Содержание

Отключающая способность автоматических выключателей | Элкомэлектро

О компании » 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.

www.megaomm.ru

Номинальная отключающая способность автоматического выключателя


Практика показывает, что электротехническим оборудованием интересуются не только представители компаний, но и рядовые пользователи, желающие сделать свою жизнь более комфортной и безопасной. Чаще всего они предпочитают покупать автоматический выключатель. Благо он представлен многими компаниями, между которыми разворачивается серьезная борьба за клиентов. Автоматический выключатель – это устройство, способствующее защите от перенапряжений в сети, которые вызываются токами короткого замыкания. Также автоматические выключатели будут чрезвычайно полезны, если к сети подключается завышенное число пользователей. Ведь проводка может просто не справиться с напряжением, что приведет к чрезвычайной ситуации.


Рассматривая оборудование, пользователи, как правило, пристальное внимание уделяют его техническим характеристикам. Нам бы хотелось остановиться на самой главной из них – это номинальная отключающая способность автоматического выключателя. Иначе ее еще можно классифицировать, как предельный ток короткого замыкания.


Эта характеристика особенно важна, если речь заходит о промышленном применении оборудования. Под ней понимается максимальной ток, при прохождении которого через автомат автоматический выключатель может разомкнуть цепь, как минимум 1 раз. Известно, что тока короткого замыкания может достигать несколько тысяч Ампер. По этой причине номинальная отключающая способность автоматического выключателя указывается в килоАмперах.


Не менее важна характеристика предельного тока короткого замыкания. Она может достигать значения в 10кА, однако наиболее часто встречающийся результат – 4,5кА. Этого вполне достаточно для бытовых сетей, потому что токи короткого замыкания в них обычно не достигают высоких значений. Модель с 3кА и 2кА уже морально (и технически) устарели, поэтому найти их в наши дни в эксплуатации крайне сложно. Они использовались еще в 90-е годы прошлого века.


Таким образом, номинальная отключающая способность может варьироваться на значения 10кА, 6кА и 4,5кА (в крайне редких случаях 3кА). Выбор того или иного варианта зависит, как правило, от величины возможного предельного тока короткого замыкания. Приведем банальный пример: защищаемая линий проводки находится в непосредственной близости от подстанции (свойственно для промышленных предприятий). Понятно, что ток короткого замыкания будет высок, поэтому целесообразно будет использовать 10кА автоматический выключатель.


Надеемся, что информация была изложена крайне доступно. Если у вас еще остались какие-либо вопросы, то задать их вы всегда можете специалистам нашей службы техподдержки, или связаться с нами по телефону. Также вы можете заказать обратный звонок, для этого нужно всего лишь оставить свои контактные данные.

zefz.ru

Характеристики автоматических выключателей. Выбираем правильно!

Автоматический выключатель — устройство, которое позволяет дезактивировать сеть, если в ее работе появляются определенные сбои. В основном, их причиной является высокий ток. Это достаточно опасное явление, предотвратить которые можно, правильно используя характеристики автоматических выключателей.

Если проблема не будет полностью устранена, появляется риск возгорания, а также перегрева. Соответственно, надежная защита от тока является обязательной, и во многом ее может обеспечить отключающая способность автоматического выключателя.

Среди задач, которые выполняет токовая защита, можно выделить:

  • Оперативное распознавание превышение показателей тока
  • Разрыв электрической цепи до возникновения критической ситуации, в рамках которой ток может стать опасным
  • Высокие токи могут быть обусловлены существенной перегрузкой электрической сети. Нередко такое случается, если в одном помещении одновременно начинает работать несколько предметов бытовой техники, или если один из них не является исправным. Также классифицируются токи короткого замыкания — фазные, нулевые проводники замыкаются, избегая нагрузки.

Ряд автоматических выключателей в щитке

Важно! Если речь идет о токах короткого замыкания, то для их определения можно использовать расцепители электромагнитного типа. Автоматическими выключателями технические характеристики которых соответствуют нужным требованиям, быстро снимают основную нагрузку, при этом, ни аппараты, ни проводники не повреждаются.

В случае с перегрузкой возникает иная ситуация. Речь идет о токе, который практически не отличается от показателей номинального типа. То есть, на протяжении определенного отрезка времени он проходит по цепи, и никаких последствий за собой это не влечет. Таким образом, мгновенной дезактивации он не требует. Опасность здесь следующая: как известно, у всех сетей имеются свои максимальные показатели перегрузки.

Существуют токи, у которых можно хотя бы в теории попробовать зафиксировать максимальный период дезактивации сети. Этот временной отрезок варьируется в диапазоне от пары мгновений до получаса. Также нередко ложные срабатывания, и следует минимизировать. Если ток очевидно для функционирования сети никакой угрозы не представляет, то характеристики срабатывания автоматических выключателей могут не потребоваться.

Автоматические выключатели разных характеристик

Аппарат, обеспечивающий защиту от возможных перегрузок, должен регулироваться в соответствии с определенными показателями. Часто бывает необходимо варьировать ее диапазон. Важно помнить, что перед установкой оборудования его требуется должным образом проверять и проводить так называемую прогрузку. Важный критерий — время срабатывания автоматического выключателя.

Современное оборудование может быть дополнено расцепителем одного из известных видов. Расцепитель может быть:

  • Механическим — предусмотрен для выключения и включения вручную
  • Электромагнитным — необходим для дезактивации токов короткого замыкания
  • Тепловыми — такие модели считаются самыми сложными. Они предназначены для обеспечения защиты от возможных перегрузок.

Важно! Характеристики электромагнитного и теплового расцепителя — это и есть основные свойства автомата. Они обозначаются при помощи буквы латинского алфавита, которая проставляется на корпусе оборудования. Буква ставится рядом с тем числом, которое характеризует номинал оборудования.

Монтаж автоматов в электрический щиток

Следует иметь представление о свойствах модульных выключателей автоматического типа.

МА — отсутствие расцепителя. В ряде случаев, без него вполне можно обойтись. К примеру, обеспечение защиты электрических двигателей возможно посредством реле. Что касается автомата, то он если и нужен, то, разве что, в качестве защиты от КМ

А — расцепитель функционирует в условиях, когда показатели тока доходят до 1,3 от номинала. Период осуществления отключения — час. В условиях, когда ток превышает установленные показатели в 2 раза, свою работу начинает расцепитель электромагнитного типа. Он включается очень быстро. Соленоид в таких условиях может не сработать, а вот расцепитель теплового типа будет функционировать. Для снятия нагрузки ему потребуется примерно полминуты.

Важно! Оборудование с характеристикой А уместно в конструкции цепей, в которых риск перегрузок в стандартном режиме отсутствует. Это могут быть цепи с полупроводниками, которые часто дезактивируются даже в условиях несущественного превышения показателей.

Оборудование типа В срабатывает исключительно в тех условиях, когда ток превышает номинал в три раза. Соленоид становится активным меньше чем за секунду. Такие модели актуальны для сетей осветительного типа, равно как и в других сетях, где резкий рост токовых пусковых показателей является несущественным.

Автомат типа С

Автоматы С считаются самыми распространенными. Они имеют высокие перегрузочные характеристики, особенно если сравнивать с аналогичными показателями оборудования А и В. Автомат срабатывает, если:

  • Ток превышает номинал в несколько раз. На это требуется чуть более секунды
  • В условиях перегрузки в 10 раз оборудование срабатывает гарантированно.

Такие выключатели выбираются для сетей смешанного типа, для которых характерны пусковые токи с умеренными значениями. Выключатели С можно увидеть в конструкции электрощитов.

Оборудование с характеристикой D имеет максимальные перегрузочные характеристики. Оно используется с целью подключения электрических двигателей с внушительными токами запуска.

Автоматические выключатели типа К характеризуются внушительным диапазоном срабатывания в конструкции цепей постоянного и переменного тока. Учитывая некоторую специфику, оборудование используется исключительно в сетях, для которых характерна нагрузка индуктивного типа.

Вас могут заинтересовать:

prokommunikacii.ru

Основные характеристики автоматического выключателя — Руководство по устройству электроустановок

Основными характеристиками автоматического выключателя являются:

  • номинальное напряжение Ue;
  • номинальный ток In;
  • диапазоны регулировки уровней тока отключения для защиты от перегрузки Ir [1] или Irth [1] и защиты от короткого замыкания
    Im [1] ;
  • отключающая способность при коротком замыкании (Icu – для промышленных автоматических выключателей и Icn – для бытовых автоматических выключателей).

Номинальное рабочее напряжение (Ue)

Это то напряжение, при котором данный выключатель работает в нормальных условиях.

Для автоматического выключателя устанавливаются и другие значения напряжения, соответствующие импульсным перенапряжениям (см. подраздел Другие характеристики автоматического выключателя).

Номинальный ток (In)

Это – максимальная величина тока, который автоматический выключатель, снабженный специальным отключающим реле максимального тока, может проводить бесконечно долго при температуре окружающей среды, оговоренной изготовителем, без превышения установленных значений максимальной температуры токоведущих частей.

Пример
Автоматический выключатель с номинальным током In = 125 А при температуре окружающей среды 40 °C, оснащенный отключающим реле максимального тока, откалиброванного соответствующим образом (настроенным на ток 125 А). Этот же автоматический выключатель может использоваться при более высоких температурах окружающей среды, но за счет занижения номинальных параметров. Например, при окружающей температуре 50 °C этот выключатель сможет проводить бесконечно долго 117 А, а при 60 °C – лишь 109 А при соблюдении установленных требований по допустимой температуре.

Уменьшение номинального тока автоматического выключателя производится путем уменьшения уставки его теплового реле. Использование электронного расцепителя, который может работать при высоких температурах, обеспечивают возможность эксплуатации автоматических выключателей (с пониженными уставками по току) при окружающей температуре 60 °С
или даже 70 °С.

Примечание: в автоматических выключателях, соответствующих стандарту МЭК 60947-2, ток In равен обычно Iu для всего распределительного устройства, где Iu обозначает номинальный длительный ток.

Номинальный ток выключателя при использовании расцепителей с разными диапазонами уставок

Автоматическому выключателю, который может быть оборудован расцепителями, имеющими различные диапазоны уставок по току, присваивается номинальное значение, соответствующее номинальному значению расцепителя с наивысшим уровнем уставки по току отключения.

Пример:
Автоматический выключатель NS630N может быть оснащен четырьмя электронными расцепителями с номинальными токами от 150 до 630 А. В таком случае номинальный ток данного автоматического выключателя составит 630 А.

Уставка реле перегрузки по току отключения (Irth или Ir)

За исключением небольших автоматических выключателей, которые легко заменяются, промышленные автоматические выключатели оснащаются сменными, т.е. заменяемыми реле отключения максимального тока. Для того чтобы приспособить автоматический выключатель к требованиям цепи, которой он управляет, и избежать необходимости устанавливать кабели большего размера, отключающие реле обычно являются регулируемыми. Уставка по току отключения Ir или Irth (оба обозначения широко используются) представляет собой ток, при превышении которого данный автоматический выключатель отключит цепь. Кроме того, это максимальный ток, который может проходить через автоматический выключатель без отключения цепи. Это значение должно быть обязательно больше максимального тока нагрузки Iв, но меньше максимально допустимого тока в данной цепи Iz (см. Практические значения для схемы защиты).

Термореле обычно регулируются в диапазоне 0,7-1,0 In, но в случае использования электронных устройств этот диапазон больше и обычно составляет 0,4-1,0 In.

Пример (рис. h40):
Автоматический выключатель NS630N, оснащенный расцепителем STR23SE на 400 А, который отрегулирован на 0,9 In, будет иметь уставку тока отключения:
Ir = 400 x 0,9 = 360 А.

Примечание: для цепей, оборудованных нерегулируемыми расцепителями, Ir = In.
Пример: для автоматического выключателя C60N на 20 А Ir = In = 20 А.

Рис. h40: Пример автоматического выключателя NS630N с расцепителем STR23SE, отрегулированным на 0,9In (Ir = 360 А)

Уставка по току отключения при коротком замыкании (Im)

Расцепители мгновенного действия или срабатывающие с небольшой выдержкой времени предназначены для быстрого выключения автоматического выключателя в случае возникновения больших токов короткого замыкания. Порог их срабатывания Im:

  • для бытовых автоматических выключателей регламентируется стандартами, например МЭК 60898;
  • для промышленных автоматических выключателей указывается изготовителем согласно действующим стандартам, в частности МЭК 60947-2.

Для промышленных выключателей имеется большой выбор расцепителей, что позволяет пользователю адаптировать защитные функции автоматического выключателя к конкретным требованиям нагрузки (см. рис. h41, h42 и h43).

  Тип расцепителя Защита от перегрузки Защита от короткого замыкания
Бытовые автоматические
выключатели (МЭК 60898)
Термомагнитный (комбинирован.) Ir = In Нижняя уставка Тип B
3 In ≤ Im ≤ 5 In
Стандартная уставка
Тип C
5 In ≤ Im ≤ 10 In
Верхняя уставка
Тип D
10 In ≤ Im ≤ 20 In [2]
Модульные промышленные авт. выключатели [3] Термомагнитный (комбинирован.) Ir = In
(не регулируется)
Нижняя уставка Тип B или Z
3,2 In ≤ постоянная ≤ 4,8 In
Стандартная уставка
Тип C
7 In ≤ постоянная ≤ 10 In
Верхняя уставка Тип D или K
10 In ≤ постоянная ≤ 14 In
Промышленные автоматические выключатели (МЭК 60947-2) [3] Термомагнитный (комбинирован.) Ir = In (не регул.) Постоянная: Im = 7 – 10 In
Регулируется:
0,7 In ≤ Ir ≤ In
Регулируемая:

– нижняя уставка: 2 – 5 In
– стандартная уставка: 5 – 10 In

Электронный Большая выдержка времени
0,4 In ≤ Ir ≤ In
Короткая выдержка времени, регулируемая:

1,5 Ir ≤ Im ≤ 10 Ir
Мгновенное срабатывание (I), время не регулируется:
I = 12 – 15 In

[2] 50 In в стандарте МЭК 60898, что по мнению большинства европейских изготовителей является нереально большим значением (M-G = 10-14 In).

[3] Для промышленного использования значения не регламентируются стандартами МЭК. Указанные выше значения соответствуют тем, которые обычно используются.

Рис. h41: Диапазоны токов отключения устройств защиты от перегрузки и короткого замыкания для низковольтных автоматических выключателей

Рис. h42: Кривая срабатывания термомагнитного комбинированного расцепителя автоматического выключателя

Ir: уставка по току отключения при перегрузке (тепловое реле или реле с большой выдержкой времени)
Im: уставка по току отключения при коротком замыкании (магнитное реле или реле с малой выдержкой времени)
Ii: уставка расцепителя мгновенного действия по току отключения при коротком замыкании
Icu: отключающая способность

Рис. h43: Кривая срабатывания электронного расцепителя автоматического выключателя

Гарантированное разъединение

Автоматический выключатель пригоден для гарантированного разъединения цепи, если он удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к разъединителю (при его номинальном напряжении) в соответствующем стандарте (см. Функции низковольтной аппаратуры: изолирование (отключение)). В таком случае его называют автоматическим выключателем-разъединителем и на его фронтальной поверхности наносят маркировку в виде символа

К этой категории относятся все низковольтные коммутационные аппараты компании Schneider Electric: Multi 9, Compact NS и Masterpact.

Номинальная отключающая способность при коротком замыкании (Icu или Icn)

Отключающая способность низковольтного автоматического выключателя связана с коэффициентом мощности (cos φ) поврежденного участка цепи. В ряде стандартов приводятся типовые значения такого соотношения.

Отключающая способность автоматического выключателя – максимальный (ожидаемый) ток, который данный автоматический выключатель способен отключить и остаться в работоспособном состоянии. Упоминаемая в стандартах величина тока представляет собой действующее значение периодической составляющей тока замыкания, т.е. при расчете этой стандартной величины предполагается, что апериодическая составляющая тока в переходном процессе (которая всегда присутствует в наихудшем возможном случае короткого замыкания) равна нулю. Эта номинальная величина (Icu) для промышленных автоматических выключателей и (Icn) для бытовых автоматических выключателей обычно указывается в кА.

Icu (номинальная предельная отключающая способность) и Ics (номинальная эксплуатационная отключающая способность) определены в стандарте МЭК 60947-2 вместе с соотношением Ics и Icu для различных категорий использования A (мгновенное отключение) и B (отключение с выдержкой времени), рассмотренных в подразделе Другие характеристики автоматического выключателя.

Проверки для подтверждения номинальных отключающих способностей автоматических выключателей регламентируются стандартами и включают в себя:

  • коммутационные циклы, состоящие из последовательности операций, т.е. включения и отключения при коротком замыкании;
  • фазовый сдвиг между током и напряжением. Когда ток в цепи находится в фазе с напряжением питания (cos φ = 1), отключение тока осуществить легче, чем при любом другом коэффициенте мощности. Гораздо труднее осуществлять отключение тока при низких отстающих величинах cos φ,при этом отключение тока в цепи с нулевым коэффициентом мощности является самым трудным случаем.

На практике все токи короткого замыкания в системах электроснабжения возникают обычно при отстающих коэффициентах мощности, и стандарты основаны на значениях, которые обычно считаются типовыми для большинства силовых систем. В целом, чем больше ток короткого замыкания (при данном напряжении), тем ниже коэффициент мощности цепи короткого замыкания, например, рядом с генераторами или большими трансформаторами.

В таблице, приведенной на рис. h44 и взятой из стандарта МЭК 60947-2, указано соотношение между стандартными величинами cos φ для промышленных автоматических выключателей и их предельной отключающей способностью Icu.

  • после проведения цикла «отключение – выдержка времени – включение/ отключение» для проверки предельной отключающей способности (Icu) автоматического выключателя выполняются дополнительные испытания, имеющие целью убедиться в том, что в результате проведения этого испытания не ухудшились:

  –  электрическая прочность изоляции;
  –  разъединяющая способность;
  –  правильное срабатывание защиты от перегрузки.

Icu cosφ
6 kA < Icu ≤ 10 kA 0,5
10 kA < Icu ≤ 20 kA 0,3
20 kA < Icu ≤ 50 kA 0,25
50 kA < Icu 0,2

Рис. h44: Соотношение между Icu и коэффициентом мощности (cos φ) цепи короткого замыкания (МЭК 60947-2)

Примечания

[1] Величины уставок, которые относятся к термомагнитным (комбинированным) расцепителям для защиты от перегрузки и короткого замыкания.

ru.electrical-installation.org

7.3.2. Наибольшая предельная отключающая способность (Icu или Icn)

Отключающая
способность автоматического выключателя
– это действующее значение максимального
(ожидаемого) тока, который данный
автоматический выключатель способен
отключить и остаться в работоспособном
состоянии. Эта номинальная величина
(Icu) для промышленных автоматических
выключателей и (Icn) для бытовых
автоматических выключателей обычно
указывается в кА.

Испытания
для подтверждения номинальных отключающих
способностей автоматических выключателей
регламентируются стандартами и включают:


коммутационные
циклы, состоящие из последовательности
операций, т.е. включения и отключения
при коротком замыкании,


определенный фазовый
сдвиг между током и напряжением.

Когда
ток в цепи находится в фазе с напряжением
питания (cos φ = 1), отключение тока
осуществить легче, чем при любом другом
коэффициенте мощности. Гораздо труднее
осуществлять отключение тока при низких
отстающих величинах cos φ , при этом
отключение тока в цепи с нулевым
коэффициентом мощности является самым
трудным случаем.

На
практике все токи короткого замыкания
в системах электроснабжения возникают
обычно при отстающих коэффициентах
мощности, и стандарты основаны на
значениях, которые обычно считаются
типичными для большинства силовых
систем. В целом, чем больше ток короткого
замыкания (при данном напряжении), тем
ниже коэффициент мощности цепи короткого
замыкания, например, рядом с генераторами
или большими трансформаторами.

В
таблице2,

взятой из стандарта МЭК 60947_2, указаны
соотношения между стандартными величинами
cos φ для промышленных автоматических
выключателей и их отключающей способностью
Icu.

После
проведения испытательного цикла на Icu
“отключение – выдержка времени –
включение – отключение” (два отключения
подряд) выполняются проверки, имеющие
целью убедиться в том, что такие параметры,
как:


выдерживаемая
выключателем диэлектрическая прочность,


разъединяющая
(изолирующая) способность (функция
разъединителя),

-правильное
срабатывание защиты от перегрузки

не
ухудшились в результате проведения
этого испытания.

7.3.3. Наибольшая рабочая отключающая способность (Ics)

Предельная
отключающая способность (Icu) или (Icn)
представляет собой действующее значение
максимального тока короткого замыкания,
который автоматический выключатель
может успешно отключить без повреждения.
Вероятность возникновения такого тока
крайне мала и в нормальных обстоятельствах
токи короткого замыкания гораздо ниже
номинальной отключающей способности
(Icu) автоматического выключателя. С
другой стороны важно, чтобы большие
токи (имеющие низкую вероятность)
выключались бы так, чтобы этот
автоматический выключатель был бы сразу
готов для повторного включения тока
после восстановления поврежденной
цепи. Именно по этим причинам для
промышленных автоматических выключателей
была введена новая характеристика
(Ics), выраженная в процентах от Icu: 25, 50,
75 и 100%. Стандартная последовательность
испытаний является следующей:

O
– ВO – ВO (при токе Ics), т.е. три отключения
подряд.

После
этого испытательного цикла автоматический
выключатель должен находиться в
работоспособном состоянии и быть готовым
к нормальной эксплуатации.

В
Европе обычной практикой в промышленности
является Ics =100%, т.е. Ics = Icu.

Номинальная
включающая способность (Icm)

Icm
– величина максимального мгновенного
значения тока (ударного тока), который
данный автоматический выключатель
может включить при номинальном напряжении
в оговоренных условиях эксплуатации.
В системах переменного тока эта мгновенное
пиковое значение связано с Icu (т.е. с
номинальным предельным током отключения)
ударным коэффициентом k, зависящим от
коэффициента мощности (cosφ) контура
короткого замыкания (табл.2).

Таблица
2. Соотношение между наибольшей отключающей
способностью Icu
и номинальной включающей способностью
Icm
при разных величинах коэффициента
мощности цепи КЗ (стандарт МЭК 60947).

studfiles.net

Как выбрать автомат 4,5кА, 6кА или 10кА на примере Eaton PL4, PL6 и PL7

  

 

При выборе модульного «автомата» Вы обязательно наткнетесь на параметр «отключающая способность». Он обозначается в килоамперах (кА) и означает величину тока, которую он выдержит при возникшем коротком замыкании, при этом сохранив свою работоспособность. Т.е., сработает на отключение, а не сгорит.

Вы можете найти у одного и того же бренда одинаковый номинал с разной отключающей способностью. В продаже представлены бытовые модели со значениями этого параметра на 4,5кА, 6кА и 10кА (все, что больше – уже промышленного назначения). Причем чем выше этот показатель, тем выше цена «модульки».

Например, Eaton (до покупки американской корпорацией известный как Moeller) предлагает три серии: PL4 с отключающей способностью 4,5кА, PL6 и PL7 (на 6кА и 10кА соответственно).

Чтобы проиллюстрировать разницу между автоматами, используем интернет-магазин«АксиомПлюс». Итак, ценники на момент подготовки материала (февраль 2018 года в переводе на валюту):

§    PL4-C16/1 – 2,9 долларов,

§    PL6-C16/1 – 3,61 долларов,

§    PL7-C16/1 – 6,25 долларов.

Разница между стоимостью первых двух уже заметная, около 20%, а модель на 10кА обойдется и вовсе в 2 раза дороже, чем на 4,5кА.

Чем вызвана разница? И нужно ли при поиске модульных устройств защиты платить больше, гоняясь за самой высокой отключающей способностью?

 

 

В каких случаях выбрать 4,5кА, 6кА и 10кА

 

В основной массе используют градацию значений 4,5кА, 6кА и, реже, 10кА. Эти цифры указаны производителем в прямоугольнике на лицевой панели корпуса.

Что они обозначают: к примеру, в щитке установлен автоматический выключатель на 4,5кА. При возникновении на данном участке цепи короткого замыкания до 4,5кА он эффективно сработает, разорвет аварийную электроцепь и при этом не выйдет из строя. В случае, когда ток КЗ превысил предельное значение, гарантируемое заводом-изготовителем, вероятно, что автомат оплавится или сгорит, не успев выполнить свою задачу.

Поэтому при выборе номинала определите вероятность возникновения аварийных значений, превышающих 4,5кА или 6кА.

Согласно ПУЭ (гл. 3.1; 1.7; 7.1; раздел 6), в сетях до 1000В для надежного отключения автомат должен соответствовать максимальному току КЗ. Если не углубляться в расчеты КЗ, можно как пример взять обобщенные условия по монтажу в многоквартирных домах:

§    на 4,5кА – отходящие в квартирных щитках;

§    на 6кА – вводные в квартирных щитках;

§    на 10кА – отходящие в вводно распределительных устройствах (на вводе питающей линии в дом).

Почему так – давайте внесем ясность. Дело в том, что величина тока (в том числе и КЗ) в проводнике обратно пропорциональна величине сопротивления (все помнят Закон Ома из школьного курса физики?) – т.е., она тем ниже, чем выше сопротивление.

В свою очередь, сопротивление проводки находится в прямой зависимости от ряда факторов, среди которых близость подстанции (чем ближе, тем выше значения токов короткого замыкания могут возникнуть), материал проводки, качество соединений.

Для предотвращения аварийных ситуаций в домах старого жилого фонда, в сельских районах и дачных домиках, где видавшая виды проводка выполнена из алюминиевого кабеля, чаще всего можно встретить маркировку 4,5кА. Этого хватает.

 

В многоквартирных новостройках, где выполнена хорошая проводка с использованием медных проводов (медный кабель обладает меньшим сопротивлением, чем алюминиевый), абсолютные значения токов короткого замыкания потенциально увеличиваются. Здесь желательно предусмотреть электрическую прочность до 6кА. Кстати, спрос на 6кА «автоматы» прогнозируемо растет.

Что же с самыми дорогими на 10кА? Принято считать исключительную уместность для защиты промышленных установок. Однако токи таких величин вполне могут образоваться в непосредственной близости от электроподстанции. Поэтому для защиты электролиний коттеджей, таунхаусов и других построек на 2-3 этажа, особенно расположенных поблизости от трансформаторной подстанции, выбор вводных автоматов на 10кА – разумное решение.

 

 

Под чьей маркой покупать

 

Интересно, что в зависимости от параметра отключающей способности ассортимент низковольтного оборудования у известных брендов довольно отличается.

Допустим, Вы решили ограничиться 4,5кА. Будьте готовы к тому, что днем с огнем не найдете таких моделей у нескольких ведущих производителей низковольтного оборудования – например, ABB, General Electric, Hager.

Дело в том, что в странах Европы не используется модулька с отключающей способностью ниже 6кА, как не соответствующая их более высоким стандартам безопасности.

Другие бренды выпускают серии на 4,5кА специально для рынка СНГ. Например, разрекламированная линейка «Домовой» от Schneider Electric. Не проблема найти такой и у IEK.

 

   

 

Как правило, это устройства с удешевленной конструкцией. Так, у Legrand и Schneider Electric не предусмотрен выход для подключения шины гребенки. А окошко индикации состояния контактов выполнено только у Eaton и у недорого IEK (кстати, к чести производителя).

 

 

Во многих магазинах электротехники аппараты на 4,5кА составляют основную часть ассортимента, причем пользуются высоким спросом (в том числе из-за самой демократичной цены).

В продаже изредка попадаются «ископаемые» на 3кА (например, от Аско-Укрем). Помимо самой дешевой на рынке стоимости, никаких преимуществ они не имеют. Не рекомендуем к использованию.

Могут возникнуть сложности и при поиске однополюсного «автомата» на 10кА. Так, у ABB такого в модульном исполнении вообще не существует, поэтому выбирать придется из тех же Eaton (Moeller), Hager, IEK и парочки менее известных производителей вроде словацкого SEZ.

А вот номинал 6кА представлен у всех брендов, находящихся «на слуху». Это самые востребованные в европейских странах «бытовые» автоматы.

 

 

 

Что в итоге выбрать для себя

 

При выборе нельзя руководствоваться исключительно соображениями экономии и устаревшими рекомендациями.

В новых квартирах и частных домах с мощными энергопотребителями и качественной медной проводкой (кабель сечением от 4 мм2. для «однушки» и от 6 мм2. для более просторного жилья) уместно использовать автоматические выключатели с отключающей способностью 6кА.

Для наполнения модульного щита в коттедже, таунхаусе или другом здании на 2-3 этажа предусмотрите запас прочности на «вводе». Особенно на объекте, расположенном вблизи трансформаторной подстанции. Если бюджет позволяет, взять более высокий уровень защиты, то 10кА.

 

www.proektstroy.ru – Строительный Интернет портал

digest.wizardsoft.ru

Выбор автоматических выключателей, основные требования

Автоматические выключатели – это самые распространенные защитные коммутационные аппараты в однокиловатных электрических сетях.

В основу их популярности заложена высокая универсальность:

  • защита электрической сети в результате возникновения аварийных ситуаций;
  • отключение отдельных участков цепи.

Выбор защитных коммутационных устройств начинается с расчетов токов короткого замыкания (КЗ) в схеме защищаемого участка.

Коммутаторы выбирают по трем параметрам:

  • условиям нормального функционирования;
  • отключающей способности;
  • селективности при коротком замыкании.

Условия нормального функционирования

Выбор автоматов, исходя из условий, сводится к подбору аппарата в соответствии с номинальными параметрами сети. При этом нужно обязательно соблюдать следующие условия:

1. Рабочее номинальное напряжение устройства должно быть равно или превышать напряжение сети. В двухпроводной сети в бытовых условиях напряжение составляет 220 Вольт, а в четырехпроводной – 380 Вольт.

2. Ток расцепителя автомата должен быть равным или превышать ток нагрузки. Стоит учесть, что некоторые защитные устройства имеют номинал расцепителя ниже, чем указанный типоразмер. Ток нагрузки определяется с учетом всей нагрузки отходящих линий для вводного автомата и нагрузки потребителя для одиночного.

Отключающая способность

Немаловажным фактором при выборе защитного автомата является устойчивость к коротким замыканиям. Для анализа данного условия используется понятие предельной коммутационной стойкости (ПКС), характеризующее нормальную работу устройства при включении его на ток КЗ. При этом необходимо проверить его работоспособность после завершения цикла О-ВО-ВО.

Одноразовая ПКС – это способность устройства отключить максимальный ток КЗ хотя бы раз. После отключения, устройство может прийти в негодность.

Условия стойкости к токам КЗ:

1.ПКС не должна быть меньше наибольшего расчетного тока трехфазного КЗ на защищаемом участке сети. Если ПКС не указан на корпусе устройства, то за его основу берется ПКС для автоматов данной марки и типоразмер с максимальной установкой расцепителя. Предельный ток стойкости характеризует способности автомата отключать ток КЗ при полном сохранении своей работоспособности. Это свойство определяет его термическую и электродинамическую стойкость.

2.Электродинамическая стойкость определяется прохождением амплитудного тока короткого замыкания без деформации системы контактов. Амплитудное значение ударного тока должно быть меньше тока электродинамической устойчивости устройства. Амплитудное значение для металлического замыкания составляет 2,12, для переходного сопротивления – 1,83.

3.Расчетное значение количества тепла должно быть меньше каталожного значения теплового импульса, которое отражает количество тепла, выделяемого при прохождении тока КЗ через выключатель без нанесения вреда его системе контактов.

После расчета устойчивости к токам КЗ и нормального режима функционирования, выполняется проверка по селективности.

Селективность при КЗ

Селективность – это способность защитного автомата отключать только аварийный участок. В связи с чем, селективность обеспечивается между защитными устройствами высокой стороны трансформатора и автоматом ввода на низкой стороне или между вводным устройством и фидером.

Для расчета данного показателя, характеристики смежных коммутаторов наносятся на так называемую карту селективности. При этом во временных координатах характеристики аппаратов и электротока на карте не должны пересекаться. Оптимально, когда на одном участке имеется одна ступень селективности – в качестве вводного устройства используется селективный, а непосредственно на нагрузке – неселективный.

Согласование защиты вводного автомата НН и трансформатора ВН выполняется по токовой отсечке и максимальной токовой защите. Данные характеристик не должны пересекаться на графике.

Для трансформаторов МТЗ, электроток срабатывания, для соединений обмоток типа У/У0, должен соответствовать следующим условиям:

1.Iс.з. <= 0,8671I(З) к.мин/1,5.

2.Ic.з. <= 0,8671I(З) к.R/1,2.

Для обмотки типа Д/У0:

1.Iс.з <= I(З) к.мин/1,5.

2.Iс.з <= I(З) к.мин/1,2.

Коэффициенты 1,2 и 1,5 – это минимальные показатели Кч трансформатора МТЗ при металлическом или переходном КЗ.

По условиям селективности, электроток отсечки защитных устройств не должен быть выше тока срабатывания МТЗ ВН на значение коэффициента надежности, который определяется по специальным справочным таблицам.

Выбирая автоматические выключатели нужно учитывать возможность отключения не только трехфазных близких КЗ, но и однофазных далеких, в случае, когда параметры электротоков сопоставимы с максимальными рабочими:

Ic.o<= I (1) кR./Кн.с*Кч, где:

I(1)кR– это минимальный ток однофазного короткого замыкания;

Кч – это коэффициент надежности (для фильтровых защит – 1,5).

В случаях, когда монтаж расцепителя автомата для защиты от одно и трехфазных КЗ невозможен, то для однофазных КЗ устанавливается отдельная защита.

После расчета установки коммутаторов, необходимо определиться с типом, номинальными параметрами и исполнением защитного устройства.

electrikagid.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о