Gc-helper.ru

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

Методы выбора автоматических выключателей

Методы выбора автоматических выключателей

Перед покупкой автомата защиты вам необходимо точно знать каким техническим параметрам должен отвечать автоматический выключатель. Давайте более подробно ознакомимся с характеристиками автоматических выключателей.

Одним из основных критериев выбора автомата является его рабочий ток. Зависит этот показатель от допустимого максимального тока защищаемой электропроводки (материала жилы провода, сечения провода и способа прокладки). Причем рабочий ток является одним из основных критериев выбора защитного автоматического выключателя.

Установка автомата с завышенным рабочим током может вызвать перегрев и термическое разрушение изоляции провода, но даже при таком нарушении отключающая способность при коротком замыкании нарушена не будет и в момент короткого замыкания автомат сработает и отключит питание.

Следующим параметром, на который следует обратить внимание является предельный ток короткого замыкания, при котором автоматический выключатель сработает и разомкнет цепь. Выбирать необходимо из 10кА, 6кА или 4,5кА и при использовании в квартире или даче остановите свой выбор на последних двух.

Выбор количества полюсов автомата.

Количество полюсов автомата завит от электрощита, в котором он будет применяться. Например, в однофазном электрощите устанавливают двухполюсные и однополюсные автоматы, в трехфазном электрощите с трехфазными потребителями трехполюсные и четырехполюсные автоматические выключатели.

Выбор характеристики автомата.

В связи с тем, что различные электроприборы имеют различные пусковые токи необходимо производить подбор автоматов по временно токовым характеристикам (B, С или D). Например, автоматический выключатель типа В срабатывает при 3-5 кратном превышении номинального тока. Автомат типа С сработает при 5 -10 номинальных токах. Устройство типа D при 10 – 20 номинальных токах.

Пример выбора автоматического выключателя.

Имеем однофазную электропроводку (220В) в старом многоквартирном доме, Для квартиры выбираем автоматический выключатель в замен устаревших пробковых предохранителей.

Параметры электропроводки: кабели проложены давно и не могут выдержать электрический ток более 10А. Причем максимальная предполагаемая мощность всех электроприборов в квартире составляет не более 2000 Ватт.

Согласно вышеизложенным показателям необходимо выбрать автоматический выключатель для всей квартиры (вводной). Давайте пошагово выберем требуемое устройство:

Итак, имеем алюминиевую проводку в старом многоквартирном доме, из чего следует применение автомата с предельным током короткого замыкания не превышающего 4500А (4.5кА).

Так как провода в квартире могут выдержать ток до 10 А, а подключаемые электроприборы могут создать максимальный ток до 9 А (соответствует мощности 2.0кВт), то автоматический выключатель выбираем с номинальным током 10А.

Так как в модернизируемом электрощите пробковые предохранители стоят на фазном и нулевом проводе (что по современным нормам запрещено), заменим их одним двухполюсным.

Время-токовую характеристику требуемого автомата будет соответствовать типу «В», так как в квартире не предполагается установка каких либо электродвигателей.

Тип выбранного нами в примере автоматического выключателя — В10 2Р 4.5кА.

Материалы, близкие по теме:

Расчет и выбор автоматических выключателей

При эксплуатации электросетей длительные перегрузки проводов и кабелей, короткие замыкания (КЗ) вызывают повышение температуры токопроводящих жил больше допустимой. Это приводит к преждевременному износу их изоляции, следствием чего может быть пожар, взрыв во взрывоопасных помещениях, поражение персонала.

Для предотвращения этого линия ЭСН имеет аппарат защиты, отключающий поврежденный участок.

Аппаратами защиты являются; автоматические выключатели, предохранители с плавкими вставками и тепловые реле, встраиваемые в магнитные пускатели.

Автоматические выключатели являются наиболее совершенными аппаратами защиты, надежными, срабатывающими при перегрузках и КЗ в защищаемой линии. Чувствительными элементами автоматов являются расцепители: тепловые, электромагнитные и полупроводниковые.

Тепловые расцепители срабатывают при перегрузках, электромагнитные — при КЗ, полупроводниковые — как при перегрузках, так и при КЗ.

Автоматические выключатели серии ВА

Выключатели серии ВА разработок 51, 52, 53, 55 предназначены для отключений при КЗ и перегрузках в электрических сетях, отключений при недопустимых снижениях напряжения, а также для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей.

Выключатели серии ВА разработок 51 и 52 имеют тепловой (ТР) и электромагнитный (ЭМР) расцепители, иногда только ЭМР.

ВА 51Г и ВА 52Г предназначены для защиты АД с короткозамкнутым ротором, работающих в режиме АСЗ (пуск и отключение).

Уставка срабатывания в зоне перегрузки 1,251нр в течение времени не более 2 ч (с нагретого состояния).

Имеют 2- и 3- полюсное исполнение на напряжение до 660 В переменного и 400 В постоянного напряжения.

ВА 51-31-1 применяются только для ОУ и имеют 1-полюсное исполнение.

Выключатели серии ВА разработок 53, 55, 75 имеют полупроводниковый максимальный расцепитель с регулированием ступеней:

-номинального тока расцепителя: 0,63; 0,8; 1,0 от номинального тока выключателя.

-уставки срабатывания в зоне КЗ для переменного тока — (2, 3,5, 7, 10) IH.P , для постоянного — (2, 4, 6) IH.P;

ВА 53 — токоограничивающие, ВА 55 — селективные с выдержкой времени в зоне КЗ: 0,1; 0,2; 0,3 с — для переменного и 0,1; 0,2с — для постоянного тока.

Читать еще:  Настенный выключатель с дисплеем

Рис.4 Принципиальная элек- рис.5 Принципиальная электрическая

трическая схема ВА 53(55,75) схема ВА 51(52)

= 0,5 — коэффициент включения. — коэффициент использования берется из таблицы 3. Так как — уже учитывается то вместо К3используется 1/ .

За номинальные значения групп приемников примем максимальные токовые нагрузки.

Поделив это значение на количество оборудований в группе получатся номинальные значения, необходимые для выбора выключателя.

Для электроприемников № 1 . 6 номинальный ток

Для защиты электроприемников № 1…6 выбирается автоматический выключатель серии ВА51-25 с комбинированным расщепителем из приложения И(из 8, табл. 4): IН.АВТ — 25 А, IНТР = 6,3 А, IЭМР = 7 *IНТР = 44,1А, и проверяем правильность выбора:

Все условия выбора выполняются, значит автоматический выключатель выбран правильно.

Для электроприемников № 7. 11 номинальный ток

Для защиты электроприемников № 7. 11 выбирается автоматический выключатель серии ВА51-25 с комбинированным расцепителем из приложения И(из 8, табл. 4) IН.АВТ — 25 А , IНТР = 8 А, IЭМР = 7 *IНТР = 56 А, и проверяем правильность выбора:

Все условия выбора выполняются, значит автоматический выключатель выбран правильно.

Для электроприемников № 12. 15 номинальный ток

Для защиты электроприемников № 12. 15 выбирается автоматический выключатель серии ВА51-25 с комбинированным расцепителем из приложения И(из 8, табл. 4) IН.АВТ — 25 А , IНТР = 6,3 А, IЭМР = 7 *IНТР = 44,1 А, и проверяем правильность выбора:

Все условия выбора выполняются, значит автоматический выключатель выбран правильно.

Для распределительного пункта 1 ток расцепителя

Для защиты электроприемников на РП1 выбирается автоматический выключатель серии ВА51-31 с комбинированным расцепителем из приложения И(из 8. табл. 4): ) IН.АВТ — 100 А , IНТР = 80 А, IЭМР = 7 *IНТР = 560 А, и проверяем правильность выбора:

Все условия выбора выполняются, значит автоматический выключатель выбран правильно.

Выберем шкаф распределительный на РП1 с номинальным током до 500А серии ПР 8503 с напольной установкой с 2 входящими и 18 отходящими линиями.

PАСЧЕТ ЭЛЕКТPИЧЕСКИХ НАГPУЗОК

Нагpузки измеpяются в кВт , кваp , кВА , кА .

Объект pасчета — Pn1

Номинальное напpяжение = 0.38 кВ

Номеp Количество Pном Коэффициент Коэффициент

гpуппы ЭП одного ЭП мощности(СОS) использования

1 6 1.80 0.650 0.170

2 5 4.50 0.650 0.170

3 4 4.50 0.500 0.140

Все ЭП с пеpеменным гpафиком нагpузки (гpуппа А)

Всего по объекту :

Количество электpопpиемников N 15

Номинальная активная мощность Pном 51.300

Номинальная pеактивная мощность Qном 70.109

Как выбрать автоматический выключатель расчет. Выбор автоматических выключателей защиты

Расчет токов короткого замыкания необходим для правиль­ного выбора и отстройки защитной аппаратуры. Ток короткого замыкания возникает при соединении токоведущих частей фаз между собой или с заземленным корпусом электроприемника в схемах с глухозаземленной нейтралью и нулевым проводом. Его величина, А, может быть определена по формуле

где U ф — фазное напряжение сети, В;

Z п — сопротивление петли фаза-нуль, Ом,

R — активное сопротивление одного провода цепи корот­кого замыкания, Ом;

X — индуктивное сопротивление, рассчитываемое по удель­ному индуктивному сопротивлению равному 0,6 Ом/км;

Z т — полное сопротивление фазной обмотки трансформа­тора на стороне низшего напряжения, Ом,

где UH , IH — номинальные напряжение и ток трансформатора;

UK % — напряжение короткого замыкания трансформатора, % от номинального.

Величины UH , l Н и U к % для соответствующего трансформа­тора приводятся в главе 5.

Выбор электрического аппарата осуществляется по его функциональному назначению, по роду напряжения и тока, ->о величине мощности.

Следует иметь в виду современную тенденцию, заклю­чающуюся в том, что при выборе между предохранителями и автоматическими выключателями, предпочтение отдается последним в силу их большей надежности, лучшей защиты от неполнофазных режимов, универсальности и т. д.

Выбор аппаратов по напряжению заключается в соответ­ствии номинального напряжения, указанного в паспорте ап­парата, и его рода (переменное, постоянное) номинальному напряжению питающей сети. При выборе аппарата по току следует учесть, что его номинальный ток должен быть не меньше рабочего тока установки.

Выбор автоматических выключателей

Автоматические выключатели выбираются прежде всего по номинальным значениям напряжения и тока. Затем опреде­ляются токи уставки теплового и электромагнитного расцепителей.

Тепловой росцепитель автомата защищает электроуста­новку от длительной перегрузки по току. Ток уставки теплового расцепителя принимается равным на 15-20% больше рабочего тока:

где 1 Р — рабочий ток электроустановки, А.

Электромагнитный расцепитель автомата защищает электроустановку от коротких замыканий. Ток уставки электромагнитного расцепителя определяется из следующих соображений: автомат не должен срабатывать от пусковых токов двигателя электроустановки I пуск . дв ., а ток срабатывания электромагнитного расцепителя I ЭМР выбирается кратным току срабатывания теплового расцепителя:

где К = 4,5-10 — коэффициент кратности тока срабатывания электромагнитного расцелителя.

Выбранный автоматический выключатель проверяется по чувствительности и по отключающей способности. Автоматы с номинальным током до 100 А должны срабатывать при условии

где I О.К.З. — ток однофазного короткого замыкания.

Чувствительность автомата, имеющего только тепловой расцепитель, определяется соотношением:

Как выбрать автоматический выключатель?

Нельзя приобретать автомат с поврежденным корпусом, с видимыми трещинами, сколами. Так же нельзя применять автоматы с большим, чем расчетный номинал тока. В первую очередь автоматический выключатель выбирается исходя из характеристик вашей электропроводки и нагрузок.

Читать еще:  Выключатель для дрели skil 6270

Как выбрать автоматический выключатель

Автоматы следует приобретать в специальных магазинах и известных производителей автоматических выключателей. Стоимость таких автоматов конечно выше, но она уйдет на второй план, если это касается вашей безопасности. Выбор автоматических выключателей осуществляют по таким критериям как;

— число полюсов автомата;
— длительное рабочее напряжение;
— максимальный допустимый рабочий ток выключателя;
— отключающая способность;
— селективность автомата.

Определение числа полюсов автомата

Выбор числа полюсов автомата зависит от типа электросети. При однофазной сети число полюсов может быть 1 или 2, т. е. автомат может быть однополюсным или двухполюсным.

Подключение однополюсного и трехполюсного автоматического выключателя

В быту при однофазной сети на вводе и для отдельных автоматов используют однополюсные конструкции. Двухполюсные автоматы можно использовать на вводе. В этом случае вероятность срабатывания двухполюсного автомата увеличивается вдвое, в трехфазных сетях используют автоматы на три или четыре полюса.

Номинальное напряжение автомата

Пластиковый корпус автомата содержит сведения о его характеристиках и его рабочем напряжении, которое должно быть Uном ≥ Uсети равное или больше сетевого напряжения.

Основные характеристики автоматического выключателя маркированы на его корпусе

Выбор автоматического выключателя по току нагрузки

Для защиты электропроводки от перегрева при высокой нагрузке должны учитываться условия:

  1. Ток, потребляемый электрической цепью не должен превышать номинальный ток автомата, при этом номинальный ток автомата также не должен быть больше номинального расчетного тока для этого сечения проводов электропроводки.

Iэл 1#. Количество полюсов

Количество полюсов автомата определяется из числа фаз сети. Для установки в однофазной сети используют однополюсные или двухполюсные. Для трехфазной сети применяют трех- и четырехполюсные (сети с системой заземления нейтрали TN-S). В бытовых секторах обычно используют одно- или двухполюсные автоматы.

2#. Номинальное напряжение

Номинальное напряжение автомата это напряжение на которое рассчитан сам автомат. Не зависимо от места установки напряжение автомата должно быть равным или большим номинальному напряжению сети :

3#. Максимальный рабочий ток

Максимальный рабочий ток. Выбор автоматов по максимальному рабочему току заключается в том чтобы номинальный ток автомата (номинальный ток расцепителя) был больше или равен максимальному рабочему (расчетному) току который может длительно проходить по защищаемому участку цепи с учетом возможных перегрузок:

Чтобы узнать максимальный рабочий ток для участка сети (например для квартиры) нужно найти суммарную мощность. Для этого суммируем мощность всех приборов, которые будут подключатся через данный автомат (холодильник, телевизор, св-печь и т.п.).Величину тока из полученной мощности можно найти двумя способами: методом сопоставления или по формуле.

Для сети 220 В при нагрузке в 1 кВт, ток составляет 5 А. В сети с напряжением 380 В величина тока для 1 кВт мощности составляет 3 А. С помощью такого варианта сопоставления можно найти ток через известную мощность. К примеру, суммарная мощность в квартире получилась 4.6 кВт, ток при этом равен примерно 23 А. Для более точного нахождения тока можно воспользоваться известной формулой:

Для бытовых электроприборов .

4#. Отключающая способность

Отключающая способность. Выбор автомата по номинальному току отключения сводится к тому, чтобы ток который автомат способен отключить был больше тока короткого замыкания в точке установки аппарата:Номинальный ток отключения это наибольший ток к.з. который автомат способен отключить при номинальном напряжении.

Расчет тока КЗ и уставки автоматического выключателя

Привет всем.

Сегодня поговорим о расчете однофазных токов коротких замыканий в низковольтных сетях. Почему именно однофазных?

Во-первых потому, что для выбора уставок эти токи обычно являются определяющими по критерию чувствительности. Во-вторых, потому, что с расчетами этих токов больше всего вопросов, и основные связаны с вычислением параметров нулевой последовательности кабелей и сопротивления дуги. Давайте их проанализируем.

Защита от перегрузки

Ток срабатывания защиты от перегрузки определяется из условий возврата защиты после окончания пуска или самозапуска электродвигателя:
где kн – коэффициент надежности, учитывающий некоторый запас по току, неточности настройки и разброс срабатывания защиты (1,0 – для современных АВ фирмы Schneider Electric, 1,15 – для АЕ20, А3700; 1,25 – для А3100, АП-50; 1,2 , 1,35 – для ВА51);

kв – коэффициент возврата защиты.

Защита считается эффективной, если:

Для выключателей с тепловым и электромагнитным (комбинированным) расцепителем условие (6.5) обеспечивается автоматически при выборе номинального тока расцепителя по условию (6.2). Наилучшая защита от перегрузки обеспечивается, если удается подобрать выключатель, имеющий Iн.расц = Iдн. В этом случае, имея в виду, что для термобиметаллических тепловых реле kв = 1, ток срабатывания защиты от перегрузки составит:

Предварительный выбор автоматических выключателей

1,2,3-ые фидеры: Синхронные генераторы

Выбираем QF1, QF2, QF3 серии ВА 74-40

4-ый фидер: Компрессор пускового воздуха

Выбираем QF4 серии А 3714

Читать еще:  Выключатель автомат 3п 20а

6-ой фидер: Шпиль

Выбираем QF6 серии А 3714

8,9,10,11-ые фидеры: Вентиляторы котельного отделения

Выбираем QF8, QF9, QF10, QF11 серии АК 50-3М .

Выбираем QF7 серии А 3714 .

12-ый фидер: Первичный фидер трансформатора

Параметры трансформатор ТСЗМ-25:

Мощность: 25 кВт, КПД 98%

Выбираем QF12 серии А 3714 .

14-ый фидер: Электросковородка

Выбираем QF14 серии А 3714 .

15-ый фидер: Светильник

Выбираем QF15 серии АК 50-3М .

РЩ 13: Вторичный фидер трансформатор

Выбираем QF13 серии А 3714 .

Выбираем QF5 серии ВА 74-43

Пример выбора уставок расцепителя автоматического выключателя в цепи электродвигателя

Электродвигатель (Рном.дв. = 75 кВт; Iном.дв. = 130 А, Iпуск.дв. =780 А) подключен к секции 0,4 кВ кабелем длиной 75 м и сечением 3х95 мм2 через автоматический выключатель типа А3700.

1. Выбираем номинальный ток катушки расцепителя автоматического выключателя серии А3700 с электромагнитным расцепителем по формуле:

Iотс. = 2*Iпуск.дв. = 2*780 = 1560 А

2. Принимаем к установке автоматический выключатель типа А3716Б и Iном.расц. = 160 А и Iотс. = 1600 А.

3. Проверяем чувствительность отсечки к однофазному к.з. на выводах электродвигателя с учетом токоограничивающего действия электрической дуги (I(1)= 3250 А).

4. В соответствии с (4) минимальное значение тока однофазного КЗ равно:

Уставка отсечки автоматического выключателя удовлетворяет требованию чувствительности к однофазным КЗ и, следовательно, к двухфазным в расчетной точке.

  1. Беляев А.В. » Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сети 0,4 кВ «.
  2. Типовая работа «Релейная защита элементов сети собственных нужд 6,3 и 0,4 кВ электростанций с турбогенераторами 192713.0000036.02955.000 АЭ.01».

Выбор уставок расцепителей автоматических выключателей, полупроводниковыми расцепителями, расцепитель автомата, электромагнитными

Проверка остройки выбранных АВ электродвигателя от тепловых реле

— Четвёртый фидер: проходить.

  • — Шестой фидер: проходить.
  • — 8,9,10,11-ый фидеры: проходить.

Выбор уставок автоматических выключателей питания сборок и щитов

Выбор тока срабатывания отсечки выполняется по приводимым ниже условиям, из которых принимается наибольшее полученное значение. Соответствие данным условиям позволяет обеспечить селективную работу автоматических выключателей в разных частях электрический цепи.

1) Несрабатывание при максимальном рабочем токе Iраб.макс с учетом его увеличения в kсзп раз при самозапуске электродвигателей:


где kн = kз·kа·kр – коэффициент надежности отстройки отсечки от тока самозапуска.

Ток самозапуска Iсзп = kсзп· Iраб.макс определяется из расчетов самозапуска. При этом без ущерба для точности расчетов допускается считать, что электродвигатели запускаются из состояния покоя.



При отсутствии данных расчетов самозапуска, для отдельных сборок Iсзп принимается приближенно равным сумме пусковых токов электродвигателей и другой нагрузки сборки, участвующих в самозапуске:


где kil – кратность пускового тока l-ого двигателя с номинальным током Iднl.

С другой стороны, в соответствии с источником :

где Iдн – суммарный номинальный ток электродвигателей;

ki – усредненное значение кратности пусковых токов электродвигателей.

Также существует третий способ расчета Iсзп:


где kii – кратность пускового тока i-ого двигателя номинальной мощностью Рднi.

Ввиду того, что среди прочих проверок отстройка от тока самозапуска имеет, как правило, определяющее значение, предпочтение следует отдать расчетам самозапуска с помощью ЭВМ.

2) Несрабатывание при полной нагрузке щита (сборки) и пуске наиболее мощного электродвигателя:


где kн – коэффициент надежности отстройки отсечки от тока самозапуска;

раб макс i I – сумма максимальных рабочих токов электроприемников, питающихся от щита или сборки, кроме двигателя с наибольшим пусковым током Iпуск.макс.

Блиц-советы

  • Выбирая автомат, не дешевите и не экономьте на здоровье. Китайский хлам не даст вам 100%-ной гарантии, что защита сработает в нужный момент. Отдавайте предпочтение немецкой фирме Шнайдер или АББ, хоть они и дороже, но надежнее.
  • Тщательно подберите все параметры на соответствие номиналу.
  • Обеспечьте селективность, так как электрики смогут починить вашу проводку не ранее, чем через день, вы же не хотите сидеть два дня без света? А если выходные?

Правильно установленная система будет работать долго, поэтому наймите квалифицированного мастера.

Выбор автоматических выключателей для защиты одиночных асинхронных электродвигателей

Применение изложенной методики продемонстрируем на примере защиты асинхронных электродвигателей 0,4 кВ энергоблока 63 МВт газомазутной ТЭЦ автоматическими выключателями Compact NS с электронными расцепителями. Электродвигатели и их параметры перечислены в табл.6.1.

На основании условий (6.1), (6.2) и (6.4) подберем автоматические выключатели и расцепители, результаты представим в табл.6.1.

Так как рассматриваются автоматические выключатели зарубежного производства, для описания их параметров перейдем к обозначениям МЭК:

• номинальный ток автоматического выключателя – Iн = In;

• номинальное напряжение автоматического выключателя Uн = Un;

• номинальный ток расцепителя – Iн.расц = Ir;

• предельная коммутационная способность ПКС = Icu;

• пусковой ток электродвигателя Iпуск = Ia;

• пиковое значение пускового тока электродвигателя Iпуск.max = Iр.

Переход к другим обозначениям обусловлен спецификой наименования параметров АВ и расцепителей, ориентированной на зарубежную нормативно-техническую документацию.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector