Содержание

В чем отличие 4,5кА, 6кА, 10кА в модульной автоматике

← Звукоизоляционные электромонтажные коробки Kaiser   ||   Новые дифференциальные автоматические выключатели HAGER для 3-х фазной сети →

В чем отличие 4,5кА, 6кА, 10кА в модульной автоматике

Повсеместно при защите электрической сети, особенно бытовой, применяется модульная автоматика. Такие приборы характеризуются сравнительно небольшими предельными токами (до 125А), стандартными (модульными) корпусами небольших размеров и устанавливаются на DIN-рейку.

Устройства этого типа отличаются простотой установки, подбора и эксплуатации. Их ассортимент очень широк – от простых автоматических выключателей до многофункциональных устройств автоматики. Стандартные размеры позволяют устанавливать самые различные приборы в унифицированные пластиковые и металлические боксы, которые различаются только по количеству устанавливаемых в них модулей.

Если модульная серия Eaton PL6 популярна в Беларуси более десяти лет, то ее младшая сестра, серия PL4 стала известна совсем недавно благодаря демократичной цене и надежности, сопоставимой с 6-й серией.

В чем же все-таки их отличие? Автоматические выключатели, защищающие подключенную к ним электропроводку от перегрузки и коротких замыканий, которые могут привести к перегреву и возгоранию провода, имеют серийное обозначение PL. Автоматы PL4 имеют стандартную для Беларуси, но ниже стандартов в Европе выключающую способность – 4,5кА. Такие автоматы выпускаются на номинальные токи 6…63А. Автоматы серии PL6 обладают стандартной для Европы электрической прочностью 6кА и чаще всего применяются в настоящее время. Их выпускают на номинальные токи 2…63А. Если требуется обеспечить повышенный электрический запас прочности, используют автоматы PL7 (на 10кА). Их номинальный ток находится в пределах 0,16…63А.

Автоматические выключатели, предназначенные для защиты человека от поражения током при случайном касании оголенного провода, а также для предотвращения самовозгорания кабеля со старой изоляцией, выпускаются тоже в сериях PF4 (4,5кА), PF6 (6кА), PF7 (10кА) и носят название УЗО (устройств защитного отключения).

УЗО, предназначенные для защиты человека, имеют номинальные токи утечки 10 и 30мА, для защиты от самовозгорания – 100 и 300мА. Последние, как правило, ставятся на ввод – сразу после вводного автомата.

Автоматические выключатели, конструктивно объединяющие УЗО и обычный автомат, носят название дифференциальных автоматов и выпускаются в серии PFL. Аналогично предыдущим модульным приборам они имеют отключающую способность 4,5кА (PFL4), 6кА (PFL6) и 10кА (PFL7). Приборы комплектуются дополнительными контактами, дистанционными расцепителями, и т.д.

Все вышеописанные серии модульной автоматики Eaton отличаются только одной важной характеристикой – выключающей способностью. В чем отличие характеристики 4,5кА, 6кА, 10кА? Выключающая способность, указывает на максимальный ток короткого замыкания, при котором автоматический выключатель не выгорит, а сработает на отключение. Производители изготавливают выключатели с одинаковым номинальным током, но с разной выключающей способностью.

Например, у Eaton это автоматические выключатели PL4-C16 (4,5кА), PL6-C16 (6кА) и PL7-C16 (10кА). Необходимость установки той или иной серии зависит от места подключения их в цепи по отношению к источнику электроэнергии: электростанции, ТЭЦ и т.д. На трансформаторных подстанциях устанавливают выключатели с характеристикой 10кА, в электрощитовых многоквартирных домов и вводных щитах коттеджной постройки рекомендовано ставить автоматические выключатели не ниже 6кА. Уже в самих квартирах и коттеджах потребитель может устанавливать автоматы с любой характеристикой - 4,5кА, 6кА, 10кА, учитывая то, что чем выше выключающая способность, тем выше «запас прочности» автоматического выключателя, но, соответственно и выше его цена.

Эти модульные приборы, а также автоматические выключатели, УЗО, электротехнические щиты, реле, таймеры, розетки и выключатели вы сможете приобрести у нас по безналичному расчету и в розницу со склада в Минске. На нашем сайте www.eplan.by доступна услуга доставки во все регионы Республики Беларусь.

Отключающая способность автоматических выключателей | Элкомэлектро

Электролаборатория » Вопросы и ответы » Отключающая способность автоматических выключателей

Да, действительно существует термин «отключающая способность» защитного аппарата, иногда говорят предельная отключающая способность автоматического выключателя, что является одним и тем же. Физический смысл данного термина состоит в следующем: если отключающая способность автоматического выключателя будет ниже установленной ГОСТом Р 51732 величины, то он не сработает в случае возникновения аварийной ситуации и не защитит линию на которой установлен данный аппарат защиты, а взорвётся от действия большого тока короткого замыкания.

Для исключения подобных происшествий, на начальном этапе проектирования электроустановки, проектировщик рассчитывает токи короткого замыкания, которые могут возникнуть в аварийной ситуации в данной электроустановке. Исходя из полученных расчётным методом величин, происходит подбор аппаратов защиты по предельной отключающей способности, учитывая нормативные данные, указанные в госте Р 51732, пункт 6.

5.9. В данном пункте говорится, что отключающая способность автоматических выключателей должна быть выше 3 кА для автоматических выключателей на ток до 25 А, 6 кА для автоматических выключателей на ток до 63 А и 10 кА для автоматических выключателей на ток до 125 А.

Отключающая способность аппаратов защиты с током 160 А и более должны быть не ниже 20 кА для многопанельных ВРУ, не ниже 15 кА для однопанельных ВРУ и меньше или равно 10 кА для шкафного типа ВРУ.

В заданном Вами вопросе: можно ли в ВРУ устанавливать автоматические выключатели S 203 на ток 63А нет самой важной величины исходя из которой можно дать однозначный ответ – расчётного тока короткого замыкания. Если, к примеру он равен 5 кА, то данный автоматический выключатель можно устанавливать, так как в характеристиках данных заводом изготовителем указана величина отключающей способности 6 кА.

Предельная коммутационная способность (2008)

Я хорошо знаю автоматические выключатели ВА47-29 или, например, АД12, знаю практически наизусть всю их маркировку и могу объяснить значение каждого ее обозначения.

Не могу расшифровать только число, заключенное в рамку на лицевой стороне аппарата. Что оно означает?

Александр Идрисов, электротехник, г. Уфа

Многие технические параметры определяют надёжность срабатывания защитной аппаратуры. Один из важнейших параметров - предельная коммутационная способность (ПКС). Именно ее обозначают цифры на автоматическом выключателе, которые расположены немногим ниже номинального напряжения и взяты в рамку (см. рис. 1).

ГОСТ говорит, что предельная коммутационная способность определяется значением тока короткого замыкания (КЗ), при протекании которого автоматический выключатель должен отключится. При этом он может сохранить или не сохранять свою работоспособность. Предельная коммутационная способность - один из основных параметров для выбора и замены автоматического выключателя. Автоматический выключатель должен обладать предельной коммутационной способностью (рабочей отключающей или номинальной отключающей способностью), перекрывающей максимальный ток короткого замыкания.

При недостаточной коммутационной способности автомат не только выйдет из строя, но и не обеспечит защиту.

Предельная коммутационная способность модульного оборудования

Применительно к продукции ТМ IEK, в частности к автоматическим выключателям ВА47-29 и другим устройствам на его базе (таким, как АД12, АД14, АВДТ32), а также автоматическим выключателям ВА47-100, данный параметр означает номинальную отключающую способность, значения которой приведены в таблице 1.

Таблица 1
Значения номинальной отключающей способности
Тип устройства ВА 47-29 ВА47- 29М АД12 АД14 АВДТ ВА 47-100 АД12М
Номинальная отключающая способность, кА 4500 4500 4500 4500 6000 10000 4500

Значения номинальной отключающей способности устанавливаются в результате испытаний. Все испытания, относящиеся к проверке на предельную коммутационную способность, выполняются в условиях, согласно ГОСТ Р 50345-99.

Испытания бытовых выключателей ВА47-29, АД12, АД14 и их аналогов проводятся на открытом воздухе. Выключатель должен управляться дистанционно с помощью механизма, имитирующего включение рукой. Испытуемый выключатель устанавливают на металлическую панель (см. рис. 3). Для операции автоматического отключения при появлении в цепи тока короткого замыкания необходимо наличие следующих элементов. На расстоянии 10 мм от максимально выступающей части испытываемого аппарата размещается рамка (8), на которой закрепляется прозрачная полиэтиленовая плёнка (7) толщиной (0,05+0,01) мм таким образом, что края плёнки выступают на 50 мм во всех направлениях относительно лицевой панели выключателя. Напротив выхлопного окна (4) устанавливается решётка (5) так, чтобы через неё проходила большая часть выходящих ионизированных газов.

Таблица 2
Соотношение К между рабочей и номинальной
наибольшей отключающей способностью

Ток отключающей способности Icn, А Коэффициент К
Icn < 6000 1
6000 <Icn≤ 10000 0,75

Испытания представляют собой последовательность из автоматического отключения при коротком замыкании «О», включения при наличии короткого замыкания в цепи и последующего автоматического отключения «СО» и временного интервала «t» между последовательными срабатываниями при коротких замыканиях. Временной интервал обычно составляет 3 минуты или несколько больше, чтобы дать остыть тепловому расцепителю для следующей операции включения.

Для проверки предельной коммутационной способности существует три типа испытаний в зависимости от заявленного тока: испытания при пониженных токах короткого замыкания; испытания при токе 1500 А; испытания при токах свыше 1500 А. Для продукции ТМ IEK применяется третий тип испытаний, поскольку нижний предел ПКС модульного оборудования TM IEK составляет 4500 А. Напомним, что показатели автоматических выключателей ниже 4500 А являются сегодня малоактуальными из-за изменившихся стандартов и увеличивающихся номинальных токов КЗ.

Здесь проводится два вида испытаний: испытания рабочей наибольшей отключающей способности и испытания номинальной наибольшей отключающей способности. Цепь для испытаний предельной коммутационной способности двухполюсного автоматического выключателя приведена на рисунке 2. Цепи для проверки однополюсного, трёхполюсного, четырёхполюсного автоматических выключателей строятся аналогично.

Для испытаний выбирается три образца. Перед началом испытаний испытательная цепь калибруется с учётом коэффициента мощности. Далее по таблице определяется, будет ли цикл испытаний полным (см. табл. 2). Если коэффициент К равен 1, то ток рабочей и номинальной наибольших отключающих способностей равны. Поэтому проводятся испытания только рабочей наибольшей отключающей способности.

Для калибровки испытательной цепи, перемычки G, полным сопротивлением которых можно пренебречь в сравнении с общим сопротивлением цепи следует присоединить в точках, указанных на рисунке 2. Испытания, в зависимости от количества полюсов, представляют собой следующую последовательность действий:

  • для одно- двухполюсных выключателей: O - t - O - t - CO;
  • для трёх- четырёхполюсных выключателей: O - t - CO - t - CO.

Если К = 0,75 проводятся испытания на номинальную наибольшую отключающую способность. Цепь для испытаний калибруется следующим образом. Аналогично предыдущим испытаниям присоединяются перемычки G. Для получения ожидаемого тока, равного номинальной наибольшей коммутационной способности выключателя при соответствующем коэффициенте мощности, на входной стороне перемычек G вставляют сопротивления Z. Испытание на номинальную наибольшую отключающую способность является более «мягким» по сравнению с испытаниями рабочей наибольшей отключающей способности, так как цикл содержит меньшее количество операций. Последовательность операций: O - t - CO.

После испытания рабочей наибольшей отключающей способности выключатели не должны иметь повреждений, ухудшающих их эксплуатационные свойства, и должны без обслуживания выдержать испытание на электрическую прочность изоляции. Для испытаний согласно ГОСТ используется постоянное напряжение величиной 1500 В. Перед испытаниями образцы не проходят обработки в камере влаги. Через 5 секунд после приложения напряжения производится замер сопротивления в следующей последовательности:

  • при разомкнутом выключателе: между каждой парой электрически соединённых выводов, когда автоматический выключатель находится в замкнутом положении - в каждом полюсе поочерёдно;
  • при разомкнутом выключателе: между каждым полюсом поочерёдно и остальными полюсами, соединёнными между собой;
  • между металлическими частями механизма и корпусом: испытание на электрическую прочность изоляции должно выполняться между 2 и 24 часами после испытаний на короткое замыкание.

После испытаний на электрическую прочность изоляции проводится проверка работы теплового расцепителя. Все полюса выключателя соединяют последовательно, затем подается ток, равный 0,85 условного тока нерасцепления (1,13 х In). В конце этой проверки ток постепенно увеличивают в течение 5 секунд до 1,1 условного тока расцепления (1,45 х In). Выключатели должны расцепиться в течение 1 ч.

После испытаний номинальной наибольшей отключающей способности выключатели должны без обслуживания выдержать испытание на электрическую прочность изоляции по пунктам, приведённым выше при испытательном напряжении 900 В и без предварительной обработки в камере влаги. Это испытание на электрическую прочность изоляции должно выполняться между 2 и 24 ч после испытаний на короткое замыкание.

Кроме того, эти выключатели должны быть способны к расцеплению при прохождении тока, равного 2,8In за время, установленное для тока 2,55 In, но с нижним пределом 0,1 с вместо 1 с

И только после всего проведённого цикла проверки можно уверенно утверждать, что предельная коммутационная способность соответствует значениям, заявленным производителем.

Предельная коммутационная способность промышленного оборудования

Кроме модульного оборудования значение предельной коммутационной способности присутствует и в маркировке промышленного оборудования, в частности, на автоматических выключателях серии ВА88 (см. рис. 4). Значение предельной коммутационной способности - один из основных параметров для выбора автоматического выключателя для промышленного использования. Правильно выбранный автоматический выключатель с необходимым значением предельной коммутационной способности защитит дорогостоящее технологическое оборудование (см. таблицу 3). Предельная отключающая способность (или наибольшая отключающая способность) согласно ГОСТ Р 50030.2-99 - это способность автоматического выключателя произвести расцепление при протекании тока короткого замыкания. При этом автоматический выключатель может сохранить или не сохранить свою работоспособность.

Помимо этого наибольшая отключающая способность согласно ГОСТ имеет два значения:

  • Номинальная предельная наибольшая отключающая способность ICU - это отключающая способность, при которой после пропускания тока ICU может произойти не-восстанавливаемый обрыв цепи с возможным разрушением контактной системы. Значение предельной наибольшей отключающей способности устанавливается изготовителем для данного выключателя, выражается в килоамперах (кА) и определяется в ходе проведённых испытаний.
  • Номинальная рабочая наибольшая отключающая способность ICS - это отключающая способность, для которой в соответствии с установленным циклом испытаний предполагают способность данного выключателя длительно проводить свой номинальный ток. Значение рабочей наибольшей отключающей способности устанавливается изготовителем для данного выключателя, выражается в килоамперах (кА) и определяется в ходе испытаний. Значения номинальной предельной наибольшей отключающей способности (ICU) и номинальной рабочей наибольше отключающей способности (ICS) для автоматических выключателей приведены в таблице 3. Значения этих параметров устанавливаются в результате испытаний.
Таблица 3
Тип автоматического
выключателя
Рабочая наибольшая отключающая способность ICS,кА Предельная наибольшая отключающая способность ICU,кА
ВА88-32 12,5 25
ВА88-33 17,5 35
ВА88-35 25 35
ВА88-35 с микропроцессором МР211 25 35
ВА-37 35 35
ВА88-37 с микропроцессором МР211 35 35
ВА88-40 35 35
ВА88-40 с микропроцессором МР211 35 35
ВА88-43 с микропроцессором МР210 50 50
ВА88-43 с микропроцессором МР211 50 50

Если производитель не указал параметров испытаний, то расцепители токов короткого замыкания откалибровываются на максимум (по времени и по току) для всех испытаний. Для испытаний используется трёхфазный переменный ток. Выключатели также должны испытываться на открытом воздухе. Испытываемый выключатель следует установить в укомплектованном виде на его собственной или эквивалентной опоре. Управление при испытаниях осуществляется дистанционно с помощью электропривода или другого устройства. При испытаниях на открытом воздухе, касающихся работоспособности при коротких замыканиях и кратковременно выдерживаемом токе, со всех сторон выключателя устанавливается металлический экран - плетёная металлическая сетка или дырчатый просверленный металлический лист с токопроводящим покрытием; площадь отверстий не более 30 мм2.

Значения, зафиксированные в протоколе испытаний, при отсутствии других указаний не должны выходить за пределы допусков, приведенных в таблице 4. Допускается проводить испытания и в более жёстких условиях, но с согласия изготовителя.

Состояние выключателя после испытаний следует проводить указанными ниже методами, предусмотренными для каждого цикла:

1. В первую очередь - визуальный осмотр корпуса: корпус не должен быть поврежден, но допускаются волосные трещины. (Для справки: волосные трещины являются следствием высокого давления газа или тепловых нагрузок в результате воздействия дуги, когда прерываются большие токи, и имеют поверхностный характер. Следовательно, они не распространяются на всю толщину литого корпуса аппарата).

2. Далее проверяется работоспособность выключателей с наличием тока в цепи. Количество циклов оперирования для выключателей равно:

  • Для ВА88-32, ВА88-33, ВА88-35, ВА88-35 с микропроцессором МР211 - 50 циклов;
  • Для ВА-37 и ВА88-37 с микропроцессором МР211 -50 циклов;
  • Для ВА88-40, ВА88-40 с микропроцессором МР211, ВА88-43 с микропроцессором МР210 и ВА88-43 с микропроцессором МР211 - 25 циклов.

Затем производится замер сопротивления изоляции при подаче удвоенного рабочего напряжения, но не менее 1000 В.

3. Следующим шагом является проверка превышения температуры. Если испытания на номинальную рабочую наибольшую отключающую способность проводились на выключателе с минимальным номинальным током или при минимальной уставке для данного типоразмера, то испытания на превышение температуры не проводятся. Если это условие не выполняется, то испытания проводятся. Проверка производится путем пропускания через выключатель условного теплового тока Ith. Значение условного теплового тока должно превышать или, в крайнем случае, равняться максимальному номинальному рабочему току. Время проведения испытаний не более 8 часов. За это время температура должна принять установившееся значение. Предел превышения температуры выводов должен быть не более 80 °С.

Таблица 4
Все испытания Испытание в условиях короткого замыкания
Ток: + 5%
Напряжение: + 5%
Коэффициент мощности: - 0,05 %
Постоянная времени: + 25%
Частота: ± 5%

4. Сразу после проверки превышения температуры следует проверка максимальных расцепителей токов перегрузки при значении тока, равного 1,45-кратной уставке. Для проведения этого испытания следует последовательно соединить все полюса. Испытание проводится при любом удобном напряжении. Условное время расцепления - 2 часа.

Выключатель считают удовлетворяющим требованиям настоящего стандарта, если он соответствует требованиям каждого испытания предусмотренного цикла.

Если Ics = Icu, то, согласно ГОСТ, дальнейшие испытания на номинальную предельную наибольшую отключающую способность проводить не нужно. Однако в линейке автоматических выключателей ВА88 присутствуют выключатели, для которых это равенство не выполняется, поэтому мы продолжим описание испытаний.

Перед испытаниями должна быть произведена проверка расцепителей токов перегрузки. Проверку следует проводить при удвоенной токовой уставке отдельно в каждом полюсе. Время размыкания не должно превышать значения приведенного на время-токовой характеристике конкретного выключателя. Далее выполняется непосредственно испытание на наибольшую номинальную предельную отключающую способность при условиях, аналогичных испытаниям на номинальную рабочую наибольшую отключающую способность.

Последовательность операций представляет собой следующую последовательность действий: O - t - CO.

После испытаний проводится проверка электрической прочности изоляции и расцепителей токов перегрузки. Проверка расцепителей проводится путем пропускания через каждый отдельно взятый полюс испытательного тока, в 2,5 раза превышающего ток уставки. Время размыкания не должно превышать значения, установленного производителем для удвоенного тока уставки. ПКС соответствует значениям, заявленным производителем после успешного проведения всего цикла испытаний.

Итак, функция параметра ПКС заключается в том, чтобы произвести оценку надежности автоматического выключателя в режиме протекания предельных токов, и, по сути, его способности в этом режиме выполнять свои функции по защите.


4,5кА, 6кА, 10кА. Что выбрать?

У модульных аппаратов (автоматических выключателей, диф. автоматов, УЗО) со схожими свойствами, даже у одного производителя, может значительно отличаться цена. Если внимательно сравнить устройства, то можно заметить одно отличие, которое указывается в прямоугольной рамке. Это отключающая способность.  Именно это значение может значительно увеличить стоимость аппарата. 

Отключающая способность. Теория.

Отключающая способность – это максимальный ток КЗ (короткого замыкания), при котором аппарат способен отключить нагрузку и при этом остаться работоспособным (продолжить выполнять функции защиты). Если ток КЗ будет больше отсекающей способности, то аппарат наверняка выйдет из строя вплоть до полного разрушения, при этом НЕ выполнит свои защитные функции. Величина указывается в амперах (единица силы тока).  На белорусском рынке наиболее распространенные значения 4,5кА, 6кА, 10кА.

Данный параметр регулируется двумя международными стандартами:

IEC/EN 60898-1 - для бытовых серий.

IEC/EN 60947-2 - для промышленных серий.

Разницу между стандартами смотрите в таблице:

В указанных нормативах можно встретить следующие значения:

Icn – это номинальная сила тока КЗ, при которой автомат может отключиться многократно (не меньше 2 раз). Значение указывается в амперах в прямоугольной рамке на лицевой части аппарата. Это характеристика исключительно для бытовых серий (стандарт EN 60898-1)

Icu - Предельная (максимальная) отключающая способность. Согласно требованиям стандарта, ток с данной характеристикой должен отключиться дважды (трижды, уже не обязан). Если ток окажется выше указанного значения, то аппарат не сможет отключить контактную группу, создав при этом серьезную аварию. Это основная характеристика для промышленного стандарта EN 60947-2. На предельную отключающую способность может влиять количество полюсов автомата (у полноценного двухполюсного автомата (2P) отсекающая способность чуть больше, чем у однополюсного, но не у 1P+N).

Ics – рабочая (отключающая) способность. Ток, который обязан аппарат отключить трижды и при этом полностью сохранить все свои рабочие параметры. Чем выше значение Ics, тем более высокие значения токов КЗ выключатель может отключать. Часто Ics выражается в процентном соотношении Icu. Причем коммутационная способность зависит от напряжения сети, чем больше напряжение, тем меньше отключающая способность.

Для аппаратов 6кА и выше, производители часто указывают всю информацию на корпусе аппарата (стандарты, рабочее напряжение, подробные характеристики отключающей способности). В бюджетных версиях (4,5кА) подробная информация редкость, и всё обходится стандартным Icn.

Рекомендую запомнить, изучить и понять выше указанные значения. 

4,5кА, 6кА, 10кА.

Что выбрать?

Что касается правильного выбора, если делать грамотно, то нужно знать (измерять) ток короткого замыкания.  Узнав данный параметр можно подобрать оптимальный вариант, с достаточным запасом прочности. При этом основное применяемое правило:

Отключающая способность аппарата должна быть НЕ ниже тока короткого замыкания (КЗ).

Очень часто можно столкнуться с отсутствием информации о токе короткого замыкания объекта (нет проекта или нет возможности измерить ток КЗ). В этом случае можно отталкиваться от следующего: чем лучше электропроводка (медный кабель, большие сечения жил) и ближе к источнику питания (трансформатору подстанции), тем выше отключающая способность должна быть (в пределах разумного конечно).

Следует учитывать, что КЗ всегда вещь относительная, и на 100% вам никто не скажет, каково реальное значение будет наверняка, можно только предположить. Поэтому, не смотря на то, что "в быту", в большинстве случаев, ток КЗ не превышает 3кА , нижний рекомендуемый порог для использования не ниже 4,5кА.

Существует ГОСТ 32396-2013, где указаны рекомендуемые значения отключающей способности для вводно распределительных устройств жилых и общественных зданий:

Для бытового применения распространены следующие значения:

4,5кА. Исключительно бюджетная "модулька". 80% рынка за китайскими производителями. Европейские заводы производят такие аппараты для третьих стран. Рынок ЕC, для такой продукции, закрыт (есть нюансы, но это не смысл данной темы). Если остановитесь на этом варианте, то рекомендую на вводе (в щите учёта или этажном щите) устанавливать автоматический автомат(ы) с отсекающей способностью 10кА. Этим вы серьезно перестрахуете всю установку, если с КЗ, что-то пойдёт не так.

6кА. Это основная линейка аппаратов у европейских производителей. Самый оптимальный вариант для бытового использования (квартира, загородный дом). Отличное соотношение ЦЕНА-КАЧЕСТВО. Этой характеристики достаточно для разных нештатных ситуаций и должно хватить на весь срок эксплуатации щита.  

10кА. Это уже предельная величина для бытовой модульной автоматики, всё что выше, будет уже значительно дороже. Данный стандарт почти у всех производителей соответствует двум стандартам: EN 60898-1 и EN 60947-2. Применяется для бытового и для промышленного использования. Если хотите максимальную надёжность и позволяет бюджет, то можно использовать этот вариант.

На нашем рынке, можно встретить версии автоматических выключателей и УЗО с отключающей способностью 3кА, но это уже пережиток прошлого, даже для наших стандартов. 15кА и выше, это уже серьезные серии и в быту не используются.

Если исходить из моей практики, то очевидно, что 6кА это самый оптимальный вариант. 10кА - для тех, у кого не ограничен бюджет щита. Хотя у некоторых производителей не слишком высокая цена в этом сегменте (Eaton, Shrack). 4,5кА, я стараюсь не применять. Использую только в единичных (слишком бюджетных) случаях, где я уверен, что ток КЗ очень мал.

Чтобы прикинуть экономическую целесобразность, возьмите на заметку: у большинства аппаратов защиты срок эксплуатации составляет 10-15 лет. При штатной работе срок службы может быть больше, и достигать 25 лет. После 25 лет параметры защитной аппаратуры вряд-ли будут соответствовать техническим требованиям.

И напоследок, еще очень простое моё правило, которое возможно поможет определиться с выбором: чем дороже и выше значимость объекта  (участка цепи), тем выше отключающая способность должна быть. А уж насколько дорого ваше имущество, решать только вам.

Описание параметра "Предельная наибольшая отключающая способность, Icu (ГОСТ Р 50030.2)"

Номинальная наибольшая отключающая способность (Icn) определяет отключающую способность автоматического выключателя во время короткого замыкания (в амперах или килоамперах) при возможном доступе к устройству необученного персонала (бытовое применение). Определяется производителем согласно циклам испытаний по ГОСТ Р 50345-2010

Номинальная предельная наибольшая отключающая способность (Icu) определяет отключающую способность автоматического выключателя во время короткого замыкания (в килоамперах) при возможном доступе к устройству обученных и квалифицированных лиц (промышленное применение). Определяется производителем согласно циклам испытаний по ГОСТ Р 50030.2-2010

 

Согласно ГОСТ Р 50345-2010 (МЭК 60898-1:2003)

Номинальная наибольшая отключающая способность (Icn) - это значение предельной наибольшей отключающей способности, указанное для выключателя изготовителем.

Предельная наибольшая отключающая способность (ultimate short-circuit breaking capacity) - отключающая способность, для которой предписанные условия, соответствующие указанному циклу испытаний, не предусматривают способности выключателя проводить в течение условного времени ток, равный 0,85 тока нерасцепления.

Выключатель с указанной номинальной наибольшей отключающей способностью (Icn) имеет соответствующую ей рабочую наибольшую отключающую способность (Ics).

Соотношение между рабочей (Ics) и номинальной (Icn) наибольшими отключающими способностями (коэффициент К)

Icn,AК
до 6000 включительно1,00
св. 6000 до 10000 включительно0,751)
св. 100000,52)
1)Минимальное значение Ics = 6000 А
2)Минимальное значение Ics = 7500 А.

 

Согласно ГОСТ Р 50030.2-2010 (МЭК 60947-2: 2006)

Номинальная предельная наибольшая отключающая способность (Icu) - это значение предельной наибольшей отключающей способности, установленное изготовителем для данного выключателя при соответствующем номинальном рабочем напряжении в условиях, определяемых циклом испытаний. Она выражается как значение ожидаемого тока отключения в килоамперах (действующее значение периодической составляющей в случае переменного тока).

Предельная наибольшая отключающая способность (ultimate short-circuit breaking capacity) - отключающая способность, для которой согласно предписанным условиям в соответствии с установленным циклом испытаний не предполагают способности данного выключателя длительно проводить свой номинальный ток.

Номинальная рабочая наибольшая отключающая способность (Ics) - это значение рабочей наибольшей отключающей способности, установленное изготовителем для данного выключателя при соответствующем номинальном рабочем напряжении в условиях, определяемых циклом испытаний. Она выражается как значение ожидаемого тока отключения в килоамперах, соответствующее одному из определенных процентных значений номинальной предельной наибольшей отключающей способности согласно таблице (см.ниже), округленному до ближайшего целого числа. Она может быть выражена в процентах от Icu (например, Ics = 25 % Icu).
С другой стороны, когда номинальная рабочая наибольшая отключающая способность равна номинальному кратковременно выдерживаемому току, она может быть задана значением в килоамперах при условии, что она не ниже минимума по таблице (см.ниже).
Если Icu превышает 200 кА для категории применения А или 100 кА для категории применения В, изготовитель может указать значение Ics, равное 50 кА.

Таблица  - стандартные соотношения между Ics и Icu в процентах от Icu

Категория применения АКатегория применения B
20%-
50%50%
75%75%
100%100%

Автоматические выключатели и их характеристики B, C, D

Основными характеристиками автоматических выключателей являются

Номинальный ток (In):

ток, который может протекать через автомат, без его срабатывания. 

Номинальное рабочее напряжение (Ue)

номинальное, на которое рассчитана изоляция автомата 

Номинальное напряжение изоляции (Ui)

Это величина напряжения, относительно которого выбирается напряжение при испытании электрической прочности изоляции, которое обычно превышает 2 Ui, и определяется длина пути тока утечки через изолятор.

Номинальное выдерживаемое импульсное напряжение (Uimp)

Параметр представляет собой величину импульса напряжения (определенной формы и полярности) в кВ, который рассматриваемое оборудование может выдержать в условиях испытаний без повреждения.

Обычно для промышленных автоматических выключателей Uimp = 8 кВ, для бытовых автоматических выключателей Uimp = 6 кВ.

Отключающая способность:

ток (в кА), срабатывания автомата при коротком замыкании, после которого он еще будет работоспособен. 

Характеристика автоматов В, С, D:

зависимость времени отключения от тока. 

Буквы B, C и D обозначают характеристику автоматов, которая называется «тип мгновенного расцепления» и установлена в ГОСТ Р 50345-99] (МЭК 60898-95) «Аппаратура малогабаритная электрическая. автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения».

Конкретный тип мгновенного расцепления устанавливает диапазон токов мгновенного расцепления, протекание которых в главной цепи выключателя может вызвать его расцепление без выдержки времени.

В ГОСТ Р 50345 для каждого типа мгновенного расцепления установлены следующие стандартные диапазоны токов:

тип В: 3In - 5In;

тип С: 5 In -10 In

тип D:10 In - 20 In

Стандартная времятоковая зона предписывает следующее поведение автоматического выключателя:

В случае если в главной цепи выключателя протекает электрический ток, величина которого соответствует нижней границе диапазона токов мгновенного расцепления 3In, 5In и 10 In, то он должен расцепиться за промежуток времени:

тип мгновенного расцепления B - более 0,1 с, но менее 45 или 90 с,

тип C - 15 или 30с

тип D - 4 или 8с.

При протекании в главной цепи электрического тока, равного верхней границе диапазона токов мгновенного расцепления (5In, 10In и 50In), автоматический выключатель должен расцепиться за промежуток времени менее 0,1 с.

В том случае, если значение электрического тока, протекающего в главной цепи, находится между нижней и верхней границами диапазона токов мгновенного расцепления, автоматический выключатель может расцепиться либо с незначительной выдержкой времени (несколько секунд), либо без выдержки времени (менее 0,1 с).

Фактическое время срабатывания автомата определяется его индивидуальной времятоковой характеристикой. 

Исходя из вышенаписанного автоматы предназначены:

типа В - для защиты потребителей с преимущественно активной нагрузкой (печь, обогреватель, ЛН),

типа С - двигателей,

типа D - двигателей в повторно-кратковременном (частые пуски) режиме работы. 

Выбор автоматического выключателя

Автоматический выключатель должен соответствовать требованиям, предъявляемым к нему в каждом конкретном случае, поэтому для успешного выбора модели нужно знать параметры защищаемой электропроводки, подключаемых к ней нагрузок и главные характеристики электропитания.

Основываясь на этих данных и необходимых параметрах защиты, можно выбрать нужные автоматы для реализации схемы электрощита и системы токовой защиты в целом. Так как схема может быть достаточно сложной и не только состоять из нескольких ступеней защиты, но и иметь несколько вводных и отходящих линий, то для выбора выключателей в то или иное место нужно также учитывать указанные выше параметры смежных автоматов и других аппаратов защиты установленных до и после выбираемого автомата.

Чтобы выбрать подходящий автоматический выключатель, нужно обратить внимание на следующие характеристики:

Номинальное напряжение Ue (B)

Это максимальное допустимое значение напряжения в условиях нормальной работы. При меньших величинах напряжения отдельные характеристики могут изменяться или, в некоторых случаях, улучшаться (например отключающая способность).

Номинальное напряжение изоляции Ui (кB)

Установленное изготовителем значение напряжения, характеризующее максимальное номинальное напряжение выключателя. Максимальное номинальное напряжение ни в коем случае не должно превышать номинальное напряжение изоляции.

Номинальное импульсное напряжение Uimp (кВ)

Номинальное импульсное напряжение – пиковое значение импульсного напряжения заданной формы и полярности, которое автомат способен выдержать без ущерба.

Номинальный ток In (А)

Это наибольший ток, который автомат может проводить неограниченное долгое время при температуре окружающего воздуха 40°С по ГОСТ Р 50030. 2-99 и 30°С по ГОСТ Р 50345-99. При более высоких температурах значение номинального тока уменьшается.

Предельный ток короткого замыкания

Эта характеристика определяет максимальный ток, при протекании которого автоматический выключатель способен разомкнуть цепь хотя бы один раз. Так же её называют предельная коммутационная способность (ПКС). Иначе говоря, ПКС показывает максимальный ток при котором подвижный контакт автомата не приварится (не пригорит) к неподвижному контакту при возникновении и гашении дуги при размыкании контактов. Токи короткого замыкания могут достигать нескольких тысяч ампер и указываются на маркировке модели.

Класс токоограничения

Параметр, напрямую влияющий на безопасность, надежность и долговечность электропроводки. Он заключается в отключении питания защищаемой цепи раньше, чем ток короткого замыкания достигнет своего максимума. Благодаря этому изоляция не подвергается повышенному нагреву при коротких замыканиях, тем самым снижая риск возникновения возгорания. Класс токоограничения - это время от момента начала размыкания силовых контактов автоматического выключателя до момента полного гашения электрической дуги в дугогасительной камере. Существует три класса токоограничения: 1, 2, 3. Самый высокий класс - 3. Время гашения дуги автомата этого класса происходит за 2,5…6 мс , 2-го класса — 6…10 мс, 1 класса — за время более 10 мс. Данная характеристика указывается под значением предельной коммутационной способности в черном квадрате. Автоматы с токоограничением 1-го класса не маркируются.

Количество полюсов

Данная характеристика определяет максимально возможное количество подключаемых к автомату защиты питающих и защищаемых проводов/проводников, одновременное отключение которых происходит при аварийной ситуации (превышение значения номинального тока и кривой отключения свыше определенного времени) в любой из подключенных цепей.

Номинальная отключающая способность Icu (кА)

Это способность автомата отключить защищаемый участок при возникновения в нем тока короткого замыкания, не превышающем величины предельной коммутационной способности. Если ток будет превышать её, то защита линии и способность автомата отключиться не гарантируется. Если автомат выбран по номинальной отключающей способности, то он может обеспечить защиту от тока короткого замыкания несколько раз.

Кривая отключения

Это характеристика зависимости времени отключения от протекаемого тока. Иначе её еще называют токо-временная характеристика. Выбор должен осуществляться в соответствии с типом Вашей системы, так как требования по защите всегда различны. Существует несколько типов кривых, самые популярные из них это типы B, C, и D: 1. Кривая B предназначена в основном для защиты генераторов, пиковых бросков тока нет. Расцепление от 3 до 5 номинальных токов. 2. Кривая C необходима для защиты цепей в случаях общего применения. Расцепление от 5 до 10 номинальных токов. 3. Кривая D требуется для защиты цепей с высоким пусковым током (трансформаторов и двигателей). Расцепление от 10 до 20 номинальных токов.

Степень защиты — IP

Степень защиты автоматического выключателя от неблагоприятных воздействий окружающей среды характеризуется международным стандартом IP и обозначается двумя цифрами, например IP20. Более подробно об этой важной характеристике Вы можете узнать в статье Что такое класс защиты IP

Что обозначает маркировка выключателя?

На фото изображена маркировка однополюсного автоматическиго выключателя фирмы Siemens. На его примере рассмотрим типичные обозначения данного ряда устройств: 5SY61 MCB - полное название модели, С 10 - кривая отключения типа С и номинальный ток 10 А, 230-400V - номинальное напряжение. Схемы показывают 2 рабочих положения автомата: I — цепь замкнута ( положение 1), O — цепь разомкнута (положение 2). Ниже слева от индикатора включения представлена предельная коммутационная способность (ток короткого замыкания) - 6000 А, под ней расположен класс токоограничения - 3. Подробное описание всех этих параметров приведено выше.

Зная эти характеристики можно без труда подобрать нужную модель. На нашем сайте представлен широкий ассортимент автоматических выключателей и вся необходимая информация о них. Задавайте все интересующие Вас вопросы через форму «Помощь онлайн», и Вам обязательно помогут с выбором. Удачных приобретений!

Почему мощность автоматического выключателя была указана в МВА, а теперь в кА?

Номинальные параметры автоматического выключателя - отключающая способность, включающая способность, номинальное напряжение и ток, рабочий цикл и кратковременная работа выключателя

Пожалуйста, не убивайте меня, чтобы упомянуть неожиданный рейтинг MVA автоматического выключателя, который есть у всех нас слышал про автоматические выключатели на 500 или 1000 МВА. Эти рейтинги не будут отображаться на последних моделях, поскольку это была старая логика, и сейчас все изменилось. Чтобы прояснить основную концепцию и узнать, что именно произошло с правилами, давайте рассмотрим следующее объяснение.Фактически это отключающая способность (а не ток отключения) выключателя, которая теперь выражается в кА, а не в МВА (как было раньше).

Прежде чем перейти к деталям, давайте узнаем, что именно делает автоматический выключатель и каковы различные типы номиналов автоматических выключателей.

Автоматический выключатель - это устройство управления и защиты, используемое для механизма переключения и защиты системы, которая:

  • Включает и размыкает цепь вручную или автоматически в нормальных и аварийных условиях.
  • Разомкните цепь автоматически и закройте путь к короткому замыканию и токам, протекающим через него.
  • Перенести ток короткого замыкания в течение очень короткого времени, пока другой последовательно подключенный автоматический выключатель устраняет замыкание, происходящее в подключенной цепи.

Исходя из трех функций автоматического выключателя, упомянутых выше, существует шесть следующих номиналов автоматического выключателя:

  • Отключающая способность
  • Включающая способность
  • Рабочий цикл автоматического выключателя ( Номинальная рабочая последовательность)
  • Номинальное напряжение
  • Кратковременная рабочая мощность
  • Нормальный номинальный ток

Отключающая способность (ранее МВА, теперь кА)

Отключающая способность - максимальная ток короткого замыкания (RMS), который автоматический выключатель может выдержать или прервать путем размыкания замкнутых контактов при номинальном восстанавливающемся напряжении без повреждения автоматического выключателя и подключенных устройств.

Отключающая способность автоматического выключателя выражается в среднеквадратичном значении из-за симметричных и асимметричных факторов из-за наличия пульсаций и составляющих постоянного тока во время короткого замыкания в течение очень короткого времени.

Отключающая способность выключателя ранее была рассчитана в МВА с учетом номинального тока отключения и номинального рабочего напряжения выключателя. Ее можно рассчитать следующим образом:

Отключающая способность = √3 x V x I x 10 -6 … MVA

или

Отключающая или отключающая способность = √3 x номинальное напряжение сети x номинальный ток сети x 10 -6 … МВА

Пример:

Что такое ток отключения или отключения выключателя с номинальной отключающей способностью 100 МВА и номинальным рабочим напряжением 11 кВ.

Решение:

Ток отключения = 100 x 10 -6 / (√3 x 11 кВ) = 52,48 кА

Почему отключающая способность выражается в кВт, а не в МВА?

Очевидно нелогично выражать мощность автоматического выключателя в МВА, потому что во время короткого замыкания возникает очень низкое напряжение и самый высокий ток. Когда выключатель размыкает контакты для устранения токов повреждения, на контактах выключателя появляется номинальное напряжение.Короче говоря, одинаковые номинальные величины не появляются постоянно во время токов короткого замыкания. Вот почему номинальная отключающая способность автоматического выключателя не может быть выражена в МВА.

По этим причинам производители следуют последним и пересмотренным международным стандартам, чтобы выразить номинальную отключающую способность автоматического выключателя как отключающий симметричный ток в кА при номинальном напряжении, а не в МВА. За номинальной отключающей способностью выключателя в амперах или кА следуют ток отключения и переходное восстанавливающееся напряжение (TRV), поскольку оно может быть как симметричным, так и асимметричным во время короткого замыкания.

Включающая способность

Включающая способность автоматического выключателя - это пиковое значение тока, включая кратковременные коэффициенты пульсаций и составляющие постоянного тока во время первого цикла волны тока повреждения после замыкания контактов выключателя.

Имейте в виду, что номинальная включающая способность выключателя в кА выражается в пиковом значении, а не в среднеквадратичном значении (отключающая способность рассчитывается в действующем значении). Это связано с возможностью успешного замыкания контактов выключателя во время токов короткого замыкания при одновременном управлении электромагнитными силами, а также возникновении и гашении дуги без повреждения выключателя и цепи.

Эти вредные силы прямо пропорциональны квадрату максимального мгновенного значения тока при замыкании. Вот почему включающая способность указывается в пиковом значении по сравнению с отключающей способностью, которая выражается в среднеквадратичном значении.

Значение токов короткого замыкания является максимальным в первой фазе или волнах в случае максимальной асимметрии в фазе, подключенной к выключателю. Проще говоря, включающий ток равен максимальному значению асимметричного тока, то есть включающая способность выключателя всегда больше, чем отключающая способность выключателя .

Номинальный ток включения при коротком замыкании принимается равным 2,5 x действующее значение составляющих переменного тока номинального тока отключения, поскольку теоретически ток короткого замыкания может возрасти в два раза по сравнению с уровнем симметричного замыкания на начальной стадии.

Включающую способность выключателя можно рассчитать следующим образом.

Чтобы преобразовать симметричный ток отключения из среднеквадратичного значения в пиковое значение:

Включающая способность выключателя = симметричный ток отключения x √2

Умножьте приведенное выше выражение на 1.8, чтобы включить эффект удвоения максимальной асимметрии. то есть влияние тока короткого замыкания с учетом небольшого падения тока в течение первой четверти цикла.

Включающая способность выключателя = √2 x 1,8 x Симметричный ток отключения = 2,55 x Симметричный ток отключения

Включающая способность выключателя = 2,55 x Симметричный ток отключения

Рабочий цикл выключателя или номинальная рабочая последовательность

Это показывает механические требования к механизму переключения выключателя.

Рабочий цикл или номинальная рабочая последовательность выключателя можно выразить следующим образом:

O - t - CO - t '- CO

Где:

  • O = Отключение выключателя
  • t = 0,3 секунды для первого автоматического повторного включения, если не указано
  • t '= Время между двумя операциями (восстановление начального состояния и предотвращение несоответствующего нагрева контактов выключателя
  • CO = Операция замыкания сразу после операции размыкания без задержки по времени

:

Номинальное напряжение

Значение безопасного максимального предела напряжения, при котором выключатель может работать без каких-либо повреждений, называется номинальным напряжением выключателя.

Значение номинального напряжения выключателя зависит от толщины изоляции и изоляционного материала, используемого в конструкции выключателя. Номинальное напряжение выключателя связано с самым высоким напряжением в системе из-за повышения напряжения из-за отсутствия нагрузки или внезапного изменения нагрузки до более низкого значения. Таким образом, он может справиться с повышением напряжения в системе до максимальной номинальной мощности. Например, автоматический выключатель должен выдерживать 10% номинального напряжения системы в случае системы 40 кВ, где предел на 5% выше напряжения системы 400 кВ.Сюда. автоматический выключатель, который будет использоваться на линии 6,6 кВ, должен иметь номинальное значение около 7,2 кВ и т. д. из-за соответствующего максимального напряжения системы

С другой стороны, автоматический выключатель с номинальным напряжением 400 В переменного тока не должен работать при более высоком напряжении, т. е. 1000 В или более того, выключатель с номинальным напряжением 1000 В переменного тока может использоваться при напряжении системы 400 В. Если использовать выключатель на номинальном уровне напряжения, он сможет погасить дугу, возникающую в контактах выключателя. Если мы используем прерыватель на более высоких уровнях напряжения вместо номинального напряжения, переходное восстанавливающееся напряжение (TVR) по сравнению с диэлектрической прочностью среды гашения дуги.В этом случае дуга может все еще существовать, поскольку гаситель дуги не может ее успешно различить, что приводит к повреждению автоматического выключателя или изоляции выключателя.

Обычно номинальное напряжение выключателя выше, чем номинальное напряжение шины и нагрузки в энергосистеме. Как правило, существует два типа автоматических выключателей, связанных с уровнями напряжения, то есть низковольтные выключатели и высоковольтные выключатели, имеющие следующие особенности.

  • Выключатели низкого напряжения могут использоваться для 1кВ переменного тока и 1.2кВ постоянного тока, при этом уровень высокого напряжения больше, чем у выключателей низкого напряжения.
  • Высоковольтные автоматические выключатели используются как для внутреннего, так и для наружного управления в высоковольтных системах, а низковольтные автоматические выключатели используются внутри помещений.
  • Низковольтные выключатели более сложны и срабатывают чаще, чем высоковольтные выключатели из-за меньших межфазных зазоров и межфазных зазоров. Методы испытаний различаются для обоих типов выключателей уровня напряжения.

Связанное сообщение: Автоматический выключатель Smart WiFi - Строительство, установка и работа

Ожидая вышеуказанного номинального напряжения, два дополнительных номинала напряжения могут быть приняты во внимание при рассмотрении уровня напряжения для автоматических выключателей для различных операций.

  1. Номинальное импульсное напряжение
  2. Номинальное выдерживаемое напряжение промышленной частоты

Номинальное импульсное напряжение автоматического выключателя показывает способность выдерживать переходные импульсы от молнии или коммутационных импульсов. Продолжительность импульсного или переходного напряжения автоматического выключателя выражается в микросекундах. По этой причине его контакты относительно изоляции рассчитаны на то, чтобы выдерживать переходное пиковое напряжение в течение очень короткого времени или периода.

Выдерживаемое напряжение промышленной частоты Номинальное значение автоматического выключателя показывает способность справляться с внезапным повышением напряжения, которое очень высоко, чем более высокое напряжение в системе. Это происходит из-за резких изменений нагрузки или одновременного отключения большой части нагрузки.

Это напряжение из-за промышленной частоты составляет очень короткое время, обычно 60 секунд, но автоматический выключатель должен выдерживать перенапряжение промышленной частоты.

В следующей таблице показаны различные номинальные уровни напряжения автоматического выключателя i.е. Номинальное напряжение системы, максимальное напряжение системы, выдерживаемое напряжение промышленной частоты и уровни импульсного напряжения.

Связанное сообщение:

Кратковременная производительность

Кратковременная способность автоматического выключателя - это определенный короткий период, в течение которого автоматический выключатель проводит ток повреждения, оставаясь замкнутым.

Для уменьшения нежелательного срабатывания автоматического выключателя, такого как ток короткого замыкания, в течение очень короткого времени или внезапного изменения или уменьшения нагрузки, автоматический выключатель не должен отключать и отключать цепь, если сбой исчезает автоматически, и обрабатывать электромагнитную силу и температуру. подъем.Если оно превышает указанное время в секундах или миллисекундах, выключатель размыкает контакты, чтобы обеспечить максимально возможную защиту подключенной части нагрузки и оборудования.

Используются различные классы, такие как B, C, D и класс 1, класс 2 и класс 3 с соответствующими кривыми. Лучше всего подходит класс 3, который позволяет тестировать максимум 1,5 л джоуля в секунду в соответствии с IS 60898. Например, масляный контур прерыватель имеет выдержку времени 3 секунды, и она не должна превышать точных 3 секунд при пропускании тока короткого замыкания. Номинальная кратковременная токовая нагрузка должна равняться номинальной отключающей способности выключателя . Следовательно, необходимо проявлять осторожность в отношении чувствительного устройства, принимая во внимание номинальную временную нагрузку выключателей.

Связанные сообщения:

Нормальный номинальный ток

Нормальный номинальный ток автоматического выключателя - это среднеквадратичное значение тока, который он способен непрерывно проводить при номинальном напряжении и частоте без изменений в работе из-за повышения по температуре во время нормальной работы.

Нормальный ток должен составлять 125% номинального тока цепи. Например, если ток нагрузки составляет 24 А, номинал автоматического выключателя должен быть следующим.

= 24A x 125%

= 24A x 1,25

Номинальный ток автоматического выключателя = 30 A

Другой способ, чтобы определить ток нагрузки, можно установить величину тока выключателя на 0,8. то есть выключатель на 25 А может использоваться для осветительной нагрузки 20 А и т. д.

Ток нагрузки = Номинальный ток выключателя x 0,8

Ток нагрузки = 25A x 0.8 = 20А.

Похожие сообщения:

Разъяснение терминологии предохранителей

Номинальный ток
Максимальный ток предохранителя. Когда предохранитель подвергается воздействию тока, превышающего его номинальный ток, он размыкает цепь через заданный период времени.

Температура окружающей среды
Температура воздуха, непосредственно окружающего предохранитель, не следует путать с «комнатной температурой». Температура окружающей среды предохранителя во многих случаях значительно выше, поскольку он заключен (как в держателе предохранителя на панели) или установлен рядом с другими тепловыделяющими компонентами, такими как резисторы, трансформаторы и т. Д.

Американский калибр проводов (AWG)
Таблица американских размеров проводов (AWG) была создана для классификации кабелей с одним сплошным круглым проводником. AWG многожильного провода определяется общей площадью поперечного сечения (мм²) проводника. Поскольку между жилами также есть небольшие зазоры, многожильный провод всегда будет иметь немного больший общий диаметр, чем сплошной провод с тем же номером AWG. Увеличение числа AWG приводит к уменьшению диаметра проволоки, т.е. AWG № 12 - более тонкий провод, чем AWG № 10.

Предохранитель

Anti-Surge (см. Плавкий предохранитель)

Bus / Bussed / Bussing
Процесс соединения нескольких полюсов или цепей в одну точку подключения, т.е. кабель, шпилька или клемма. Это может уменьшить количество проводов и заделок каждого отдельного полюса. Шину можно использовать для подключения одного источника питания или заземления к нескольким цепям. Мы продаем ряд держателей предохранителей с шиной, в которых используется внутренняя шина для распределения мощности от одного входа к каждой цепи предохранителей в держателе.

Отключающая способность (см. Отключающую способность)

Картридж Предохранитель
Предохранитель, состоящий из токоведущего элемента внутри трубки предохранителя с выводами на обоих концах.

Автоматические выключатели
Тепловой выключатель предназначен для защиты цепи от перегрузки, но может быть сброшен после устранения неисправности. Узнайте больше об этих устройствах в нашем автоматический выключатель от редакции.

Время отключения
Общее время между началом перегрузки по току и окончательным размыканием цепи при номинальном напряжении устройством защиты от перегрузки по току.Время очистки - это сумма времени плавления и времени горения дуги.

Ограничение тока
Предохранитель работает только при коротком замыкании. Когда предохранитель работает в пределах своего диапазона ограничения тока, он устраняет короткое замыкание менее чем за 1/2 цикла. Кроме того, он ограничивает мгновенный пиковый сквозной ток до значения, существенно меньшего, чем то, которое может быть получено в той же цепи, если этот предохранитель был заменен одножильным проводом с таким же сопротивлением.

Снижение номинальных характеристик
На 25 град.C при температуре окружающей среды рекомендуется, чтобы предохранители срабатывали не более чем на 75% номинального тока, установленного с использованием контролируемого набора условий испытаний. Для получения более подробной информации свяжитесь с нами.

Двухэлементный предохранитель
Предохранитель особой конструкции, в котором последовательно используются два отдельных элемента внутри трубки предохранителя. Один элемент, пружинный спусковой механизм, работает при перегрузках, в 5-6 раз превышающих номинальный ток предохранителя. Другой элемент, секция короткого замыкания, работает при коротких замыканиях до их отключающей способности.

Быстродействующий предохранитель
Предохранитель, который срабатывает при перегрузке и очень быстро замыкается на короткое замыкание. Этот тип предохранителя не предназначен для выдерживания временных токов перегрузки, связанных с некоторыми электрическими нагрузками.

Быстродействующий предохранитель (см. Быстродействующий предохранитель)

Характеристики предохранителя
Характеристики конструкции предохранителя относятся к тому, насколько быстро предохранитель реагирует на различные токовые перегрузки. Характеристики предохранителей можно разделить на три основные категории: очень быстродействующие, быстродействующие или медленные.Отличительной особенностью плавких предохранителей является то, что эти предохранители обладают дополнительной тепловой инерцией, рассчитанной на нормальные начальные или пусковые импульсы перегрузки.

Защита от воспламенения
Сертифицированное электрическое устройство с защитой от воспламенения подходит для использования в отсеках судовых двигателей и топливных баках. Как правило, в морской промышленности приняты два стандарта испытаний - SAE J1171, Внешняя защита от воспламенения морских электрических устройств и UL1500, Испытание защиты от воспламенения для морских продуктов.Требования и процедуры испытаний для этих двух стандартов схожи. По сути, три результата испытаний позволят устройству получить сертификат ЗАЩИТА ОТ ЗАЖИГАНИЯ.
1. Устройство или компонент сконструированы таким образом, что определенная горючая углеводородная смесь, окружающая устройство, не воспламенится, если обычная электрическая дуга, искра или источник тепла воспламенит смесь внутри устройства.
2. В условиях п. 1 устройство или компонент имеет недостаточную энергию для воспламенения смеси внутри устройства.№
3. В условиях п. 1 источник возгорания герметично изолирован от окружающей смеси. Устройство с защитой от воспламенения не обязательно является взрывозащищенным. Взрывозащищенные устройства применяются к судам, проинспектированным Береговой охраной США, или в соответствии с определением Национального электрического кодекса.

Отключающая способность (отключающая способность)
Также известный как отключающая способность или номинальная мощность короткого замыкания - это максимальный разрешенный ток, который предохранитель может безопасно отключить при номинальном напряжении.Во время неисправности или короткого замыкания предохранитель может получить мгновенный ток перегрузки, во много раз превышающий его нормальный рабочий ток. Для безопасной эксплуатации необходимо, чтобы предохранитель оставался исправным (без взрыва или разрушения корпуса) и размыкал цепь.
LBC = низкая отключающая способность
HRC = высокая отключающая способность
EBC = повышенная отключающая способность

Предохранитель
Устройство защиты от перегрузки по току с плавкой вставкой, которое срабатывает и размыкает цепь при перегрузке по току.

Высокоскоростные предохранители
Предохранители без преднамеренной выдержки времени в диапазоне перегрузки и предназначены для максимально быстрого размыкания в диапазоне короткого замыкания. Эти предохранители часто используются для защиты твердотельных устройств.

Ом
Единица измерения электрического сопротивления. Один Ом - это величина сопротивления, которая позволяет одному Амперу течь под давлением в один Вольт.

Закон Ома
Связь между напряжением, током и сопротивлением, выражаемая уравнением E = IR, где E - напряжение в вольтах, I - ток в амперах, а R - сопротивление в омах.

Перегрузка по току
Состояние, которое существует в электрической цепи при превышении нормального тока нагрузки. Перегрузки по току имеют две отдельные характеристики - перегрузки и короткие замыкания.

Перегрузка
Может быть классифицирована как перегрузка по току, превышающая нормальный ток полной нагрузки цепи. Также характерным для этого типа перегрузки по току является то, что он не покидает нормальный токопроводящий путь цепи, то есть он течет от источника через проводники, через нагрузку, обратно через проводники, снова к источнику.

Peak Let-Thru Current, Ip
Мгновенное значение максимального тока, пропускаемого предохранителем, ограничивающим ток, когда он работает в своем диапазоне ограничения тока.

Восстанавливаемые предохранители / PTC
Подробную информацию об этих устройствах вы найдете в нашем это техническое описание.

Активная нагрузка
Электрическая нагрузка, для которой характерно отсутствие значительного пускового тока. Когда активирована резистивная нагрузка, ток мгновенно повышается до своего установившегося значения, без предварительного повышения до более высокого значения.

Р.М.С. Current
R.M.S. (среднеквадратичное) значение любого периодического тока равно значению постоянного тока, который, протекая через сопротивление, вызывает тот же эффект нагрева в сопротивлении, что и периодический ток.

Полупроводниковые предохранители
Предохранители, используемые для защиты твердотельных устройств. См. «Быстродействующие предохранители».

Короткое замыкание
Может быть классифицировано как перегрузка по току, превышающая нормальный ток полной нагрузки цепи во много раз (в десятки, сотни или тысячи) раз.Также характерным для этого типа перегрузки по току является то, что он покидает нормальный путь прохождения тока в цепи, делая «короткий путь» вокруг нагрузки и обратно к источнику.

Медленно действующий предохранитель
Предохранитель со встроенной задержкой, которая позволяет временным и безвредным пусковым токам проходить без размыкания, но предназначен для размыкания при длительных перегрузках и коротких замыканиях.

Медленный предохранитель (см. Медленно действующий предохранитель)

Super Rapid Fuse (см. Высокоскоростные предохранители)

Термопредохранитель / термовыключатель
Подробную информацию об этих устройствах вы найдете в нашем это техническое описание.

Номинальное напряжение
Максимальное напряжение холостого хода, при котором может использоваться предохранитель, но безопасно отключать перегрузку по току. Превышение номинального напряжения предохранителя снижает его способность безопасно устранять перегрузку или короткое замыкание.

Сверхбыстрый предохранитель (см. Высокоскоростные предохранители)

Очень быстродействующий предохранитель (см. Быстродействующие предохранители)

Калибр провода
Это измерение размера провода, будь то диаметр (сплошные провода) или площадь поперечного сечения меди (многожильные провода).Площадь поперечного сечения указывается в мм² и обычно не включает внешнюю изоляцию. Калибр провода полезен для определения количества электрического тока, который провод может безопасно переносить, а также его электрического сопротивления.

Рейтинги автоматических выключателей | Включающая и отключающая способность

Номинальные характеристики автоматического выключателя:

Здесь вы узнаете номиналов автоматического выключателя и включающую и отключающую способность автоматического выключателя .Автоматический выключатель может быть задействован для работы в любых условиях, однако при возникновении неисправности в системе, к которой он подключен, на автоматический выключатель возлагаются основные обязанности. Во избежание повреждения на каждом электрическом оборудовании будут указаны номинальные характеристики. Точно так же номиналы автоматического выключателя также упоминаются производителями на автоматическом выключателе. При возникновении неисправности автоматический выключатель должен выполнять следующие три функции:

(i) Он должен быть способен размыкать неисправную цепь и отключать ток короткого замыкания.

(ii) Он должен быть способен замыкаться на неисправность.

(iii) Он должен быть способен пропускать ток повреждения в течение короткого времени, пока другой автоматический выключатель (включенный последовательно) устраняет повреждение.

В соответствии с вышеупомянутыми обязанностями три класса автоматического выключателя r ниже

(i) Отключающая способность

(ii) Включающая способность и

(iii) Кратковременная емкость.

(i) Отключающая способность:

Это ток (среднеквадратичное значение), при котором автоматический выключатель может отключиться при заданном восстанавливающемся напряжении и при определенных условиях (например, коэффициент мощности, скорость нарастания напряжения повторного запуска). Отключающая способность всегда указывается как среднеквадратичное значение. значение тока короткого замыкания в момент размыкания контактов. Когда происходит замыкание, возникает значительная асимметрия тока замыкания из-за наличия постоянного тока. компонент. d.c. Компонент быстро угасает, типичный коэффициент уменьшения составляет 0,8 за цикл. В этот момент ток короткого замыкания составляет

x = максимальное значение переменного тока. компонент

y = d.c. компонент

∴ Симметричный ток отключения = среднеквадратичное значение. значение переменного тока компонент

= x / √2

Асимметричный ток отключения = действующее значение значение общего тока

Обязательно к прочтению:

Обычно отключающую способность выражают в МВА, принимая во внимание номинальный ток отключения и номинальное рабочее напряжение.Таким образом, если I - номинальный ток отключения , т в амперах, а V - номинальное рабочее напряжение в вольтах, то для трехфазной цепи

Отключающая способность = √3 × V × I × 10 -6 МВА

В Индии (или Великобритании) обычно принимают ток отключения равным симметричному току отключения. Однако в американской практике ток отключения считается равным асимметричному току отключения.Таким образом, американский рейтинг автоматического выключателя выше, чем рейтинг Индии или Великобритании.

Представляется нелогичным давать отключающую способность в МВА, поскольку она получается из произведения тока короткого замыкания и номинального рабочего напряжения. Когда протекает ток короткого замыкания, на контактах выключателя присутствует только небольшое напряжение, в то время как рабочее напряжение появляется на контактах только после того, как ток был прерван. Таким образом, номинал МВА является произведением двух величин, которые не существуют. одновременно в цепи.

Поэтому согласованный международный стандарт определения отключающей способности определяется как номинальный симметричный ток отключения при номинальном напряжении.

(ii) Производительность:

Всегда существует возможность замкнуть или замкнуть цепь в условиях короткого замыкания. Способность выключателя «включать» ток зависит от его способности выдерживать и успешно замыкать под воздействием электромагнитных сил.Эти силы пропорциональны квадрату максимального мгновенного тока при включении. Таким образом, включающая способность указывается в терминах пикового значения тока, а не действующего значения.


Пиковое значение тока (включая составляющую постоянного тока) во время первого цикла волны тока после замыкания выключателя известно как включающая способность .

Можно отметить, что определение касается первого цикла волны тока при включении выключателя.Это связано с тем, что максимальное значение тока короткого замыкания может возникнуть в первом цикле только тогда, когда максимальная асимметрия возникает в любой фазе выключателя. Другими словами, замыкающий ток равен максимальному значению асимметричного тока .

Чтобы найти это значение, мы должны умножить симметричный ток отключения на √2, чтобы преобразовать его из среднеквадратичного значения. до пика, а затем на 1 · 8, чтобы включить «эффект удвоения» максимальной асимметрии. Общий коэффициент умножения равен √2 × 1 · 8 = 2 · 55.

∴ Включающая способность = 2 · 55 × Симметричная отключающая способность

iii) краткосрочный рейтинг:

Это период, в течение которого автоматический выключатель может проводить ток повреждения, оставаясь замкнутым. Иногда неисправность в системе носит очень временный характер и сохраняется в течение 1 или 2 секунд, после чего неисправность автоматически устраняется. питания, выключатель не должен срабатывать в таких ситуациях.

Это означает, что автоматические выключатели должны иметь возможность безопасно пропускать большой ток в течение определенного периода времени, оставаясь замкнутыми. I.е., они должны иметь подтвержденные кратковременные характеристики. Однако, если неисправность сохраняется в течение более длительного времени, чем указанный предел времени, автоматический выключатель сработает, отключив неисправную секцию.

Кратковременность автоматического выключателя зависит от его способности выдерживать (а) воздействие электромагнитных сил и (б) повышение температуры. Масляные выключатели имеют указанный предел в 3 секунды, когда отношение симметричного тока отключения к номинальному нормальному току не превышает 40.Однако, если это соотношение больше 40, то указанный предел составляет 1 секунду.

Помимо всех трех номиналов автоматического выключателя , каждая цепь работает с максимальным номинальным напряжением и номинальным током, при превышении номинальных значений автоматический выключатель может выйти из строя.
(iv) Номинальное напряжение:
Каждый автоматический выключатель имеет номинальное напряжение, которое обозначает максимальное напряжение, с которым он может работать. Другими словами, номинальное напряжение автоматического выключателя может быть выше, чем напряжение цепи, но никогда не может быть ниже.Например, автоматический выключатель на 480 В переменного тока можно использовать в цепи 240 В переменного тока, но автоматический выключатель на 240 В переменного тока нельзя использовать в цепи переменного тока на 480 В. Номинальное напряжение является функцией способности автоматического выключателя подавлять внутренние дуга, возникающая при размыкании контактов выключателя.

Некоторые автоматические выключатели имеют так называемое «косое» номинальное напряжение , например, 120/240 В. В таких случаях автоматический выключатель может применяться в цепи, где номинальное напряжение между любым проводником и землей не соответствует превышают нижний номинал, а номинальное напряжение между проводниками не превышает более высокое значение.
(В) Нормальный ток:

Это среднеквадратичное значение тока, которое автоматический выключатель может выдерживать непрерывно при номинальной частоте в заданных условиях. Единственным ограничением в этом случае является повышение температуры токоведущих частей.

Номинальный непрерывный ток автоматического выключателя - это максимальный продолжительный ток, который автоматический выключатель рассчитан выдерживать без отключения. Этот рейтинг иногда называют номинальным током, потому что единицей измерения является ампер или, проще говоря, ампер.

Номинальный ток для автоматического выключателя часто обозначается как In. Его не следует путать с уставкой тока (Ir), которая применяется к автоматическим выключателям, которые имеют постоянную регулировку тока. Ir - это максимальный продолжительный ток, который автоматический выключатель может выдерживать без отключения для данной уставки продолжительного тока. Ir может быть указывается в амперах или в процентах от In.

Как упоминалось ранее, проводники рассчитаны на то, какой ток они могут выдерживать непрерывно.Это обычно называется допустимой токовой нагрузкой проводника. В общем, допустимая токовая нагрузка проводов должна быть по крайней мере равной сумме любого непостоянного тока нагрузки плюс 125% постоянного тока нагрузки. Допустимая нагрузка проводника является одним из факторов, которые должны следует учитывать при выборе и применении автоматического выключателя.

Автоматические выключатели Siemens номиналом рассчитаны с использованием проводников 60 ° C или 75 ° C. Это означает, что даже если используется провод с более высоким температурным номиналом, допустимая нагрузка на проводник должна рассчитываться исходя из его 60 ° C или 75 ° C. рейтинг.

Какова отключающая способность автоматического выключателя: чем больше, тем лучше?

Какая отключающая способность прерывателя цепи?

Мы должны выбрать правильный автоматический выключатель и автоматический выключатель при конфигурировании электрического распределительного устройства или электрического распределительного устройства.

Отключающая способность автоматического выключателя является важным показателем автоматического выключателя, который относится к способности автоматического выключателя безопасно отключать ток короткого замыкания.Обычно он делится на номинальную предельную отключающую способность при коротком замыкании ICU и номинальную рабочую отключающую способность при коротком замыкании ICS.

Отключающая способность составляет 35 кА, 50 кА, 60 кА, 80 кА и другие спецификации, а предельная способность короткого замыкания домашних малых автоматических выключателей обычно составляет 4-6 кА, а надежность отключения невысока.

Если ICU = 50KA, то при возникновении в цепи тока короткого замыкания 50KA автоматический выключатель может безопасно отключить цепь без замыкания контактов, взрыва и т. Д., но выключатель, который был отключен в результате крайнего короткого замыкания, не может быть использован снова.

Если IUS = 50KA, при возникновении тока повреждения 50KA автоматический выключатель может безопасно отключить цепь, и его можно снова замкнуть, когда неисправность будет устранена. Конечно, лучше всего заменить автоматический выключатель.

Чем больше, тем лучше?

Важным принципом выбора автоматического выключателя является то, что предельная отключающая способность автоматического выключателя при коротком замыкании превышает ожидаемый ток короткого замыкания в линии.Независимо от типа выключателя, его предельная отключающая способность при коротком замыкании больше или равна его рабочей отключающей способности при коротком замыкании.

Чем больше отключающая способность автоматического выключателя, тем лучше? Конечно.

Чем больше отключающая способность, тем выше безопасность.

Например, когда ICU выбран как 35KA, если ток короткого замыкания в линии составляет 20KA, он будет отключен вовремя; но если ICU 20KA, ток короткого замыкания составляет 35KA, и его нельзя отключить.Хотя чем больше отключающая способность, тем лучше, но цена будет выше. По-прежнему необходимо экономично выбрать соответствующий автоматический выключатель в зависимости от его собственного использования и исходя из предпосылки обеспечения достаточной безопасности.

Прочие характеристики выключателя

Номинальное напряжение изоляции (Ui)

Это значение напряжения, к которому относятся испытательное напряжение диэлектрика (обычно больше 2 Ui) и длина пути утечки.

Максимальное значение номинального рабочего напряжения никогда не должно превышать номинального напряжения изоляции, т.е.е. Ue ≤ Ui.

Номинальное выдерживаемое импульсное напряжение (Uimp)

Эта характеристика выражает в пиковых кВ (заданной формы и полярности) значение напряжения, которое оборудование способно без сбоев выдерживать в условиях испытаний.

Обычно для промышленных автоматических выключателей Uimp = 8 кВ, а для бытовых типов Uimp = 6 кВ.

Категории селективности и номинальный кратковременный выдерживаемый ток (Icw)

IEC 60947-2 определяет два типа автоматических выключателей, определяемых их «категорией селективности»:

  • Категория селективности B включает автоматические выключатели, обеспечивающие селективность за счет номинального кратковременного выдерживаемого тока и соответствующей кратковременной задержки.Для этой категории автоматических выключателей производитель должен указать значение тока короткого замыкания (Icw), которое может выдерживаться в течение определенного времени.

Можно отсрочить срабатывание автоматического выключателя этого типа, если уровень тока короткого замыкания ниже этого номинального кратковременного выдерживаемого тока (Icw) (см. Рисунок h42).

Обычно применяется к силовым выключателям открытого типа или «Воздушным» выключателям, а также к некоторым типам тяжелых выключателей в литом корпусе. Icw - это максимальный ток, который автоматический выключатель категории B может выдержать термически и электродинамически без повреждений в течение периода времени, указанного производителем.

Рис. H42 - Автоматический выключатель категории B

  • Категория селективности A включает все остальные автоматические выключатели. Автоматические выключатели этой категории не имеют преднамеренной задержки срабатывания «мгновенного» магнитного расцепителя короткого замыкания (см. , рисунок h43). Обычно автоматические выключатели в литом корпусе или модульные автоматические выключатели относятся к категории А. Эти автоматические выключатели могут обеспечивать селективность в условиях короткого замыкания другими способами. Но производитель не предоставляет значение Icw.

Рис. H43 - Автоматический выключатель категории A

Номинальная включающая способность (Iсм)

Icm - это максимальное мгновенное значение тока, которое автоматический выключатель может установить при номинальном напряжении в определенных условиях. В системах переменного тока это мгновенное пиковое значение связано с Icu (т. Е. С номинальным током отключения) коэффициентом k, который зависит от коэффициента мощности (cos φ) токовой петли короткого замыкания (как показано на рис. , рис. h44). .

Фиг.h44 - Связь между номинальной отключающей способностью Icu и номинальной включающей способностью Icm при различных значениях коэффициента мощности тока короткого замыкания, как стандартизовано в IEC 60947-2

Icu cosφ Icm = kIcu
6 кА 0,5 1,7 x Icu
10 кА 0,3 2 x Icu
20 кА 0.25 2,1 x Icu
50 кА ≤ Icu 0,2 2,2 x Icu

Пример: Выключатель Masterpact NW08h3 имеет номинальную отключающую способность Icu, равную 100 кА. Пиковое значение его номинальной включающей способности Icm будет 100 x 2,2 = 220 кА.

Номинальная рабочая отключающая способность при коротком замыкании (Ics)

Номинальная отключающая способность (Icu) или (Icn) - это максимальный ток короткого замыкания, который автоматический выключатель может успешно отключить без повреждения.Вероятность возникновения такого тока чрезвычайно мала, и в нормальных условиях токи короткого замыкания значительно меньше номинальной отключающей способности (Icu) выключателя. С другой стороны, важно, чтобы высокие токи (с малой вероятностью) прерывались в хороших условиях, чтобы выключатель был немедленно доступен для АПВ после ремонта неисправной цепи. Именно по этим причинам была создана новая характеристика (Ics), выраженная в процентах от Icu, а именно: 25, 50, 75, 100% для промышленных автоматических выключателей.Стандартная последовательность испытаний следующая:

  • O - CO - CO [1] (при Ics)
  • Испытания, выполняемые в этой последовательности, предназначены для проверки того, что выключатель находится в хорошем состоянии и доступен для нормальной работы.

Для внутренних выключателей Ics = k Icn. Значения коэффициента k приведены в таблице XIV стандарта IEC 60898.

В Европе промышленная практика использует коэффициент k, равный 100%, так что Ics = Icu.

Ограничение тока короткого замыкания

Многие конструкции низковольтных автоматических выключателей имеют возможность ограничения тока короткого замыкания, в результате чего ток уменьшается и предотвращается достижение его (в противном случае) максимального пикового значения (см. Рисунок h45).Характеристики ограничения тока этих автоматических выключателей представлены в виде графиков, типичных для которых показан на рис. , рис. h46, диаграмма (a).

Способность автоматического выключателя ограничивать ток короткого замыкания связана с его способностью, более или менее эффективной, предотвращать прохождение максимального ожидаемого тока короткого замыкания, позволяя протекать только ограниченному количеству тока, как показано на рис. h45.

Рис. H45 - Ожидаемые и фактические токи

Характеристики ограничения тока указаны производителем выключателя в виде кривых (см. Рис. х46).

  • Диаграмма (a) показывает ограниченное пиковое значение тока в зависимости от действующего значения переменного тока предполагаемого тока повреждения («предполагаемый» ток повреждения относится к току повреждения, который протекал бы, если бы выключатель не имел токоограничивающая способность)
  • Ограничение тока значительно снижает термические напряжения (пропорционально I 2 t), что показано кривой на диаграмме (b) из Рисунок h46, опять же, в зависимости от действующего значения переменного тока компонента предполагаемый ток короткого замыкания.

Выключатели низкого напряжения для бытовых и аналогичных установок классифицируются в соответствии с определенными стандартами (в частности, европейским стандартом EN 60 898). Автоматические выключатели, принадлежащие к одному классу (ограничителей тока), имеют стандартные предельные пропускные характеристики I 2 t, определенные этим классом.

В этих случаях производители обычно не предоставляют характеристические кривые производительности.

Рис. H46 - Рабочие характеристики типичного выключателя с ограничением тока низкого напряжения

Преимущества ограничения тока

Ограничение тока снижает как тепловые, так и электродинамические нагрузки на все элементы схемы, через которые проходит ток, тем самым продлевая срок службы этих элементов.Кроме того, функция ограничения позволяет использовать «каскадные» методы (см. «Координация между автоматическими выключателями»), что значительно снижает затраты на проектирование и установку.

Использование токоограничивающих выключателей дает множество преимуществ:

  • Лучшая защита монтажных сетей: токоограничивающие выключатели сильно ослабляют все вредные воздействия, связанные с токами короткого замыкания
  • Снижение теплового воздействия: значительно снижается нагрев проводников (и, следовательно, изоляции), соответственно увеличивается срок службы кабелей
  • Снижение механических воздействий: силы из-за электромагнитного отталкивания ниже, с меньшим риском деформации и возможного разрыва, чрезмерного обгорания контактов и т. Д.
  • Снижение воздействия электромагнитных помех:
    • Меньшее влияние на измерительные приборы и связанные с ними цепи, телекоммуникационные системы и т. Д.

Таким образом, эти автоматические выключатели способствуют более эффективному использованию:

  • Кабели и проводка
  • Сборные кабельные каналы
  • Распределительное устройство, уменьшающее старение установки

Пример

В системе с ожидаемым током короткого замыкания 150 кА (действ.) Автоматический выключатель Compact L ограничивает пиковый ток до менее 10% от расчетного ожидаемого пикового значения, а тепловые эффекты - до менее 1% от рассчитанного.

Каскадирование нескольких уровней распределения в установке после ограничивающего выключателя также приведет к значительной экономии.

Метод каскадирования позволяет, по сути, существенно сэкономить на распределительных устройствах (более низкая производительность, допустимая после ограничивающего автоматического выключателя) и проектных исследованиях до 20% (в целом).

Схемы селективной защиты и каскадирование совместимы в линейке Compact NSX вплоть до полной отключающей способности распределительного устройства при коротком замыкании.O представляет собой операцию открытия.
CO представляет собой операцию закрытия, за которой следует операция открытия.

Номинальные характеристики автоматических выключателей | Отключающая способность

Номинальные характеристики автоматического выключателя: Номинальные характеристики автоматического выключателя

A могут использоваться для работы при любых условиях. Тем не менее, на номинальные характеристики автоматического выключателя накладываются большие обязанности, когда в системе, к которой он подключен, возникает неисправность. В условиях неисправности автоматический выключатель должен выполнять следующие три функции:

  • Он должен быть способен размыкать неисправную цепь и отключать ток короткого замыкания.
  • Должна быть предусмотрена возможность замыкания на неисправность.
  • Он должен выдерживать ток короткого замыкания в течение короткого времени, пока другой автоматический выключатель (включенный последовательно) устраняет замыкание.

В соответствии с вышеупомянутыми обязанностями, три номинала выключателя, а именно.

  1. Отключающая способность выключателя
  2. Включающая способность автоматического выключателя и
  3. Краткосрочный рейтинг.
1. Отключающая способность автоматического выключателя:

Это ток (среднеквадратичное значение), при котором автоматический выключатель может отключиться при заданном восстанавливающемся напряжении и в определенных условиях (например, коэффициент мощности нарастания напряжения повторного включения).

Отключающая способность всегда указывается как среднеквадратичное значение. значение тока короткого замыкания в момент размыкания контактов. Когда происходит короткое замыкание, возникает значительная асимметрия тока короткого замыкания из-за наличия d.c. составная часть. Постоянный ток Компонент быстро угасает, типичный коэффициент уменьшения составляет 0,8 за цикл. На рис. 19.24 контакты разделены на DD ′. В этот момент ток короткого замыкания составляет

.

Обычно отключающую способность в МВА выражают с учетом номинального тока отключения и номинального рабочего напряжения. Таким образом, если I - номинальный ток отключения в амперах, а V - номинальное напряжение сети в вольтах, то для трехфазной цепи

В Индии (или Великобритании) обычно принимают ток отключения равным симметричному току отключения.Однако в американской практике ток отключения считается равным асимметричному току отключения. Таким образом, американский рейтинг, присвоенный рейтингам автоматических выключателей, выше, чем индийский или британский рейтинг.

Представляется нелогичным давать отключающую способность в МВА, поскольку она получается из произведения тока короткого замыкания и номинального рабочего напряжения. Когда протекает ток короткого замыкания, на контактах выключателя присутствует только небольшое напряжение, в то время как рабочее напряжение появляется на контактах только после того, как ток был прерван.Таким образом, рейтинг MVA - это произведение двух величин, которые не существуют одновременно в цепи.

Следовательно, согласованный международный стандарт определения отключающей способности определяется как номинальный симметричный ток отключения при номинальном напряжении.

2. Включающая способность автоматического выключателя:

Всегда есть возможность замыкания или замыкания цепи в условиях короткого замыкания. Способность прерывателя «пускать» ток зависит от его способности противостоять воздействию электромагнитных сил и успешно замыкать их.Эти силы пропорциональны квадрату максимального мгновенного тока при включении. Следовательно, включающая способность указывается в виде пикового значения тока, а не действующего значения. значение.

Пиковое значение тока (включая составляющую постоянного тока) во время первого цикла волны тока после замыкания выключателя известно как включающая способность.

Можно отметить, что определение касается первого цикла волны тока при включении выключателя.Это связано с тем, что максимальное значение тока короткого замыкания может иметь место в первом цикле только тогда, когда максимальная асимметрия возникает в любой фазе выключателя. Другими словами, включающий ток равен максимальному значению несимметричного тока. Чтобы найти это значение, мы должны умножить симметричный ток отключения на √2, чтобы преобразовать его из среднеквадратичного значения. до пика, а затем на 1,8, чтобы включить «эффект удвоения» максимальной асимметрии. Общий коэффициент умножения становится √2 x 1,8 = 2,55.

3.Краткосрочный рейтинг:

Это период, в течение которого автоматический выключатель может проводить ток короткого замыкания, оставаясь замкнутым.

Иногда сбой в системе носит временный характер и сохраняется в течение 1 или 2 секунд, после чего сбой автоматически устраняется. В интересах бесперебойного питания выключатель не должен срабатывать в таких ситуациях. Это означает, что автоматические выключатели должны иметь возможность безопасно пропускать большой ток в течение определенного периода времени, оставаясь при этом замкнутыми. I.е., они должны были иметь краткосрочный рейтинг. Однако, если неисправность сохраняется в течение более длительного времени, чем указанный предел времени, автоматический выключатель сработает, отключив неисправную секцию.

Кратковременные характеристики автоматического выключателя зависят от его способности выдерживать (а) воздействие электромагнитных сил и (б) повышение температуры. Масляные выключатели имеют указанный предел в 3 секунды, когда отношение симметричного тока отключения к номинальному нормальному току не превышает 40.Однако, если это соотношение больше 40, то указанный предел составляет 1 секунду.

Нормальный номинальный ток: Это среднеквадратичное значение. значение тока, которое автоматический выключатель может выдерживать непрерывно при номинальной частоте в заданных условиях. Единственное ограничение в этом случае - повышение температуры токоведущих частей.

Какова коммутационная (включающая / отключающая) способность при коротком замыкании?

Определение коммутационной способности

Коммутационная способность r.m.s значение тока при заданном коэффициенте мощности cos φ, а также заданном номинальном напряжении, при котором распределительное устройство или плавкий предохранитель могут отключиться при определенных условиях безопасным в эксплуатации способом.

Коммутационная способность при коротком замыкании (включающая / отключающая)

Включающая способность при коротком замыкании , а также отключающая способность при коротком замыкании автоматических выключателей должны быть больше или равны предполагаемому короткому замыканию. ток цепи в месте установки.

Если это не так, то должна быть предусмотрена подходящая резервная защита (, например, предохранитель ), чтобы обеспечить требуемую коммутационную способность комбинации устройств. Сведения об устройствах резервной защиты приведены в технической документации.


Номинальная включающая способность при коротком замыкании

Icm

Номинальная включающая способность при коротком замыкании Icm - это величина, которая согласно нормативам должна быть в определенном соотношении с номинальной предельной отключающей способностью при коротком замыкании Icu , и это должно быть гарантировано производителем устройства.

Это не переменная, которую должен учитывать пользователь, однако она гарантирует, что автоматический выключатель может подключиться к короткому замыканию - и впоследствии отключить его.


Номинальная отключающая способность при коротком замыкании

I CU и I CS

IEC 60947-2 различает номинальную предельную отключающую способность при коротком замыкании I CU и номинальную рабочая отключающая способность при коротком замыкании I CS :


Номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании I CU

I CU - максимальная отключающая способность автоматического выключателя при номинальное рабочее напряжение и при заданных условиях.

I CU выражается в кА и должен быть не меньше предполагаемого тока короткого замыкания на месте установки.

Автоматические выключатели, которые отключились на уровне предельной отключающей способности при коротком замыкании, впоследствии становятся непригодными к эксплуатации, и их следует, по крайней мере, проверить на работоспособность. Возможны изменения в характеристиках отключения при перегрузке и повышенное повышение температуры из-за эрозии материала контактов.


Номинальная отключающая способность при коротком замыкании I CS

Значения ICS обычно ниже, чем значения для I CU . Автоматические выключатели, которые были отключены на уровне служебной отключающей способности при коротком замыкании, продолжают оставаться в рабочем состоянии после этого.

На предприятиях, на которых перерывы в работе должны сохраняться как можно короче , выбор продукта должен осуществляться на основании I CS .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *