.

ITK Каб. вп ШПД U/UTP кат.5E 1х2х0,48мм solid, PVC, 500м сер.

IEK Кабель коаксиальный RG6, 75 Ом, FPE, ПВХ CC1-R6F1-111

ITK Каб. коаксиальный RG6, 75 Ом, FPE, ПВХ, бел. (305м)

  • Автоматы

Статьи категории Автоматы

Что такое Автоматы iek

Аварийные ситуации в домашней электросети возникают нечасто, но последствия их катастрофически. Наиболее ярким случаем такой ситуации есть — короткое замыкание. Этот термин означает, что фазный и нулевой провод, в результате непредвиденных обстоятельств, могут соединиться в результате чего в цепи станет протекать огромнейший ток. Практически значение этого тока ничем не ограничено, ведь полное сопротивление цепи в таком случае близко к нулю. Такая ситуация может произойти из-за подключения неисправных электроприборов или вследствие повреждений в соединительных проводах. Для мгновенного обесточивания сети в таких случаях используют автоматы IEK.

Функции автоматов IEK

Нужно сказать, что автоматы IEK — это своеобразные предохранители, которые отключают энергоснабжение не только при коротком замыкании, но и при превышении суммарной мощности подключенной нагрузки. Ведь в этом случае, хотя и не протекает огромный ток, но все же он может превышать допустимые пределы. В зависимости от предполагаемой мощности потребителей выбирают подходящее сечение проводов. Если сечение мало, то провода будут сильно нагреваться и изоляция на них может расплавится. Но тут сработает автомат, который обесточивает цепь, спасая таким образом провода от угрозы разрушения. Автоматы iek купить можно у нас на сайте. Но перед этим важно правильно определить нагрузку, для защиты которой они будут использоваться.

Особенности использования автоматов

Обычно при разводке домашней проводки используют группы автоматов, от которых веером расходятся провода в нужные части квартиры. Автоматы IEK отвечающие за освещение, как правило, более маломощные, чем остальные. Особо мощные потребители, такие как бойлеры, духовые шкафы, кондиционеры, рекомендовано подключать отдельным автоматом. Особое внимание следует уделить подключению оборудования, имеющего внутри электродвигатели. Ведь в этом случае возникают пусковые токи, которые имеют значение намного превышающее номинальное. Автоматы iek цена которых сравнительно низкая, — отлично защитят любое электрооборудование.

Читайте так же:
Производство дистанционный выключатель массы

Строение автоматов IEK

Структура прибора довольно проста, но механизм реагирования на аварийные ситуации многогранен. Девайс одинаково хорошо сработает на чересчур сильное мгновенное, так и на длительное незначительное превышение тока. Однако в последнем случае срабатывание произойдет через время. Автоматы IEK имеют внутри несколько систем, каждая из которых отслеживает что-то одно. При мощном броске тока срабатывает электромагнитный дроссельный расцепитель. При продолжительном превышении номинального тока срабатывает биметаллическая пластина. Автоматы iek цена которых доступна для каждого — это залог электробезопасности вашего дома.

Автоматы iek купить можно на нашем сайте. Ведь у нас можно найти данные устройства на самые различные токи срабатывания.

Проект РЗА

Сайт о релейной защите и цифровых технологиях в энергетике

Построение карты селективности при помощи программы “Гридис-КС”

Карта селективности - итог

В прошлый раз мы поговорили об основах селективности защит.

Сегодня я приведу пример построения карты селективности для сети 0,4-10 кВ. Эта тема пересекается с нашим Курсом по защите трансформаторов 10/0,4 кВ и мы забежим немного вперед, построив характеристику защиты такого трансформатора.

Кстати, если вам интересна профессиональная программа для построения карты селективности с расширенным фукционалом и базами данных, то посмотрите эту статью. А мы пока обойдемся базовой версией этой программы

Для примера мы специально возьмем разнотипные защитные аппараты (старые электромеханические реле прямого действия, микропроцессорные терминал и автомат 0,4 кВ) для того, чтобы проверить все возможности программы Гридис-КС.

Такой набор защитных аппаратов является наиболее характерным для российских распределительных сетей, когда новые объекты подключаются к старым подстанциям. Поехали!

Способы построения карты селективности

Построить карту селективности можно несколькими способами:

  1. Вручную по точкам, используя стандартный графический редактор (Автокад, Визио, Компас)

Этот метод очень трудозатратен и неудобен, но позволяет отобразить всю необходимую информацию

  1. При помощи MS Excel (или MathCad), задавая характеристику в виде таблицы данных (ток-время).

Нормальный способ, многие его используют, но возникают проблемы с построением некоторых элементов, например, вертикальных меток для обозначения токов короткого замыкания.

  1. При помощи специализированных программ.

Именно его мы сегодня и используем, построив карту селективности при помощи программы Гридис-КС.

Расчетная схема сети и значения уставок

Схема сети представлена на Рис.1. Предположим мы рассчитали защиту трансформатора 10/0,4 кВ и хотим убедиться в ее селективности со смежными релейными защитами, т.е. защитой кабеля 10 кВ от РТП и вводного выключателя 0,4 кВ.

Карта селективности - расчетная схема

Перед построением карты селективности вы должны определить уставки смежных защит. Некоторые защиты вы рассчитываете, остальные получаете в качестве исходных данных.

Список защитных устройств:

  1. На отходящей от РП линии установлена защита на реле прямого действия РТВ-II.
  2. Защита трансформатора 10/0,4 кВ осуществляется блоком микропроцессорной релейной защиты БМРЗ-152-КЛ.
  3. На стороне 0,4 кВ установлен вводной выключатель Masterpact с цифровым блоком защиты Micrologic 5.0.
Читайте так же:
Расчет уставки автоматический выключатель

Значения уставок устройств приведен на Рис.1, в нижней части.

Алгоритм построения карты селективности

Приводим уставки к одному напряжения.

Мы рассчитывали защиту трансформатора 10/0,4 кВ, поэтому все уставки приводим к 10 кВ. Уставки РТВ-II и БМРЗ-152-КЛ, очевидно, уже приведены к 10 кВ.

Приведем выданные нам уставки автомата 0,4 кВ к расчетному напряжению. Для этого нужно использовать формулу:

Iс.р.10кв = Iс.р.0,4кв × Uном.нн/Uном.вн = Iс.р.0,4кв / 25

, где Iс.р.10 — уставка защиты, приведенная к стороне 10 кВ (искомая)

Iс.р. 0,4 — уставка защиты на стороне 0,4 кВ (исходные данные)

Обратите внимание, что уставки на автомат 0,4 кВ выданы в относительных величинах, именно так, как они задаются на лицевой панели Micrologic 5.0 (см. каталог ). Приводим уставки:

In10кв = 2500/25 = 100А

Ir10кв = 0,8×100 = 80 А

Isd10кв = 2,5х80 = 200 А

Здесь мы приводим пример перевода уставок с напряжения 0,4 на напряжение 10 кВ, однако, при использовании программы Гридис-КС это необязательно!

Гридис-КС может привести уставки к расчетному напряжению «самостоятельно». Об это читайте дальше.

Наносим на график защитные характеристики, соответствующие полученным уставкам

2.1 Реле РТВ-II

Характеристики реле берем из справочных данных.

Параметры реле РТВ

Уставка срабатывания реле – 375 А. Это начало нашей характеристики.

Характеристика защиты переходит на независимую часть при 160% от тока срабатывания, т.е. при 600 А. Независимая характеристика имеет выдержку времени 1,5 с. Построим получившуюся зависимость.

Данные РТВ-II (Проект РЗА)

В базе Гридис-КС характеристики реле РТВ-II пока отсутствуют, поэтому воспользуемся встроенным инструментом построения произвольной зависимости .

Координаты рассчитанных точек перенесем в txt-файл как показано на рисунке ниже и загрузим файл в программу.

Времятоковая характеристика реле РТВ

Программа подставила координаты точек из файла и отобразила защитную характеристику реле РТВ-II с учетом выбранных уставок.

2.2 БМРЗ-152-КЛ

Защита на БМРЗ-152-КЛ имеет трехступенчатую характеристику (перегрузка, МТЗ, отсечка). Все ступени выбраны независимыми. Нанесем их на карту селективности при помощи вкладки “Стандартные кривые”

Защитная характеристика БМРЗ

2.3 Micrologic 5.0 (выключатель 0,4 кВ)

В первой главе мы привели уставки автоматического выключателя с 0,4 на 10 кВ. Это было сделано для того, чтобы показать всю последовательность построения карты селективности.

В Гридис-КС можно вводить уставки на любом напряжении, указав его и расчетное напряжение для построения.

Введем исходные уставки (приведенные к 0,4 кВ) в программу, используя вкладку «Автоматы» и выбрав производителя автомата “Schneider Electric”, линейка – Masterpact, тип – Micrologic 5.0.

Номинал автомата (In) – 2500 А

Уставка расцепителя (Ir) – 0,8х2500 = 2000 А. К этой уставке стремится зависимая часть характеристики автомата 0,4 (защита от перегрузки)

Значение 0,5 с (Tr) при 6×Ir означает точку на графике, через которую проходит зависимая характеристика защиты.

Читайте так же:
Розетка выключатель nilson thema

Ступень МТЗ (Isd), независимая, уставка 2,5х2000 = 5000 А с временем срабатывания (Tsd) 0,4 c.

При вводе уставок указываем, что они приведены к 0,4 кВ. Программа сама приведет эти уставки к расчетному напряжению (10 кВ)

Результат показан на Рис.5

Времятоковая характеристика Micrologic 5.0

  1. Указываем максимальные и минимальные токи КЗ в расчетных точках схемы

В нашем случае (расчет защит трансформатора 10/0,4 кВ) можно ограничиться построением максимального и минимального значения токов КЗ на шинах 0,4 кВ. Если бы мы выбирали уставки реле РТВ-II, то нужно было бы отобразить токи КЗ и на шинах 10 кВ.

Воспользуемся инструментом «Вертикальные подписи» во вкладке «Инструменты».

Далее воспользуемся вкладкой «Вывод результатов» — «В файл» и сохраним результат в формате .png. Это нужно чтобы результат можно было просмотреть стандартными программами. Также можно сразу вставить карту селективности в лист Word.

Карта селективности - итог

Карта селективности готова!

В следующей статье мы ее проанализируем и определим, будут ли наши защиты селективны по отношению друг к другу.

Анализ будем проводить также при помощи встроенных инструментов программы Гридис-КС.

P.S.

Как вы видите характеристика автомата 0,4 кВ пересекает времятоковую кривую защиты трансформатора (БМРЗ-152-КЛ).

Вопрос: Как вы думаете, эти защиты будут селективны друг другу? Ответ пишите в комментариях, а в следующий раз мы разберем этот случай)

Селективность автоматических выключателей, подключение к сети мощных электроприборов

Селективность — это главное, о чем нужно помнить при подключение мощных электроприборов к сети или при предварительном переустройстве сети для подключения таких приборов, т. е. принципа ступенчатого выключения средств электрозащиты. Этот принцип селективности предписывает: каждое последующие устройство защиты, включенное в сеть, должно иметь номинальный ток срабатывания меньший, чем все предыдущие устройства. Так, предохранители, стоящие в генераторной или трансформаторной подстанции, рассчитаны на проходящий через них долговременный ток величиной до 250А. Предохранители стоящие во вводно-распределительном устройстве дома (ВРУ), имеют номинал 150 А, автоматические выключатели подъезда — 80 А и т. д.

При установке средств электрозащиты следует также обратить особое внимание на максимальный ток, для проводов данного типа и сечения. Так, максимальный длительный ток для медного провода сечением 1,5 мм — 18 А, 2,5мм — 30А, 4 мм — 41 А, для алюминиевого провода — соответственно 14 А, 24 А, 32А.

Средства защиты, стоящие на периферийном конце провода, должны иметь номинал по току меньший, чем номинал используемого провода.

В противном случае — например, если электрочайник постоянно выбивает автоматический выключатель на 10 А (именно такие стоят в сети электророзеток, т. к. розетки рассчитаны на рабочий ток до 10А) и если заменить этот автомат на автомат большего номинала (25 А, 32 А) — протекающий в сети розетки ток, уже превышающий допустимый для нее 10 А, вызовет перегрев розетки и идущих к ней проводов, в результате чего произойдет короткое замыкание, с большой долей вероятности может случиться пожар. И все это произойдет при несработавшем, но установленным вроде бы для предотвращения таких случаев автомате.

Читайте так же:
Нормы переходного сопротивления масляных выключателей

Селективность

Теперь поговорим о конкретных способах подключения мощных электроприборов в квартирной электросети. Прежде всего следует определить потребляемый ими номинальный ток. Сделать это, зная мощность электроприбора и положив значение реактивного сопротивления равным нулю (что, вообще говоря, совсем не так), можно по формуле I=P/U, где I — потребляемый прибором ток в амперах, P — его номинальная мощность в ваттах, U — напряжение в электросети квартиры в вольтах. Если потребляемый электроприбором ток меньше номиналов всех средств электрозащиты в цепи, к которой прибор должен подключаться (нельзя, естественно, забывать при этом о номинальных токах розеток и проводов), то подключение можно производить смело.

В противном случае (при превышении номиналов средств электрозащиты) придется заниматься переустройством квартирной электросети, и начинать следует с установки более мощных розеток и прокладки медных проводов большего сечения. При необходимости для подключения мощных электроприборов имеет смысл выделить отдельную розеточную линию, защищенную отдельным, более мощным автоматическим выключателем (автоматом). Естественно, при этом следует обязательно придерживаться принципа селективности.

Об автоматах защиты. Сейчас на рынках появилось огромное количество таких устройств. При выборе автомата нужного номинала прежде всего необходимо обратить внимание на качество его сборки и оформления: так вы с большей степенью вероятности защитите себя от подделки. Самые лучшие автоматы — производства Siemens, Bosch, IEG, ABB, Schnaider Electrik. Не плохо зарекомендовали себя и дешевые отечественные автоматы производства МЗЭП (Московского завода электроприборов). Автоматы китайского производства лучше не покупать. Обычные номиналы по току серийно выпускаемых автоматических выключателей — 6А, 10А, 13А, 16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А.

Самый неприятный расклад событий — дом, в котором вы живете, настолько старый, что его проводка просто не в состоянии выдержать включение большей нагрузки. В таком случае следует скооперироваться и провести работы по обновлению электропроводки во всем доме (силами квалифицированных мастеров электриков и после согласования в соответствующих инстанциях). В домах же, сданных в эксплуатацию после середины 1998г., электропроводка всех квартир должна быть рассчитана на подключение электроприборов мощностью до 3 кВт (номинальный ток устанавливаемых в них евророзеток — 16 А)

Резюмирую все вышесказанное, рекомендации по подключению «нестандартных» электроприборов к квартирной электросети можно свести к следующему:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector