A, B, C, D, K и Z
На сегодняшний день автоматические выключатели стали незаменимым частью электрической цепи как на производстве, так и в быту. Все автоматические выключатели обладают множеством параметров, один из которых – время токовая характеристика. В данной статьи мы рассмотрим, чем отличаются автоматы с время токовой характеристиками категории A, B, C, D и где данные выключатели применяются.
Работа автоматического выключателя
Независимо от того к какому классу относится автоматический выключатель, его основная задача — это срабатывание в случае появления чрезмерного тока в сети, и прежде, чем произойдет повреждение защитного оборудования и кабеля автомат должен обесточить сеть.
В сети бывают 2 вида опасных для сети токов:
Сверхтоки вызванный КЗ. Причиной возникновения короткого замыкания является замыкание нейтрального и фазного проводника между собой. В обычном состоянии фазный и нейтральный провод подключены к нагрузке отдельно друг от друга.
Токи перегрузки. Появление таких токов зачастую происходит в том случае, если суммарная мощность подключенных устройств к линии превышает предельно допустимую норму.
Токи перегрузки
Токи перегрузки зачастую бывают немного больше номинального значения тока автомата, поэтому токи перегрузки как правило не вызывают повреждение цепи в случае недолговременной продолжительности действия. Следовательно, нам не нужно мгновенно отключать сеть в данном случае (зачастую величина тока быстро приходит в норму). В каждом автоматическом выключателе предусмотрено определенное превышение силы тока, которое приводит к срабатыванию автомата.
Время срабатывания автоматического выключателя связано с величиной перегрузки. При значительном превышении номинала выключение автомата происходит за считанные секунды, а при небольшом превышении нормы, срабатывание автомата может произойти в течении часа и больше. Данная особенность обусловлена использованием в автомате биметаллической пластины, которая изгибается при нагреве током превышающего норму и тем самым приводит к срабатыванию автомата. Чем большее значение тока, тем быстрее изгибается пластина и тем раньше срабатывает автомат.
Токи КЗ
При правильном выборе автомата, ток КЗ должен приводить к его мгновенному срабатыванию. За обнаружение и немедленную реакцию автомата отвечает электромагнитный расцепитель. Конструктивно расцепитель представляет собой соленоид с сердечником. Под воздействием сверхтока сердечник вызывает мгновенное срабатывание автомата и данное отключение должно происходить в течении доли секунд.
Здесь мы плавно переходим к основному вопросу, которому посвящен наш материал. Существует, как мы уже говорили, несколько классов АВ, различающихся по времятоковой характеристике. Наиболее распространенными из них, которые применяются в бытовых электросетях, являются устройства классов B, C и D. Автоматические выключатели, относящиеся к категории A, встречаются значительно реже. Они наиболее чувствительны и используются для защиты высокоточных аппаратов.
Теперь мы плавно переходим к главному вопросу связанному с срабатыванием автоматических выключателей в зависимости от его времятоковой характеристики. Между собой эти устройства различаются по току мгновенного расцепления. Его величина определяется кратностью тока, проходящего по цепи, к номиналу автомата.
Автоматы типа МА
Главная особенность подобных устройств – отсутствие в них теплового расцепителя. Обычно подобные устройства ставят для защиты электрических моторов и прочих мощных устройств.
Устройства класса А
Автоматы класса А имеют самый высокий порог чувствительности. В устройствах с времятоковой характеристикой А, тепловой расцепитель, как правило срабатывает в случае превышении воздействующей силы тока на 30% больше номинала выключателя.
Стоит учесть, что подобные автоматы устанавливаются в линии, в которой не допустимы даже кратковременные перегрузки. К примеру, это может быть цепь с полупроводниковыми элементами.
Защитные устройства класса B
Все устройства категории В имеют меньшую чувствительность, в сравнении с устройствами категории А. Срабатывание электромагнитного расцепителя в них происходит при превышении номинала автомата на 200%. При этом время срабатывания данных устройств составляет 0,015 сек.
Устройства категории В используются для установки в линиях, в которые включены приборы освещения, розетки и также в других цепях, в которых отсутствует пусковые токи или они имеют минимальное значение.
Устройства категории С
Устройства типа С весьма распространены в бытовых сетях. Устойчивость к перегрузкам у данных устройств выше, нежели у всех вышеперечисленных. Чтобы произошло срабатывание соленоида электромагнитного расцепителя, требуется превышение проходящего через расцепитель тока в 5 раз выше номинального значения. Тепловой расцепитель срабатывает в случае превышения номинала в 5 раз через 1,5 сек.
Как упоминалось ранее выключатели с времятоковой характеристикой С обычно устанавливаются в бытовых сетях. Данные устройства отлично работают в роли вводных устройств для защиты общей сети.
Вы можете купить автоматические выключатели категории С от лучших производителей:
Автоматы CHINT
Автоматы IEK
Автоматические выключатели категории D
Выключатели категории D имеют наиболее высокую перегрузочную способность. Электромагнитная катушка в устройстве срабатывает при превышении номинала автомата, как минимум в 10 раз.
Тепловой расцепитель срабатывает через 0,4 сек.
Зачастую устройства категории D применяются в общих сетях зданий и сооружений в роли страховки. Данные устройства срабатывают в том случае, если не произошло своевременное срабатывание автоматов защиты цепи в отдельных помещениях. Также автоматы категории D могут устанавливаться в цепях с большими пусковыми токами.
Вы можете купить автоматические выключатели категории D здесь:
Автоматы CHINT
Автоматы IEK
Защитные устройства категории K и Z
Автоматы категории K и Z встречаются довольно редко. Устройства категории К имеют большой разброс в значениях тока, требуемых для электромагнитного расцепителя. К примеру, для цепи переменного тока данный показатель должен превышать номинал в 12 раз, а в случае применения в цепи постоянного тока, в 18 раз. Электромагнитный соленоид срабатывает через 0,02 сек. Тепловой расцепитель может сработать при превышении номинала всего на 5%.
Из-за своих свойств устройства категории К применяются в цепях с исключительно индуктивной нагрузкой.
Устройства категории Z также имеют различные токи срабатывания соленоида электромагнитного расцепителя, но разброс для данного варианта, не настолько большой, как в выключателях с категорией К. В цепи постоянного тока величина тока должна быть в 4,5 раза выше номинала, а в сетях переменного тока для срабатывания автомата, ток должен превысить автомат в 3 раза.
Устройства категории Z обычно используют для защиты электроники.Технические характеристики автоматических выключателей
Рассмотрим технические характеристики автоматических выключателей, установленные требованиями стандартов МЭК 60898‑1 и МЭК 60898‑2, ГОСТ IEC 60898-1-2020 и ГОСТ IEC 60898-2-2011.
Вся информация, которую вы прочитаете ниже основана на материалах из книги Ю.В. Харечко [3], а также соответствующих ГОСТов.
Коммутационная износостойкость.
Коммутационная износостойкость представляет собой способность автоматического выключателя выполнять определенное число циклов оперирования, когда в его главной цепи протекает электрический ток, оставаясь после этого в предусмотренном состоянии.
При номинальном напряжении и токовой нагрузке в своей главной цепи, равной номинальному току, любой автоматический выключатель должен выдерживать не менее 4000 циклов электрического оперирования.
Под циклом оперирования понимают последовательность оперирований автоматического выключателя из одного положения в другое с возвратом в начальное положение. Каждый цикл оперирования состоит из замыкания главных контактов автоматического выключателя с последующим их размыканием.
После выполнения 4000 циклов включения номинальной электрической нагрузки с ее последующим отключением автоматический выключатель не должен быть чрезмерно изношенным, не должен иметь повреждений подвижных контактов главной цепи, а также ослабления электрических и механических соединений. Кроме того, не должна ухудшаться электрическая прочность изоляции автоматического выключателя, которую проверяют соответствующими испытаниями.
Номинальное рабочее напряжение (номинальное напряжение).
Под номинальным рабочим напряжением (номинальным напряжением) Uе понимают установленное изготовителем значение напряжения, при котором обеспечена работоспособность автоматического выключателя, особенно при коротком замыкании. Для одного автоматического выключателя может быть установлено несколько значений номинального напряжения, каждому из которых соответствует собственное значение номинальной коммутационной способности при коротком замыкании.
В стандарте МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 установлены следующие предпочтительные значения номинального напряжения для различных видов автоматических выключателей:
- для однополюсных – 120, 230, 230/400 В;
- для двухполюсных – 120/240, 230, 400 В;
- для трехполюсных и четырехполюсных – 240, 400 В.
Предпочтительные значения номинального напряжения, равные 120, 120/240 и 240 В, установлены стандартами для автоматических выключателей, предназначенных для использования в однофазных трехпроводных электрических системах переменного тока с номинальным напряжением 120/240 В.
Автоматические выключатели, имеющие значения номинального напряжения 230, 230/400 и 400 В, применяют в широко распространенных однофазных двухпроводных, трехфазных трехпроводных и четырехпроводных электрических системах переменного тока с номинальным напряжением 230 В, 400 и 230/400 В.
Помимо указанных выше в стандарте МЭК 60898-2 и ГОСТ IEC 60898-2-2011 установлены следующие предпочтительные значения номинального напряжения постоянного тока для универсальных автоматических выключателей:
для однополюсных – 125, 220 В;
для двухполюсных – 125/250, 220/440 В.
В обоих стандартах также сказано, что производитель должен указать в своей документации значение минимального напряжения, на которое рассчитан данный автоматический выключатель.
Номинальное напряжение изоляции Ui.
Номинальное напряжение изоляции Ui представляет собой установленное изготовителем напряжение, к которому отнесены напряжения испытания изоляции и расстояния утечки. Номинальное напряжение изоляции применяют для определения значений напряжения, используемых при испытании изоляции автоматического выключателя. Его также учитывают при установлении расстояний утечки автоматического выключателя. Когда отсутствуют другие указания, номинальное напряжение изоляции соответствует наибольшему номинальному напряжению автоматического выключателя. При этом значение наибольшего номинального напряжения автоматического выключателя не должно превышать значения его номинального напряжения изоляции.
Номинальный ток In.
Номинальный ток In
– установленный изготовителем электрический ток, который автоматический выключатель способен проводить в продолжительном режиме при определенной контрольной температуре окружающего воздуха.
Под продолжительным режимом в стандарте МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 понимают такой режим, при котором главные контакты автоматического выключателя остаются замкнутыми, проводя установившийся электрический ток без прерывания в течение продолжительного времени (неделями, месяцами и даже годами).
Контрольной температурой окружающего воздуха называют такую температуру окружающего воздуха, при которой устанавливают время-токовую характеристику автоматического выключателя. Стандартная контрольная температура окружающего воздуха принята равной 30 °С.
В стандарте МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 установлены следующие предпочтительные значения номинального тока: 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 А.
Номинальная частота.
Характеристика «номинальная частота» определяет промышленную частоту, для которой разработан автоматический выключатель и с которой согласованы другие его характеристики. Автоматический выключатель может иметь несколько значений номинальной частоты. Автоматические выключатели, соответствующие требованиям стандарта МЭК 60898-2 и ГОСТ IEC 60898-2-2011, могут также функционировать при постоянном токе. Стандартные значения номинальной частоты автоматических выключателей равны 50 и 60 Гц.
Характеристика расцепления.
Характеристика расцепления каждого автоматического выключателя, с одной стороны, должна обеспечивать надежную защиту проводников электрических цепей от сверхтока. С другой стороны, она не должна допускать в стандартных условиях эксплуатации расцепления автоматического выключателя при протекании в его главной цепи электрического тока, равного номинальному току. Характеристика расцепления автоматического выключателя должна быть стабильной во время его эксплуатации и находиться в пределах соответствующей стандартной время-токовой зоны1.
Примечание 1: Эта характеристика автоматического выключателя в п. 8.6.1 ГОСТ IEC 60898-1-2020 названа нормальной время-токовой характеристикой, а п. 8.6.1 ГОСТ IEC 60898-2-2011 – стандартной время-токовой характеристикой. Однако время-токовая характеристика любого автоматического выключателя имеет вид кривой. В стандартах установлены граничные значения, в пределах которых должны находиться характеристики расцепления всех автоматических выключателей, т. е. в них заданы время-токовые зоны, которые находятся между граничными время-токовыми кривыми. Поэтому рассматриваемую характеристику логичнее поименовать стандартной время-токовой зоной. В п. 8.6.1 стандартов МЭК 60898‑1 и МЭК 60898-2 она названа именно так – «standard time-current zone».
Примечание 1 от Харечко Ю.В. из книги [3]
Основные параметры стандартных время-токовых зон представлены в таблицах 7 стандартов МЭК 60898‑1 и МЭК 60898‑2. Время-токовая характеристика любого качественного автоматического выключателя должна находиться в пределах его стандартной время-токовой зоны.
Ток мгновенного расцепления.
Под током мгновенного расцепления понимают минимальный электрический ток, вызывающий автоматическое срабатывание автоматического выключателя без выдержки времени.
В стандарте МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 для каждого типа мгновенного расцепления установлены следующие стандартные диапазоны токов мгновенного расцепления1:
тип В – свыше 3 In до 5 In;
тип С – свыше 5 In до 10 In;
тип D – свыше 10 In до 20 In2.
Примечание 1: В стандарте МЭК 60898‑1 эта характеристика имеет наименование «стандартный диапазон мгновенного расцепления» («standard range of instantaneous tripping»). Однако это название нельзя признать удачным. Мгновенное расцепление не может иметь какой-либо диапазон. Оно либо происходит, либо нет. В требованиях стандарта МЭК 60898‑1 и ГОСТ Р 50345 речь идет о диапазонах, в которых находятся минимальные электрические токи, вызывающие мгновенное расцепление автоматических выключателей, т. е. стандарты устанавливают диапазоны, в которых должны находиться токи мгновенного расцепления. Поэтому рассматриваемую характеристику автоматического выключателя в международном стандарте более правильно назвать стандартным диапазоном токов мгновенного расцепления, как она названа в п. 5.3.5 ГОСТ IEC 60898-1-2020.
Примечание 1 от Харечко Ю.В. из книги [3]
Примечание 2: В стандарте МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 указано, что для специальных автоматических выключателей, имеющих тип мгновенного расцепления D, верхняя граница может быть увеличена до 50 In.
Примечание 1 от Харечко Ю.В. из книги [3]
Для универсальных автоматических выключателей требованиями стандарта МЭК 60898‑2 и ГОСТ IEC 60898-2-2011 предусмотрены только два типа мгновенного расцепления – B и C. При этом для постоянного тока даны иные, чем для переменного тока, стандартные диапазоны токов мгновенного расцепления.
тип В – свыше 4 In до 7 In;
тип С – свыше 7 In до 15 In.
Если в главной цепи автоматического выключателя протекает электрический ток, величина которого равна нижней границе стандартного диапазона токов мгновенного расцепления (3 In, 5 In, 10 In переменного тока, а для универсальных автоматических выключателей также 4 In и 7 In постоянного тока), то автоматический выключатель должен расцепиться за промежуток времени более 0,1 с, но менее 45 с или 90 с (тип мгновенного расцепления B), 15 с или 30 с (тип мгновенного расцепления C) и 4 с или 8 с (тип мгновенного расцепления D) соответственно при номинальном токе до 32 А включительно и более 32 А, т. е. нижняя граница стандартного диапазона токов мгновенного расцепления не является током мгновенного расцепления.
При протекании в главной цепи автоматического выключателя электрического тока, равного верхней границе стандартного диапазона токов мгновенного расцепления (5 In, 10 In, 20 In переменного тока или 7 In, 15 In постоянного тока), он должен расцепиться за промежуток времени менее 0,1 с, т. е. верхняя граница стандартного диапазона токов мгновенного расцепления представляет собой максимально допустимое значение тока мгновенного расцепления. Любой сверхток, превышающий верхнюю границу стандартного диапазона токов мгновенного расцепления, тем более
должен вызывать мгновенное расцепление автоматического выключателя.
В том случае, если значение электрического тока, протекающего в главной цепи автоматического выключателя, находится между нижней и верхней границами стандартного диапазона токов мгновенного расцепления, он может расцепиться либо с незначительной выдержкой времени (несколько секунд), либо без выдержки времени (менее 0,1 с). Фактическое время срабатывания конкретного автоматического выключателя определяется его индивидуальной время-токовой характеристикой. Ток мгновенного расцепления автоматического выключателя также определяется его индивидуальной время-токовой характеристикой.
Стандарт МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 классифицируют автоматические выключатели согласно их токам мгновенного расцепления по типам B, С и D, т. е. все автоматические выключатели подразделяют на три типа мгновенного расцепления: тип B, тип С и тип D. Конкретному типу мгновенного расцепления соответствует собственный стандартный диапазон токов мгновенного расцепления, а также собственная стандартная время-токовая зона. Для универсальных автоматических выключателей стандартом МЭК 60898‑2 и ГОСТ IEC 60898-2-2011 предусмотрены два типа мгновенного расцепления B и С.
Импульсное выдерживаемае напряжение.
Под импульсным выдерживаемым напряжением понимают наибольшее пиковое значение импульсного напряжения предписанной формы и полярности, которое не вызывает пробоя изоляции при установленных условиях. Номинальное импульсное выдерживаемое напряжение Uimp автоматического выключателя должно быть равным или превышать стандартные значения номинального импульсного выдерживаемого напряжения, которые установлены в таблицах 3 стандарта МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 в зависимости от номинального напряжения электроустановки (см. табл. 1).
Таблица 1. Стандартные значения номинального импульсного выдерживаемого напряжения | ||
Номинальное импульсное выдерживаемое напряжение (Uimp), кВ | Номинальное напряжение электроустановки, В | |
Трехфазные системы | Однофазная система с заземленной средней точкой | |
2,5 | — | 120/240 |
4 | 230/400, 250/440 | 120/240, 240 |
Предельная отключающая способность при коротком замыкании Icu.
Под предельной отключающей способностью при коротком замыкании Icu1 понимают отключающую способность, для которой предписанные условия соответственно установленной последовательности испытаний не предусматривают способности автоматического выключателя проводить в течение условного времени электрический ток, равный 0,85 его тока нерасцепления.
Примечание 1: В ГОСТ IEC 60898-1-2020 рассматриваемая характеристика автоматического выключателя имеет наименование «предельная наибольшая отключающая способность». В стандарте МЭК 60898‑1 эта характеристика названа иначе – «предельная отключающая способность при коротком замыкании» («ultimate short-circuit breaking capacity»). В национальных стандартах, распространяющихся на автоматические выключатели, вместо термина «предельная наибольшая отключающая способность» следует использовать термин «предельная отключающая способность при коротком замыкании». В требованиях стандарта МЭК 60898‑2 и ГОСТ IEC 60898-2-2011 не используют рассматриваемый термин.
Примечание 1 от Харечко Ю.В. из книги [3]
Номинальная коммутационная способность при коротком замыкании Icn.
Номинальная коммутационная способность при коротком замыкании Icn1 представляет собой значение предельной отключающей способности при коротком замыкании, установленное изготовителем для автоматического выключателя.
Примечание 1: В ГОСТ IEC 60898-1-2020 и ГОСТ IEC 60898-2-2011 рассматриваемая характеристика автоматического выключателя имеет наименование «номинальная наибольшая отключающая способность». В стандартах МЭК 60898‑1 и МЭК 60898‑2 эта характеристика названа иначе – «номинальная способность при коротком замыкании» («rated short-circuit capacity»). При этом под способностью при коротком замыкании (short-circuit capacity) в международных стандартах понимают (включающую и отключающую) способность при коротком замыкании (short-circuit (making and breaking) capacity), т. е. коммутационную способность автоматического выключателя при коротком замыкании. Для устранения расхождений в наименованиях одной и той же характеристики автоматического выключателя в международных и национальных нормативных документах целесообразно использовать термин «номинальная коммутационная способность при коротком замыкании».
Примечание 1 от Харечко Ю.В. из книги [3]
Характеристика «номинальная коммутационная способность при коротком замыкании» определяет максимальный ток короткого замыкания, который автоматический выключатель должен гарантированно включить, проводить определенное время и отключить при заданных стандартом условиях, например, при установленном в стандарте диапазоне коэффициентов мощности (см. таблицу 17 ГОСТ IEC 60898-1-2020). Автоматический выключатель тем более должен отключить любой ток короткого замыкания, значение которого не превышает его номинальной коммутационной способности при коротком замыкании.
Для понимания характера поведения автоматического выключателя после отключения им максимального тока короткого замыкания обратимся к требованиям, изложенным в п. 9.12.11.4.3 стандартов1. Каждый автоматический выключатель должен обеспечить одно отключение испытательной электрической цепи с ожидаемым током короткого замыкания, равным номинальной коммутационной способности при коротком замыкании, а также одно включение с последующим автоматическим отключением электрической цепи, в которой протекает указанный испытательный ток.
Примечание 1: В стандартах МЭК 60898‑1 и МЭК 60898‑2 этот пункт назван «Испытание при номинальной способности при коротком замыкании (Icn)», в ГОСТ IEC 60898-1-2020 и ГОСТ IEC 60898-2-2011 − «Испытание при номинальной наибольшей отключающей способности (Icn)». Этот пункт в международных и национальных стандартах целесообразно назвать иначе: «Испытание при номинальной коммутационной способности при коротком замыкании (Icn)».
Примечание 1 от Харечко Ю.В. из книги [3]
После проведения этого испытания качественный автоматический выключатель не должен иметь повреждений, ухудшающих его эксплуатационные свойства, а также должен выдержать установленные стандартом испытания на электрическую прочность и проверку характеристики расцепления.
Рассматриваемую характеристику автоматического выключателя используют для согласования ее численного значения с токами короткого замыкания в электроустановке здания. Значение номинальной коммутационной способности при коротком замыкании должно превышать или быть равным максимальному току короткого замыкания в месте установки автоматического выключателя.
Для автоматических выключателей бытового назначения в стандарте МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 установлены следующие значения номинальной коммутационной способности при коротком замыкании:
- в диапазоне сверхтока до 10 000 А включительно – стандартные значения номинальной коммутационной способности при коротком замыкании, равные 1500, 3000, 4500, 6000, 10 000 А;
- в диапазоне сверхтока свыше 10 000 А до 25 000 А включительно – предпочтительное значение номинальной коммутационной способности при коротком замыкании, равное 20 000 А.
Указанные значения номинальной коммутационной способности при коротком замыкании имеют и универсальные автоматические выключатели.
Включающая и отключающая способность при коротком замыкании.
Включающую и отключающую способность при коротком замыкании2 автоматического выключателя оценивают в стандарте МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 по действующему значению переменной составляющей ожидаемого тока3, который он предназначен включать, проводить в течение его времени размыкания и отключать при определенных условиях.
Примечание 2: В ГОСТ IEC 60898-1-2020 рассматриваемая характеристика автоматического выключателя имеет наименование «наибольшая включающая и отключающая способность». В стандарте МЭК 60898‑1 эта характеристика названа иначе – «(включающая и отключающая) способность при коротком замыкании» («short-circuit (making and breaking) capacity»). В национальных стандартах, распространяющихся на автоматические выключатели, вместо термина «наибольшая включающая и отключающая способность» следует использовать термин «включающая и отключающая способность при коротком замыкании». В стандарте МЭК 60898‑2 и ГОСТ IEC 60898-2-2011 не используют рассматриваемый термин.
Примечание 2 от Харечко Ю.В. из книги [3]
Примечание 3: Ожидаемый ток – электрический ток, который будет протекать в электрической цепи, если каждый полюс коммутационного устройства заменить проводником с пренебрежимо малым полным сопротивлением.
Примечание 3 от Харечко Ю.В. из книги [3]
Время отключения и время дуги.
Для отключения сверхтока автоматическому выключателю требуется определенное время – время отключения, которое представляет собой интервал времени между началом времени размыкания и концом времени дуги. Началом времени размыкания считают момент, когда электрический ток в главной цепи автоматического выключателя достигнет уровня срабатывания его расцепителя сверхтока. Концом времени дуги является момент гашения электрических дуг во всех полюсах автоматического выключателя. Поэтому время отключения однополюсного автоматического выключателя приблизительно равно сумме времени размыкания и времени дуги в полюсе, а многополюсного автоматического выключателя – сумме времени размыкания и времени дуги в многополюсном автоматическом выключателе.
Рабочая отключающая способность при коротком замыкании Ics.
Номинальной коммутационной способности при коротком замыкании автоматического выключателя соответствует определенная рабочая отключающая способность при коротком замыкании Ics1 – отключающая способность, для которой предписанные условия соответственно установленной последовательности испытаний предусматривают способность автоматического выключателя проводить в течение условного времени электрический ток, равный 0,85 его тока нерасцепления.
Примечание 1: В ГОСТ IEC 60898-1-2020 и ГОСТ IEC 60898-2-2011 рассматриваемая характеристика автоматического выключателя имеет наименование «рабочая наибольшая отключающая способность». В стандартах МЭК 60898‑1 и МЭК 60898‑2 эта характеристика названа иначе – «рабочая отключающая способность при коротком замыкании» («service short-circuit breaking capacity»). Для устранения расхождений в наименованиях одной и той же характеристики автоматического выключателя в национальных нормативных документах вместо термина «рабочая наибольшая отключающая способность» следует использовать термин «рабочая отключающая способность при коротком замыкании».
Примечание 1 от Харечко Ю.В. из книги [3]
В стандарте МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 между номинальной коммутационной способностью при коротком замыкании автоматического выключателя и его рабочей отключающей способностью при коротком замыкании установлены соотношения, представленные в табл. 2. Указанная информация приведена в таблицах 18 стандартов, в которых соотношение между рабочей отключающей способностью и номинальной коммутационной способностью задано посредством коэффициента, равного К = Ics/Icn.
Таблица 2. Соотношения между номинальной коммутационной способностью при коротком замыкании и рабочей отключающей способностью при коротком замыкании
Номинальная коммутационная способность при коротком замыкании Icn | Рабочая отключающая способность при коротком замыкании Ics |
Icn ≤ 6000 А | Ics = Icn |
6000 А < Icn ≤ 10 000 А | Ics = 0,75 Icn, но не менее 6000 А |
Icn > 10 000 А | Ics = 0,5 Icn, но не менее 7500 А |
Рабочая отключающая способность при коротком замыкании значительно меньше номинальной коммутационной способности при коротком замыкании (при Icn > 6000 А). Поэтому каждый автоматический выключатель способен отключить электрический ток, равный рабочей отключающей способности при коротком замыкании, бóльшее число раз, чем электрический ток, равный номинальной коммутационной способности при коротком замыкании.
Однополюсный и двухполюсный автоматические выключатели должны обеспечить два отключения испытательной электрической цепи с ожидаемым током короткого замыкания в ней, равным рабочей отключающей способности при коротком замыкании, и одно включение указанной электрической цепи с последующим ее автоматическим отключением. Трехполюсный и четырехполюсный автоматические выключатели должны обеспечить одно отключение электрической цепи, в которой протекает указанный испытательный ток, а также два ее включения с последующим автоматическим отключением.
Однополюсный и двухполюсный универсальные автоматические выключатели должны обеспечить одно отключение электрической цепи с ожидаемым постоянным током короткого замыкания в ней, равным рабочей отключающей способности при коротком замыкании, а также два ее включения с последующим автоматическим отключением.
После проведения указанного испытания качественный автоматический выключатель не должен иметь повреждений, ухудшающих его эксплуатационные свойства. Автоматический выключатель также должен выдержать предписанные стандартами испытания на электрическую прочность и проверку его характеристики расцепления.
В требованиях подраздела 533.3 «Выбор устройств для защиты электропроводок от коротких замыканий» стандарта МЭК 60364‑5‑53 сказано, что, когда стандарт на защитное устройство определяет и рабочую отключающую способность при коротком замыкании, и номинальную предельную отключающую способность при коротком замыкании, допустимо выбирать защитное устройство на основе предельной отключающей способности при коротком замыкании для максимальных характеристик короткого замыкания.
Однако условия эксплуатации могут сделать желательным выбор защитного устройства по рабочей отключающей способности при коротком замыкании, например, когда защитное устройство устанавливают на вводе низковольтной электроустановки. Аналогичное требование, сформулированное с терминологическими ошибками, имеется в ГОСТ Р 50571.5.53-2013, который разработан на основе стандарта МЭК 60364‑5‑53:2002. Поэтому при согласовании характеристик автоматических выключателей с характеристиками электрических цепей в электроустановке здания значения их рабочих отключающих способностей при коротком замыкании целесообразно выбирать так, чтобы они превышали или были равными максимальным токам короткого замыкания в местах их установки.
Характеристика I2t.
Характеристика I2t представляет собой кривую, отражающую максимальные значения I2t автоматического выключателя как функцию ожидаемого тока в указанных условиях эксплуатации. Эта характеристика позволяет оценить способность автоматического выключателя ограничивать ожидаемый сверхток в защищаемых им электрических цепях. Некоторые виды электрооборудования, например устройства дифференциального тока без встроенной защиты от сверхтока, имеют ограничения по значению характеристики I2t. Поэтому при проектировании электроустановок зданий с помощью рассматриваемой характеристики проводят проверку возможности использования автоматических выключателей для обеспечения защиты подобного электрооборудования от токов короткого замыкания.
Значения характеристики I2t для конкретных электрических токов – так называемый «интеграл Джоуля» – интеграл квадрата силы тока по данному интервалу времени (t0, t1) – определяют по следующей формуле:
В стандарте EN 60898‑1 рассматриваемая характеристика положена в основу классификации автоматических выключателей, устанавливающей способность автоматических выключателей ограничивать ожидаемые сверхтоки в защищаемых ими электрических цепях. Автоматические выключатели подразделяют на три класса ограничения энергии.
Класс ограничения электроэнергии.
Характеристика «класс ограничения электроэнергии» и значения характеристики I2t, по которым автоматические выключатели могут быть отнесены к определенному классу, не предусмотрены ни в стандарте МЭК 60898‑1, ни в ГОСТ IEC 60898-1-2020. Однако в обоих стандартах отмечается, что в дополнение к характеристике I2t, обеспеченной производителем, автоматические выключатели могут быть классифицированы согласно их характеристике I2t. По требованию производитель должен сделать доступным характеристику I2t. Он может указать классификацию I2t и соответственно маркировать автоматические выключатели.
В табл. 3 представлены максимальные значения характеристики I2t автоматических выключателей по классам ограничения электроэнергии, значения которых заимствованы из изменения А11, внесенного в стандарт EN 60898 в 1994 г.
Таблица 3. Предельные значения характеристики I2t для автоматических выключателей, А2с | |||||
Номинальная коммутационная способность при коротком замыкании, А | Класс ограничения электроэнергии | ||||
1 | 2 | 3 | |||
Тип мгновенного расцепления автоматического выключателя | |||||
B и C | В | С | В | С | |
Номинальный ток до 16 А включительно | |||||
3000 | Предельные значения не установлены | 31000 | 37000 | 15000 | 18000 |
4500 | 60000 | 75000 | 25000 | 30000 | |
6000 | 100000 | 120000 | 35000 | 42000 | |
10000 | 240000 | 290000 | 70000 | 84000 | |
Номинальный ток свыше 16 А до 32 А включительно* | |||||
3000 | Предельные значения не установлены | 40000 | 50000 | 18000 | 22000 |
4500 | 80000 | 100000 | 32000 | 39000 | |
6000 | 130000 | 160000 | 45000 | 55000 | |
10000 | 310000 | 370000 | 90000 | 110000 | |
* Для автоматических выключателей с номинальным током 40 А могут быть применены максимальные значения, равные 120 % от указанных в таблице. Такие автоматические выключатели могут быть маркированы символом соответствующего класса ограничения электроэнергии. |
Автоматические выключатели, имеющие класс ограничения электроэнергии 2 и 3, представляют собой токоограничивающие автоматические выключатели, характеризующиеся малым временем отключения, в течение которого ток короткого замыкания не успевает достичь своего пикового значения. Применение токоограничивающих автоматических выключателей в электроустановках зданий позволяет уменьшить негативное воздействие токов короткого замыкания на низковольтное электрооборудование и, прежде всего, на проводники электрических цепей.
Современные автоматические выключатели бытового назначения, имеющие номинальный ток до 40 А и типы мгновенного расцепления B и C, как правило, представляют собой токоограничивающие автоматические выключатели и соответствуют третьему классу ограничения электроэнергии.
В стандарте МЭК 60898‑2 и ГОСТ IEC 60898-2-2011 дополнительно установлена следующая классификация универсальных автоматических выключателей по постоянной времени:
- автоматические выключатели, пригодные для электрических цепей постоянного тока с постоянной времени T ≤ 4 мс;
- автоматические выключатели, пригодные для электрических цепей постоянного тока с постоянной времени T ≤ 15 мс.
В ГОСТ IEC 60898-2-2011 приведено следующее пояснение: «Очевидно, что токи короткого замыкания не превышают значения 1500 А в тех установках, где в силу присоединенных нагрузок постоянная времени при нормальной эксплуатации может быть не более 15 мс. В электроустановках со значениями токов короткого замыкания свыше 1500 А постоянная времени T = 4 мс считается достаточной».
Список использованной литературы
- ГОСТ IEC 60898-1-2020
- ГОСТ IEC 60898-2-2011
- Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 5// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2017. – № 2. – 160 c
Описание параметра “Характеристика срабатывания электромагнитного расцепителя”
Тип мгновенного расцепления модульных автоматических выключателей указывается одной или двумя латинскими буквами. Данные символы определяют кратность номинального тока, при которой сработает электромагнитный расцепитель.
Согласно ГОСТ Р 50345-2010 существуют следующие значения:
- В (3-5In) — защита электронной аппаратуры, систем освещения с лампами накаливания, ТЭНов;
- С (5-10In) — защита распределительных сетей, систем освещения с газоразрядными лампами, бытовой техники;
- D (10-20In) — защита трансформаторов и электродвигателей.
Также существуют типы мгновенного расцепления не предусмотренные стандартом – их устанавливают сами производители автоматических выключателей.
- А (2-3In) — защита от сверхтока электрических цепей с полупроводниковыми приборами, измерительных цепей с преобразователями, а также электропроводок большой протяженности при необходимости их отключения за время не более 0,2с – являются разработкой фирмы SIEMENS.
- Z (3,2-4,8In) — защита полупроводников и измерительных цепей трансформаторов
- L (6,4-9,6In) — защита распределительных сетей
- K (9,6-14,4In) — защита электродвигателей
В случае наличия обозначения MA следует, что данный автоматический выключатель не имеет теплового расцепителя. И следовательно невозможно задать кратность относительно номинального тока. В таких случаях у автоматических выключателей указывается непосредственно значение тока короткого замыкания при превышении, которого сработает электромагнитный расцепитель
B (3-5In) | C (5-10In) | D (10-20In) |
---|---|---|
A (2-3In) – разработка SIEMENS |
---|
Какие автоматические выключатели выбрать
Какой автоматический выключатель нужен для дома?
Для защиты электропроводки от перегрузки сети или короткого замыкания в специальном боксе, на входе кабеля, устанавливаются автоматические выключатели. Правила электробезопасности (ЭБ) гласят – наличие автоматического выключателя обязательно в электрической сети любого назначения. Автомат защиты производит механический разрыв электрической цепи при возникновении перегрузки сети или короткого замыкания.
Обратите внимание, что автоматические выключатели защищают исключительно от короткого замыкания и не защищают электропроводку от токов утечки. Комплексную защиту от токов утечки осуществляют УЗО или дифференциальные устройства защиты. Следует понимать, что УЗО не отключают сеть при коротких замыканиях, поэтому они устанавливаются последовательно с автоматическими выключателями. Главная задача УЗО (устройства защитного отключения) – надежная защита человека от действия электрического тока вследствие прикосновения и от возможных возгораний вследствие появления утечек тока. Дифавтоматы, в свою очередь, обеспечивают защиту от токов утечки и короткого замыкания одновременно.
Принцип действия автоматического выключателя несложен – при превышении расчетной величины тока электрическая цепь размыкается вследствие срабатывания расцепителя. Существует два вида расцепителей – тепловой (биметаллическая пластина) и электромагнитный (индукционный) расцепитель, который отличается быстротой срабатывания. Автоматические выключатели отличаются по основным характеристикам:
1. Номинальный ток срабатывания автомата
Это основная характеристика защитного автомата. Она показывает величину тока срабатывания автоматического выключателя. Величина номинального тока срабатывания автомата обязательно указывается на его корпусе.
На практике чаще всего применяются автоматы со следующими значениями номинального тока:
• ввод в дом или квартиру – от 40 до 50 А;
• защитный автомат на розетки – 16 А;
• на основное освещение – 10А;
• автомат на электроплиту (в зависимости от мощности) – от 20 до 32А.
2. Конструктивное исполнение (полюсность)
Количество полюсов иногда называют «полюсностью» или «модульностью» или даже «фазностью», но смысл в этих названиях один и тот же – это число линий подключаемых к автоматическому выключателю. Промышленность изготавливает одно, двух, трех, четырехполюсные автоматы. Как подобрать выключатель с нужным числом полюсов? Самые простые автоматы – одно и двухполюсные предназначены для однофазной электрической сети. Обратите внимание! Однополюсный автомат отключит только фазу, а двухполюсный отключит и фазу и ноль. Второй вариант предпочтителен, т. к. обеспечивает дополнительную безопасность. Трехполюсные и четырехполюсные автоматы предназначены для трехфазных сетей.
3. Классификация автоматических выключателей
Автоматы для электрических сетей подразделяются на 8 классов, но для дома или квартиры профессионалы рекомендуют применять автоматы классов A; B; C. Самые быстродействующие автоматы класса А. Для жилых домов и квартир рекомендуется применять автоматические выключатели имеющие класс В или С.
4. Лучшие производители автоматических выключателей
Рынок качественной электротехнической продукции представлен несколькими лидерами – компаниями Schneider и Legrand. Они выпускаю лучшие в мире автоматические выключатели типа АВВ. Специалисты рекомендуют приобретать и устанавливать продукцию этих проверенных временем компаний. Автоматические выключатели ИЭК несколько дешевле, но они надежны и долговечны.
Мы надеемся, что после ознакомления с этой статьей Вы сможете самостоятельно выбрать подходящие автоматические выключатели для дома или квартиры. На все возникшие вопросы ответят наши менеджеры, они помогут сделать Вам правильный выбор. Для связи с нами нужно просто позвонить или написать письмо в наш интернет-магазин.
Как не оконфузиться при выборе автоматического выключателя / Хабр
Краткая заметка по поводу выбора автоматических выключателей. Искренне надеюсь, что читатель не узнает для себя ничего нового.
У поста есть видеоверсия на моем ютуб канале. Реалии времени заставляют меня делать еще и видео:
Определимся с целью
Для начала нужно определиться – для чего нам автоматический выключатель в электрощите. Задача автоматического выключателя – прежде всего защитить стационарную кабельную линию от протекания токов свыше предельно допустимых. Если ток превышен – то проводники нагреваются, с плавлением и разрушением изоляции или расплавлением самих проводников. И если не случится пожара, то случится дорогостоящий ремонт, с работами по замене замурованной в стенах электропроводки. А ток может быть превышен, если к линии подключили слишком много потребителей (происходит перегрузка) или если происходит короткое замыкание. Неправильный выбор характеристик автоматического выключателя – путь к дорогостоящему ремонту, а при особенной везучести – к пожару.
Номинальный ток
Поняв, что автоматический выключатель должен защитить кабельную линию от протекания тока свыше допустимого, мы должны понять, какой же ток допустимый. Чаще всего ссылаются на вот эту табличку из ПУЭ (таблица 1.3.4):
Но, на мой субъективный взгляд, у этой таблички есть существенный недостаток, и он указан в источнике – эта табличка составлена для окружающей температуры +25, температуры земли +15 и температуры жилы (!!!) +65. Длительная работа изоляции при повышенной температуре ускоряет процесс старения полимеров, поэтому мое личное мнение – указанные в таблице цифры стоит уменьшить хотя бы на 1/4. Если кабель проложен таким образом, что его охлаждение затруднено, то предельно допустимый рабочий ток также уменьшают. Например если кабель расположен в пучке с другими кабелями или под слоем теплоизоляции.
И вот в этом месте подходим к самой неочевидной вещи. В таблице указаны предельно допустимые токи, а на автоматических выключателях указан номинальный ток. Номинальный ток автоматического выключателя, указанный на нем – это ток, который может длительно проходить через автоматический выключатель и не вызывать его отключения. Для определения тока отключения заглянем в документацию, в график время-токовых характеристик:
Но это график конкретного экземпляра автоматического выключателя. В реальном мире, у автоматических выключателей есть разброс характеристик, даже у выключателей взятых из одной коробки. Поэтому на графике изображена область, в которой окажется характеристика случайно взятого автоматического выключателя.
В результате, если взять определенный ток, то мы получим диапазон значений времени, за которое сработает автоматический выключатель. От и до, как например вот здесь:
Думаю очевидно, что в расчетах стоит полагать, что нам попался самый плохой экземпляр, и берется самое худшее значение.
В автоматическом выключателе есть два расцепителя – тепловой, который достаточно точный, но медленный, и электромагнитный – очень быстрый, но неточный. (В посте (https://serkov.su/blog/?p=5563) я разбирал, как к такому пришли, и почему лучше пока ничего не придумали.) В итоге получается нелинейная зависимость времени срабатывания от протекающего тока. Для наглядности возьмем автоматический выключатель, на котором указан номинальный ток 16А. При перегрузке будет работать тепловой расцепитель:
До тока в 1,13 от номинального, расцепления совсем не произойдет (16*1,13=18,08А)
При токе в 1,45 от номинального тепловой расцепитель сработает, но за время менее 1 часа (!). (16*1,45=23,2А)
При токе в 2,55 от номинального тепловой расцепитель сработает за время менее 60 сек. (16*2,55= 40А)
При превышении тока еще сильнее – сработает электромагнитный расцепитель, но об этом чуть позже.
Все это становится понятнее, если взглянуть на график:
Откуда взялись эти магические цифры? Из стандарта (у нас в стране – ГОСТ 60898-1-220). Просто разработчики условились, что разброс параметров срабатывания расцепителей должны быть в этих пределах. Причем скорее всего взяли просто две удобные точки времени – 1 час и 1 минута, и воспользовались статистическими данными, чтобы получить кратности номинального тока.
Ну и чтобы совсем жизнь мёдом не казалась, стоит добавить, что в зависимости от температуры окружающей среды применяют коэффициенты. На жаре тепловой расцепитель прогревается и срабатывает быстрее, а вот на морозе наоборот.
А теперь сценарий везунчика по жизни. В частный дом заходит кабель, сечением 1,5 мм2. Щиток с автоматическим выключателем находится в холодном предбаннике, когда на улице мороз -35. Кабель от щитка идет через стену под слоем утеплителя. Автоматический выключатель на 16А почти час (!) будет пропускать ток в (16*1,45*1,25(поправочный на температуру, рис.4) = 29А. При 19А по табличке из ПУЭ у нас жилы будут горячими – +65С, а под слоем утеплителя изоляция уже начнет плавиться.
Еще раз резюмирую: Номинальный ток автоматического выключателя НЕ РАВЕН предельно допустимому току кабеля. Предельный ток кабеля должен вызывать отключение автоматического выключателя в адекватное время.
Тип электромагнитного расцепителя
Тепловой расцепитель медленный, что плохо при коротком замыкании – токи могут быть огромными, и даже за одну секунду могут наделать бед. Поэтому в конструкцию автоматического выключателя добавили электромагнитный расцепитель, который срабатывает за доли секунды. Но он настроен на ток в разы превышающий номинальный.
Дело в том, что некоторые виды потребителей при включении потребляют ток в разы, превышающий ток в рабочем режиме. Например мотор в пылесосе в момент включения кратковременно потребляет ток в 2-3 раза больший, но после разгона мотора, потребление снижается. Возможно вы замечали, как лампочки накаливания слегка притухают в момент включения чего-то как раз из-за этого. Вот график потребления тока мотора пылесоса:
Чтобы эти пусковые токи не заставляли сработать электромагнитный расцепитель, его характеристику сдвинули в зону бОльших токов, что бы такие кратковременные превышения тока были в зоне теплового расцепителя, который в силу своей инерционности такие краткосрочные процессы не замечает.
В итоге получилась линейка автоматических выключателей с одинаковыми тепловыми расцепителями, но с разными электромагнитными. Из-за огромного разброса параметров электромагнитных расцепителей – получились большие разбросы кратности тока срабатывания:
Характеристика В – электромагнитный расцепитель сработает при превышении тока в 3-5 раз
Характеристика С – электромагнитный расцепитель сработает при превышении тока в 5-10 раз
Характеристика D – электромагнитный расцепитель сработает при превышении тока в 10-20 раз
Вот они на графике:
Есть и другие характеристики (K, Z и т.д) но встречаются крайне редко и под заказ, поэтому опустим их.
Если по какой-то причине стартовые токи кратковременно попадут в зону действия электромагнитного расцепителя то возможны ложные срабатывания. И именно для исключения таких ложных срабатываний и сделали несколько типов характеристик.
Некоторые производители для упрощения указывают стартовые токи, вот например светодиодный драйвер уважаемой фирмы при включении кушает солидные 55А (из-за зарядки конденсатора в блоке питания), производитель даже сразу посчитал, сколько светодиодных драйверов можно подключить параллельно на один автоматический выключатель:
4 штуки с характеристикой В и 7 штук на автомат с характеристикой С. Кто бы мог подумать, что 150 ватт светодиодного света могут вышибать 16А автомат! Ситуация становится еще хуже, если используются некачественные светодиодные светильники, где производитель не только не предусмотрел плавный старт, да даже пусковой ток не регламентирует!
Если используется большое количество светодиодных светильников – то придется делить их на группы, чтобы одновременный пуск не вызывал срабатывание автоматического выключателя. Пытливый читатель задастся вопросом – а почему бы не взять просто автоматический выключатель с характеристикой “C” или “D”? Тогда бы пусковые токи не вызывали бы ложных срабатываний! Но не все так просто….
Ток короткого замыкания
Можно иногда услышать выражение “сопротивление цепи фаза-нуль”, оно по сути про то же. Ток короткого замыкания – это величина тока в цепи, в случае если из-за повреждения случается короткое замыкание (прямое соединение фазного проводника и нейтрального, или соединение фазного и заземления) в самом дальнем участке. В идеальном мире с идеальными проводниками ток короткого замыкания был бы бесконечным. Но в реальном мире кабели имеют собственное сопротивление, и чем они длиннее тоньше – тем выше их собственное сопротивление. При обычной работе это не так важно – их собственное сопротивление много меньше сопротивления нагрузки. Но если случится короткое замыкание, ток будет ограничен именно этим собственным сопротивлением всех проводников в цепи + внутреннее сопротивление источника тока.
А теперь смотрим. В деревне Вилларибо измеренный ток короткого замыкания линии 278 Ампер, и электрик поставил автоматический выключатель С16:
Как видим все отлично – при коротком замыкании тока будет достаточно, чтобы электромагнитный расцепитель сработал. А вот в деревне Вилабаджо очень плохая проводка, и ток короткого замыкания всего 124 А. Смотрим на график:
В самом худшем случае, электромагнитный расцепитель типа “С” сработает при токе в 10 раз больше номинального (16*10=160А). А значит при 124А возможна ситуация, когда электромагнитный расцепитель при коротком замыкании не сработает, а пока тепловой расцепитель успеет сработать – по линии будет гулять ток в 124А, что может закончиться плохо. В таком случае деревне Вилабаджо нужно или менять проводку, чтобы уменьшить потери, или использовать автоматический выключатель типа В16, у которого электромагнитный расцепитель сработает в худшем случае при токе 5*16=80А. Теперь вы понимаете, почему характеристика типа D (10-20 *Iном) в некоторых случаях изощренный способ стрелять себе в ногу?
Как же определить ток короткого замыкания? Для проектируемых линий его можно расчитать – длина кабеля известна, сечение тоже. Для линий уже находящихся в эксплуатации – только измерять, поскольку никто не знает, на что пришлось пойти электрикам при ремонте поврежденных участков.
Для определения тока короткого замыкания есть специальные приборы. Показывать современные не интересно, поэтому покажу суровый советский олдскул, который есть у меня. М-417 измеряет сопротивление цепи путем измерения падения напряжения на известном сопротивлении, а ток короткого замыкания необходимо рассчитывать:
Щ41160, творение сумрачного советского гения. Устраивает короткое замыкание на доли секунды и измеряет ток непосредственно. В коричневой коробочке на проводе – предохранитель на 100А.:
Как правило, ток короткого замыкания измеряют при введении линии в эксплуатацию, и планово, раз в несколько лет. Только после измерения тока короткого замыкания можно сказать, правильно ли подобрана защита.
Ток короткого замыкания равен …Oh shi….
Если ток короткого замыкания будет черезчур большим? Вот тут мы сталкиваемся с отключающей способностью автоматического выключателя. В момент размыкания контактов выключателя загорается электрическая дуга, которая сама по себе проводит ток и гаснет неохотно. Для ее принудительного разрушения в конструкции автоматических выключателей предусмотрены дугогасительные камеры. Вот здесь на высокоскоростной съемке видно как работает дугогасительная камера:
На автоматическом выключателе в прямоугольной рамке нанесена величина отключающей способности в амперах – это максимальный ток, который способен разомкнуть автоматический выключатель без поломки. Вот на фото автоматические выключатели с отключающей способностью в 3000, 4500, 6000 и 10000 А:
Для наглядности я их разобрал. Большая отключающая способность заставляет не только делать дугогасительные камеры больше, но и усиливать другие конструктивные части, например защиту от прогара вбок.
Отключающая способность автоматического выключателя должна быть больше тока короткого замыкания в линии. Как правило, 6000 А достаточно для большинства применений. 4500А обычно достаточно для работы в линиях старых домов, но может быть недостаточным в новых сетях.
Коммутационная стойкость
При каждом включении/отключении автомата меж контактов загорается дуга, которая постепенно разрушает контактную группу. Производитель часто указывает количество циклов включения/отключения, который должны выдержать контакты:
Отсюда легко видеть, что автоматический выключатель не замена нормальному выключателю при частом использовании. Если пожадничать, и вместо пускателя с контактором заставить сотрудника включать/отключать мешалку дергая автомат по 10 раз в день, то автомат может прийти в негодность менее чем за пару лет. Вот фото автоматического выключателя, контакты которого пришли в негодность из-за большого тока:
Помните, каждая коммутация и срабатывание автоматического выключателя “съедает” его ресурс.
Класс токоограничения
Наверное самая мистическая характеристика. Указывается в виде цифры в квадратике. Про нее в рунете написано мало и чаще ерунда. Класс токоограничения, если упрощать, говорит о количестве электричества, которое успеет пройти через автоматический выключатель при коротком замыкании прежде, чем он отключит цепь, и говорит о быстродействии. Всего классов три:
Что интересно, отечественными стандартами класс токоограничения не регламентируется, поэтому на картинке выше нет кириллицы. Цифры в таблице – это величина интеграла Джоуля. Отечественные производители указывают класс просто потому что “так принято”, а не того требуют отечественные стандарты 🙂 В быту на данный параметр можно не обращать внимание – классы хуже третьего встречаются в продаже не часто.
Селективность
Вам бы не хотелось, чтобы при перегрузке или коротком замыкании срабатывал автоматический выключатель где-то на столбе у ввода в дом. При последовательном соединении автоматов защиты, подбором их характеристик можно добиться селективности – свойству срабатывать защите ближайшей к повреждению, без срабатывания вышестоящей. И у меня две новости.
Хорошая – можно воспользоваться специальными таблицами, которые есть у многих производителей, и подобрать пары автоматических выключателей, которые при перегрузке будут обеспечивать селективность. На графике это видно как непересекающиеся графики работы расцепителей:
Но по графику вы могли понять, что плохая новость – обеспечить полную селективность автоматических выключателей при коротком замыкании затруднительно. Кривые пересекаются в области больших токов. Поэтому чаще всего речь о частичной селективности. Например, если синий график – автомат В10, а фиолетовый В40, то ток селективности составит 120А (значение взято из таблиц одного производителя для конкретной модели автоматов). Тоесть при токах меньше тока селективности – все отлично. При токах больше – сработать могут оба устройства защиты.
В бытовой серии модульных автоматических выключателей обеспечивать селективность, даже частичную, довольно трудно. Лишь большие и мощные устройства защиты, например на подстанциях, имеют тонкие настройки уставок расцепителей для обеспечения селективности с вышестоящими устройствами защиты.
Да скажи уже что ставить!?
Прежде всего то, что предусмотрено проектом.
Ну а если уж совсем среднестатистический случай с кучей оговорок, то:
Линия 1,5 мм2 – Автомат В10 с отключающей способностью 6000А
Линия 2,5 мм2 – Автомат В16 с отключающей способностью 6000А
Применение автоматического выключателя с характеристикой “C” или “D” вместо “B” должно иметь вескую причину.
Плюшки
Автоматические выключатели разных производителей могут содержать разные приятности/полезности, которые напрямую на защитные функции не влияют, но могут быть полезны:
Это различные шторки/колпачки/крышечки для пломбирования вводного автомата по требованию электросетевой компании.
Это визуальный индикатор фактического состояния контактов, такой индикатор останется красным, если контакты из-за перегрузки сварились
Это окошки для дополнительных нашлепок с электромагнитными расцепителями, контактами
Это дополнительное окошко у клемм для использования гребенки при подключении
и прочее и прочее.
Резюме
Номинальный ток автоматического выключателя не равен предельно допустимому для кабеля! В силу особенностей конструкции автоматический выключатель может длительное время пропускать через себя токи значительно больше номинальных и не отключаться.
Разные типы электромагнитных расцепителей позволяют избежать ложных срабатываний, но использовать тип С, и в особенности тип D нужно понимая что к чему.
Если ток короткого замыкания в вашей линии мал – то использование автоматического выключателя требует вдумчивого подхода.
Если ток короткого замыкания в вашей линии огромен, то отключающая способность автоматического выключателя должна быть еще больше.
А чтобы знать ток короткого замыкания, его нужно измерить специализированным прибором. И только после измерения можно сказать, будет ли правильно работать защита
Хочу сказать спасибо всем, кто принимал участие в рецензировании черновика. Буду рад указаниям на фактические ошибки в статье и ценным дополнениям.
СодержаниеУстройство модульного автоматаАвтоматический выключатель (на языке электриков “автомат”) является основой защиты в силовых электрических цепях низкого (до 1000 Вольт) напряжения. Это комбинированный электроприбор, сочетающий в себе функции выключателя и защитного устройства. Практически вся система распределения и защиты бытовой электропроводки построена на автоматах. Хочу сразу заметить, что основное применение автомата – это защита того участка электропроводки, который находится между выходом из автомата и потребителем. Если далее по линии находится другой автомат, то наш автомат должен защищать участок между этими двумя автоматами. При возникновении перегрузки или короткого замыкания на каком-то участке цепи, должен сработать только один автомат, защищающий конкретно данный участок цепи. На фото выше представлен классический модульный автомат со снятой крышкой. По центру видна мощная токовая катушка электромагнитнго расцепителя, защищающего электропроводку от токов короткого замыкания. Справа от него – дугогасительная камера, под ним – биметаллическая пластина теплового расцепителя, защищающего цепь от длительных перегрузок. Если нужна более подробная информация, посмотрите короткий видеоролик: Как подобрать автомат?Возьмем классический пример. Делаем ремонт в квартире (или в частном доме), меняем электропроводку и хотим ее защитить от перегрузок и коротких замыканий. Обычная в наши дни практика – разделение проводки на несколько ветвей с защитой каждой из них отдельным автоматом. В квартирах часто разделяют на отдельные линии освещение и розетки. Помимо этого, отдельная линия может быть выделена под электроплиту, еще одна под кухонные розетки и розетки хозблока, в которые обычно включают самые мощные в квартире электроприборы: электрочайник, микроволновая печь, стиральная машина и т.д. Надо заметить, что стандартные электророзетки, применяемые в наших домах, обычно рассчитаны на максимальный ток 10 или 16А, и зачастую являются самым слабым звеном электропроводки. Поэтому и номинал автомата, защищающего линию с такими розетками, не может быть выше 16А, какой бы толстый провод ни был. О материале и толщине провода – это отдельная тема, здесь лишь скажу кратко: медь и только медь, для квартир и частных домов берем сечение 1.5 кв.мм на освещение, 2.5 кв.мм – на стандартные розетки. Соответственно, номиналы автоматов для линий освещения 10А, для линий, питающих розетки, 16А (при условии, что розетки тоже 16-амперные). При этом возникает ряд вопросов. Получается, что каждая розетка может одна выдержать 16 Ампер, но при этом суммарный ток всей группы розеток также не должен превышать те же самые 16 Ампер. Некоторым такой расклад не нравится, и они ставят автоматы на больший ток – 25А и даже выше. По некоторым соображениям, этого не стоит делать, даже если сечение провода будет позволять пропускать такой ток длительное время. Представим ситуацию, что в одну из розеток воткнули какой-то мощный электроинструмент, который потребляет ток до 25-30А. Понятно, что при таком токе в розетке могут пойти неприятные процессы, вплоть до возгорания, а 25-амперный автомат этой перегрузки не почувствует. Ну или почувствует, но тогда, когда все уже будет гореть синим пламенем. Кто-то может возразить, что нет стандартного электроинструмента с таким током потребления, но ведь инструмент может быть и нестандартным, и неисправным. А может случиться и такое, что через удлинитель к розетке подключат несколько мощных электроприборов одновременно, с таким же результатом. Поэтому, если предполагается, что суммарный ток оборудования, одновременно включенного в розетки, будет больше 16А, то правильным решением будет разделить розетки на несколько групп и запитать каждую группу через отдельный автомат. Надо иметь в виду, что в продаже имеются как 16-ти, так и 10-амперные розетки. Я не скажу, что те, которые на 10А, плохого качества – просто они рассчитаны на максимальный ток нагрузки, равный 10 А. Для таких розеток допустимо прокладывать проводку сеченим 1.5 мм2, но и автомат в данном случае должен быть 10-амперный. По поводу удлинителей. Очень часто можно встретить дешевые варианты, сечение шнура такого удлинителя 1 мм2, бывает и меньше. Сами удлинители обычно никакой защиты не имеют. Поэтому используйте такие удлинители с особой осторожностью, понимая то, что автомат их может и не защитить. Маркировка автоматических выключателейНа корпусе автомата мы можем увидеть некоторые загадочные надписи. Ниже обозначены цифрами главные из них: Расшифровка:
Помимо вышеперечисленных надписей, на корпусе обычно находится логотип производителя и тип автомата, номинальное напряжение, а также краткое схематическое обозначение, показывающее, где находится неподвижный контакт (при вертикальном расположении его принято располагать сверху) и как расположены расцепители относительно контактов. Зажимные контактные винты могут закрываться шторками (см. крайний слева автомат), это удобно для опломбирования. Корпус обычно делается из полистирола – на мой взгляд, не самый подходящий материал для устройства, которое может прилично нагреваться. Наиболее распространенное название таких автоматов ВА47-29 (ВА47-63), ВА47-29М (BA47-125). Почему 47 и почему 29? Это еще идет из советских времен, в одном из проектировочных институтов придумали кодировку серий автоматических выключателей: ВА означало выключатель автоматический, далее шел номер серии. Существует множество серий: ВА51, ВА52, ВА55, ВА60, ВА61, ВА66, ВА88… А вторые две цифры обозначали максимальный номинал автоматов данного типа: 25 – 50А, 29 – 63А, 31 – 100А, 35, 36 – 400А, 38 – 500А, 39 – 630А, 41 – 1000А, 43 – 2000А. И хотя модульные автоматы появились намного позже, маркировка пошла по наследству. Так их маркируют IEK, TDM и многие другие производители. У ульяновского “Контактора” они называются ВА47-063Про и ВА47-100Про. У курского КЭАЗа они же называются OptiDin BM63 и OptiDin BM125, а у дивногорского ДЗНВА соответственно ВА61F29M и ВА61F31M. Что касается всяческих леграндов и иже с ними, то там у каждого своя система и так часто меняются названия, что и не уследишь. Номинальный ток автоматаПришло время разобраться с тем, что на деле означает номинальный ток автомата и какой при этом будет ток срабатывания защиты. Для тех, кто понимает разницу между действующим и мгновенным значениями, уточняю, что все параметры автоматов, связанные с током или напряжением – это действующие значения, если это особо не оговорено. Согласно ГОСТ Р 50345-2010 (п.3.5.1), Номинальный ток автоматического выключателя есть значение тока, определяющее рабочие условия, для которых он спроектирован и построен. Кратко и точно. Распространенная ошибка – часто люди считают, что номинальный ток и есть ток срабатывания. На самом деле, исправный автоматический выключатель никогда при номинальном токе не сработает. Более того, он не сработает даже при 10% перегрузке. При большей перегрузке автомат отключится, но это не значит, что он отключится быстро. Обычный модульный автомат имеет 2 расцепителя: медленный тепловой и быстро реагирующий электромагнитный. Тепловой расцепитель в своей основе содержит биметаллическую пластину, которая нагревается от проходящего через нее тока. От нагрева пластина изгибается, и при определенном положении воздействует на защелку, и выключатель отключается. Электромагнитный расцепитель представляет собой катушку со втягивающимся сердечником, который при большом токе также воздействует на защелку, отключающую автомат. Если назначение теплового расцепителя – отключать автомат при перегрузках, то задача электромагнитного – быстрое отключение при коротких замыканиях, когда значение тока в разы превышает номинальное. Ряд значений номинальных токовМне приходилось устанавливать автоматические выключатели номиналом от 0.2А. Вообще, мне встречались модульные автоматы следующих номиналов: 0.2, 0.3, 0.5, 0.8, 1, 1.6, 2, 2.5, 3, 3.15, 4, 5, 6, 6.3, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 Ампер. Максимальный номинал автомата, предназначенного для работы в сетях 0.4 кВ, который я видел – 6300А. Это соответствует трансформатору мощностью 4МВА, ну а более мощных трансформаторов под это напряжение у нас не делают, это предел. Cказать, что номиналы строго соответствуют какому-то единому стандартному ряду, как например Е6, Е12 у радиоэлементов, я не могу. Создается впечатление, что лепят кто во что горазд. С автоматами выше 100А ситуация примерно такая же. Тем не менее, существует и действует поныне стандарт ГОСТ 8032-84 “Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел”. Согласно этому стандарту, номиналы должны соответствовать определенным рядам значений. Основной ряд R5, который определяет следующую шкалу номинальных значений: Но и это еще не все. В том же ГОСТ Р 50345-2010 есть глава 5.3 под названием “Стандартные и предпочтительные значения”. Согласно ей, предпочтительными значениями номинального тока модульных автоматов являются: 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 А. Характеристика срабатыванияЧувствительность электромагнитных расцепителей регламентируется параметром, называемым характеристикой срабатывания, иногда ее называют группой срабатывания, обозначается одной латинской буквой, на корпусе автомата ее пишут прямо перед его номиналом, например надпись C16 означает, что номинальный ток автомата 16А, характеристика С (наиболее, кстати, распространенная). Менее популярны автоматы с характеристиками B и D, в основном на этих трех группах и строится токовая защита бытовых сетей. Но есть автоматы и с другими характеристиками. Это усредненные графики, на самом деле допускается некоторый разброс по времени срабатывания тепловой защиты. Если вас интересуют подробности, то жмите сюда. Класс токоограниченияДвижемся дальше. Электромагнитный расцепитель, хоть и называется мгновенным, но тоже имеет определенное время срабатывания, которое отражает такой параметр, как класс ограничения. Он обозначается одной цифрой и у многих моделей эту цифру можно найти на корпусе аппарата. В основном сейчас выпускаются автоматы с классом токоограничения 3 – это значит, что со времени достижения током значения срабатывания до полного разрыва цепи пройдет время не более чем 1/3 полупериода. При стандартной у нас частоте 50 Герц это получается около 3,3 миллисекунд. Класс 2 соответствует значению 1/2 (порядка 5 мс). По некоторым источникам, отсутствие маркировки этого параметра равносильно классу 1. Самый высокий класс, который мне попадался – это 4-й у автоматов OptiDin производства КЭАЗ. Селективность защитЭта тема вынесена в отдельную статью Максимальный ток отключенияОчень важный параметр – максимальный ток отключения. Этот параметр в большой степени отражает качество силовой части автомата. Обычно в розничной сети нам предлагаются автоматы с током отключения до 4.5 или 6 кА. Иногда попадаются дешевые модели с отключающей способностью в 3 кА. И хотя в бытовых условиях ток КЗ редко достигает таких величин, все-таки я не советую использовать автоматы с отключающей способностью менее 4.5 кА. Потому что, если отключающая способность мала, то следует ожидать и контакты меньшей площади, и дугогасительные камеры похуже и т.д. Номинальное (максимальное) напряжение автоматаОбычно на автомате имеется надпись, указывающая номинальное напряжение сети,для которой он предназначен. На однополюсных автоматах обычно указывается фазное и линейное напряжения примерно так: 230/400V~ , это означает, что основное назначение автомата в цепях с номинальным фазным напряжением 220-230В, соответственно линейным 380-400В. Конечно, автомат способен разомкнуть цепь при любых перенапряжениях в этих сетях, предусмотренных ГОСТ 32144-2013. При напряжениях ниже номинального автоматы работают нормально, т.е. автомат, на котором указано напряжение 400В, будет без проблем работать в цепях напряжением 110 или 12 Вольт. Как показала практика, автоматические выключатели, предназначенные для сетей переменного напряжения, нормально работают в цепях постоянного напряжения, причем ток и характеристики срабатывания будут при этом не сильно отличаться. Ток короткого замыканияДля правильного выбора автомата – в частности, его характеристики срабатывания – нам желательно знать ток короткого замыкания в конце линии, защищаемой этим автоматом. При проектировании токи короткого замыкания рассчитывают, исходя из параметров питающей сети, сечения проводов и т.д. Электрику-практику обычно трудно добыть эти данные, но он может провести некоторые измерения, которые позволят вычислить ток КЗ. Я не призываю это делать обязательно, но покажу, как это можно сделать. По понятным причинам мы не можем просто устроить КЗ и измерить его силу тока. Поэтому будем делать косвенно. Представим питающую сеть в виде некого генератора, обладающего каким-то внутренним сопротивлением. Тогда ток КЗ будет равен ЭДС генератора, деленной на его внутреннее сопротивление. ЭДС генератора считаем равной напряжению сети без нагрузки, его мы легко можем измерить вольтметром. Рассмотрим левый рисунок. Пусть точки a и b – это розетка, в районе которой мы хотим узнать ток короткого замыкания. G – некий эквивалент генератора, подающего напряжение в сеть, Z1 – его внутреннее сопротивление. Z2 – это включенная в сеть нагрузка, которая при коротком замыкании будет равна нулю. Переходим к правой схеме. В цепь включили амперметр и подключили вольтметр. Для удобства добавили выключатель (рубильник или автомат). Теперь, подключая вместо Z2 разную нагрузку (желательно активную – нагреватели и т.д.), снимаем показания амперметра и вольтметра, после чего рисуем график зависимости напряжения от тока. Для хорошего результата нужно сделать не меньше пяти замеров, причем максимальное значение тока взять как можно больше, чтобы напряжение ощутимо просело. Конечно же, при большом токе у вас может сработать защита по перегрузке, поэтому нужно быстро снять показания и сразу же отключить S1. Осталось только продолжить график до нулевого значения напряжения и узнать ожидаемый ток короткого замыкания. В качестве вольтметра и амперметра можно применить мультиметр и токоизмерительные клещи. Автоматы в цепях постоянного токаПри использовании обычных автоматов в цепях постоянного тока следует учитывать несколько факторов. В первую очередь это связано с гашением дуги. Переменный ток 100 раз в секунду уменьшается до нуля, поэтому его дуга не так устойчива, как дуга постоянного тока. Хуже всего, когда автомат разрывает цепь с большой индуктивностью – например, электромагнит. Контактная система может не справиться с дугой, серебро на контактах быстро выгорит, и автомат выйдет из строя раньше срока. Бывает, когда контакты привариваются друг к другу. Для предотвращения подобного принимаются дополнительные меры по гашению ЭДС самоиндукции (конденсаторы, RС-цепочки, варисторы и т.д.), а также последовательное соединение полюсов для увеличения суммарной длины дуги. Что касается токов и характеристик срабатывания автоматов, то они будут такими же, как и на переменном токе. Испытания подтверждают, что на постоянном токе отсечка становится более грубой примерно в 1.41 раза (связано с отношением максимального значения к действующему). Где купить автоматы?Автоматический выключатель с характеристикой C обычно купить не проблема – они в достаточном ассортименте представлены в строительных и хозяйственных магазинах и на рынках. Автоматы с характеристиками B, D тоже встречаются в этих местах, но достаточно редко. Их можно заказать на фирмах или в небольших специализированных магазинах. А можно купить в интернет-магазине АВС-электро. В этом магазине в разделе “Аппараты и устройства защиты” есть практически все автоматы всех номиналов и характеристик. Приятно, что есть не только привычные нам номиналы 6, 10, 16, 25, но и 8, 13, 20 Ампер, которых зачастую так не хватает для обеспечения хорошей селективности. Зависимость срабатывания от окружающей температурыЕще один момент, о котором часто забывают – это зависимость тепловой защиты автомата от температуры окружающей среды. А она очень существенная. Когда автомат и защищаемая линия находятся в одном помещении, то обычно ничего страшного: при понижении температуры чувствительность автомата уменьшается, но зато увеличивается нагрузочная способность провода, и баланс более-менее сохраняется. Проблемы могут быть тогда, когда провод в тепле, а автомат на холоде. Поэтому, если такая ситуация имеет место, то нужно сделать соответствующую поправку. Примеры таких зависимостей показаны ниже на графике. Более точную информацию по конкретной модели нужно смотреть в паспорте от завода-изготовителя. Испытания автоматических выключателейЭта тема вынесена в отдельную статью Количество полюсов. Когда следует применять 2-х и 4-х полюсные автоматы?У автоматического выключателя может быть от 1 до 4 полюсов. Каждый полюс имеет свой как тепловой, так и электромагнитный расцепитель. При срабатывании одного из них отключаются одновременно все полюса. Включить также можно только все полюса вместе одной общей рукояткой. Существует еще одна разновидность автоматов – так называемые 1p+n. Этот автомат синхронно коммутирует 2 провода: фазный и нулевой, но расцепитель в нем один – только на фазном контакте. При срабатывании расцепителя оба контакта размыкаются. В большинстве случаев нет необходимости размыкать нулевой провод. Поэтому самыми популярными являются однополюсные автоматы для однофазных и трехполюсные для трехфазных цепей. Но в некоторых случаях вместе с фазными нужно отключать нулевой провод. Например, согласно ПУЭ-7 п.7.3.99 это необходимо во взрывоопасных зонах класса В-I. Также двухполюсный автомат нужно обязательно ставить там, где оба питающих проводника – фазные. Следует отметить, что категорически нельзя пускать через автомат нулевой защитный (PE) или совмещенный нулевой (PEN) провод. Разрывать можно только рабочий нулевой провод (N). Последовательное и параллельное соединение полюсов и автоматовМожно ли соединять полюса параллельно или последовательно? Можно. Но для этого нужно иметь веские причины. Например, при отключении индуктивной нагрузки или просто в случаях перегрузки или короткого замыкания – то есть тогда, когда приходится разрывать большой ток, возникает электрическая дуга. Для ее разрыва имеются дугогасительные камеры, но все равно это не проходит бесследно – контакты могут подгорать, может появляться копоть. Если мы соединим полюса последовательно, то дуга разделится между ними, она будет быстрее погашена, износ контактов будет меньше. К недостаткам данного способа можно отнести повышенные потери – все-таки какое-то падение напряжения на контатках есть, и чем выше ток, тем больше на них теряется мощности (в пределах нескольких ватт на токах 10-100А, обычно изготовитель включает данную информацию в паспорт). Параллельное соединение полюсов обычно применяют тогда, когда нет автомата нужного номинала, но есть автомат меньшего номинала, но с “лишними” полюсами. При этом обычно, для подсчета суммарного номинального тока, рекомендуют для 2-х параллельных полюсов умножать номинальный ток одного полюса на 1.6, для 3-х – на 2.2, для 4-х – на 2.8. Возможно, в некоторых аварийных случаях это выход из положения, но при первой же возможности нужно заменить такой суррогат на автомат нужного номинала. Понятно, что вышесказанное относится к автоматам с одинаковыми полюсами и не относится к автоматам типа 1p+n и т.п. Еще сложней дело обстоит при параллельном и последовательном соединении автоматов. Конечно, можно придумать ситуацию и как-то даже обосновать параллельное соединение двух или нескольких автоматов, но я бы не советовал даже рассматривать такой вариант. Как распределятся токи, что будет после отключения одного из автоматов – все это сомнительно и трудно предсказуемо. Последовательно включать автоматы более разумно. Например, это можно рассматривать как повышение надежности защиты: в случае неисправности одного из автоматов другой его подстрахует. Но обычно так не делают, а в качестве страховки рассматривается групповой автомат. К тому же сам автоматический выключатель потребляет некоторое количество электроэнергии, поэтому дополнительный автомат – это еще и дополнительные потери. Мощность рассеивания автоматических выключателейРассеивание – это потери электроэнергии, которые в виде тепла уходят в окружающую среду. Для примера приведу паспортные значения рассеиваемой мощности для автоматов ВА 47-63 (для новых автоматов при значениях тока, равных номинальному):
Как видим, автоматический выключатель тоже хочет есть. Поэтому не стоит увлекаться и втыкать автоматы везде, где это возможно. Где же происходят потери? Основная часть приходится на тепловой расцепитель. Но не надо излишне драматизировать ситуацию. Эти потери пропорциональны протекающему току. Поэтому, если например нагрузка в 2 раза меньше номинальной, то и потери будут соответственно в 4 раза меньше, а при отсутствии нагрузки не будет и потерь. Если их представить в процентном виде, то будут величины порядка 0,05-0.5%, причем наименьший процент у самых мощных автоматов. В самих контактах, пока автомат новый, потери незначительны. Но в процессе эксплуатации контакты будут подгорать, переходное сопротивление будет расти, а с ним будут расти и потери. Поэтому у старого автомата потери могут быть заметно больше. Как измерить потери – читайте здесь Выбор автомата по мощности (току) нагрузкиХотя основное назначение автомата – это защита электропроводки, при определенных условиях целесообразно рассчитывать автомат по току нагрузки. Это возможно в тех случаях, когда отходящая от автомата линия предназначена для питания одного конкретного электроприбора. В бытовых сетях это может быть электроплита или кондиционер, какой-либо станок, электрокотел и т.д. Как правило, нам известен номинальный ток электроприбора, либо мы можем вычислить его, зная мощность нагрузки. Так как проводка выбирается с определенным запасом, то в данном случае номинал автомата обычно меньше того, который мы бы получили, рассчитывая по допустимому току провода. Поэтому при каких-либо замыканиях внутри электроприбора или его перегрузках наша защита сработает, защитив его от дальнейшего разрушения. Выбор автомата для электропривода (электродвигатель, электромагнитный клапан и т.д.)Если нагрузкой в цепи является электродвигатель, то нужно помнить, что пусковой ток двигателя в несколько раз больше номинального, поэтому в данном случае нужно использовать автоматы с характеристикой C, а в отдельных случаях (не бытовых) даже D. Номинал автомата выбираем по номинальному току двигателя. Его можно прочитать на табличке или измерить вышеупомянутыми клещами. Измерять ток нужно при нагруженном двигателе, не забывайте. Понятно, что точного соответствия автомата току двигателя не получится, выбирайте ближайшее значение. Некоторые производители заявляют автоматы с особыми характеристиками, специально для электродвигателей. Хотя, при детальном рассмотрении, эти характеристики обычно являются чем-то средним между C и D. Конечно, такой автомат не защитит двигатель должным образом и, если, к примеру, заклинит вал, то произойдет следующее: отсечка не сработает, т.к. ток не будет выше пускового, а тепловая защита может не успеть – перегрев обмоток в двигателе идет очень быстро. Поэтому электродвигателю необходима дополнительная защита в виде специального быстродействующего теплового (или электронного) реле. Таких же правил следует придерживаться и при выборе автомата для электромагнитного привода (различные клапаны, шторки и т.д.). Производители автоматических выключателейБольшие автоматы – это отдельная тема, здесь рассматриваем производителей исключительно в контексте модульной продукции. На постсоветском пространстве хорошо зарекомендовали себя такие бренды, как ABB, Legrand, Shneider Electric. Обычно продукцию этих фирм вам порекомендуют, когда вы попросите что-то понадежней. Из российских производителей вполне приличные аппараты изготавливают КЭАЗ, Контактор, DEKraft. Больше всего нелестных отзывов собрал IEK – наверное, справедливо, хотя в продаже они, пожалуй, самые покупаемые, благодаря низкой цене. Модули, расширяющие возможности автоматовК автоматам можно “пристегивать” дополнительные модули. Это могут быть контактные группы, расцепители минимального напряжения или электропривод, дающий возможность дистанционного управления автоматическим выключателем. Для наглядности приведу небольшой видеоролик, показывающий совместную работу автомата и моторного привода к нему.
Автоматические выключатели АП-50 Стандарты для автоматических выключателейГОСТ Р 50031— 2012 (МЭК 60934:2007) – Автоматические выключатели для электрооборудования. Серьезный, большой документ. Очень много интересной информации для углубленного изучения данной темы. Усенко К.А., инженер-электрик, |
Типы автоматических выключателейАвтоматический выключатель – защитный прибор, срабатывающий от короткого замыкания или тепловой перегрузки линии к которой подключен.Типы: Основные типы или виды автоматических выключателей: – Модульный автоматический выключатель. Устройство стандартного, модульного типа с установкой в электрический щиток на din-рейку. Применяется для защиты в бытовых целях, а так же в коммерческих и промышленных сетях энергораспределения. – Промышленные автоматические выключатели в корпусе. Предназначены для защиты распределительных сетей 50/60 Гц с напряжением до 660 В, рабочим током до 1600 А. Применяется в больших щитовых подстанциях и на производстве используются для подключения мощного оборудования или как главный вводной автоматический выключатель. – Автоматические выключатели для защиты электрических двигателей. Все вышеперечисленные типы автоматических выключателей имеют свои характеристики для определенных параметров срабатывания. Остановимся более подробнее на модульном автоматическом выключателе. Это основной элемент защиты в электрораспределении для жилищных, коммерческих помещений. Сразу обозначим, что внешний вид модульных автоматических выключателей одного и того же производителя будет одинаков, характеристики срабатывания на внешний вид не влияют. Различают автоматические выключатели по характеристике срабатывания: Характеристика срабатывания это настройка магнитного расцепителя, более простыми словами – настройка чувствительности на ток короткого замыкания. Токи автоматических выключателейДля бытовых условий электрораспределения (в жилом доме, квартире) применяются номинальные токи автоматических выключателей от 0,5 до 63 Ампер. Такие параметры автоматических выключателей являются достаточными для обеспечения защиты и правильного распределения электрических линий. Если, в жилом доме, возникает потребность установки автоматического выключателя на токи выше 63 Ампера, то такие приборы так же существует, но уже в промышленных сериях. Устанавливая в доме такой мощный автомат, убедитесь что сечение вводного кабеля позволяет устанавливать автоматический выключатель на такой ток. К примеру, для автоматического выключателя на ток 100 Ампер сечение кабеля, которого он защищает должно быть не менее 16 mm² медного проводника или же 25 mm² алюминиевого. Более точное определение номинального тока автомата защиты к сечению кабеля зависит от ряда таких факторов, как длина токоведущей линии, количество жил в проводнике (одножильный, двухжильный, трехжильный провод и т.д) и способ прокладки кабеля. Приняв во внимание потерю мощности, от длины линии, и условие охлаждения от способа прокладки кабеля вы сможете правильно подобрать номинальный ток автоматического выключателя для надежной и безопасной работы.Технические характеристики автоматического выключателя:Рассмотрим самые востребованные время-токовые характеристики автоматических выключателей в бытовых сериях:Классификация автоматических выключателей: | |
Итак, время-токовая характеристика автоматических выключателей, такая характеристика дает возможность индивидуального подбора защиты к каждому прибору или линии. – Кривая «B». В автоматическом выключатели такого типа срабатывания настройка магнитного расцепителя установлена в пределах 3÷5 Iноминального значения автомата. Автоматические выключатели с характеристикой отключения B, способны защищать от тока короткого замыкания с малым значением и подойдут для установки практически во всех случаях, где на линии нет устройств с большими пусковыми токами. Защита освещения, бойлеров, нагревательных приборов, электрочайника, тостера, бытовых электрических плит и других электроприборов за исключением электроприборов где присутствуют электродвигатели, насосы. – Кривая «C». Автоматический выключатель характеристики отключения у которого тип С – настройка 5÷10 от Iноминального значения. В современных квартирах и домах, практически везде стоят автоматические выключатели с такой характеристикой. Это обусловлено тем, что автомат с такими настройками способен надежно защищать линии практически со всеми электроприборами, включая те приборы, где при старте включения появляются большие пусковые токи (приборы в конструкции которых есть электродвигатели, большое количество дросселей и пр.). Например, бытовые электроприборы с большими пусковыми токами: стиральная машина, пылесос, холодильник, блендер и т.п. | |
– Кривая «D». Категория автоматических выключателей с характеристикой D предназначена для защиты электрических двигателей в однофазной и трёхфазной сети. Это устройства защиты с более грубыми настройками чувствительности к токам короткого замыкания: в пределах от 10 до 20 Iноминального значения. Автоматические выключатели характеристики которых мы не упомянули в этой статье («MA», «A», «K», «Z») относятся к промышленным сериям и о них мы расскажем в отдельной статье. Напишем немного о том, зачем такая градация по типам срабатывания. В электрораспределительных щитах, при распределении с большого количества потребителей, для правильной работы системы, необходимо соблюдение селективности. Селективность автоматического выключателя – можно назвать словом «избирательность». Селективность — согласование работы установленных последовательно защитных аппаратов, таким образом, чтобы в случае перегрузки или короткого замыкания (к.з.) отключалась только та часть установки, где возникла неисправность. Маркировка автоматических выключателей– Расшифруем основные показатели бытового, модульного автоматического выключателя по маркировке. Обращаем ваше внимание на то, что у фирменных, оригинальных устройств защиты, маркировка выполнена четко и нестирающейся краской. Бывают случаи когда вам предлагают автоматический выключатель маркировка которого не четкая, цифры напечатаны расплывчатой краской или вовсе стертые, знайте это подделка! На корпусе изделия должно быть все обозначение автоматических выключателей, даже такие технические характеристики, как отключающая способность автоматического выключателя и характеристика отключения. Например, напечатанный символ «C», рядом с номиналом, указывает на то, что автоматический выключатель С типа.Каталог автоматических выключателейИнтернет-магазин «Электрика-Шоп» — это специализированный магазин электрики. В каталоге наших товаров вы найдете самые популярные, надежные, проверенные временем и практикой, автоматические выключатели европейских брендов. Например, автоматические выключатели Schneider Electric, считаются одними из самых лучших средств защиты от короткого замыкания и тепловой перегрузки. В каждой карточке товара автомата защиты Шнайдер Электрик можно скачать каталог автоматических выключателей Schneider Electric.Автоматические выключатели Moeller / Eaton – еще один качественный, надежный, а главное доступный по цене бренд автоматов защиты. Производитель Moeller / Eaton предлагает несколько серий для бытового и коммерческого сектора, подробнее о продуктах можно ознакомиться перейдя по ссылке – Автоматические выключатели Moeller | |
Устройство автоматического выключателяМало кому приходилось разбирать автомат и исследовать устройство автоматических выключателей. Для общей информативности, мы решили показать вам, как должно выглядеть это защитное устройство изнутри, и как на практике выглядят разобранные автоматы оригинального фирменного бренда и обычный китайский (из дешевого ценового сегмента).Предлагаем фото и схему этих автоматических выключателей в разрезе с краткими комментариями. | |
Клеммы подключения у фирменного автоматического выключателя это два полноценных винтовых зажима, а у китайского одна верхняя клемма для подключения провода с нормальным креплением и одна нижняя с явной халтурой, зачем делать экономию на зажимах проводов мы не знаем, но даже такой ньюанс может повлиять на продолжительность работы автомата. Не будем подробно описывать достоинства и недостатки конкретно этих автоматических выключателей, но в результате увиденного, сделаем такое описательное заключение, что при разборке двух автоматов защиты (фирменного и с категории “подешевле”) механические части, такие как подвижный и неподвижный силовой контакт, крепление гибкого проводника, плавность хода ручки управления и клеммы подключения даже визуально имеют явное отличие качества. Мы не тестировали тепловой и электромагнитный расцепитель автомата китайского, дешевого образца, но не идеальное качество применяемых деталей показал даже визуальный осмотр устройства этого автоматического выключателя. |
кривых отключения MCB – кривые отключения B, C, D, K и Z
MCB (Миниатюрный автоматический выключатель) – это перенастраиваемое устройство, предназначенное для защиты цепи от коротких замыканий и сверхтоков. Кривая срабатывания автоматического выключателя (кривые B, C, D, K и Z ) говорят нам о номинальном токе срабатывания автоматических выключателей. Номинальный ток срабатывания – это минимальный ток, при котором автоматический выключатель срабатывает мгновенно. Требуется, чтобы ток отключения сохранялся в течение 0,1 с.
Определение
Кривые срабатывания MCB, также известные как характеристика срабатывания I-t, состоят из двух участков, а именно, участка перегрузки и участка короткого замыкания.Раздел перегрузки описывает время отключения, необходимое для различных уровней токов перегрузки, а раздел короткого замыкания описывает мгновенный уровень тока отключения MCB.
Подробнее: Миниатюрный автоматический выключатель (MCB) – Принцип работы
Кривая отключения класса B
Автоматический выключатель с характеристиками срабатывания класса B мгновенно срабатывает, когда ток, протекающий через него, достигает от 3 до 5 значений номинального тока. Эти автоматические выключатели подходят для защиты кабеля.
Кривая отключения класса C
MCB с характеристиками отключения , класс C отключается мгновенно, когда ток, протекающий через него, превышает номинальный ток в 5-10 раз. Подходит для использования в быту и в жилых помещениях, а также для электромагнитных пусковых нагрузок со средними пусковыми токами.
Кривая отключения класса D
Автоматический выключатель с характеристиками отключения класса D мгновенно срабатывает, когда ток, протекающий через него, превышает номинальный ток в 10-20 раз (исключая 10).Подходит для индуктивных и моторных нагрузок с высокими пусковыми токами.
Кривая отключения класса K
MCB с характеристиками отключения , класс K мгновенно срабатывает, когда ток, протекающий через него, превышает номинальный ток в 8–12 раз. Подходит для индуктивных и моторных нагрузок с высокими пусковыми токами.
Кривая отключения класса Z
MCB с характеристиками срабатывания класса Z мгновенно срабатывает, когда ток, протекающий через него, в 2–3 раза превышает номинальный ток.Этот тип MCB очень чувствителен к короткому замыканию и используется для защиты высокочувствительных устройств, таких как полупроводниковые устройства.
Кривая отключения класса A
MCB с характеристиками отключения , класс A мгновенно срабатывает, когда ток, протекающий через него, в 2–3 раза превышает номинальный ток. Как и автоматические выключатели класса Z, они также очень чувствительны к короткому замыканию и используются для защиты полупроводниковых устройств.
Чаще всего используются автоматические выключателис классом кривой срабатывания B и классом кривой срабатывания C.Автоматические выключатели с кривыми срабатывания класса C можно найти в распределительных щитах освещения в жилых и коммерческих зданиях. Он срабатывает, как только ток возрастает в 5-10 раз от номинального. Автоматические выключатели класса B используются для защиты электронных устройств, таких как ПЛК, источники питания постоянного тока и т. Д. В панелях управления. Он срабатывает, как только ток возрастает в 3-5 раз от номинального.
Наручные часы: кривые отключения MCB лучше.
В некоторых приложениях частые пики тока происходят в течение очень короткого периода (от 100 мс до 2 с).Для таких приложений должны использоваться автоматические выключатели класса Z. Автоматические выключатели типа Z используются в цепях с полупроводниковыми приборами.
Важность типов кривых отключения MCB
Важно выбрать соответствующий номинал MCB и кривую срабатывания, чтобы защитить цепь от повреждений во время сбоев. Следовательно, необходимо рассчитать ток короткого замыкания и пусковой ток перед выбором подходящего номинала MCB. Если выбранный номинал MCB намного выше, чем требуется, он может не сработать в случае неисправности.Точно так же, если MCB недооценен, это может вызвать ложные срабатывания, например, даже пусковые токи или пусковые токи могут отключать MCB.
Кривые срабатывания других автоматических выключателей
Все автоматические выключатели, такие как MCCB, ACB, VCB и т. Д., Имеют свои собственные характеристики отключения. Единственное, что может не соответствовать категоризации MCB. Кроме того, типы кривых автоматического выключателя не одинаковы для всех типов автоматических выключателей. Он варьируется от одного типа автоматического выключателя к другому и зависит от многих конструктивных факторов.
Узнать больше о MCB :
Статьи по теме:
1. Разница между MCB и MCCB
2. Разница между контакторами и реле
3. Разница между устройствами плавного пуска и VFD
4. Разница между MCCB и RCCB
5. Разница между MCB и RCBO
6. Разница между RCCB и RCBO
7. Разница между MPCB и MCCB
Различий и сходств между выключателями кривой K и D
Сравнение характеристик теплового и магнитного отключения
Миниатюрный автоматический выключатель (MCB) – это сбрасываемое защитное устройство, которое предотвращает возгорание электрических цепей и нанесение ущерба персоналу и имуществу.Это устройство, предназначенное для изоляции цепи во время перегрузки по току без использования плавкого элемента.
Есть два типа событий перегрузки по току; тепловая перегрузка и короткое замыкание.
- Тепловая перегрузка: Тепловая перегрузка – это медленная и небольшая перегрузка по току, которая вызывает постепенное повышение допустимой нагрузки и температуры цепи. Этот тип события характеризуется небольшим увеличением нагрузки (допустимой нагрузки) в цепи и прерывается тепловым расцепителем автоматического выключателя.
- Короткое замыкание: Короткое замыкание – это сильная перегрузка по току, которая приводит к увеличению допустимой нагрузки цепи. Этот тип события характеризуется резким увеличением нагрузки (допустимой нагрузки) в цепи и прерывается магнитным расцепителем выключателя. Отключающие характеристики
MCB графически представлены в виде диаграммы срабатывания. На диаграмме показана реакция теплового и магнитного отключающих элементов на различные ситуации перегрузки и короткого замыкания.
Компоненты кривой срабатывания
- Область температур: Область кривой отключения, представляющая характеристики отключения биметаллического расцепителя.
- Зона отключения имеет наклон из-за постепенной перегрузки, нагрева и изгиба термоэлемента с течением времени.
- Магнитная область: Область кривой отключения, представляющая характеристики отключения магнитного расцепителя
- Область отключения не имеет наклона из-за мгновенного действия магнитного элемента во время короткого замыкания.
Примеры интерпретации кривых отключения – считывание кривых отключения
Пример 1: Характеристика теплового отключения
- 10A B Прерыватель кривых
- Тепловая перегрузка при 20 А
Для определения времени, за которое выключатель отключится при нагрузке 20 А
- Найдите 20A в нижней части кривой – выключатель 20A при 2X токе составляет 20A
- Следуйте по линии допустимой нагрузки до области срабатывания “время” кривой
Выключатель сработает при тепловой перегрузке от 10 до 100 секунд.Гарантируется, что выключатель не сработает раньше, чем через 10 секунд, и сработает не более 100 секунд. Прерыватель может сработать в любое время от 10 до 100 секунд.
Пример 2: Характеристика магнитного отключения
- 10A B Прерыватель кривых
- Короткое замыкание на 70 А
Для определения времени, за которое выключатель отключится при коротком замыкании 70.
- Найдите 70A в нижней части кривой – прерыватель 10A @ 7X ток равен 70A
- Обратите внимание на «время» в нижнем левом углу оси диаграммы
Автоматический выключатель сработает при коротком замыкании между ними.001 и 01 секунды. Гарантируется, что выключатель сработает не позднее, чем за 0,01 секунды при любом коротком замыкании, равном 70A.
Общие кривые срабатывания MCB
Существует несколько типов кривых MCB, которые производители предоставляют для защиты цепей в различных приложениях. Наиболее распространены кривые B, C и D. Один производитель MCB также производит кривые K и Z.
- Прерыватели кривой B: Срабатывание при токе, превышающем номинальный ток в 3-5 раз в случае короткого замыкания.Автоматические выключатели с кривой B следует применять там, где нагрузки являются резистивными и не имеют пускового тока. Идеальное применение – освещение или электронные схемы.
- Прерыватели кривой C: Срабатывание при 6–10-кратном номинальном токе в случае короткого замыкания. Автоматические выключатели с кривой C следует применять там, где нагрузки имеют небольшой пусковой ток при запуске. Идеальное применение – это схема с небольшой трансформаторной нагрузкой.
- Прерыватели кривой D: Срабатывание при 10-15-кратном номинальном токе.Автоматические выключатели с кривой D следует применять там, где нагрузки имеют высокий уровень пускового тока при запуске. Идеальное применение – это схема с моторной нагрузкой.
Автоматические выключатели с кривой K –vs- Автоматические выключатели с кривой D
Прерыватели кривых K и D предназначены для двигателей, в которых допустимая токовая нагрузка увеличивается быстро и мгновенно во время «пуска». Обе кривые могут «преодолевать» кратковременный скачок тока и предотвращать ложное срабатывание, обеспечивая при этом защиту цепи.
Автоматические выключатели с кривыми K и D имеют практически идентичные характеристики отключения.Характеристики срабатывания магнитного элемента идентичны для двух кривых, а характеристики срабатывания теплового элемента немного отличаются.
E-T-A Характеристики теплового отключения по кривой D в зависимости от характеристик теплового отключения по кривой K
Пример:
- 10A D Прерыватель кривых
- Тепловая перегрузка при 20 А
Для определения времени, за которое выключатель отключится при нагрузке 20 А.
- Найдите 20A в нижней части кривой – прерыватель 10A при 2X токе составляет 20A
- Следуйте по линии допустимой нагрузки до области срабатывания “время” кривой
Выключатель сработает при тепловой перегрузке от 10 до 100 секунд.Гарантируется, что выключатель не сработает раньше, чем через 10 секунд, и сработает не более 100 секунд. Прерыватель может сработать в любое время от 10 до 100 секунд.
Давайте теперь сравним это с автоматическим выключателем на 10 А с температурной перегрузкой 20 А.
Прерыватель кривой K срабатывает при тепловой перегрузке от 6 до 350 секунд. Гарантируется, что выключатель не сработает раньше, чем через 6 секунд, и отключение не займет больше 350 секунд. Прерыватель может сработать в любое время от 6 до 350 секунд.
E-T-A Характеристики магнитного отключения по кривой D по сравнению с характеристиками магнитного отключения по кривой K
Пример:
- Прерыватель кривой 10A K и прерыватель кривой 10A D
- Короткое замыкание на 100 А
Оба выключателя имеют элемент, который срабатывает от 10 до 15 номинального тока. Оба выключателя сработают при коротком замыкании в интервале от 0,001 до 0,01 секунды. И оба выключателя гарантированно сработают не позднее.01 секунда для любого короткого замыкания, равного 100А или больше.
Анализ кривых K и D
- Магнитный элемент: Магнитный элемент MCB кривой K и кривой D идентичен. Оба выключателя прерывают короткое замыкание при токе, в 10 раз превышающем номинальный (или больший), не позднее, чем за 0,01 секунды.
- Минимальное отключение теплового элемента: MCB с кривой D отключит перегрузку при 2-кратном номинальном токе за 10 секунд или больше. MCB с кривой K отключит перегрузку при двукратном номинальном токе за 6 секунд или больше.Кривая D отстает на 4 секунды по сравнению с кривой K. Дополнительные 4 секунды дают схеме больше времени для «прохождения» высокого броска при запуске и предотвращения ложных срабатываний.
- Полоса пропускания теплового элемента: Полоса пропускания срабатывания кривой K при двукратном номинальном токе составляет от 6 до 350 секунд. Полоса срабатывания кривой D при 2-кратном номинальном токе составляет от 10 до 100 секунд. Различия между полосами пропускания демонстрируют точность калибровки и контроля качества.Прерыватель кривой D от E-T-A имеет гораздо меньшую полосу допуска и требует более высокого уровня регулировки во время производства и проверки контроля качества.
Что такое класс поездки? Объяснение классов поездки 5, 10, 10A, 20, 30, 40!
Что такое класс поездки?
Реле перегрузки классифицируются по классу срабатывания, который определяет продолжительность срабатывания реле перегрузки в условиях перегрузки. Наиболее распространенные классы поездки – класс 10, класс 20 и класс 30.В Европе кривые срабатывания реле перегрузки определены стандартом IEC. В Северной Америке стандарт NEMA определяет классы поездки.
КомпонентыIEC обычно рассчитаны на применение. Это означает, что размер контроллера очень близок к пределу его эксплуатации для данного приложения. Двигатели IEC также обычно более рассчитаны на применение. По этим причинам отключение класса 10 наиболее часто встречается в приложениях IEC. Поскольку продукты NEMA применяются с большей встроенной избыточной мощностью, отключение класса 20 является наиболее распространенным.
Классы отключения согласно NEMA
Стандарт NEMA MG-1 определяет 4 типа классов. Наиболее распространены классы 5, 10, 20 и 30.
Реле перегрузкиклассов 5, 10, 20 и 30 срабатывают в течение 5, 10, 20 и 30 секунд соответственно при 600% тока полной нагрузки двигателя.
Реле перегрузки класса 10, например, должно отключать двигатель за 10 секунд или меньше при 600% тока полной нагрузки (обычно достаточно времени для достижения двигателем полной скорости).Для многих промышленных нагрузок, особенно для высокоинерционных нагрузок, требуется класс 30.
Класс 5 обычно используется для двигателей, требующих быстрого отключения.
Класс 10 обычно используется для защиты двигателей с искусственным охлаждением, таких как двигатели с погружными насосами с низкой теплоемкостью.
Class 20 обычно достаточно для приложений общего назначения.
Class 30 обычно требуется для высоких инерционных нагрузок, чтобы предотвратить ложное отключение.
Классы срабатывания согласно IEC
Классификация типологии пуска связана с характеристиками, требуемыми нагрузкой, и соответствующим поведением теплового реле.Компенсированные тепловые реле имеют принцип действия, при котором их поведение остается неизменным при изменении рабочей температуры.
Стандарт устанавливает время срабатывания, соответствующее 7,2 x Ir (установочный ток Ir тепловой защиты), на основании чего вводится понятие класса срабатывания или класса пуска, как показано ниже.
Классы поездок | Время отключения | Время отключения |
2 | Ti ≤ 2 | |
3 | 2 | |
5 | 0,5 | 3 |
10A | 2 | |
10 | 4 | 5 |
20 | 6 | 10 |
30 | 0.5 | 20 |
40 | 30 |
Значение различных терминов в этой таблице можно лучше объяснить, обратившись к следующим соображениям.
Параметр 7.2 x Ir является кратным току, установленному на реле защиты, а множительный коэффициент 7.2 установлен стандартом на продукцию.
«Ir» обычно совпадает с номинальным током двигателя «Ie», значение 7,2 x Ir можно рассматривать как ток, который двигатель поглощает во время фазы пуска.
Обычно рассматриваются и используются классы отключения 10A, 10, 20, 30, называемые временем «Ti» в среднем столбце.
Часто говорят о нормальном пуске и связывают с ним классы отключения 10A и 10, или о тяжелом запуске, ссылаясь на классы отключения 20 и 30.Другие классы отключения и время отключения, обозначенные полосой «E», были недавно введены в поправку к стандарту IEC 60947-4-1 и характеризуются ограниченным диапазоном отключения из-за увеличения минимального времени отключения.
Пределы, установленные для «Ti», которое является общим временем срабатывания тепловой защиты, имеют следующее значение:
– Нижний предел представляет собой минимальное время, при котором реле не должно срабатывать, чтобы не мешать при запуске;
– Верхний предел – это время, в течение которого реле обязательно сработает.Такой предел установлен в отношении стандартных характеристик машины, позволяющих обмоткам статора или, тем не менее, двигателю в целом выдерживать пусковой ток и тепловые эффекты, создаваемые током, в течение довольно короткого времени.
На простом числовом примере значение информации, представленной в таблице, становится более ясным. Если предположить наличие двигателя для конкретного применения, для которого требуется время пуска 5 с, выбор устройства тепловой защиты, классифицируемого как класс отключения 10A и 10, будет неправильным, поскольку с теоретической точки зрения оно может отключиться уже при 2 или 4 секунды; поэтому необходимо выбрать реле класса 20, которое не срабатывает до 6 с, что позволяет полностью запустить двигатель.На рисунке ниже показан типичный пример кривых защиты реле для запуска двигателя; из их анализа очевидно соответствие между значением времени срабатывания, которое принимает «Ti», и разделением на различные классы 10A – 10–20 – 30, которое характеризует реле. Можно увидеть, как в соответствии с 7,2 x Ir (значение, установленное стандартом) реле, заявленное в классе 30, имеет время срабатывания около 23 с (позиция A), что соответствует показаниям в таблице выше.
Характеристики нагрузки, приводимой в действие двигателем, тип двигателя и режим пуска являются элементами, которые влияют на время пуска и, следовательно, на выбор устройства тепловой защиты. С единственной целью предложить индикацию, связанную с реальными приложениями, можно указать, что судовые гребные винты, компрессоры и центробежные насосы могут быть включены в категорию нормального запуска, поэтому с классом тепловой защиты 10 или 10A, тогда как – например – центробежные вентиляторы, смесители и мельницы можно рассматривать как часть тяжелого пуска, поэтому с классом термозащиты 30.Очевидно, насколько важно определить рабочие условия для обеспечения правильного выбора двигателя, а также защитного устройства для получения оптимальных рабочих и защитных условий.
Продолжить чтение
MCB (Миниатюрные автоматические выключатели) – Типы, рабочие характеристики и кривые срабатывания
Короче говоря, MCB – это устройство для защиты от перегрузки и короткого замыкания. Они используются в жилых и коммерческих помещениях. Точно так же, как мы тратим время на тщательную проверку перед покупкой бытовой техники, такой как стиральные машины или холодильники, мы также должны исследовать миниатюрные автоматические выключатели.
MCB – лучшая альтернатива предохранителю , поскольку он не требует замены при обнаружении перегрузки. В отличие от предохранителя, MCB легко эксплуатируется и, таким образом, обеспечивает повышенную безопасность и удобство эксплуатации без больших эксплуатационных расходов. Они используются для защиты цепей с более низким током и имеют следующие характеристики:
- Номинальный ток – Амперы
- Номинальный ток короткого замыкания – Килоампер (кА)
- Рабочие характеристики – Кривые B, C, D, Z или K
Дон Не путайте миниатюрный автоматический выключатель с MCCB (автоматический выключатель в литом корпусе) или GFCI (автоматический выключатель при замыкании на землю).
Миниатюрный автоматический выключатель – это распределительное устройство, которое обычно доступно в диапазоне от 0,5 A до 100 A. Его рейтинг короткого замыкания указан в килоамперах (кА), и это указывает на уровень его работоспособности.
Например, бытовой MCB обычно имеет уровень отказа 6 кА, тогда как тот, который используется в промышленном приложении, может нуждаться в блоке с возможностью отказа 10 кА.
Принцип работы миниатюрного автоматического выключателя (MCB)
Автоматические выключатели – это защитные устройства, которые предназначены для размыкания цепи в случае перегрузки или короткого замыкания.
Срабатывание автоматического выключателя в случае перегрузки и короткого замыкания:
- Для защиты от перегрузки у них есть биметаллическая полоса , которая вызывает размыкание цепи.
- Для защиты от короткого замыкания он имеет электромагнитный тип .
Существует две схемы работы миниатюрного автоматического выключателя .
- Из-за теплового воздействия сверхтока
- Из-за электромагнитного эффекта сверхтока.
Температурный режим автоматического выключателя достигается с помощью биметаллической ленты. Всякий раз, когда через MCB протекает непрерывный электрический ток, биметаллическая полоса нагревается и отклоняется из-за изгиба.
Это отклонение биметаллической ленты освобождает механическую защелку. Поскольку эта механическая защелка прикреплена к рабочему механизму, она вызывает размыкание контактов миниатюрного автоматического выключателя .
Но во время короткого замыкания внезапное повышение электрического тока вызывает электромеханическое смещение плунжера, связанного с катушкой отключения или соленоидом MCB .
Плунжер ударяет по рычагу отключения, вызывая немедленное освобождение фиксирующего механизма, в результате чего размыкаются контакты выключателя. Это было простое объяснение принципа работы миниатюрного автоматического выключателя .
Механизм отключения в миниатюрном автоматическом выключателе
Как объяснялось в предыдущем разделе, автоматический выключатель имеет два типа механизма отключения.
- Тепловое отключение
- Магнитное отключение
Это объясняется в следующем разделе.
1. Тепловой расцепитель
Тепловой расцепитель защищает от токов перегрузки.
Тепловой блок основан на биметаллическом элементе, расположенном за перемычкой выключателя и является частью токоведущей цепи выключателя.
При перегрузке повышенный ток нагревает биметалл, вызывая его изгиб. Когда биметалл изгибается, он тянет штангу отключения, которая размыкает контакты выключателя.
Время, необходимое для изгиба биметалла и срабатывания выключателя, обратно пропорционально току.
Магнитный и тепловой расцепитель MCB2. Магнитный расцепитель
Магнитный расцепитель защищает от короткого замыкания. Магнитный расцепитель состоит из электромагнита и якоря.
При коротком замыкании через катушки проходит ток большой величины, создавая магнитное поле, которое притягивает подвижный якорь к неподвижному якорю.
Молоток прижимается к подвижному контакту, и контакты размыкаются.
Магнитный расцепительТипы автоматических выключателей на основе характеристик отключения
Автоматические выключатели подразделяются на различные типы в зависимости от отключения в диапазоне тока короткого замыкания.Важными типами автоматических выключателей являются следующие:
- MCB типа B
- MCB типа C
- MCB типа D
- MCB типа K
- MCB типа Z
Ток отключения и время срабатывания каждого из вышеперечисленных типов MCB приведены в таблице ниже.
Тип | Ток отключения | Время работы | |
Тип B | От 3 до 5 раз больше тока полной нагрузки | 0.От 4 до 13 с | |
Тип C | От 5 до 10 раз больше тока полной нагрузки | 0,04 до 5 с | |
Тип D | От 10 до 20 раз больше тока полной нагрузки | от 0,04 до 3 с | |
Тип K | От 8 до 12-кратного тока полной нагрузки | <0,1 с | <0.1 сек. |
1. MCB типа B
Этот тип MCB отключает ток полной нагрузки от 3 до 5 раз.
Устройства типа B в основном используются в жилых помещениях или в легких коммерческих приложениях, где подключенные нагрузки – это в основном осветительные приборы, бытовые приборы с преимущественно резистивными элементами.
MCB типа BТакже используется для компьютеров и электронного оборудования с очень низкими пусковыми нагрузками (проводка ПЛК).Уровни импульсного тока в таких случаях относительно низкие.
Функции MCB типа B – защита и управление цепями от перегрузок и коротких замыканий; защита людей и кабелей большой длины в системах TN и IT.
Приложения : жилое, коммерческое и промышленное.
Подробнее о MCB типа B
2. MCB типа C
Этот тип MCB срабатывает при 5–10 -кратном токе полной нагрузки.
Используется в коммерческих или промышленных приложениях, где возможны более высокие значения токов короткого замыкания в цепи.
MCB типа CПодключаемые нагрузки в основном индуктивные по своей природе (например, асинхронные двигатели) или люминесцентное освещение. Приложения включают небольшие трансформаторы, освещение, пилотные устройства, схемы управления и катушки.
Функции MCB типа C: защита и управление цепями от перегрузок и коротких замыканий; защита резистивных и индуктивных нагрузок с низким пусковым током.
Приложения : жилое, коммерческое и промышленное.
3. MCB типа D:
Этот тип MCB отключает от 10 до 20 90 481 раз тока полной нагрузки.
Эти автоматические выключатели используются в специальных промышленных / коммерческих целях, где пусковой ток может быть очень высоким. Примеры включают трансформаторы или рентгеновские аппараты, двигатели с большой обмоткой и т. Д.
Тип D MCBУстройства с D-кривой подходят для приложений, где ожидаются высокие уровни пускового тока.Высокая магнитная точка срабатывания предотвращает ложное срабатывание в высокоиндуктивных приложениях, таких как двигатели, трансформаторы и источники питания.
F Устройства типа D MCB предназначены для защиты и управления цепями от перегрузок и коротких замыканий; защита цепей, питающих нагрузки с большим пусковым током при замыкании цепи (трансформаторы, лампы пробоя).
Приложения : жилое, коммерческое и промышленное.
4. MCB типа K
Этот тип MCB отключает от 8 до 12 90 481 раз тока полной нагрузки. Они подходят для индуктивных нагрузок и нагрузок двигателя с высокими пусковыми токами.
MCB типа KПрерыватели кривых K и D предназначены для двигателей, в которых допустимая токовая нагрузка увеличивается быстро и мгновенно во время «пуска».
Функции MCB типа K – защита и управление цепями, такими как двигатели, трансформатор и вспомогательные цепи, от перегрузок и коротких замыканий.
Преимущества MCB типа K:
Отсутствие ложных срабатываний в случае функциональных пиковых токов до 8xIn, в зависимости от серии; благодаря высокочувствительному термостатическому биметаллическому расцепителю характеристика K-типа обеспечивает защиту повреждаемых элементов в диапазоне сверхтоков; он также обеспечивает лучшую защиту 2 кабелей и линий.
Приложения : Торговля и промышленность.
5. MCB типа Z:
Этот тип MCB отключается от от 2 до 3 раз при токе полной нагрузки.
Этот тип MCB очень чувствителен к короткому замыканию и используется для защиты высокочувствительных устройств, таких как полупроводниковые устройства.
MCB типа ZФункции MCB типа Z – это защита и управление электронными цепями от слабых и длительных перегрузок и коротких замыканий.
Приложения : Коммерческое и промышленное использование.
Все вышеперечисленные типы автоматических выключателей обеспечивают защиту от отключения в течение одной десятой секунды.
Это визуальная сводка кривых отключения (по стандарту) и их типичных типов нагрузки.
Типы автоматических выключателей по количеству полюсов
Другой практический способ различения автоматических выключателей – это количество полюсов, поддерживаемых автоматическим выключателем. Исходя из этого, существуют следующие типы:
1. Однополюсный (SP) MCB
Однополюсный MCBОднополюсный MCB обеспечивает переключение и защиту только для одной единственной фазы цепи.
2. Двухполюсный MCB
Двухполюсный MCBДвухполюсный MCB обеспечивает переключение и защиту как фазы, так и нейтрали.
3. Трехполюсный (TP) MCB
Трехполюсный MCBТрехфазный миниатюрный автоматический выключатель обеспечивает переключение и защиту только трех фаз цепи, но не нейтрали.
4. Трехполюсный с нейтралью [TPN (3P + N) MCB]
MCB TPN имеет переключение и защиту для всех трех фаз цепи, а также нейтраль также является частью MCB в качестве отдельного полюса.
Трехполюсный + нейтраль – кривая C MCBОднако нейтральный полюс не имеет какой-либо защиты и может только переключаться.
5. Четырехполюсный (4-полюсный) MCB
4-полюсный MCB аналогичен TPN, но, кроме того, он также имеет защитную разблокировку для нейтрального полюса.
4-полюсный MCBЭтот MCB следует использовать в случаях, когда существует вероятность протекания большого тока нейтрали через цепь, например, в случае несимметричной цепи.
Характеристики / кривые отключения MCB (Тип B, C и D)
В этом разделе вы узнаете характеристики или кривые отключения различных типов MCB. Понимание кривых срабатывания очень важно, чтобы помочь вам при выборе MCB.
Что такое кривые срабатывания?
Характеристическая кривая / кривая отключения – это графическое представление ожидаемого поведения устройства защиты цепи.
Устройства защиты цепей бывают разных видов, включая предохранители, миниатюрные автоматические выключатели, автоматические выключатели в литом корпусе, дополнительные устройства защиты, автоматические выключатели для защиты двигателя, реле перегрузки, электронные предохранители и воздушные автоматические выключатели.
Кривая отключения обычно строится между током расцепителя и временем отключения (Время – Кривая тока).Они предоставляются производителями устройств защиты цепей, чтобы помочь пользователям выбрать устройства, которые обеспечивают надлежащую защиту и производительность оборудования, избегая при этом ложных срабатываний.
Типичная характеристическая кривая MCBКривые отключения автоматического выключателя состоят из двух частей:
- Срабатывание защиты от перегрузки (устройство теплового отключения) : Чем выше ток, тем короче время срабатывания.
- Срабатывание защиты от короткого замыкания. защита цепи (магнитное расцепляющее устройство) : Если ток превышает пороговое значение этого защитного устройства, время отключения составляет менее 10 миллисекунд.
Первый наклонный участок кривой представляет собой графическое представление характеристик отключения теплового расцепителя. Эта часть кривой имеет наклон из-за характера теплового расцепителя.
Зоны отключения на кривой MCBВторая область – это время отклика магнитного отключения, которое различает каждую характеристику и для которой назначена идентификационная буква (Тип B, C, D, K, Z).
Классификация типа B, C или D основана на номинальном токе короткого замыкания, при котором происходит магнитное срабатывание для обеспечения кратковременной защиты (обычно менее 100 мс) от коротких замыканий.
Самыми важными характеристиками MCB являются
- характеристические кривые типа B.
- Характеристические кривые типа C.
- Характеристические кривые типа D.
Существует несколько специализированных кривых срабатывания, таких как
- Кривая типа S
- Кривая типа Z
- Кривая типа K
Почему нам нужны разные Кривые поездки?
Здесь возникает один вопрос: «Зачем нужны разные типы кривых срабатывания» или «Зачем нам нужны разные кривые срабатывания».
Назначение автоматического выключателя – достаточно быстрое срабатывание, чтобы избежать отказа оборудования или проводки, но не так быстро, чтобы давать ложные или ложные срабатывания.
Важно, чтобы оборудование с высокими пусковыми токами не приводило к срабатыванию автоматического выключателя без необходимости, и все же устройство должно срабатывать в случае тока короткого замыкания, который может повредить кабели цепи.
Нам нужны разные кривые отключения, чтобы сбалансировать правильную величину максимальной токовой защиты и оптимальную работу машины.Выбор автоматического выключателя с кривой срабатывания, которая срабатывает слишком рано, может привести к ложному срабатыванию. Выбор автоматического выключателя, который срабатывает слишком поздно, может привести к катастрофическому повреждению машины и кабелей.
Теперь мы рассмотрим каждую из трех важных кривых отключения, упомянутых выше.
1. Кривая типа B
Устройства типа B обычно подходят для домашних приложений . Они также могут использоваться в легких коммерческих приложениях, где коммутационные перенапряжения незначительны или отсутствуют.
Тип B MCB CurveОни предназначены для отключения при токах короткого замыкания, в 3-5 раз превышающих номинальный ток. Например, устройство на 10 А сработает при 30-50 А.
2. Тип C Curve
Устройства типа C – нормальный выбор для коммерческих и промышленных приложений , где используется люминесцентное освещение, двигатели и т. Д.
Эти устройства рассчитаны на срабатывание при токе, превышающем номинальный в 5-10 раз (50-100 А для устройства на 10 А).
3. Кривая типа D
Устройства типа D имеют более ограниченное применение, обычно в промышленном использовании , где можно ожидать высоких пусковых токов .
Тип D MCB CurveПримеры включают большие системы зарядки аккумуляторов, обмоточные двигатели, трансформаторы, рентгеновские аппараты и некоторые типы разрядного освещения. Устройства типа D рассчитаны на 10-20 срабатываний (100-200 А для устройства 10 А).
Нормальные характеристики кабеля относятся к непрерывной работе при определенных условиях установки. Кабели, конечно, будут пропускать более высокие токи в течение короткого времени без необратимых повреждений.
Автоматические выключатели типа B и C , как правило, можно выбрать для достижения времени отключения, которое защитит проводники цепи от нормальных импульсных токов в соответствии с BS 7671.Этого труднее достичь с устройствами типа D, которым может потребоваться более низкое полное сопротивление контура заземления (Zs) для достижения времени работы ячейки, требуемого Регламентом 413-02-08.
Источники импульсных токов
Импульсные токи в бытовых установках, как правило, низкие, поэтому устройство типа B подходит.
Импульсный ток или бросок тока в MCBНапример, пусковые токи, связанные с одной или двумя люминесцентными лампами или двигателем компрессора в холодильнике / морозильной камере, вряд ли вызовут нежелательное отключение.Люминесцентные и другие газоразрядные лампы создают импульсные токи, и хотя одна или две люминесцентные лампы вряд ли вызовут проблему, переключение ряда люминесцентных ламп блокируется.
В магазине, офисе или на заводе могут возникать значительные пусковые токи. По этой причине для этих приложений рекомендуются устройства типа C.
Величина импульсного тока будет зависеть от номинала лампы, системы запуска и типа ПРА, используемого в светильниках.
Авторитетный миниатюрный автоматический выключатель Производители составляют таблицы с указанием количества фитингов определенной марки и типа, которые могут использоваться с их устройствами.
Преодоление нежелательного отключения MCB
Иногда отказ вольфрамовых ламп накаливания может привести к срабатыванию миниатюрных автоматических выключателей типа B в бытовых и торговых помещениях.
Это вызвано высокими токами дуги, возникающими во время отказа, и обычно связано с лампами низкого качества.По возможности следует поощрять пользователя использовать лампы более высокого качества. Если проблема не устраняется, следует рассмотреть одно из перечисленных ниже измерений.
Устройство типа C может быть заменено устройством типа B, где нежелательное срабатывание сохраняется, особенно в коммерческих приложениях.
В качестве альтернативы можно использовать более высокий номинал типа B MCB , скажем, 10A, а не 6A.
Какое бы решение ни было принято, установка должна соответствовать BS 7671.
Переход с устройств типа C на тип D должен производиться только после тщательного рассмотрения условий установки, в частности, времени работы, требуемого нормативными требованиями.
Другие соображения
Невозможно переоценить важность выбора автоматических выключателей от известных производителей. Некоторые импортные продукты, заявившие, что они обладают способностью к короткому замыканию 6 кА, во время испытаний потерпели неудачу.
Напротив, процедуры испытаний, применяемые в лабораториях британской ASCTA (Ассоциация органов по тестированию короткого замыкания), являются одними из самых подходящих в мире.
Устройства типа B следует использовать только в домашних условиях, где высокие пусковые токи маловероятны, а устройства типа C следует использовать во всех других ситуациях.
Выбор подходящего MCB
Решение об использовании миниатюрных автоматических выключателей типа B, C или D для окончательной защиты цепей в жилых, коммерческих, промышленных или общественных зданиях может быть основано на нескольких простых правилах.
Однако понимание различий между этими типами устройств может помочь установщику преодолеть проблемы нежелательного отключения или сделать подходящий выбор там, где разграничительные линии менее четко определены.
Следует подчеркнуть, что основное назначение устройств защиты цепей, таких как миниатюрные автоматические выключатели и плавкие предохранители, заключается в защите кабеля после устройства.
Существенное различие между устройствами типа B, C или D основано на их способности выдерживать импульсные токи без отключения. Обычно это пусковые токи, связанные с люминесцентными и другими видами разрядного освещения, асинхронными двигателями, оборудованием для зарядки аккумуляторов и т. Д.
- Типы B, C и D используются для максимальной токовой защиты кабелей в соответствии с IEC / EN 60898-1
- Тип K для защиты двигателей и трансформаторов и одновременной максимальной токовой защиты кабелей с отключением от перегрузки на основе IEC / EN 60947-2
- Тип Z для цепей управления с высоким импедансом, цепей преобразователя напряжения, и полузащита кабеля и одновременная защита кабелей от перегрузки по току с отключением от перегрузки в соответствии с IEC / EN 60947-2.
Как выбрать номинал MCB в конкретной цепи
Если правильный рейтинг не выбран для конкретной цепи, то при перегрузке не будет правильных функций MCB. Поэтому очень важно выбрать правильный рейтинг MCB, который можно легко вычислить, как указано ниже.
Пример
Давайте представим, что у вас есть 4 вентилятора, один телевизор, 4 трубки, один V.C.D., один холодильник и один 1,5-тонный кондиционер на определенном контуре.
Ток в этой цепи будет (4 x 0,40) + (0,55) + (4 x 0,20) + (0,22) + (1,6) + (11) = 16 AMP .
Следовательно, подходящим номиналом MCB будет 20 AMP B Series.
Ниже приведен эталонный ток готовности некоторых важных устройств для расчета предпочтительного номинала MCB.
Расчет энергопотребления: 1 единица = рупий. 4,50 = 1000 Вт / час = 1 кВт / час.
Таблица выбора MCB
Таблица выбора MCB поможет вам выбрать правильный MCB для защиты вашей цепи.
Таблица выбора MCB 1 Таблица выбора MCB 2A Краткое руководство по автоматическим выключателям
Автоматические выключатели, мы все видели один. Независимо от того, используется ли это у вас дома или на промышленном предприятии, выключатели стали стандартом. До сих пор вам, возможно, никогда не приходилось узнавать о них больше, кроме того, что делать при срабатывании одного из них, но давайте взглянем на некоторые детали автоматического выключателя и на то, как это повлияет на вашу покупку.
Начиная с основ, мы знаем, что автоматический выключатель – это устройство, которое прерывает прохождение тока в электрической цепи.Это прерывание защищает окружающие электрические компоненты и проводку от повреждений, вызванных электрическими перегрузками или короткими замыканиями. Отлично, теперь, когда мы это знаем; Давайте рассмотрим следующий шаг в определении того, какой автоматический выключатель вам нужен.
Здесь, в Marshall Wolf Automation, наши наиболее распространенные типы автоматических выключателей делятся на две категории: MCCB (автоматический выключатель в литом корпусе) и MCB (автоматический выключатель в миниатюрном корпусе). Самый простой способ различить два выключателя – это помнить, что MCCB будет подходить для сред с более высоким энергопотреблением, таких как коммерческие предприятия, в то время как мини-выключатели предназначены для небольших сред с более низкими номинальными токами.
Автоматический выключатель MCCB :
Автоматический выключатель MCB :
- Номинальный ток не более 100 А
- Ток отключения обычно не регулируется
- Тепловой или термомагнитный режим
- Номинальный ток отключения до 18000 А (в зависимости от серии и марки)
Теперь, когда мы определились с размерами вашего автоматического выключателя, мы должны перейти к характеристикам защиты. Обычно автоматические выключатели имеют одну из перечисленных степеней защиты: UL489 , UL508 и UL1077 .
UL489 : Считается стандартом согласно Национальному электротехническому кодексу, включенные в список UL489 автоматические выключатели считаются «любыми перечисленными автоматическими выключателями, которые имеют номинальное значение отключения, отличное от 5000 ампер». Испытания на перегрузку выполняются при шестикратном превышении номинального тока устройства или минимум на 150 А. Этот стандарт распространяется на устройства, рассчитанные на напряжение до 600 В и 6000 А. Помимо защиты от перегрузки, автоматический выключатель класса UL489 должен обеспечивать защиту от короткого замыкания, функцию переключения, а также функцию отключения.Наконец, большинство устройств UL489 используется в электрических распределительных щитах; следовательно, минимальные доступные номинальные токи редко бывают менее
, чем 15 А. – Ознакомьтесь со всеми автоматическими выключателями Marshall Wolf UL489 здесь!
UL508 : Соответствующий стандарт для панели управления (заводская проводка) распространяется на панели управления с напряжением до 600 В для нормальных условий окружающей среды. «Это применяется между электрическим вводом и выводами фидера в поле. Что касается полевой проводки, то только интерфейсы (например,грамм. терминалы исходящего фидера) в поле ». В отличие от рейтинга UL489, который обычно включает в себя защиту от перегрузки и функцию переключения, UL508 также включает функцию отключения в большинстве моделей, когда приложение позволяет использовать средства отключения. – Ознакомьтесь со всеми автоматическими выключателями Marshall Wolf UL508 здесь!
UL1077: « Номинал, используемый для дополнительных устройств защиты, предназначенных для использования в качестве защиты от перегрузки по току, перенапряжения или пониженного напряжения в приборе или другом электрическом оборудовании, где максимальная токовая защита параллельной цепи уже предусмотрена или не требуется.С точки зрения непрофессионала, добавили дополнительную защиту к . Большинство автоматических выключателей UL 1077 рассчитаны на ток до 63 A / 480 Y / 277 В переменного тока, в то время как основным стандартом UL1077 является «пригодность для дальнейшего использования» после срабатывания защиты. – Ознакомьтесь со всеми автоматическими выключателями Marshall Wolf UL1077 здесь!
Вкратце, я хотел бы коснуться различий между автоматическими выключателями постоянного и переменного тока и необязательного количества полюсов в выбранном вами выключателе. Поскольку Marshall Wolf в первую очередь получает запросы на автоматические выключатели переменного тока, я буду использовать их в качестве стандарта в этом блоге; но важно отметить, что эту деталь нельзя пропустить.Мы знаем, что основная функция автоматического выключателя – обнаруживать и отключать, когда через цепь протекает слишком большой ток (в амперах), чтобы защитить проводку от перегрева. Во время отключения внутренние контакты разъединяются и образуется дуга, когда ток проходит через воздушный зазор. (Вы видели, как это происходило в меньшем масштабе при ударе статическим током.) Если эта дуга продолжает преодолевать воздушный зазор, ток будет продолжать протекать через цепь, нарушая предназначение прерывателя.Эта дуга должна быть погашена. Автоматические выключатели переменного и постоянного тока гасят эту дугу по-разному, поэтому автоматические выключатели постоянного и переменного тока не взаимозаменяемы.
Варианты полюсовговорят сами за себя; Ваше приложение определит, сколько полюсов вам понадобится на вашем выключателе. Marshall Wolf Automation является сертифицированным дистрибьютором автоматических выключателей от 1 до 4 полюсов в зависимости от марки и серии.
Marshall Wolf Automation переносит выключатели с использованием характеристик отключения; Кривые B, C и D.Ради этого блога я буду рассматривать только эти три варианта кривой отключения из-за их популярности, но стоит упомянуть, что автоматические выключатели также могут включать кривые Z или K. Самый простой способ описать характеристики отключения – представить их как пороговые значения, при которых выключатель отключит и потребует сброса. Как правило, чем выше пик тока, тем быстрее срабатывает выключатель.
- B-Trip Protectors : Тип B срабатывает при 3–5-кратном токе полной нагрузки.Эти устройства
обычно используются в бытовых системах и легких коммерческих приложениях, где скачки напряжения малы, например, когда пусковые токи могут исходить от небольшого количества люминесцентных светильников. Относительно длительная задержка теплового срабатывания и низкая точка срабатывания магнитного срабатывания. – Ознакомьтесь со всеми автоматическими выключателями Marshall Wolf’s B-Trip Protector здесь! - C-Trip Protectors : Тип C срабатывает от 5 до 10 раз превышающего ток полной нагрузки Автоматические выключатели типа C наиболее подходят для коммерческого и промышленного использования, где есть двигатели и, возможно, большое количество люминесцентных ламп, которые при одновременном выключении могут вызвать высокий пусковой ток.Относительно длительная задержка теплового срабатывания и средняя магнитная точка срабатывания. – Ознакомьтесь со всеми автоматическими выключателями Marshall Wolf’s C-Trip Protector здесь!
- D- Устройства защиты от срабатывания: Тип D срабатывает от 10 до 20-кратного тока полной нагрузки. Агрегаты типа D предназначены для более специализированного промышленного использования, где токи могут быть высокими, например, с рентгеновскими аппаратами, насосными двигателями и трансформаторами. Им может потребоваться более низкое сопротивление контура заземления (Zs) для достижения требуемого времени работы. Относительно длительная задержка теплового срабатывания и очень высокая точка срабатывания магнитного срабатывания.- Ознакомьтесь со всеми автоматическими выключателями D-Trip Protector Marshall Wolf здесь!
Наконец, я хотел бы упомянуть аксессуары. Как и контакторы, наши автоматические выключатели поставляются с множеством дополнительных принадлежностей в зависимости от потребностей вашего приложения. В зависимости от того, устанавливаете ли вы несколько выключателей и нуждаетесь в сборных шинах, или у вас есть система аварийного резервного копирования, требующая шунта, наша техническая поддержка может помочь в поиске подходящего аксессуара для дальнейшего повышения эффективности и срока службы вашего автоматического выключателя.
Теперь, когда у нас есть лучшее представление о том, что искать в автоматическом выключателе, посетите список сертифицированных UL автоматических выключателей Marshall Wolf или, если у вас есть вопросы, не стесняйтесь обращаться к нам сегодня на нашем веб-сайте www.wolfautomation.com или по электронной почте свяжитесь с нами по адресу [email protected] или позвоните нам по телефону 847-658-8130.
Автоматические выключатели для защиты электродвигателей вспомогательное оборудование
% PDF-1.4 % 564 0 объект > / Метаданные 626 0 R / OpenAction 617 0 R / Pages 30 0 R / StructTreeRoot 33 0 R / Тип / Каталог / Viewer Настройки >>> эндобдж 626 0 объект > поток Ложь 11.08.522018-01-24T16: 08: 18.928-05: 00 Библиотека Adobe PDF 9.9Zoltun Design Inc. 20118c0ed8b9d105944d5e41f5ec192766531dc3f6dd517140 Автоматический выключатель в литом корпусе, защита цепи, защита от дугового разряда, вспышка дуги, установка автоматического выключателя, автоматический выключатель для замены, библиотека 9. falseAdobe InDesign CS5 (7.0) 2018-01-24T16: 08: 13.000-05: 002018-01-24T16: 08: 13.000-05: 002011-07-25T09: 12: 54.000-04: 00
F40A216811B927FC89EDDD8318
% PDF-1.6 % 14643 0 объект> эндобдж xref 14643 150 0000000016 00000 н. 0000005053 00000 н. 0000005300 00000 н. 0000005347 00000 п. 0000005477 00000 н. 0000005514 00000 н. 0000005605 00000 н. 0000006147 00000 н. 0000006311 00000 н. 0000006479 00000 н. 0000006652 00000 п. 0000006820 00000 н. 0000006988 00000 н. 0000007162 00000 н. 0000007331 00000 п. 0000007507 00000 н. 0000007702 00000 н. 0000007875 00000 п. 0000008039 00000 н. 0000008130 00000 н. 0000008226 00000 п. 0000008388 00000 п. 0000008455 00000 н. 0000008526 00000 н. 0000009878 00000 н. 0000011116 00000 п. 0000012266 00000 п. 0000013429 00000 п. 0000014589 00000 п. 0000015812 00000 п. 0000015892 00000 п. 0000017113 00000 п. 0000017743 00000 п. 0000021304 00000 п. 0000024655 00000 п. 0000027928 00000 н. 0000028692 00000 п. 0000028740 00000 п. 0000062181 00000 п. 0000062430 00000 п. 0000062501 00000 п. 0000062859 00000 п. 0000062889 00000 п. 0000063392 00000 п. 0000063527 00000 п. 0000063588 00000 п. 0000063665 00000 п. 0000063750 00000 п. 0000063878 00000 п. 0000063990 00000 п. 0000064079 00000 п. 0000064230 00000 н. 0000064317 00000 п. 0000064403 00000 п. 0000064576 00000 п. 0000064663 00000 п. 0000064821 00000 п. 0000064976 00000 п. 0000065063 00000 п. 0000065154 00000 п. 0000065302 00000 п. 0000065389 00000 п. 0000065480 00000 п. 0000065638 00000 п. 0000065725 00000 п. 0000065827 00000 н. 0000065974 00000 п. 0000066061 00000 п. 0000066155 00000 п. 0000066302 00000 п. 0000066389 00000 п. 0000066480 00000 п. 0000066633 00000 п. 0000066724 00000 п. 0000066829 00000 п. 0000066976 00000 п. 0000067063 00000 п. 0000067168 00000 п. 0000067311 00000 п. 0000067420 00000 п. 0000067511 00000 п. 0000067628 00000 п. 0000067759 00000 п. 0000067872 00000 п. 0000067975 00000 п. 0000068106 00000 п. 0000068226 00000 п. 0000068335 00000 п. 0000068452 00000 п. 0000068558 00000 п. 0000068663 00000 п. 0000068779 00000 п. 0000068884 00000 п. 0000068987 00000 п. 0000069096 00000 н. 0000069213 00000 п. 0000069319 00000 п. 0000069420 00000 п. 0000069536 00000 п. 0000069641 00000 п. 0000069748 00000 п. 0000069849 00000 п. 0000069954 00000 п. 0000070057 00000 п. 0000070163 00000 п. 0000070264 00000 п. 0000070369 00000 п. 0000070472 00000 п. 0000070578 00000 п. 0000070683 00000 п. 0000070799 00000 п. 0000070904 00000 п. 0000071007 00000 п. 0000071108 00000 п. 0000071213 00000 п. 0000071316 00000 п. 0000071421 00000 п. 0000071526 00000 п. 0000071629 00000 п. 0000071734 00000 п. 0000071844 00000 п. 0000071948 00000 п. 0000072054 00000 п. 0000072174 00000 п. 0000072279 00000 п. 0000072388 00000 п. 0000072507 00000 п. 0000072636 00000 п. 0000072746 00000 п. 0000072896 00000 п. 0000073000 00000 п. 0000073114 00000 п. 0000073230 00000 п. 0000073350 00000 п. 0000073451 00000 п. 0000073567 00000 п. 0000073680 00000 п. 0000073791 00000 п. 0000073915 00000 п. 0000074036 00000 п. 0000074161 00000 п. 0000074272 00000 п.