Gc-helper.ru

ГК Хелпер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автоматический выключатель износостойкость механическая электрическая

6.5. Электроизоляционные свойства

ГОСТ Р 51326.1-99 предъявляет довольно высокие требования к УЗО по уровню электрической изоляции.

Согласно п. 9.7 указанного ГОСТа после нахождения УЗО во влажной камере с относительной влажностью воздуха 91-95% в течение 48 часов сопротивление изоляции его главной цепи должно быть не менее 2 Мом, сопротивление изоляции между металлическим частями механизма и корпусом — не менее 5 мОм. Измерение сопротивления изоляции проводят при напряжении 500 В постоянного тока.

Электрическую прочность изоляции УЗО испытывают прикладывая к его главной цепи в течение одной минуты испытательное напряжение 2000 В переменного тока 50 Гц. Во время испытания не допускаются перекрытия и пробои.

Изоляция УЗО также должна выдерживать испытания на стойкость к импульсным перенапряжениям. Испытания включают в себя приложение десяти импульсов тока (1,2/50 мкс) с пиковым напряжением 6 кВ между соединенными вместе фазными полюсами и нейтральным полюсом. Вторую серию испытаний проводят при пиковым напряжении импульсов 8 кВ. Импульсы прикладывают между металлическим основанием, соединенным с выводом, предназначенным для защитного проводника (если таковой имеется), и соединенными вместе фазным полюсом и нейтральным полюсом УЗО. Принято считать, что устройство выдержало испытание, если не произошло непреднамеренного разрушительного разряда.

6.6. Коммутационная и механическая износостойкость

Согласно требованиям стандартов коммутационные аппараты должны быть способны выполнять установленное количество механических и электрических циклов оперирования — переводов подвижных контактов из разомкнутого положения в замкнутое и наоборот.

Коммутационная износостойкость любого электрического коммутационного аппарата в значительной мере зависит от материала и конструкции контактной группы. В европейских странах электротехнические нормы регламентируют материалы, допустимые к применению при производстве различных видов электрических аппаратов.

Для изготовления контактов аппаратов определенного назначения применяют различные сплавы серебра, характеризующиеся особыми свойствами. Например, серебряно-графитовые сплавы имеют свойства снижения свариваемости контактов при больших пусковых токах, что важно для магнитных пускателей, серебряно-диоксидооловянные сплавы обеспечивают низкое переходное сопротивление контактной пары при стабильной большой токовой нагрузке и т.д.

Для контактной пары (подвижный – неподвижный контакты) УЗО требуется применять серебряно-графитовый (AgC) сплав в паре с серебряно-вольфрамовым (AgW), серебряно-никелевым (AgNi) или серебряно-диоксидооловянным (AgSnO2). Для автоматических выключателей применяется пара (AgC) и медь (Cu).

В связи с вышеизложенным вызывает удивление информация, приводимая в рекламных проспектах некоторых фирм, в которых как достоинство указывается, что в устройстве применены «посеребренные контакты».

Механическая износостойкость УЗО есть способность устройства выполнять заданное число операций без протекания по главной цепи электрического тока.

Коммутационная износостойкость УЗО есть способность устройства выполнять заданное число операций при протекании по главной цепи номинального тока при номинальном напряжении.

Согласно стандартам УЗО при испытаниях должно выдержать не менее:

2000 циклов электрического оперирования при номинальном напряжении и номинальной токовой нагрузке;

2000 циклов механического оперирования без нагрузки.

Операции размыкания должны проводиться в следующем порядке: для первой тысячи циклов с использованием ручных средств; для следующих пятисот циклов с использованием устройства эксплуатационного контроля — кнопки «Тест»; для последних пятисот циклов путем пропускания через один полюс отключающего дифференциального тока.

Читать еще:  Что такое выключатель обогрева заднего стекла ваз 2110

После испытаний УЗО не должно иметь чрезмерного износа, повреждений оболочки, дающих возможность проникновения стандартного испытательного пальца к частям, находящимся под напряжением, ослабления электрических и механических соединений. Стандарт требует проведения после данного испытания УЗО проверки электрической прочности изоляции без предварительной влажной обработки.

АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Для многоразовой защиты электрических сетей и установок от перегрузок и коротких замыканий применяются системы автоматических выключателей. В настоящее время на российском рынке представлены автоматические выключатели таких компаний, как ОАО «Контактор», ОАО «ДЗНВА», ООО «КЭАЗ»,«IEK», ООО «ТЕХЭНЕРГО», «EKF» и др. Самыми известными и крупными производителями автоматических выключателей за рубежом являются такие компании, как «GeneralElectrik»,«HAGER», «Legrand»,

«SchneiderElectric», «ABB», «Siemens» и др.

К основным техническим характеристикам автоматических выключателей относятся: номинальный ток, номинальное напряжение, время срабатывания, класс выключателя, отключающая способность. Рассмотрим каждую из характеристик более подробно[15].

Номинальное напряжение Uн,В. – напряжение переменного или постоянного тока, протекающего через автоматический выключатель, при котором нормируются его технические характеристики;

Номинальный ток выключателя Iн.а, А. – нормируемое значение тока, протекающего в длительном режиме через автоматический выключатель принормальных условиях эксплуатации. Определяется его контактами и другими проводящими частями;

Номинальный ток теплового расцепителя Iн.т, А – калиброванное значение рабочего тока, при длительном протекании которого не происходит отключения автоматического выключателя. Калиброванные значения номинального рабочего тока теплового расцепителя выбираются из стандартного ряда, но не могут превышать номинального тока выключателя;

Ток срабатывания при перегрузке Iс.п, А – ток, приводящий к срабатыванию автоматического выключателя за время, достаточного для достижения установившегося теплового состояния. В каталожных данных задаѐтся отношением Iс.n/Iн.m (1,15 1,35).

Уставка по току срабатывания в зоне токов короткого замыкания (ток срабатывания отсечки) Iс.о, А. – такое значение тока, при котором происходит практически мгновенное срабатывание автоматического выключателя с разрывом электрической цепи. Нормируется либо в единицах тока, либо как величина, кратная току теплового расцепителя Iн.т.

Для современных автоматических выключателей, выполненных в стандарте DIN, уставка по току срабатывания в зоне короткого замыкания стандартизована и определяется как характеристика мгновенного расцепления и имеет обозначение:

характеристика «В» — ток электромагнитного расцепителя лежит в пределах 3-5·Iн.т; характеристика «С» — то же 5-10·Iн.т;

характеристика «D» и «К» — то же 10-14·Iн.т; характеристика «L» — то же 3-4·Iн.т; характеристика «U» — то же 6-9·Iн.т; характеристика «Z» — то же 2,5-3,5·Iн.т;

Время срабатывания в зоне токов короткого замыкания tc .о, с. определяет время выдержки до разрыва электрической цепи при достижении протекающего через выключатель тока величины, равной или превышающей уставку тока электромагнитного расцепителя. Нормируется для селективных выключателей с регулируемой выдержкой времени и равно 0,1÷0,7 с. У неселективных нетокоограничивающих выключателей время срабатывания отсечки,как правило, не превышает 0,1с. и приводится в каталогах.

Читать еще:  Автоматический выключатель кэаз bm63

Предельная коммутационная способность ПКС, кА – максимальное значение тока короткого замыкания, которое выключатель способен включить и отключить несколько раз, оставаясь в исправном состоянии. Одноразовый ПКС (ОПКС) называется наибольшее значение тока, которое выключатель может отключить один раз. После этого дальнейшая работа выключателя не гарантируется.

Автоматические выключатели выбираются по параметрам нормального режима и проверяются из условия пиковых режимов и режимов коротких замыканий. Выбор выключателей рассмотрим в Табл.1[15].

Выбор автоматического выключателя

Соответствие номинального напряжения автоматического выключателя номинальному напряжению сети

где Uном.а, В – номинальное напряжение автоматического выключателя (указывается в паспортных данных);

Uном.с, В – номинальное напряжение сети.

Соответствие номинального тока автоматического выключателя расчѐтному току защищаемой цепи

где Iн.а, А– номинальный ток автоматического выключателя (принимается по каталожным данным);

Ip.max, А – максимальный рабочий ток цепи защищаемой автоматом

Тепловой расцепитель автоматического выключателя выбирают из условия отстройки от рабочих и пиковых токов электроприѐмников

где Iн.т, А – номинальный ток теплового расцепителя;

Ip.max, А – максимальный рабочий ток цепи, защищаемой автоматическим выключателем;

Kн – коэффициент надѐжности, принимаемый равным:

Kн=1 – для электрических цепей ламп накаливания и люминесцентных

ламп при защите автоматическим выключателем с тепловым расцепителем. А также цепей для люминесцентных ламп при автоматическом выключателе с комбинированным расцепителем;

Kн=1,4 – для электрических цепей ламп высокого давления (ДРЛ) при защите автоматическим выключателем с тепловым расцепителем, а также при защите цепей ламп накаливания и ламп высокого давления при защите автоматическими выключателями с комбинированным расцепителем.

Электромагнитныйрасцепитель автоматического выключателя выбирают из условий отстройки от пиковых токов электроприѐмников

где Ic.o, А – ток срабатывания электромагнитного расцепителя;

Kн.о– коэффициент надѐжности отстройки,

Kн.о = 1,05 · Кз · Ка · Кр,

где 1,05 – коэффициент, учитывающий, что в нормальном режиме напряжение может быть на 5% выше номинального напряжения электроприѐмника;

Кз – коэффициент запаса, принимается равным 1,1;

Ка – коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей в пиковом токе электроприѐмника;

Кр – коэффициент, учитывающий возможный разброс тока срабатывания отсечки относительно уставки. Принимается по каталожным данным.

Эффективность защиты электрических сетей от перегрузки

Защита от перегрузок будет эффективна, если выполняются условия: Для невзрывоопасных помещений (зон):

где Iс.п, А – ток срабатывания от перегрузки;

Iд.д, А – длительно допустимая электрическая нагрузка проводников электрической сети.

Для взрывоопасных помещений (зон):

Ток срабатывания от перегрузки определяется по каталожным данным автоматических выключателей.

Соблюдение условия селективности

При выборе в качестве аппаратов защиты неселективных выключателей следует обеспечить их селективное действие хотя бы при однофазных коротких замыканиях.

Iс.о.послед ≥ Кн.о · Iк.пред,

Читать еще:  Автоматические выключатели с электроприводом авв

где Iс.о.послед, А — ток срабатывания отсечки одной из двух последовательно соединѐнных защит, расположенной ближе к источнику питания

Iк.пред, А – наибольшее значение тока однофазного КЗ в конце зоны действия одной из защит, расположенной ближе к источнику питания;

При выборе в качестве аппаратов защиты селективных выключателей с регулируемой выдержкой времени срабатывания отсечки, селективность обеспечивается при выполнении условия:

tс.о.послед ≥ tс.опред + ∆t,

где tс.о.послед,с– время срабатывания отсечки автоматического выключателя расположенного ближе к источнику питания;

tс.опред,с– время срабатывания отсечки автоматического выключателя расположенного дальше от источника питания;

∆t,с – ступень селективности, зависящая от типа селективного выключателя и принимаемая по каталогу.

В этом случае избирательность действия защит обеспечивается возрастанием времени срабатывания по цепи от конечного потребителя до ввода в электроустановку.

Причѐм ближний к потребителю автоматический выключатель должен иметь минимальное время срабатывания, т.е. быть неселективным. При

выполнении этих условий удаѐтся построить селективную защиту электрической сети во всѐм диапазоне сверхтоков.

Условие стойкости при КЗ

где ПКС – предельная коммутационная способность автомата (принимается по каталогу).

Ik.max – максимальное значение трѐхфазного тока при КЗ в месте установки автомата.

Допускается поверять автоматический выключатель по значению тока одноразовой предельной коммутационной способности (ОПКС), а также устанавливать нестойкие при КЗ выключатели или группы выключателей, если они защищены расположенными ближе к источнику питания стойкими при К.З. выключателем, обеспечивающем мгновенное отключение всех КЗ с током, равным или большим тока ОПКС, указанных нестойких выключателей.

Большинство современных автоматических выключателей – комбинированные. Они имеют электромагнитный и тепловой расцепитель и могут одновременно защищать и от перегрузок сети, и от коротких замыканий. Монтируются выключатели на 35 мм DIN-рейку, поэтому их ещѐ часто называют модульными.

В настоящее время легко найти изделия на токи 6-63А, с характеристикой В,C,D, с отключающей способностью от 4,5 кА до 6 кА, с количеством полюсов 1-4, износостойкостью 20000 срабатывания, наработкой 6000-10000 часов.

Самым популярным и распространѐнным типом автоматических выключателей является класс С. Данный класс автоматов применяется как для бытового назначения, так и для промышленных целей для осветительных сетей, двигателей и трансформаторов. Наиболее распространѐнные автоматические выключатели класса С представлены в Табл.2.

Рассмотрим и проанализируем данные Табл.2.. Цена на современные однополюсные автоматические выключатели российского производства колеблется от 44 до 215 руб. Цена на выключатели зарубежного производства колеблется от 60 до 395 руб. Если сравнить выключатели отечественного производителя между собой, то самыми выгодными решениями будут выключатели компаний EKF, IEK и ООО «КЭАЗ». Выключатели компаний «ТЕХЭНЕРГО»,

Таблица 2 Технические характеристики однополюсных автоматических выключателей на номинальный ток 63 А

Отключающа я способность, кА

Время срабаты вания, с

Механическая износостойкость, циклов В-О, не менее

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector