Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Время срабатывания автоматического выключателя при кз: Что такое время токовые характеристики автоматических выключателей

Содержание

Что такое время токовые характеристики автоматических выключателей

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

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

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

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

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

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

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

Можно было бы решить эту проблему, если его поставить на меньший ток, но тогда он будет срабатывать от любого движения.

Вот для этого и было придумано такое понятие для автомата, как его «время токовая характеристика».

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

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

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

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

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

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

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

Автоматы имеют несколько характеристик, самыми распространенными из которых являются:

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

Что означают цифры указанные выше?

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

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

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

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

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

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

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

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

Что показано на графике время токовой характеристики

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

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

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

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

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

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

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

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

Автоматы с какими характеристиками предпочтительнее использовать дома

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

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

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

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

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

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

Время-токовые характеристики (ВТХ) автоматических выключателей

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

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

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

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

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

In – номинальный ток автоматического выключателя.

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

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

 

Время-токовая характеристика типа В

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

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

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

Но сначала несколько слов о графике.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Вот значения «токов условного нерасцепления» для различных номиналов:

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

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

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

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

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

Вот значения «токов условного расцепления» для различных номиналов:

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

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

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

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

Лично я рекомендую защищать кабели следующим образом:

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

Для удобства все данные я свел в одну таблицу:

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

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

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

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

Проверим!

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

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

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

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

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

4. Проверка электромагнитного расцепителя при токе 3·In

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

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

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

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

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

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

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

5. Проверка электромагнитного расцепителя при токе 5·In

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

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

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

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

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

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

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

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

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

 

Время-токовая характеристика типа С

Вот ее график:

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

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

Время-токовая характеристика типа D

График:

По графику видно следующее:

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

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

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

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

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

 

Изменение характеристик расцепления автоматов

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

1. Температурный коэффициент окружающего воздуха — Кt.

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

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

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

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

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

In* = In · Кt · Кn

Как эти два коэффициента применить на практике?

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

Найдем поправочные коэффициенты для группового автомата ВА47-29 С16:

Найдем ток, приведенный к нашим условиям:

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

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

 

Заключение

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

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

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

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


Выбор автоматического выключателя по параметрам сети, подключенной нагрузке (мощности), по току, по сечению провода. Конструктивные элементы и особенности эксплуатации автоматов.

Старая версия статьи здесь

Автоматические выключатели одновременно выполняют функции защиты и управления: защищают кабели, провода, электрические сети и потребителей от перегрузки и короткого замыкания (сверхтоков короткого замыкания), а также обеспечивают нормальный режим протекания электротока в цепи и осуществляют управление участками электроцепей.

Автоматические выключатели выполняют одновременно функции защиты и управления, бывают однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные.

Автоматы имеют защитные (спусковые) устройства двух типов: тепловое реле с выдержкой времени для защиты от перегрузки и электромагнитное реле для защиты от короткого замыкания.

Основные конструктивные узлы автоматических выключателей: главная контактная система, дугогасительная система, привод, расцепляющее устройство, расцепители и вспомогательные контакты. Расцепители представляют собой реле прямого действия, служащее для отключения автоматического выключателя (без выдержки времени или с выдержкой) через механизм свободного расцепления, который в свою очередь состоит из рычагов, защелок, коромысел и отключающих пружин.

 


Только правильно выбранный автоматический выключатель сможет защитить Вас и сработает в случае аварии или при опасной нагрузке на вашу электропроводку. Неверный выбор может привести к пожару или поражению электрическим током.

Не рекомендуется применять «автомат» с видимыми повреждениями корпуса, а также устанавливать автоматические выключатели с завышенным номинальным током срабатывания. Нужно выбирать автоматический выключатель строго под параметры вашей электропроводки и потребителей, только известных производителей и желательно в специализированных магазинах.

Выбираются автоматические выключатели по номинальному току, напряжению и по условиям эксплуатации (исходя из типа исполнения). Если необходимо выбрать автомат для подключения известных нагрузок необходимо рассчитать ток. Автоматический выключатель также должен отключить напряжение при коротком замыкании.

Характеристики срабатывания (отключения) и эксплуатации установлены в европейских стандартах на автоматические выключатели: DIN VDE 0641 часть 11/8.92, EN 60 898, IEC 898 (DIN – Немецкий промышленный стандарт, VDE – Технические правила Общества немецких электриков, EN – Европейский стандарт, IEC – Международная электротехническая комиссия) и в российском стандарте ГОСТ Р 50345-99.

Согласно данным стандартам защитные устройства могут быть трех характеристик срабатывания:

    • Автоматический выключатель с характеристикой срабатывания B рекомендуется применять преимущественно для защиты оборудования, кабелей и цепей в жилых домах (как правило, цепи освещения и розеток)
    • Автоматический выключатель с характеристикой срабатывания C рекомендуется применять  для защиты оборудования, кабелей и цепей в жилых домах (цепи освещения и розеток), а также для защиты цепей с потребителями, обладающими большим пусковым током (группы ламп, электродвигатели и т. д.)
    • Автоматические выключатели с характеристикой срабатывания D преимущественно применяются для защиты кабелей и цепей с потребителями с очень большим пусковым током (сварочные трансформаторы, электродвигатели и т.д.)

Стоит отметить, что подавляющее большинство автоматов на российском рынке предлагается с характеристикой С, с характеристикой B продаются как правило автоматы на малые токи, остальные поставляются в основном под заказ.

 


Согласно стандарту DIN VDE 0100 часть 430/11.91 и его приложений (для устройств защиты кабелей и электрических цепей от перегрузки), защита от чрезмерного нагрева (тепловая защита) в случае перегрузки обеспечивается, если выполняются следующие условия:

    • Потребляемый ток цепи должен быть меньше или равным номинальному току автоматического выключателя, который в свою очередь должен быть не больше, чем максимально допустимая нагрузка электрической цепи или кабеля (Ib<=In<=Iz)
    • Номинальный ток срабатывания автоматического выключателя (для защиты от перегрузки по току) должен быть примерно в 1,5 раза меньше, чем максимально допустимая нагрузка электрической цепи или кабеля (In<=1,45*Iz)

где Ib – потребляемый ток цепи, нагрузка
Iz – допустимая нагрузка электрической цепи или кабеля
In – номинальный или заданный ток устройств защиты от чрезмерного тока

Определить максимальный ток, который выдерживает проводка можно с помощью программы по выбору сечения провода по нагреву и потерям напряжения или по таблицам ПУЭ (Правил устройства электроустановок).

 

 
Характеристики срабатывания автоматических выключателей B и C согласно DIN VDE 0641 и D согласно IEC 947-2

 

Параметры срабатывания линейных защитных автоматов согласно DIN VDE 0641 и IEC 60 898

 

 Характеристика срабатывания  Тепловое реле  Электромагнитное реле
 Малый испытательный ток  Большой испытательный ток  Время срабатывания  Удерживание  Срабатывание Время срабатывания
 B  1,13*In    > 1час  3*In   > 0,1 с
   1,45*In  < 1час    5*In < 0,1 с
 C  1,13*In    > 1час  5*In   > 0,1 с
   1,45*In  < 1час    10*In < 0,1 с
 D  1,13*In    > 1час  10*In   > 0,1 с
   1,45*In  < 1час    20*In < 0,1 с

 

То есть при перегрузке до 13% номинального тока, автоматический выключатель должен отключиться не ранее, чем через час (т. е. выдерживать перегрузку 13% минимум в течение часа), а при перегрузке до 45%, тепловое реле должно отключить «автомат» в течение часа.

Трехкратную перегрузку автоматический выключатель с характеристикой B должен как минимум выдерживать 0,1 секунду, а при пятикратной перегрузке встроенное электромагнитное реле должно отключить автоматический выключатель менее чем за 0,1 секунду.

Из всего этого видно, что номинальный ток выбранного Вами автоматического выключателя, как минимум, не должен превышать допустимых токовых нагрузок для Вашей электропроводки, поэтому, приобретая автоматические выключатели, будьте внимательны с выбором тока. Если Вам продавец советует выбрать автоматический выключатель с током не менее 25А, чтобы при включенном холодильнике, обогревателе, стиральной машине и т.п. его не выбивало, то помните, что в большинстве квартир проводка выполнена из алюминия сечением 2.5 мм2, а такой провод выдерживает максимум 24А. В этом случае единственным разумным решением будет не включать одновременно, например, микроволновую печь и электрочайник или стиральную машину, а не заменять автомат 16А на 25А. Не забывайте, что автоматический выключатель должен выполнять свое основное предназначение — защищать Вашу сеть от перегрузок.

Аналогичным образом подбирается и номинальный ток для дифференциального автомата (так как он объединяет в себе УЗО и автоматический выключатель) — выбор дифференциального автоматического выключателя.

При использовании в цепи постоянного тока характеристики срабатывания теплового расцепителя остаются теми же, что и в сетях переменного напряжения. А характеристики максимального испытательного тока электромагнитного расцепителя изменятся.

Значения максимального испытательного тока электромагнитного расцепителя.

 

 

 

Характеристика выключения

B

C

D

АС/50 Гц (переменный ток)

DC (постоянный ток)

АС/50 Гц (переменный ток)

DC (постоянный ток)

АС/50 Гц (переменный ток)

Минимальный испытательный ток

3,0*In

3,0*In

5*In

5*In

10*In

Максимальный испытательный ток

5,0*In

7,5*In

10*In

15*In

20*In


Допустимая нагрузка на автоматические выключатели
, установленные в ряд один за другим

Поправочный коэффициент (K) в случае взаимного теплового влияния автоматических выключателей, установленных рядом друг с другом, при расчетной нагрузке.

 Число автоматических выключателей  Коэффициент К
 1  1
 2…3  0,95
 4…5  0,9
 ≥6  0,85


Влияние окружающей температуры на тепловое срабатывание автоматического выключателя (приведенные в столбце 30°С токи соответствуют номинальным токам автоматического выключателя, так как при этой температуре задается режим срабатывания). В таблице приведены уточненные значения расчетного тока в зависимости от окружающей температуры.

 

In (А) 30°С 35°С 40°С 45°С 50°С 55°С 60°С
0,5 0,5 0,47 0,45 0,4 0,38
1 1 0,95 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5
2 2 1,9 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3
3 3 2,8 2,5 2,4 2,3 2,1 1,9
4 4 3,7 3,5 3,3 3 2,8 2,5
6 6 5,6 5,3 5 4,6 4,2 3,8
10 10 9,4 8,8 8 7,5 7 6,4
16 16 15 14 13 12 11 10
20 20 18,5 17,5 16,5 15 14 13
25 25 23,5 22 20,5 19 17,5 16
32 32 30 28 26 24 22 20
40 40 37,5 35 33 30 28 25
50 50 47 44 41 38 335 32
63 63 59 55 51 48 44 40

 

См. каталог:
Модульные устройства коммутации и управления HAGER
Автоматические выключатели, УЗО и дифф. автоматы Hager
Линейные защитные автоматы — для защиты кабелей и проводов
Автоматические выключатели Hager HMF на токи 80-125А
Автоматические выключатели SASSIN
Автоматы дифференциальные SASSIN серии C45L, C45N

Статьи по теме:

Выбор устройства защитного отключения (УЗО)
Выбор дифференциального автомата
Проведение электромонтажных работ


Внимание! При полном или частичном копировании материалов данной статьи или другой информации с сайта www.electromirbel.ru, обязательно наличиеактивной ссылки, ведущей на главную страницу www.electromirbel.ru или на страницу с копируемым материалом. Гиперссылка не должна быть запрещена к индексации поисковыми системами (например, с помощью тегов noindex, nofollow и т.д.)!!!


© ООО «Электромир», 2010.

Типы характеристика классификация виды автоматических выключателей. Устройство автоматического выключателя: маркировка, токи, обозначение

Типы автоматических выключателей

Автоматический выключатель – защитный прибор, срабатывающий от короткого замыкания или тепловой перегрузки линии к которой подключен.
Типы:
Основные типы или виды автоматических выключателей:
– Модульный автоматический выключатель. Устройство стандартного, модульного типа с установкой в электрический щиток на din-рейку. Применяется для защиты в бытовых целях, а так же в коммерческих и промышленных сетях энергораспределения.
– Промышленные автоматические выключатели в корпусе. Предназначены для защиты распределительных сетей 50/60 Гц с напряжением до 660 В, рабочим током до 1600 А. Применяется в больших щитовых подстанциях и на производстве используются для подключения мощного оборудования или как главный вводной автоматический выключатель.
– Автоматические выключатели для защиты электрических двигателей.
Все вышеперечисленные типы автоматических выключателей имеют свои характеристики для определенных параметров срабатывания.
Остановимся более подробнее на модульном автоматическом выключателе. Это основной элемент защиты в электрораспределении для жилищных, коммерческих помещений.
Сразу обозначим, что внешний вид модульных автоматических выключателей одного и того же производителя будет одинаков, характеристики срабатывания на внешний вид не влияют.
Различают автоматические выключатели по характеристике срабатывания:
Характеристика срабатывания это настройка магнитного расцепителя, более простыми словами – настройка чувствительности на ток короткого замыкания.

Токи автоматических выключателей

Для бытовых условий электрораспределения (в жилом доме, квартире) применяются номинальные токи автоматических выключателей от 0,5 до 63 Ампер. Такие параметры автоматических выключателей являются достаточными для обеспечения защиты и правильного распределения электрических линий. Если, в жилом доме, возникает потребность установки автоматического выключателя на токи выше 63 Ампера, то такие приборы так же существует, но уже в промышленных сериях. Устанавливая в доме такой мощный автомат, убедитесь что сечение вводного кабеля позволяет устанавливать автоматический выключатель на такой ток. К примеру, для автоматического выключателя на ток 100 Ампер сечение кабеля, которого он защищает должно быть не менее 16 mm² медного проводника или же 25 mm² алюминиевого. Более точное определение номинального тока автомата защиты к сечению кабеля зависит от ряда таких факторов, как длина токоведущей линии, количество жил в проводнике (одножильный, двухжильный, трехжильный провод и т.д) и способ прокладки кабеля. Приняв во внимание потерю мощности, от длины линии, и условие охлаждения от способа прокладки кабеля вы сможете правильно подобрать номинальный ток автоматического выключателя для надежной и безопасной работы.

Технические характеристики автоматического выключателя:

Рассмотрим самые востребованные время-токовые характеристики автоматических выключателей в бытовых сериях:

Классификация автоматических выключателей:

Итак, время-токовая характеристика автоматических выключателей, такая характеристика дает возможность индивидуального подбора защиты к каждому прибору или линии.Кривая «B». В автоматическом выключатели такого типа срабатывания настройка магнитного расцепителя установлена в пределах 3÷5 Iноминального значения автомата. Автоматические выключатели с характеристикой отключения B, способны защищать от тока короткого замыкания с малым значением и подойдут для установки практически во всех случаях, где на линии нет устройств с большими пусковыми токами. Защита освещения, бойлеров, нагревательных приборов, электрочайника, тостера, бытовых электрических плит и других электроприборов за исключением электроприборов где присутствуют электродвигатели, насосы.
Кривая «C». Автоматический выключатель характеристики отключения у которого тип С — настройка 5÷10 от Iноминального значения. В современных квартирах и домах, практически везде стоят автоматические выключатели с такой характеристикой. Это обусловлено тем, что автомат с такими настройками способен надежно защищать линии практически со всеми электроприборами, включая те приборы, где при старте включения появляются большие пусковые токи (приборы в конструкции которых есть электродвигатели, большое количество дросселей и пр. ). Например, бытовые электроприборы с большими пусковыми токами: стиральная машина, пылесос, холодильник, блендер и т.п.
Кривая «D». Категория автоматических выключателей с характеристикой D предназначена для защиты электрических двигателей в однофазной и трёхфазной сети. Это устройства защиты с более грубыми настройками чувствительности к токам короткого замыкания: в пределах от 10 до 20 Iноминального значения.
Автоматические выключатели характеристики которых мы не упомянули в этой статье («MA», «A», «K», «Z») относятся к промышленным сериям и о них мы расскажем в отдельной статье.
Напишем немного о том, зачем такая градация по типам срабатывания.
В электрораспределительных щитах, при распределении с большого количества потребителей, для правильной работы системы, необходимо соблюдение селективности. Селективность автоматического выключателя — можно назвать словом «избирательность».
Селективность — согласование работы установленных последовательно защитных аппаратов, таким образом, чтобы в случае перегрузки или короткого замыкания (к. з.) отключалась только та часть установки, где возникла неисправность.

Маркировка автоматических выключателей

– Расшифруем основные показатели бытового, модульного автоматического выключателя по маркировке. Обращаем ваше внимание на то, что у фирменных, оригинальных устройств защиты, маркировка выполнена четко и нестирающейся краской. Бывают случаи когда вам предлагают автоматический выключатель маркировка которого не четкая, цифры напечатаны расплывчатой краской или вовсе стертые, знайте это подделка! На корпусе изделия должно быть все обозначение автоматических выключателей, даже такие технические характеристики, как отключающая способность автоматического выключателя и характеристика отключения. Например, напечатанный символ «C», рядом с номиналом, указывает на то, что автоматический выключатель С типа.

Каталог автоматических выключателей

Интернет-магазин «Электрика-Шоп» — это специализированный магазин электрики. В каталоге наших товаров вы найдете самые популярные, надежные, проверенные временем и практикой, автоматические выключатели европейских брендов. Например, автоматические выключатели Schneider Electric, считаются одними из самых лучших средств защиты от короткого замыкания и тепловой перегрузки. В каждой карточке товара автомата защиты Шнайдер Электрик можно скачать каталог автоматических выключателей Schneider Electric.
Автоматические выключатели Moeller / Eaton – еще один качественный, надежный, а главное доступный по цене бренд автоматов защиты. Производитель Moeller / Eaton предлагает несколько серий для бытового и коммерческого сектора, подробнее о продуктах можно ознакомиться перейдя по ссылке – Автоматические выключатели Moeller

Устройство автоматического выключателя

Мало кому приходилось разбирать автомат и исследовать устройство автоматических выключателей. Для общей информативности, мы решили показать вам, как должно выглядеть это защитное устройство изнутри, и как на практике выглядят разобранные автоматы оригинального фирменного бренда и обычный китайский (из дешевого ценового сегмента).
Предлагаем фото и схему этих автоматических выключателей в разрезе с краткими комментариями.
Клеммы подключения у фирменного автоматического выключателя это два полноценных винтовых зажима, а у китайского одна верхняя клемма для подключения провода с нормальным креплением и одна нижняя с явной халтурой, зачем делать экономию на зажимах проводов мы не знаем, но даже такой ньюанс может повлиять на продолжительность работы автомата. Не будем подробно описывать достоинства и недостатки конкретно этих автоматических выключателей, но в результате увиденного, сделаем такое описательное заключение, что при разборке двух автоматов защиты (фирменного и с категории «подешевле») механические части, такие как подвижный и неподвижный силовой контакт, крепление гибкого проводника, плавность хода ручки управления и клеммы подключения даже визуально имеют явное отличие качества. Мы не тестировали тепловой и электромагнитный расцепитель автомата китайского, дешевого образца, но не идеальное качество применяемых деталей показал даже визуальный осмотр устройства этого автоматического выключателя.

Испытания автоматических выключателей в Иркутске

Автоматические выключатели представляют собой устройства, которые позволяют включать и отключать токи при нормальной работе сети, а также автоматически отключают ток при превышении его допустимого значения в течение определённого времени. Одной из главных задач автоматического выключателя является мгновенное расцепление цепи при коротком замыкании. Кроме того, такие устройства должны отключать токи, значение которых не достигает значения тока КЗ, но превышает допустимое (разница между фактическим и номинальным током должна быть не менее 45%). При этом при небольших отклонениях значения тока от нормы время срабатывания автомата может достигать нескольких часов. Точные времятоковые характеристики автоматических выключателей приведены в ГОСТ Р 50345-99. Проверка автоматических выключателей проводится сразу после их монтажа в соответствии с ПУЭ 1.8.37.

При коротком замыкании выделяется количество тепла, которое несопоставимо с теплом, выделяющимся при нормальной работе сети. Как следствие, такая ситуация может стать причинной возгорания проводки, которое может привести к пожару. Этим же бедствием может обернуться длительное превышение током своего номинального значения (даже если ток не достигает уровня КЗ). При этом стоит помнить, что автоматические выключатели не предназначены для защиты человека от удара током (при таком явлении сила тока обычно даже не достигает номинального значения и уж точно несравнима с током короткого замыкания). Для защиты человека используются устройства защитного отключения.

Устройство автоматического выключателя

Автоматический выключатель реализует два механизма расцепления сети. Главный элемент теплового расцепителя – биметаллическая пластина. Это двухслойная деталь, каждый слой которой состоит из разных металлов. Металлы имеют различные коэффициенты термического расширения. При нагревании (причиной которого является превышение током допустимого значения) пластина деформируется, что приводит к расцеплению. Этот механизм срабатывает при относительно небольшом превышении током своего номинального значения (ток должен отличаться от номинала в 1,45 – 2 раза). При этом время срабатывания, которое зависит от тока (чем выше ток, тем быстрее нагревается пластина), может достигать (в соответствии с ГОСТ Р 50345-99) двух часов.

Электромагнитный расцепитель работает по-другому. Он представляет собой соленоид с подвижным магнитным сердечником, который управляет механизмом расцепления. При превышении током порогового значения соленоид втягивает сердечник, что приводит к расцеплению. Этот механизм используется для мгновенного отключения тока (время срабатывания составляет доли секунды). При этом минимальный ток отключения значительно превосходит номинальный ток (от 2 до 10 раз в зависимости от типа автомата). Именно этот механизм является защитой от короткого замыкания.

Испытание автоматических выключателей

Прогрузка автоматических выключателей (проверка на срабатывание при прохождении через них сверхтоков) проводится не только после монтажа оборудования, но и при изготовлении партии выключателей. Кроме того, раз в три года рекомендуется проводить дополнительную проверку.

Испытания автоматических выключателей, которые уже эксплуатируются несколько лет, обычно выполняет электролаборатория, поскольку для этого нужно специальное оборудование и квалифицированный персонал (работы выполняют два человека, один из которых должен иметь минимум 5-й уровень допуска, второй – 4-й). При этом автоматы отключаются от питающей сети. Все эксперименты проводятся при помощи прибора для прогрузки автоматов, который имеет собственный трансформатор, служащий источником напряжения и тока, а также измерительную аппаратуру, замеряющую токи и время срабатывания автоматов.


⇒ Мы выполняем работы в максимально сжатые сроки. С момента поступления заявки до передачи готового отчета проходит не более трех дней.

⇒ Мы гарантируем присутствие руководителя лаборатории в случае возникновения разногласий с проверяющими органами, эти гарантии являются неотъемлемой частью договора.

⇒ При выявлении мелких неисправностей, устраним бесплатно, на месте.

⇒ Бесплатный выезд специалиста на объект, для расчета стоимости работ.


 

Характеристики автоматических выключателей | RuAut

Всем известно, что автоматические выключатели — есть ни что иное, как механический коммутационный аппарат, предназначенный для:

  • включения, проведения и отключения токов в условиях нормального состояния цепи,
  • а так же для включения, проведения в течение определенного промежутка времени и автоматического отключения токов в условиях аномального состояния цепи – так называемых токов короткого замыкания и больших токов, вызванных перегрузкой в сети.

Токи короткого замыкания автоматические выключатели отрабатывают на ура, поскольку современным расцепителям удаётся абсолютно безошибочно определять короткое замыкание и отключать нагрузку в течение долей секунд, не допуская даже намеков на повреждение аппаратуры и проводников.

Но вот с токами перегрузки дело обстоит сложнее. Такие токи ненамного отличаются от номинальных, и даже в течение определенного промежутка времени они могут протекать по электрической цепи абсолютно без последствий. Именно поэтому отсутствует необходимость мгновенного отключения такого тока, ведь ток перегрузки может оказаться краткосрочным. Основная проблема состоит в том, что у каждой сети есть свое предельное значение перегрузки и даже не одно.

Для некоторых видов токов возможно выделить максимальное значение времени до момента отключения цепи. Оно может составлять от нескольких секунд до нескольких десятков минут, но при этом следует исключить возможность ложного срабатывания. Если ток не представляет для сети никакой опасности, то отключения не должно произойти ни через секунду, ни через сутки.

Современные автоматические выключатели обладают тремя видами расцепителей:

  • Механический – ручное включение и выключение,
  • Электромагнитный – отключение при коротком замыкании,
  • Тепловой – защита от перегрузок.

Именно параметрами электромагнитного и теплового расцепителей определяется характеристика автоматического выключателя. Её обозначают буквой латинского алфавита на корпусе перед токовым номиналом аппарата.

Данная характеристика означает:

  • Диапазон, при котором срабатывает защита от перегрузок. Он обуславливается параметрами биметаллической пластины, встроенной в аппарат, такая пластина способна изгибаться и разрывать цепь во время протекания через неё большого электрического тока. Для точной настройки, достаточно регулировочным винтом, поджать эту самую пластину.
  • Диапазон, при котором срабатывает максимально-токовая защита, обусловленная параметрами встроенного в выключатель соленоида.

Характеристики автоматических выключателей:

Характеристика МА: отсутствие теплового расцепителя, поскольку не всегда требуется его наличие. К примеру, защита электродвигателей часто осуществляется с помощью максимально-токовых реле. В данном случае автомат необходим лишь как средство защиты от короткого замыкания.

Характеристика А: тепловой расцепитель срабатывает при токах, превышающих номинальное значение на 30%. На отключение понадобится порядка часа времени. Если ток превысит номинальное значение в два раза, то в дело вступит электромагнитный расцепитель, время срабатывания которого составляет 0,05 секунды. Если при двойном превышении номинального значения тока соленоид по каким-то причинам не сработает, то тепловому расцепителю потребуется порядка 20 – 30 секунд на отключение нагрузки. Когда номинальное значение превышено в три раза электромагнитный расцепитель сработает без каких-либо промедлений, и за сотые доли секунды отключит нагрузку. Подобные выключатели используются в цепях, где не предусмотрено возникновение кратковременных перегрузок во время нормального рабочего режима. Пример – цепь, в которую подключены устройства, содержащие полупроводниковые элементы, выходящие из строя даже при незначительном превышении тока.

Характеристика В: ее отличительная особенность в том, что электромагнитный расцепитель срабатывает при токе, значение которого превышает номинальное в три и более раз. Время, необходимое соленоиду для срабатывания – 0,015 секунды. Тепловому расцепителю при тех же условиях понадобится порядка 4 – 5 секунд для срабатывания. Срабатывание автомата гарантировано при нагрузке, превышающей номинал в 5 раз (переменный ток) и в 7,5 раз (постоянный ток). Выключатели с характеристикой В используются в сетях освещения, и прочих сетях, где повышение тока во время пуска отсутствует, либо невелико.

Характеристика С: наиболее популярная характеристика. Автоматические выключатели с этой характеристикой могут выдержать еще большие перегрузки в сравнении с автоматами характеристик А и В. Минимальное значение тока, при котором срабатывает автомат превышает номинальное значение в 5 раз. При равных условиях тепловому расцепителю понадобится на срабатывание 1,5 секунды. Срабатывание автомата гарантировано при перегрузке, превышающей номинал в 10 раз (переменный ток), а для цепи постоянного тока это значение составит – 15 раз. Выключатели с характеристикой С устанавливаются в сетях, предусматривающих наличие смешанной нагрузки и умеренное повышение тока во время пуска. В бытовых электрощитах устанавливаются автоматы именно этого типа.

Характеристика D: отличительная особенность – очень большая перегрузочная способность. Минимальное значение тока для срабатывания – десятикратное превышение номинала, тепловой расцепитель сработает за 0,4 секунды. Срабатывание гарантировано при нагрузке в 20 номиналов. Назначение автоматических выключателей с характеристикой D – подключение электродвигателей с большими пусковыми токами.

Характеристика К: отличительная особенность – большой разброс между максимальными значениями токов срабатывания автомата для цепей постоянного и переменного тока. Минимальное значение тока, необходимого для срабатывания электромагнитного расцепителя – восьмикратное превышение номинального значения. Срабатывание гарантировано при значениях для цепей постоянного и переменного тока – 18-ти и 12-ти кратное превышение номинала соответственно. Время срабатывания автомата – 0,2 секунды. Тепловому расцепителю для срабатывания достаточно превышения номинала в 1,05 раза. Применение – подключение исключительно индуктивной нагрузки.

Характеристика Z: отличается довольно не высоким уровнем тока, необходимого для гарантированного срабатывания. Минимальное значение для срабатывания автомата – два номинала, гарантированное срабатывание при трех номиналах для переменного тока, и 4,5 номинала для постоянного. Тепловому расцепителю с характеристикой Z, как и для характеристики К, для срабатывания достаточно превышение номинала в 1,05 раза. Применение автоматов с характеристикой Z – подключение электронных устройств.

Автоматический выключатель: устройство, принцип действия, назначение

На сегодняшний день при монтаже электропроводки невозможно обойтись без защитных аппаратов. В любом распределительном щите обязательно устанавливают вводной автомат и несколько дополнительных на освещение, розетки и другие группы проводов. Далее мы рассмотрим устройство, назначение и принцип действия автоматического выключателя.

Назначение

Прежде всего, разберемся с тем, что такое автоматический выключатель (АВ). Автомат представляет собой защитный аппарат, отключающий электроэнергию на определенном участке проводки по следующим причинам:

Помимо этого данное устройство может использоваться для того, чтобы «снять» напряжение на определенном участке электропроводки путем оперативного отключения (мероприятие проводиться крайне редко). Простыми словами, назначение автоматического выключателя заключается в защите электроприборов при выходе проводки из строя.

Что касается области применения автоматов, она возможна как в бытовых условиях (защита домов и квартир), так и на промышленных предприятиях. Автоматические выключатели применяются во всех сферах электроэнергетики.

К вашему вниманию видео урок, в котором находиться полное объяснение того, что такое автоматический выключатель и какой у него принцип действия:

Обзор существующих изделий

Конструкция

На сегодняшний день существует множество различных изделий для отключения тока в сети. Каждый из аппаратов имеет свою специфическую конструкцию, поэтому в данной статье мы рассмотрим пример с модульным автоматом.

Итак, устройство автоматического выключателя состоит из четырех основных частей:

  • Система контактов (подвижный и неподвижный). Подвижный контакт соединен с рычагом управления, а неподвижный установлен в самом корпусе. Отключение электроэнергии происходит путем выталкивания подвижного контакта пружиной, после чего размыкается сеть.
  • Тепловой (электромагнитный) расцепитель. Элемент, с помощью которого и размыкаются контакты. Тепловой расцепитель – это биметаллическая пластина, которая изгибаясь, размыкает контакты. Изгибание происходит вследствие нагревания током (если его значение превышает номинальное). Такое расцепление происходит при повышенных нагрузках на линию электропередач. Действие магнитного расцепителя является мгновенным, вследствие возникновения короткого замыкания. Сверхток провоцирует движение сердечника соленоида, который приводит в действие механизм расцепления контактов.
  • Система дугогашения. Данная часть автомата представлена двумя пластинами из металла, которые нейтрализуют электрическую дугу. Последняя возникает тогда, когда осуществляется разрыв цепи.
  • Механизм управления. Для ручного отключения используется специальный механический рычаг либо кнопка (в других типах АВ).

Также предоставляем к Вашему вниманию более подробную конструкцию автоматического выключателя:

В данном видео примере наглядно предоставлена конструкция и принцип действия автомата:

Подробный принцип действия

Технические характеристики

Любой автоматический выключатель имеет свои индивидуальные характеристики, по которым мы и осуществляем выбор подходящей модели.

 

Основными техническими характеристиками автоматического выключателя являются:

  • Номинальное напряжение (Uн). Данная величина устанавливается производителем и указывается на передней панели аппарата.
  • Номинальный ток (Iн). Также устанавливается заводом и представляет собой максимальное значение тока, при котором защита не будет срабатывать.
  • Номинальный рабочий ток расцепителя (Ipн). При увеличении тока в сети до значений 1,05*Iрн либо 1,2*Iрн некоторое время срабатывание не будет происходить. Данная величина обязательно должна быть ниже номинального тока.
  • Время срабатывания при коротком замыкании (КЗ). При возникновении КЗ автомат выключается после определенного времени прохождения данного тока через аппарат (время срабатывания). Также устанавливается заводом изготовителем.
  • Предельная коммутационная способность автоматического выключателя. Значение проходящих токов короткого замыкания, при которых устройство еще может нормально функционировать.
  • Уставка по току срабатывания. При превышении данного значения аппарат моментально срабатывает и разъединяет цепь. Тут изделия делятся на 3 типа: B, C, D. Первый тип используется при монтаже длинной линии электропередач, диапазон срабатывания 3-5 номинальный рабочих токов расцепителя (Iрн). Устройство типа С работает в диапазоне 5-10 значений и используется в осветительных цепях. Тип D применяют для защиты трансформаторов и электродвигателей. Его диапазон работы составляет от 10 до 20 Iрн.

Общая классификация

Также хотелось бы предоставить Вам наиболее обобщенную классификацию автоматических выключателей для дома. На сегодняшний день изделия принято разделять по следующим признакам:

  • Число полюсов: один, два, три либо четыре. Однополюсные и двухполюсные автоматические выключатели принято использовать в однофазной электропроводке. Последние два варианта применяются для трехфазной электросети.
  • Тип привода. Аппаратом можно управлять вручную (ручной привод) либо на определенном расстоянии (электрический привод).
  • Присутствие/отсутствие токоограничителя. В первом случае разрыв цепи при КЗ происходит быстрее, т.к. токоограничитель защищает проводку от предельных значений тока короткого замыкания.
  • Вид расцепителя. Назначение и виды данных элементов конструкции автоматических выключателей мы рассмотрели выше. Еще раз повторимся, что электромагнитный расцепитель служит для защиты от токов КЗ, а тепловой – от токов перегрузки.
  • Селективность/неселективность изделия. Данная функция позволяет регулировать время срабатывания АВ.
  • Способ крепления. Обычно крепление представлено выдвижным либо стационарным фиксатором. В первом случае АВ устанавливается на известную всем электрикам DIN-рейку (как показано на фото), во втором случае монтаж осуществляется в раму электрического щита.

Также изделия могут классифицироваться по степени защиты IP, амперажу, предельному току КЗ и способу подключения проводов.

Вот и все, что вы должны знать об устройстве, принципе действия и назначении автоматических выключателей. Надеемся, что информация стала для вас полезной и теперь вы знаете, как работает автомат, из чего состоит и для чего нужен.

Также читают:

Характеристики кривых срабатывания автоматического выключателя и координация

Рис. 1: Упрощенная временная кривая тока. Фото: TestGuy

Кривые время-ток используются для отображения количества времени, необходимого для срабатывания автоматического выключателя при заданном уровне перегрузки по току.

Кривые время-ток обычно отображаются в логарифмическом масштабе. Цифры по горизонтальной оси кривой представляют собой номинальный постоянный ток (In) для автоматического выключателя, цифры по вертикальной оси представляют время в секундах.

Чтобы определить, сколько времени потребуется для отключения выключателя: найдите значение тока, кратное (In), в нижней части графика. Затем проведите вертикальную линию до точки, где она пересекает кривую, а затем проведите горизонтальную линию до левой стороны графика, чтобы найти время в пути.

Общее время отключения автоматического выключателя представляет собой сумму времени срабатывания выключателя, времени разблокировки, времени механического срабатывания и времени образования дуги.

Кривые

разрабатываются с использованием предварительно заданных спецификаций, таких как работа при температуре окружающей среды 40 °C, поэтому имейте в виду, что фактические условия эксплуатации автоматического выключателя могут вызвать отклонения в его характеристиках.

Большинство кривых имеют информационное поле, в котором указывается, к какому автоматическому выключателю относится кривая. Это информационное поле может также содержать важные примечания от производителя, такие как допустимое отклонение от времени срабатывания.

Реальный пример временной кривой автоматического выключателя с выделением. Фото: TestGuy


Защита от перегрузки

Верхняя часть времятоковой кривой показывает тепловую реакцию автоматического выключателя, изогнутая линия показывает номинальную производительность автоматического выключателя.

В тепловых магнитных выключателях тепловая перегрузка возникает, когда биметаллический проводник внутри выключателя отклоняется после нагревания током нагрузки, разблокируя приводной механизм и размыкая контакты.

Чем больше перегрузка, тем быстрее биметаллическая пластина будет нагреваться и отклоняться для устранения перегрузки. Это то, что известно как обратная кривая времени.

Длительная функция

В электронных автоматических выключателях функция долговременной защиты (L) имитирует эффект термобиметаллического элемента.Номинальная точка срабатывания, в которой электронный расцепитель обнаруживает перегрузку, составляет примерно около 10 % от выбранного номинального тока. После срабатывания автоматический выключатель сработает по истечении времени, заданного регулировкой долговременной задержки.


Защита от короткого замыкания

В нижней части времятоковой кривой отображается реакция автоматического выключателя на короткое замыкание. В тепловых магнитных выключателях место срабатывания при перегрузке по току значительной величины приводит в действие магнитный якорь внутри выключателя, который размыкает механизм.

Мгновенная функция

В электронных автоматических выключателях функция мгновенного действия (I) имитирует магнитную характеристику термомагнитного автоматического выключателя. Это достигается с помощью микропроцессора, который берет выборки из формы сигнала переменного тока много раз в секунду, чтобы вычислить истинное среднеквадратичное значение тока нагрузки. Мгновенное отключение происходит без преднамеренной задержки по времени.

Рисунок 3: Комбинированная кривая LSIG. Фото: TestGuy.

Кратковременная функция

Некоторые электронные автоматические выключатели могут быть оснащены функцией кратковременного отключения (S), которая дает автоматическому выключателю задержку перед срабатыванием при значительном перегрузке по току.Это позволяет осуществлять избирательную координацию между защитными устройствами, чтобы гарантировать, что только устройство, ближайшее к повреждению, размыкается, не затрагивая другие цепи (см. координацию автоматических выключателей ниже) .

Характеристика I 2 t кратковременной функции определяет тип задержки. I 2 t IN приведет к обратнозависимой выдержке времени, которая напоминает время/токовые характеристики предохранителей. Это похоже на функцию длительного времени, но с гораздо более быстрой задержкой.I 2 t OUT обеспечивает постоянную задержку, обычно 0,5 секунды или меньше, как указано на кривой время-ток.

Функция блокировки зоны

Для автоматических выключателей, оснащенных блокировкой зон с короткой задержкой, при отсутствии ограничивающего сигнала от нижестоящего устройства будет применяться минимальный временной диапазон независимо от настройки, который иногда называют максимальной неограниченной задержкой.

Когда мгновенная функция отключена, используется блокировка с кратковременной задержкой для мгновенного срабатывания автоматических выключателей в случае значительного короткого замыкания. Это называется номиналом кратковременной стойкости и представлено на кривой отключения в виде абсолютного значения тока.

Связанный: Избирательная блокировка зон (ZSI) Основные принципы


Защита от замыкания на землю

Как и функция долговременной защиты, элемент защиты от замыкания на землю (G) состоит из уставки срабатывания и задержки. Когда происходит замыкание фазы на землю, сумма фазных токов больше не равна, потому что ток замыкания на землю возвращается через шину заземления.В 4-проводной системе четвертый ТТ устанавливается на нулевой шине для обнаружения этого дисбаланса.

При возникновении дисбаланса тока автоматический выключатель сработает, если величина превышает уставку срабатывания при замыкании на землю. Если прерыватель остается включенным в течение времени, заданного задержкой замыкания на землю, автоматический выключатель сработает. Защита от замыкания на землю иногда поставляется с функцией I 2 t, которая работает по тому же принципу, что и кратковременная задержка.

Пример 4-проводной системы защиты от остаточного замыкания на землю.Фото: TestGuy.

Защита от замыкания на землю требует наименьшей энергии для срабатывания автоматического выключателя, часто со значениями срабатывания, установленными значительно ниже уставки срабатывания длительного времени. При проверке функции автоматического выключателя на перегрузку или короткое замыкание необходимо отключить защиту от замыкания на землю или «убрать в сторону» для работы других функций.

Использование тестового комплекта производителя или изменение проводки входа нейтрального трансформатора тока является предпочтительным методом проверки первичной обмотки низковольтного автоматического выключателя с защитой от замыкания на землю, в противном случае два полюса могут быть соединены последовательно, чтобы обеспечить сбалансированные вторичные токи для расцепителя. .

Связанный: Системы защиты от замыканий на землю: основы тестирования производительности


Координация автоматического выключателя

Времятоковые характеристики необходимы для правильного согласования автоматических выключателей. В случае неисправности должен сработать только ближайший к месту неисправности автоматический выключатель, не затрагивая другие цепи.

В приведенном ниже примере три автоматических выключателя были скоординированы таким образом, что время срабатывания каждого выключателя больше, чем время срабатывания нижестоящего выключателя (автоматов), независимо от величины неисправности.

Упрощенный пример координации отключения выключателя. Фото: TestGuy.

Автоматический выключатель CB-3 настроен на отключение при перегрузке 2000A или выше в течение 0,080 секунды . Автоматический выключатель CB-2 сработает, если перегрузка сохраняется в течение 0,200 секунд, и автоматический выключатель CB-1 , если неисправность сохраняется в течение 20 секунд .

Если возникает неисправность после выключателя CB-3 , он сначала отключится и сбросит неисправность. Автоматические выключатели CB-2 и CB-1 продолжат обеспечивать питание цепи.

Каждая функция расцепителя также должна быть согласована, чтобы предотвратить ложные срабатывания. Например, если автоматический выключатель питает часть оборудования с большими пусковыми токами, значение мгновенного срабатывания должно быть установлено выше, чем значение кратковременного срабатывания, чтобы предотвратить отключение, когда оборудование находится под напряжением.

Связанный: Объяснение исследований по координации системы электроснабжения


Каталожные номера:

Комментарии

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.

Почему ваш выключатель продолжает срабатывать? | Home Matters

Распространенными причинами срабатывания автоматического выключателя являются перегрузка цепи, короткое замыкание или замыкание на землю. Вот некоторая информация о различиях между перегрузкой цепи, коротким замыканием и замыканием на землю, которая поможет вам решить проблемы с автоматическим выключателем и электрическими системами.

Вы идете, чтобы подключить что-то или щелкаете выключателем, и . . .ничего такого. Ваш автоматический выключатель снова сработал.Конечно, вы можете просто сбрасывать автоматический выключатель каждый раз, когда он срабатывает. Или вы можете выяснить, в чем причина проблемы, чтобы исправить ее раз и навсегда. Вот некоторая информация о различиях между перегрузкой цепи, коротким замыканием и замыканием на землю, которая поможет вам решить проблемы с автоматическим выключателем и электрическими системами.

Как работает автоматический выключатель?

Автоматический выключатель — это важное защитное устройство, которое отключает поток электричества в цепи, когда он становится слишком высоким.Пожары, удары током и другие несчастные случаи были бы гораздо более распространенными, если бы современные дома не были оснащены автоматическими выключателями и их альтернативой, предохранителями.

Чтобы понять, как работает автоматический выключатель, нужно разбираться в электричестве. Электричество имеет три основных качества: сопротивление, напряжение и ток.

Напряжение действует как давление, заставляя электрический заряд двигаться по проводнику. Ток – это скорость, с которой он течет. А сопротивление возникает, когда электрический ток взаимодействует с проводником — разные виды проводников обладают разным уровнем сопротивления, поэтому одни материалы проводят электричество лучше, чем другие.

Электропроводка вашего дома должна состоять из проводов трех разных типов: провод под напряжением, по которому проходит электрический ток, нулевой провод и провод заземления. Обычно горячие и нейтральные провода никогда не соприкасаются друг с другом, а ток проходит через устройство, которое оказывает большое сопротивление току, чтобы поддерживать напряжение на безопасном уровне.

Если что-то приведет к соприкосновению горячих и нейтральных проводов, ток резко столкнется с резким снижением сопротивления, что может привести к тому, что уровни напряжения и тока станут достаточно высокими, чтобы вызвать пожар. Когда уровни тока и напряжения в цепи слишком высоки, автоматический выключатель срабатывает, отключая подачу электроэнергии в цепь до тех пор, пока проблема не будет решена.

Как узнать, что сработал автоматический выключатель?

Если электричество отключилось в определенной части вашего дома, а не во всем доме, или у вас в комнате не работает несколько розеток, проблема может заключаться в срабатывании автоматического выключателя.

Электрические цепи вашего дома защищены автоматическими выключателями или предохранителями.Все домовладельцы должны знать расположение своего электрического щита или блока предохранителей, а отверстие должно быть легко доступным и не заблокировано полками, ящиками или мебелью. Если каждый автоматический выключатель или предохранитель еще не помечен, найдите время, чтобы определить каждый выключатель или предохранитель и конкретную область, которую он контролирует. Это сэкономит ваше время и усилия, если сработает или перегорит цепь или предохранитель. Если есть два выключателя или предохранителя для одной зоны, например кухни, позаботьтесь о том, чтобы указать, какую часть кухни контролирует каждый из двух выключателей.Например, вы можете обозначить один переключатель как «кухонная техника», а другой — как «кухонные розетки» или использовать другие обозначения.

Если автоматический выключатель срабатывает из-за превышения максимальной силы тока (именно так измеряется ток в амперах), рукоятка переключателя перемещается между положениями «включено» и «выключено» и может показывать красную область, предупреждающую вас о срабатывании. В зависимости от вашей электрической панели иногда «отключение» вызывает лишь легкое движение ручки, и вам придется внимательно смотреть на выключатели, чтобы определить, какой из них сработал.

Как сбросить сработавший автоматический выключатель?

Чтобы сбросить сработавший автоматический выключатель, выключите его, переместив переключатель или рукоятку в положение «выключено», а затем снова включите его. В целях безопасности рекомендуется отойти назад или сбоку от панели на случай, если из выключателя во время его перемещения будут исходить искры, или надеть защитные очки.

Также разумно держать фонарик и батарейки рядом с электрическим щитом, чтобы осветить помещение, если электричество отключено.Сбросьте автоматический выключатель на несколько минут, прежде чем отключать и подключать элементы, чтобы определить, что могло вызвать перегрузку цепи или вызвать отключение.

Что такое перегрузка цепи?

Цепь может быть перегружена, когда электрический провод/цепь получает большую силу тока, чем она должна выдерживать, или это может быть вызвано ослаблением или коррозией проводов или соединений.

Однако часто цепь перегружается просто потому, что в цепь подключено слишком много компонентов.Например, если ваша микроволновая печь продолжает отключать автоматический выключатель каждый раз, когда вы ее включаете, это может быть связано с тем, что она подключена к той же цепи, что и один или несколько крупных приборов, и в этой цепи просто нет дополнительной силы тока, необходимой для микроволновой печи. Если цепь отключается из-за перегрузки, вы можете попробовать отключить что-то от цепи и вместо этого использовать другую цепь для электропитания.

Чтобы определить причину проблемы, отключите все элементы цепи перед сбросом автоматического выключателя.После сброса и отдыха в течение нескольких минут включите или подключите элементы по одному, чтобы определить, что могло вызвать перегрузку. Если перегрузки цепи продолжают происходить в вашем доме на регулярной основе, вам может потребоваться установить новую выделенную цепь и розетку для области, чтобы справиться с нагрузкой по силе тока.

Чтобы предотвратить перегрузку цепей, подключайте большие приборы и бытовые системы, такие как HVAC, к отдельным выделенным цепям.

Что такое короткое замыкание?

Короткое замыкание происходит, когда горячий или активный электрический провод касается нейтрального провода, что приводит к протеканию большого тока и перегрузке цепи. Короткое замыкание всегда должно вызывать срабатывание выключателя или перегорание предохранителя, а также может вызывать искры, хлопки и, возможно, дым. Это также может быть вызвано такими проблемами, как ослабление контактов, проскальзывание провода или даже повреждение, вызванное поеданием проводов животными. Короткое замыкание может быть вызвано неисправным электрическим выключателем, розеткой, приспособлением, прибором, вилкой или шнуром. Вы можете попытаться отследить короткое замыкание самостоятельно или вызвать на помощь квалифицированного электрика.

Короткое замыкание может быть опасным из-за высоких температур от протекающего тока, что может привести к пожару, поэтому действуйте с осторожностью, если вы считаете, что в вашем доме возникла проблема, и обратитесь за профессиональной помощью, особенно если вы не можете найти источник.

Что такое замыкание на землю?

Замыкание на землю может произойти, когда горячий или активный провод соприкасается с заземляющим проводом, заземленной частью распределительной коробки или заземленной частью устройства (горячие провода обычно черные, нейтральные провода обычно белые, а заземляющие провода обычно зеленый). При контакте между горячим проводом и заземляющим проводом через автоматический выключатель проходит большой ток, что может привести к его срабатыванию. В соответствии с Национальным электротехническим кодексом (NEC) многие зоны в доме должны быть защищены прерывателями цепи замыкания на землю (GFCI) для предотвращения поражения электрическим током и пожаров, в том числе на кухнях, в ванных комнатах, на открытых площадках и в других жилых помещениях.Замыкания на землю обычно происходят, когда оборудование повреждено или неисправно, и могут представлять опасность, поскольку находящиеся под напряжением электрические части больше не могут быть надлежащим образом защищены от непреднамеренного контакта.

Имейте в виду, что автоматические выключатели и плавкие предохранители на самом деле являются предохранительными устройствами для нашей защиты при возникновении электрических неисправностей. Хотя может быть неприятно, когда срабатывает автоматический выключатель или перегорает предохранитель, на самом деле это действие служит для защиты нас и нашей собственности. При устранении неполадок или при ремонте бытовой электротехники всегда очень серьезно относитесь к безопасности и никогда не пытайтесь проверять или ремонтировать что-либо, в безопасности которых вы не уверены.Всегда следуйте этим советам по электробезопасности от Управления по охране труда и здоровья (OSHA), в том числе:

  • Никогда не ремонтируйте электрические шнуры или оборудование без соответствующей квалификации и разрешения.

  • Попросите квалифицированного электрика осмотреть намокшее электрическое оборудование, прежде чем подавать на него питание.

  • При работе во влажных помещениях осмотрите электрические шнуры и оборудование, чтобы убедиться, что они в хорошем состоянии и не имеют дефектов, и используйте прерыватель цепи замыкания на землю (GFCI).

  • Всегда соблюдайте осторожность при работе вблизи электричества.

Опасность короткого замыкания заключается в том, что высокий уровень электричества может нагреть проводку или компоненты прибора или прибора и вызвать пожар. Но опасность замыкания на землю заключается в том, что она может нанести кому-то неприятный удар током, особенно если тело человека предлагает путь наименьшего сопротивления земле.

В таких помещениях, как кухни и ванные комнаты или на открытом воздухе, где пол может быть влажным, опасность гораздо более выражена.Поэтому, если вы считаете, что у вас может быть замыкание на землю, вам следует немедленно отремонтировать его, чтобы предотвратить травму вас или вашей семьи.

Эта работа не для обычного домашнего мастера. Ремонт электрооборудования может быть опасным, если вы не знаете, что делаете. Крупные работы, такие как обновление старой проводки, установка проводного устройства или замена автоматического выключателя, который постоянно срабатывает или не сбрасывается, обычно слишком опасны для обычного домашнего мастера.

Если у вас есть домашняя гарантия с покрытием систем, вы можете отправить запрос на обслуживание.

Почему мой автоматический выключатель продолжает срабатывать?

Что вызывает повторное срабатывание автоматического выключателя? Если ваш автоматический выключатель продолжает срабатывать, это обычно является признаком неисправности цепи. Возможно, произошло короткое замыкание в одном из приборов или где-то в проводке. Может быть замыкание на землю, из-за чего прерыватель продолжает отключаться. Возможна перегрузка цепи. Или это может быть признаком того, что ваша коробка автоматического выключателя выходит из строя или что размер выключателя не соответствует силе тока, которая на самом деле проходит через него.

Как определить, что автоматический выключатель вышел из строя?

Как и все остальное в вашем доме, автоматические выключатели могут выйти из строя. Предупреждающие признаки неисправного автоматического выключателя включают:

  • Выключатель, который нельзя сбросить

  • Запах гари в электрощитке

  • Автоматический выключатель, который часто срабатывает

  • Признаки повреждения выключателя, такие как подпалины

Если ваши автоматические выключатели устаревают или ваш электрический щит не обслуживался по крайней мере в течение последних десяти лет, есть большая вероятность, что срок службы по крайней мере некоторых из ваших автоматических выключателей подходит к концу и их необходимо заменить на новые. новые.

Если у вас есть автоматический выключатель, который постоянно срабатывает, рекомендуется вызвать профессионального электрика. Электрик может проверить наличие коротких замыканий и замыканий на землю и безопасно их устранить. Он или она также будет лучше всего подготовлен для обслуживания вашей электрической панели и замены любых выключателей, которые имеют недостаточный размер, повреждены, стареют или иным образом готовы к отказу.

Хотя иногда можно свести причину короткого замыкания или перегрузки цепи к конкретному устройству или прибору, особенно если из него идет дым, для устранения причины неисправного автоматического выключателя вам потребуется опыт профессионала. будь то замыкание на землю в вашей проводке, недостаточно мощный выключатель или перегрузка цепи где-то в доме.

Если вы когда-нибудь окажетесь в ситуации, когда у вас возникнут проблемы с электрическими системами, найдите время, чтобы просмотреть возможные варианты. Это может быть хорошей возможностью пересмотреть ваше электрическое гарантийное покрытие. Если в вашем доме возникла неисправность в системе электроснабжения, вам потребуется квалифицированная помощь.

Наслаждайтесь надежностью и безопасностью домашней гарантии American Home Shield, которая может включать покрытие основных компонентов электрической системы вашего дома. Подпишитесь на гарантийное покрытие дома онлайн или изучите варианты плана.

Если вы уже являетесь участником программы American Home Shield, мы готовы помочь вам, когда мы вам понадобимся. Вы можете запросить услугу в Личном кабинете 24/7.

Почему срабатывают автоматические выключатели и что делать, когда это происходит?

Автоматические выключатели предназначены для защиты от повреждения цепи в случае перегрузки по току. Другими словами, он гарантирует, что ничего не сломается, если у вас одновременно будет включено слишком много приборов, что вызовет короткое замыкание.

Автоматический выключатель — это электрический выключатель, который подключается к печатной плате вашего дома и прерывает подачу электрического тока при обнаружении неисправности.В случае неисправности выключатель автоматически остановит подачу электричества по цепи.

Автоматические выключатели предназначены для предотвращения повреждения дома или здания в результате короткого замыкания. До автоматических выключателей в случае скачка напряжения приходилось заменять перегоревший предохранитель.

Предохранители также защищали от возгорания, но только один раз, и тогда вам нужно было заменить перегоревший предохранитель. С автоматическим выключателем, как только вы устраните проблему, вызвавшую скачок напряжения или неисправность, вы можете переключить выключатель автоматического выключателя обратно в положение «включено».

Автоматические выключатели бывают самых разных размеров и типов, и почти все бытовые автоматические выключатели являются низковольтными. Например, в многоквартирном доме может использоваться автоматический выключатель среднего напряжения, а автоматический выключатель высокого напряжения предназначен для коммунальных предприятий, которые обеспечивают электроэнергией весь город.

Как работает автоматический выключатель?

Различные типы автоматических выключателей могут незначительно отличаться, но все автоматические выключатели предназначены для выполнения определенной функции.Есть и другие факторы, которые могут повлиять на работу выключателя, включая класс напряжения и характеристики номинального тока. Автоматический выключатель обнаруживает неисправности в протекании тока в цепи и прерывает подачу питания в цепи при наличии неисправности. Когда электрический ток проходит через два контакта, требуется значительное усилие, чтобы разъединить соединение, поэтому цепь должна быть разорвана силой, чтобы остановить передачу электричества.

Низковольтные автоматические выключатели в вашем домашнем электрощите — это самые простые выключатели. Они используют накопленную в пружине энергию, чтобы активировать переключатель и разъединить контакт с цепью при наличии неисправности. Это позволяет вам вручную отключать или сбрасывать поток энергии одним щелчком переключателя.

Контакты внутри контактов автоматического выключателя фактически проводят электричество. Они должны отдавать нагрузку без перегрева от скачка напряжения или дуги. Слишком большой ток или нагрев приводят к срабатыванию параметров неисправности, а затем вызывают срабатывание выключателя. Дуга возникает, когда подача тока прерывается при срабатывании выключателя.Дуга очень горячая и разрушает контактный материал в цепи. Когда контакты выходят из строя, соединение должно быть разорвано, отсюда и термин «выключатель».

Контакты цепи изготовлены из металлов с высокой проводимостью, таких как сплав меди и серебра. Чем выше напряжение, тем длиннее дуга, создаваемая при разрыве соединения. Чем сильнее ток, тем горячее дуга при срабатывании выключателя. Автоматические выключатели и цепи согласованы таким образом, чтобы они не превышали допустимые параметры тока и напряжения неисправности. Выключатель прерывает электрическое соединение, если контакты испытывают избыточное тепло или ток. Как только неисправность обнаружена, выключатель отключается. Чтобы восстановить ток, разомкнутый контакт должен быть замкнут путем сброса выключателя.

 

Что вызывает срабатывание автоматического выключателя?

Цепь перегрузки: Наиболее распространенной причиной срабатывания автоматического выключателя является перегрузка цепи. Это происходит, когда цепь пытается получить большую электрическую нагрузку, чем она предназначена.Когда одновременно работает слишком много приборов или осветительных приборов, внутренний чувствительный механизм автоматического выключателя нагревается, и выключатель «отключается», обычно с помощью подпружиненного компонента внутри выключателя. Это прерывает непрерывный путь выключателя и делает цепь неактивной. Цепь остается разомкнутой до тех пор, пока рычаг прерывателя не будет возвращен в положение ВКЛ. , что также приводит в действие внутренний пружинный механизм.

Размер автоматического выключателя или предохранителя соответствует несущей способности проводов в этой цепи.Следовательно, прерыватель или предохранитель должны сработать или перегореть до того, как провода цепи нагреются до опасного уровня. Когда автоматический выключатель регулярно срабатывает или постоянно перегорает предохранитель, это признак того, что вы предъявляете чрезмерные требования к цепи и вам необходимо переместить некоторые приборы и устройства в другие цепи. Или это может указывать на то, что в вашем доме слишком мало цепей и требуется обновление обслуживания.

Короткое замыкание: Другой распространенной причиной срабатывания автоматических выключателей является короткое замыкание, которое более опасно, чем перегрузка цепи.Короткое замыкание возникает, когда «горячий» провод соприкасается с «нейтральным проводом» в одной из ваших электрических розеток. Всякий раз, когда это происходит, через цепь будет протекать большое количество тока, создавая больше тепла, чем может выдержать цепь. Когда это происходит, выключатель срабатывает, отключая цепь, чтобы предотвратить опасные события, такие как пожар. обычно оставляют вокруг выключателя.Кроме того, вы также можете заметить коричневое или черное обесцвечивание вокруг него.

Всплески замыкания на землю: Всплески замыкания на землю аналогичны коротким замыканиям. Они возникают, когда горячий провод касается заземляющего провода, сделанного из оголенной меди, или стороны металлической розетки, которая соединена с заземляющим проводом. Это приведет к тому, что через него будет проходить больше электричества, с которым схема не может справиться. Выключатель срабатывает для защиты цепи и приборов от перегрева или возможного возгорания.Если возникают перенапряжения замыкания на землю, вы можете определить их по обесцвечиванию вокруг розетки. Если вы избежите или пропустите любую из этих проблем, вы подвергнете безопасность своего дома и близких большому риску. Если вы сталкиваетесь с частым срабатыванием автоматических выключателей, пришло время обратиться к профессионалам для изучения проблемы. Не пытайтесь справиться с этой проблемой самостоятельно.

ARC Fault: В последние годы Национальный электротехнический кодекс, код модели, на котором основано большинство местных электротехнических норм, постепенно ужесточил требования к специальному типу автоматического выключателя, известного как прерыватель цепи дугового замыкания (AFCI). ).

Выключатели AFCI, помимо срабатывания из-за перегрузок, коротких замыканий и замыканий на землю, также обнаруживают колебания мощности, возникающие при возникновении искрения («дуги») между точками контакта в проводном соединении. Это может произойти, например, из-за ослабления винтовых клемм в выключателе или розетке. Другими словами, выключатель AFCI обнаруживает ранние проблемы с проводкой, прежде чем они могут привести к короткому замыканию или замыканию на землю. Ни обычные автоматические выключатели, ни предохранители не обеспечивают никакой защиты от дугового замыкания.Защита от дугового замыкания является важной защитой от пожаров, вызванных дуговым разрядом.

Старые автоматические выключатели: Автоматические выключатели могут становиться более чувствительными с возрастом. Слишком чувствительный автоматический выключатель может сработать, даже если провода не перегружены слишком большой силой тока.

Ослабленное или корродированное соединение: Автоматический выключатель срабатывает под действием тепла. Крошечный нагревательный элемент нагревает термостат внутри выключателя. Ненадежное соединение на автоматическом выключателе может привести к его преждевременному срабатыванию, поскольку в месте неплотного соединения скапливается тепло.Ослабленные соединения нагреваются, потому что между поверхностями неплотного соединения образуются крошечные искры. Необычно теплая панель автоматического выключателя указывает на плохое соединение.

Поврежденный коррозией выключатель также может срабатывать, когда не должен. Это более распространенная проблема в чрезвычайно влажном климате, таком как Гавайи или Флорида.

Так что же делать?

Если вы когда-нибудь окажетесь в ситуации, когда у вас возникнут проблемы с вашей электрической системой, вам потребуется помощь специалиста.Вы всегда можете доверять профессионалам DOC Electrical Services, которые быстро и правильно диагностируют и ремонтируют вашу систему.

Ценность электрика в значительной степени заключается в том, что он/она выполняет работу правильно и безопасно, не отнимая у вас слишком много времени и не причиняя вам неудобств. Очень компетентный электрик может сэкономить вам деньги, предложив более эффективные способы выполнения работы или экономии электроэнергии. Когда вы наслаждаетесь хорошими отношениями со своим электриком, это может сэкономить вам время и деньги. Позвоните нам о вашем следующем электрическом проекте, и мы будем рады помочь.

 

Характеристики срабатывания миниатюрного автоматического выключателя

Что такое характеристики отключения?

Характеристики срабатывания описывают режим работы и срабатывание автоматических выключателей в случае перегрузки или короткого замыкания. Кривые срабатывания электромагнитного расцепителя и термобиметаллического расцепителя составляют общую кривую срабатывания для защиты от перегрузки.

Для автоматических выключателей доступны различные характеристики срабатывания в зависимости от типа защищаемого компонента или оборудования в соответствии со стандартами IEC/EN 60898-1 и IEC/EN 60947-2.

Сравнение характеристик отключения:

Типовые нагрузки по кривой отключения

Кривая Z

Предназначен для защиты цепей, требующих очень низкой уставки отключения при коротком замыкании (пример: полупроводники)

Кривая Б

Предназначен для защиты кабелей (пример: цепи управления, освещение)

Кривая C

Предназначен для пусков со средним магнитным полем (например, панели освещения, панели управления)

Кривые D и K

Разработаны для высоких пусковых нагрузок (например, цепи двигателя или трансформатора)

Почему автоматические выключатели имеют разные характеристики срабатывания?

Автоматические выключатели должны срабатывать достаточно быстро, чтобы избежать отказа оборудования или проводки, но не настолько быстро, чтобы давать ложные или ложные срабатывания. Чтобы избежать ложных срабатываний, автоматические выключатели должны иметь соответствующие параметры для компенсации перегрузки по току. Нам нужны разные кривые отключения, чтобы сбалансировать правильное количество защиты от перегрузки по току и оптимальную работу машины.

Что такое кривая отключения?

Кривая отключения показывает расчетное время отключения автоматического выключателя. Ось X представляет кратное значение рабочего тока автоматического выключателя. Ось Y представляет время отключения. Логарифмическая шкала используется для отображения времени от .001 секунд при кратности рабочего тока.

Два основных компонента кривой отключения:

  1. Кривая теплового отключения: это кривая отключения для биметаллической пластины, которая предназначена для более медленных перегрузок по току, чтобы обеспечить пусковой ток/запуск. (См. кривые ниже)
  2. Кривая электромагнитного отключения: Это кривая отключения катушки или соленоида. Он предназначен для быстрой реакции на большие перегрузки по току, такие как короткое замыкание. (См. кривые ниже)


При более низких токах перегрузки активна только защита от перегрева.С определенного предела электромагнитное расцепление должно срабатывать в пределах допустимого диапазона.

Что такое кривая B?

Кривая B предназначена для защиты кабелей и сигнальных устройств низкого уровня, таких как ПЛК. Электромагнитное отключение в три-пять раз превышает номинальный ток дополнительной защиты (3~5 x In). Малое время срабатывания этих устройств сводит к минимуму повреждение проводников цепей управления при низкоуровневых замыканиях.

Что такое кривая С?

Curve C разработан для приложений с умеренными пусковыми токами, таких как освещение, цепи управления и катушки, компьютеры и бытовая техника.Электромагнитное отключение в пять-десять раз превышает номинальный ток дополнительной защиты (5~10 x In). Более высокий уровень мгновенного срабатывания предотвращает ложное срабатывание, а защищаемые компоненты обычно могут выдерживать более высокие токи короткого замыкания без повреждения.

Что такое кривая D?

Кривая D разработана для приложений с высокими пусковыми токами, т. е. трансформаторов, источников питания и нагревателей. Электромагнитное отключение в десять-двадцать раз превышает номинальный ток дополнительной защиты (10~20 x In).Высокий уровень мгновенного срабатывания предотвращает ложное срабатывание, а защищаемые компоненты обычно могут выдерживать более высокие токи короткого замыкания без повреждения.

Что такое кривая K?

Curve K разработан для приложений с высокими пусковыми токами. Электромагнитное отключение в десять-четырнадцать раз превышает номинальный ток дополнительной защиты (10~14 x In).

Что такое кривая Z?

Curve Z разработан для приложений с очень низкими пусковыми токами. Электромагнитное расцепление в два-три раза превышает номинальный ток дополнительной защиты (2~3 x In). Эти типы миниатюрных автоматических выключателей очень чувствительны к коротким замыканиям. Они используются для защиты высокочувствительных устройств, таких как полупроводниковые устройства.

Если вы хотите узнать больше об автоматических выключателях, вы можете прочитать эту замечательную книгу:

Продолжить чтение

3 причины, по которым ваш автоматический выключатель продолжает срабатывать

Есть 3 основные причины, по которым автоматический выключатель начинает срабатывать на удивление часто.

  • Перегрузка цепи
  • Короткое замыкание
  • Замыкание на землю

Вот некоторая информация о различиях между перегрузкой цепи, коротким замыканием и замыканием на землю, которая поможет вам решить проблемы с автоматическим выключателем и электрической системой.

Вы пытаетесь что-то подключить или щелкаете выключателем, и ничего не происходит. Ваш автоматический выключатель снова сработал . Конечно, вы можете просто сбрасывать автоматический выключатель каждый раз, когда он срабатывает, или вы можете выяснить причину проблемы, чтобы решить ее раз и навсегда!

 

Как узнать, что сработал автоматический выключатель?

Если электричество отключилось в определенной части вашего дома, а не во всем доме, проблема может заключаться в срабатывании автоматического выключателя.Электрические цепи вашего дома защищены автоматическими выключателями или предохранителями. Все домовладельцы должны знать местонахождение своего электрического щита или блока предохранителей, а отверстие должно быть легко доступным и не должно быть заблокировано полками, кладовыми или мебелью. Если каждый автоматический выключатель или предохранитель еще не промаркирован, найдите время, чтобы определить каждый выключатель или предохранитель и область, которую они контролируют — Farryn Electric может помочь вам промаркировать вашу панель, если вам нужна наша помощь. Это сэкономит ваше время и силы, если снова сработает цепь или предохранитель.Если есть два выключателя или предохранителя для одной зоны, например кухни, позаботьтесь о том, чтобы указать, какую часть кухни контролирует каждый из двух выключателей. Например, вы можете обозначить один переключатель как «кухонная техника», а другой — как «кухонные розетки» или использовать другие обозначения.

Если автоматический выключатель срабатывает из-за превышения максимальной силы тока, рукоятка переключателя перемещается между положениями «включено» и «выключено» и может отображать красную область, предупреждающую вас о срабатывании.В зависимости от вашей электрической панели иногда «отключение» вызывает лишь легкое движение ручки, и вам придется внимательно смотреть на выключатели, чтобы определить, какой из них сработал.

 

Как сбросить сработавший автоматический выключатель?

Чтобы сбросить сработавший автоматический выключатель, выключите его, переместив переключатель или рукоятку в положение «выключено», а затем снова включите его. В целях безопасности рекомендуется отойти назад или сбоку от панели на случай, если из выключателя во время его перемещения будут исходить искры, или надеть защитные очки при сбросе автоматического выключателя.Также разумно держать фонарик и батарейки рядом с электрическим щитом, чтобы осветить помещение, если электричество отключено. Дайте выключателю постоять несколько минут перед отключением и подключением элементов, чтобы определить, что могло вызвать перегрузку цепи или вызвать срабатывание.

 

Что такое перегрузка цепи?

Цепь может быть перегружена, когда электрический провод/цепь получает большую силу тока, чем она предназначена, или это может быть вызвано ослаблением или коррозией проводов или соединений.Если цепь отключается из-за перегрузки, вы можете попробовать отключить что-то от цепи и вместо этого использовать другую цепь для электропитания.

Чтобы определить причину проблемы, отключите все элементы цепи перед сбросом автоматического выключателя. После сброса и отдыха в течение нескольких минут включите или подключите элементы по одному, чтобы определить, что могло вызвать перегрузку. Если в вашем доме продолжают регулярно возникать перегрузки цепи, вам может потребоваться установить новую выделенную цепь и розетку для области, чтобы справиться с нагрузкой по силе тока.

 

Что такое короткое замыкание?

Короткое замыкание происходит, когда горячий или активный электрический провод соприкасается с нейтральным проводом, вызывая протекание большого тока и перегрузку цепи. Короткое замыкание всегда должно вызывать срабатывание автоматического выключателя или перегорание предохранителя, а также может вызывать искры, хлопки или дым. Это также может быть вызвано такими проблемами, как ослабление контактов, проскальзывание провода или даже повреждение, вызванное животными (мышами или белками), погрызшими провода. Короткое замыкание может быть вызвано неисправным электрическим выключателем, розеткой, приспособлением, прибором, вилкой или шнуром. Вы можете попытаться отследить короткое замыкание самостоятельно или обратиться за помощью в компанию Farryn Electric. Короткое замыкание может быть опасным из-за высоких температур от протекающего тока, что может представлять опасность пожара, поэтому действуйте осторожно, если вы считаете, что в вашем доме возникла проблема, и обратитесь за нашей профессиональной помощью, особенно если вы не можете найти источник.

 

Что такое замыкание на землю?

Замыкание на землю может произойти, когда горячий или активный провод соприкасается с проводом заземления, заземленной частью распределительной коробки или заземленной частью устройства (горячие провода обычно черные, нейтральные провода обычно белые, а провода заземления обычно зеленые).При контакте между горячим проводом и заземляющим проводом через автоматический выключатель проходит большой ток, что может привести к его срабатыванию. В соответствии с Национальным электротехническим кодексом (NEC) многие зоны в доме должны быть защищены прерывателями цепи замыкания на землю (GFCI) для предотвращения поражения электрическим током и пожаров, включая кухни, ванные комнаты, гаражи, недостроенные подвалы, открытые площадки. Замыкания на землю обычно происходят, когда оборудование повреждено или неисправно, и могут представлять опасность, поскольку находящиеся под напряжением электрические части больше не могут быть надлежащим образом защищены от непреднамеренного контакта.

Имейте в виду, что автоматические выключатели и плавкие предохранители являются предохранительными устройствами для нашей защиты при возникновении электрических неисправностей. Хотя может быть неприятно, когда срабатывает автоматический выключатель или перегорает предохранитель, это действие служит для защиты нас и нашей собственности. При устранении неполадок или при ремонте бытовой электротехники всегда очень серьезно относитесь к безопасности и никогда не пытайтесь проверять или ремонтировать что-либо, в безопасности которых вы не уверены. Всегда следуйте этим советам по электробезопасности от Управления по охране труда и здоровья (OSHA), в том числе:

.
  • Никогда не ремонтируйте электрические шнуры или оборудование без соответствующей квалификации и разрешения.
  • Попросите квалифицированного электрика осмотреть намокшее электрооборудование, прежде чем подавать на него питание.
  • При работе во влажных помещениях осмотрите электрические шнуры и оборудование, чтобы убедиться, что они в хорошем состоянии и не имеют дефектов, и используйте прерыватель цепи замыкания на землю (GFCI).
  • Всегда соблюдайте осторожность при работе вблизи электричества.

В случае неисправности электрической системы вашего дома вам потребуется помощь специалиста. Наслаждайтесь надежностью и безопасностью комплексной диагностики и ремонта электрооборудования Farryn Electric, которая включает в себя пожизненную гарантию на качество наших работ, пока вы владеете домом, и 5-летнюю гарантию на замену любой новой детали — наше качество работ гарантировано. ! Даже если производитель детали имеет меньшую гарантию, мы по-прежнему даем гарантию на деталь в течение 5 лет.

Настройка защиты от перегрузки, короткого замыкания и замыкания на землю MCCB (ЧАСТЬ-2)

(2) Для защиты от короткого замыкания (магнитная установка):

   (C) Настройка тока кратковременного срабатывания (Im):
  • Кратковременная защита не зависит от времени.
  • Определяет или устанавливает уровень тока короткого замыкания, при котором срабатывает обратный отсчет времени задержки отключения.
  • Значение срабатывания при коротком замыкании (Im) (умноженное на номинальный ток) задает уровень тока короткого замыкания, при котором автоматический выключатель сработает после установленной временной задержки.
  • Кратковременное срабатывание (Isd) устанавливает уровень тока (ниже уровня мгновенного срабатывания), при котором автоматический выключатель сработает после заданной выдержки времени.
  • Стандартная практика настройки:
  • Нет отключения при токе ниже 80 % уставки кратковременного отключения
  • Отключение при токе, равном 120 % уставки кратковременного отключения
  • Время отключения меньше 0.2 с для кратковременной защиты без выдержки времени и равно значению выдержки времени tsd для защиты с выдержкой времени

(D) Кратковременная задержка Настройка ™:
  • Кратковременная задержка задает время, в течение которого выключатель будет выдерживать как низкий уровень, так и высокий ток короткого замыкания перед отключением.
  • tm устанавливает продолжительность времени, в течение которого автоматический выключатель будет выдерживать короткое замыкание в пределах диапазона кратковременного срабатывания.
  • Полосы задержки указаны в секундах тока короткого замыкания при 10-кратном амперном значении.
  • Короткая временная задержка может быть установлена ​​на I2t On и I2t OFF (обратнозависимая временная задержка).
  • (A) I2t OFF: Дает постоянную задержку времени , обычно умноженную на 0,5 сек. Он не имеет обратнозависимой характеристики задержки времени. Он используется для координации с другими автоматическими выключателями с электронными расцепителями и для координации с термомагнитными автоматическими выключателями.
  • (B) I2t ВКЛ.: Дает обратнозависимую выдержку времени , которая напоминает характеристики времени/тока предохранителя. Используется для координации с предохранителями и вышестоящим трансформатором

(3) Для мгновенного отключения (защита от короткого замыкания):

(E) Настройка мгновенного срабатывания (Ii):
  • Мгновенная защита не зависит от времени.
  • Определяет уровень тока короткого замыкания, при котором происходит отключение без временной задержки.
  • Значение
  • Ii (умноженное на номинальный ток (In)) задает уровень тока короткого замыкания, при котором автоматический выключатель сработает без преднамеренной задержки по времени.
  • Эта защита срабатывает для быстрого устранения больших токов, и время ее срабатывания не может быть установлено
  • Функция мгновенного срабатывания имеет приоритет над функцией кратковременного срабатывания, если для мгновенного срабатывания установлено такое же или более низкое значение, как для кратковременного срабатывания.
  • Стандартная практика настройки:
  • Нет отключения при токе ниже 80 % мгновенной уставки
  • Отключение при токе, равном 120 % мгновенной уставки
  • Время срабатывания меньше 0,2 секунды.

  (4) Для защиты от замыканий на землю:

(F) Настройка срабатывания датчика замыкания на землю (Ig):
  • Определяет уровень тока короткого замыкания, при котором срабатывает отсчет задержки отключения при замыкании на землю.

(G) Настройка задержки замыкания на землю (Itg):
  • Определяет время, в течение которого выключатель будет иметь замыкание на землю перед отключением.
  • Можно установить значения I2t On и I2t OFF.
  • (A) Реакция I2t: I2t Out, Для координации с другими автоматическими выключателями с электронными расцепителями и для координации с термомагнитными автоматическими выключателями.
  • (B) Реакция I2t: I2t In, для координации с предохранителями и вышестоящим трансформатором

  Пример настроек MCCB для защит

Пример 1: У нас есть MCCB вспомогательного фидера Размер 2000A, ток короткого замыкания 4000A.Максимальный ток нагрузки составляет 1000 А. Что такое перегрузка по току (длительное время) и короткое замыкание (короткое время) и мгновенная настройка MCCB.

Перегрузка по току Настройка:
  • Настройка шкалы = (ток нагрузки / номинал MCB) = 1000/2000 = 0,5, установите шкалу на 0,5
  • Уставка перегрузки по току Ir=0,5xIn=0,5X2000=1000A
  • Для установки временной задержки перегрузки по току: необходимо просмотреть временную задержку перегрузки по току MCCB нисходящего потока и MCCB верхнего потока для лучшей координации, в противном случае MCCB верхнего потока приводит к отключению при отказе нисходящего потока.
  • Временная задержка превышения тока в нисходящем направлении< Временная задержка превышения тока< Временная задержка превышения тока вышестоящего потока.
  • В нашем примере это последний MCCB в цепи и вышестоящий MCCB. Настройка задержки перегрузки по току составляет 2 секунды, поэтому выберите tr=1 Sec.

Настройка тока короткого замыкания:
  • Настройка циферблата = (ток короткого замыкания/ номинал MCB) = 4000/2000 = 2
  • Уставка короткого замыкания Isd=2xIn=2×2000=4000A
  • Нисходящий поток Короткая текущая задержка < Короткая текущая временная задержка < Верхний поток Перегрузка по току Временная задержка Короткая текущая временная задержка
  • В нашем примере это последний MCCB в цепи, и настройка задержки тока короткого замыкания MCCB верхнего потока равна 0.4 сек, поэтому выберите Isd=0,2 сек.
  • Для координации других MCCB требуется I2t ON с задержкой 0,2 сек.

Настройка мгновенного срабатывания:
  • Мгновенное отключение обеспечивает мгновенное отключение без задержки переключения или тока короткого замыкания.
  • Мгновенное отключение >= Настройка отключения при коротком замыкании
  • Если мы сможем установить Ii=3xIn =3×2000=6000A, это полностью удовлетворит наше требование
  • Здесь Ii>Isd=6000A>4000A.

 

Нравится:

Нравится Загрузка…

Связанные

О Jignesh.Parmar (BE, Mtech, MIE, FIE, CEng)
Jignesh Parmar закончил M.Tech (управление энергосистемой), BE (электрика). Он является членом Института инженеров (MIE) и CEng, Индия. Членский номер: M-1473586. Он имеет более чем 16-летний опыт работы в области передачи-распределения-обнаружения хищения электроэнергии-электротехнического обслуживания-электропроектов (планирование-проектирование-технический анализ-координация-исполнение). В настоящее время он работает в одной из ведущих бизнес-групп в качестве заместителя менеджера в Ахмадабаде, Индия. Он опубликовал ряд технических статей в журналах «Electrical Mirror», «Electrical India», «Lighting India», «Smart Energy», «Industrial Electrix» (Australian Power Publications). Он является внештатным программистом Advance Excel и разрабатывает полезные электрические программы на базе Excel в соответствии с кодами IS, NEC, IEC, IEEE. Он технический блоггер и знаком с английским, хинди, гуджарати и французским языками.Он хочет поделиться своим опытом и знаниями и помочь техническим энтузиастам найти подходящие решения и обновить себя по различным инженерным темам.

Основные характеристики автоматического выключателя

Основными характеристиками автоматического выключателя являются:

  • Его номинальное напряжение Ue
  • Его номинальный ток В
  • Диапазоны регулировки уровня тока отключения для защиты от перегрузки (Ir [1] или Irth [1] ) и защиты от короткого замыкания (Im) [1]
  • Номинал отключения по току короткого замыкания (Icu для промышленных автоматических выключателей; Icn для бытовых автоматических выключателей).

Номинальное рабочее напряжение (Ue)

Это напряжение, на которое рассчитан автоматический выключатель в нормальных (невозмущенных) условиях.

Автоматическому выключателю также присваиваются другие значения напряжения, соответствующие условиям возмущения, как указано в разделе Другие характеристики автоматического выключателя.

Номинальный ток (In)

Это максимальное значение тока, которое автоматический выключатель, оснащенный указанным реле максимального тока, может выдерживать в течение неопределенного времени при температуре окружающей среды, указанной изготовителем, без превышения указанных температурных пределов токоведущих частей.

Пример

Автоматический выключатель с номинальным током In = 125 А для температуры окружающей среды 40°C будет оснащен соответствующим образом откалиброванным реле максимального тока (установленным на 125 А). Однако тот же автоматический выключатель можно использовать при более высоких значениях температуры окружающей среды, если его номинальные характеристики соответствующим образом снижены. Таким образом, автоматический выключатель при температуре окружающего воздуха 50°C может бесконечно выдерживать только 117 А или, опять же, только 109 А при 60°C, соблюдая при этом указанный предел температуры.

Снижение номинальных характеристик автоматического выключателя достигается за счет уменьшения уставки тока срабатывания его реле перегрузки и соответствующей маркировки автоматического выключателя.Использование расцепителя электронного типа, рассчитанного на высокие температуры, позволяет автоматическим выключателям (со сниженными характеристиками, как описано) работать при температуре окружающей среды 60°C (или даже 70°C).

Примечание: In для автоматических выключателей (в IEC 60947-2) обычно равен Iu для распределительных устройств, где Iu — номинальный непрерывный ток.

Рейтинг типоразмера

Автоматическому выключателю, который может быть оснащен расцепителями максимального тока с различными диапазонами уставки тока, присваивается номинал, соответствующий самому высокому расцепителю уставки тока, который может быть установлен.

Пример

Автоматический выключатель Compact NSX630N может быть оснащен 11 электронными расцепителями от 150 до 630 А. Размер автоматического выключателя составляет 630 А.

Уставка тока срабатывания реле перегрузки (Irth или Ir)

Помимо небольших автоматических выключателей, которые очень легко заменяются, промышленные выключатели оснащены съемными, т.е. сменными, реле максимального тока отключения. Более того, чтобы адаптировать автоматический выключатель к требованиям цепи, которой он управляет, и избежать необходимости прокладывать кабели слишком большого сечения, реле отключения обычно регулируются.Уставка тока срабатывания Ir или Irth (оба обозначения широко используются) — это ток, выше которого автоматический выключатель сработает. Он также представляет собой максимальный ток, который автоматический выключатель может выдержать без срабатывания. Это значение должно быть больше максимального тока нагрузки IB, но меньше максимального тока, допустимого в цепи Iz (см. главу Определение размеров и защита проводников).

Тепловые реле обычно регулируются в диапазоне от 0,7 до 1,0 In, но когда для этой цели используются электронные устройства, диапазон регулировки больше; обычно 0.4 по 1 раз В.

Пример

(см. рис. х37)

Автоматический выключатель NSX630N, оснащенный реле максимального тока Micrologic 6.3E на 400 А, установленным на 0,9, будет иметь настройку тока отключения:

Ir = 400 х 0,9 = 360 А

Примечание: Для автоматических выключателей, оснащенных нерегулируемыми реле максимального тока, Ir = In. Пример: для автоматического выключателя iC60N 20 A,

Ir = In = 20 А.

Рис. h37 – Пример автоматического выключателя Compact NSX630N с Micrologic на номинальный ток 400 А, установленного на 0.9, чтобы дать Ir = 360 А

Уставка тока срабатывания реле короткого замыкания (Im)

Реле отключения короткого замыкания

(мгновенного действия или с небольшой выдержкой времени) предназначены для быстрого отключения автоматического выключателя при возникновении высоких значений тока короткого замыкания. Их порог срабатывания Im равен:

  • Либо зафиксировано стандартами для бытовых выключателей, напр. МЭК 60898 или
  • Указано производителем для автоматических выключателей промышленного типа в соответствии с соответствующими стандартами, в частности, IEC 60947-2.

Для последних автоматических выключателей существует широкий спектр отключающих устройств, которые позволяют пользователю адаптировать защитные характеристики автоматического выключателя к конкретным требованиям нагрузки (см. рис. h38, рис. х39 и рис. х40).

Рис. h38 – Диапазоны токов срабатывания устройств защиты от перегрузки и короткого замыкания для автоматических выключателей НН

Тип защитного реле Защита от перегрузки
Защита от короткого замыкания
Бытовые выключатели IEC 60898 Термомагнитный Ир = В Низкая уставка
тип B
3 In ≤ Im ≤ 5 In
Стандартная настройка
тип C
5 In ≤ Im ≤ 10 In
Цепь высокой уставки
тип D
10 In ≤ Im ≤ 20 In [a]
Модульные промышленные автоматические выключатели [b] Термомагнитный Ir = в
фиксированный
Низкая настройка
тип B или Z
3. 2 In ≤ фиксированный ≤ 4,8 In
Стандартная настройка
тип C
7 In ≤ фиксированный ≤ 10 In
Высокая уставка
тип D или K
10 In ≤ фиксированный ≤ 14 In
Промышленные автоматические выключатели [b]

IEC 60947-2

Термомагнитный Ir = В фиксированном Исправлено: Im = от 7 до 10 дюймов
Регулируемый:
0,7 In ≤ Ir ≤ In
Регулируемый:
  • Низкая уставка: от 2 до 5 In
  • Стандартная настройка: от 5 до 10 In
Электронный Длительная задержка
0. 1 2 Для промышленного использования в стандартах МЭК значения не указаны. Приведенные выше значения даны только как общеупотребительные.

Рис. h39 – Кривая срабатывания термомагнитного автоматического выключателя

Ir : Уставка тока срабатывания реле перегрузки (тепловой или с длинной задержкой)
Im : Уставка тока срабатывания реле короткого замыкания (магнитного или с короткой задержкой)
Ii : Реле мгновенного срабатывания при коротком замыкании текущая настройка.
Icu : Отключающая способность

Рис. h40 – Кривая отключения автоматического выключателя с усовершенствованным электронным расцепителем

Автоматический выключатель, подходящий для изоляции

Автоматический выключатель подходит для отключения цепи, если он соответствует всем условиям, предписанным для разъединителя (при его номинальном напряжении) в соответствующем стандарте. В таком случае он называется автоматическим выключателем-разъединителем и маркируется на лицевой стороне символом

Все распределительные устройства Acti 9, Compact NSX и Masterpact LV линейки Schneider Electric относятся к этой категории.

Номинальная отключающая способность при коротком замыкании (Icu или Icn)

Отключающая способность низковольтного автоматического выключателя по току короткого замыкания связана (приблизительно) с cos φ контура тока замыкания. Стандартные значения для этого отношения были установлены в некоторых стандартах.

Номинальный ток отключения при коротком замыкании выключателя — это максимальное (предполагаемое) значение тока, которое выключатель способен отключать без повреждения. Значение тока, указанное в стандартах, представляет собой среднеквадратичное значение переменного компонента тока повреждения, т.е.е. переходная составляющая постоянного тока (которая всегда присутствует в наихудшем из возможных случаев короткого замыкания) принимается равной нулю для расчета стандартизированного значения. Это номинальное значение (Icu) для промышленных автоматических выключателей и (Icn) для бытовых автоматических выключателей обычно указывается в кА, среднеквадратичное значение.

Icu (номинальная предельная отключающая способность) и Ics (номинальная рабочая отключающая способность) определены в IEC 60947-2 вместе с таблицей, связывающей Ics с Icu для различных категорий использования A (мгновенное отключение) и B (отключение с выдержкой времени). отключения), как описано в разделе Другие характеристики автоматического выключателя.

Испытания для подтверждения номинальной с.к. Отключающая способность выключателей регулируется стандартами и включает:

  • Рабочие последовательности, включающие последовательность операций, т. е. включение и размыкание при коротком замыкании
  • Смещение фаз тока и напряжения. Когда ток находится в фазе с напряжением питания (cosφ для цепи = 1), прерывание тока происходит легче, чем при любом другом коэффициенте мощности. Отключение тока при малых значениях запаздывания cosφ осуществить значительно труднее; схема с нулевым коэффициентом мощности является (теоретически) наиболее обременительным случаем.

На практике все токи короткого замыкания в энергосистемах имеют (более или менее) отстающие коэффициенты мощности, и стандарты основаны на значениях, которые обычно считаются репрезентативными для большинства энергосистем. Как правило, чем выше уровень тока короткого замыкания (при заданном напряжении), тем ниже коэффициент мощности контура тока короткого замыкания, например, вблизи генераторов или крупных трансформаторов.

На приведенном ниже рисунке h41, взятом из IEC 60947-2, приведены стандартные значения cos φ для промышленных автоматических выключателей в соответствии с их номинальным значением Icu.

  • После последовательности размыкания – выдержки времени – замыкания/размыкания для проверки емкости Icu выключателя проводятся дополнительные испытания, чтобы убедиться, что:
    • Диэлектрическая стойкость
    • Отключение (изоляция) исполнения и
    • Проверка не нарушила правильную работу защиты от перегрузки.

Рис. h41 – Icu относительно коэффициента мощности (cosφ) цепи тока утечки (IEC 60947-2)

Ику cosφ
6 кА < Icu ≤ 10 кА 0. 1 2 3 Значения уставки уровня тока, которые относятся к срабатывающим током тепловым и «мгновенным» магнитным расцепителям для защиты от перегрузки и короткого замыкания.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.