Дифференциальный автомат 3 фазный: Трехфазный дифавтомат, его устройство и правила монтажа
Трехфазный дифавтомат, его устройство и правила монтажа
Для того чтобы сгладить последствия ошибочных действий со стороны пользователей электросетей, и сделать более безопасным и комфортным процесс использования электроэнергии, применяют устройства защиты. Одним из видов таких устройств является трехфазный дифференциальный автомат.
Назначение и применение
Дифавтомат обязательно применяется в условиях, когда возможно непроизвольное механическое повреждение изоляции проводников или пробой из-за высокой влажности, то есть когда возникает риск поражения человека или животных электрическим током.
На практике это могут быть места пребывания большого количества людей (концертные залы, торговые комплексы), помещения для разведения и содержания животных, бассейны, бани, ванны с джакузи, производственные цеха.
Правилами устройства электроустановок рекомендуется применение дифференциального автомата и в иных случаях, когда требуются повышенные требования к безопасности.
Очевидно, что на объектах электрохозяйства, питающихся от трехфазной сети переменного тока, необходимо применение трехфазного дифавтомата.
Дифавтомат является прибором, объединяющим в своей конструкции два других – автоматический выключатель и дифференциальное реле или устройство защитного отключения (УЗО).
Два этих устройства совершенно разные и по конструкции и по принципу действия. Заменять одно другим недопустимо. Иногда по стоимости трехфазный дифавтомат выходит дороже, чем УЗО и автоматический выключатель вместе взятые. В этом случае собственник решает, что лучше устанавливать на трехфазную сеть.
Необходимость в установке
Чтобы понять, насколько важно применение одного и второго устройства, надо рассмотреть такую ситуацию. Допустим, в помещении установлен небольшой электронагреватель мощностью до 1 кВт. Заземляющий контакт в питающем шнуре может отсутствовать.
В случае пробоя и замыкания фазного провода на корпус нагревателя, между корпусом и «землей» возникает разница потенциалов. Автоматический выключатель при этом останется включенным, так как значение тока в цепи не повысилось.
При касании нагревателя может последовать поражение током. Установка УЗО обеспечит отключение раньше, чем значение тока вырастет до опасных величин.
В случае короткого замыкания УЗО определит его, как нагрузку, и продолжит работать до тех пор, пока внутри не сгорят обмотки трансформатора. В этом случае поможет автомат. Отключение произойдет сразу после контакта фазного и нулевого проводников.
Если повреждена изоляция питающего шнура, лежащего на сыром деревянном полу, возможно возникновение тока в месте контакта между фазным проводником и полом. При некоторых условиях возможен нагрев и возгорание древесины. В этом случае раньше сработает УЗО, в то время как автоматический выключатель может не среагировать.
Наиболее целесообразным в рассмотренных ситуациях будет подключение дифавтомата, так как в распределительном щите монтаж его намного компактнее.
Если нельзя найти трехфазный дифавтомат с нужными токовыми характеристиками, то устанавливают УЗО и выключатель совместно.
Внешний вид
Внешне трехфазный дифавтомат представляет собой корпус из термостойкой пластмассы с восемью винтовыми клеммами, к которым подключаются питающие провода (сверху корпуса), и провода, к которым подключается нагрузка (снизу). На корпус нанесена схема внутреннего устройства.
Конструктивно трехфазный дифавтомат является прибором, объединяющим в одном корпусе трехфазное дифференциальное реле и трехфазный автоматический выключатель. Монтируется он, как правило, на стандартную DIN-рейку 35 миллиметров и может занимать 6-7 модулей.
Принцип работы
Внутри трехфазного дифавтомата расположен трансформатор, катушки которого намотаны на тороидальный сердечник. При намотке катушек используются четыре отрезка провода – 3 фазы и ноль.
При подключении нагрузки в трансформаторе возникают магнитные потоки от фазных и нулевого проводов.
При отсутствии утечки суммарный ток в фазных проводниках равен току в нулевом проводнике, но противоположен по значению.
Ia+Ib+Ic-In=0
В результате суммарный магнитный поток трансформатора равен нулю. В случае возникновения в цепи хотя бы в одном из проводов тока утечки, появляется магнитный поток и, воздействуя на обмотку электромагнитного реле, вызывает его срабатывание. В результате трехфазный дифавтомат отключается.
В случае возникновения сверхтоков в цепи, при отсутствии утечки, дифавтомат выключается при срабатывании механизма свободного расцепления контактов. Этот механизм может приводиться в действие тепловым или электромагнитным расцепителем.
Тепловой расцепитель содержит в конструкции биметаллическую пластину, которая нагревается при возникновении тока заданной величины и, изменяя геометрию, воздействует на механизм.
Электромагнитный расцепитель состоит из соленоидной катушки, сердечник которой втягивается в корпус при повышении значения силы тока в любом из фазных проводов, и в определенный момент происходит срабатывание механизма.
Монтаж
Правила монтажа дифавтомата в трехфазной сети, такие же, как в однофазной, только количество фазных проводов увеличено.
Трехфазный дифавтомат устанавливается непосредственно перед нагрузкой, потребляющей трехфазный ток, либо на входе в электроустановку, в которой нагрузка распределяется по фазам после дифавтомата.
Главным условием для правильной работы трехфазного дифавтомата является недопустимость установки его в схемы, в которых нулевой проводник соединяется с заземляющим.
Перед установкой корпус устройства надо осмотреть, чтобы не было трещин и других явных дефектов. Монтаж проводят, предварительно отключив напряжение в сети.
Дифавтомат закрепляют на рейке, зачищают изоляцию соединительных проводов и подключают их в разъемы согласно схеме. Входные провода должны идти сверху. После этого подают напряжение и проверяют, как работает электросеть. На этом установка закончена.
Дифференциальный автомат. Виды и работа. Устройство
Рассмотрим один из видов защиты – автомат дифференциального тока, или дифференциальный автомат.
Это устройство включает в себя функции устройства защитного отключения и автоматического выключателя. Оно обеспечивает защиту контролируемой цепи от токов короткого замыкания и перегрузочных токов, работая в качестве автоматического выключателя. Также дифференциальный автомат защищает человека от возможного удара электрическим током в результате токов утечки, не допускает пожара вследствие повреждения изоляции токоведущих элементов электроустановки, выполняя при этом функции УЗО.
Разделение дифавтоматов на виды осуществляется по их характеристикам. Рассмотрим основные разновидности таких устройств.
Тип электрической сетиВсе устройства защиты выбирают по числу фаз электрической сети. Существуют дифференциальные автоматы для эксплуатации в однофазной сети 220 вольт, для трехфазной сети 380 вольт. На корпусе устройства есть соответствующее обозначение. Трехфазные модели оснащены нулевым полюсом и тремя полюсами фаз.
Его размеры значительно больше, в отличие от однофазной модели, на которой имеется полюс фазы и ноля. На первой картинке слева – однофазный автомат, справа – трехфазный.
Номинальный ток обозначается буквой «С» рядом с числом нагрузки тока в амперах.
В быту популярными стали дифавтоматы С16. Остальные виды используются реже. Ток утечки обозначается символом Δ, а справа от этого символа указывается ток в миллиамперах. В цепях освещения чаще всего используются дифавтоматы с номинальным значением тока утечки 10-30 мА. Из них для одиночных сетей применяют автоматы на 10 мА, а в групповых сетях на 30 мА. Защита с номинальным током утечки 100-300 мА применяется для входных дифавтоматов.
Многие потребители в момент запуска расходуют намного больше энергии, чем при дальнейшей работе. Такие токи называют пусковыми. Они во много раз могут превосходить эксплуатационные токи.
Для того, чтобы не прекращалась подача электроэнергии при запуске мощного электродвигателя, дифференциальный автомат работает так, что отключение выполняется только при значительном превышении его номинального тока.
По параметру тока, при котором срабатывает защита при запуске мощных потребителей, дифференциальные автоматы делятся на типы:
- В – выдерживает перегрузку от 3 до 5 раз.
- С – перегрузка от 5 до 10 раз.
- D – отключение питания происходит при возрастании тока от 10 до 20 раз.
Если к сети питания подключено малое количество устройств с небольшой мощностью, то лучше всего подходит тип В. В городских квартирах и домах рекомендуется подключать дифференциальные автоматы типа С. На промышленных производствах, оснащенных силовым оборудованием, устанавливают защиту типа D. Тип защиты обозначается рядом с током номинала на корпусе автомата.
Класс защитыЭтот параметр означает, на какие виды токов реагирует дифференциальный автомат.
AC — Для синусоидального переменного тока
A — Для синусоидального переменного и пульсирующего постоянного
B — Для переменного, импульсного, постоянного и сглаженного постоянного
S — Выдержка времени отключения 200-300 мс
G — Выдержка времени отключения 60-80 мс
В квартирах и собственных домах чаще всего применяются типы защит АС и А.
Из них наиболее распространена защита А-класса, так как основная часть устройств потребителей оснащена электронным управлением. Например, светодиодная подсветка и некоторые виды люстр управляются с помощью электроники. АС-класс устанавливают в загородных дачах и домах, не имеющих электронных устройств.
Дифференциальный автомат имеет класс токоограничения, по которому можно определить быстродействие обесточивания линии питания при появлении критических значений тока.
Класс токоограничения имеет цифровое обозначение:
- 1 – медленный.
- 2 – средний.
- 3 – быстрый.
С повышением класса возрастает и стоимость дифавтомата. В прямоугольнике изображена отключающая способность, а класс токоограничения под ней в квадратике.
Условия эксплуатацииОсновная часть дифавтоматов эксплуатируется в теплых отапливаемых помещениях, и рассчитана на работу в диапазоне -5 +35 градусов.
Если дифференциальный автомат необходимо установить вне помещения, то применяют другой тип автоматов, так как в зимнее время температура может опуститься до более низких значений. Для таких случаев существуют морозоустойчивые автоматы, способные работать при более низких температурах.
На корпусе таких автоматов имеется специальный значок снежинки.
При всех аналогичных характеристиках морозоусточивые модели имеют стоимость выше, по сравнению с другими моделями.
Внутреннее устройствоКонструкция дифавтомата может быть электронной или электромеханической. Электронные модели получают питание от фазного провода. При отсутствии электроэнергии такие дифавтоматы не способны выполнять свои функции. Поэтому наиболее надежными считаются электромеханические автоматы, которые для работы не нуждаются в отдельном источнике электроэнергии, и могут работать в любой ситуации.
Чтобы самостоятельно проверить тип дифавтомата, понадобится простая батарейка и два куска провода.
Один отрезок провода необходимо подключить к одному полюсу батарейки, а второй проводник ко второму полюсу.
Далее, включаем автомат и оголенными концами проводников касаемся контактов автомата вверху и внизу, создавая эффект замыкания и утечки тока. Если защита сработала, то дифавтомат является электромеханическим, так как он способен функционировать и выполнять свои задачи без внешнего питания.
Устройство и принцип работыДифференциальный автомат состоит из защитной и рабочей части. Защитная часть автомата представляет собой модуль дифзащиты, который отвечает за ток утечки на землю (дифференциальный ток). Также, в модуле происходит преобразование электрического тока в механическое воздействие на специальную рейку, которая выключает питание. Этот механизм и является рабочей частью дифавтомата.
Модуль защиты обеспечивается питанием путем последовательного подключения с автоматическим выключателем. Модуль защиты оснащен вспомогательными устройствами, такими как электронный усилитель, с обмоткой электромагнитного сброса, а также дифференциальный трансформатор, который выявляет остаточный ток.
Чтобы проверить работоспособность модуля защиты, корпус дифавтомата оснащен кнопкой «Тест». Если нажать на эту кнопку, то происходит имитация тока утечки, и при исправном автомате питание должно отключиться.
В дифавтомате в качестве датчика дифференциального тока используется специальный трансформатор, так же как и в устройстве защитного отключения. Действие этого трансформатора заключается в преобразовании тока утечки в проводах, которые подают электроэнергию на устройство защиты.
Если нет неисправностей изоляции проводов, либо к токоведущим элементам никто не прикоснулся, то тока утечки нет. При этом в проводниках фазы и ноля протекают одинаковые токи.
Такими токами наводятся одинаковые магнитные потоки, направленные навстречу друг другу, в магнитопроводе трансформатора. В итоге во вторичной обмотке ток равен нулю, а магнитоэлектрическая защелка, являющаяся чувствительным элементом, не срабатывает.
При появлении утечки тока, например, если кто-то прикоснулся к проводу фазы, либо повредилась изоляция, нарушается баланс магнитных потоков и тока.
В это время во вторичной обмотке появляется электрический ток, приводящий в движение магнитоэлектрическую защелку, которая действует на расцепляющий механизм автомата и систему контактов.
Похожие темы:
Что лучше установить в щитке: «дифавтомат» или УЗО?
Вместе с тем, и то и другое хорошо решают комбинированные приборы, которые имеют математическое название — дифференциальные автоматические выключатели, или «дифавтоматы». Это весьма удобные устройства, которые в одном корпусе совмещают две функции: УЗО и автоматический выключатель.
Что поставить: дифавтомат или УЗО
Ниже мы коротко расскажем, что из себя представляют оба устройства, а также выясним, УЗО или дифавтомат, что из них выбрать. А пока лучше остановимся на основных параметрах выбора, которые часто выступают в качестве ограничений. Это и цена устройства, неудобство подключения и конечно размеры щитка, куда вы будете устанавливать прибор.
Но главным критерием все же является цель: для чего устанавливается тот или иной аппарат. В частности, для обеспечения безопасности одного потребителя и одной линии смело берите дифавтомат.
При этом нужно помнить, что в щитке нужно будет предусмотреть довольно много места для дополнительной защиты.
Как известно, для УЗО нужно также устанавливать автоматический выключатель, т.к. оно не имеет встроенной защиты от сверхтоков. Выходит, что для автомата требуется одно модуль-место, а для УЗО — три (сам модуль в два раза толще). То же самое касается подключения отходящих линий, количество которых также зависит от количества групп розеток.
В настоящее время в продаже уже можно найти одномодульные дифавтоматы, которые по выполняемым функциям идентичны обычным АВДТ: они имеют и УЗО, и автомат.
Но у АВДТ есть особенность при подключении, т.к. подразумевает использование таких дополнительных и весьма дорогих инструментов, как пресс клещи, стрипперы и другие инструменты, которые позволят сократить время монтажа.
Здесь вариант «УЗО + автомат» выглядит более бюджетным и удобным.
В общем то, после этой информации становится понятно, что лучше при выборе дифавтомат или узо.
Как подключать УЗО и дифавтомат
Сборка этих приборов выполняется стандартным образом: фазный провод подключается на автоматический выключатель, а затем выходит из автомата и подключается на верхнюю «фазную» клемму УЗО.
Нулевой провод подключается напрямую на верхнюю «нулевую» клемму УЗО. Затем фаза и ноль отходят от нижних клемм УЗО к потребителю.
Схема подключения дифавтомата немного проще: фазный и нулевой провод подключаются сразу на верхние клеммы прибора. С нижних клемм питание идет к потребителю.
Особенности применения
Как известно, в электрической цепи необходимо устанавливать защитное устройство именно с целью защиты: в результате скачка напряжения или других нештатных ситуаций оно отключает питание с помощью специальных технологий. В результате такого срабатывания мастеру предстоит найти причину отключения, среди которых может быть как замыкание, так и утечка тока. В случае с использованием АВДТ такие причины сразу можно и не обнаружить.
Но вот при использовании связки «автомат + УЗО» вам будет сразу видно: если отключилось УЗО — неисправность кроется в утечке тока, если же сработал автовыключатель, то причина в коротком замыкание или перегрузка линии.
Что такое УЗО
УЗО работает как защитник человека от поражения электрическим током и как превентивный механизм по предотвращению случайного возгорания кабелей проводки и подключаемых шнуров электроприборов.
Функциональная идея рассматриваемого устройства основана на законах электротехники, постулирующих равенство входящего и выходящего тока в замкнутых электрических цепях с активными нагрузками.
Это значит, что ток, протекающий через фазный провод, должен быть равен току, протекающему через нулевой провод — для цепей однофазного тока при двухпроводной разводке и что ток в нейтральном проводе должен быть равен сумме токов, которые протекают в фазах для трехфазной четырехпроводной цепи.
Когда в таком контуре из-за случайного прикосновения человека к неизолированным частям токопроводящих элементов цепи или при контакте оголенной части проводки (из-за повреждения) с другими токопроводящими предметами, образующими новую электрическую цепь, происходит так называемая утечка тока — равенство входящего и выходящего токов нарушается.
Это нарушение может быть зарегистрированным и использоваться как команда на отключение всей электрической цепи. На этом процессе и было сконструировано УЗО.
А ток «утечки» в рамках электротехники стали называть дифференциальным током. УЗО может регистрировать очень малые токи «утечки» и выполнять функции механизма выключателя.
При выборе УЗО нужно помнить, что внутренней защиты от сверхтоков в нем не предусмотрено, УЗО защищает и реагирует только на ток утечки. Поэтому последовательно с устройством защитного отключения обязательно должен устанавливаться автоматический выключатель. Номинальный ток автомата должен быть меньше или равен номинальному току УЗО.
Как отличить УЗО от дифавтомата визуально
Здесь все достаточно просто, хотя два устройства очень похожи между собой. В первую очередь, у УЗО сразу на лицевой стороне виден мощный рубильник, индикатор и кнопка «Тест». Во-вторых, на УЗО на корпусе крупными цифрами указывается маркировка по току, например, 16А.
Если в начале надписи присутствуют латинские буквы В, С или D, а далее идет цифра, то перед вами дифференциальный автомат. Например, перед силой тока 16 идет буква «С», что означает тип характеристики электромагнитного и теплового расцепителей.
Когда УЗО не защитит
УЗО не среагирует, когда человек или животное попадет под напряжение, но тока замыкания на землю при этом не произойдет. Такой случай возможен при прикосновении одновременно к фазному и нулевому проводнику, находящимся под контролем УЗО, или при полной изоляции с полом. Защита УЗО в таких случаях полностью отсутствует. УЗО не может отличить электрический ток, проходящий через тело человека или животного от тока, протекающего в нагрузочном элементе. В таких случаях безопасность могут обеспечить меры по механической защите (полная изоляция, диэлектрические кожухи и др.) или полное обесточивание электроприбора перед его техническим осмотром.
Поэтому, УЗО всегда подключают последовательно с автоматом. Работают эти два устройства именно в паре: одно защищает от утечек, другое от перегрузок и короткого замыкания.
Что такое дифавтомат
Это устройство, сочетающее сразу два защитных устройства — это одновременно УЗО и автоматический выключатель.
Прямым предназначением дифавтомата является защита человека от поражения электрическим током при прямом контакте. Устройство одновременно отслеживает как возникновение короткого замыкания, так и проявление признаков утечки электричества через повреждённые токопроводящие компоненты.
Преимуществом использования дифференциального автомата является отсутствие необходимости подбора УЗО, ведь он уже содержится в составе компонентов дифференциального автомата.
Среди недостатков можно выделить вероятность выхода из строя одного из двух компонентов дифавтомата — замена отдельной части невозможна, что вынудит приобрести новый дифференциальный автомат.
Читайте также:
Фото: компании-производители
Автоматические выключатели
Автоматические выключатели предназначены для многоразовой защиты от перегрузок и коротких замыканий.
Основные параметры:
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. В бытовых секторах обычно используют одно- или двухполюсные автоматы.
Номинальное напряжение.
Номинальное напряжение автомата это напряжение, на которое рассчитан сам автомат (220В или 380В).
Максимальный рабочий ток (номинальный ток).
Чтобы узнать максимальный рабочий (номинальный) ток для участка сети (например, для квартиры) нужно найти суммарную мощность. Для этого суммируем мощность всех приборов, которые будут подключаться через данный автомат (холодильник, телевизор, св-печь и т.п.). 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. К примеру, суммарная мощность в квартире получилась 4.
6 кВт, ток при этом равен примерно 23 А.
Отключающая способность (ток короткого замыкания).
Выбор автомата по номинальному току отключения сводится к тому, чтобы ток, который автомат способен отключить был больше тока короткого замыкания. Номинальный ток отключения это наибольший ток короткого замыкания, который автомат способен отключить и остаться в работоспособном состоянии.
УЗО (устройство защитного отключения)
Предназначено для защиты человека от поражения электрическим током.
УЗО отлично защищает людей от поражения электричеством в случаях, когда произошло нарушение изоляции, при случайных прикосновениях к токопроводящим неизолированным частям различного вида электрического оборудования и защищает имущество от теплового воздействия тока. УЗО защищает от возникновения пожара возникающего из-за замыкания и тлеющей изоляции и от поражения током людей.
Параметры:
Дифференциальный ток, на который реагирует УЗО (ток утечки) – 10, 30, 100, 300, 500 мА.
Для защиты людей от поражения электрическим током достаточным будет выбор УЗО с током утечки 30 мА. Для защиты в обычной квартире выключатели дифференциального тока выбирают как правило однофазные (двухполюсные), с номинальным напряжением — 230 В и номинальным током до 32 А.
Дифференциальный автомат
Дифференциальный автомат — электромеханическое устройство, предназначенное для защиты от утечки тока и защиты от перегрузок и коротких замыканий. То есть, дифференциальный автомат одновременно выполняет функции УЗО и автоматического выключателя.
Параметры:
Отключающая способность (ток короткого замыкания).
Выбор диф. автомата по номинальному току отключения сводится к тому, чтобы ток, который диф. автомат способен отключить был больше тока короткого замыкания. Номинальный ток отключения это наибольший ток короткого замыкания, который диф. автомат способен отключить и остаться в работоспособном состоянии.
Ток утечки (разница потенциалов) – 10, 30, 100, 300, 500 мА.
Для защиты людей от поражения электрическим током достаточным будет выбор диф. автомат с током утечки 30 мА. Для защиты в обычной квартире АД выбирают как правило однофазные (двухполюсные), с номинальным напряжением — 230 В и номинальным током до 32 А.
УЗИП
УЗИП — устройство защиты от импульсных перенапряжений (ОПС). Предназначены для защиты внутренних распределительных цепей жилых и общественных зданий от грозовых и коммутационных перенапряжений.
Параметры:
Класс устройства.
1. Всего существует 3 класса: B, C, D.
| Класс ОПС | Назначение и место установки ОПС |
| I (B) |
Первая ступень защиты от прямых или косвенных грозовых разрядов в ЛЭП на вводе в объект. Устанавливают на вводе в здание во вводно-распределительном устройстве (ВРУ) или в главном распределительном щите (ГРЩ).
|
| II (C) | Вторая ступень защиты внутренних распределительных цепей объекта от грозовых разрядов и коммутационных перенапряжений. Устанавливают в распределительные щиты. |
| III (D) | Третья ступень защиты электрооборудования объекта от остаточных грозовых и коммутационных перенапряжений. Устанавливают в непосредственной близости электропотребителей (электроприборов). |
Количество полюсов.
Количество полюсов ОПС определяется из числа фаз сети. Для установки в однофазной сети используют двухполюсной ОПС или 2 однополюсных. Для трехфазной сети применяют трехполюсный ОПС или 3 однополюсных.
Как правильно рассчитать утечку тока и подобрать УЗО
Расчет тока утечки.
При невозможности документального суммарного тока утечки электропроводки и нагрузки применяется расчетный метод определения тока утечки в соответствии с СП 31-110-2003.
Примерный ток утечки нагрузки: 0,4 мА на 1 А тока, потребляемого нагрузкой.
Примерный ток утечки провода: 10 мкА на 1 м длины фазного провода.
Пример расчета тока утечки линии питания электроплиты, дано:
— Мощность плиты – 3 кВт однофазного тока 220 В, 50 Гц
— Длина 3-жильного провода от электрощита до плиты –15 м.
Расчет:
— Расчетный ток электроплиты: 13,64 А = 3000 Вт / 200 В
— Расчетный ток утечки электроплиты: 5,46 мА = 0,4 мА х 13,64 А
— Расчетный ток утечки провода: 0,15 мА = 150 мкА = 10 мкА х 15 м
— Суммарная расчетная утечка тока: 5,61 мА = 0,15 мА + 5,46 мА
Выбор ном. тока утечки УЗО (ном. отключающий дифференциальный ток ІΔn).
Значение номинального отключающего тока УЗО не должно превышать 33% суммы токов утечки электропроводки и всех подключенных (включая переносные) потребителей электроэнергии. УЗО срабатывает в диапазоне от 50 до 100% номинала тока утечки.
Пример выбора номального отключающего тока утечки УЗО для электроплиты:
— Суммарная расчетная утечка тока: 5,61 мА
— Рекомендуемый расчетный номинал тока утечки Узо: 17 мА = 5,61 мА / 33%.
Выбирается номинал утечки тока 30 мА. УЗО сробатывает в диапо-зоне от 15 до 30 мА (УЗО с номиналом 10 мА может ложно срабатывать, так как оно отключается в диапазоне от 5 до 10 мА).
Выбор номинального рабочего тока УЗО (ном. ток Іn).
Номинальный рабочий ток УЗО должен быть больше суммы рабочих токов подключенных к УЗО нагрузок. Пример выбор номинального рабочего тока УЗО для электроплиты: Расчетный ток электроплиты: 13,64 А Выбираем ближайший больший номинал УЗО– 25А (можно выбрать 40 А, но величина запаса по току неоправданно велика).
Дифференциальные автоматы, узо автоматы
Инструменты
Электроинструменты
Станки и оборудование
Измерительные инструменты
Пневмоинструменты
Оборудование для чистки и уборки
Ключи и отвёртки
Строительные ручные инструменты
Слесарные и столярные инструменты
Шарнирно-губцевый инструмент, кусачки
Резьбонарезные инструменты
Крепёж и метизы
Круги, диски для электроинструментов
Оснастка для сверления
Оснастка для строгания и пиления
Спецоснастка
Запчасти и аксессуары к электроинструменту и станкам
Хранение инструментов
Сад и огород
Уход за растениями
Садовая мебель
Растения
Поливочный инвентарь
Садовая химия
Садовый инвентарь
Садовая техника
Садовый декор
Стройматериалы
Стеновые отделочные материалы
Листовые и пиломатериалы
Металлоизделия и металлопрокат
Теплоизоляционные материалы
Кровельные материалы
Материалы для подготовки поверхностей
Строительные смеси
Строительные клеи
Лестницы
Двери
Окна
Кладочные и облицовочные материалы
Устройство стен и подвесного потолка
Тепло и звукоизоляционные материалы
Пленки строительные
Ливневая система
Строительные машины
Оборудование
Строительный инвентарь
Сварка и резка
Ремонт и декор
Напольные покрытия
Отделка стен и потолка
Специализированные покрытия
Сантехника
Унитазы
Ванны
Душевые кабины, уголки
Аксессуары для душа
Умывальники, раковины
Кухонные мойки
Смесители
Водонагреватели
Отопление дома
Внутренняя канализация
Наружная канализация
Насосы для канализации
Системы очистки воды
Вентиляция
Подводка, трубы
Люки, дверки сантехнические
Сифоны
Счётчики
Мебель и аксессуары для ванных комнат
Электрика и свет
Лампочки для дома
Домашние светильники
Светодиодное освещение
Садовые светильники
Промышленные лампы
Светильники для хозяйственных и общественных помещений
Фонари
Батарейки, аккумуляторы, источники питания
Системы безопасности
Удлинители
Розетки и выключатели
Тёплый пол электрический
Кабеленесущие системы
Кабели и провода
Электрооборудование
Электроприборы
Электромонтажные материалы
Связь, компьютеры
Бытовая техника
Кухонная техника
Встраиваемая кухонная техника
Техника для дома
Климатическая бытовая техника
Товары для дома
Стиральные моющие средства
Средства личной гигиены
Парфюмерно-косметические товары
Товары для уборки
Декор окон
Предметы декора и сувениры
Текстиль
Карнизы
Товары бытового назначения
Товары для ухода за одеждой, обувью
Посуда
Емкости для кухни
Упаковка
Новый год
Канцтовары
Товары для хобби
Товары для детей
Лаки и краски
Краски для внутренних работ
Лаки
Малярный инструмент
Добавки к лкм
Герметики, очистители
Деревозащитные средства
Клеи
Растворители
Грунты
Эмали
Краски для наружных работ
Спецодежда
Рукавицы, перчатки
Спецодежда
Сезонная одежда и обувь
Средства защиты
Автотовары
Автохимия
Автомобильная краска
Автокосметика
Оснастка и аксессуары для авто
Отдых и туризм
Товары для отдыха
Товары для спорта
Товары для бани
Печная продукция
Мебель
Мебель и товары для хранения
Кухни
Мебель для ванных комнат
Каркасные системы
Мебельная фурнитура
Дверная фурнитура, замки
Мебель для прихожих
Мебель офисная
INTERLIGHT STORE — Полезные новости
Как выбрать дифференциальный автомат
Прежде, чем говорить о выборе дифференциального автомата, следует пояснить, чем этот вопрос заслужил такую популярность.
Чем хороши именно дифференциальные автоматы? Конечно, тем, что дифавтомат – это устройство, обеспечивающее линии не только защиту от токов перегрузки и сверхтоков короткого замыкания, но и защиту от токов утечки, то есть, защиту от поражения человека электрическим током.
Другими словами, одно устройство обеспечивает весь спектр необходимых защит. Это очень удобно, поскольку позволяет сэкономить пространство в распределительном щите и упростить монтаж. В некоторых случаях достигается еще и экономия денежных средств, но это относительно, поскольку качественный дифференциальный автомат может оказаться дороже, чем отдельно взятые автомат обычный и устройство защитного отключения (УЗО).
Итак, чем хорош дифавтомат, ясно. Осталось определиться с тем, как его выбрать.
1. Фазность
Как и любой другой аппарат защиты, дифавтомат следует выбирать, исходя из фазности сети. Трехфазные дифы имеют три полюса для подключения фаз и один полюс для нулевого рабочего проводника.
Трехфазный диф по понятным причинам отличается большими габаритами и занимает шесть-семь модулей. Однофазные дифы могут занимать два-четыре модуля, в зависимости от исполнения. Однако в любом случае дифавтомат займет намного меньше места, чем обычный автомат и УЗО вместе взятые.
2. Номинальное напряжение
Хотя в общем случае промахнуться бывает трудно: три фазы – 380 вольт, а одна фаза – 220 вольт. Но все же редкие неприятные исключения бывают, и на номинальное напряжение аппарата следует обращать внимание.
3. Характеристика расцепителей и номинал автомата
Коль скоро диф – это тоже автоматический выключатель, то он, конечно, тоже имеетхарактеристику, отображаемую буквой латинского алфавита перед числом, обозначающим номинал по токовой нагрузке. Что касается бытовых сетей, то здесь традиционно самыми популярными являются автоматы характеристики С.
Например, для розеточной сети подойдет дифавтомат характеристики С16 (реже С25). Для сетей освещения используются автоматы С6 или С10.
Реже применяются автоматы характеристики В. В качестве вводных общедомовых или квартирных выключателей часто используются автоматы С50, С63, С80 и С100.
4. Номинал по току утечки
Это характеристика устройства защитного отключения, имеющегося в составе дифавтомата. Номинальный ток утечки обозначается символом «дельта» и числом, указывающим собственно ток утечки с буквами mA (миллиампер).
Для защиты розеточных и осветительных сетей обычно применяются дифы с номиналом 10-30 мА. Чаще всего групповые сети защищаются аппаратами на 30 мА, а одиночные розетки – на 10 мА. Вводной дифавтомат может иметь встроенное УЗО на 100-300 мА.
5. Тип или класс встроенного УЗО
Давно известно, что существуют УЗО типа АС, реагирующие только на синусоидальный (переменный) ток утечки, и есть УЗО типа А, реагирующие на утечки постоянного тока в устройствах, имеющих электронные преобразователи. Все это касается и УЗО, встроенных в дифавтоматы. Таким образом, для линий, питающих компьютеры, телевизоры и даже стиральные машинки, желательно использовать дифавтоматы именно со встроенным УЗО типа А, поскольку тип АС может просто оказаться неэффективным.
6. Наличие/отсутствие защиты от обрыва нулевого проводника
Это очень любопытный момент. Дело в том, что для работы встроенного УЗО необходимо электрическое питание блоку дифференциальной защиты. Это питание берется именно со ввода аппарата. То есть, чтобы сработала дифференциальная защита дифавтомата, необходимо, чтобы в сети было напряжение.
Это значит, что в порядке должны быть и нулевой, и фазный рабочие проводники. При этом, если отсутствует «фаза» — тогда и бог с ним, ведь и току утечки взяться неоткуда. Иное дело, если оборван ноль. Тогда оставшаяся «фаза» может стать причиной утечки, а встроенное УЗО уже не сработает по причине отсутствия электропитания.
Чтобы подобное явление было исключено, некоторые дифавтоматы имеют в своем составе блок защиты от обрыва нулевого проводника, который по своей сути является реле напряжения, чьи контакты работают на размыкание.
Если такого блока в составе дифа нет, то имеются все резоны самостоятельно установить на вводе реле напряжения для контроля над ситуацией.
7. Производитель дифавтомата
Сколь ни было бы сильным желание сэкономить, все же от приобретения дифов сомнительного происхождения лучше воздержаться. Хорошо известны случаи появления на рынке дешевых автоматов, которые при ближайшем рассмотрении даже и автоматами-то не являлись: не имели никаких расцепителей, кроме механического ручного.
Совершенно логично, что есть возможность приобретения и дифавтомата аналогичной конструкции. А ведь диф – это аппарат, функции которого зачастую никак не дублируются. То есть, безопасность электросети в целом остается на совести именно дифа. И он просто обязан быть качественным. Конкретных указаний по маркам и брендам давать не будем, но лучше все же приобретать аппараты в проверенных магазинах и не кидаться на чрезмерно низкие цены.
8. Общие указания
Каждый дифавтомат имеет в своем составе кнопку «тест», позволяющую проверить ее работоспособность, создав намеренную утечку тока. После установки аппарата всегда будет нелишним выполнить небольшую проверку, воспользовавшись этой кнопкой.
Кроме этого, следует помнить, что далеко не каждая линия в обязательном порядке подлежит оснащению дифференциальной защитой. Чаще всего дифавтоматы ставятся на кабельные линии штепсельных розеток, а также на общий ввод в противопожарных целях. Линии освещения и питания электрической плиты зачастую не оснащаются дифференциальной защитой.
Не то, чтобы это можно было воспринимать как руководство не ставить дифавтоматы на эти линии. Но можно принять во внимание и, например, при отсутствии достаточного места в щите, воспользоваться простыми автоматическими выключателями для сети освещения и кабельной линии электрической плиты.
Дифавтоматы, также как и УЗО, рекомендуются к установке в сетях, имеющих в своем составе защитный нулевой проводник РЕ. Это требование ПУЭ.
В случае отсутствия защитного заземления сама защита от токов утечки может оказаться недостаточно эффективной и не спасти человека от поражения электрическим током.
Дифавтоматы и УЗО важно не только правильно выбрать, но и без ошибок подключить.
О том как это правильно сделать описано в этой статье:
Схемы подключения УЗО и дифференциальных автоматов.
Среди защитных устройств в домашней электропроводке все большей популярностью пользуются устройства защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматы (дифавтоматы). Производители выпускают их с различными типами конструкций для использования в однофазных и трехфазных схемах электроснабжения. Все эти устройства имеют общий алгоритм работы.
Принципы работы.
По большому счету отличие УЗО от дифференциального автомата состоит в отсутствии в схеме автоматического выключателя, реагирующего на превышение токов нагрузки. Поэтому схема подключения однофазного или трехфазного УЗО от схемы подключения дифференциального автомата отличается только отсутствием данной функции.
Для защиты от коротких замыканий и недопустимых нагрузок в ней требуется устанавливать дополнительную токовую защиту.
Общим же элементом этих защит является схема, основанная на сравнении векторов токов, входящих в устройство и выходящих из него, которая при отклонениях от установленных предельных величин отключает электрооборудование.
Элементная база, на которой работает эта схема, может быть разной, к примеру, на основе электромагнитных реле или полупроводниковых элементов. Чтобы понять, как правильно подключить УЗО и дифференциальный автомат к электрической сети рассмотрим первый вариант конструкции для упрощенной однофазной сети.
Внутренние элементы статических приборов работают по такому же алгоритму. Поэтому их подключение совершенно аналогичное.
Режим нормального электроснабжения
При включении УЗО под нагрузку через его тоководы, вмонтированные внутрь тороидального магнитопровода, протекает ток нагрузки. Если качество изоляции в схеме хорошее, то через нее никаких токов утечки не будет. Ток I1, входящий по фазному тоководу L1 будет соответствовать по величине значению выходящего из магнитопровода тока I2 и одновременно направлен в противоположную сторону.
При этом магнитные потоки ФL и ФN, образованные от токов фаз и нуля, тоже будут равны по величине и противоположны по направлению.
Во время прохождения по магнитопроводу магнитные потоки складываются в нем, взаимно уничтожая друг друга. Суммарный магнитный поток магнитопровода Фс равен нулю.
Описанный вариант рассматривает работу идеального устройства, которые существуют только в теории. На практике же всегда проявляется какой-то небаланс соотношений Ф1 и Ф2, но он очень маленький и не оказывает влияния на работу схемы.
Режим возникновения тока утечки
В случае нарушения изоляции часть потенциала фазы станет стекать на землю, образуя ток утечки Iут. На эту же величину снизится значение тока в нулевом проводнике I2. Он сформирует меньший магнитный поток ФN.
При сложении магнитных потоков внутри магнитопровода возникнет превышение потока Ф1 над Ф2. Суммарный поток Фс сразу же увеличится и наведет в намотанной вокруг него катушки ЭДС.
Под ее действием в замкнутом контуре катушки возникнет ток ΔI, пропорциональный току утечки. В случае превышения им значения, выставленной пользователем уставки, произойдет срабатывание электромагнита, выводящего из зацепления защелку встроенного в устройство расцепителя, который сработает и снимет напряжение со всей защищаемой зоны.
Режим отключения электроснабжения.
Как видим, вся работа защит на отключение происходит в автоматическом режиме. Но для того чтобы повторно включить УЗО в работу необходимо выполнить действия:
1. проанализировать состояние электросхемы для выяснения причины отключения;
2. устранить выявленную неисправность;
3. только после этого использовать рычаг ручного включения на корпусе УЗО или дифавтомата.
Возникновение повторного срабатывания УЗО необходимо рассматривать как следствие плохой изоляции электрооборудования и незамедлительно принять меры к ее восстановлению. Загрубление уставок защиты, как и ее блокирование, недопустимо.
При первичном монтаже УЗО или дифавтомата в схему электропроводки достаточно правильно подключить входные и выходные провода фазы и нуля на свои клеммы. Они на всех корпусах четко промаркированы.
Схема подключения однофазного УЗО к двухпроводной сети
Для обозначения входных клемм фазы и нуля делаются надписи «1» и «N», а выходных — «2» и «N».
Для устройств, использующих электронную базу, важно правильно подключать нейтраль потому, что нельзя ошибаться с ее полярностью. В противном случае высока вероятность повреждения составляющих деталей электронной схемы.
В конструкции прибора используется возможность периодического его тестирования во время работы для определения исправности. С этой целью установлена кнопка «Т», при включении которой через токоограничиваюший резистор и замкнутый контакт создается цепочка для протекания части тока, влияющей на возникновение дисбаланса магнитных потоков, обеспечивающего отключение защиты.
Если на УЗО под напряжением нажата кнопка тестирования Т, а отключения не произошло, то это однозначно указывает на то, что устройство неисправно.
При ручном включении УЗО в этой схеме замыкаются сразу 3 контакта:
1. токовода фазы;
2. токовода нуля;
3. цепи тестирования электронной схемы.
Во время возникновения токов утечек при срабатывании защиты эти же три контакта автоматически разрывают свои цепочки.
Схема подключения трехфазного УЗО к четырехпроводной сети с общей нейтралью
За основу монтажа трехфазных УЗО и дифавтоматов взята предыдущая схема. В ней тоже надо соблюдать полярность каждой фазы и нуля. Для этого к нечетным клеммам подключают входные цепи, а к четным — выходные.
Такое УЗО работает при возникновении небаланса магнитных потоков, создаваемых токами от всех четырех токопроводов.
Схема подключения трехфазного УЗО к трем однофазным сетям с общей нейтралью
Эта разработка позволяет одним устройством сразу защищать три однофазных электрических схемы.
Для этого достаточно выбрать место установки, позволяющее использовать шинку для подключения к выходу защиты нейтрали для ее разделения по сетям №1, 2, 3.
Схема подключения трехфазного УЗО к трехпроводной сети без нейтрали
При частном случае защит электродвигателей, работающих от трех фаз без нейтрали, нулевые клеммы на УЗО не задействуются.
Однако при таком подключении лучше использовать электромагнитные конструкции с механическими расцепителями.
У статических моделей для работы необходима подача напряжения на блок питания. Он может быть подключен между фазным и нулевым проводами.
К тому же отсутствие нулевого потенциала исключает функцию периодического тестирования исправности прибора под напряжением, что не совсем удобно. Поэтому такое подключение требует проведения доработок внутренней конструкции.
Схема подключения трехфазного УЗО к однофазной сети
Это не очень рациональный способ, но к нему прибегают при последовательном монтаже вначале однофазной сети с последующим добавлением к схеме еще двух электрических цепей для общей защиты, которые будут создаваться через определенное время.
В этом случае важно, чтобы фаза была подключена строго на тот токовод, через который проводится тестирование УЗО в рабочем состоянии. Для этого достаточно при включенных силовых контактах с нажатой кнопкой тестирования «прозвонить» сопротивление между входом каждой фазы и нуля.
Делать это необходимо на демонтированном УЗО без напряжения.
На двух клеммах сопротивление будет соответствовать бесконечности благодаря разорванным контактам, а на одной покажет величину сопротивления токоограничивающего резистора. К этой клемме и следует подключаться.
Отличия схем подключения УЗО от дифференциальных автоматов
В самом начале статьи отмечалось, что УЗО не имеет встроенной защиты от перегрузки и токов коротких замыканий, которые могут возникнуть в любой момент и сжечь устройство. Его надо защищать. Поэтому перед каждым УЗО необходимо монтировать автоматический выключатель с уставкой, обеспечивающей работоспособность и сохранность УЗО.
Кроме того, что автоматический выключатель спасает УЗО от токов перегрузки, он еще защищает от трех видов КЗ, которые могут возникнуть в схеме при нарушениях изоляции между:
1. выходным фазным проводом устройства 3 с входным нулевым проводом 2;
2. выходным нулевым проводом 4 с входным фазным проводом 1;
3. между выходными проводами 3 и 4.
Если в первых двух случаях ток короткого замыкания проходит только по одному токопроводу, расположенному внутри корпуса УЗО, то при третьем нагружаются обе магистрали.
Этот вид замыкания самый опасный.
Дифференциальные автоматы в такой защите не нуждаются, она у них встроена. Поэтому стоимость этих приборов выше. Схема подключения дифференциального автомата не требует дополнительной установки автоматического выключателя.
Надежная и длительная работа УЗО и дифференциального автомата обеспечивается правильным подключением, учитывающим конкретные условия эксплуатируемой схемы, точным выставлением уставок на срабатывание, обеспечивающих защитные функции.
Обозначение УЗО и дифференциального автомата.
На данный момент в ГОСТ нет каких либо рекомендаций относительно условных графических обозначений УЗО и дифференциальных автоматов. Изображения обозначений, которые используют в схемах отличаются друг от друга.
По этому, в данной статье, я хочу дать свои рекомендации и предложить вариант обозначений УЗО и дифференциального автомата, который по моему мнению, будет соответствовать функциональному назначению этих электрических аппаратов.
Функционально УЗО можно определить как быстродействующий выключатель, реагирующий на дифференциальный ток — ток утечки в проводниках, подводящих электроэнергию к защищаемой электроустановке. В качестве датчика дифференциального тока и основного функционального элемента УЗО используется трансформатор тока, который часто называют трансформатором тока нулевой последовательности (что не совсем правильно, но думаю приемлемо).
Из выше сказанного следует что изображение условного обозначения УЗО, должно состоять из обозначения выключателя и трансформатора тока нулевой последовательности, сигнал от которого (ток нулевой последовательности), воздействует на механизм отключения контактной группы аппарата.
Этому требованию подходят следующие обозначения:
Дифференциальный автомат, отличается от УЗО тем, что совмещает в одном электрическом аппарате два устройства, автоматический выключатель и устройство защитного отключения. По этому можно использовать следующее обозначение:
Буквенно-цифровое обозначение УЗО и дифференциальных автоматов, на мой взгляд, можно наносить на схеме следующим образом:
| |
Где Q1 и QF1 обозначают функции выключателя и автоматического выключателя соответственно и порядковый номер аппарата в схеме.
Значение дифференциального тока, обозначает функцию устройства защитного отключения
Второй вариант буквенно-цифрового обозначения, который часто применяется: QD1 для УЗО и QFD1 для дифференциального автомата. И хотя согласно ГОСТ 2.710 код буквы D обозначает схемы интегральные, более подходящего символа в данном ГОСТ нету. Будем считать, что D, от слова дифференциальный.
Данный вариант условных графических обозначений УЗО и дифференциальных автоматов, до момента публикации каких либо рекомендаций в нормативных документах, на мой взгляд является наиболее приемлемым. Поэтому, я решил включить трафареты рассмотренных выше электрических аппаратов в Комплект для черчения электрических схем.
Автоматический переключатель, тип контактора 3-позиционный, открытый переход, контроллер ATC-300 +, 40-1200A Руководство по эксплуатации и обслуживанию
% PDF-1.6
%
2909 0 объект
> / Metadata 3006 0 R / Names 2932 0 R / OpenAction 3002 0 R / Outlines 2989 0 R / PageLabels 2900 0 R / PageLayout / SinglePage / PageMode / UseOutlines / Pages 2902 0 R / StructTreeRoot 335 0 R / Threads 2930 0 R / Тип / Каталог / Viewer Настройки >>>
endobj
3006 0 объект
> поток
11.
08.5402018-09-11T02: 50: 43.840-04: 00 Акробат Дистиллятор 10.1.3 (Windows) Eaton90bd9d1c76e506f471b8f6988163065823e752432999719FrameMaker 9.02018-09-10T15: 25: 51.000-04: 002018-09-10T15: 25: 51.000-04: 002001-12-02T11: 45: 13.000-05: 00application / pdf2-09-11 : 05.543-04: 00
IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте
IRJET приглашает статьи из различных инженерных и технологических дисциплин для Тома 8, выпуск 2 (февраль-2021)
Отправить сейчас
IRJET Том-8, выпуск 2 , Февраль 2021 г.
Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 2 (февраль 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 2, февраль 2021 г. Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 2 (февраль 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 2, февраль 2021 г.
Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 2 (февраль 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 2, февраль 2021 г. Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 2 (февраль 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 2, февраль 2021 г.
Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 2 (февраль 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 2, февраль 2021 г. Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 2 (февраль 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 2, февраль 2021 г.
Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 2 (февраль 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 2, февраль 2021 г. Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
В чем разница между дифференциалами ограниченного трения с редуктором и гальваническим покрытием?
Эти два вида ЛСД предназначены примерно для одного и того же, но действуют совершенно по-разному и по-разному влияют на впечатления от вождения.
В то время как дифференциалы повышенного трения с редуктором и LSD с металлическим покрытием используются в целом для выполнения одной и той же задачи, каждый из них действует по-своему.У обоих есть свои плюсы и минусы, и чтобы понять, что разделяет эти два типа различий, с кем лучше поговорить, чем с Куайфом? В конце концов, фирма производит и то, и другое. Вот что мы узнали, изучив их мозги во время недавнего тура по факторам.
Для чего нужен ЛСД?
Прежде чем мы продолжим, мы должны понять, зачем вам вообще может понадобиться ЛСД. А для этого нам нужно взглянуть на открытые дифференциалы, такие как те, которые подходят для большинства обычных автомобилей.
Открытый дифференциал позволяет изменять величину крутящего момента, передаваемого на любое ведомое колесо.
Обычно крутящий момент находит путь наименьшего сопротивления. Это простая и экономичная установка, но в автомобиле, ориентированном на производительность, не идеально иметь дифференциал, который имеет тенденцию отдавать предпочтение одному колесу при резком ускорении, лишает сцепления и тяги и приводит к ужасному «пожару одной шины»
Дифференциал повышенного трения решит эти проблемы, но каждый тип подходит к распределению крутящего момента по-своему.Пластинчатые и зубчатые дифференциалы в значительной степени находятся на противоположных концах спектра, поэтому давайте подробнее рассмотрим эти два.
Редукторный дифференциал со смещением крутящего момента
Дифференциал ATB (автоматическое смещение крутящего момента) Quaife работает по тому же принципу, что и дифференциал Torsen, но есть больше планетарных «червячных» передач, и они по сравнению с ними повернуты на 90 градусов.
Солнечные шестерни расположены по обе стороны от дифференциала, которые входят в зацепление с карданными валами.
Обычно он будет работать как открытый дифференциал, но когда вы начинаете жадничать с дроссельной заслонкой и крутящий момент ищет путь наименьшего сопротивления, ATB отправляет его в обратном направлении, передавая его на противоположную солнечную шестерню и ведущий вал через косозубые шестерни.
Плюсы
После установки ATB вам больше не нужно прикасаться к нему — в нем нет ничего, что могло бы износиться за весь срок службы автомобиля.
ATB также по своей сути прочен из-за количества используемых шестерен — Quaife протестировал его в «военном деле», где он выдержал крутящий момент 13 000 фунт-фут. В этот момент испытательный стенд сломался. Ой.
Все, что до 80% крутящего момента, может быть передано на одно ведомое колесо с помощью ATB, поэтому в случае использования переднеприводного дифференциала возникает ощущение, будто нос тянут в линию под действием мощности.
Система VAQ от VW (которая технически представляет собой половину системы полного привода Haldex, а не полноценный дифференциал), тем не менее, работает лучше, поскольку может передавать до 100 процентов на одно ведущее колесо.
Минусы
Главный недостаток любого редукторного дифференциала — Quaife, Torsen или другого — в том, что если вы поднимете колесо, оно просто раскрутится, как если бы у вас был установлен открытый дифференциал. Это проблема? Зависит от того, чем вы занимаетесь. В автоспорте это может быть проблематичным (мы вернемся к этому позже, когда будем говорить о пластинчатых дифференциалах), но Квайф считает, что пользователи дорожных автомобилей: «Если вы поднимаете колесо, вам нужно отсортировать подвеску. на твоей машине.”
Это справедливо, но также стоит отметить, что редукторный дифференциал также имеет тенденцию раскручивать одно колесо в условиях низкого сцепления с дорогой, например, когда вы едете по обледенелой поверхности.
Дифференциал с покрытием
Дисковый дифференциал называется так потому, что внутри кожуха находятся фрикционные диски.На каждом есть «пандус» с поперечными штифтами внутри корпуса, которые пытаются подняться по пандусу и сцепить пластины вместе. Крутизна углов определяет условия, при которых он будет блокироваться и разблокироваться.
Вы можете услышать, что эти дифференциалы называются односторонними, полутораходовыми или двусторонними, и это все об углах рампы. Двусторонний имеет углы 45 градусов как для фазы блокировки, так и для разблокировки, что позволяет ему применять силу блокировки при замедлении, односторонний — 45/90 градусов и блокируется только при включении питания, в то время как 1.
5-ходовой — 45/60 и не так агрессивно блокируется на фазе замедления.
Плюсы
В отличие от ATB, дифференциал с покрытием блокирует , но только до 50/50. Это делает его удобным для дрифта, когда обычно требуется, чтобы скорость колес оставалась прежней. Он также блокируется независимо от того, находятся ли два колеса на земле или нет, что очень удобно для ралли. Это также удобно для кольцевых гонок, когда вы можете обнаружить, что автомобиль поднимается на два колеса после того, как на скорости подрезал бордюр.
Минусы
В то время как ATB можно вставить и забыть, вам не повезет с LSD с пластинами. Это изнашивающийся дифференциал, который требует технического обслуживания, обычно связанного с установкой регулировочных пластин, а когда слишком далеко заходит, заменой.
Это также гораздо более агрессивный дифференциал из-за способа блокировки — нет прогрессивной передачи между разблокированным и заблокированным состояниями.
Он более шумный из-за использования прямозубых шестерен, а не винтовых, а маневрирование на низкой скорости может быть неуклюжим и неприятным.
Заключение
Пластинчатый дифференциал — это гораздо более специализированный, бескомпромиссный элемент комплекта. Учитывая агрессивный характер его работы и его основные преимущества, связанные с автоспортом, неудивительно, что большинство OEM-производителей вместо этого выберут альтернативу, например, редукторный дифференциал, вязкий LSD или что-то еще.
Когда дело доходит до модификации дорожного автомобиля, то, вероятно, будет правильным выбором, если у вас нет очень специфических обстоятельств, которые оправдывают выбор в пользу покрытия.
Вы установили на свой автомобиль вторичный дифференциал? Если да, то какой вид вы выбрали и почему? Дайте нам знать об этом в комментариях.
Роликовый серворегулятор, трехфазный линейный стабилизатор, производитель Джайпур, Индия
Мы производим автоматические регуляторы напряжения (стабилизаторы) промышленного типа, используя регуляторы вертикального роликового типа с дифференциальной обмоткой.Регулятор LINEAR TYPE Plus / Minus Heavy Duty производится с роликами, катящимися по обеим сторонам рулона. Размер используемого проводника намного больше, чем у обычных регуляторов конструкции. Обмотка +/- типа используется для повышения напряжения с одной стороны и понижения напряжения с другой стороны регулятора. Таким образом, требуемый номинал регулятора намного меньше, чем у регулятора обычной конструкции.
Потери линейного регулятора с дифференциальной обмоткой меньше, чем у регулятора обычного типа, а из-за тяжелого сечения меди, используемой в нашем регуляторе, общий размер больше, и практически потери нашего регулятора намного меньше, чем у регулятора обычного типа.
Согласно конструкции регулятора, регулятор технически ВЫКЛЮЧЕН ЦЕПИ, когда входное напряжение НАИМЕНЬШЕ / ВЫСОКОЕ в соответствии с диапазоном напряжения стабилизатора, а в стабилизаторе с обычными щеточными регуляторами регулятор находится в цепи, и потери максимальны при НАИБОЛЬШОЕ / НАИБОЛЬШЕЕ напряжение согласно диапазону стабилизатора.
КАЧЕСТВО:
CORE: Сердечник изготовлен из холоднокатаного, ориентированного зерна, отожженного листового электротехнического стального листа с низкими потерями, соответствующего последним стандартам, с использованием пластин класса M4 для минимальных потерь без нагрузки.
ОБМОТКИ: Катушки регулятора намотаны медной полосой, покрытой слоем бумаги 4PC для лучшей изоляции. Площадь поперечного сечения используемой медной ленты с электролитическим покрытием намного выше, чтобы обеспечить высочайшее качество с минимальными потерями в течение всего срока службы оборудования.
РАДИАТОРЫ: Охлаждение предназначено для поддержания как можно более низкой температуры горячей точки для повышения эффективности работы и в течение всех лет с минимальным повышением температуры даже в условиях полной нагрузки.
БАКИ И КРАСКИ: Корпус / баки изготовлены из M.S. стальные пластины / листы толщиной 3 мм с соответствующими ребрами жесткости. На все внешние и внутренние поверхности нанесен первичный слой эпоксидной грунтовки и финишный слой эпоксидной краски для увеличения срока службы.
OIL: Масло должным образом проверено на удельное сопротивление, диэлектрические и кислотные характеристики в соответствии с IS 335. Перед добавлением масло тщательно фильтруется. Мы используем масло марки HT 11 KV даже для оборудования LT
для лучшей диэлектрической прочности и высокой температуры вспышки.
Релейная защита силового трансформатора (перегрузка по току, ограниченное замыкание на землю и дифференциал)
Методы защиты трансформатора
Проблемы, связанные с повышением температуры трансформатора выше предполагаемой максимальной температуры окружающей среды, требуют некоторых средств защиты. Обобщим проблемы и возможные формы защиты трансформатора, которые можно использовать.
Рекомендации по защите трансформатора зависят от области применения и важности силового трансформатора.
Для современного реле нормально обеспечить все требуемые функции защиты в одном корпусе, в отличие от электромеханических типов, для которых требуется несколько реле с межсоединениями и более высокой общей нагрузкой на трансформатор тока.
Таблица 1 — Типы повреждений трансформатора / методы защиты
| № | Тип сбоя | Используемая защита |
| 1. | ОтказПервичная обмотка 9029 Фаза Дифференциальный; Максимальный ток | |
| 2. | Первичная обмотка КЗ на землю | Дифференциальный; Перегрузка по току |
| 3. | Вторичная обмотка Фаза-Фаза Ошибка | Дифференциальный |
| 4. | Вторичная обмотка Фаза-Земля Ошибка | Дифференциальный; Ограниченное замыкание на землю (REF) |
5. | Межвитковое замыкание | Дифференциал; Бухгольц |
| 6. | Неисправность сердечника | Дифференциальный; Бухгольц |
| 7. | Неисправность масляного бака | Дифференциал; Бухгольц; Резервуар Земля |
| 8. | Перетекание | Перетекание |
| 9. | Перегрев | Тепловой |
В следующих разделах этой статьи представлены более подробные сведения о методах индивидуальной защиты. Обратите внимание, что комбинированная защита от дифференциала и REF, от перетока, защиты резервуара от земли и нефти / газа описывается в следующей части этой статьи.
Содержание:
- Максимальная токовая защита трансформатора
- Плавкие предохранители
- Реле максимального тока
- Ограниченная защита от замыканий на землю (REF)
- Дифференциальная защита
- Коррекция тока первичной обмотки
- Основные характеристики
- Первичный трансформатор
- Фильтрация токов нулевой последовательности
- Коррекция коэффициента
- Настройка смещения
- Трансформаторы с несколькими обмотками
- Как сохранить дифференциальную защиту в условиях броска тока намагничивания
- Временная задержка
- Блокировка метода ограничения гармоник
- Обнаружение нарушения
1.
Максимальная токовая защита трансформатораПредохранители могут адекватно защитить небольшие трансформаторы, но для больших трансформаторов требуется максимальная токовая защита с использованием реле и выключателя, поскольку предохранители не обладают необходимой отключающей способностью при коротком замыкании.
1.1 Предохранители
Предохранители обычно защищают небольшие распределительные трансформаторы, как правило, до номиналов до 1 МВА при распределительном напряжении. Во многих случаях автоматический выключатель не предусмотрен, что делает защиту плавкими предохранителями единственным доступным средством автоматической изоляции.
Предохранитель должен иметь номинал, значительно превышающий максимальный ток нагрузки трансформатора, чтобы выдерживать кратковременные перегрузки, которые могут возникнуть. Кроме того, предохранители должны выдерживать пусковые токи намагничивания, возникающие при включении силовых трансформаторов.
Предохранители с высокой разрывной способностью (HRC) , хотя и очень быстро работают при больших токах повреждения, они очень медленные при токах, которые менее чем в три раза превышают номинальное значение. Отсюда следует, что такие предохранители мало что сделают для защиты трансформатора, а служат только для защиты системы путем отключения неисправного трансформатора после того, как неисправность достигла поздней стадии.
В таблице 1 приведены типичные номиналы предохранителей для трансформаторов 11 кВ.
Таблица 2 — Типовые номиналы предохранителей для использования с распределительными трансформаторами
| Номинальные параметры трансформатора | Предохранитель | |||
| кВА | Ток полной нагрузки (A) | Время работы при 3-кратном номинальном значении (с) | ||
| 100 | 5,25 | 16 | 3. 0 | |
| 200 | 10,5 | 25 | 3,0 | |
| 315 | 15,8 | 36 | 10,0 | |
| 500 | 26,2 | 26,2 | ||
| 90 | 30,0 | |||
Эту таблицу следует использовать только в качестве типичного примера. Существуют значительные различия во временных характеристиках предохранителей различных типов.Кроме того, сортировка с защитой на вторичной стороне не рассматривалась.
Рисунок 1 — Предохранители HRCВернуться к содержанию ↑
1.2 Реле максимального тока
С появлением кольцевых главных блоков, включающих элегазовые выключатели и изоляторы, защита распределительных трансформаторов теперь может быть обеспечена с помощью отключения максимального тока .
Например, срабатывание регулируется предохранителями с ограничением по времени, подключенными во вторичных обмотках встроенных трансформаторов тока) или реле, подключенными к трансформаторам тока, расположенным на первичной стороне трансформатора.
Реле максимального тока также используются в более крупных трансформаторах, снабженных стандартным автоматическим выключателем.
Улучшение защиты достигается двумя способами: Избегают чрезмерных задержек предохранителя HRC для более низких токов короткого замыкания, и в дополнение к функции защиты от перегрузки по току предоставляется элемент отключения при замыкании на землю. Характеристику с выдержкой времени следует выбирать таким образом, чтобы обеспечить защиту цепи на вторичной стороне.
Часто используется реле мгновенного действия с высокой уставкой , при этом настройка тока выбирается так, чтобы избежать срабатывания при вторичном коротком замыкании.
Рисунок 1 — Схема реле максимального тока с трансформаторами тока, включая 50 / 51NЭто обеспечивает высокоскоростной зазор коротких замыканий первичных клемм .
Вернуться к содержанию ↑
2. Ограниченная защита от замыканий на землю (REF)
Обычная защита от замыканий на землю с использованием элементов перегрузки по току не обеспечивает адекватной защиты обмоток трансформатора .
В частности, это относится к обмотке, соединенной звездой с нейтралью, заземленной по сопротивлению.
Степень защиты значительно повышается за счет применения ограниченной защиты от замыканий на землю (или защиты REF). Это схема защиты блока одной обмотки трансформатора. Это может быть высокоимпедансный тип , как показано на рисунке 4, или низкоомный смещенный тип .
Для высокоомного типа остаточный ток трех линейных трансформаторов тока сбалансирован относительно выхода трансформатора тока в нейтральном проводе.В версии с низким импедансом со смещением три фазных тока и ток нейтрали становятся входами смещения для дифференциального элемента.
Система работает при неисправностях в области между трансформаторами тока, то есть при неисправностях рассматриваемой обмотки звездой. Система остается стабильной при всех неисправностях за пределами зоны
.
Повышение эффективности защиты достигается не только за счет использования реле мгновенного действия с низкой уставкой, , но также потому, что измеряется весь ток короткого замыкания , а не только преобразованный компонент в Первичная обмотка ВН (если звездой является вторичная обмотка).
Следовательно, хотя предполагаемый уровень тока снижается по мере того, как рассматриваются положения короткого замыкания все ближе к нейтральному концу обмотки, квадратичный закон, который управляет током первичной линии, неприменим, а при низкой эффективной настройке большой процент обмотки может быть покрыт.
Ограниченная защита от замыканий на землю часто применяется, даже если нейтраль надежно заземлена. Так как ток короткого замыкания остается на высоком уровне даже до последнего витка обмотки (рис. 4), достигается практически полное покрытие замыканий на землю.Это улучшение по сравнению с характеристиками систем, которые не измеряют ток нейтрального проводника.
Рисунок 4 — Ток замыкания на землю в обмотке, заземленной через сопротивление. Защита от замыкания на землю, применяемая к обмотке, соединенной треугольником или незаземленной звездой, по своей сути ограничена, поскольку никакие компоненты нулевой последовательности не могут передаваться через трансформатор на другие обмотки.
Обе обмотки трансформатора могут быть защищены по отдельности с помощью ограниченной защиты от замыканий на землю, тем самым обеспечивая высокоскоростную защиту от замыканий на землю для всего трансформатора с относительно простым оборудованием.
Используется реле с высоким сопротивлением, обеспечивает быструю работу и стабильность фазы .
Вернуться к содержанию ↑
3. Дифференциальная защита
Описанные выше схемы ограниченного замыкания на землю полностью зависят от принципа Кирхгофа, согласно которому сумма токов, протекающих в проводящей сети, равна нулю.
Дифференциальная система может быть использована для покрытия всего трансформатора . Это возможно из-за высокой эффективности работы трансформатора и близкой эквивалентности ампер-витков на первичной и вторичной обмотках.
На рисунке 5 показан принцип. Трансформаторы тока на первичной и вторичной сторонах соединены, образуя систему циркуляции тока.
3.1 Основные соображения по дифференциальной защите трансформатора
При применении принципов дифференциальной защиты к трансформаторам необходимо учитывать ряд соображений.
К ним относятся:
- Корректировка возможного фазового сдвига на обмотках трансформатора (фазовая коррекция)
- Влияние различных схем заземления и обмотки (фильтрация токов нулевой последовательности)
- Коррекция возможного дисбаланса сигналов от трансформаторов тока по обе стороны от обмоток (коррекция соотношения)
- Эффект броска намагничивания при первоначальном включении
- Возможное возникновение перенапряжения
Цифровые цифровые релевместо этого реализуют коррекцию соотношения и фазы в программном обеспечении реле, что позволяет обслуживать большинство комбинаций обмоток трансформаторов, независимо от соединений обмоток первичных трансформаторов тока.
Это позволяет избежать дополнительных требований к пространству и стоимости аппаратных промежуточных трансформаторов тока .
Вернуться к содержанию ↑
3.2 Параметры первичной обмотки линейного трансформатора тока
Параметры первичной обмотки линейного трансформатора тока выбраны примерно равными номинальным токам обмоток трансформатора, к которым они применяются.Первичные рейтинги обычно ограничиваются рейтингами доступных трансформаторов тока со стандартным коэффициентом.
Вернуться к содержанию ↑
3.3 Коррекция фазы
Для правильной работы дифференциальной защиты трансформатора необходимо, чтобы первичный и вторичный токи трансформатора, измеряемые реле, находились в фазе .
Если трансформатор соединен треугольником / звездой, как показано на рисунке 6, сбалансированный трехфазный сквозной ток претерпевает изменение фазы на 30 °.
Если не исправить, эта разность фаз приведет к тому, что реле будет воспринимать ток как несимметричный ток повреждения, и приведет к срабатыванию реле.Необходимо выполнить фазовую коррекцию.
Рисунок 6. Дифференциальная защита двухобмоточного трансформатора, соединенного треугольником / звездой.В электромеханических и статических реле используются соответствующие соединения CT / ICT, чтобы гарантировать, что первичный и вторичный токи, подаваемые на реле, совпадают по фазе.
Для цифровых и цифровых реле обычно используются линейные трансформаторы тока, соединенные звездой, на всех обмотках трансформатора и программная компенсация фазового сдвига обмотки.
В зависимости от конструкции реле, единственными необходимыми данными в таких обстоятельствах может быть обозначение векторной группы трансформатора.
После этого фазовая компенсация выполняется автоматически.
Необходимо соблюдать осторожность, если такое реле используется для замены существующего электромеханического или статического реле , поскольку трансформаторы тока первичной и вторичной линии могут иметь разную конфигурацию обмоток .
Фазовая компенсация и соответствующий ввод данных реле требуют более детального рассмотрения в таких обстоятельствах.
В редких случаях имеющиеся средства фазовой компенсации не могут обеспечить соединение обмотки трансформатора, и в таких случаях необходимо использовать промежуточные трансформаторы тока.
Вернуться к содержанию ↑
3.4 Фильтрация токов нулевой последовательности
Важно обеспечить некоторую форму фильтрации нулевой последовательности, когда обмотка трансформатора может пропускать ток нулевой последовательности во внешнее замыкание на землю. Это необходимо для того, чтобы замыкания на землю вне зоны не воспринимались защитой трансформатора как замыкания внутри зоны.
Это достигается за счет использования соединенных треугольником линейных трансформаторов тока или промежуточных трансформаторов тока для более старых реле , и, следовательно, при подключении обмоток линии и / или промежуточных трансформаторов тока это должно учитываться в дополнение к любой необходимой фазовой компенсации.
Для цифровых и цифровых реле необходимая фильтрация применяется в программном обеспечении реле. В таблице 3 приведены требования к фазовой компенсации и фильтрации нулевой последовательности.
Таблица 3 — Соединения ТТ для силовых трансформаторов различных векторных групп
| Подключение трансформатора | Сдвиг трансформатора | Вектор циферблата | Требуется фазовая компенсация | HV Zero Sequence Filtering | Фильтрация||
| Yy0 | 0 ° | 0 | 0 ° | Да | Да | |
| Zd0 | Да | |||||
| Yz1 | Zy1 | −30 ° | 1 | 30 ° | Да | Да |
| Yd1 | ||||||
| Yd1 | ||||||
| Yy6 | −180 ° | 1 | 180 ° | Да | Да | |
| Zd6 | Да | |||||
| Dz6 | Да | |||||
| Dd6 | −30 ° | Да | Да | |||
| Yd11 | Да | |||||
| Dy11 | Да | |||||
| YyH | YyH | Yz ‘H’ | — (H / 12) × 360 ° | Да | Да | |
| YdH | ZdH | Да | ||||
| DzH | DyH | |||||
| DyH | ||||||
Вернуться к содержанию ↑
3.
5 Коррекция коэффициентаДля правильной работы дифференциального элемента необходимо, чтобы токи в дифференциальном элементе уравновешивались под нагрузкой и в условиях неисправности.
Поскольку коэффициенты трансформатора тока первичной и вторичной линии могут не точно соответствовать номинальным токам обмотки трансформатора, цифровые / цифровые реле снабжены коэффициентами коррекции коэффициента для каждого из входов трансформатора тока.
Поправочные коэффициенты могут быть рассчитаны автоматически реле на основе знания коэффициентов трансформатора тока линии и номинала трансформатора МВА.Однако, если используются промежуточные трансформаторы тока, коррекция коэффициента может оказаться не такой простой задачей и, возможно, потребуется принять во внимание коэффициент √3, если задействованы трансформаторы тока с соединением по схеме треугольника или ИКТ.
Если трансформатор оборудован переключателем ответвлений, коэффициенты линейного ТТ и поправочные коэффициенты обычно выбираются для достижения баланса тока на среднем ответвлении трансформатора.
Необходимо убедиться, что несоответствие тока из-за неправильного срабатывания отвода не вызовет ложного срабатывания .
Вернуться к содержанию ↑
3.6 Настройка смещения
Смещение применяется к дифференциальной защите трансформатора по тем же причинам, что и любая схема защиты блока — для обеспечения устойчивости при внешних сбоях, позволяя чувствительным настройкам улавливать внутренние ошибки.
Ситуация немного усложняется, если присутствует РПН.
Если коэффициенты линейного CT / ICT и поправочные коэффициенты установлены для достижения баланса тока при номинальном отводе , отклонение от номинального значения может рассматриваться дифференциальной защитой как внутреннее повреждение.Выбирая минимальное смещение, превышающее сумму максимального отвода трансформатора и возможных ошибок ТТ, сбоев в работе по этой причине можно избежать.
В некоторых реле используется характеристика смещения с тремя секциями , как показано на рис.
7.
Первая секция установлена выше, чем ток намагничивания трансформатора. Вторая секция настроена так, чтобы допускать нестандартные настройки отводов, в то время как третья имеет больший наклон смещения, начинающийся значительно выше номинального тока, чтобы удовлетворить тяжелые условия сквозного короткого замыкания.
Рисунок 7 — Типичная характеристика смещенияВернуться к содержанию ↑
3.7 Трансформаторы с несколькими обмотками
Принцип защиты блока остается в силе для системы, имеющей более двух соединений, поэтому трансформатор с тремя или более обмотками все еще может быть защищен путем применения вышеуказанных принципов.
Когда силовой трансформатор имеет только одну из трех обмоток, подключенных к источнику питания, а две другие обмотки питают нагрузку, можно использовать реле только с двумя наборами входов ТТ, подключенное, как показано на рисунке 8 (а). .Отдельные токи нагрузки суммируются во вторичных цепях ТТ и будут уравновешиваться с током питания на стороне питания.
Для простоты показаны однофазные схемы.
Рисунок 8a — Устройства дифференциальной защиты для трехобмоточного трансформатора (один источник питания)Когда существует более одного источника подачи тока повреждения, в схеме на Рисунке 8 (a) существует опасность протекания тока между двумя параллельно включенными установками. трансформаторов тока без какого-либо смещения.
Поэтому важно, чтобы реле использовалось с отдельными входами ТТ для двух вторичных обмоток — Рисунок 8 (b).
Рисунок 8b — Дифференциальная защита трехобмоточного трансформатора (три источника питания)Когда третья обмотка состоит из третичной обмотки , соединенной треугольником, без выводов , трансформатор можно рассматривать как двухобмоточный трансформатор в целях защиты и защищен, как показано на рисунке 8 (c).
Рисунок 8c — Устройства дифференциальной защиты трехобмоточного трансформатора с ненагруженным третичным треугольникомВернуться к содержанию ↑
4.
Как сохранить дифференциальную защиту в условиях броска тока намагничивания?Явление броска тока намагничивания приводит к тому, что в обмотку под напряжением поступает ток, который не имеет эквивалента на других обмотках . Таким образом, весь пусковой ток проявляется как дисбаланс, и дифференциальная защита не может отличить его от тока из-за внутренней неисправности.
Настройка смещения не эффективна, и увеличение настройки защиты до значения, которое позволило бы избежать срабатывания, сделало бы защиту незначительной.
Следовательно, необходимо использовать методы задержки, ограничения или блокировки дифференциального элемента для предотвращения неправильного срабатывания защиты .
Вернуться к содержанию ↑
4.1 Задержка по времени
Поскольку явление временное, стабильность может поддерживаться за счет небольшой задержки по времени. Однако, поскольку эта временная задержка также задерживает работу реле в случае неисправности, возникающей при включении, метод больше не используется .
Вернуться к содержанию ↑
4.2 Ограничение гармоник
Пусковой ток, хотя в целом напоминает ток замыкания в зоне, сильно отличается при сравнении форм сигналов . Разницу в формах сигналов можно использовать для различения условий.
Как указывалось ранее, пусковой ток содержит все порядки гармоник, но не все они одинаково подходят для обеспечения смещения.
На практике используется только вторая гармоника. Этот компонент присутствует во всех формах бросков тока. Это типично для сигналов, в которых последовательные части полупериода не повторяются с изменением полярности, но в которых можно найти симметрию зеркального изображения относительно определенных ординат.
Доля второй гармоники несколько меняется в зависимости от степени насыщения сердечника, но всегда присутствует, пока существует однонаправленная составляющая потока. Сумма зависит от конструкции трансформатора.
Нормальные токи короткого замыкания не содержат второй или других четных гармоник, как и искаженные токи, протекающие в насыщенных катушках с сердечником в установившемся режиме.
Выходной ток трансформатора тока, который находится под напряжением в установившемся режиме насыщения, будет содержать нечетные гармоники, но не четные гармоники.
Однако, , если трансформатор тока будет насыщен переходной составляющей тока повреждения , результирующее насыщение не будет симметричным, и в выходной ток будут добавлены даже гармоники. Это может иметь преимущество в улучшении характеристик устойчивости дифференциального реле к сквозным отказам.
Таким образом, вторая гармоника является привлекательной основой для стабилизирующего смещения против бросков тока, но необходимо следить за тем, чтобы трансформаторы тока были достаточно большими, чтобы гармоники, возникающие при переходном насыщении, не задерживали нормальную работу реле.Дифференциальный ток проходит через фильтр, извлекающий вторую гармонику.
Затем этот компонент применяется для создания ограничивающего количества, достаточного для преодоления рабочей тенденции из-за всего пускового тока, протекающего в рабочей цепи.
Таким образом можно получить чувствительную и высокоскоростную систему .
Вернуться к содержанию ↑
4.3 Блокировка обнаружения пускового тока — метод определения разрыва
Еще одна особенность, характеризующая пусковой ток, видна на Рисунке 9, где две формы сигнала (c) и (d) имеют периоды в цикле где ток равен нулю.
Минимальная продолжительность этого нулевого периода теоретически составляет одну четверть цикла и легко определяется простым таймером T1, который установлен на 1 / 4f секунд .
Рисунок 9 — Бросок тока намагничивания трансформатораНа рисунке 10 показана схема в виде блок-схемы. Таймер T1 выдает выходной сигнал, только если ток равен нулю в течение времени, превышающего 1 / 4f секунд . Он сбрасывается, когда мгновенное значение дифференциального тока превышает заданное значение.
Рисунок 10 — Блок-схема, показывающая принцип обнаружения разрыва формы сигнала Поскольку ноль в пусковом токе возникает ближе к концу цикла, необходимо задержать срабатывание дифференциального реле на 1 / f секунд , чтобы гарантировать, что нулевое состояние может быть обнаружено, если оно присутствует.
Это достигается за счет использования второго таймера T2 , сброс которого удерживается выходным сигналом таймера T1 .
Когда ток не течет в течение времени, превышающего 1 / 4f секунд , таймер T2 удерживается в состоянии сброса, а дифференциальное реле, которым могут управлять эти таймеры, блокируется.Когда дифференциальный ток превышает уставку реле, таймер T1 сбрасывается, а таймер T2 истекает по таймауту, чтобы подать сигнал отключения в 1 / f секунд . Если дифференциальный ток характерен для броска тока трансформатора, то таймер T2 будет сбрасываться в каждом цикле, и сигнал отключения блокируется.
Некоторые числовые реле могут использовать комбинацию гармонического ограничения и методов обнаружения зазора для обнаружения броска тока намагничивания.
Вернуться к содержанию ↑
Продолжайте читать следующую часть:
Реле защиты силового трансформатора (комбинированный дифференциал / REF, перетекание, бак-земля и масло / газ)
- Комбинированный дифференциал и схемы ограниченного замыкания на землю
- Применение, когда заземляющий трансформатор подключен в пределах защищаемой зоны
- Защита от перенапряжения
- Защита резервуара от земли
- Устройства защиты масла и газа
- Давление масла предохранительные устройства
- Реле внезапного повышения давления
- Защита Бухгольца
Источник // Руководство по защите и автоматизации сети от (ex) Alstom Grid, теперь General Electric
pyomo.
dae: модель моделирования и автоматической дискретизации для оптимизации с помощью дифференциальных и алгебраических уравнений (Журнальная статья) Николсон, Бетани, Сиирола, Джон Д., Уотсон, Жан-Поль, Завала, Виктор М. и Биглер, Лоренц Т. pyomo.dae: модель моделирования и автоматической дискретизации для оптимизации с помощью дифференциальных и алгебраических уравнений . США: Н. П., 2017.
Интернет. DOI: 10.1007 / s12532-017-0127-0.
Николсон, Бетани, Сиирола, Джон Д., Уотсон, Жан-Поль, Завала, Виктор М., и Биглер, Лоренц Т. pyomo.dae: модель моделирования и автоматической дискретизации для оптимизации с помощью дифференциальных и алгебраических уравнений . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1007/s12532-017-0127-0
Николсон, Бетани, Сиирола, Джон Д.
, Ватсон, Жан-Поль, Завала, Виктор М., и Биглер, Лоренц Т. Ср.
«pyomo.dae: среда моделирования и автоматической дискретизации для оптимизации с дифференциальными и алгебраическими уравнениями». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1007/s12532-017-0127-0. https://www.osti.gov/servlets/purl/1421609.
@article {osti_1421609,
title = {pyomo.dae: среда моделирования и автоматической дискретизации для оптимизации с помощью дифференциальных и алгебраических уравнений},
author = {Николсон, Бетани и Сиирола, Джон Д. и Ватсон, Жан-Поль и Завала, Виктор М. и Биглер, Лоренц Т.},
abstractNote = {Мы описываем pyomo.dae, среду моделирования на основе Python с открытым исходным кодом, которая обеспечивает высокоуровневую абстрактную спецификацию задач оптимизации с помощью дифференциальных и алгебраических уравнений. Фреймворк pyomo.dae интегрирован с языком алгебраического моделирования Pyomo с открытым исходным кодом и доступен по адресу http: // www.
pyomo.org. Одной из ключевых особенностей pyomo.dae является то, что он не ограничивает пользователей стандартными, предопределенными формами дифференциальных уравнений, обеспечивая высокую степень гибкости моделирования и возможность выражать ограничения, которые не могут быть легко определены в других средах моделирования. Другими ключевыми особенностями pyomo.dae являются возможность определять задачи оптимизации с помощью дифференциальных уравнений высокого порядка и дифференциальных уравнений в частных производных, определенных на ограниченных типах областей, а также способность автоматически преобразовывать абстрактные модели высокого уровня в конечномерные алгебраические задачи, которые могут решаться с помощью готовых решателей.Более того, пользователи pyomo.dae могут использовать существующие возможности Pyomo для встраивания моделей дифференциальных уравнений в модели стохастического и целочисленного программирования и математические программы с формулировками ограничений равновесия.
В совокупности эти функции позволяют исследовать новые концепции моделирования, схемы дискретизации и проводить сравнительный анализ современных решателей оптимизации.},
doi = {10.1007 / s12532-017-0127-0},
url = {https://www.osti.gov/biblio/1421609},
journal = {Вычисления математического программирования},
issn = {1867-2949},
число = 2,
объем = 10,
place = {United States},
год = {2017},
месяц = {12}
}
Датчики дифференциального тока | VAC
Высочайшая точность для максимальной электробезопасности
Датчики дифференциального тока с замкнутым контуром и магнитным зондом, изобретенным VAC, для высочайшей точности.Датчики дифференциального тока (DI) VAC охватывают дифференциальные токи от 30 мА до нескольких ампер.
Преимущества:
- Макс. первичный ток до 120 А
- Варианты со встроенными первичными обмотками и отверстием под первичный провод
- Наивысшая точность обнаружения DI <1,5%
- Диапазон частот от 0 до 10 кГц
- Сертификат UL в соотв. согласно UL508
- Встроенное экранирование от электромагнитных помех
- Один источник напряжения +5 В и выход напряжения для прямого подключения к аналого-цифровым преобразователям
- Фотоэлектрические преобразователи
- Зарядка для электромобилей
Преобразователи частоты
Здравоохранение
Стандарты и правила
Наши датчики разработаны в соответствии с IEC 61800-5-1 «Системы электрических силовых приводов с регулируемой скоростью».
Однако датчики также соответствуют многим требованиям других стандартов, таких как EN 50178 «Электронное оборудование для использования в энергетических установках» или EN 62109 «Безопасность силовых преобразователей для использования в фотоэлектрических энергосистемах». Кроме того, наши стандартные типы сертифицированы Underwriters Laboratories в соответствии с UL508, «Промышленное контрольное оборудование». Категория — NMTR2 (Компонент — силовая цепь и установленное на двигателе устройство). Датчики VAC можно найти в файлах E317483 и E169721.
Валидация и типовые испытания
Все вновь созданные серии проходят обширные типовые испытания и валидацию.Критерии типовых испытаний описаны в наших технических паспортах под заголовками «Электрические характеристики: (проверено типовыми испытаниями)» и «Текущие испытания». Валидация включает размещение во влажном климате, переменные температуры во влажном климате, быстрые изменения температуры, повторяющиеся циклы включения / выключения, синусоидальную вибрацию, непрерывный удар, паяемость и стойкость к тепловым испытаниям припоя.
Важной функцией безопасности датчиков дифференциального тока является контроль токов утечки на землю всей системы.Такие системы состоят либо из фотоэлектрического модуля, либо двигателя в сочетании с инвертором, либо из сети в сочетании с аккумулятором. Неисправная система может стать опасной для человека или стать причиной пожара, поэтому соответствующие стандарты требуют, чтобы инвертор или зарядное устройство отключалось от сети, прежде чем это может стать опасным для системы или людей.
Токи утечки являются непреднамеренными, следовательно, неконтролируемые токи замыкания на землю и могут содержать как прямые, так и переменные части, поэтому необходим контроль, чувствительный к переменному / постоянному току.Ключевым компонентом является датчик дифференциального тока VAC, измеренное значение которого передается как выходное напряжение и оценивается системой управления.
Как правило, следует использовать защитные устройства с чувствительными к переменному / постоянному току датчиками дифференциального тока, где могут возникать плоские или пульсирующие постоянные токи, величина которых постоянно больше нуля. Другими примерами являются источники питания или источники бесперебойного питания.
Дополнительная функция: размагничивание
Датчик автоматически выполняет цикл размагничивания при каждом включении питания и будет готов к работе примерно через 150 мс.Рекомендуется периодически проводить размагничивание во время работы датчика. Это гарантирует, что любая потенциально остающаяся намагниченность компенсационного сердечника будет устранена, а точность измерения и смещение будут в оптимальном диапазоне.
Чтобы выполнить цикл размагничивания, выполните следующие действия:
- В REF должен быть установлен на 0 В для> 100 мкс; начало внутреннего тестирования текущее поколение
- Как только V REF сбрасывается до своих эталонных значений, начинается размагничивание
- Датчик выполняет цикл размагничивания 110 мс
- В этот период на выходе устанавливается значение V OUT <0.
5 В - После этого датчик готов к работе
5 ВГенерация тока для внутреннего тестирования
Как только V REF будет установлен на 0 В, датчик тока будет генерировать тестовый ток, а на выходе появится постоянный выход V OUT = 250 мВ. Эта функция может использоваться для проверки правильности работы датчика.
Генерация внешнего тестового тока
Большинство показанных датчиков серии N4646 предлагают дополнительные подключения для внешнего генерирования тестового тока. Внутри датчика на магнитном модуле размещена отдельная обмотка, выведенная наружу. Рекомендуется подавать достаточно высокий внешний ток, чтобы проверить правильность работы и, при необходимости, предполагаемый порог отключения.
Варианты сенсора
Доступны типы со сквозным отверстием, а также со встроенными первичными проводниками для монтажа на печатной плате. Эти датчики разработаны с двумя или четырьмя проводниками для одно- и трехфазных систем.
Дополнительные функции размагничивания, сигнализации об ошибках и внутреннего тестирования доступны через определенные уровни на входах и выходах V OUT и V REF .
- Фотоэлектрические преобразователи
- Зарядка для электромобилей
Преобразователи частоты
Здравоохранение
Стандарты и правила
Наши датчики разработаны в соответствии с IEC 61800-5-1 «Системы электрических силовых приводов с регулируемой скоростью».
Однако датчики также соответствуют многим требованиям других стандартов, таких как EN 50178 «Электронное оборудование для использования в энергетических установках» или EN 62109 «Безопасность силовых преобразователей для использования в фотоэлектрических энергосистемах». Кроме того, наши стандартные типы сертифицированы Underwriters Laboratories в соответствии с UL508, «Промышленное контрольное оборудование». Категория — NMTR2 (Компонент — силовая цепь и установленное на двигателе устройство). Датчики VAC можно найти в файлах E317483 и E169721.
Валидация и типовые испытания
Все вновь созданные серии проходят обширные типовые испытания и валидацию.Критерии типовых испытаний описаны в наших технических паспортах под заголовками «Электрические характеристики: (проверено типовыми испытаниями)» и «Текущие испытания». Валидация включает размещение во влажном климате, переменные температуры во влажном климате, быстрые изменения температуры, повторяющиеся циклы включения / выключения, синусоидальную вибрацию, непрерывный удар, паяемость и стойкость к тепловым испытаниям припоя.
Важной функцией безопасности датчиков дифференциального тока является контроль токов утечки на землю всей системы.Такие системы состоят либо из фотоэлектрического модуля, либо двигателя в сочетании с инвертором, либо из сети в сочетании с аккумулятором. Неисправная система может стать опасной для человека или стать причиной пожара, поэтому соответствующие стандарты требуют, чтобы инвертор или зарядное устройство отключалось от сети, прежде чем это может стать опасным для системы или людей.
Токи утечки являются непреднамеренными, следовательно, неконтролируемые токи замыкания на землю и могут содержать как прямые, так и переменные части, поэтому необходим контроль, чувствительный к переменному / постоянному току.Ключевым компонентом является датчик дифференциального тока VAC, измеренное значение которого передается как выходное напряжение и оценивается системой управления.
Как правило, следует использовать защитные устройства с чувствительными к переменному / постоянному току датчиками дифференциального тока, где могут возникать плоские или пульсирующие постоянные токи, величина которых постоянно больше нуля. Другими примерами являются источники питания или источники бесперебойного питания.
Дополнительная функция: размагничивание
Датчик автоматически выполняет цикл размагничивания при каждом включении питания и будет готов к работе примерно через 150 мс.Рекомендуется периодически проводить размагничивание во время работы датчика. Это гарантирует, что любая потенциально остающаяся намагниченность компенсационного сердечника будет устранена, а точность измерения и смещение будут в оптимальном диапазоне.
Чтобы выполнить цикл размагничивания, выполните следующие действия:
- В REF должен быть установлен на 0 В для> 100 мкс; начало внутреннего тестирования текущее поколение
- Как только V REF сбрасывается до своих эталонных значений, начинается размагничивание
- Датчик выполняет цикл размагничивания 110 мс
- В этот период на выходе устанавливается значение V OUT <0. 5 В
- После этого датчик готов к работе
5 ВГенерация тока для внутреннего тестирования
Как только V REF будет установлен на 0 В, датчик тока будет генерировать тестовый ток, а на выходе появится постоянный выход V OUT = 250 мВ. Эта функция может использоваться для проверки правильности работы датчика.
Генерация внешнего тестового тока
Большинство показанных датчиков серии N4646 предлагают дополнительные подключения для внешнего генерирования тестового тока. Внутри датчика на магнитном модуле размещена отдельная обмотка, выведенная наружу. Рекомендуется подавать достаточно высокий внешний ток, чтобы проверить правильность работы и, при необходимости, предполагаемый порог отключения.
Варианты сенсора
Доступны типы со сквозным отверстием, а также со встроенными первичными проводниками для монтажа на печатной плате. Эти датчики разработаны с двумя или четырьмя проводниками для одно- и трехфазных систем.
Дополнительные функции размагничивания, сигнализации об ошибках и внутреннего тестирования доступны через определенные уровни на входах и выходах V OUT и V REF .
Наши стандартные датчики дифференциального тока
Конструкция первичного проводника Шина Проходное отверстие
Перезагрузить
| Товар | Скачать | Тип монтажа | Конструкция первичного проводника | Первичный проводник | Внешний тестовый штырь | I PN , среднеквадратичное значение [A] | I ΔN , 3 [мА] | В C [В] | Выходное напряжение [В] | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| pc 4646-X911 | первичный | первичный монтаж отверстие под проводник | НЕТ | встроенный | 85 | 300 | 800 | 5 | VREF + (0.74 * IΔP / 300 мА) | |||
| 4646-X921 | монтаж на печатной плате | сборная шина | 2 | интегрированная | 50 | 300 | 800 | 4 5 | 800 | 4 5 | 300 мА)||
| 4646-X931 | монтаж на печатной плате | сборная шина | 4 | интегрированная | 85 | 1000 | 1700 | 5 | * IREF | |||
| 4646-X932 | монтаж на печатной плате | шина | НЕТ | встроенный | 50 | 300 | 850 | 5 | VREF + (0. 74 * IΔP / 300 мА) | |||
| 4647-P981 | монтаж на печатной плате | шина | 3 | интегрированная | 120 | 1000 | 1700 | 5 | 1000 мА)||||
| 4647-P980 | монтаж на печатной плате | отверстие для первичного проводника | НЕТ | встроенный | 120 | 1000 | 1700 | 5 | 9029 (1.2 * IΔP / 1000 мА)||||
| 4645-X150 | Монтаж на печатной плате | отверстие для первичного проводника | N / A | встроенный | 50 | 300 | 850 | 2 5 | ||||
| 4647-P982 | Монтаж на печатной плате | отверстие для первичного проводника | Н / Д | встроенный | 200 | 3000 | 5000 | 5 | VREΔ295 | |||
| 4647-P983 | монтаж на печатной плате | шина | 3 | интегрированная | 150 | 1000 | 3000 | 5 | VREF + (1. 2 * IΔP / 1000 мА) | |||
| 4647-P984 | Монтаж на печатной плате | отверстие для первичного проводника | N / A | интегрированный | 150 | 2000 | 3600 | 1,2 * IΔP / 2000 мА) | ||||
| 4647-P985 | монтаж на печатной плате | сборная шина | 3 | встроенная | 200 | 3000 | 5000 | 2 5 | 2 * IΔP / 3000 мА)
Загрузки
Мир датчиков тока переменного тока
Информация о продукте
Сопутствующие товары
Датчик DI для зарядки электромобилей
Benvac — это датчик дифференциального тока (DI), специально разработанный для зарядки электромобилей.
Датчик может активировать автоматическое отключение в случае опасных электрических неисправностей (постоянного и переменного тока) в соответствии с IEC 62752 или UL2231.
Датчики тока с замкнутым контуром
Датчики тока с обратной связью с магнитным зондом, изобретенным VAC, в качестве детектора нулевого поля для высочайшей точности. Датчики тока VAC покрывают три порядка номинального тока между 1.5 А и 1700 А.
Датчики тока с замкнутым контуромУстройства электробезопасности
Наши продукты делают ваши приложения и вашу жизнь безопаснее. Мы предлагаем различные материалы, штампованные детали и индуктивные компоненты, такие как датчики дифференциального тока или трансформаторы тока, чтобы поддержать вас в вашем решении.
Электробезопасные устройстваСвяжитесь с нами Think Global — Act Local
.
