Gc-helper.ru

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

Ток уставки автоматического выключателя гост

Автоматический выключатель с регулирующей уставкой

Основные характеристики автоматических выключателей.

  • Номинальный ток выключателей – величина тока, на которую рассчитан корпус и главные контакты автоматов для проведения электрического тока в продолжительном режиме. Данная характеристика указывается в каталогах производителей, и влияет на предельную коммутационную способность автоматов. Зачастую путают величину номинального тока и величину уставки теплового расцепителя.
  • Уставка срабатывания при токах перегрузки– величина тока, при превышении которой происходит срабатывания автомата при перегрузке. В зависимости от серии и типа расцепителя скорость срабатывания при превышении уставки варьируется
  • Уставка автоматического выключателя по короткому замыканию –величина тока, при котором происходит срабатывании расцепителя при мгновенном увеличении пропускаемого тока.
  • Время токовая характеристика автоматического выключателя – зависимость скорости выключения автоматов превышении тока выше выставленных значений. Знание время токовой характеристики необходимо для построения селективной цепи, обеспечивающей отключении нижестоящего в цепи оборудования. При реализованной селективной защите, в случае короткого замыкания в одной из комнат квартиры, срабатывает автомат обеспечивающий защиту только данной цепи, без обесточивания всей квартиры.
  • Номинальное напряжение – напряжении, е на которое рассчитан корпус выключателя. Большинство отечественных автоматов рассчитано на 660В переменного тока, и 220 440В постоянного тока.
  • Предельная коммутационная способность автомата – предельная величина тока, при которой автомат совершит три срабатывания до полного разрушения. Среди конструкторов российских предприятий по трактовке данной характеристики нет единого мнения, поэтому аналогичные аппараты, например ВА 5735 и ВА 0436 имеют разную величину ПКС
  • Наибольшая коммутационная способность – предельная величина тока которую выключатель сможет отключить.

Классификация выключателей автоматических

  • По способ установки автоматов Стационарный – корпус автомата жестко фиксируется в щите с помощью винтов, шины крепятся непосредственно к автоматическому выключателю.
  • Выдвижной способ установки –корпус автомата крепится на раме, при проведении ремонта автомат выкатывается на шасси, шины крепятся непосредственно к выдвижной раме (корзине).
  • По типу расцепителей.
      Тепловой расцепитель – обеспечивает расцепление при т токах перегрузки, принцип работы основан на неодинаково расширении при увеличении температуры металлов в биметаллической пластине. Точность срабатывания критична к температуре окружающей среды.
  • Электромагнитный расцепитель – обеспечивает отключении при токах короткого замыкания, имеет фиксированную уставку, по умолчанию 10-12* In.
  • Полупроводниковый расцепитель – электронный компонент выключателя, обрабатывающий поток электрического тока проходящий через автомат, и обеспечивающий отключение выше заданных значений. Позволяет выставлять менять уставки отключения при перегрузке и токах короткого замыкания и времени задержки срабатывания для создания селективной цепи. Некритичен к внешней температуре окружающей среды.
  • По типу привода
      Ручной привод – включение автомата производится вручную
  • Электромагнитный привод – включение и отключение привода возможно дистанционно, с помощи подачи напряжения на управляющие контакты.
  • По способу присоединения и типу проводников: переднее и задние присоединение — расположение присоединяемых проводников
  • По типу комплектов зажимов – присоединение с помощью шины (медной алюминиевой) кабель без кабельного наконечника, кабель с кабельным наконечником.
  • Области применения.
  • В электрических щитах и распред устройствах. например в РУНН КТП 10 (6) 0,4

    Автоматические выключатели ВА-99

    1. Условия хранения и эксплуатации

    Автоматические выключатели серии ВА-99 могут использоваться при температуре окружающей среды от -25 до +40°С (от -5 до +40°С для электронных) и храниться при температуре от -40 до +70°С.

    Автоматы, оснащенные термомагнитным расцепителем от сверхтока, имеют тепловой элемент с уставкой, соответствующей +40°С. Для температур выше и ниже +40°С порог срабатывания уменьшается (увеличивается) из-за температурно-зависимого поведения биметаллического элемента в самом расцепителе.

    Автоматы с электронным микропроцессорным расцепителем не подвержены влиянию изменений температуры, но при температуре выше +40 °С уставка максимальной защиты от перегрузки должна быть уменьшена, принимая во внимание явление инерции, имеющей место в медных частях автомата, через который протекает ток и являющейся причиной снижения значения номинального тока выключателя.

    Для того, чтобы обеспечить продолжительную работу установки, следует тщательно продумать вопрос о поддержании температуры в допустимых пределах для нормальной работы не только автоматов, но и других устройств (принудительная вентиляция).

    Категория применения автоматических выключателей ВА-99 — А, для ВА-99/1600 — В (по ГОСТ Р 50030.2). Группа механического исполнения — МЗ (по ГОСТ 17516.1). Рабочее положение в пространстве — любое. Высота над уровнем моря до 4000 м. Тип атмосферы II (по ГОСТ 15150). Вид климатического исполнения УХЛЗ, УХЛ3.1 (для электронных) (по ГОСТ 15150).

    Степень защиты от воздействия окружающей среды и от соприкосновения с токоведущими частями (по ГОСТ 14254-96): IP30 — оболочки выключателя; 1Р00 — зажимов для присоединения внешних проводников. Класс защиты IP54 достигается для выключателей, устанавливаемых в щитах этого класса защиты, при использовании ручного привода дверного монтажа с изолирующими прокладками. При использовании электронных микропроцессорных расцепителей от сверхтока гарантирована работоспособность выключателей при наличии коммутационных помех и грозовых перенапряжений. Эти аппараты не создают помех для другого электронного оборудования.

    Термомагнитные расцепители (ТМ)

    Часть автоматических выключателей ВА-99 с термомагнитными расцепителями не имеет возможности регулировки (ТМ), часть – с возможностью регулировки (ТМ регулируемый).

    Защита от перегрузок (ТМ регулируемый): регулируемая уставка по току Ir = (0,8 – 1,0)хIn. Левое положение регулятора (max) соответствует уставке 1,0хIn, среднее положение — 0,9хIn , правое положение (min) – 0,8хIn. При установке регулятора в другие промежуточные положения изготовитель не несет ответственности за точность срабатывания выключателей.

    Защита от короткого замыкания: выключатели с током расцепителей от 12,5 до 40 А имеют нерегулируемую уставку – 500А, у выключателей с большим номинальным током уставка срабатывания равна 10хIr.

    Электронные (микропроцессорные) расцепители ВА-99/400 А и ВА-99/800 А

    Основные характеристики микропроцессорного расцепителя сверхтоков

    ФункцияОписание
    1Функция защины L (перегрузки цепи)переключатель I1 имеет 15 позиций (0.4-1хIn с шагом 0,025-0,1)
    переключатель t1 имеет 4 позиции A (3s), B (6s), C (12s) , D (18s)
    2Функция защиты S (защита от короткого замыкания)переключатель I2 имеет 8 позиций (off, 1-10хIn)
    переключатель t2 имеет 4 позиции A (0.05s), B (0.1s), C (0.25s) , D (0.5s)
    3Функция защиты I (защита от мгновенных значений тока при коротком замыкании)переключатель I3 имеет 8 позиций (off, 1.5-12хIn)
    4Функция защиты G (защита от неисправностей цепи заземления)переключатель I4 имеет 8 позиций (off, 0.2-1хIn)
    переключатель t4 имеет 4 позиции A (0.1s), B (0.2s), C (0.4s) , D (0.8s)
    5Гнездо подключения измерительного устройства ТТ1Гнездо на панели
    6Выбор электронной или электрической установки параметровФункция SET (переключатель ELT / MAN)
    7Применяется для установки параметров работы выключателя dip нулевой линииInN=%In, переключатель 50 / 100
    8Гнездо подключения измерительного устройстваГнездо на панели

    Данные расцепители обеспечивают защиту:

    • от перегрузок с регулируемыми уставками по току и времени (функция L):

    — переключатель I1 имеет 15 позиций (0.4-1хIn с шагом 0,025-0,1),

    — переключатель t1 имеет 4 позиции A (3s), B (6s), C (12s) , D (18s) для установки время-токовой характеристики;

    • от короткого замыкания с регулируемыми уставками по току и времени (функция S):

    — переключатель I2 имеет 8 позиций (off, 1-10хIn),

    — переключатель t2 имеет 4 позиции A (0.05s), B (0.1s), C (0.25s), D (0.5s);

    • от мгновенных значений тока при коротком замыкании с регулируемой уставкой по току (функция I):

    — переключатель I3 имеет 8 позиций (off, 1.5-12хIn);

    • от неисправностей цепи заземления с регулируемыми уставками по току и времени (функция G):

    — переключатель I4 имеет 8 позиций (off, 0.2-1хIn),

    — переключатель t4 имеет 4 позиции A (0.1s), B (0.2s), C (0.4s) , D (0.8s).

    Также на блоке расцепителей находятся дополнительные функции:

    — гнездо подключения измерительного устройства, обеспечивающего проверку расцепителя:

    — выбор электронной (ELT) или ручной (MAN) установки параметров (Set),

    — установка параметров работы DIP-выключателя нулевой линии (InN=%In).

    Электронные (микропроцессорные) расцепители ВА-99/1600 А

    Основные характеристики микропроцессорного расцепителя сверхтоков

    ФункцияОписание
    1Индикация нагрузкиСветодиодная индикация на лицевой панели выключателя, % соотношение от заданного значения тока тепловой защиты (60%, 70%, 80%, 90%, 100%)
    2Установка тока тепловой защитыПереключатель «Ir1» положения: «ВЫКЛ»; (0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0;) х In
    3Установка вида защитной характеристики от тока к. з.Переключатели на лицевой панели (F, R, B, M)
    4Установка предаварийной сигнализацииПереключатель «Ip» положения: ( 0,7; 0,8; 0,9; 1,0 ) х Ir1
    5Диаграммы устанавливаемых защитных характеристикДиаграммы на панели
    6Гнездо для подключения тестирующего устройстваГнездо на панели
    7Индикация предаварийной перегрузкиСветодиод «перегрузка» мигает
    Индикация замыкания на землюСветодиод «перегрузка» горит постоянно
    8Индикация включения питания расцепителя и самодиагностикиСветодиод «ВКЛ.»
    Читать еще:  Как производится управление выключателем

    Защита от перегрузок: регулируемая уставка по току, 8 положений регулятора – Ir1 = (0,4 – 1,0)хIn.

    Защита от тoкoв короткого замыкания: регулируемая уставка мгновенной токовой отсечки по току, 4 положения регулятора — F(2хIr1), R(5хIr1), B(10хIr1), M(12хIr1).

    Блок микропроцессорных расцепителей имеет дополнительные функции:

    • световая индикация (alarm): индикация предаварийной перегрузки (светодиод мигает) и индикация замыкания на землю (светодиод непрерывно горит);

    • световая индикация (MCU) включения питания расцепителя и самодиагностики;

    • световая индикация уровня нагрузки выключателя от 60 до 100% Ir1;

    • переключатель предаварийной сигнализации положения: Ip = (0,7; 0,8; 0,9; 1,0 )хIr1;

    • гнездо для подключения тестирующего устройства, обеспечивающего проверку расцепителя;

    • диаграмма реализуемых защитных характеристик.

    Основные характеристики микропроцессорного расцепителя сверхтоков

    3. Минимальные расстояния до боковых стенок распределительного щита.

    При установке автоматических выключателей в распределительном щите для обеспечения защиты от продуктов горения дуги, охлаждения и вентиляции, необходимо учитывать следующие расстояния:

    А — между выключателем и верхней стенкой;

    В — между выключателем и боковой стенкой;

    С — между выключателем и нижней стенкой.

    Данные расстояния должны быть добавлены к максимальным размерам выключателей всех вариантов, включая выводы.

    в металлическом заземленном щите

    в изолированном щите

    4. Минимальные расстояния между центрами двух горизонтально установленных выключателей

    НаименованиеРасстояние D, мм
    3P4P
    ВА-99/12590/105 •120/135
    ВА-99/160105/119 •140
    ВА-99/250105/119 •140
    ВА-99/400140185
    ВА-99/800210280
    ВА-99/125210280

    • — данным значком обозначены расстояния для выключателей с ручным поворотным приводом.

    5. Минимальные расстояния между центрами двух вертикально установленных выключателей

    НаименованиеРасстояние H, мм
    ВА-99/12590
    ВА-99/160105
    ВА-99/250105
    ВА-99/400140
    ВА-99/800210
    ВА-99/125210

    7. Размеры внешних проводников для ВА-99 (посеребренная медь, поставляются в комплекте с выключателем).

    Подвод напряжения от источника питания допускается как сверху, так и снизу выключателя.

    Длина проводников 30-40 мм.

    8. Подключение дополнительных устройств

    К автоматическим выключателям ВА-99 предлагается большой ассортимент дополнительных устройств: дополнительные контакты, аварийные контакты, расцепитель независимый, расцепитель минимальный, монтажные рейки для крепления на DIN-рейку (только для ВА-99/125 А и ВА-99/160 А), ручной поворотный привод и электропривод.

    Одновременно в выключатель можно установить только 1 дополнительный контакт и только 1 расцепитель.

    1. Автоматический выключатель ВА-99.
    2. Контактные пластины (за исключением BA–99/125 и BA–99/160).
    3. Межфазные перегородки.
    4. Болты.
    5. Паспорт

    Как учитываются токи у автоматических выключателей

    Ток, проходящий через автоматический выключатель, определяется по известному закону Ома величиной приложенного напряжения, отнесенного к сопротивлению подключенной цепи. Это теоретическое положение электротехники заложено в основу работы любого автомата.

    На практике напряжение сети, например, 220 вольт поддерживается автоматическими устройствами энергоснабжающей организации в пределах нормативов, оговоренных государственными стандартами, меняется внутри этого диапазона незначительно. Выход его за пределы ГОСТ считается неисправностью, аварией.

    Автоматический выключатель врезается в фазный провод электропитания светильников, розеток и других потребителей. Когда от розетки запитывают вначале электробритву, а затем моющий пылесос, то в обоих случаях через автомат протекает ток по замкнутому контуру между фазой и нулем.

    Но, в первом случае он будет сравнительно небольшим, а во втором — значительным: эти приборы отличаются сопротивлением. Они создают разную нагрузку. Ее величину постоянно отслеживают защиты автомата, осуществляя ее отключения при отклонениях от нормы.

    Как проходит ток через автоматический выключатель

    Конструктивно автомат создан так, что ток воздействует на последовательно расположенные элементы. К ним относятся:

    клеммы подключения проводов с зажимными винтами;

    силовые контакты с подвижной и стационарной частью;

    биметаллическая пластина теплового расцепителя;

    электромагнит отсечки токов коротких замыканий;

    Путь тока через автоматический выключатель показан на картинке условными стрелками красного цвета.

    Силовые подвижные контакты прижимаются к неподвижным, создавая непрерывную электрическую цепь только после поворота рычага управления вручную оператором. Обязательным условием включения является отсутствие аварийных ситуаций в коммутируемой схеме. Если они появятся, то сразу начинают работать защиты на автоматическое отключение. Другого способа включить автомат не существует.

    А вот разорвать эти контакты, обесточив подачу потенциала фазы к потребителям, можно двумя способами:

    вручную, возвратив в исходное положение рычаг управления;

    автоматически от срабатывания защит.

    Как создаются и работают конструктивные элементы автоматического выключателя

    Силовые контакты

    Они, как и вся конструкция автоматического выключателя, рассчитаны на передачу строго ограниченной мощности. Превышать ее нельзя, ибо в противной случае автомат выйдет из строя — сгорит.

    Технической характеристикой, ограничивающей максимальную мощность, проходящую через силовые контакты, является показатель, называемый «Предельная отключающая способность». Его обозначают индексом «Icu».

    Значение предельной отключающей способности автоматического выключателя задается при его проектировании из стандартного ряда токов, измеряемого обычно в килоамперах. Например, Icu может быть равно 4 или 6 либо даже 100 или более кА.

    Эта величина указывается прямо на лицевой стороне корпуса автомата, как и другие характеристики настроек значений токов.

    Итак, через силовые контакты показанного на картинке автомата может безопасно проходить электрический ток от нуля до 4000 ампер. Сам АВ его нормально выдержит и отключит при возникновении аварийной ситуации внутри подключенной электропроводки с потребителями.

    С этой целью введено разграничение протекающих через силовые контакты токов на:

    1. номинальные и рабочие;

    2. аварийные, включающие перегрузку и короткие замыкания.

    Что такое номинальный ток автоматического выключателя

    Любой автомат создается для работы при определенных технических условиях. Он должен надежно обеспечивать прохождение рабочего тока нагрузки, протекающего как по электрической проводке, так и по подключенным потребителям.

    При выборе автомата для бытовой сети пользователи часто учитывают токопроводящие свойства проводки или только мощность электрических приборов, совершая ошибку: необходимо комплексно анализировать оба этих вопроса. Ибо, выключатель — это автоматическое устройство, которое уже налажено под срабатывание при достижении определённых значений тока.

    Когда эти условия еще не наступили, а рабочий ток через автомат меньше. чем нижняя граница отключения, то силовые контакты надежно замкнуты. Верхний предел этого рабочего диапазона принято называть номинальным током, обозначая In.

    Показанная на картинке цифра «16» обозначает, что проходящие через силовые контакты токи включительно до 16 ампер будут надежно передаваться автоматическим выключателем к подключённым потребителям через электрические провода.

    Это функция самого автомата. А у владельца электроустановки и обслуживающего электрика задача совсем другая — подобрать правильно автоматический выключатель под нагрузку и проводку в комплексе. Ведь при превышении этих 16 ампер будут происходить отключения от защит, которые настраиваются на срабатывание от различных токов, “привязанных” электрическими алгоритмами к номинальному значению. Подробнее об этом читайте здесь — Выбор автоматических выключателей для квартиры, дома, гаража

    Как работают защиты

    Все токи, большие чем номинальное значение, приводят к срабатыванию защит. Их называют токами срабатывания, обозначают Iср.

    Для автоматического отключения внутри корпуса автомата смонтировано два вида устройств, работающих по разным принципам отключения:

    1. нагрева и изгиба биметалла с выводом механической защелки из зацепления;

    2. выбиванием защелки механическим ударом сердечником электромагнита.

    Тепловой расцепитель

    Он работает за счет изгиба биметаллической составной пластины при нагреве от проходящего через нее тока, а охлаждается за счет отвода тепла в окружающую среду.

    К этому расцепителю прикладывается тепловая энергия, создаваемая электрическим током по проходящему биметаллу. Ее величина, как нам известно из закона Джоуля-Ленца, зависит от:

    1. электрического сопротивления цепи;

    2. силы протекающего тока;

    3. и времени его воздействия.

    Из этих трех параметров электрическое сопротивление в установившемся процессе практически не меняется. Его учитывают только при теоретических расчетах. При коммутациях нагрузки резко изменяется ток. Поэтому важнее два других параметра:

    1. величина электрического тока;

    2. время его протекания.

    Их учитывают специальными характеристиками, которые называют по этим составляющим — времятоковыми.

    По силе протекающего тока через автомат и времени его действия определяют не только зону работы теплового расцепителя, но и электромагнитной отсечки.

    За основу расчетов принимают величину номинального тока, выбранного для конструкции выключателя. Срабатывание защит привязывают к его кратности — отношению проходящего действующего тока к номинальному.

    Читать еще:  Что такое самовозвратный выключатель

    Поскольку токовые защиты автоматического выключателя работают на превышение номинального тока, то всегда кратность токов I/In>1.

    Электромагнитная отсечка

    Работа защиты основана на постоянном учете токов, проходящих по виткам обмоток электромагнита. При величине нагрузок, не превышающих расчетное номинальное значение, токи, протекающие в каждом витке, создают суммарное магнитное поле, не способное преодолеть силу удержания механического штока внутри корпуса соленоида.

    Головка подвижного толкателя втянута внутрь, а подвижный силовой контакт автоматического выключателя надежно прижат к стационарной части.

    Когда сила проходящего тока превысит номинальный ток уставки, то суммарное магнитное поле, образованное внутри катушки, резко преодолеет силу удержания штока. Он выстреливает и резким ударом бьет по защелке, выдергивает ее из зацепления.

    В результате нанесенного удара подвижный силовой контакт автоматического выключателя резко отбрасывается механической энергией от стационарного — электрическая цепь разрывается, а питающее напряжение снимается с подключенной схемы.

    Как настраиваются защиты автоматического выключателя

    Чтобы автомат четко выдерживал номинальный ток, не создавая ложных срабатываний, его защиты отстраивают на расчетные величины.

    Тепловой расцепитель

    При выборе нормативной уставки тока учитывают характер подключенной нагрузки и рассчитывают по формуле Iуст=kр∙kн∙In, где kр=1,1, а kн учитывает условия эксплуатации. Его устанавливают в пределах:

    1,1÷1,3 для цепей с кратковременными перегрузками от запуска электродвигателей или подобных устройств;

    1,1 — у резистивных схем без перегрузки или для работы схем постоянного тока.

    В качестве примера рассмотрим защитную характеристику теплового расцепителя старого автоматического выключателя А3120.

    На участке тока от 1,3 до 10 крат In характеристика представлена кривой «а», срабатывание производится с выдержкой времени, создающей резерв работы подключенных электроприборов. С увеличением нагрузки время их отключения сокращается от нескольких минут до одной секунды.

    При десятикратный нагрузке тепловой расцепитель А3120 выводит из работы силовые контакты со временем порядка 0,01 секунды с небольшим разбросом параметров, показанным на графике зоной светло-красного цвета. Бо́льшие десяти крат возрастания рабочих токов не могут ускорить срабатывание защиты из-за механических свойств конструкции выключателя.

    Электромагнитная отсечка

    Параметры времятоковой характеристики для электромагнитного органа отсечки тоже настраиваются по номинальному току. У бытовых автоматов ток мгновенного расцепления разделяют на три класса:

    1. В, лежащий в пределах 3÷5 In;

    Для производственных технических устройств создаются автоматические выключатели с классами:

    А, срабатывающими при меньших токах, чем 3In;

    E и F — при больших кратностях, чем 20In в различных пределах.

    Описанный класс работы отечественных автоматов узаконен требованиями ГОСТа Р 50345—2010. У иностранных производителей тоже применяется подобное деление мгновенных отсечек, но, стандарты токов и времена отключения могут отличаться, оговариваться нормативами своих стран или МЭК 60947—2.

    Учет класса токоограничения

    Скорость работы мгновенных токовых защит автоматического выключателя привязывают к частоте синусоидальной гармоники промышленной сети и обозначают одной из цифр: 1, 2 или 3. Эта цифра показывает часть полуволны стандартной гармоники, во время которой должно произойти отключение.

    Автомат с токоограничением 3 самый быстрый — он отработает за 1/3 полупериода. Характеристика 2 свидетельствует о его половине, а 1 — полной длине полуволны.

    Условия ограничения токов, проходящих через автоматический выключатель

    Важным моментом при эксплуатации защит автоматов, работающих по токам нагрузок, является учет подключенной к ним схемы, обладающей уже каким-то определённым сопротивлением. Его величина будет ограничивать работу отсечки в аварийном режиме, а в какой-то момент не позволит своевременно снять напряжение питания с повреждаемого оборудования.

    Примером такого участка является активное сопротивление обмотки источника питающего трансформатора со всеми подключенными жилами кабелей и проводами электрической сети, собранными на клеммниках и зажимах распределительных коробок и щитков вплоть до контактов квартирной розетки. Ее специалисты называют петлей фаза-ноль.

    Для учета его величины при правильной настройке и работе автоматического выключателя используют специальные приборы — измерители сопротивления этой петли.

    Их замер позволяет учесть поправку, вносимую дополнительным сопротивлением проводов, а значит — точно учитывать токи, проходящие в аварийном режиме через силовые контакты и защиты автоматического выключателя.

    Как автоматический выключатель проверяется на проходящие через него токи

    После изготовления на производстве до момента установки в электрическую схему продукция любого производителя может транспортироваться на большие расстояния или длительно храниться на складах. За это время возможно снижение ее качества, связанное с нарушением технических характеристик.

    Поэтому автоматические выключатели при монтаже в схему до ввода ее в работу должны подвергаться проверке на исправность, которую принято называть прогрузкой.

    Для этого в электролаборатории собирается специальная схема прогрузки автомата или используется одна из многочисленных конструкций стационарных или переносных стендов.

    Автоматический выключатель проверяется по номинальному току, указанному на корпусе. Он должен длительно выдерживать его величину.

    Затем автомат подвергают перегрузкам и токам коротких замыканий, которые он должен выдерживать при эксплуатации. При этом четко замеряются и фиксируются:

    1. токи срабатывания защит теплового расцепителя и токовой отсечки;

    2. времена отключения автомата от момента имитации аварийной ситуации.

    Некоторые конструкции автоматов позволяют регулировать выходные параметры при прогрузке. Например, отдельные виды тепловых расцепителей имеют винтовое крепление, позволяющее корректировать уставку срабатывания биметаллической пластины в определенных пределах.

    Все замеренные характеристики фиксируются с высокой точностью измерительными приборами и заносятся в протокол проверки, сравниваются с требованиями ГОСТ. После их анализа выдается свидетельство с заключением о пригодности.

    Прогрузка автомата под нагрузкой позволяет выявить брак, предотвращает случаи возможных пожаров и электрических травм.

    Таким образом, токи, проходящие через автоматические выключатели, учитываются при проектировании, производстве, испытаниях и эксплуатации. Для этого введены термины, учитываемые требованиями ГОСТ:

    Время-токовые характеристики автоматических выключателей (В, С, D)

    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.

    Читать еще:  Электрический выключатель для внутреннего монтажа

    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:

    Рассчитываем номинальный ток:

    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.

    Прогрузка автоматических выключателей

    Сегодня очень важную роль при электромонтаже оборудования занимает проверка работоспособности всех устройств по защите от тока короткого замыкания на землю или перегрузок сети. Это в первую очередь связано с тем, что большинство электрооборудования выпускается разными производителями, с разными требованиями к качеству и для этого проводится прогрузка автоматических выключателей с целью проверки на соответствие номинальным параметрам дает гарантию безопасной работы.

    Устройство для прогрузки автоматов различных типов позволяет применять их для проверки вольтамперных характеристик автоматических выключателей специалистами электролаборатории. Так, в соответствии с руководством ПУЭ п. 3.1.8 защита электрических сетей от коротких замыканий (КЗ) обеспечивает требования селективности и минимальное время отключения. В требованиях ПУЭ п. 1.7.79 и п. 7.3.139 представлены значения отношений минимального расчетного тока КЗ к Iноминальному току плавкой вставки или расцепителя, которые обеспечивают надежное отключение поврежденной электрической сети.

    В системе TN максимальное время автоматического защитного отключения не должно быть больше 2 и 4 десятых секунд соответственно для 380 и 220В (ПЭУ п. 1.7.79 табл. 1.7.1).

    Для автоматического отключения сети в электроустановках до 1000 Вольт с глухозаземлённой нейтралью, проводимость защитных нулевых проводников выбирается с учетом максимального короткого замыкания и должна быть такой, чтобы при возникновении аварийной ситуации возникал ток превышающий в 4 раза Iноминального плавкой вставки и в 6 раз I расцепителя автоматического выключателя с обратнозависимой характеристикой (ПЭУ п. 7.3.139).

    Автоматические выключатели с электромагнитным расцепителем (без временной выдержки), при защите сетей, используют кратность тока КЗ согласно требований ПЭУ п.1.7.79.

    Для вновь смонтированных электроустановок или после их реконструкции используется методика прогрузки автоматов и испытаний на основании ПУЭ 1.8.37 п.п. 3.1, 3.2. Так, у выключателей с Iноминальным 400 Ампер и выше, проводится проверка сопротивления изоляции, которое должно быть не меньше 1Мом (ПУЭ 1.8.37 п. 3.1). Кроме того, проводится проверка действия расцепителя с мгновенным действием (электромагнитным расцепителем), и должно обеспечивать срабатывание выключателя при токе не более 1,1 номинального тока отключения, рекомендуемого заводом-изготовителем (ПЭУ 1.8.37 п. 3.2).

    Объёмы испытаний автоматических выключателей

    Если электроустановка смонтирована в соответствии с главами 7.1 и 7.2 раздела 6 ПУЭ, тогда проверяют все секционные и вводные выключатели, автоматы цепей автоматического пожаротушения и пожарной сигнализации, автоматы аварийного освещения, а так же не менее 2% выключателей групповых и распределительных сетей. В других электроустановках проверка аналогичная, но не менее 1% выключателей. В случае обнаружения автоматических выключателей (АВ) с не соответствием характеристик требованиям завода изготовителя, проводится проверка всех автоматов.

    Для электроустановок находящихся в эксплуатации, периодичность прогрузки автоматов осуществляется каждые три года. Проверка действий расцепителей автоматов проводится согласно ПТЭЭП приложения 3 табл. 28 п. 28.6.

    Методика прогрузки автоматических выключателей и определение различных видов испытаний, в заводских условиях, представлены в ГОСТ Р50030.2-99 по автоматическим выключателям и низковольтной аппаратуре управления и распределения.

    Так, для проверки характеристик выключателей, проводят типовые, контрольные или выборочные испытания (п. 8.1.1). Изготовитель проводит типовые испытания, которые включают: превышение температуры, характеристики и пределы расцепления, электроизоляционные свойства, работоспособность при эксплуатации, перегрузках и со встроенными плавкими предохранителями, максимальную отключающую способность, выдерживаемый кратковременный ток. Контрольные и выборочные испытания включают: механическое срабатывание, выдерживаемый кратковременный ток и электрическую прочность изоляции.

    Изготовитель автоматического выключателя, в соответствии с требованиями ГОСТ Р50345-99 (п. 6.1) по защите автоматических выключателей от сверхтоков различного назначения, наносит маркировку, которая необходима для сверки и подготовки протокола прогрузки автоматических выключателей. При этом указываются: наименование (товарный знак); тип и № каталога (серии); Uноминальное; тип мгновенного расцепления (B, C, D) и Iноминальный (например, В16); отключающая номинальная способность (в амперах); коммутационная схема; степень защиты (если не IP20). Вольтамперная характеристика представляется по запросу. Если выключатель использует не нажимные кнопки, то разомкнутое положение обозначается – О, а замкнутое — | или красным цветом, который не используют для других кнопок. При одной кнопке, для замыкания контактов, ее вдавливают или обозначают дополнительным указателем. Входные выводы обозначают направленными к выключателю стрелками, а выходные – стрелками от выключателя. Выводы для нейтрали обозначают – N. По ГОСТ 25874, выводы для защитного проводника указывают символом 1.

    Силами нашей электролаборатории проводится прогрузка автоматов специальным устройством — прибором для прогрузки автоматов УПТР-1МЦ. Данный прибор предназначен для определения характеристик тепловых, электронных и электромагнитных расцепителей выключателей постоянного и переменного тока со значением до 350 Ампер и Iвых.= 0-5000Ампер, а также для замера времени его срабатывания.

    После проведения работ, все результаты испытаний заносятся в протокол прогрузки автоматов, в котором требуется иметь данные об испытании, как минимум, 10% автоматов от их общего количества.

    голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector