Токовременные характеристики автоматов: Время-токовые характеристики автоматических выключателей и предохранителей

Содержание

Время — токовые характеристики автоматов

2017-11-23 Статьи  

Время-токовая характеристика автоматического выключателя — это показатель, определяющий время срабатывания защитного устройства в зависимости от величины протекающего через него тока по отношению к номинальному току устройства.

Правильный выбор автомата по время-токовой характеристике позволяет избежать ложных срабатываний при подключении в сеть нагрузки, имеющей высокие пусковые токи. Например это происходит при подключении в сеть электродвигателя, который имеет большой пусковой ток, превышающий номинальный в 3-8 раз. Этого тока будет достаточно чтобы отключился автомат, имеющий характеристику срабатывания не предназначенную для такого типа нагрузок.

Также при правильном подборе автоматических выключателей по их время-токовым характеристикам соблюдается селективность (избирательность), то есть при повреждении какого-либо участка цепи сработает только тот автоматический выключатель, который обеспечивает защиту именно этого участка, а остальные автоматы не отключатся.

Я думаю все обращали внимание на буквенное обозначение рядом с номинальным током на корпусе модульного автоматического выключателя. Так вот эти буквы и указывают время-токовую характеристику, то есть чувствительность автомата.

Чаще всего встречаются автоматы с характеристиками B, C и D. Это стандартные типы характеристик, указанные в ГОСТ Р 50345-99. Кроме этих типов существуют еще типы A, K и Z, но встречаются они гораздо реже, а в жилых зданиях так и вовсе не используются. Различные типы рекомендовано использовать следующим образом:

  • А — Для размыкания цепей с большой протяженностью электропроводки и защиты полупроводниковых устройств
  • B — Для осветительных и розеточных групп общего назначения
  • C — Для осветительных цепей и электроустановок с умеренными пусковыми токами (двигателей и трансформаторов)
  • D — Для цепей с активно-индуктивной нагрузкой, а также защиты электродвигателей с большими пусковыми токами
  • K — Для индуктивных нагрузок
  • Z — Для электронных устройств

Время срабатывания электромагнитного расцепителя для каждой из характеристик выражается в значении величины протекающего тока по отношению к номинальному. Так для B это значение составляет от 3·In до 5·In (In — номинальный ток), то есть его расцепитель сработает при токе, превышающем номинальный в 3-5 раз. Для С пределы составляют уже от 5·In до 10·In, а для D — от 10·In до 20·In. Рассмотрим графики, отображающие время-токовые характеристики для типов B, C и D.

График время-токовой характеристики B


График время- токовой характеристики C


График время- токовой характеристики D

На оси Х отображается значение, показывающее отношение протекающего тока по отношению к номинальному (

I/In). На оси Y — время срабатывания в секундах. График для каждой из кривой характеристик разделен на две линии, показывающие время срабатывания электромагнитной защиты (нижняя линия), отвечающей за отключение при коротких замыканиях и тепловой защиты (верхняя линия), отвечающей за отключение от перегрузок.

Верхняя кривая показывает холодное состояние автомата, нижняя кривая характеризует горячее состояние автомата. Пунктирной линией показана верхняя граница время-токовой характеристики для автоматических выключателей с номинальным током In меньше или равно 32 A.

Так например если смотреть график для время-токовой характеристики С автоматический выключатель 16 А при токе 80 А (5·In) должен отключиться в горячем состоянии за 0,02 сек. В холодном состоянии при таком же токе автомат отключится за 11 сек. (если номинал автомата меньше или равен 32 A), если больше 32 А — то отключение произойдет через 25 сек. Если предел отключения будет равен 10·In, то в горячем состоянии отключение произойдет через 0,01 сек, а в холодном — за 0,03 сек.

Таким образом, график время-токовой характеристики позволяет определить правильно автоматический выключатель для конкретных условий эксплуатации. Теперь осталось только разобраться какие типы автоматов предпочтительно использовать в быту.

Понятно, что для городской квартиры, где нагрузка активная либо слабоиндуктивная, выбирать необходимо либо категорию B либо С. По тепловой защите временной интервал срабатывания B и С будет одинаковым, отличаться будет только время срабатывания электромагнитного расцепителя. Раньше повсеместно использовались автоматы с характеристикой С, да и по сей день в магазинах в основном продают именно этот тип, а про другие типы как-то забывают. Однако в настоящее время рекомендуется для линий освещения и розеточных групп применять тип B, имеющий большую чувствительность, а в качестве вводного автомата использовать С. Таким образом будет соблюдаться селективность и при аварийной ситуации отключаться будет именно групповой автомат, а не вводной, тем самым не будет обесточиваться полностью вся квартира.

Что такое время-токовые характеристики автоматических выключателей и зачем они нужны?

Любому автоматическому выключателю необходимо время на срабатывание. Оно может быть составлять сотые доли секунды, а может и несколько минут. Все зависит от тока, который будет протекать через автоматический выключатель. Если правильно выбрали кабель и автомат, то можете не бояться, что при повышенном токе изоляция на ваших проводах не расплавится, например за 30 секунд, которые необходимы, чтобы автоматический выключатель сработал от определенной перегрузки.

Есть такие интересные время-токовые характеристики автоматических выключателей – это такие красивые графики кривых зависимости времени срабатывания от величины тока. Они на автоматах обозначаются буквами B, C и D.

Эти буковки стоят перед значением номинала автомата. Ниже представлены обычные графики, по которым можно определить, через какое время нагрузка будет обесточена при повышенном токе или его скачке. В школу ходили? С графиками работать умеете? Тогда сразу разберетесь. По вертикальной оси стоит время в секундах. По горизонтальной шкале стоит отношение протекающего по проводам тока к номинальному току автомата I/In.

Что такое время-токовые характеристики автоматических выключателей и зачем они нужны?

Чем же различаются время-токовые характеристики автоматических выключателей «B», «C» и «D»? Все просто! Они различаются в значении величины отношения протекающего тока к номинальному току I/In.

№ пп Время-токовая характеристика автоматического выключателя Отношение протекающего тока к номинальному току I/In
1 B 3-5
2 C 5-10
3 D 10-20

Если все равно остались вопросы, то идем дальше разбираться вместе. Буду приводить все на конкретных примерах, так как это будет более понятно, чем если буду объяснять «на пальцах».

Допустим, есть у нас автоматический выключатель номиналом 10А с характеристикой В. Мы выбрали на 10А, так как проще будет считать, и они часто используются в быту.

Например, произошло ЧП. Жена попросила повесить ковер, а Вы когда сверлили, попали в провод, идущий от распредкоробки. Бабах! Вокруг тишина и темно. Здесь Вы просто сверлом закоротили жилы провода, и произошло короткое замыкание. Было такое? Признаюсь, что у меня в молодости такое было.

В данной ситуации автоматические выключатели с характеристикой В срабатывают практически мгновенно, когда ток в сети превысит значение номинала автомата в 3-5 раз. В нашем случае это ток лежит в пределах 30-50 ампер. Конечно при коротком замыкании ток увеличивается в сотни раз, но автомату с характеристикой В достаточно 3-5 кратного увеличения. Здесь приходит в действие электромагнитный расцепитель.

Смотрим графики ниже и видим, что при токе 50А автомат сработает через 0,01 секунду. Это получается отсюда. Ток при КЗ делим на номинальный ток автомата, т.е. 50А/10А=5. Теперь на горизонтальной шкале находим цифру 5 и ведем условную линию (на рисунке она выделена красным) вертикально вверх до пересечения с кривой. Ставим точку и от нее ведем условную горизонтальную линию до оси времени. У нас получилось ориентировочно 0,01 секунда. Аналогично при перегрузке сети током 15А у нас отношение составило 1,5 и время задержки на срабатывание составит 30 секунд. Здесь автомат отключится благодаря работе теплового расцепителя. Если сечение провода рассчитано правильно, то его изоляция таким током и за это время не успеет расплавиться. Вы защищены.

Выше мы рассмотрели нижнюю кривую, но на картинке их можно выделить 3 шт. Зачем все это? Давайте разберемся. Эти кривые предназначены для разных состояний автоматических выключателей: «холодного» (верхняя кривая) и «горячего» (нижняя кривая), а сам график составлен для температуры окружающей среды +30С. По пунктирной линии рассчитывается время отключения для автоматом номиналом не выше 32А.

Для холодного состояния автоматического выключателя с характеристикой В для вышеописанного примера, время задержки на срабатывание составит при токе 50А – 0,04 сек. и при токе 15А – 4000 сек. (примерно 67 мин.). На рисунке выше это показано синим цветом.

Еще учтите, что автоматы стоят в разных местах – в квартире, в подъезде, на улице и т.д. Например, зимой дома температура +25, в подъезде +16, на улице -25. Соответственно температура элементов расцепителя разная и ему нужно разное время, чтобы прогреться и заставить автомат сработать.

Еще здесь существуют поправочный коэффициент. Чем ниже температура окружающей среды, тем больший ток через себя будет пропускать автомат и наоборот. При одной и той же нагрузке в жарких и в холодных помещениях один и тот же автомат будет срабатывать при разных значениях тока. Это колебания не значительные и этот вопрос становится актуальным, когда автоматический выключатель сильно нагружен и работает на пределе своего номинала. Стоит повыситься окружающей температуре, как он сможет отключить нагрузку. Часто такой вопрос встает летом в жарких помещениях.

Теперь скажу несколько слов про время-токовые характеристики автоматических выключателей C и D. Суть их заключается в том, что все графики характеристик сдвинуты вправо, т.е. таким образом, увеличивается время их срабатывания. Автомат с характеристикой C при коротком замыкании сработает, когда ток в сети превысит номинальный ток самого автомата в 5-10 раз. Автомат с характеристикой D при коротком замыкании сработает, когда ток в сети превысит номинальный ток самого автомата в 10-20 раз.

Из графиков получаем (смотрим ниже). Для автоматического автомата на 10А характеристики C время срабатывания уже будет: при токе 50А примерно 0,02 сек. и при токе 15А примерно 40 сек. Это для горячего состояния автомата (красный цвет). Для холодного состояния (синий цвет) получаем: при токе 50А примерно 27 сек. и при токе 15А примерно 5000 сек. (83 мин.).

Для автоматического автомата на 10А характеристики D (смотрим графики ниже) время срабатывания уже будет: при токе 50А примерно 1,5 сек. и при токе 15А примерно 40 сек. Это для горячего состояния автомата (красный цвет). Для холодного состояния (синий цвет) получаем: при токе 50А примерно 30 сек. и при токе 15А примерно 6000 сек. (100 мин.).

Вот видите какая разница в значениях времени при перегрузке автоматов. Это тоже нужно знать и учитывать при их выборе.

Как правило, для квартир используют автоматические выключатели с характеристикой B, а на производстве — C и D. Хотя очень часто можно встретить в этажных щитках автоматы с параметром C. Еще автоматы с параметром B в продаже редко встречаются.

Также учтите, что каждый автомат может пропускать через себя ток больший номинального в 1,13 раз. Это видно из графика. Видите на горизонтальной оси значение 1,13 и если вести условную линию вертикально вверх, то она никогда не пересечет кривую времени. Следовательно, автомат при таком токе не сработает. Поэтому выбирайте кабель большего сечения, т.е. с запасом. Лучше перестрахуйтесь.

Смотрите для каких автоматических выключателей какой соответствует ток не отключения. Это тоже учитывайте при выборе автоматического выключателя по номиналу и кабеля.

№ пп Номинал автоматических выключателей, А Условный ток не отключения автоматических выключателей, А
1 10 11,3
2 16 18,08
3 20 22,6
4 25 28,25

Например, для нагрузки, потребляющей ток 25А вы выбрали кабель сечением 2,5мм2. Тут жена собралась готовить обед, попутно пить чай, размораживать мясо в микроволновке и еще принесла на кухню фен (который вы не учитывали в своих расчётах), чтобы волосы посушить. Таким образом, вместо 25А вы можете получить в сети 28А, и автомат тут не сработает, так как он сработает при токе 25А*1,13=28,25А. Из таблицы видно, что для такого тока уже нужен провод сечением минимум 3 мм2. Но у нас провод сечением 2,5 мм2 и поэтому он будет греться и плавиться изоляция.

Да еще возьмите на заметку, что многие производители лукавят при производстве кабеля. Делают его по ТУ (техническим условиям), при которых уменьшают сечение кабеля. Я придерживаюсь такого мнения в выборе кабеля и автоматических выключателей, что лучше все брать с разумным запасом, чем предполагаемая нагрузка.

Не забываем улыбаться:

А не пойти ли мне поработать? — подумал электрик.
И не пошел …

Токовременные характеристики автоматических выключателей

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Вы наверное замечали, что на корпусах модульных автоматов изображены латинские буквы: B, C или D. Так вот они обозначают время-токовую характеристику этого автомата, или другими словами, ток мгновенного расцепления.

Согласно ГОСТа Р 50345-99, п.3.5.17 — это наименьшая величина тока, при котором автоматический выключатель сработает (отключится) без выдержки времени, т.е. это его электромагнитная защита.

В этом же ГОСТе Р 50345-99, п.5.3.5, говорится, что всего существует три стандартные характеристики (типы мгновенного расцепления):

  • B — электромагнитный расцепитель (ЭР) срабатывает в пределах от 3 до 5-кратного тока от номинального (3·In до 5·In)
  • C — (ЭР) срабатывает в пределах от 5 до 10-кратного тока от номинального (5·In до 10·In)
  • D — (ЭР) срабатывает в пределах от 10 до 20-кратного тока от номинального (10·In до 20·In, но встречаются иногда и 10·In до 50·In)

In – номинальный ток автоматического выключателя.

Помимо характеристик типа В, С и D, существуют и не стандартные характеристики типа А, К и Z, но о них я расскажу Вам в следующий раз. Чтобы не пропустить выход новых статей, подписывайтесь на рассылку сайта.

Рассмотрим каждый вид характеристики более подробно на примере модульных автоматических выключателей ВМ63-1 серии OptiDin и Optima от производителя КЭАЗ (Курский Электроаппаратный завод).

Время-токовая характеристика типа В

Рассмотрим время-токовую характеристику В на примере автоматических выключателей ВМ63-1 от КЭАЗ. Один автомат с номинальным током 10 (А), а другой — 16 (А).

Обратите внимание, что оба автомата имеют характеристику В, что отчетливо видно по маркировке на их корпусе: В10 и В16.

Для наглядности с помощью, уже известного Вам, испытательного прибора РЕТОМ-21 проверим заявленные характеристики данных автоматов.

Но сначала несколько слов о графике.

Вот график время-токовой характеристики (сокращенно, ВТХ) типа В:

На нем показана зависимость времени отключения автоматического выключателя от протекающего через него тока. Ось Х — это кратность тока в цепи к номинальному току автомата (I/In). Ось У — время срабатывания, в секундах.

Запомните!!! Время-токовые характеристики практически всех автоматов изображаются при температуре +30°С. 

График разделен двумя линиями, которые и определяют разброс времени срабатывания зон теплового и электромагнитного расцепителей автомата. Верхняя линия — это холодное состояние, т.е. без предварительного пропускания тока через автомат, а нижняя линия — это горячее состояние автомата, который только что был в работе или сразу же после его срабатывания.

Пунктирная линия на графике — это верхняя граница (предел) для автоматов с номинальным током менее 32 (А).

1. Токи условного нерасцепления (1,13·In)

У каждого автомата есть такое понятие, как «условный ток нерасцепления» и он всегда равен 1,13·In. При таком токе автомат не отключится в течение 1 часа (для автоматов с номинальным током менее 63А) и в течение 2 часов (для автоматов с номинальным током более 63А).

Точку условного нерасцепления автомата (1,13·In) всегда отображают на графике. Если провести прямую, то видно, что прямая уходит как бы в бесконечность и с нижней линией графика пересекается в точке 60-120 минут.

Например, автомат с номинальным током 10 (А). При протекании через него тока 1,13·In = 11,3 (А) его тепловой расцепитель не сработает в течение 1 часа.

Еще пример, автомат с номинальным током 16 (А). При протекании через него тока 1,13·In = 18,08 (А) его тепловой расцепитель не сработает в течение 1 часа.

Вот значения «токов условного нерасцепления» для различных номиналов:

  • 10 (А) — 11,3 (А)
  • 16 (А) — 18,08 (А)
  • 20 (А) — 22,6 (А)
  • 25 (А) — 28,25 (А)
  • 32 (А) — 36,16 (А)
  • 40 (А) — 45,2 (А)
  • 50 (А) — 56,5 (А)

2. Токи условного расцепления (1,45·In)

Есть еще понятие, как «условный ток расцепления» автомата и он всегда равен 1,45·In. При таком токе автомат отключится за время не более 1 часа (для автоматов с номинальным током менее 63А) и за время не более 2 часов (для автоматов с номинальным током более 63А).

Кстати, точку условного расцепления автомата (1,45·In) практически всегда отображают на графике. Если провести прямую, то видно, что прямая пересекает график в двух точках: нижнюю линию в точке 40 секунд, а верхнюю — в точке 60-120 минут (в зависимости от номинала автомата).

Таким образом, автомат с номинальным током 10 (А) в течение часа, не отключаясь, может держать нагрузку порядка 14,5 (А), а автомат с номинальным током 16 (А) — порядка 23,2 (А). Но это при условии, что автоматы изначально были в холодном состоянии, в ином случае время их отключения будет находиться в пределах от 40 секунд до одного часа.

Вот значения «токов условного расцепления» для различных номиналов:

  • 10 (А) — 14,5 (А)
  • 16 (А) — 23,2 (А)
  • 20 (А) — 29 (А)
  • 25 (А) — 36,25 (А)
  • 32 (А) — 46,4 (А)
  • 40 (А) — 58(А)
  • 50 (А) — 72,5 (А)

Вот об этом не стоит забывать при выборе сечения проводов и кабелей для электропроводки (вот Вам таблица в помощь).

Вот представьте себе, что кабель сечением 2,5 кв.мм Вы защищаете автоматом на 20 (А). Вдруг по некоторым причинам Вы перегрузили линию до 29 (А). Автомат 20 (А) может не отключаться в течение целого часа, а по кабелю будет идти ток, который в значительной мере превышает его длительно-допустимый ток (25 А). За это время кабель сильно нагреется и расплавится, что может привести к пожару или короткому замыканию. А если еще учесть то, что в последнее время производители кабельной продукции преднамеренно занижают сечения жил, то ситуация тем более усугубляется.

В принципе, выбор номиналов автоматических выключателей это отдельная тема для статьи. Я лишь привел здесь одну из наиболее распространенных ошибок. Если интересно, то почитайте мою статью, где я подробно разбирал ошибки одного горе-электрика и переделывал за ним его «творчество».

Лично я рекомендую защищать кабели следующим образом:

  • 1,5 кв.мм — защищаем автоматом на 10 (А)
  • 2,5 кв.мм —  защищаем автоматом на 16 (А)
  • 4 кв.мм —  защищаем автоматом на 20 (А) и 25 (А)
  • 6 кв.мм —  защищаем автоматом на 25 (А) и 32 (А)
  • 10 кв.мм — защищаем автоматом 40 (А)
  • 16 кв.мм — защищаем автоматом 50 (А)

Для удобства все данные я свел в одну таблицу:

Проверить рассмотренные автоматы на токи условного нерасцепления и условного расцепления у меня нет времени, поэтому перейдем к их дальнейшей проверке — это форсированный режим проверки при токе, равном 2,55·In.

3. Проверка теплового расцепителя при токе 2,55·In

Согласно ГОСТа Р 50345-99, п.9.10.1.2 и таблицы №6, если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 2,55·In, то он должен отключиться за время не менее 1 секунды из горячего состояния и не более 60 секунд из холодного состояния (для автоматов с номинальным током менее 32А) и не более 120 секунд из холодного состояния (для автоматов с номинальным током более 32А).

На графике ниже Вы можете видеть, что нижний предел по отключению взят с небольшим запасом, т.е. не 1 секунду, а 4 секунды. На то есть право у производителей автоматов. Вот поэтому они всегда к каждому автомату прикладывают свою ВТХ, которая, естественно, что удовлетворяет всем требованиям ГОСТа Р 50345-99.

Проверим!

Автомат ВМ63-1 от КЭАЗ с номинальным током 10 (А) при токе 25,5 (А) должен отключиться за время не менее 1 секунды из горячего состояния и не более 60 секунд из холодного состояния.

Первый раз автомат отключился за время 14,41 (сек.), а второй раз — 11,91 (сек.).

Автомат ВМ63-1 от КЭАЗ с номинальным током 16 (А) при токе 40,8 (А) должен отключиться за время не менее 1 секунды из горячего состояния и не более 60 секунд из холодного состояния.

Первый раз автомат отключился за время 13,51 (сек.), а второй раз — 7,89 (сек.).

Дополнительно можно проверить тепловой расцепитель, например, при двухкратном токе от номинального, но в рамках данной статьи я этого делать не буду. На сайте имеется уже достаточно статей про прогрузку различных автоматических выключателей, как бытового, так и промышленного исполнения. Вот знакомьтесь:

  • Методика проверки автоматических выключателей промышленного назначения на примере ВА57-31
  • Неисправность и ремонт автомата А3144 с номинальным током 600 (А)
  • Заводской брак! Испытание автоматического выключателя А3712
  • Автоматы какого производителя выбрать?! ВА47-29 от IEK против iK60N от Schneider Electric

4. Проверка электромагнитного расцепителя при токе 3·In

Согласно ГОСТа Р 50345-99, п.9.10.2.1 и таблицы №6, если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 3·In, то он должен отключиться за время не менее 0,1 секунды. Верхний предел по времени ГОСТом Р 50345-99 не определен, и у автоматов разных производителей здесь может наблюдаться не большой разброс в пределах от 1 до 10 секунд.

Странно, конечно, ведь речь идет об электромагнитном расцепителе и он должен срабатывать без выдержки времени. Но тем не менее, при токе 3·In электромагнитный расцепитель еще не срабатывает и по факту автомат отключается от теплового расцепителя. Вот именно поэтому измеренное значение петли фаза-ноль

сравнивают с током не 3·In, а с 5·In, учитывая коэффициент 1,1.

Автомат ВМ63-1 от КЭАЗ с номинальным током 10 (А) при токе 30 (А) должен отключиться за время не менее 0,1 секунды.

Первый раз автомат отключился за время 8,71 (сек.), а второй раз — 8,11 (сек.).

Автомат ВМ63-1 от КЭАЗ с номинальным током 16 (А) при токе 48 (А) должен отключиться за время не менее 0,1 секунды.

Первый раз автомат отключился за время 8,16 (сек.), а второй раз — 6,25 (сек.).

5. Проверка электромагнитного расцепителя при токе 5·In

Согласно ГОСТа Р 50345-99, п.9.10.2.1 и таблицы №6, если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 5·In, то он должен отключиться за время менее 0,1 секунды.

Автомат ВМ63-1 от КЭАЗ с номинальным током 10 (А) при токе 50 (А) должен отключиться за время менее 0,1 секунды.

Первый раз автомат отключился за время 7,8 (мсек.), а второй раз — 7,7 (мсек.).

Автомат ВМ63-1 от КЭАЗ с номинальным током 16 (А) при токе 80 (А) должен отключиться за время менее 0,1 секунды.

Первый раз автомат отключился за время 8,5 (мсек.), а второй раз — 8,4 (мсек.).

Как видите, оба автомата полностью соответствуют требованиям ГОСТа Р 50345-99 и заявленным характеристикам завода-изготовителя КЭАЗ.

Кому интересно, как проходила прогрузка автоматов, то смотрите видеоролик:

Автоматы с характеристикой В применяются для защиты распределительных и групповых цепей с большими длинами кабелей и малыми токами короткого замыкания преимущественно с активной нагрузкой, например, электрические печи, электрические нагреватели, цепи освещения.

Но почему-то в магазинах их количество всегда ограничено, т.к. по мнению продавцов наиболее распространенными являются автоматы с характеристикой С. С чего это вдруг?! Вполне логично и целесообразно для групповых линий цепей освещения и розеток применять именно автоматы с характеристикой типа В, а в качестве вводного автомата устанавливать автомат с характеристикой С (это один из вариантов). Так хоть каким-то образом будет соблюдена селективность, и при коротком замыкании где-нибудь в линии вместе с отходящим автоматом не будет отключаться вводной автомат и «гасить» всю квартиру. Но о селективности я еще расскажу Вам более подробно в другой раз.

Время-токовая характеристика типа С

Вот ее график:

Автоматы с характеристикой С применяются в основном для защиты трансформаторов и двигателей с малыми пусковыми токами. Также их можно использовать для питания цепей освещения. Нашли они достаточно широкое распространение в жилом фонде, хотя свое мнение об этом я высказал чуть выше.

Внимание! Более подробнее про время-токовую характеристику С читайте в моей отдельной статье.

Время-токовая характеристика типа D

График:

По графику видно следующее:

1. Токи условного нерасцепления (1,13·In) и токи условного расцепления (1,45·In), но о них я расскажу чуть ниже.

2. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 2,55·In, то он должен отключиться за время не менее 1 секунды в горячем состоянии и не более 60 секунд в холодном состоянии (для автоматов с номинальным током менее 32А) и не более 120 секунд в холодном состоянии (для автоматов с номинальным током более 32А).

3. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 10·In, то он должен отключиться за время не менее 0,1 секунды.

4. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 20·In, то он должен отключиться за время менее 0,1 секунды.

Автоматы с характеристикой D применяются в основном для защиты электрических двигателей с частыми запусками или значительными пусковыми токами (тяжелый пуск).

Изменение характеристик расцепления автоматов

Как я уже говорил в начале статьи, все характеристики изображаются при температуре окружающего воздуха +30°С. Поэтому, чтобы узнать время отключения автоматов при других температурах, необходимо учитывать следующие поправочные коэффициенты:

1. Температурный коэффициент окружающего воздуха — Кt.

Думаю тут все понятно из графика. Чем ниже температура воздуха, тем значение коэффициента больше, а значит и увеличивается номинальный ток автомата, другими словами, его нагрузочная способность. Или, наоборот, чем жарче, тем нагрузочная способность автомата становится меньше. Ведь не зря, в жарких помещениях или летнюю жару многие замечают частые отключения автоматов, хотя нагрузка вовсе не изменялась. Ответ кроется в этом графике.

2. Коэффициент, учитывающий количество рядом установленных автоматов — Кn.

Здесь тоже никаких премудростей нет. Когда в одном ряду установлено несколько автоматов, то они передают свое тепло рядом стоящим автоматам. Этот график учитывает конвекцию тепла и выдает корректирующий коэффициент, учитывающий этот фактор.

Логика проста. Чем больше в ряду автоматов, тем больше уменьшается их нагрузочная способность.

Далее необходимо найти ток, приведенный к условиям нашего окружающего воздуха и монтажа:

In* = In · Кt · Кn

Как эти два коэффициента применить на практике?

Для этого рассмотрим пример. Щиток стоит на улице, в нем установлены 4 автомата — один вводной (ВА47-29 С40) и три групповых (ВА47-29 С16). Температура окружающего воздуха составляет -10°С.

Найдем поправочные коэффициенты для группового автомата ВА47-29 С16:

Найдем ток, приведенный к нашим условиям:

In* = In · Кt · Кn = 16 · 1,1  · 0,82 = 14,43 (А)

Таким образом, при определении времени срабатывания автомата по характеристике С кратность тока нужно брать не как отношение I/In (I/16), а как I/In* (I/14,43).

Заключение

Все вышесказанное в данной статье я представлю в виде общей таблицы (можете смело копировать ее и пользоваться):

Если Вы заметили, то разницей между время-токовыми характеристиками В, С и D являются только значения срабатывания электромагнитного расцепителя. По тепловой защите они работают в одних интервалах времени.

P.S. Надеюсь, что после прочтения данной статьи Вы сможете самостоятельно определять пределы времени срабатывания любых автоматических выключателей, а также правильно рассчитывать сечения проводов под номиналы автоматов.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

При практическом применении важно не только знать характеристики автоматических выключателей, а и понимать, что они означают. Благодаря такому подходу можно определиться с большинством технических вопросов. Давайте рассмотрим, что подразумевается под теми или иными параметрами, указанными на маркировке.

Используемая аббревиатура.

Маркировка устройств содержит всю необходимую информацию, описывающую основные характеристики автоматических выключателей (далее АВ). Что они обозначают, будет рассказано ниже.

Время-токовая характеристика (ВТХ)

При помощи такого графического отображения можно получить наглядное представление, при каких условиях будет активирован механизм отключения питания цепи (см. рис. 2). На графике, в качестве вертикальной шкалы отображается время, необходимое для активации АВ. Горизонтальная шкала показывает соотношение I/In.

Рис. 2. Графическое отображение время токовых характеристик наиболее распространенных типов автоматов

Допустимое превышение штатного тока, определяет тип время-токовых характеристик для расцепителей в приборах, производящих автоматическое выключение. В соответствии с действующими нормативом (ГОСТ P 50345-99), каждому виду присваивается определенное обозначение (из латинских литер). Допустимое превышение определяется коэффициентом k=I/In, для каждого вида предусмотрены установленные стандартом значения (см. рис.3):

  • «А» – максимум – троекратное превышение;
  • «В» – от 3 до 5;
  • «С» – в 5-10 раз больше штатного;
  • «D» – 10-20 кратное превышение;
  • «К» – от 8 до 14;
  • «Z» – в 2-4 больше штатного.

Рисунок 3. Основные параметры активации для различных типов

Заметим, что данный график полностью описывает условия активации соленоида и термоэлемента (см. рис.4).

Отображение на графике зон работы соленоида и термоэлемента

Учитывая все вышесказанное, можно резюмировать, что основная защитная характеристика у АВ обусловлена время-токовой зависимостью.

Перечень типовых время-токовых характеристик.

Определившись с маркировкой, перейдем к рассмотрению различных типов приборов, отвечающих определенному классу в зависимости от характеристик.

Таблица время токовых характеристик автоматических выключателейХарактеристика типа «A»

Тепловая защита АВ этой категории активируется, когда отношение тока цепи к номинальному (I/In) превысит 1,3. При таких условиях отключение произойдет через 60 минут. По мере дальнейшего превышения номинального тока время отключения сокращается. Активация электромагнитной защиты происходит при двукратном превышении номинала, скорость срабатывания – 0,05 сек.

Данный тип устанавливаются в цепях не подверженных кратковременным перегрузкам. В качестве примера можно привести схемы на полупроводниковых элементах, при выходе из строя которых, превышение тока незначительное. В быту такой тип не используется.

Характеристика «B»

Отличие данного вида от предыдущего заключается в токе срабатывания, он может превышать штатный от трех до пяти раз. При этом механизм соленоида гарантированно активируется при пятикратной нагрузке (время обесточивания – 0,015 сек.), термоэлемент – трехкратной (на отключение понадобиться не более 4-5 сек.).

Такие виды устройств нашли применение в сетях, для которых не характерны высокие пусковые токи, например, цепи освещения.

S201 производства компании ABB с время-токовой характеристикой BХарактеристика «C»

Это наиболее распространенный тип, его допустимая перегрузка выше, чем у двух предыдущих видов. При пятикратном превышении штатного режима срабатывает термоэлемент, это схема, отключающая электропитание в течение полутора секунд. Механизм соленоида активируется, когда перегрузка превысит норму в десять раз.

Данные АВ рассчитаны на защиту электроцепи, в которой может возникнуть умеренный пусковой ток, что характерно для бытовой сети,  для которой характерна смешанная нагрузка. Покупая устройство для дома, рекомендуется остановить свой выбор на этом виде.

Трехполюсный автомат LegrandХарактеристика «D»

Для АВ такого типа характерны высокие перегрузочные характеристики. А именно, десятикратное превышение нормы для термоэлемента и двадцатикратное для соленоида.

Применяются такие приспособления в цепях с большими пусковыми токами. Например, для защиты пусковых устройств асинхронных электродвигателей. На рисунке 9 показано два прибора этой группы (a и b).

Рисунок 9. а) ВА51-35; b) BA57-35; c) BA88-35Характеристика «K»

У таких АВ активация механизма соленоида возможна при превышении токовой нагрузки в 8 раз, и гарантированно произойдет, когда будет двенадцати кратная перегрузка штатного режима (восемнадцати кратное для постоянного напряжения). Время отключения нагрузки не более 0,02 сек. Что касается термоэлемента, то его активация возможна при превышении 1,05 от штатного режима.

Сфера применения – цепи с индуктивной нагрузкой.

Характеристика «Z»

Данный тип отличается небольшим допустимым превышением штатного тока, минимальная граница – двух кратная от штатной, максимальная – четырех кратная. Параметры срабатывания термоэлемента, такие же, как и у АВ с характеристикой К.

Этот подвид применяется для подключения электронных приборов.

Характеристика «MA»

Отличительная особенность этой группы – не используется термоэлемент для отключения нагрузки. То есть прибор предохраняет только от КЗ, этого вполне достаточно, чтобы подключить электрический двигатель. На рисунке 9 показано такое приспособление (с).

Ток штатной работы

Этот параметр описывает максимально допустимое значение для штатного режима работы, при его превышении будет активировано срабатывание системы отключения нагрузки. На рисунке 1 показано, где отображается это значение (в качестве примера взята продукция компании IEK).

Ток штатной работы обведен окружностьюТепловые параметры

Под данным термином подразумевается условия срабатывания термоэлемента. Эти данные можно получить из соответствующего время-токового графика.

Предельная отключающая способность (ПКС).

Этот термин обозначает максимально допустимое значение нагрузки, при котором прибор сможет разомкнуть цепь без потери работоспособности. На рисунке 5 данная маркировка обозначена красным овалом.

Рис. 5. Прибор компании Шнайдер ЭлектрикКатегории токоограничения

Этот термин используется для описания способности АВ произвести отключение цепи до того, как ток КЗ в ней станет максимальным. Приспособления выпускаются с токоограничением трех категорий, в зависимости от времени отключения нагрузки:

  1. 10 мс. и больше;
  2. от 6 до 10 мс;
  3. 2,5-6 мс.

Соответственно, чем выше категория, тем меньше электропроводка подвержена нагреву, а значит, снижается риск ее возгорания. На рисунке 6 указанная категория обведена красным овалом.

Маркировка ВА47-29 содержит указание на класс токоограничения

Заметим, что АВ, относящиеся к первой категории, могут не иметь соответствующей маркировки.

Небольшой лайфхак о том, как выбрать необходимый выключатель для дома

Предложим несколько общих рекомендаций:

  • Исходя из всего выше сказанного, нам следует остановить свой выбор на АВ с времятоковой характеристикой «С».
  • При выборе штатных параметров необходимо учитывать планируемую нагрузку. Для вычисления следует воспользоваться законом Ома: I=Р/U, где Р – мощность цепи, U – напряжение. Рассчитав силу тока (I), выбираем номинал АВ по таблице, представленной на рисунке 10. Рисунок 10. График для выбора АВ в зависимости от тока нагрузки

    Расскажем, как пользоваться графиком. Допустим, произведя расчет силы тока нагрузки, мы получили результат – 42 А. Следует выбрать автомат, где это значение будет в зеленой зоне (рабочей области), это будет номинал – 50 А. При выборе также следует учитывать, на какую силу тока рассчитана проводка. Допускается подбирать автомат исходя из этого значения, при условии, что суммарная сила тока нагрузки будет меньше расчетного тока для проводки.

  • Если планируется установка УЗО или автомата дифференцированного тока, необходимо обеспечить заземление, в противном случае эти устройства могут работать некорректно;
  • Лучше отдать предпочтение изделиям известных брендов, они надежней и служат дольше китайской продукции.

Автоматическими выключателями называются приборы, отвечающие за защиту электроцепи от повреждений, связанных с воздействием на нее тока большой величины. Слишком сильный поток электронов способен вывести из строя бытовую технику, а также вызвать перегрев кабеля с последующим оплавлением и возгоранием изоляции. Если вовремя не обесточить линию, это может привести к пожару, Поэтому, в соответствии с требованиями ПУЭ (Правила устройства электроустановок), эксплуатация сети, в которой не установлены электрические автоматы защиты, запрещена. АВ обладают несколькими параметрами, один из которых – время токовая характеристика автоматического защитного выключателя. В этой статье мы расскажем, чем различаются автоматические выключатели категории A, B, C, D и для защиты каких сетей они используются.

Особенности работы автоматов защиты сети

К какому бы классу ни относился автоматический выключатель, его главная задача всегда одна – быстро определить появление чрезмерного тока, и обесточить сеть раньше, чем будет поврежден кабель и подключенные к линии устройства.

Токи, которые могут представлять опасность для сети, подразделяются на два вида:

  • Токи перегрузки. Их появление чаще всего происходит из-за включения в сеть приборов, суммарная мощность которых превышает ту, что линия способна выдержать. Другая причина перегрузки – неисправность одного или нескольких устройств.
  • Сверхтоки, вызванные КЗ. Короткое замыкание происходит при соединении между собой фазного и нейтрального проводников. В нормальном состоянии они подключены к нагрузке по отдельности.

Устройство и принцип работы автоматического выключателя – на видео:

Токи перегрузки

Величина их чаще всего незначительно превышает номинал автомата, поэтому прохождение такого электротока по цепи, если оно не затянулось слишком надолго, не вызывает повреждения линии. В связи с этим мгновенного обесточивания в таком случае не требуется, к тому же нередко величина потока электронов быстро приходит в норму. Каждый АВ рассчитан на определенное превышение силы электротока, при котором он срабатывает.

Время срабатывания защитного автоматического выключателя зависит от величины перегрузки: при небольшом превышении нормы оно может занять час и более, а при значительном – несколько секунд.

За отключение питания под воздействием мощной нагрузки отвечает тепловой расцепитель, основой которого является биметаллическая пластина.

Этот элемент нагревается под воздействием мощного тока, становится пластичным, изгибается и вызывает срабатывание автомата.

Токи короткого замыкания

Поток электронов, вызванный КЗ, значительно превосходит номинал устройства защиты, в результате чего последнее немедленно срабатывает, отключая питание. За обнаружение КЗ и немедленную реакцию аппарата отвечает электромагнитный расцепитель, представляющий собой соленоид с сердечником. Последний под воздействием сверхтока мгновенно воздействует на отключатель, вызывая его срабатывание. Этот процесс занимает доли секунды.

Однако существует один нюанс. Иногда ток перегрузки может также быть очень большим, но при этом не вызванным КЗ. Как же аппарат должен определить различие между ними?

На видео про селективность автоматических выключателей:

Здесь мы плавно переходим к основному вопросу, которому посвящен наш материал. Существует, как мы уже говорили, несколько классов АВ, различающихся по времятоковой характеристике. Наиболее распространенными из них, которые применяются в бытовых электросетях, являются устройства классов B, C и D. Автоматические выключатели, относящиеся к категории A, встречаются значительно реже. Они наиболее чувствительны и используются для защиты высокоточных аппаратов.

Между собой эти устройства различаются по току мгновенного расцепления. Его величина определяется кратностью тока, проходящего по цепи, к номиналу автомата.

Характеристики срабатывания защитных автоматических выключателей

Класс АВ, определяющийся этим параметром, обозначается латинским литером и проставляется на корпусной части автомата перед цифрой, соответствующей номинальному току.

В соответствии с классификацией, установленной ПУЭ, защитные автоматы подразделяются на несколько категорий.

Автоматы типа МА

Отличительная черта таких устройств – отсутствие в них теплового расцепителя. Аппараты этого класса устанавливают в цепях подключения электрических моторов и других мощных агрегатов.

Защиту от перегрузок в таких линиях обеспечивает реле максимального тока, автоматический выключатель только предохраняет сеть от повреждений в результате воздействия сверхтоков короткого замыкания.

Приборы класса А

Автоматы типа А, как было сказано, обладают самой высокой чувствительностью. Тепловой расцепитель в устройствах с времятоковой характеристикой А чаще всего срабатывает при превышении силой тока номинала АВ на 30%.

Катушка электромагнитного расцепления обесточивает сеть в течение примерно 0,05 сек, если электроток в цепи превышает номинальный на 100%. Если по какой-либо причине после увеличения силы потока электронов в два раза электромагнитный соленоид не сработал, биметаллический расцепитель отключает питание в течение 20 – 30 сек.

Автоматы, имеющие времятоковую характеристику А, включаются в линии, при работе которых недопустимы даже кратковременные перегрузки. К таковым относятся цепи с включенными в них полупроводниковыми элементами.

Защитные устройства класса B

Аппараты категории B обладают меньшей чувствительностью, чем относящиеся к типу A. Электромагнитный расцепитель в них срабатывает при превышении номинального тока на 200%, а время на срабатывание составляет 0,015 сек. Срабатывание биметаллической пластины в размыкателе с характеристикой B при аналогичном превышении номинала АВ занимает 4-5 сек.

Оборудование этого типа предназначено для установки в линиях, в которые включены розетки, приборы освещения и в других цепях, где пусковое повышение электротока отсутствует либо имеет минимальное значение.

Автоматы категории C

Устройства типа C наиболее распространены в бытовых сетях. Их перегрузочная способность еще выше, чем у ранее описанных. Для того, чтобы произошло срабатывание соленоида электромагнитного расцепления, установленного в таком приборе, нужно, чтобы проходящий через него поток электронов превысил номинальную величину в 5 раз. Срабатывание теплового расцепителя при пятикратном превышении номинала аппарата защиты происходит через 1,5 сек.

Установка автоматических выключателей с времятоковой характеристикой C, как мы и говорили, обычно производится в бытовых сетях. Они отлично справляются с ролью вводных устройств для защиты общей сети, в то время как для отдельных веток, к которым подключены группы розеток и осветительные приборы, хорошо подходят аппараты категории B.

Это позволит соблюсти селективность защитных автоматов (избирательность), и при КЗ в одной из веток не будет происходить обесточивания всего дома.

Автоматические выключатели категории Д

Эти устройства имеют наиболее высокую перегрузочную способность. Для срабатывания электромагнитной катушки, установленной в аппарате такого типа, нужно, чтобы номинал по электротоку защитного автомата был превышен как минимум в 10 раз.

Срабатывание теплового расцепителя в этом случае происходит через 0,4 сек.

Устройства с характеристикой D наиболее часто используются в общих сетях зданий и сооружений, где они играют подстраховочную роль. Их срабатывание происходит в том случае, если не произошло своевременного отключения электроэнергии автоматами защиты цепи в отдельных помещениях. Также их устанавливают в цепях с большой величиной пусковых токов, к которым подключены, например, электромоторы.

Защитные устройства категории K и Z

Автоматы этих типов распространены гораздо меньше, чем те, о которых было рассказано выше. Приборы типа K имеют большой разброс в величинах тока, необходимых для электромагнитного расцепления. Так, для цепи переменного тока этот показатель должен превышать номинальный в 12 раз, а для постоянного – в 18. Срабатывание электромагнитного соленоида происходит не более чем через 0,02 сек. Срабатывание теплового расцепителя в таком оборудовании может произойти при превышении величины номинального тока всего на 5%.

Этими особенностями обусловлено применение устройств типа K в цепях с исключительно индуктивной нагрузкой.

Приборы типа Z тоже имеют разные токи срабатывания соленоида электромагнитного расцепления, но разброс при этом не столь велик, как в АВ категории K. В цепях переменного тока для их отключения превышение токового номинала должно быть трехкратным, а в сетях постоянного – величина электротока должна быть в 4,5 раза больше номинальной.

Аппараты с характеристикой Z используются только в линиях, к которым подключены электронные устройства.

Наглядно про категории автоматов на видео:

Заключение

В этой статье мы рассмотрели время токовые характеристики защитных автоматов, классификацию этих устройств в соответствии с ПУЭ, а также разобрались, в каких цепях устанавливаются приборы различных категорий. Полученная информация поможет вам определить, какое защитное оборудование следует использовать в сети, исходя из того, какие устройства к ней подключены.

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?

Время токовые характеристики автоматических выключателей

Характеристики выключателей и их группы

Для автомата существует несколько важных характеристик, по которым выбирают автомат для разных нагрузок. Одна из них характеристика срабатывания автоматических выключателей.

На графике№1 показаны различие время токовых характеристик 3 -х основных групп автоматов

Кривая характеристики показывает, как время срабатывания автомата меняется от величины отношения тока через контакты автомата к номинальному его значению. Линия зависимости отображается графически. Например, автоматы одного номинала при разных характеристиках кривых автоматических выключателей имеют разное время отключения.Также на графике №1 отмечены прямоугольниками зоны действия тепловой защиты и электромагнитной защиты автоматов.

Характеристики автоматических выключателей A, B, C, D

Чтобы точно подобрать автомат под нагрузку, их разбивают на четыре группы с отличающимися время токовыми характеристиками автоматических выключателей.

Список групп:
А – ток(2-3) ln;
B – ток(3-5) ln;
C – ток(5-10) ln;
D – ток(10-20) ln;
где – ln номинальный ток (предельный ток для длительной работы).

С характеристикой А автоматы применяются не часто, там где имеется незначительное превышение номинального значения тока.

Автоматический выключатель характеристика B

Этот график отражает зависимость времени срабатывания всех видов защиты автомата от проходящего по нему величины тока. По оси X отображается кратность предельного тока к номинальному току – величина (I/In). По оси Y отображается время в секундах.

На графике изображены две линии кривая времени срабатывания тепловой защиты устройств автоматических выключателей) и кривая срабатывания электромагнитной защиты. Линии внизу графика отображают горячее состояние автомата, наверху показывают холодное его состояние. Пунктиром обозначены верхние значения автоматов до 32 А. Все графики составлены для рабочей температуры автоматических выключателей +30°С.

График №2 Время токовые характеристики для группы B с током превышения номинального тока в 3 – 5 раз

На графике №2 видно, что проходящий ток автомата 3ln, и он отключается через время 0, 02 сек. в подогретом состоянии, а отключается за 32 секунды в не разогретом виде, в случае автомата до 32 А, автомат выше 32А отключится за 78 сек. При токе через автомат в 5In отключение происходит за 0,01 сек. для горячей линии и за 0,03 сек. для холодного автомата.

Характеристика автомата B используется для защиты чисто активной нагрузки. Это – электропечи, освещение, обогреватели. Чтобы соблюдать селективность автоматических выключателей в складах, домах и магазинах на вводе используют автомат характеристики C, для вторичных линий освещения, бытовых электроприборов с характеристикой В, с меньшим током пуска.

Автоматические выключатели характеристика С

Все автоматы характеристики С имеют большее значение кратности тока к номиналу – I/In, относительно автоматов с характеристикой В, кратность от 5 до 10In. Смотрим на графике №3, при токе 5In автомат отключается в течении 0,02 секунды в разогретом виде, и за 11 сек. для холодного автомата ниже 32 ампер, и через 27 сек. отключение произойдет для автомата выше 32 А.

График №3 Время токовые характеристики для группы автоматов С

Проходящий ток в 10In вызовет отключение через 0,01 сек. для горячей линии и 0,027 сек. для холодной. С такой характеристикой автоматы устанавливают в защите двигателя с не большими пусковыми токами, для освещения, в офисах, домах, квартирах, подсобных помещениях.

Характеристика D автоматического выключателя

Смотрите график №4. Проходящий ток в 10In вызовет отключение через 0,015 сек. горячего режима, и за 3 сек. для холодного режима и автоматов ниже 32 ампер и 8 секунд в холодном режиме автомата выше 32 ампер. Когда ток достигает 20In, автомат сработает за 0,008 сек. в подогретом виде и 0,018 – в холодном.

График №4 Время токовые характеристики для автоматов группы D

Применение этих автоматов находит в случаях тяжелых пусков с большими пусковыми токами или с частными запусками. На всех графиках показан широкий диапазон кривых, которые обусловлены большим расхождениям параметров автоматов. Эти параметры зависят от наружной температуры и температуры автомата, зависящей от значения проходящего через него тока.

Когда величина I/Iн≤1 меньше или соответствует номинальному току то, время выключения автомата будет бесконечно. Также на графике видно, что чем значительнее ток относительно номинальной величине, тем быстрее сработает автомат.

Время-токовые характеристики автоматов. | ЭЛЕКТРОлаборатория

Доброе время суток, дорогие друзья!

Сегодня продолжу рассказывать про автоматические выключатели в свете измерения сопротивления петли «фаза-нуль».

В последней статье посвященной измерению сопротивления петли «фаза-ноль» я обмолвился о время-токовых характеристиках автоматических выключателей. Сегодня приведу для примера такие характеристики для автомата типа ВА47-29:

Для каждого автоматического выключателя такая характеристика своя. Обычно она приводится в паспорте на автомат в том виде как показано на рисунке. Т.е. имеется некоторый разброс в параметрах. Как можно заметить разброс этот достаточно большой.

— для характеристики «В» ток отсечки (ток электромагнитного расцепителя) может находиться в интервале от 3Iн до 5Iн;

— для характеристики «С» — от 5Iн до 10Iн;

— для характеристики «D» — от 10Iн до 14Iн.

Значит, измеренный или рассчитанный нами ток короткого замыкания для конкретной линии может, как удовлетворять параметрам автоматического выключателя (быть достаточным для его отключения), так и не удовлетворять.

Реальную же характеристику зависимости времени срабатывания автоматического выключателя от протекающего через него тока для каждого конкретного автомата можно получить только путем проведения проверки параметров этого автомата.

Но многие лаборатории не имеют оборудования для испытания автоматических выключателей. и соответственно, у них нет такого вида работ. Поступают просто. Для проверки соответствия автоматического выключателя параметрам линии ( возможному току короткого замыкания) используют верхнее значение тока отсечки, т.е. для характеристики «С» это 10Iн. Такой подход вполне оправдан, т.к. автомат наверняка отключится при токе большем большего возможного тока срабатывания расцепителя, но в ряде случаев не достаточно достоверен. Потому что если измеренный ток короткого замыкания меньше 10Iн, то, разумеется при исправном состоянии проводов линии, необходима замена автоматического выключателя на подходящий. Хотя при проведении проверки автоматического выключателя может выясниться. что ток срабатывания его составляет, например, 7Iн и в этом случае уже при измеренном нами токе короткого замыкания автомат должен уверенно отключаться, т.е. замена автомата не требовалась.

Вернемся к время-токовой характеристике. Допустим, мы провели проверку автомата и по измеренным параметрам получили его индивидуальную характеристику ( отображена зеленой линией на рисунке).

Что она нам дает?

Согласно ПУЭ п.1.7.79 время автоматического отключения питания в системе TN не должно превышать значения 0,4с при фазном напряжении 220В , но в цепях, питающих распределительные, групповые, этажные и др. щиты и щитки, время отключения не должно превышать 5с.

Таким образом, имеем две точки на характеристике 0,4с и 5с. В зависимости от места установки автоматического выключателя определяем, какая точка нужна нам и находим в этой точке ток срабатывания (отключения) автоматического выключателя.

Из полученной нами характеристики (зеленая линия) видно, автомат отключится за 0,4с при семикратном от номинального токе, а за 5 с при токе 4,5Iн.

Еще раз отвечу на частый вопрос: Зачем измерять сопротивление петли «фаза-нуль»?

Зная сопротивление петли «фаза-нуль» какой-то цепи (линии), можно найти ток короткого замыкания, который в этой линии может развиться. А зная этот ток, можно ответить на вопрос: сработает ли установленный в этой линии автоматический выключатель и за какое время.

Вот на сегодня и все. Если возникли вопросы, спрашивайте.

Время токовые характеристики автоматических выключателей

Многие, наверное, замечали, что на корпусах модельных защитных выключателей указаны буквы латинского алфавита – B, C или D. Они обозначают време-токовую характеристику или ток мгновенного расцепления данного устройства.

В соответствии с пунктом 3.5.17 ГОСТа Р 50345-99, ток мгновенного расцепления – это минимальные показатели электротока, при котором устройство отключается без электромагнитной защиты, то есть без выдержки времени.

Пунктом 5.3.5 того же ГОСТа установлено, что существует три вида данной характеристики:

1.B– от 3 In до 5 In.

2.C – от 5 In до 10 In.

3.D – от 10 In до 20 In.

In– это номинальный показатель предохранительного элемента.

Рассмотрим эти виды многоцелевого расцепления на примере модульного коммутационного устройства ВА 47-29.

Время-токовая характеристика типа B

На графике приведена зависимость времени срабатывания защитного устройства от величины протекающего электротока. На оси Х указана кратность тока к номинальному электротоку коммутатора. По оси Y– время разъединение (секунд).

График имеет две линии, которые описывают разброс разъединение электромагнитного и теплового расцепителя устройства. Верхняя линия – это холодное состояние автомата после срабатывания, а нижняя – горячее.

Важно! Характеристики большинства автоматов изображаются при температуре 30 градусов по Цельсию.

На представленных характеристиках, пунктирной линией отмечен верхний предел для прибора с номинальным электротоком меньше 32 Ампер.

Анализ графика показывает:

1.Если через коммутационный прибор будет проходить электрический ток в 3 In, то максимальное время его отключения в горячем состоянии составляет 0,02 секунды. В холодном состоянии время срабатывания:

  • для автоматов менее 32 А – 35 сек.;
  • для автоматов более 32 А – 80 сек.

2.Если через автомат будет проходить электроток в 5 In, то максимальное время разъединения в горячем состоянии – 0,01 секунды, а в холодном – 0,04.

Автоматические выключатели вида B используются преимущественно для защиты потребителей с активным типом нагрузки – цепи освещения, электрические обогреватели и печи.

В магазинах количество подобных устройств довольно ограничено. Хотя для организации питания групп розеток и освещения целесообразно использовать именно такие рубильники, а не тип С. Именно в таком случае удастся соблюсти селективность при коротком замыкании.

Время-токовая характеристика типа C

График время-токовой характеристики вида С:

1.Если через предохранительный коммутатор будет протекать ток в 5 In, то максимальное время отключения в горячем состоянии составит 0,02 секунды. В холодном состоянии наибольшее время разъединение :

  • для выключателей менее 32 А – 11 сек.;
  • для выключателей более 32 А – 25 сек.

2.Если через защитное коммутационное устройство будет протекать электроток в 10 In, то максимальное время срабатывания в горячем состоянии – 0,01 секунды, а в холодном – 0,03 секунды.

Данный тип автоматов используется в основном для защиты моторов с небольшими пусковыми токами и трансформаторов. Их также можно применять для запитывания цепей освещения. Они широко используются в жилом фонде.

Время-токовая характеристика типа D

График время-токовой характеристики типа D:

1.Если через з предохранительный автомат будет протекать ток в 10 In, то максимальное время отключения в горячем состоянии составит 0,02 секунды. В холодном состоянии максимальное время срабатывания :

  • для выключателей менее 32 А – 3 сек.;
  • для выключателей более 32 А – 7 сек..

2.Если через защитный коммутатор будет протекать электроток в 20 In, то наибольшее время срабатывания в горячем состоянии – 0,009 секунды, а в холодном – 0,02 секунды.

Коммутаторы вида D используются для защиты двигателей с тяжелым и частым пуском.

Изменение характеристик расцепления автоматов

Как упоминалось в начале статьи, все характеристики предохранительных автоматов приводятся при температуре окружающей среды в 30 градусов по Цельсию. Для того, чтобы узнать время срабатывания механических коммутаторов при других температурах, следует учитывать такие поправочные коэффициенты:

1.Kt – температурный коэффициент окружающего воздуха. На графике ниже можно проанализировать его значения.

Чем выше температура воздуха, тем ниже значение данного коэффициента, а значит и снижается номинальный ток выключателя, то есть его нагрузочная способности.

Или, иначе, чем холодней, тем меньше нагрузочная способность. По этойпричине в жарких помещениях возможно срабатывания автоматов даже без роста нагрузки.

2.Kn– коэффициент учета количества установленных автоматов в ряд. Когда в одном ряду уставлено несколько защитных автоматов, то они передают часть своего тепла остальным выключателям. На графике ниже представлена зависимость конвекции тепла от количества автоматов. Чем больше устройств в ряду, тем меньше их нагрузочная способность.

Для того, чтобы рассчитать электроток, в соответствии с температурой окружающей среды, нужно номинальный ток механического коммутатора умножить на приведенные выше коэффициенты.

Теперь рассмотри пример использования коэффициентов на практике. Допустим, распределительный щиток установлен на улице и к нему подключено 4 автомата:

  • вводной автомат типа ВА 47-29 С40 – 1 штука;
  • групповой автомат типа ВА 47-20 С16 – 3 штуки.

Температура окружающей среды – минус 10 градусов по Цельсию.

Находим поправочные коэффициенты для автомата ВА 47-29 С16:

1.Kt=1,1.

2.Kn=0,82.

  • Рассчитываем номинальный ток:
  • In=16*1,1*0,82=14,43 Ампер.
  • Следовательно, чтобы определить предельное время отключения защитного автомата типа С нужно использовать не соотношение I/In (I/16), а I/In* (I/14,43).

Условный ток неотключение и условный ток отключения

Каждый автомат имеет условный ток неотключения, который рассчитывается как 1,13 In. При таком токе защитное устройство не сработает.

Возьмем уже знакомый нам выключатель ВА 47-29 С16. При протекании через него электротока 1,13 In=18,08 Ампер он никогда не сработает.

Также существует такое понятие, как условный ток отключения. Он всегда равняется 1,45 In. При таком токе в холодном состоянии выключатель не будет отключатся в течение часа.

Например, выключатель ВА 47-29 С16 при прохождении тока 1,45In = 23,2 Ампер в горячем состоянии отключится через 50 секунд, а в холодном – через час.

Только представьте, что автомат номинальным током в 16 Ампер сможет держать нагрузку в 23 Ампер в течение 60 минут. За это время 1,5-миллиметровый кабель может выгореть и расправится.

Источник: https://electrikagid.ru/avtomaticheskie-vikluchateli/vremya-tokovye-kharakteristiki-avtomaticheskih-vyiklyuchateley.html

Технические характеристики автоматических выключателей

При практическом применении важно не только знать характеристики автоматических выключателей, а и понимать, что они означают. Благодаря такому подходу можно определиться с большинством технических вопросов. Давайте рассмотрим, что подразумевается под теми или иными параметрами, указанными на маркировке.

Используемая аббревиатура.

Маркировка устройств содержит всю необходимую информацию, описывающую основные характеристики автоматических выключателей (далее АВ). Что они обозначают, будет рассказано ниже.

Время-токовая характеристика (ВТХ)

При помощи такого графического отображения можно получить наглядное представление, при каких условиях будет активирован механизм отключения питания цепи (см. рис. 2). На графике, в качестве вертикальной шкалы отображается время, необходимое для активации АВ. Горизонтальная шкала показывает соотношение I/In.

Рис. 2. Графическое отображение время токовых характеристик наиболее распространенных типов автоматов

Допустимое превышение штатного тока, определяет тип время-токовых характеристик для расцепителей в приборах, производящих автоматическое выключение.

В соответствии с действующими нормативом (ГОСТ P 50345-99), каждому виду присваивается определенное обозначение (из латинских литер).

Допустимое превышение определяется коэффициентом k=I/In, для каждого вида предусмотрены установленные стандартом значения (см. рис.3):

  • «А» — максимум – троекратное превышение;
  • «В» — от 3 до 5;
  • «С» — в 5-10 раз больше штатного;
  • «D» — 10-20 кратное превышение;
  • «К» — от 8 до 14;
  • «Z» — в 2-4 больше штатного.

Рисунок 3. Основные параметры активации для различных типов

Заметим, что данный график полностью описывает условия активации соленоида и термоэлемента (см. рис.4).

Отображение на графике зон работы соленоида и термоэлемента

  • Учитывая все вышесказанное, можно резюмировать, что основная защитная характеристика у АВ обусловлена время-токовой зависимостью.
  • Перечень типовых время-токовых характеристик.
  • Определившись с маркировкой, перейдем к рассмотрению различных типов приборов, отвечающих определенному классу в зависимости от характеристик.

Таблица время токовых характеристик автоматических выключателей

Характеристика типа «A»

Тепловая защита АВ этой категории активируется, когда отношение тока цепи к номинальному (I/In) превысит 1,3. При таких условиях отключение произойдет через 60 минут. По мере дальнейшего превышения номинального тока время отключения сокращается. Активация электромагнитной защиты происходит при двукратном превышении номинала, скорость срабатывания – 0,05 сек.

Данный тип устанавливаются в цепях не подверженных кратковременным перегрузкам. В качестве примера можно привести схемы на полупроводниковых элементах, при выходе из строя которых, превышение тока незначительное. В быту такой тип не используется.

Характеристика «B»

Отличие данного вида от предыдущего заключается в токе срабатывания, он может превышать штатный от трех до пяти раз. При этом механизм соленоида гарантированно активируется при пятикратной нагрузке (время обесточивания – 0,015 сек.), термоэлемент – трехкратной (на отключение понадобиться не более 4-5 сек.).

Такие виды устройств нашли применение в сетях, для которых не характерны высокие пусковые токи, например, цепи освещения.

S201 производства компании ABB с время-токовой характеристикой B

Характеристика «C»

Это наиболее распространенный тип, его допустимая перегрузка выше, чем у двух предыдущих видов. При пятикратном превышении штатного режима срабатывает термоэлемент, это схема, отключающая электропитание в течение полутора секунд. Механизм соленоида активируется, когда перегрузка превысит норму в десять раз.

Данные АВ рассчитаны на защиту электроцепи, в которой может возникнуть умеренный пусковой ток, что характерно для бытовой сети,  для которой характерна смешанная нагрузка. Покупая устройство для дома, рекомендуется остановить свой выбор на этом виде.

Трехполюсный автомат Legrand

Характеристика «D»

Для АВ такого типа характерны высокие перегрузочные характеристики. А именно, десятикратное превышение нормы для термоэлемента и двадцатикратное для соленоида.

Применяются такие приспособления в цепях с большими пусковыми токами. Например, для защиты пусковых устройств асинхронных электродвигателей. На рисунке 9 показано два прибора этой группы (a и b).

Рисунок 9. а) ВА51-35; b) BA57-35; c) BA88-35

Характеристика «K»

У таких АВ активация механизма соленоида возможна при превышении токовой нагрузки в 8 раз, и гарантированно произойдет, когда будет двенадцати кратная перегрузка штатного режима (восемнадцати кратное для постоянного напряжения). Время отключения нагрузки не более 0,02 сек. Что касается термоэлемента, то его активация возможна при превышении 1,05 от штатного режима.

Сфера применения – цепи с индуктивной нагрузкой.

Характеристика «Z»

Данный тип отличается небольшим допустимым превышением штатного тока, минимальная граница — двух кратная от штатной, максимальная – четырех кратная. Параметры срабатывания термоэлемента, такие же, как и у АВ с характеристикой К.

Этот подвид применяется для подключения электронных приборов.

Характеристика «MA»

Отличительная особенность этой группы – не используется термоэлемент для отключения нагрузки. То есть прибор предохраняет только от КЗ, этого вполне достаточно, чтобы подключить электрический двигатель. На рисунке 9 показано такое приспособление (с).

Ток штатной работы

Этот параметр описывает максимально допустимое значение для штатного режима работы, при его превышении будет активировано срабатывание системы отключения нагрузки. На рисунке 1 показано, где отображается это значение (в качестве примера взята продукция компании IEK).

Ток штатной работы обведен окружностью

Тепловые параметры

Под данным термином подразумевается условия срабатывания термоэлемента. Эти данные можно получить из соответствующего время-токового графика.

Предельная отключающая способность (ПКС)

Этот термин обозначает максимально допустимое значение нагрузки, при котором прибор сможет разомкнуть цепь без потери работоспособности. На рисунке 5 данная маркировка обозначена красным овалом.

Рис. 5. Прибор компании Шнайдер Электрик

Категории токоограничения

Этот термин используется для описания способности АВ произвести отключение цепи до того, как ток КЗ в ней станет максимальным. Приспособления выпускаются с токоограничением трех категорий, в зависимости от времени отключения нагрузки:

  1. 10 мс. и больше;
  2. от 6 до 10 мс;
  3. 2,5-6 мс.

Соответственно, чем выше категория, тем меньше электропроводка подвержена нагреву, а значит, снижается риск ее возгорания. На рисунке 6 указанная категория обведена красным овалом.

Маркировка ВА47-29 содержит указание на класс токоограничения

Заметим, что АВ, относящиеся к первой категории, могут не иметь соответствующей маркировки.

Небольшой лайфхак о том, как выбрать необходимый выключатель для дома

Предложим несколько общих рекомендаций:

  • Исходя из всего выше сказанного, нам следует остановить свой выбор на АВ с времятоковой характеристикой «С».
  • При выборе штатных параметров необходимо учитывать планируемую нагрузку. Для вычисления следует воспользоваться законом Ома: I=Р/U, где Р – мощность цепи, U – напряжение. Рассчитав силу тока (I), выбираем номинал АВ по таблице, представленной на рисунке 10.
    Рисунок 10. График для выбора АВ в зависимости от тока нагрузки
    Расскажем, как пользоваться графиком. Допустим, произведя расчет силы тока нагрузки, мы получили результат — 42 А. Следует выбрать автомат, где это значение будет в зеленой зоне (рабочей области), это будет номинал – 50 А. При выборе также следует учитывать, на какую силу тока рассчитана проводка. Допускается подбирать автомат исходя из этого значения, при условии, что суммарная сила тока нагрузки будет меньше расчетного тока для проводки.
  • Если планируется установка УЗО или автомата дифференцированного тока, необходимо обеспечить заземление, в противном случае эти устройства могут работать некорректно;
  • Лучше отдать предпочтение изделиям известных брендов, они надежней и служат дольше китайской продукции.

Источник: https://www.asutpp.ru/osnovnye-tehnicheskie-harakteristiki-avtomaticheskih-vyklyuchatelej.html

Категории автоматических выключателей: A, B, C и D

Автоматическими выключателями называются приборы, отвечающие за защиту электроцепи от повреждений, связанных с воздействием на нее тока большой величины. Слишком сильный поток электронов способен вывести из строя бытовую технику, а также вызвать перегрев кабеля с последующим оплавлением и возгоранием изоляции. Если вовремя не обесточить линию, это может привести к пожару, Поэтому, в соответствии с требованиями ПУЭ (Правила устройства электроустановок), эксплуатация сети, в которой не установлены электрические автоматы защиты, запрещена. АВ обладают несколькими параметрами, один из которых – время токовая характеристика автоматического защитного выключателя. В этой статье мы расскажем, чем различаются автоматические выключатели категории A, B, C, D и для защиты каких сетей они используются.

Особенности работы автоматов защиты сети

К какому бы классу ни относился автоматический выключатель, его главная задача всегда одна – быстро определить появление чрезмерного тока, и обесточить сеть раньше, чем будет поврежден кабель и подключенные к линии устройства.

Токи, которые могут представлять опасность для сети, подразделяются на два вида:

  • Токи перегрузки. Их появление чаще всего происходит из-за включения в сеть приборов, суммарная мощность которых превышает ту, что линия способна выдержать. Другая причина перегрузки – неисправность одного или нескольких устройств.
  • Сверхтоки, вызванные КЗ. Короткое замыкание происходит при соединении между собой фазного и нейтрального проводников. В нормальном состоянии они подключены к нагрузке по отдельности.

Устройство и принцип работы автоматического выключателя – на видео:

Токи перегрузки

Величина их чаще всего незначительно превышает номинал автомата, поэтому прохождение такого электротока по цепи, если оно не затянулось слишком надолго, не вызывает повреждения линии.

В связи с этим мгновенного обесточивания в таком случае не требуется, к тому же нередко величина потока электронов быстро приходит в норму.

Каждый АВ рассчитан на определенное превышение силы электротока, при котором он срабатывает.

Время срабатывания защитного автоматического выключателя зависит от величины перегрузки: при небольшом превышении нормы оно может занять час и более, а при значительном – несколько секунд.

  • За отключение питания под воздействием мощной нагрузки отвечает тепловой расцепитель, основой которого является биметаллическая пластина.
  • Этот элемент нагревается под воздействием мощного тока, становится пластичным, изгибается и вызывает срабатывание автомата.

Токи короткого замыкания

Поток электронов, вызванный КЗ, значительно превосходит номинал устройства защиты, в результате чего последнее немедленно срабатывает, отключая питание.

За обнаружение КЗ и немедленную реакцию аппарата отвечает электромагнитный расцепитель, представляющий собой соленоид с сердечником.

Последний под воздействием сверхтока мгновенно воздействует на отключатель, вызывая его срабатывание. Этот процесс занимает доли секунды.

Однако существует один нюанс. Иногда ток перегрузки может также быть очень большим, но при этом не вызванным КЗ. Как же аппарат должен определить различие между ними?

На видео про селективность автоматических выключателей:

Здесь мы плавно переходим к основному вопросу, которому посвящен наш материал. Существует, как мы уже говорили, несколько классов АВ, различающихся по времятоковой характеристике.

Наиболее распространенными из них, которые применяются в бытовых электросетях, являются устройства классов B, C и D. Автоматические выключатели, относящиеся к категории A, встречаются значительно реже.

Они наиболее чувствительны и используются для защиты высокоточных аппаратов.

Между собой эти устройства различаются по току мгновенного расцепления. Его величина определяется кратностью тока, проходящего по цепи, к номиналу автомата.

Характеристики срабатывания защитных автоматических выключателей

Класс АВ, определяющийся этим параметром, обозначается латинским литером и проставляется на корпусной части автомата перед цифрой, соответствующей номинальному току.

В соответствии с классификацией, установленной ПУЭ, защитные автоматы подразделяются на несколько категорий.

Автоматы типа МА

Отличительная черта таких устройств – отсутствие в них теплового расцепителя. Аппараты этого класса устанавливают в цепях подключения электрических моторов и других мощных агрегатов.

Защиту от перегрузок в таких линиях обеспечивает реле максимального тока, автоматический выключатель только предохраняет сеть от повреждений в результате воздействия сверхтоков короткого замыкания.

Приборы класса А

Автоматы типа А, как было сказано, обладают самой высокой чувствительностью. Тепловой расцепитель в устройствах с времятоковой характеристикой А чаще всего срабатывает при превышении силой тока номинала АВ на 30%.

Катушка электромагнитного расцепления обесточивает сеть в течение примерно 0,05 сек, если электроток в цепи превышает номинальный на 100%. Если по какой-либо причине после увеличения силы потока электронов в два раза электромагнитный соленоид не сработал, биметаллический расцепитель отключает питание в течение 20 – 30 сек.

Автоматы, имеющие времятоковую характеристику А, включаются в линии, при работе которых недопустимы даже кратковременные перегрузки. К таковым относятся цепи с включенными в них полупроводниковыми элементами.

Защитные устройства класса B

Аппараты категории B обладают меньшей чувствительностью, чем относящиеся к типу A. Электромагнитный расцепитель в них срабатывает при превышении номинального тока на 200%, а время на срабатывание составляет 0,015 сек. Срабатывание биметаллической пластины в размыкателе с характеристикой B при аналогичном превышении номинала АВ занимает 4-5 сек.

Оборудование этого типа предназначено для установки в линиях, в которые включены розетки, приборы освещения и в других цепях, где пусковое повышение электротока отсутствует либо имеет минимальное значение.

Автоматы категории C

Устройства типа C наиболее распространены в бытовых сетях. Их перегрузочная способность еще выше, чем у ранее описанных.

Для того, чтобы произошло срабатывание соленоида электромагнитного расцепления, установленного в таком приборе, нужно, чтобы проходящий через него поток электронов превысил номинальную величину в 5 раз.

Срабатывание теплового расцепителя при пятикратном превышении номинала аппарата защиты происходит через 1,5 сек.

Установка автоматических выключателей с времятоковой характеристикой C, как мы и говорили, обычно производится в бытовых сетях. Они отлично справляются с ролью вводных устройств для защиты общей сети, в то время как для отдельных веток, к которым подключены группы розеток и осветительные приборы, хорошо подходят аппараты категории B.

Это позволит соблюсти селективность защитных автоматов (избирательность), и при КЗ в одной из веток не будет происходить обесточивания всего дома.

Автоматические выключатели категории Д

Эти устройства имеют наиболее высокую перегрузочную способность. Для срабатывания электромагнитной катушки, установленной в аппарате такого типа, нужно, чтобы номинал по электротоку защитного автомата был превышен как минимум в 10 раз.

Срабатывание теплового расцепителя в этом случае происходит через 0,4 сек.

Устройства с характеристикой D наиболее часто используются в общих сетях зданий и сооружений, где они играют подстраховочную роль. Их срабатывание происходит в том случае, если не произошло своевременного отключения электроэнергии автоматами защиты цепи в отдельных помещениях. Также их устанавливают в цепях с большой величиной пусковых токов, к которым подключены, например, электромоторы.

Защитные устройства категории K и Z

Автоматы этих типов распространены гораздо меньше, чем те, о которых было рассказано выше. Приборы типа K имеют большой разброс в величинах тока, необходимых для электромагнитного расцепления.

Так, для цепи переменного тока этот показатель должен превышать номинальный в 12 раз, а для постоянного – в 18. Срабатывание электромагнитного соленоида происходит не более чем через 0,02 сек.

Срабатывание теплового расцепителя в таком оборудовании может произойти при превышении величины номинального тока всего на 5%.

Этими особенностями обусловлено применение устройств типа K в цепях с исключительно индуктивной нагрузкой.

Приборы типа Z тоже имеют разные токи срабатывания соленоида электромагнитного расцепления, но разброс при этом не столь велик, как в АВ категории K. В цепях переменного тока для их отключения превышение токового номинала должно быть трехкратным, а в сетях постоянного – величина электротока должна быть в 4,5 раза больше номинальной.

  1. Аппараты с характеристикой Z используются только в линиях, к которым подключены электронные устройства.
  2. Наглядно про категории автоматов на видео:

Заключение

В этой статье мы рассмотрели время токовые характеристики защитных автоматов, классификацию этих устройств в соответствии с ПУЭ, а также разобрались, в каких цепях устанавливаются приборы различных категорий. Полученная информация поможет вам определить, какое защитное оборудование следует использовать в сети, исходя из того, какие устройства к ней подключены.

Источник: https://YaElectrik.ru/jelektroshhitok/kategorii-avtomaticheskih-vyklyuchatelej-a-b-c-i-d

Время-токовые характеристики автомата (ВТХ)

При нормальной работе электросети и всех приборов через автоматический выключатель протекает электрический ток. Однако если сила тока по каким-либо причинам превысила номинальные значения, происходит размыкание цепи из-за срабатывания расцепителей автоматического выключателя.

Характеристика срабатывания автоматического выключателя является очень важной характеристикой, которая описывает то, насколько время срабатывания автомата зависит от отношения силы тока, протекающего через автомат, к номинальному току автомата.

Данная характеристика сложна тем, что для ее выражения необходимо использование графиков. Автоматы с одним и тем же номиналом будут при разных превышениях тока по-разному отключаться в зависимости от типа кривой автомата (так иногда называется токовая характеристика), благодаря чему имеется возможность применять автоматы с разной характеристикой для разных типов нагрузки.

Тем самым, с одной стороны, осуществляется защитная токовая функция, а с другой стороны, обеспечивается минимальное количество ложных срабатываний – в этом и заключается важность данной характеристики.

В энергетических отраслях бывают ситуации, когда кратковременное увеличение тока не связано с появлением аварийного режима и защита не должно реагировать на такие изменения. Это же относится и к автоматам.

При включении какого-нибудь мотора, к примеру, дачного насоса или пылесоса, в линии происходит достаточно большой бросок тока, который в несколько раз превышает нормальный.

По логике работы, автомат, конечно же, должен отключиться. К примеру, мотор потребляет в пусковом режиме 12 А, а в рабочем – 5. Автомат стоит на 10 А, и от 12 его вырубит. Что в таком случае делать? Если например поставить на 16 А, тогда непонятно отключится он или нет если заклинит мотор или замкнет кабель.

Можно было бы решить эту проблему, если его поставить на меньший ток, но тогда он будет срабатывать от любого движения. Вот для этого и было придумано такое понятие для автомата, как его «время токовая характеристика».

Какие существуют время токовые характеристики автоматических выключателей и их отличие между собой

Как известно основными органами срабатывания автоматического выключателя являются тепловой и электромагнитный расцепитель.

Тепловой расцепитель представляет собой пластину из биметалла, изгибающуюся при нагреве протекающим током. Тем самым в действие приводится механизм расцепления, при длительной перегрузке срабатывая, с обратнозависимой выдержкой времени. Нагрев биметаллической пластинки и время срабатывание расцепителя напрямую зависят от уровня перегрузки.

Электромагнитный расцепитель является соленоидом с сердечником, магнитное поле соленоида при определенном токе втягивает сердечник, приводящий в действие механизм расцепления – происходит мгновенное срабатывание при КЗ, благодаря чему пострадавший участок сети не будет дожидаться прогревания теплового расцепителя (биметаллической пластины) в автомате.

Зависимость времени срабатывания автомата от силы тока, протекающего через автомат, как раз и определяется время токовой характеристикой автоматического выключателя.

Наверное, каждый замечал изображение латинских букв B, C, D на корпусах модульных автоматов. Так вот они характеризуют кратность уставки электромагнитного расцепителя к номиналу автомата, обозначая его время токовую характеристику.

Эти буквы указывают ток мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя автомата. Проще говоря, характеристика срабатывания автоматического выключателя показывает чувствительность автомата – наименьший ток при котором автомат отключится мгновенно.

Автоматы имеют несколько характеристик, самыми распространенными из которых являются:

  • — B — от 3 до 5 ×In;
  • — C — от 5 до 10 ×In;
  • — D — от 10 до 20 ×In.

Что означают цифры указанные выше?

Приведу небольшой пример. Допустим, есть два автомата одинаковой мощности (равные по номинальному току) но характеристики срабатывания (латинские буквы на автомате) разные: автоматы В16 и С16.

Диапазоны срабатывания электромагнитного расцепителя для В16 составляет 16*(3…5)=48…80А. Для С16 диапазон токов мгновенного срабатывания 16*(5…10)=80…160А.

При токе 100 А автомат В16 отключится практически мгновенно, в то время как С16 отключится не сразу а через несколько секунд от тепловой защиты (после того как нагреется его биметаллическая пластина).

В жилых зданиях и квартирах, где нагрузки чисто активные (без больших пусковых токов), а какие-нибудь мощные моторы включаются нечасто, самыми чувствительными и предпочтительными к применению являются автоматы с характеристикой B. На сегодняшний день очень распространена характеристика С, которую также можно использовать для жилых и административных зданий.

Что касается характеристики D, то она как раз годится для питания каких-либо электромоторов, больших двигателей и других устройств, где могут быть при их включении большие пусковые токи. Также через пониженную чувствительность при КЗ автоматы с характеристикой D могут быть рекомендованы для использования как вводные для повышения шансов селективности со стоящими ниже групповыми АВ при КЗ.

Согласитесь логично, что время срабатывания зависит от температуры автомата. Автомат отключится быстрее, если его тепловой орган (биметаллическая пластина) разогретый. И наоборот при первом включении когда биметалл автомата холодный время отключения будет больше.

Поэтому на графике верхняя кривая характеризует холодное состояние автомата, нижняя кривая характеризует горячее состояние автомата.

Пунктирной линией обозначен предельный ток срабатывания для автоматов до 32 А.

Что показано на графике время токовой характеристики

На примере 16-Амперного автомата, имеющего время токовую характеристику C, попробуем рассмотреть характеристики срабатывания автоматических выключателей.

На графике можно увидеть, как протекающий через автоматический выключатель ток влияет на зависимость времени его отключения. Кратность тока протекающего в цепи к номинальному току автомата (I/In) изображает ось Х, а время срабатывания, в секундах – ось У.

Выше говорилось, что в состав автомата входит электромагнитный и тепловой расцепитель. Поэтому график можно разделить на два участка. Крутая часть графика показывает защиту от перегрузки (работа теплового расцепителя), а более пологая часть защиту от КЗ (работа электромагнитного расцепителя).

Как видно на графике если к автомату С16 подключить нагрузку 23 А то он должен отключится за 40 сек. То есть при возникновении перегрузки на 45 % автомат отключится через 40 сек.

На токи большой величины, которые могут привести к повреждению изоляции электропроводки автомат способен реагировать мгновенно благодаря наличию электромагнитного расцепителя.

При прохождении через автомат С16 тока 5×In (80 А) он должен сработать через 0.02 сек (это если автомат горячий). В холодном состоянии, при такой нагрузке, он отключится в пределах 11 сек. и 25 сек. (для автоматов до 32 А и выше 32 А соответственно).

Если через автомат будет протекать ток равный 10×In, то он отключается за 0,03 секунды в холодном состоянии или меньше чем за 0,01 секунду в горячем.

К примеру, при коротком замыкании в цепи, которая защищена автоматом С16, и возникновении тока в 320 Ампер, диапазон времени отключения автомата будет составлять от 0,008 до 0,015 секунды. Это позволит снять питание с аварийной цепи и защитить от возгорания и полного разрушения сам автомат, закоротивший электроприбор и электропроводку.

Автоматы с какими характеристиками предпочтительнее использовать дома

В квартирах по возможности необходимо обязательно применять автоматы категории B, которые являются более чувствительными. Данный автомат отработает от перегрузки так же, как и автомат категории С. А вот о случае короткого замыкания?.

Если дом новый, имеет хорошее состояние электросети, подстанция находится рядом, а все соединения качественные, то ток при коротком замыкании может достигать таких величин, что его должно хватить на срабатывание даже вводного автомата.

Ток может оказаться малым при коротком замыкании, если дом является старым, а к нему идут плохие провода с огромным сопротивлением линии (особенно в сельских сетях, где большое сопротивление петли фаза-нуль) – в таком случае автомат категории C может не сработать вообще. Поэтому единственным выходом из этой ситуации является установка автоматов с характеристикой типа В.

Следовательно, время токовая характеристика типа В является определенно более предпочтительной, в особенности в дачной или сельской местности или в старом фонде.

В быту на вводной автомат вполне целесообразно ставить именно тип С, а на автоматы групповых линий для розеток и освещения – тип В. Таким образом будет соблюдена селективность, и где-нибудь в линии при коротком замыкании вводной автомат не будет отключаться и «гасить» всю квартиру.

Источник: https://electricvdome.ru/avtomaticheskie-vikluchateli/vremya-tokovye-xarakteristiki-avtomaticheskix-vyklyuchatelej.html

Что такое время-токовые характеристики автоматических выключателей

Что такое время-токовые характеристики автоматических выключателей
  При нормальной работе электросети и всех приборов через автоматический выключатель (далее по тексту — автомат) протекает допустимый электрический ток.

Однако, если сила тока по каким-либо причинам превысила номинальные значения, происходит размыкание цепи из-за срабатывания расцепителей автоматического выключателя.

Характеристика срабатывания автоматического выключателя является очень важной характеристикой, которая описывает то, насколько время срабатывания автоматического выключателя зависит от отношения силы тока, протекающего через автомат, к номинальному току автомата.

Данная характеристика сложна тем, что для ее выражения необходимо использование графиков. Автоматы с одним и тем же номиналом будут при разных превышениях тока по-разному отключаться в зависимости от типа кривой токовой характеристики автомата, благодаря чему имеется возможность применять автоматы с разной характеристикой для разных типов нагрузки.

Тем самым, с одной стороны, осуществляется защитная токовая функция, а с другой стороны, обеспечивается минимальное количество ложных срабатываний – в этом и заключается важность данной характеристики.

В энергетических отраслях бывают ситуации, когда кратковременное увеличение тока не связано с появлением аварийного режима и защита не должно реагировать на такие изменения. Это же относится и к автоматам.

При включении какого-нибудь мотора, к примеру, дачного насоса или пылесоса, в линии происходит достаточно большой бросок тока, который в несколько раз превышает нормальный.
По логике работы, автомат, конечно же, должен отключиться. К примеру, мотор потребляет в пусковом режиме 12 А, а в рабочем – 5 А. Автомат стоит на 10 А, и при значении 12 А он должен отключиться. Что в таком случае делать? Если, например поставить автомат номиналом на 16 А, тогда непонятно отключится он или нет если заклинит мотор или замкнет кабель.

Можно было бы решить эту проблему, если его поставить на меньший ток, но тогда он будет срабатывать от любого движения. Вот для этого и было придумано такое понятие для автомата, как его «время-токовая характеристика».

  Какие существуют время токовые характеристики автоматических выключателей и их отличие между собой Как известно, основными органами срабатывания автоматического выключателя являются тепловой и электромагнитный расцепитель. Тепловой расцепитель представляет собой пластину из биметалла, изгибающуюся при нагреве протекающим током. Тем самым в действие приводится механизм расцепления, при длительной перегрузке срабатывая, с обратнозависимой выдержкой времени. Нагрев биметаллической пластинки и время срабатывание расцепителя напрямую зависят от уровня перегрузки.
Электромагнитный расцепитель является соленоидом с сердечником, магнитное поле соленоида при определенном токе втягивает сердечник, приводящий в действие механизм расцепления – происходит мгновенное срабатывание при КЗ (Коротком замыкании), благодаря чему пострадавший участок сети не будет дожидаться разогрева теплового расцепителя (биметаллической пластины) в автомате.
Зависимость времени срабатывания автомата от силы тока, протекающего через автомат, как раз и определяется время-токовой характеристикой автоматического выключателя.
Наверное, каждый замечал изображение латинских букв B, C, D на корпусах модульных автоматов. Так вот, они характеризуют кратность уставки электромагнитного расцепителя к номиналу автомата, обозначая его время-токовую характеристику. Эти буквы указывают ток мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя автомата. Проще говоря, характеристика срабатывания автоматического выключателя показывает чувствительность автомата – наименьший ток при котором автомат отключится мгновенно.
Автоматы имеют несколько характеристик, самыми распространенными из которых являются:

·         — B — от 3 до 5хIn;

·         — C — от 5 до 10хIn;
·         — D — от 10 до 20хIn.
Что означают цифры указанные выше?
 

Приведем небольшой пример: допустим, есть два автомата равные по номинальному току, но характеристики срабатывания (латинские буквы на автомате) разные: автоматы В16 и С16.

Диапазоны срабатывания электромагнитного расцепителя для В16 составляет 16*(3…5)=48…80А. Для С16 диапазон токов мгновенного срабатывания 16*(5…10)=80…160А.
При токе 100 А автомат В16 отключится практически мгновенно, в то время как С16 отключится не сразу а через несколько секунд от тепловой защиты (после того как нагреется его биметаллическая пластина).

В жилых зданиях и квартирах, где нагрузки чисто активные (без больших пусковых токов), самыми чувствительными и предпочтительными к применению являются автоматы с характеристикой B. На сегодняшний день очень распространена характеристика С, которую также можно использовать для жилых и административных зданий.

Что касается характеристики D, то она как раз годится для питания каких-либо электромоторов, больших двигателей и других устройств, где могут быть при их включении большие пусковые токи. Также через пониженную чувствительность при КЗ автоматы с характеристикой D могут быть рекомендованы для использования как вводные для повышения шансов селективности со стоящими ниже групповыми автоматами при КЗ. Согласитесь, логично, что время срабатывания зависит от температуры автомата. Автомат отключится быстрее, если его тепловой орган (биметаллическая пластина) разогретый. И наоборот при первом включении когда биметалл автомата холодный время отключения будет больше.
Поэтому на графике верхняя кривая характеризует холодное состояние автомата, нижняя кривая характеризует горячее состояние автомата.
На рисунках пунктирная линия – это верхняя граница время-токовой характеристики для автоматических выключателей с номинальным током In меньше или равно 32 A.

Что показано на графике время-токовой характеристики

На примере 16-и Амперного автомата, имеющего время токовую характеристику C, попробуем рассмотреть характеристики срабатывания автоматических выключателей. На графике можно увидеть, как протекающий через автоматический выключатель ток влияет на зависимость времени его отключения. Кратность тока протекающего в цепи к номинальному току автомата (I/In) изображает ось Х, а время срабатывания, в секундах – ось У.
Выше говорилось, что в состав автомата входит электромагнитный и тепловой расцепитель. Поэтому график можно разделить на два участка. Крутая часть графика показывает защиту от перегрузки (работа теплового расцепителя), а более пологая часть защиту от КЗ (работа электромагнитного расцепителя).

Как видно на графике, если к автомату С16 подключить нагрузку 23 А то он должен отключится за 60 сек. То есть при возникновении перегрузки на 45 % автомат отключится через 60 сек.

На токи большой величины, которые могут привести к повреждению изоляции электропроводки автомат способен реагировать мгновенно благодаря наличию электромагнитного расцепителя.
При прохождении через автомат С16 тока 5хIn (80 А) он должен сработать через 0.02 сек (это если автомат горячий). В холодном состоянии, при такой нагрузке, он отключится в пределах 11 сек. и 25 сек. (для автоматов до 32 А и выше 32 А соответственно).
Если через автомат будет протекать ток равный 10хIn, то он отключается за 0,03 секунды в холодном состоянии или меньше чем за 0,01 секунду в горячем.
К примеру, при коротком замыкании в цепи, которая защищена автоматом С16, и возникновении тока в 320 Ампер, диапазон времени отключения автомата будет составлять от 0,008 до 0,015 секунды. Это позволит снять питание с аварийной цепи и защитить от возгорания и полного разрушения сам автомат, закоротивший электроприбор и электропроводку.

Автоматы с какими характеристиками предпочтительнее использовать дома

В квартирах по возможности необходимо обязательно применять автоматы категории B, которые являются более чувствительными. Данный автомат отработает от перегрузки так же, как и автомат категории С.

Источник: https://www.consultelectro.ru/articles/harakteristiki-vikluchateley

Время-токовые характеристики (ВТХ) автоматических выключателей

  • Содержание:
  • Как известно автоматические выключатели могут иметь следующие виды расцепителей обеспечивающих защиту электрической цепи от сверхтоков: электромагнитный — защищающий сеть от коротких замыканий, тепловой — обеспечивающий защиту от токов перегрузки и комбинированный представляющий собой совокупность электромагнитного и теплового расцепителя (подробнее читайте статью «автоматические выключатели«).
  • Примечание: Современные автоматические выключатели предназначенные для защиты электрических сетей до 1000 Вольт имеют, как правило, комбинированные расцепители.
  • Расцепители автоматических выключателей — это исполнительные механизмы которые обеспечивают отключение (расцепление) электрической цепи при возникновении в ней тока выше допустимого, причем чем больше это превышение тем быстрее должно произойти расцепление.
  • Зависимость времени расцепления автоматического выключателя от величины проходящего через него тока и называется время-токовой характеристикой или сокращенно — ВТХ.
  • ВТХ автоматов определяются следующими значениями:

1) Ток мгновенного расцепления — минимальное значение тока, вызывающее автоматическое срабатывание выключателя без преднамеренной выдержки времени. (ГОСТ Р 50345-2010, п. 3.5.17)

  1. Примечание: срабатывание без преднамеренной выдержки времени обеспечивается электромагнитным расцепителем автомата.
  2. Ток мгновенного расцепления определяется так называемой «характеристикой расцепления»  или как ее еще называют — характеристика срабатывания.
  3. Согласно ГОСТ Р 50345-2010 существуют следующие типы характеристик срабатывания автоматических выключателей:
  4. Примечание: существуют так же и другие, нестандартные типы характеристик, о них мы говорили в статье «автоматические выключатели«.

Как видно из таблицы выше ток мгновенного расцепления указывается в виде диапазона значений, например характеристика «B» предполагает, что автомат обеспечит мгновенное расцепление при протекании через него тока в 3 — 5 раз превышающего его номинальный ток, т.е. если автоматический выключатель с данной характеристикой имеет номинальный ток 16 Ампер, то он обеспечит мгновенное расцепление при токе от 48 до 80 Ампер.

Определить характеристику срабатывания автоматического выключателя, как правило, можно по маркировке нанесенной на его корпусе:

2) Условный ток нерасцепления — установленное значение тока, который автоматический выключатель способен проводить, не срабатывая, в течение заданного (условного) времени*. (ГОСТ Р 50345-2010, п. 3.5.15) Согласно пункту 8.6.2.2 ГОСТ Р 50345-2010 условный ток нерасцепления равен 1,13 номинального тока автомата. 3) Условный ток расцепления

Источник: https://elektroshkola.ru/apparaty-zashhity/vremya-tokovye-xarakteristiki-vtx-avtomaticheskix-vyklyuchatelej/

Автоматические выключатели Easy9 Schneider-Electric

Перегрузка возникает при подключении к цепи нагрузки, больше расчетной. Это приводит к чрезмерному нагреву проводов, а как следствие повреждению изоляции и последующему короткому замыканию.

Короткое замыкание (КЗ), чаще всего, возникает при повреждении изоляции и не редко по вине персонала, обслуживающего электроустановку (пресловутый «человеческий фактор»).


Основные особенности автоматических выключателей Easy9:

  • Сплошная лицевая панель надежно защищает человека, находящегося перед аппаратом, от выхода раскаленных газов при слишком больших токах КЗ в случае деформации автомата;

  • Высокопрочный корпус из высококачественного пластика скреплен шестью клепками. Продуманный единообразный дизайн всей модульной линейки Easy9 от Шнейдер Электрик придает автоматам эстетичный внешний вид;

  • Удобная двухпозиционная защелка делает монтаж/демонтаж автоматического выключателя гораздо проще, удобнее и быстрее, чем монтаж обычного автомата даже одной рукой;

  • Простая, логичная и крупная маркировка позволяет идентифицировать автоматический выключатель Easy9 среди подобных по референсу, номинальному току, напряжению и отключающей способности;

  • Механизм быстрого (безынерционного) взведения позволяет мгновенно замкнуть контакты при взведении автомата. Скорость замыкания контактов не зависит от механической скорости взвода рукоятки. Это позволяет свести к минимуму возможное возникновение дуги, искрения, а как следствие, и подгорание контактов, а это означает что автоматический выключатель Easy9 служит в разы дольше обычных автоматов;

  • Расширенный температурный диапазон позволяет производить монтаж и работу с автоматами Easy9 при температуре -25 °С.


Технические характеристики автоматических выключателей Easy9:

Наименование параметра Значение параметра
Основные характеристики
Номинальное напряжение (Uном.) 230/400 VAC
Рабочая частота 50 Гц
Подвод питания Сверху или снизу
Степень защиты Открытый аппарат IP20
В модульном шкафу IP40
Температура эксплуатации От -25 до +60 °C
Температура хранения От -40 до +85 °C
Подключение
Жесткие медные кабели 6…25 А 1…25 мм2
32…63 А 1…35 мм2
Гибкие медные кабели 6…25 А 1…16 мм2
32…63 А 1…25 мм2
Длина снятия изоляции с кабеля 16 мм
Характеристики силовых контактов
Ток отключения L/N при 230 VAC 4,5 кА
L/L при 400 VAC 4,5 кА
Износостойкость Электрическая 4000 циклов
Механическая 10000 циклов

Кривые отключения для авт. выключателей Easy9


Таблица выбора автоматических выключателей Easy9:

Параметры Значение
Фото
Номинальный ток (In) 1 полюс 2 полюса 3 полюса 4 полюса
Кривая C Кривая B Кривая C Кривая B Кривая C Кривая B Кривая C Кривая B
6 А EZ9F34106 EZ9F14106 EZ9F34206 EZ9F14206 EZ9F34306 EZ9F14306 EZ9F34406 EZ9F14406
10 А EZ9F34110 EZ9F14110 EZ9F34210 EZ9F14210 EZ9F34310 EZ9F14310 EZ9F34410 EZ9F14410
16 А EZ9F34116 EZ9F14116 EZ9F34216 EZ9F14216 EZ9F34316 EZ9F14316 EZ9F34416 EZ9F14416
20 А EZ9F34120 EZ9F14120 EZ9F34220 EZ9F14220 EZ9F34320 EZ9F14320 EZ9F34420 EZ9F14420
25 А EZ9F34125 EZ9F14125 EZ9F34225 EZ9F14225 EZ9F34325 EZ9F14325 EZ9F34425 EZ9F14425
32 А EZ9F34132 EZ9F14132 EZ9F34232 EZ9F14232 EZ9F34332 EZ9F14332 EZ9F34432 EZ9F14432
40 А EZ9F34140 EZ9F14140 EZ9F34240 EZ9F14240 EZ9F34340 EZ9F14340 EZ9F34440 EZ9F14440
50 А EZ9F34150 EZ9F14150 EZ9F34250 EZ9F14250 EZ9F34350 EZ9F14350 EZ9F34450 EZ9F14450
63 А EZ9F34163 EZ9F14163 EZ9F34263 EZ9F14263 EZ9F34363 EZ9F14363 EZ9F34463 EZ9F14463
Кол-во модулей Ш=18 мм 1 2 3 4

Габаритные размеры и вес автоматических выключателей Easy9:


Выбор автоматического выключателя в зависимости от тока нагрузки, сечения провода/кабеля и способа прокладки ГОСТ Р 50345−2010 (МЭК 60364−5-52):

Ном. ток автоматического выключателя Однофазная цепь Трёхфазная цепь
Сечение кабеля (мм2) 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35
Тип установки Макс. номинальный ток (А) используемого автоматического выключателя
А: в кабелепроводе или непосредственно в теплоизолированной стене, молдинге, наличнике, оконной раме
Одножильный кабель 10 16 25 32 40 50 80 80 10 16 20 25 40 50 70 80
Многожильный кабель 10 16 25 32 40 50 70 80 10 16 20 25 32 50 50 80
В: в кабелепроводе в стене, в кабельном жёлобе или канале в стене, в пустотелом элементе здания
Одножильный кабель 16 20 32 40 50 70 100 125 10 20 25 32 50 63 80 100
Многожильный кабель 16 20 25 32 50 50 80 80 10 20 25 32 40 63 80 80
С: непосредственно в стене, подвеска под потолком, в неперфорированном кабельном лотке, в кирпичной стене
Одножильный или многожильный кабель 16 25 32 40 63 80 100 125 16 20 32 40 50 70 80 100
D: в кабелепроводе в земле
Многожильный или одножильный кабель 20 25 32 40 50 70 80 80 16 20 25 32 50 63 80 80
D: непосредственно в земле
Многожильный или одножильный кабель 20 25 32 40 63 80 100 125 16 20 32 40 50 70 80 100
Е: на открытом воздухе, на кабельной лестнице, в перфорированном лотке
Многожильный кабель 20 25 40 40 70 80 100 125 16 25 32 40 50 80 100 125

::: SKM Power * Tools ::: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

Кривые повреждения оборудования Двигатели

Информация, представленная в этом руководстве по применению, предназначена для просмотра, утверждения, интерпретации и применения только зарегистрированным профессиональным инженером.SKM не несет никакой ответственности, связанной с использованием и интерпретацией этой информации.

Воспроизведение этого материала разрешено при условии получения надлежащей ссылки на SKM Systems Analysis Inc.

Цель

Цель этого руководства — предоставить основную информацию о кривых тепловых пределов двигателя и характерных ориентирах, необходимых для построения графиков зависимости от времени. кривые для максимальной токовой защиты оборудования.

IEEE Std 620 определяет представление предельных тепловых кривых для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Нет сопоставимых стандартных выходов для асинхронных двигателей с фазным ротором или синхронных двигателей.
Стандарт IEEE C37.96 охватывает методы защиты для индукционных двигателей с короткозамкнутым ротором, асинхронных двигателей с фазным ротором и синхронных двигателей. Он также определяет рабочую тепловую способность, кривую теплового ограничения, тепловой предел ускорения и тепловой предел заблокированного ротора, аналогично IEEE Std 620.

Представление кривых тепловых пределов

Перегрузка машины при работе, предел нагрева при ускорении и кривые ограничения температуры заблокированного ротора может быть представлена ​​как одна непрерывная кривая или как набор прерывистых кривых.
Обычно предоставляются два набора предельных тепловых кривых. Первая установка, при которой машина изначально находится при температуре окружающей среды (холодной), а затем вторая установка, при которой машина изначально находится при номинальной рабочей (горячей) температуре.

Ампер полной нагрузки (FLA)

Номинальная длительная допустимая токовая нагрузка двигателя при заданной температуре окружающей среды и допустимом повышении температуры, см. Таблицу 1.

Таблица 1 Температурные характеристики двигателя
Макс.окр.
Темп.
Горячая точка
Темп.
Темп.
Подъем
Темп.
Подъем
Общая темп.
Подъем
Insul.
Темп.
Insul.
Темп.
40 ° С 5 ° С

Класс A

60 ° С 105 ° С Класс A 105 ° С
40 ° С 10 ° С класс B 80 ° С 130 ° С

Класс B

130 ° С
40 ° С 10 ° С класс F 105 ° С 155 ° С

Класс F

155 ° С
40 ° С 15 ° С

Класс H

125 ° С 180 ° С

Класс H

180 ° С
40 ° С 10 ° С

Класс B

80 ° С 130 ° С

Класс F

155 ° С
40 ° С 15 ° С класс F 105 ° С 160 ° С

Класс H

180 ° С
Кривая ускорения

Кривая ускорения представляет собой кривую пусковой и рабочей ампер-характеристики двигателя для заданной инерции нагрузки (Wk2), кривой крутящего момента нагрузки-скорости и пускового напряжения.Обычно кривые ускорения предоставляются при номинальном напряжении двигателя (100%) и минимальном номинальном напряжении заторможенного ротора (90%) стандарта NEMA. Если приложение требует более низкого напряжения заторможенного ротора, пользователь должен указать новое напряжение, а производитель должен предоставить соответствующую кривую ускорения.

Кривая перегрузки при работе

Кривая перегрузки при работе (повреждение статора) должна представлять тепловую способность двигателя от номинального тока полной нагрузки до тока приблизительно с крутящим моментом пробоя во время работы.Эта кривая не предназначена для индикации возможности непрерывной перегрузки, и ее никогда не следует использовать для планирования текущих операций с перегрузкой. Повторяющиеся операции до и после рабочей кривой перегрузки сокращают срок службы изоляции. Кривые рабочей перегрузки обычно предоставляются для двигателей среднего напряжения.

Кривая предельного нагрева при ускорении

Кривая предельного теплового воздействия при ускорении должна представлять тепловую способность двигателя от заблокированного ротора до тока приблизительно при крутящем моменте пробоя при ускорении.Кривые ускорения обычно предоставляются для двигателей среднего напряжения. Если требуется, чтобы двигатель ускорялся и работал как в прямом, так и в обратном направлении, могут потребоваться отдельные кривые ускорения для прямого и обратного направления.

Точка безопасной остановки

Точка безопасной остановки (повреждение ротора) представляет собой максимальное время, в течение которого машина может оставаться заблокированной без повреждений при заданном пусковом напряжении. Для низковольтных двигателей обычно предусмотрены безопасные точки остановки.NEMA MG-1 требует, чтобы двигатели мощностью 500 л.с. и ниже с номинальным напряжением не более 1 кВ были способны выдерживать ток заторможенного ротора в течение не менее 12 секунд, когда двигатель изначально находится при нормальной рабочей температуре.

Кривая предела температуры заблокированного ротора

Кривая предела температуры заблокированного ротора (повреждение ротора) должна представлять максимальное время, в течение которого машина может оставаться заблокированной без повреждений. Кривая строится путем проведения линии через расчетные точки безопасного останова, указанные для серии эталонных пусковых напряжений.Кривые заторможенного ротора обычно предоставляются для двигателей среднего напряжения.

Пример 1

Постройте характерные ориентиры для асинхронного двигателя 1500HP, 4000V, 2P, 187A, WPII.

Решение

В прилагаемом пакете от производителя двигателя перечислены следующие пусковые характеристики и предельные тепловые характеристики для машины, изначально работающей при номинальной рабочей (горячей) температуре.

Очки повреждения статора:
Ток (%) Время (сек.)
1,55 1000,0
1,80 400,0
2,82 100,0
точек повреждения ротора при 100% напряжении:
Ток (%) Время (сек.)
5,2 30,0
6,0 25,0
6,6 12,0
точек повреждения ротора при напряжении 80%:
Ток (%) Время (сек.)
3,0 85,0
3,9 50,0
4,2 25,0
Время разгона:
Напряжение (%)) Время (сек.)
100 6,0
90 8,4
80 14,0
Результаты представлены на рисунке 1.
Фиг.1 двигатель NEMA MV TCC ориентиры
Пример 2

Постройте характерные ориентиры для асинхронного двигателя 40 л.с., 460 В, 4 полюса, 1,15 SF, TEFC.
Решение

В техническом паспорте производителя указаны следующие рабочие характеристики двигателя.

FLA = 49,4
LRA = 275,3

Время разгона с максимальной инерцией нагрузки при 100% вольт = 14,0 секунд

Время безопасного останова при 100% вольт = 44.0 секунд

Результаты представлены на рисунке 2.

Рис. 2 Ориентиры TCC двигателя NEMA LV
Список литературы
• Другие руководства по применению, предлагаемые SKM Systems Analysis на сайте www.skm.com
Последняя редакция:
• IEEE Std 242, Рекомендуемая практика IEEE для защиты и координации промышленных и коммерческих систем питания (IEEE Buff Book)
• IEEE Std 620, Руководство IEEE по представлению кривых предельных температур для индукционных машин с короткозамкнутым ротором
• IEEE Std C37.96, Руководство IEEE по защите электродвигателей переменного тока
• NEMA MG-1, Двигатели и генераторы
Изоляционные материалы
Класс изоляции Максимальная температура Изоляционные материалы
Y 90 ° С Хлопок, шелк, бумага, дерево, целлюлоза, клетчатка без пропитка или иммерсионная пропитка
А 105 ° С Класс Y, пропитанный натуральными смолами, эфиры целлюлозы, изоляционные масла и т. д., также клееная древесина, лакированная бумага
Гибрид A 110 ° С Insuldur® Изоляция Крафт-бумага на эпоксидном связующем активируется под давлением
E 120 ° С Эмали на основе синтетических смол, хлопок и бумажные ламинаты с формальдегидной связкой
Б 130 ° С Слюда, стекловолокно, асбест и др., с подходящее связующее вещество; наросты слюды, стеклопластиковые и асбестовые ламинаты
Ф 155 ° С Материалы класса B с более термостойкие склеивающие материалы
H 180 ° С Стекловолоконные и асбестовые материалы, и наростной слюды, с соответствующими Силиконовые смолы
К > 180 ° С Слюда, керамика, стекло, кварц и асбест без связующих или с силиконом смолы с превосходной термостойкостью
Гибрид H 220 ° С изоляция NOMEX®, лак окунанием и вакуумное давление пропитанный (VPI)
назад к руководствам по приложениям

Типы и применение реле максимального тока (часть 1)

Типы и применения реле максимального тока

Индекс

Типы защиты

Схемы защиты можно разделить на две основные группы:

  1. Схемы агрегатов
  2. Нестандартные Схемы агрегатов

1.Защита типа блока

Схемы типа блока защищают определенную область системы, например, трансформатор, линию передачи, генератор или шину.

Схема защиты устройства основана на Законе о токах Кирхгофа — сумма токов, входящих в зону системы, должна быть равна нулю.

Любое отклонение от этого должно указывать на аномальный путь тока . В этих схемах полностью игнорируются эффекты любых помех или условий эксплуатации за пределами интересующей области, и защита должна быть спроектирована так, чтобы быть стабильной выше максимально возможного тока короткого замыкания, который может протекать через защищаемую область.

Вернуться к оглавлению ↑


2. Защита безблочного типа

Безблочные схемы, хотя и предназначены для защиты определенных областей, не имеют фиксированных границ . Защитные зоны не только защищают свои собственные обозначенные области, но и могут перекрываться другими зонами. Хотя это может быть очень полезно для целей резервного копирования, может существовать тенденция к изолированию слишком большой области, если неисправность обнаруживается различными неединичными схемами.

Самая простая из этих схем измеряет ток и включает в работу защиты обратнозависимую временную характеристику, чтобы защита, находящаяся ближе к месту повреждения, сработала первой.

Система защиты без агрегата включает следующие схемы:
  1. Максимальная токовая защита с временной шкалой
  2. Максимальная токовая защита с временной шкалой
  3. Дистанционная или полная защита

Вернуться к указателю ↑

2.1 Максимальная токовая защита

Это Самый простой из способов защиты линии и поэтому широко используется.

Свое применение он обязан тому факту, что в случае неисправности ток возрастет до значения, в несколько раз превышающего максимальный ток нагрузки.Его ограничение заключается в том, что его можно применять только к простому и недорогому оборудованию.

Вернуться к указателю ↑


2.2 Защита от замыкания на землю

Обычно используется набор из двух или трех реле максимального тока и отдельное реле максимального тока для защиты одной линии от замыкания на землю. Предусмотренное отдельное реле защиты от замыканий на землю делает защиту от замыканий на землю более быстрой и чувствительной. .

Ток замыкания на землю всегда по величине меньше тока замыкания фазы.

Следовательно, реле, подключенное для защиты от замыкания на землю, отличается от реле для защиты от межфазного замыкания.

Вернуться к указателю ↑


Различные типы сбоев в линии

Нет Тип сбоя Работа реле
1 замыкание на землю Отказ) Реле замыкания на землю
2 Междуфазное замыкание без заземления Реле максимального тока между фазами
3 Двойное замыкание фазы на землю Реле максимального тока на землю Связанные реле максимального тока на землю 9000

Вернуться к указателю ↑


Назначение и характеристики реле максимального тока

Реле, которое срабатывает или срабатывает, когда его ток превышает заданное значение (значение настройки), называется Реле максимального тока .

Защита от перегрузки по току защищает системы электроснабжения от чрезмерных токов , которые вызваны короткими замыканиями, замыканиями на землю и т. Д. Реле максимального тока могут использоваться для защиты практически любых элементов энергосистемы, то есть линий электропередачи, трансформаторов, генераторов или двигателей.

Для защиты фидера может быть более одного реле максимального тока для защиты различных участков фидера. Эти реле максимального тока должны координироваться друг с другом, чтобы в первую очередь срабатывала ближайшая неисправность.

Использование времени, тока и комбинации времени и тока — это три способа различения соседних реле максимального тока.

Реле максимального тока обеспечивает защиту от:

Перегрузка по току включает защиту от короткого замыкания, а короткое замыкание может быть:

  1. Обрыв фазы
  2. Замыкание на землю
  3. Повреждения обмотки

Токи короткого замыкания обычно несколько раз (От 5 до 20) ток полной нагрузки . Следовательно, при коротких замыканиях всегда желательно быстрое устранение неисправностей.

Вернуться к указателю ↑


Основное требование защиты от перегрузки по току

Защита не должна срабатывать при пусковых токах, допустимой перегрузке по току, скачках тока. Для этого предусмотрена временная задержка (в случае обратных реле).

Защита должна быть согласована с соседней максимальной токовой защитой.

Реле максимального тока является основным элементом защиты от сверхтока.

Вернуться к указателю ↑


Цель защиты от перегрузки по току

Это наиболее важные цели реле максимального тока:

  • Обнаружение ненормальных условий
  • Изоляция неисправной части системы
  • Скорость Быстрая работа для минимизации повреждений и опасность
  • Дискриминация Изолируйте только неисправную секцию
  • Надежность / надежность
  • Безопасность / стабильность
  • Стоимость защиты / от стоимости потенциальных опасностей

Вернуться к указателю ↑


Номинальные характеристики реле максимального тока

Для Чтобы устройство защиты от перегрузки по току работало должным образом, параметры устройства защиты от перегрузки по току должны быть правильно выбраны.Эти характеристики включают напряжение, ток и отключающую способность.

Если рейтинг прерывания выбран неправильно, существует серьезная опасность для оборудования и персонала.

Ограничение тока можно рассматривать как еще один номинал устройства защиты от перегрузки по току, хотя не все устройства защиты от перегрузки по току должны иметь эту характеристику

Номинальное напряжение: Номинальное напряжение устройства защиты от перегрузки по току должно быть не менее напряжение цепи.Номинальное значение устройства защиты от перегрузки по току может быть выше, чем напряжение системы, но никогда не может быть ниже.

Номинальный ток: Номинальный ток устройства защиты от перегрузки по току обычно не должен превышать допустимую нагрузку по току проводников. Как правило, номинальный ток устройства защиты от перегрузки по току выбирается равным 125% от постоянного тока нагрузки.

Вернуться к указателю ↑


Разница между защитой от перегрузки по току и защиты от перегрузки

Защита от перегрузки по току защищает от чрезмерных токов или токов, превышающих допустимые значения номинального тока , которые возникают в результате коротких замыканий, замыканий на землю и условий перегрузки.

При этом защита от перегрузки защищает от ситуации, когда ток перегрузки вызывает перегрев защищаемого оборудования .

Защита от перегрузки по току — это более широкая концепция, поэтому защиту от перегрузки можно рассматривать как подмножество защиты от перегрузки по току.

Реле максимального тока может использоваться в качестве защиты от перегрузки (тепловой) при защите резистивных нагрузок и т. Д., Однако для нагрузок двигателя реле максимального тока не может служить в качестве защиты от перегрузки. Реле перегрузки обычно имеют более длительную уставку времени, чем реле максимального тока.

Вернуться к указателю ↑


Типы реле максимального тока

Это типы реле максимального тока:

  1. Реле мгновенной максимальной токовой защиты (определение тока)
  2. Реле максимальной токовой защиты с выдержкой времени Relay)
    • Умеренно инверсное
    • Очень инверсное время
    • Чрезвычайно инверсное
  3. Направленное реле максимального тока

Вернуться к указателю ↑


1.Реле мгновенного максимального тока (определение тока)

Реле постоянного тока срабатывает мгновенно, когда ток достигает заданного значения.

Реле мгновенного максимального тока — определенный ток
  • Срабатывает через определенное время, когда ток превышает значение срабатывания срабатывания.
  • Критерием его работы является только величина тока (без выдержки времени).
  • Время работы постоянно.
  • Нет преднамеренной задержки по времени.
  • Координация реле с определенным током основана на том факте, что ток повреждения изменяется в зависимости от положения повреждения из-за разницы в импедансе между повреждением и источником
  • Реле, расположенное дальше всего от источника, срабатывает в течение низкого текущее значение
  • Рабочие токи для других реле постепенно увеличиваются при движении к источнику.
  • Работает за 0,1 с или менее

Приложение: Этот тип применяется к исходящим фидерам.

Вернуться к указателю ↑


2. Реле максимального тока с независимой выдержкой времени

В этом типе для работы (срабатывания) должны выполняться два условия: ток должен превышать установленное значение, а короткое замыкание должно продолжаться как минимум равное времени к настройке времени реле.

Реле максимального тока с независимой выдержкой времени

Современные реле могут содержать более одной ступени защиты, каждая ступень включает каждую собственную уставку тока и времени.

  1. Для срабатывания реле максимального тока с независимой выдержкой времени Время срабатывания реле постоянного тока постоянно
  2. Его работа не зависит от величины тока выше значения срабатывания срабатывания.
  3. Имеет настройки срабатывания датчика и шкалы времени, желаемое время задержки может быть установлено с помощью специального механизма задержки времени.
  4. Легко координировать.
  5. Постоянное время отключения, не зависящее от изменения подачи и местоположения неисправности.
Недостаток реле:
  1. Непрерывность питания не может поддерживаться на стороне нагрузки в случае неисправности.
  2. Предусмотрено запаздывание, которое нежелательно при коротких замыканиях.
  3. Трудно координировать и требует внесения изменений с добавлением нагрузки.
  4. Не подходит для линий передачи на большие расстояния, где быстрое устранение неисправностей необходимо для стабильности.
  5. Реле
  6. трудно различать токи повреждения в той или иной точке, когда полное сопротивление между этими точками невелико, что приводит к плохой селективности.
Приложение:

МТЗ с независимой выдержкой времени используется как:

  1. Резервная защита дистанционного реле линии передачи с выдержкой времени.
  2. Резервная защита дифференциального реле силового трансформатора с выдержкой времени.
  3. Основная защита отходящих фидеров и шинных соединителей с регулируемой задержкой времени.

Вернуться к указателю ↑


3. Реле максимального тока с обратнозависимой выдержкой времени (IDMT Relay)

В реле этого типа время срабатывания обратно пропорционально току. Значит, большой ток сработает быстрее реле максимального тока, чем более низкий. Существуют стандартные обратные, очень обратные и крайне обратные типы.

Дискриминация по «времени» и «течению». Время срабатывания реле обратно пропорционально току повреждения.

Реле обратного времени также называют реле обратного заданного минимального времени (IDMT).

Обратное определенное минимальное время (IDMT)

Время срабатывания реле максимального тока можно увеличить (сделать медленнее), отрегулировав «настройку шкалы времени». Самая низкая установка шкалы времени (самое быстрое время работы) обычно составляет 0,5, а самая медленная — 10.

  • Работает, когда ток превышает значение срабатывания.
  • Время срабатывания зависит от величины тока.
  • Он дает характеристики с обратнозависимой выдержкой времени при более низких значениях тока короткого замыкания и характеристики с независимой выдержкой времени при более высоких значениях
  • Обратная характеристика получается, если значение множителя установки штекера ниже 10, для значений от 10 до 20 характеристики имеют тенденцию к определенному времени характеристики.
  • Широко используется для защиты распределительных линий.

В зависимости от инверсии у него есть три различных типа:

Обратные типы

Вернуться к указателю ↑

3.1. Нормальное реле максимального тока с обратнозависимой выдержкой времени

Точность времени срабатывания может составлять от 5 до 7,5% от номинального времени срабатывания, как указано в соответствующих нормах. Неопределенность времени работы и необходимого времени работы может потребовать допуска от 0,4 до 0,5 секунды.

Используется, когда ток ошибки зависит от генерации ошибки , а не от местоположения ошибки.

Нормальное обратнозависимое реле максимального тока — это относительно небольшое изменение во времени на единицу изменения тока.

Применение:

Наиболее часто используется в электрических и промышленных цепях. особенно применимо, когда величина неисправности в основном зависит от генерирующей мощности системы на момент неисправности.

Вернуться к индексу ↑


3.2. Реле максимального тока с очень инверсной выдержкой времени
  • Дает больше инверсных характеристик, чем у IDMT.
  • Используется при уменьшении тока короткого замыкания по мере увеличения расстояния от источника.
  • Особенно эффективны при замыканиях на землю из-за их крутых характеристик.
  • Подходит, если происходит существенное снижение тока короткого замыкания по мере увеличения расстояния до источника питания.
  • Реле максимального тока с очень обратной зависимостью особенно подходят, если ток короткого замыкания быстро падает с удалением от подстанции.
  • Градиентный запас может быть уменьшен до значения в диапазоне от 0,3 до 0,4 секунды, когда используются реле максимального тока с очень инверсными характеристиками.
  • Используется, когда ток повреждения зависит от места повреждения.
  • Используется, когда ток сбоя не зависит от нормальных изменений генерирующей мощности.

Вернуться к индексу ↑


3.3. Реле максимального тока с очень обратнозависимой выдержкой времени
  • Оно имеет больше обратных характеристик, чем у IDMT и реле максимального тока с очень обратнозависимой выдержкой времени.
  • Подходит для защиты машин от перегрева.
  • Время срабатывания реле максимального тока с выдержкой времени с чрезвычайно обратной зависимостью времени от тока приблизительно обратно пропорционально квадрату тока. токи включения.
  • Используется, когда ток повреждения зависит от места повреждения.
  • Используется, когда ток повреждения не зависит от нормальных изменений генерирующей мощности.

Применение:

  • Подходит для защиты распределительных фидеров с пиковыми токами при включении (холодильники, насосы, водонагреватели и т. Д.).
  • Особенно подходит для выравнивания и согласования с предохранителями и замыкающими устройствами.
  • Для защиты генераторов переменного тока, трансформаторов.Дорогие кабели и др.

Вернуться к оглавлению ↑


3.4. Реле длительного обратного максимального тока

Основное применение реле максимального тока длительного действия — это резервная защита от замыканий на землю.


4. Направленные реле максимального тока

Когда система питания не радиальная (источник на одной стороне линии), реле максимального тока может не обеспечить адекватную защиту. Этот тип реле срабатывает в направлении протекания тока и блокирует в обратном направлении.

Для его работы должны выполняться три условия: величина тока, временная задержка и направленность. Направленность тока можно определить, используя напряжение в качестве ориентира направления.

Вернуться к указателю ↑


Применение реле максимального тока

Защита двигателя:

  • Используется от перегрузок и коротких замыканий в обмотках статора двигателя.
  • МТЗ с обратнозависимой выдержкой времени и мгновенная максимальная токовая нагрузка, фаза и земля
  • Реле максимального тока, используемые для двигателей мощностью более 1000 кВт.

Защита трансформатора:

  • Используется только тогда, когда стоимость реле максимального тока не оправдана.
  • Широко также в местах расположения силовых трансформаторов для резервной защиты от внешних повреждений.

Защита линии:

  • На некоторых вспомогательных линиях электропередачи, где стоимость ретрансляции на расстоянии не может быть оправдана.
  • первичная защита от замыканий на землю на большинстве линий электропередачи, где дистанционные реле используются для замыканий фаз.
  • Для резервной защиты от земли на большинстве линий, имеющих контрольное реле для первичной защиты.

Защита распределения:

Реле максимального тока очень хорошо подходит для защиты распределительной системы по следующим причинам:

  • Это в основном просто и недорого.
  • Очень часто реле не обязательно должны быть направленными и, следовательно, не требуется питание PT.
  • Можно использовать комплект из двух реле O / C для защиты от межфазных замыканий и отдельного реле максимального тока для замыканий на землю.

Вернуться к указателю ↑

Принцип работы реле максимального тока Типы

В реле максимального тока или реле максимального тока срабатывает только ток. В реле есть только один токовый элемент, катушка напряжения и т. Д. Не требуется для создания этого защитного реле.

Принцип работы реле максимального тока

В реле максимального тока , по существу, должна быть катушка тока. Когда через эту катушку протекает нормальный ток, магнитного эффекта, создаваемого катушкой, недостаточно для перемещения подвижного элемента реле, так как в этом состоянии сдерживающая сила больше, чем отклоняющая сила.Но когда ток через катушку увеличивается, магнитный эффект увеличивается, и после определенного уровня тока отклоняющая сила, создаваемая магнитным эффектом катушки, пересекает сдерживающую силу. В результате движущийся элемент начинает двигаться, изменяя положение контакта в реле. Хотя существуют различные типы реле максимального тока , но основной принцип работы реле максимального тока более или менее одинаков для всех.

Типы реле максимального тока

В зависимости от времени работы существуют различные типы реле максимального тока , например,

  1. Реле мгновенного максимального тока .
  2. Реле максимального тока с независимой выдержкой времени .
  3. Реле максимального тока с обратнозависимой выдержкой времени .

Реле максимальной токовой защиты с обратнозависимой выдержкой времени или просто реле с обратной выдержкой времени снова подразделяется на , минимальное время с обратной зависимостью (IDMT), с очень обратной выдержкой времени , с очень обратной выдержкой времени реле максимального тока или реле разгона .

Реле максимального тока

Устройство и принцип работы реле максимального тока довольно просты.
Здесь обычно магнитопровод намотан токовой катушкой. Кусок железа снабжен опорой петли и сдерживающей пружиной в реле, поэтому при недостаточном токе в катушке замыкающие контакты остаются разомкнутыми. Когда ток в катушке пересекает заданное значение, силы притяжения становится достаточно, чтобы тянуть железный кусок к магнитному сердечнику, и, следовательно, контакты замыкаются.

Мы называем предварительно установленное значение тока в катушке реле током уставки срабатывания.Это реле называется мгновенным реле перегрузки по току , так как в идеале реле срабатывает, как только ток в катушке становится выше, чем ток срыва срабатывания. Не применяется преднамеренная задержка по времени. Но всегда существует внутренняя задержка, которой мы не можем избежать практически. На практике время срабатывания реле мгновенного действия составляет порядка нескольких миллисекунд.

Реле максимального тока с независимой выдержкой времени

Это реле создается путем применения преднамеренной задержки по времени после пересечения срабатывания тока.Реле максимального тока с независимой выдержкой времени может быть настроено на выдачу выходного сигнала отключения через точное время после срабатывания. Таким образом, он имеет регулировку установки времени и регулировку звукоснимателя.

Реле максимального тока с обратнозависимой выдержкой времени

Обратное время — это естественный признак любого вращающегося устройства индукционного типа. Здесь скорость вращения вращающейся части устройства выше, чем больше входной ток. Другими словами, время работы обратно пропорционально входному току.Эта естественная характеристика электромеханического индукционного дискового реле очень подходит для защиты от перегрузки по току. Если неисправность серьезная, она устранит неисправность быстрее. Хотя обратная по времени характеристика присуща электромеханическому индукционному дискному реле, такая же характеристика может быть достигнута в микропроцессорном реле также путем правильного программирования.

Реле максимального обратного тока с заданной минимальной выдержкой времени или реле максимального тока IDMT

Идеальные характеристики обратнозависимой выдержки времени не могут быть достигнуты в реле максимального тока.По мере увеличения тока в системе вторичный ток трансформатора тока увеличивается пропорционально. Вторичный ток поступает в токовую катушку реле. Но когда ТТ становится насыщенным, не будет дальнейшего пропорционального увеличения вторичного тока ТТ с увеличением тока системы. Из этого явления ясно, что от значения трюка до определенного диапазона ошибочного уровня реле с обратнозависимой выдержкой времени показывает определенную обратную характеристику. Но после этого уровня неисправности ТТ становится насыщенным, и ток реле больше не увеличивается с увеличением уровня неисправности системы.Поскольку ток реле больше не увеличивается, не будет дальнейшего сокращения времени работы реле. Мы определяем это время как минимальное время работы. Следовательно, характеристика является обратной в начальной части, которая стремится к определенному минимальному времени работы, поскольку ток становится очень большим. Вот почему реле упоминается как реле перегрузки по току с обратнозависимой выдержкой времени или просто реле IDMT .

Характеристики электрооборудования | Система питания

В этой статье мы поговорим об общих характеристиках электрооборудования.

Все электрические машины, аппараты и другое электрическое оборудование должны удовлетворять двум основным требованиям — они должны иметь возможность непрерывно работать в нормальных условиях эксплуатации и выдерживать кратковременные перегрузки по току и перенапряжения, которые могут возникнуть во время чрезвычайные условия.

Для работы электрических машин и аппаратов с полной надежностью в нормальных условиях эксплуатации должны выполняться следующие два требования.

Номинальный ток ≥ Фактический ток нагрузки… (1.1)

и Номинальное напряжение ≥ Рабочее напряжение единицы оборудования… (1.2)

Номинальный или номинальный ток — это максимальный ток, при котором данное электрическое устройство или машина может работать непрерывно в течение всего срока службы (при условии, что оборудование рассчитано на непрерывную работу).

Когда часть устройства или машины работает с током нагрузки, не превышающим ее номинальный ток, повышение температуры любой части никогда не будет превышать допустимых пределов, что обеспечивает непрерывную и надежную работу.

Номинальное напряжение электрического устройства или машины — это значение линейного напряжения, указанное на его паспортной табличке, это значение равно номинальному линейному напряжению цепи, в которой он должен работать. Номинальное напряжение должно быть выбрано таким образом, чтобы что максимальное рабочее напряжение при эксплуатации не превышает номинальное напряжение более чем на 10-15 процентов.

В связи с тем, что условия, при которых изоляция оборудования, предназначенного для работы на открытом воздухе, намного более жесткие, чем у оборудования, установленного в закрытых помещениях, из-за атмосферных осадков, коррозионных химических отложений, летучей золы и пыли, электрические аппараты и машины предназначены для эксплуатации внутри или вне помещений.

Все электрические установки и цепи подвержены опасности неисправности, ведущей к короткому замыканию и протеканию тока в оборудовании, значительно превышающего номинальное значение.

В нормальных условиях эксплуатации все элементы цепи электрической системы несут токи, величина которых зависит от значения напряжения генератора и эффективных импедансов всех элементов системы передачи / распределения энергии, включая импедансы нагрузок, обычно относительно больших.

Однако, когда из-за неисправности (известной как короткое замыкание) проводники разных фаз соприкасаются друг с другом в линии электропередачи, силовом трансформаторе или любом другом элементе схемы, часть полного сопротивления системы будет шунтирован из цепи. Это снижает эффективное сопротивление системы при увеличении тока. Чем меньше эффективное сопротивление в неисправной цепи, тем больше ток короткого замыкания.

Токи короткого замыкания вредны по двум причинам: первая состоит в том, что даже кратковременное прохождение сильного тока приведет к перегреву оборудования, вторая заключается в том, что протекание токов короткого замыкания через токоведущие части создает силы электродинамического взаимодействие, которое может разрушить или повредить оборудование.

Вот почему все элементы любой электрической установки спроектированы и выбраны с учетом тепловой и динамической устойчивости, достаточной для выдерживания максимально возможного протекания тока короткого замыкания, который может возникнуть в данной установке.

Самыми тяжелыми условиями эксплуатации являются коммутационные устройства во время короткого замыкания. Эти устройства представляют собой автоматические выключатели и предохранители, функция которых заключается в прерывании тока короткого замыкания в течение короткого периода времени (0,05 — 0.3 секунды) и тем самым отключите неисправный участок.

Способность коммутационного устройства прерывать ток короткого замыкания выражается его номинальным током отключения, максимальным значением тока, который он может безопасно прервать при нормальном рабочем напряжении установки, в которой оно предназначено для работы.

Для удовлетворительной работы выключателя должно выполняться условие:

Номинальный ток отключения ≥ Максимальный ток, протекающий по цепи во время короткого замыкания… (1.3)

Способность коммутирующего устройства прерывать короткие замыкания выражается их номинальной отключающей способностью в МВА.

Номинальное отключение МВА = √3 x номинальный ток отключения в кА x номинальное напряжение данного устройства в кВ… (1,4)

Еще одно условие, которое должно быть выполнено для того, чтобы коммутационное устройство работало надежно, состоит в том, что номинальное отключающее МВА ≥ Максимальное МВА, развиваемое в цепи во время короткого замыкания

(также называется мощностью неисправности)… (1.5)

Мощность неисправности определяется как —

S max sc = √3 x максимальное значение тока короткого замыкания в кА x номинальное напряжение данной установки в кВ… (1,6)

Какой тип УЗО? — Электрооборудование

Руководство по устройствам защитного отключения (УЗО), их использованию и какое из них выбрать?

Что такое УЗО?

Устройства защитного отключения (УЗО) — это защитные переключающие устройства.Они предназначены для обеспечения безопасности трех типов защиты; это:

  1. Защита от сбоев. Любой ток отключения, зависящий от сопротивления пути заземления. (Положение 411.4.204; 411.5.1; 531.2).
  2. Дополнительная защита. УЗО с током отключения не более 30 мА. (415,1).
  3. Противопожарная защита. Ток отключения не более 300 мА. (422.3.9).

УЗО контролирует ток утечки на землю в цепи. Он состоит из катушек с проволокой, намотанных вокруг ферритового тороидального сердечника, по одной на каждый токоведущий провод защищаемой цепи.При обнаружении дисбаланса тока между токоведущими проводниками в катушке отключения будет индуцировано напряжение, которое отключит электропитание защищаемой цепи (см. Рисунок 1).

Рисунок 1 Однофазное УЗО

УЗО

намного более чувствительны, чем автоматические выключатели. Чувствительность указывается в миллиамперах (мА), а не в амперах (A).

Различные типы УЗО

Устройство остаточного тока — это общий термин, используемый для описания устройств, которые включают защиту от остаточного тока в соответствии с одним из следующих стандартов:

    Автоматический выключатель остаточного тока (RCCB)
  • без защиты от перегрузки BS EN 61008, BS 4293, BS EN 62423.
  • Автоматический выключатель остаточного тока
  • (RCBO) с защитой от перегрузки BS EN 61009.
  • Розетка
  • , включающая устройство остаточного тока (SRCD) с защитой от сверхтока или без нее BS 7288.
  • Переносное устройство остаточного тока (PRCD) BS 7071.

Как работают УЗО?

УЗО

работают, контролируя протекание тока в токоведущих проводниках цепи, и, если протекание тока несбалансировано из-за тока утечки на землю установленного номинального значения, устройство сработает, чтобы отключить питание цепи.Хотя УЗО имеют номинальный ток отключения (IΔn), они могут отключаться ниже номинального значения; например, УЗО на 30 мА требуется для срабатывания при токе от 18 до 28 мА.

Важно понимать, что УЗО не могут ограничивать напряжение или ток, они обеспечивают защиту, ограничивая время, в течение которого определенный максимальный ток может течь на землю.
В исправной цепи векторная сумма токов, протекающих по всем токоведущим проводам, должна быть номинально равна нулю. Когда в цепи возникает неисправность, из-за которой ток течет на землю, это создает дисбаланс и отключает устройство.

Что такое остаточный ток постоянного тока / ток короткого замыкания?

Некоторое оборудование будет иметь ток утечки постоянного тока в силу конструкции, другое оборудование может создавать токи постоянного тока в условиях неисправности, продиктованных конструкцией оборудования.

BS 7671: 2018 Приложение 53, рисунок A53.1 содержит примеры возможных токов короткого замыкания в системах с полупроводниками. Это демонстрирует, как форма сигнала влияет на различные типы цепей в условиях нагрузки и неисправности.

Чего требует BS 7671: 2018?

Недавно введен в BS 7671: 2018, Регламент 531.3.3 говорится, что существуют различные типы УЗО, и соответствующий тип должен быть выбран в соответствии с подключенным оборудованием.

Выписка из BS 7671: 2018:

“531.3.3 Типы УЗО
Существуют различные типы УЗО, в зависимости от их поведения в присутствии составляющих постоянного тока и частот. Соответствующее УЗО должно быть выбрано из следующего:
(i) УЗО типа АС: срабатывание УЗО при переменном синусоидальном остаточном токе, внезапно или плавно синусоидальный остаточный ток и остаточный пульсирующий постоянный ток, внезапно приложенный или плавно нарастающий.
ПРИМЕЧАНИЕ 1: Для УЗО типа A отключение достигается при остаточных пульсирующих постоянных токах, наложенных на плавный постоянный ток
до 6 мА.
(iii) УЗО типа F: УЗО, для которого достигается отключение, как для типа A, и дополнительно:
(a) для составных остаточных токов, внезапно возникающих или медленно нарастающих, предназначенных для цепи, питаемой между линией и нейтралью. или линия и заземленный средний провод
(b) для остаточных пульсирующих постоянных токов, накладываемых на гладкий постоянный ток.
ПРИМЕЧАНИЕ 2: Для УЗО типа F отключение достигается при остаточных пульсирующих постоянных токах, наложенных на плавный постоянный ток
до 10 мА.
(iv) УЗО типа B: УЗО, для которого выполняется отключение, как для типа F, и дополнительно:
(a) для остаточных синусоидальных переменных токов до 1 кГц
(b) для наложенных остаточных переменных токов на плавном постоянном токе
(c) для остаточных пульсирующих постоянных токов, наложенных на плавный постоянный ток
(d) для остаточного пульсирующего выпрямленного постоянного тока, который возникает из двух или более фаз
(e) для остаточного плавного тока постоянный ток, внезапно приложенный или медленно увеличивающийся, независимо от полярности
.
ПРИМЕЧАНИЕ 3: Для УЗО типа B отключение достигается при остаточных пульсирующих постоянных токах, наложенных на плавный постоянный ток, в 0,4 раза превышающий номинальный остаточный ток (IΔn) или 10 мА, в зависимости от того, какое значение является наибольшим.
Для общих целей можно использовать УЗО переменного тока.
ПРИМЕЧАНИЕ 4: Для руководства по правильному использованию УЗО для домашнего и аналогичного использования см. PD IEC / TR 62350.
ПРИМЕЧАНИЕ 5: Некоторые типичные токи короткого замыкания в цепях, содержащих полупроводники, приведены в Приложении A53. , Рисунок A53.1. ”

Какое влияние на УЗО оказывает остаточный постоянный ток повреждения?

Для объяснения, возможно, стоит подумать о некоторых старых моделях тестеров импеданса контура замыкания на землю, которые могут вызвать непреднамеренное срабатывание УЗО. Чтобы предотвратить это, некоторые типы измерителей сопротивления контура замыкания на землю накладывают постоянный ток на переменный испытательный ток. Этот постоянный ток насыщает магнитопровод УЗО, предотвращая его срабатывание в условиях испытания.

Там, где оборудование вырабатывает элемент остаточного постоянного тока, например, преобразователи частоты подключены к электрической установке, составляющая постоянного тока может насыщать магнитный сердечник и эффективно закрывать или блокировать УЗО.Это называется «ослеплением» и может либо предотвратить срабатывание УЗО, либо снизить чувствительность, что приведет к опасной ситуации.

Какие типы оборудования имеют остаточный ток утечки постоянного тока?

Появление новых технологий поставило перед проектировщиком и установщиком электрооборудования различные задачи. Некоторое современное оборудование может создавать постоянный остаточный ток короткого замыкания. К таким предметам относятся приводы с регулируемой скоростью, светодиодное освещение, стиральные, посудомоечные и сушильные машины.

Солнечные фотоэлектрические системы включают инверторы для преобразования постоянного тока в переменный для использования в электрической установке или для подачи в национальную энергосистему.Некоторые инверторы могут обеспечивать гальваническую или электрическую развязку между источником питания переменного тока и стороной постоянного тока фотоэлектрической батареи. Если это не так, в некоторых инструкциях производителя указывается, что необходимо использовать УЗО типа B согласно BS EN 62423.

Если оборудование для зарядки электромобилей может создавать остаточный постоянный ток короткого замыкания, производители могут предоставить в зарядное оборудование УЗО правильного типа. Однако могут возникнуть проблемы, если зарядное оборудование установлено после существующего УЗО переменного тока, которое может быть закрыто остаточным постоянным током короткого замыкания.В некоторых типах зарядного оборудования постоянного тока сторона входа переменного тока гальванически изолирована от выхода постоянного тока, что, следовательно, обеспечивает электрическую развязку. Это означает, что неисправности на стороне выхода постоянного тока, подключенной к транспортному средству, не будут обнаружены УЗО на стороне входа цепи.

Какие опасности и проблемы?

В новых установках обычной практикой является установка блока потребителя, который был поставлен с уже подключенными УЗО. Скорее всего, это тип переменного тока, который может быть неэффективным из-за остаточного постоянного тока короткого замыкания, создаваемого типами электрического оборудования.Многие установщики из-за привычки или неправильного понимания ограничений для УЗО переменного тока часто предполагают, что они подходят для всех установок, но это неверно.

Некоторые европейские страны уже запретили общее использование УЗО типа AC, а некоторые производители прекратили их производство, поставив тип A вместо типа AC.

В существующих электрических установках УЗО типа AC устанавливаются в течение многих лет и эффективны для резистивного, емкостного или индуктивного оборудования, оснащенного минимальным количеством электронных компонентов.Раньше это имело место для большинства установок, когда освещение было вольфрамовым, а электрические приборы или оборудование не содержали никакого электронного оборудования.

Современные бытовые приборы становятся все более совершенными, в них используются микропроцессорные технологии с упором на снижение потребления энергии. Это побудило производителей включить меры по энергосбережению, такие как регулирование скорости, которое по характеру своей работы имеет элемент постоянного тока остаточного короткого замыкания.

Какие типы установки могут быть затронуты?

Могут быть затронуты все типы электроустановок, в зависимости от установленного оборудования.Примеры включают:

  • Бытовая недвижимость с современным оборудованием и приборами, такими как светодиодное освещение, индукционные плиты, ИТ-оборудование и оборудование для зарядки электромобилей.
  • Коммерческие установки, включающие светодиодное освещение и большое количество ИТ-оборудования, которое также может вызывать другие проблемы, такие как ток защитного проводника, которые также следует учитывать.
  • Промышленные установки, использующие источники бесперебойного питания (ИБП) и преобразователи частоты приводов с регулируемой скоростью (VSD) для управления скоростью двигателей.
  • Следует отметить, что остаточный ток утечки постоянного тока может изменяться в зависимости от скорости двигателя и длины кабеля.
  • Установки плавательных бассейнов
  • могут подвергаться риску, когда оборудование, такое как насосы, заменяется более новым оборудованием, включающим VSD, без какого-либо рассмотрения того, подходит ли существующее УЗО типа AC для данной области применения.

Другие примеры установок, требующих защиты с помощью УЗО, включают:

  • Строительные площадки
  • Сельскохозяйственные и садовые помещения
  • Проводящие пункты с ограниченным движением
  • Парки для прицепов и кемпингов
  • Выставочные выставки и стенды
  • Наружное освещение
  • Марин
  • Медицинские пункты
  • Источники питания солнечных фотоэлектрических систем
  • Мобильные или передвижные единицы
  • Установки для зарядки электромобилей
  • Временные сооружения, развлекательные устройства и киоски на ярмарочных площадях, в парках развлечений и цирках, и
  • Системы напольного и потолочного отопления.

Как выбрать правильный тип УЗО?

Важно выбрать правильный тип УЗО для используемого оборудования. Тип УЗО будет зависеть от характеристик оборудования. При необходимости производители оборудования должны указать требуемый тип УЗО. Если информация недоступна, следует связаться с производителем и попросить предоставить ее. Законодательное требование Правил безопасности продукции Великобритании к производителям — предоставить четкие инструкции по установке для обеспечения безопасной установки.

Если оборудование содержит системы силовых электронных преобразователей (PECS), более известные как инверторы или VSD, BS 62477-1 Требования безопасности для систем и оборудования силовых электронных преобразователей устанавливают требования, а Приложение H содержит рекомендации по совместимости с УЗО. Производители должны четко определить требования безопасности для подходящих УЗО. Если эта информация не может быть получена, следует установить УЗО типа B для защиты наихудшего сценария.

Поскольку установщик не сможет предсказать различные типы оборудования, которое, вероятно, будет подключено к установке в течение ее срока службы, необходима консультация с клиентом для определения наиболее подходящего требуемого типа УЗО.

Стоимость УЗО типа A больше, чем у УЗО типа AC, и, следовательно, типы B и F значительно больше, чем это (в настоящее время сотни фунтов), поэтому важно понимать требования, иначе значительная сумма денег может быть потрачена впустую. .

Какие бывают типы УЗО?

Доступно множество различных типов УЗО, каждый из которых подходит для разных типов оборудования, как указано в Положении 531.3.3 стандарта BS 7671: 2018.

Тип УЗО не следует путать с различными типами автоматических выключателей, которые производятся в соответствии с их временными / токовыми характеристиками.Автоматические выключатели для максимальной токовой защиты кабелей доступны в типах B, C и D в соответствии с BSEN 60898-1. Довольно легко увидеть, как АВДТ с кривой время-ток типа B можно ошибочно принять за УЗО типа B.

Избирательность (дискриминация)

В 18-м выпуске -го года термин «дискриминация» заменен на «селективность». При последовательной установке нескольких УЗО важно добиться избирательности. Распространенное заблуждение состоит в том, что УЗО с более высоким номиналом чувствительности мА обеспечит селективность, но это не так из-за мгновенного срабатывания устройства.Единственный способ добиться селективности с помощью УЗО — это установить на входе устройство с выдержкой времени.

Тип S (с задержкой)

УЗО типа S — это устройство синусоидального остаточного тока с временной задержкой. Его можно установить перед УЗО типа переменного тока для обеспечения селективности. УЗО с выдержкой времени не может использоваться для дополнительной защиты, потому что оно не сработает в течение требуемого времени 40 мс.

Тип AC

УЗО переменного тока типа

(общего типа), которые чаще всего устанавливаются в жилых помещениях, предназначены для использования с переменным синусоидальным остаточным током для защиты резистивного, емкостного или индуктивного оборудования без каких-либо электронных компонентов.

УЗО общего типа

не имеют временной задержки и срабатывают мгновенно при обнаружении дисбаланса.

Примеры подходящих схем:

  • электрические души
  • духовка
  • варочная панель
  • Погружной нагреватель
  • и
  • ламп накаливания.

Устройства переменного тока могут обнаруживать и реагировать только на синусоидальный переменный ток.

Тип A

УЗО

типа A используются для переменного синусоидального остаточного тока и остаточного пульсирующего постоянного тока до 6 мА.

Они устанавливаются для защиты цепей, в которых установлено оборудование с электронными компонентами, например,

    инверторы
  • IT-оборудование класса 1
  • блоки питания для оборудования класса II
  • осветительное оборудование, включая диммеры и драйверы светодиодов,
  • Индукционные плиты
  • и
  • зарядное устройство для электромобилей с плавным остаточным постоянным током менее 6 мА.

Устройства типа A также подходят для приложений типа AC.

Тип F

УЗО

типа F используются в приборах и оборудовании с частотным регулированием.

Примеры оборудования:

  • Контроллеры кондиционирования воздуха с частотно-регулируемыми приводами
  • некоторые электроинструменты класса I
  • стиральных машин
  • посудомоечных машин и
  • Сушилки
  • с синхронными двигателями.

Устройства типа F также подходят для приложений типа AC и типа A.

Тип B

УЗО

типа B используются для одно- и трехфазного оборудования.

Примеры оборудования:

    инверторы
  • Источники бесперебойного питания (ИБП)
  • фотоэлектрические системы
  • лифтов
  • эскалаторов
  • сварочное оборудование
  • промышленных машин и
  • Устройство для зарядки электромобилей
  • с плавным остаточным постоянным током более 6 мА.

Устройства типа B также подходят для приложений типа AC, типа A и типа F.

Как проверить различные типы УЗО?

К установщику не предъявляются дополнительные требования по проверке правильности работы при остаточном токе постоянного тока. Это испытание проводится в процессе производства и называется типовым испытанием, которое ничем не отличается от того, как мы в настоящее время полагаемся на автоматические выключатели в условиях неисправности. УЗО типов A, B и F испытываются так же, как и УЗО переменного тока.Подробную информацию о процедуре тестирования и максимальном времени отключения можно найти в Руководящей записке IET 3.

Что делать, если я обнаружу УЗО типа AC при выполнении электрического осмотра во время отчета о состоянии электрического монтажа?

Если инспектор обеспокоен тем, что остаточный постоянный ток может повлиять на работу УЗО переменного тока типа, клиент должен быть проинформирован. Клиент должен быть проинформирован о потенциальных опасностях, которые могут возникнуть, и должна быть произведена оценка величины остаточного постоянного тока короткого замыкания, чтобы определить, подходит ли УЗО для продолжения использования.В зависимости от величины остаточного постоянного тока короткого замыкания, УЗО, которое закрывается остаточным постоянным током короткого замыкания, скорее всего, не сработает, что может быть так же опасно, как отсутствие установленного УЗО.

Эксплуатационная надежность УЗО

Было проведено множество исследований эксплуатационной надежности УЗО, установленных в широком диапазоне установок, что позволило понять влияние условий окружающей среды и внешних факторов на работу УЗО.

Ключевая информация:

  • Устройства, которые были признаны «неисправными» при проверке на месте, были сняты, и при проверке в лабораторных условиях было установлено, что они работают. Это объяснялось условиями установки или неправильной установкой. (Возможны остаточные токи короткого замыкания постоянного тока внутри установки)
  • Многие УЗО были установлены в неподходящих из-за условий окружающей среды местах.

Основная информация демонстрирует, что не только важно выбрать правильный тип УЗО, но и корпус для предполагаемого применения для защиты УЗО от условий окружающей среды, которым он будет подвергаться, не менее важен.

Сводка

Предположение, что УЗО переменного тока подойдет для любой установки, неверно, и УЗО следует выбирать в соответствии с оборудованием, которое, вероятно, будет использоваться в установке. Тип УЗО переменного тока следует выбирать только в том случае, если можно быть уверенным, что в цепи нет и не будет остаточного постоянного тока повреждения.

Каждая установка или элемент оборудования должны быть оценены на предмет потенциала остаточного постоянного тока короткого замыкания, и правильный тип УЗО должен быть выбран в соответствии с BS 7671: 2018 и инструкциями производителя.

MCB TRIP — Каковы причины? [Объяснение классов кривой поездки 2020]

Кривые срабатывания автоматического выключателя и автоматического выключателя (B, C, D, K, Z) Кривые срабатывания

MCB используются для отображения номинального тока срабатывания автоматических выключателей. Номинальный ток срабатывания — это минимальный уровень тока, при котором автоматический выключатель срабатывает мгновенно. Ток отключения должен сохраняться не менее 0,1 с, что является требованием для номинального значения.

Кривая отключения также может быть названа характеристикой отключения I-t.Он состоит из двух секций: секции перегрузки и секции короткого замыкания. Продолжительность отключения, необходимая для уровней токов перегрузки, отображается в разделе перегрузки, в то время как мгновенный уровень тока отключения автоматического выключателя описывается в разделе короткого замыкания.

Что такое расцепители MCB

Классы кривых срабатывания:

Кривая срабатывания, класс B

Автоматические выключатели с характеристиками этого класса мгновенно срабатывают, когда токи, протекающие через них, в 3-5 раз превышают номинальный ток.Эти автоматические выключатели используются в основном для защиты кабеля.

Кривая срабатывания, класс C

Обычно автоматические выключатели с характеристиками этого класса имеют мгновенное срабатывание, когда ток, протекающий через них, в 5-10 раз превышает номинальный ток. Таким образом, они подходят для бытовых и бытовых применений и электромагнитных пусковых нагрузок, требующих средних пусковых токов.

Кривая срабатывания, класс D

Автоматические выключатели

с характеристиками этого класса мгновенно срабатывают, если ток, протекающий через них, составляет 10.От 1 до 20 раз больше номинального тока. Автоматические выключатели этого класса рекомендуются для использования в индуктивных нагрузках и нагрузках двигателей с высокими пусковыми токами.

Кривая срабатывания, класс K

Автоматические выключатели с характеристиками этого класса мгновенно срабатывают, когда токи, протекающие через них, в 8–12 раз превышают номинальный ток. Эти автоматические выключатели могут использоваться для индуктивных нагрузок и нагрузок двигателя с высокими пусковыми токами.

Кривая срабатывания, класс Z

Автоматические выключатели с характеристиками этого класса мгновенно срабатывают, когда токи, протекающие через них, в 2–3 раза превышают номинальный ток.Эти MCB обычно очень чувствительны к короткому замыканию и могут использоваться для защиты высокочувствительных устройств, таких как полупроводниковые устройства.

MCB Расчеты отключения

Как рассчитать настройки отключения MCB

  • Обратите внимание на маркировку силы тока на переключателе MCB. Обычно это значение от 15 до 20. Также обратите внимание на маркировку напряжения на выключателе, это будет от 120 до 240.
  • После определения номинального напряжения и тока умножьте вольты на амперы.Результатом умножения будет максимальная мощность нагрузки, которую цепь может принять перед отключением.

Подробнее: MCB | Все, что вам нужно знать о миниатюрных автоматических выключателях

MCB Причины отключения

Что вызывает отключение автоматических выключателей?

  1. Перегрузка цепи

Одна из основных причин отключения автоматических выключателей — это перегрузка цепи. Это происходит, когда вы пытаетесь заставить цепь давать больше электрического тока, чем ее фактическая емкость.Это приведет к перегреву цепи, что подвергнет опасности все электрические устройства, подключенные к цепи. Возьмем, к примеру, если ваш настольный компьютер подключен к цепи, которая требует 17 ампер, но теперь использует 22 ампера, тогда схема настольной компьютерной системы будет перегрета и повреждена. Автоматический выключатель отключается, чтобы предотвратить перегрев, что может даже предотвратить крупный пожар. Вы можете решить эту проблему, пытаясь перераспределить свои электрические приборы и стараясь отключать их от одних и тех же цепей, чтобы избежать перегрузки цепей.Вы даже можете отключить некоторые устройства, которые в настоящее время не используются, чтобы снизить электрическую нагрузку на автоматический выключатель.

MCB Причины отключения

2 Короткое замыкание

Это еще одна распространенная причина отключения автоматических выключателей. Короткие замыкания даже опаснее перегруженных цепей. Короткое замыкание происходит, когда «горячий» провод касается «нейтрального» провода в одной из ваших электрических розеток. Каждый раз, когда это происходит, через цепь проходит огромное количество тока, что создает огромное количество тепла, больше, чем может выдержать цепь.В этой ситуации MCB отключится, чтобы отключить цепь, чтобы предотвратить опасное происшествие, такое как пожар. Короткие замыкания могут возникать по разным причинам, например, неплотное соединение или неисправная проводка. Вы можете легко определить случай короткого замыкания по запаху гари, который обычно остается вокруг автоматического выключателя. Кроме того, вы можете заметить вокруг него черный или коричневый оттенок.

3 скачка замыкания на землю.

Скачки замыкания на землю очень похожи на короткие замыкания.Они случаются всякий раз, когда горячий провод соприкасается с заземляющим проводом из чистой меди или корпусом металлической розеточной коробки, который соединен с заземляющим проводом. Когда это происходит, через провод проходит больше электричества, чем может принять цепь. Автоматический выключатель отключается для защиты цепи и устройств от перегрева или возгорания. Вы можете легко определить выбросы замыкания на землю по черному или коричневому цвету вокруг автоматического выключателя. Не упускайте из виду ни одну из этих проблем всякий раз, когда вы их замечаете, потому что, поступая так, вы подвергнете себя, свою семью или соседа по комнате большой опасности.Если ваш MCB часто выезжает из строя, то пришло время известить профессионалов, которые приедут и изучат проблемы. НЕ ПЫТАЙТЕСЬ делать это самостоятельно, если у вас нет должной подготовки.

= >>> Где купить MCB

Характеристики переменного и постоянного тока | Sciencing

Токи переменного и постоянного тока имеют общие характеристики. Оба они состоят из движущихся зарядов и имеют жизненно важное значение для схем и электронных устройств. Однако они генерируются по-разному и ведут себя по-разному.Переменные токи синусоидальны и исходят от генераторов переменного тока. Постоянный ток постоянен во времени и исходит от таких источников, как батареи или генераторы постоянного тока. Эти различия между ними влияют на роли, которые они играют в схемах.

Токи постоянного тока

Постоянные токи протекают только в одном направлении и постоянны во времени. Их внешний вид — это прямая линия, которая не меняется. Они производятся из источников питания, таких как батареи, блоки питания и генераторы постоянного тока. Фотоэлектрические устройства, такие как солнечные элементы, также вырабатывают постоянный ток.

Токи переменного тока

Переменные токи меняют направление, протекая сначала в одну сторону, а затем в другую. Это синусоидальные волны, поэтому они меняются во времени. Они производятся из таких источников, как блоки питания и генераторы переменного тока. В Северной Америке переменный ток составляет 120 вольт и 60 герц или циклов в секунду. Это означает, что он меняет направление 60 раз в секунду. В Европе это обычно 50 герц при напряжении от 220 до 240 вольт.

Электрогенераторы

Генераторы переменного тока вырабатывают электричество путем преобразования механической энергии в электрическую.Механическая энергия пара используется для вращения петель в магнитном поле, а генерируемая ЭДС представляет собой синусоидальную волну, которая изменяется во времени. Генераторы постоянного тока очень похожи на свои аналоги переменного тока, но у них генерируется ЭДС постоянного тока.

Необычные источники электроэнергии

Сбор энергии, также известный как сбор энергии или сбор энергии, — это место, где накапливается и улавливается энергия окружающей среды. Источники энергии из окружающей среды являются естественными, неэлектрическими по своей природе и самовосстанавливающимися, например, ветер или солнце.Сбор энергии человеком использует человеческое тело для производства энергии. Походка человека, благодаря своим колебательным движениям, является естественным источником переменного тока. Для изучения этого явления были созданы наколенники и человеческие рюкзаки.

Органы электрических угрей состоят из элементов в форме диска, которые ведут себя как батареи и собраны рядами, поэтому по своей природе они являются постоянным током. Они могут выдавать от 100 до 650 вольт, в зависимости от их размера. Угри используют свое электричество, чтобы шокировать добычу, а также для самообороны.

Функции

Переменный ток используется для питания двигателей в холодильниках, поездах, компьютерах, жестких дисках, промышленном оборудовании, бытовой технике и многих других электронных устройствах. Они используются для питания зданий, как и электричество, которое поступает из розеток в домашних условиях. Постоянный ток, производимый батареями, используется в электроинструментах, портативных радиоприемниках и телевизорах, игрушках и многих других устройствах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *