Отключающая способность автомата какую выбрать: что это такое и на что оно влияет

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

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

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

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

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

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

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

Автоматические выключатели, предназначенные для защиты человека от поражения током при случайном касании оголенного провода, а также для предотвращения самовозгорания кабеля со старой изоляцией, выпускаются тоже в сериях

PF4 (4,5кА), PF6 (6кА), PF7 (10кА) и носят название УЗО (устройств защитного отключения). УЗО, предназначенные для защиты человека, имеют номинальные токи утечки 10 и 30мА, для защиты от самовозгорания – 100 и 300мА. Последние, как правило, ставятся на ввод – сразу после вводного автомата.

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

Все вышеописанные серии модульной автоматики Eaton отличаются только одной важной характеристикой – выключающей способностью. В чем отличие характеристики 4,5кА, 6кА, 10кА? Выключающая способность, указывает на максимальный ток короткого замыкания, при котором автоматический выключатель не выгорит, а сработает на отключение. Производители изготавливают выключатели с одинаковым номинальным током, но с разной выключающей способностью. Например, у Eaton это автоматические выключатели PL4-C16 (4,5кА), PL6-C16 (6кА) и PL7-C16 (10кА). Необходимость установки той или иной серии зависит от места подключения их в цепи по отношению к источнику электроэнергии: электростанции, ТЭЦ и т.д. На трансформаторных подстанциях устанавливают выключатели с характеристикой 10кА, в электрощитовых многоквартирных домов и вводных щитах коттеджной постройки рекомендовано ставить автоматические выключатели не ниже 6кА. Уже в самих квартирах и коттеджах потребитель может устанавливать автоматы с любой характеристикой – 4,5кА, 6кА, 10кА, учитывая то, что чем выше выключающая способность, тем выше «запас прочности» автоматического выключателя, но, соответственно и выше его цена.

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

Отключающая способность автоматических выключателей | Элкомэлектро

Электролаборатория » Вопросы и ответы » Отключающая способность автоматических выключателей

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

Для исключения подобных происшествий, на начальном этапе проектирования электроустановки, проектировщик рассчитывает токи короткого замыкания, которые могут возникнуть в аварийной ситуации в данной электроустановке. Исходя из полученных расчётным методом величин, происходит подбор аппаратов защиты по предельной отключающей способности, учитывая нормативные данные, указанные в госте Р 51732, пункт 6. 5.9. В данном пункте говорится, что отключающая способность автоматических выключателей должна быть выше 3 кА для автоматических выключателей на ток до 25 А, 6 кА для автоматических выключателей на ток до 63 А и 10 кА для автоматических выключателей на ток до 125 А.

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

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

отключающая способность автомата * Удобный дом

Номинальная наибольшая отключающая способность автомата

Коммутационная или отключающая способность автомата – это возможность автомата отключатся определенное количество раз. Сила тока короткого замыкания (КЗ) при которой автомат сможет отключится и есть параметр отключающей способности. Бытовые автоматы маркируются по стандарту IEC 23-3/EN 60898. Международный стандарт-“Выключатели автоматические для защиты от сверхтоков электроустановок бытового и аналогичного назначения”. По существу, согласно правил этого стандарта на автоматическом выключателе указывается номинальная наибольшая отключающая способность Icn.

Коротко говоря, Icn – это сила тока КЗ при которой автомат может отключится многократно. Не потеряв при этом работоспособность.  Само собой разумеется, промаркирована она в единицах силы тока – амперах. Как правило, на бытовом модульном автомате маркировка силы тока указывается в прямоугольной рамке. Как водится, бытовые автоматы имеют коммутационную способность 4500A (4,5 kA), 6000A (6 kA).

Предельная (максимальная) наибольшая отключающая способность Icu

Промышленные серии автоматов промаркированы по стандарту IEC/EN 60947-2. Международный стандарт под названием “Аппаратура распределения и управления низковольтная Часть 2 Автоматические выключатели”. В сущности, по этому стандарту на автомате указывается маркировка Icu. По сути, Icu (capacity ultimate) – предельная способность автоматического выключателя. Грубо говоря, предельная наибольшая отключающая способность – это ток КЗ при котором автомат должен отключиться дважды. И при этом не выйти из строя. Естественно, предельная отключающая способность автомата будет всегда больше номинальной отключающей способности того же автомата.

Рабочая наибольшая отключающая способность

И кроме того, на корпусе автомата могут указать Ics (capacity service). Ics – рабочая (отключающая) способность. То есть такая сила тока КЗ, при которой автомат должен отключиться трижды и остаться работоспособным. Иногда рабочая отключающая способность указывается в процентном соотношении от предельной отключающей способности.

Выбор отключающей способности автоматического выключателя

Причем, коммутационная способность зависит от напряжения сети, в которой применяется автомат. При меньшем напряжении коммутационная способность автомата будет выше. Соответственно, при большем напряжении, у того же автомата, способность будет меньше.

На первый взгляд, стоит выбирать автоматы с наибольшей отключающей способностью. Несомненно, чем коммутационная способность больше, тем более вероятность выживания автоматического выключателя. Однако, цена автоматов с высокой отключающей способностью ощутимо дороже. Учитывая что покупать автоматические выключатели приходится не в единственном экземпляре, стоит минимизировать расходы.

Безусловно, автоматы на 6000A оптимальный вариант в бытовых условиях. Поскольку в быту обычно не бывает высоких токов короткого замыкания. Однако, трансформаторная подстанция может располагаться близко к потребителю электроэнергии. В итоге сила тока короткого замыкания в сети будет иметь высокие параметры. В этом случае устанавливают автоматы на 10000A. Для небольших производственных цехов подойдут автоматы с отключающей способностью 10000A, 25000A. Однако, все это предположительные высказывания не точны. Вне сомнения, для более точного подбора автомата нужно измерять предполагаемый ток короткого замыкания.

Вы можете прочитать статьи на похожие темы в рубрике – Автоматизация и защита

Ваш Удобный дом

Также рекомендуем прочитать

Отключающая способность автомата какую выбрать

Собирая электрощиток или подключая новую крупную бытовую технику, домашний мастер обязательно столкнется с такой проблемой как необходимость подбора автоматических выключателей. Они обеспечивают электро и пожарную безопасность, потому правильный выбор автомата — залог безопасности вас, семьи и имущества.

Для чего служит автомат

В цепи электропитания автомат ставят для предупреждения перегрева проводки. Любая проводка рассчитана на прохождение какого-то определенного тока. Если пропускаемый ток превышает это значение, проводник начинает слишком сильно греться. Если такая ситуация сохраняется достаточный промежуток времени, начинает плавиться проводка, что приводит к короткому замыканию. Автомат защиты ставят чтобы предотвратить эту ситуацию.

Пакетник или автомат защиты необходим для предотвращения перегрева проводников и отключения в случае КЗ

Вторая задача автомата защиты — при возникновении тока короткого замыкания (КЗ) отключить питание. При замыкании токи в цепи возрастают многократно и могут достигать тысяч ампер. Чтобы они не разрушили проводку и не повредили аппаратуру, включенную в линию, автомат защиты должен отключить питание как можно быстрее — как только ток превысит определенный предел.

Чтобы защитный автоматический выключатель исправно выполнял свои функции, необходимо правильно сделать выбор автомата по всем параметрам. Их не так много — всего три, но с каждой надо разбираться.

Какие бывают автоматы защиты

Для защиты проводников однофазной сети 220 В есть отключающие устройства однополюсные и двухполюсные. К однополюсным подключается только один проводник — фазный, к двухполюсным и фаза и ноль. Однополюсные автоматы ставят на цепи 220 В внутреннего освещения, на розеточные группы в помещениях с нормальными условиями эксплуатации. Их также ставят на некоторые виды нагрузки в трехфазных сетях, подключая одну из фаз.

Для трехфазных сетей (380 В) есть трех и четырех полюсные. Вот эти автоматы защиты (правильное название автоматический выключатель) ставят на трехфазную нагрузку (духовки, варочные панели и другое оборудование которое работает от сети 380 В).

В помещениях с повышенной влажностью (ванная комната, баня, бассейн и т.д.) ставят двухполюсные автоматические выключатели. Их также рекомендуют устанавливать на мощную технику — на стиральные и посудомоечные машины, бойлеры, духовые шкафы и т.д.

Просто в аварийных ситуациях — при коротком замыкании или пробое изоляции — на нулевой провод может попасть фазное напряжение. Если на линии питания установлен однополюсный аппарат, он отключит фазный провод, а ноль с опасным напряжением так и останется подключенным. А значит, остается вероятность поражения током при прикосновении. То есть, выбор автомата прост — на часть линий ставятся однополюсные выключатели, на часть — двухполюсные. Конкретное количество зависит от состояния сети.

Автоматы для однофазной сети

Для трехфазной сети существуют трехполюсные автоматические выключатели. Такой автомат ставится на входе и на потребителях, к которым подводятся все три фазы — электроплита, трехфазная варочная панель, духовой шкаф и т. д. На остальных потребителей ставят двухполюсные автоматы защиты. Они в обязательном порядке должны отключать и фазу и нейтраль.

Пример разводки трехфазной сети — типы автоматов защиты

Выбор номинала автомата защиты от количества подключаемых к нему проводов не зависит.

Определяемся с номиналом

Собственно, из функций защитного автомата и следует правило определения номинала автомата защиты: он должен срабатывать до того момента, когда ток превысит возможности проводки. А это значит, что токовый номинал автомата должен быть меньше чем максимальный ток, который выдерживает проводка.

На каждую линию требуется правильно выбрать автомат защиты

Исходя из этого, алгоритм выбора автомата защиты прост:

• Рассчитываете сечение проводки для конкретного участка.
• Смотрите, какой максимальный ток выдерживает данный кабель (есть в таблице).
• Далее из всех номиналов защитных автоматов выбираем ближайший меньший. Номиналы автоматов привязаны к допустимым длительным токам нагрузки для конкретного кабеля — они имеют немного меньший номинал (есть в таблице). Выглядит перечень номиналов следующим образом: 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А. Вот из этого списка и выбираете подходящий. Есть номиналы и меньше, но они уже практически не используются — слишком много электроприборов у нас появилось и имеют они немалую мощность.

Пример

Алгоритм очень прост, но работает безошибочно. Чтобы было понятнее, давайте разберем на примере. Ниже приведена таблица в которой указаны максимально допустимый ток для проводников, которые используют при прокладке проводки в доме и квартире. Там же даны рекомендации относительно использования автоматов. Они даны в колонке «Номинальный ток автомата защиты». Именно там ищем номиналы — он немного меньше предельно допустимого, чтобы проводка работала в нормальном режиме.

Сечение жил медных проводов	Допустимый длительный ток нагрузки	Максимальная мощность нагрузки для однофазной сети 220 В	Номинальный ток защитного автомата	Предельный ток защитного автомата	Примерная нагрузка для однофазной цепи
1,5 кв. мм	19 А	4,1 кВт	10 А	16 А	освещение и сигнализация
2,5 кв. мм	27 А	5,9 кВт	16 А	25 А	розеточные группы и электрический теплый пол
4 кв.мм	38 А	8,3 кВт	25 А	32 А	кондиционеры и водонагреватели
6 кв.мм	46 А	10,1 кВт	32 А	40 А	электрические плиты и духовые шкафы
10 кв. мм	70 А	15,4 кВт	50 А	63 А	вводные линии

В таблице находим выбранное сечение провода для данной линии. Пусть нам необходимо проложить кабель сечением 2,5 мм 2 (наиболее распространенный при прокладке к приборам средней мощности). Проводник с таким сечением может выдержать ток в 27 А, а рекомендуемый номинал автомата — 16 А.

Как будет тогда работать цепь? До тех пор, пока ток не превышает 25 А автомат не отключается, все работает в штатном режиме — проводник греется, но не до критических величин. Когда ток нагрузки начинает возрастать и превышает 25 А, автомат еще некоторое время не отключается — возможно это стартовые токи и они кратковременны. Отключается он если достаточно длительное время ток превысит 25 А на 13%. В данном случае — если он достигнет 28,25 А. Тогда электропакетник сработает, обесточит ветку, так как это ток уже представляет угрозу для проводника и его изоляции.

Расчет по мощности

Можно ли выбрать автомат по мощности нагрузки? Если к линии электропитания будет подключено только одно устройство (обычно это крупная бытовая техника с большой потребляемой мощностью), то допустимо сделать расчет по мощности этого оборудования. Так же по мощности можно выбрать вводный автомат, который устанавливается на входе в дом или в квартиру.

Если ищем номинал вводного автомата, необходимо сложить мощности всех приборов, которые будут подключены к домовой сети. Затем найденная суммарная мощность подставляется в формулу, находится рабочий ток для этой нагрузки.

Формула для вычисления тока по суммарной мощности

После того, как нашли ток, выбираем номинал . Он может быть или чуть больше или чуть меньше найденного значения. Главное, чтобы его ток отключения не превышал предельно допустимый ток для данной проводки.

Когда можно пользоваться данным методом? Если проводка заложена с большим запасом (это неплохо, кстати). Тогда в целях экономии можно установить автоматически выключатели соответствующие нагрузке, а не сечению проводников. Но еще раз обращаем внимание, что длительно допустимый ток для нагрузки должен быть больше предельного тока защитного автомата. Только тогда выбор автомата защиты будет правильным.

Выбираем отключающую способность

Выше описан выбор пакетника по максимально допустимому току нагрузки. Но автомат защиты сети также должен отключаться при возникновении с сети КЗ (короткого замыкания). Эту характеристику называют отключающей способностью. Она отображается в тысячах ампер — именного такого порядка могут достигать токи при коротком замыкании. Выбор автомата по отключающей способности не очень сложен.

Эта характеристика показывает, при каком максимальном значении тока КЗ автомат сохраняет свою работоспособность, то есть, он сможет не только отключится, но и будет работать после повторного включения. Эта характеристика зависит от многих факторов и для точного подбора необходимо определять токи КЗ. Но для проводки в доме или квартире такие расчеты делают очень редко, а ориентируются на удаленность от трансформаторной подстанции.

Отключающая способность автоматических защитных выключателей

Если подстанция находится недалеко от ввода в ваш дом/квартиру, берут автомат с отключающей способностью 10 000 А, для всех остальных городских квартир достаточно 6 000 А. Если же дом находится в сельской местности иди вы выбираете автомат защиты электросети для дачи, вполне может хватить и отключающей способности в 4 500 А. Сети тут обычно старые и токи КЗ большими не бывают. А так как с возрастанием отключающей способности цена возрастает значительно, можно применить принцип разумной экономии.

Можно ли в городских квартирах ставить пакетики с более низкой отключающей способностью. В принципе, можно, но никто не гарантирует, что после первого же КЗ вам не придется его менять. Он может успеть отключить сеть, но окажется при этом неработоспособным. В худшем варианте контакты расплавятся и отключиться автомат не успеет. Тогда проводка расплавится и может возникнуть пожар.

Тип электромагнитного расцепителя

Автомат должен срабатывать при повышении тока выше определенной отметки. Но в сети периодически возникают кратковременные перегрузки. Обычно они связаны с пусковыми токами. Например, такие перегрузки могут наблюдаться при включении компрессора холодильника, мотора стиральной машины и т.д. Автоматический выключатель при таких временных и краткосрочных перегрузках отключаться не должен, потому у них есть определенная задержка на срабатывание.

Но если ток возрос не из-за перегрузки а из-за КЗ, то за время, которое «выжидает» автоматический выключатель, контакты его расплавятся. Вот для этого и существует электромагнитный автоматический расцепитель. Он срабатывает при определенной величине тока, которая уже не может быть перегрузкой. Этот показатель называют еще током отсечки, так как в этом случае автоматический выключатель отсекает линию от электропитания. Величина тока срабатывания может быть разной и отображается буквами, которые стоят перед цифрами, обозначающими номинал автомата.

Есть три самых ходовых типа:

• B — срабатывает при превышении номинального тока в 3-5 раз;
• C — если он превышен в 5-10 раз;
• D — если больше в 10-20 раз.

Класс автомата или тока отсечки

С какой же характеристикой выбрать пакетник? В данном случае выбор автомата защиты также основывается на отдаленности вашего домовладения от подстанции и состояния электросетей выбор автомата защиты проводят ползуясь простыми правилами:

• С буквой «B» на корпусе подходят для дач, домов селах и поселках, которые получают электропитание через воздушки. Также их можно ставить в квартиры старых домов, в которых реконструкция внутридомовой электросети не производилась. Эти защитные автоматы далеко не всегда есть в продаже, стоят немного дороже категории С, но могут доставляться под заказ.
• Пакетники с «C» на корпусе — это наиболее широко распространенный вариант. Они ставятся в сетях с нормальным состоянием, подходят для квартир в новостройках или после капремонта, в частных домах недалеко от подстанции.
• Класс D ставят на предприятиях, в мастерских с оборудованием, имеющим высокие пусковые токи.

То есть по сути выбор автомата защиты в этом случае прост — для большинства случаев подходит тип C. Он и есть в магазинах в большом ассортименте.

Каким производителям стоит доверять

И напоследок уделим внимание производителям. Выбор автомата нельзя считать завершенным, если вы не подумали о том, какой фирмы автоматические выключатели вы будете покупать. Точно не стоит брать неизвестные фирмы — электрика не та область, где можно ставить эксперименты. Подробно о выборе производителя в видео.

Наверняка многие из нас задумывались, почему автоматические выключатели так оперативно вытеснили из электросхем устаревшие плавкие предохранители? Активность их внедрения обоснована рядом весьма убедительных аргументов, среди которых возможность купить этот вид защиты, идеально соответствующий время-токовым данным конкретных видов электрооборудования.

Сомневаетесь, какой именно автомат вам нужен и не знаете, как правильно его выбрать? Мы поможем найти верное решение – в статье рассмотрена классификация этих устройств. А также важные характеристики, на которые следует обратить пристальное внимание при выборе автоматического выключателя.

Чтобы вам было проще разобраться с автоматами, материал статьи дополнен наглядными фото и полезными видеорекомендациями от специалистов.

Классификация автоматических выключателей

Автомат практически моментально отключает вверенную ему линию, что исключает повреждение проводки и питающейся от сети техники. После выполненного отключения ветку можно сразу же вновь запустить, не производя замену предохранительного прибора.

Обычно автоматические выключатели выбирают по четырем ключевым параметрам – номинальной отключающей способности, количеству полюсов, время-токовой характеристике, номинальному рабочему току.

По номинальной отключающей способности

Данная характеристика указывает на допустимый ток короткого замыкания (КЗ), при котором выключатель сработает и, разомкнув цепь, обесточит проводку и приборы, подключенные к ней.

По данному параметру разделяют три вида автоматов – 4.5 кА, 6 кА, 10 кА.

1. Автоматы на 4.5 кА (4500 А) обычно используются для для исключения повреждения силовых линий частных жилых объектов. Сопротивление проводки от подстанции до места КЗ составляет примерно 0.05 Ом, что дает предельный ток около 500 А.
2. Устройства на 6 кА (6000 А) применяются для защиты от КЗ жилого сектора, общественных мест, где сопротивление линий может достигать 0. 04 Ома, что повышает вероятность получить замыкание до 5,5 кА.
3. Выключатели на 10 кА (10000 А) используются для защиты электроустановок промышленного назначения. Ток до 10000 А может возникнуть в короткой электроцепи, располагающейся близко к подстанции.

Перед выбором оптимальной модификации выключателя важно понять, возможны ли токи КЗ, превышающие 4.5 кА или 6 кА?

Выключение автомата происходит при КЗ заданных значений. Чаще всего для бытовых нужд применяют выключатели модификации 6000 А.

Модели 4500 А для защиты современных электросетей практически не используются, а в некоторых странах их запрещено эксплуатировать.

Если вас интересует как правильно грамотно перевести Амперы в Ватты, рекомендуем ознакомиться с материалом, изложенным в следующей статье.

Работа автоматического выключателя заключается в защите проводки (а не оборудования и пользователей) от КЗ и от оплавления изоляции при прохождении токов выше номинальных значений.

По количеству полюсов

Данная характеристика указывает на максимально возможное количество проводов, которые можно подключить к АВ для защиты сети.

Их отключение происходит при возникновении аварийной ситуации (во время превышения допустимых показателей тока или превышения уровня время-токовой кривой).

Данная характеристика указывает на максимально возможное количество проводов, которые можно подключить к АВ для защиты сети. Их отключение происходит при возникновении аварийной ситуации (во время превышения допустимых показателей тока или превышения уровня время-токовой кривой).

Особенности однополюсных автоматов

Выключатель однополюсного типа является самой простой модификацией автомата. Он предназначен для защиты отдельных цепей, а также однофазной, двухфазной, трехфазной электропроводки. К конструкции выключателя возможно подключить 2 провода – провод питания и отходящий.

В функции устройства данного класса входит лишь защита провода от возгорания. Сама нейтраль проводки помещается на нулевую шину, тем самым обходя автомат, а провод заземления подключается в шине заземления отдельно.

Однополюсный автомат не выполняет функции вводного, поскольку при его вынужденном отключении происходит разрыв линии фазы, а нейтраль соединена с источником напряжения, что не дает 100% гарантию защиты.

Характеристики двухполюсных выключателей

Когда необходимо полное отключение сети электропроводки от напряжения, применяют двухполюсный автомат.

Он применяется в качестве вводного, когда во время КЗ или сбоя работы сети вся электропроводка обесточивается одновременно. Это позволяет проводить своевременные работы по ремонту, модернизации цепей абсолютно безопасно.

Применяют двухполюсные автоматы в случаях, если необходим отдельный выключатель для однофазного электроприбора, например, водонагревателя, бойлера, станка.

Подсоединяют автомат к защищаемому устройству с использованием 4 проводов, два из которых являются проводами питания (один из них непосредственно подключается к сети, а второй подает питание перемычкой) и два — отходящих провода, которые требуют защиты, причем они могут быть 1-, 2-, 3-проводными.

Трехполюсная модификации автоматических выключателей

Для защиты трехфазной 3- или 4-проводной сети используют трехполюсные автоматы. Они подходят для подключения по типу звезды (средний провод оставляют без защиты, а фазные подключают к полюсам) или треугольника (с отсутствующим центральным проводом).

При аварии на одной из линий самостоятельно отключаются остальные две.

Трехполюсный выключатель служит в качестве вводного и общего для любых типов трехфазных нагрузок. Часто модификацию используют в промышленности для обеспечения током электродвигателей.

К модели подключается до 6 проводов, 3 из них представлены фазными проводами трехфазной электросети. Оставшиеся 3 являются защищаемыми. Они представляют три однофазные или одну трехфазную проводку.

Применение четырехфазного автомата

Для защиты трех-, четырехфазной электросети, например, мощного двигателя, подключенного по принципу звезды, используется четырехфазный автомат. Его применяют в качестве вводного выключателя на трехфазную четырехпроводную сеть.

К корпусу автомата возможно подключить восемь проводов, из них четыре являются фазными проводами электросети (из них один нейтральный) и четыре представлены отходящими проводами (3 фазными и 1 нейтральным).

По время-токовой характеристике

АВ могут обладать одинаковым показателем номинальной мощности нагрузки, но характеристики потребления электроэнергии приборами могут быть разными.

Потребляемая мощность может поступать неравномерно, меняться в зависимости от вида и нагрузки, а также при включении, выключении или постоянной работе того или иного устройства.

Колебания потребляемой мощности могут быть довольно значительными, а диапазон их изменений – широким. Это ведет к выключению автомата в связи с превышением номинального тока, что считается ложным отключением сети.

Чтобы исключить вероятность нецелесообразного срабатывания предохранителя при не аварийных стандартных изменениях (повышения силы тока, изменения мощности) используют автоматы с определенными время-токовыми характеристиками (ВТХ).

Это позволяет э

Как подобрать автоматический выключатель

Автоматический выключатель – устройство, обеспечивающее защиту Вашего дома, электроники и Ваших близких от поражения электрическим током. В нормальных условиях, когда работа всех приборов и проводки проходит в обычном режиме, выключатель проводит через себя электрический ток. Но в случае когда по тем или иным причинам сила тока превысила номинальные значения (подключена нагрузка больше рассчитанной, вследствие неисправности электроприборов или электроцепей возникло короткое замыкание), срабатывают расцепители автоматического выключателя и размыкают цепь.

В модульных автоматических выключателях обычно стоят два типа расцепителей:

• Тепловой расцепитель – срабатывающий при токах перегрузки. Конструктивно представляет из себя биметаллическую пластину, которая при нагревании благодаря свойствам материала распрямляется. В зависимости от величины номинального тока регулируется нагреваемая часть пластины. Соответственно скорость срабатывания автомата прямо пропорциональна силе тока, проходящей через пластину.
• Электромагнитный расцепитель устройство срабатывающее при токах короткого замыкания, которые кратно превышают номинальный ток автоматического выключателя.

Для выбора модульного автоматического выключателя

необходимо определиться со следующими параметрами:

Количество полюсов автомата

• Однополюсные автоматические выключатели устанавливаются в однофазной цепи. При этом однополюсные автоматы устанавливаются непосредственно на фазу, и защищают отходящие линии, обычно розеточные или осветительные линии.  
• Трёхполюсные выключатели устанавливаются в трехфазной сети обычно в качестве вводных автоматов или для защиты трехфазных потребителей.

Ток перегрузки автоматического выключателя

Обычно вводной автомат ставят на ток, согласно выделенной мощности на квартиру или до.

При однофазной сети 

I=P/U например, на квартиру выделено 10кВт, значит вводной автомат ставим 10000Вт/220В =45,5 округляем до ближайшего меньшего =берем автомат на 40А.

При трехфазной сети

I=P/U*1.7  где 1,7 корень из 3. Допустим на квартиру выделено 30кВт -30000Вт/380В*1,7= 45,5 округляем, и выбираем трехполюсный автомат на 40А)

 

Для подбора автоматов на отходящих линиях необходимо выбирать в зависимости от сечения провода, который установлен на защищаемой линии. (В случае если у Вас на данной линии находится несколько потребителей). 

В случае, если на защищаемой линии один потребитель (например водонагреватель) устанавливают автомат, исходя из мощности устройства.

Сечение токопроводящей жилы, мм	Ток *, А, для проводов и кабелей
	одножильных	двухжильных	трехжильных
1,5	23	19	19
2,5	30	27	25
4	41	38	35
6	50	50	42
10	80	70	55

 

Тип характеристики срабатывания при КЗ

• В 3-5 предназначены для защиты активных нагрузок и протяженных линий освещения с системами заземления TN и IT (розетки, освещение).
• С 5-10 предназначены для защиты цепей с активной и индуктивной нагрузкой с низким импульсным током (для офисных и жилых помещений)
• D 10-20 используется при нагрузках с высокими импульсными (пусковыми) токами и повышенном токе включения (низковольтные трансформаторы, ламы-разрядники, подъемные механизмы, насосы)
• K 8-15 активно-индуктивная нагрузка, эл.двигатели, трансформаторы
• Z 2-3 электроника

Обычно в квартиру ставят автоматические выключатели с характеристикой С.

Наибольшая отключающая способность (ПКС) автоматов

– максимальный электрический ток, который автоматический выключатель может расцепить. Здесь принцип следующий: ПКС рассчитывается из максимального тока, который может возникнуть при коротком замыкании отходящих проводов.  Вводной автомат в квартиру должен быть по Госту минимум на 6 кА, автоматические выключатели на розеточную группу и освещение могут быть на 4,5 кА. В Европе автоматические выключатели на 4,5 кА запрещены.

Количество автоматов.

Обычно в распределительном щите устанавливают вводный автомат, автомат на розеточные линии на 2-3 комнаты, автомат на осветительные линии (наверно лучше по одному автомату на комнату), отдельно по автомату на мощных потребителей электроэнергии, калорифер, стиральную машину и т.д.

При комплектации наших клиентов, мы обычно рекомендуем модульные автоматы производства ABB серии S200 (ПКС 6кА) или Sh300 (ПКС 4,5кА) или Acti9 Schneider Electric. Строители при возведении новых домов устанавливают обычно автоматы производства ИЭК. Поэтому если в Вашей новой квартире установлены автоматы фирмы ИЭК, то Вы можете предположить какая у Вас установлена проводка внутри стен, марку и качество бетона и т.д.

Выбор автоматического выключателя. | www.domamaster.net

Назначение автоматического выключателя.

Автоматический выключатель — это устройство, которое предназначено для защиты электрических сетей и потребителей подключённых в данную сеть от токов перегрузки и токов короткого замыкания(КЗ). Чтобы кабельные сети оставались в исправном состоянии, важно правильно произвести выбор автоматического выключателя. В сегодняшней статье мы расскажем, как выбрать автоматический выключатель и на что следует обратить своё внимание.

Критерии выбора автоматического выключателя.

Прежде всего, при выборе автоматического выключателя следует обратить внимание на следующие важные критерии:

1. Номинальный ток автоматического выключателя;
2. Максимальная отключающая способность автомата;
3. Тип характеристики автоматического выключателя;
4. Селективность;
5. Количество полюсов;
6. Марка производителя.

Выбор автоматического выключателя по мощности нагрузки и току в цепи.

Как известно, большинство людей полагает, что автоматический выключатель в первую очередь должен защищать устройства подключенные в сеть. Отсюда возникает популярный запрос, — «Выбор автоматического выключателя по мощности». На самом деле, всё обстоит несколько иначе. Первым делом автомат защищает электрический кабель, а затем уже потребителей. Отсюда появляется первый вывод:

Выбор автоматического выключателя по номинальному току

Как правило, в идеальном варианте, номинальный ток автомата, должен быть на 45% ниже допустимого тока на который рассчитан кабель. Потому что тепловая защита автомата способна выдерживать токовые перегрузки от 13% до 45% в интервале времени до 1 часа. Таким образом, чтобы защитить кабель от возможного перегрева, следует использовать автомат с немного заниженным значением номинального тока.

Например: Кабель ВВГнг-LS 3×1,5 в зависимости от условий монтажа может выдерживать в нормальном состоянии ток до 21 А. Следовательно, номинальный ток автоматического выключателя к которому подключается данный кабель не должен превышать 16А.

Iном.кабеля=Iном.автомата*1,45=16*1,45=23,2 А

Как видите, расчёты показывают, что в режиме максимальной перегрузки в сети, при использовании автоматического выключателя на 16 А, всё-таки возможен незначительный нагрев кабеля в течении короткого периода времени. Современные линейки автоматических выключателей предлагают автоматы с номинальным током 13 А. В частности, выбор автомата с данным номиналом, будет оптимальным решением для защиты кабеля ВВГнг-LS 3×1,5:

Iном.кабеля=Iном.автомата*1,45=13*1,45=18,9 А

Таким образом, приходим к выводу, что номинальный ток автомата, должен быть минимум на 45% ниже, максимально допустимого тока на который рассчитан кабель:
                             Iном.автомата = Iном.кабеля /1,45

Выбор автоматического выключателя по максимальной отключающей способности.

Максимальная отключающая способность автомата — это характеристика, которая отражает уровень максимального тока, при котором автомат способен выполнять свои функции и не выходить из строя. Как правило, обозначается в кА и характеризует величину тока КЗ, которую автоматический выключатель должен выдержать и произвести отключение.

К примеру, в современных линейках автоматических выключателей наиболее часто встречаются автоматы со следующими параметрами максимальной отключающей способности:

• 4,5 кА;
• 6,0 кА;
• 10 кА.

Выбор автоматического выключателя по максимальной отключающей способности

Чем выше значение максимальной отключающей способности, тем надёжней и дороже автоматический выключатель. Чтобы выбрать оптимальную величину максимальной отключающей способности автомата, необходимо проанализировать, насколько далеко он установлен от источника питания (ТЭЦ, электростанции и т.п.). Величина тока короткого замыкания, будет снижаться по мере удалённости от источника электроэнергии. Чем ближе к источнику электроэнергии, тем больше величина тока КЗ, чем дальше от источника электроэнергии, тем ниже величина тока КЗ.

Как известно, на трансформаторных подстанциях, рекомендуют установку устройств на 10 кА. В общих распределительных щитах на 6 кА. В квартирных щитах автоматические выключатели на 4,5 кА. Однако, Вам никто не запрещает устанавливать в квартирных и домовых щитах устройства на 6 кА и 10 кА. Используя такие устройства, Вы повышаете надёжность системы и уровень своей защиты.

Выбор автоматического выключателя по типу характеристики.

Прежде всего существуют различные время-токовые характеристики (ВТХ) автоматических выключателей. Подробно мы их разобрали в одной из наших прошлых статей, кому интересно, советуем обязательно ознакомиться, — тут.

Время токовые характеристики автоматических выключателей B C D

Если рассмотреть вопрос более обобщённо, то можно выделить, несколько основных характеристик: B, С, D. В свою очередь, данные характеристики определяют при какой величине тока, автомат отключится мгновенно. Параметры отключения для характеристик B, С, D:

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

In — это номинальный ток автоматического выключателя. То есть мы берём номинальный ток автомата, например 16А и получаем следующие данные:

1. Автоматический выключатель с характеристикой B16 отключится мгновенно при величине тока от 48 до 80 А;
2. Автомат с характеристикой С16 отключится мгновенно при токе от 80 до 160 А;
3. Автомат с характеристикой D16 отключится мгновенно при токе от 160 до 320 А.

Стоит отметить, что автоматические устройства с характеристикой D используются в основном в промышленности. Например, в бытовых сетях используются в основном устройства с характеристикой B и С.

Автоматы с характеристикой С используются для обеспечения защиты групповых линий и отдельных устройств с большим пусковым током. Автоматы с характеристикой B в основном используются для реализации защиты линий освещения и устройств с низким пусковым током.

Селективность автоматических выключателей.

Несомненно, при выборе устройства автоматического отключения важно уделить внимание такому параметру, как селективность. Под селективностью подразумевается такое техническое решение, при котором в случае неисправности отключается непосредственно неисправная линия, а не к примеру групповая линия. Как правило, селективность реализуется двумя способами:

1. Выбор номинального тока автоматического выключателя;
2. выбор характеристики автоматического выключателя;

Характеристики автоматических выключателей

Для групповых линий следует выбирать автоматы с характеристикой С и с большим номинальным током (расчётным током в групповой линии). Для питающей линии одной нагрузки следует выбирать автоматы с характеристиками B и С, при этом если нагрузка имеет низкий пусковой ток, то следует выбрать устройство с характеристикой B.

Выбор автоматического выключателя по количеству полюсов.

Как известно, в зависимости от напряжения в сети, для защиты устройств и питающих кабелей могут использоваться следующие автоматические выключатели:

Для сети 230 В:

1. Однополюсные;
2. двухполюсные.

Для сети 400 В (380В):

1. Трёхполюсные;
2. четырёхполюсные.

Выбор автоматических выключателей по количеству полюсов

С одной стороны, однополюсные и трёхполюсные автоматы коммутируют фазные проводники. С другой стороны, двухполюсные и четырёхполюсные автоматические выключатели помимо фазных проводников, коммутируют также и нулевые проводники.

Важно! Нельзя отключать нулевой проводник без отключения фазного! Запрещено подключение нулевого проводника к однополюсному автоматическому выключателю.

Выбор автоматического выключателя по производителю.

Выбор автоматического выключателя по производителю

Бесспорно, многие задаются вопросом, какой марки автоматический выключатель выбрать? Во-первых, следует определится с сегментном и имеющимся бюджетом. К примеру, ведущими игроками в премиум сегменте являются следующие производители:

1. ABB — устройства шведско-швейцарской компании. Как известно, на текущий момент являются лидером по качеству, надёжности и соответственно по дороговизне автоматических устройств;
2. Legrand (Франция) — устройства во многом схожи с ABB по качеству и цене, — надёжные автоматические выключатели;
3. Schneider Electric (Франция) — отличные устройства, которые хорошо себя зарекомендовали на рынке стран СНГ.

А вот автоматические выключатели среднего ценового сегмента:

1. Moeller (Eaton) — немецкий бренд. Безусловно, качественные автоматические выключатели по приемлемой стоимости;
2. Siemens — немецкий бренд. Выпускает также качественную автоматику, которая немногим уступает ABB, Legrand и Schneider Electric.

В частности, автоматы бюджетного сегмента представлены в большом количестве, в эту категорию попадает много устройств от китайских производителей. Одним словом, можно выделить несколько «более или менее» вменяемых брендов: КЭАЗ, DEKraft , IEK. Однако, мы бы Вам рекомендовали использовать автоматические выключатели из премиум сегмента или среднего ценового сегмента.

Наши ресурсы в социальных сетях, присоединяйтесь:

4,5кА, 6кА, 10кА. Что выбрать?

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

Отключающая способность. Теория.

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

Данный параметр регулируется двумя международными стандартами:

IEC/EN 60898-1 – для бытовых серий.

IEC/EN 60947-2 – для промышленных серий.

Разницу между стандартами смотрите в таблице:

В указанных нормативах можно встретить следующие значения:

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

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

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

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

Рекомендую запомнить, изучить и понять выше указанные значения. 

4,5кА, 6кА, 10кА. Что выбрать?

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

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

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

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

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

Для бытового применения распространены следующие значения:

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

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

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

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

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

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

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

Определение значений короткого замыкания для автоматических выключателей

Автоматические выключатели защищают электрооборудование от повреждений, которые могут возникнуть в результате токов короткого замыкания. Однако «ток короткого замыкания» может варьироваться в зависимости от приложения. Как стандарты IEC и EN помогают разработчикам правильно определять защиту от сверхтоков в электрическом оборудовании?

_{Иоахим Беккер ABB Stotz-Kontakt GmbH, Гейдельберг, Германия, [email protected]}

В любом современном обществе постоянная подача электроэнергии жизненно важна.Без электричества большинство жилых домов, коммерческих предприятий и промышленных предприятий будет парализовано. Эта электрическая энергия должна быть доставлена ​​конечному пользователю безопасно и надежно, и именно здесь распределительное устройство играет важную роль. Из-за очевидных опасностей такое распределительное устройство или местный распределительный щит должны быть спроектированы так, чтобы защищать установку от неисправностей путем отключения неисправной цепи и, одновременно, гарантировать непрерывную работу не затронутых цепей.

Типы выключателей
Короткое замыкание подвергает оборудование большой нагрузке.Следовательно, при проектировании распределительного устройства или распределительного щита необходимо учитывать тепловые и динамические нагрузки, вызванные максимальным током короткого замыкания в точке подключения на месте. Для предотвращения повреждения установки (или персонала) используются устройства защиты от короткого замыкания для отключения тока короткого замыкания в точке подключения → 1.

01 Различные автоматические выключатели используются для защиты электрооборудования при возникновении токов короткого замыкания. Широкий ассортимент автоматических выключателей АББ охватывает практически все значения напряжения и тока.Показан главный автоматический выключатель ABB S753DR-E63.

Чаще всего для этой задачи переключения используются автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB) → 2, миниатюрные автоматические выключатели (MCB), автоматические выключатели, работающие от остаточного тока (RCCB), и автоматические выключатели с защитой от перегрузки по току (RCBO). Эти устройства имеют маркировку с указанием максимальной способности к короткому замыканию, что позволяет изготовителю панели выбрать правильный продукт для применения. Такие выключатели подходят для разъединения, но обычно также устанавливаются выключатели-разъединители, чтобы оборудование могло быть полностью обесточено для обслуживания или ремонта.

02 Низковольтный автоматический выключатель в литом корпусе ABB A1 (соответствует IEC / EN 60947-2).

Непрерывный ток короткого замыкания
Низковольтные установки обычно питаются от трансформаторов. В такой низковольтной сети непрерывный ток короткого замыкания (I _k ) рассчитывается исходя из номинального напряжения и сопротивления переменного тока (импеданса) короткого замыкания. Наложенная составляющая постоянного тока, которая медленно спадает до нуля, также существует → 3. Пиковое значение I _k является важным значением для определения короткого замыкания в стандартах.

03 Характеристики токов короткого замыкания.

Стандарты, касающиеся автоматических выключателей
В зависимости от конкретного применения, когда проектировщик определяет автоматические выключатели или связанное оборудование для защиты силовых сетей, могут использоваться различные стандарты:
• Стандарт IEC / EN 60898-1 применяется к автоматическим выключателям для максимальной токовой защиты в домашних условиях и аналогичных установках – например, в магазинах, офисах, школах и небольших коммерческих зданиях.Эти выключатели предназначены для использования людьми, не прошедшими инструктаж, и без необходимости обслуживания.
• Стандарт IEC / EN 60947-2 применяется к автоматическим выключателям, используемым в основном в промышленных приложениях, доступ к которым имеют только обученные люди.
• Выключатели-разъединители испытаны на соответствие стандарту IEC / EN 60947-3.
• Комбинация КРУЭ или распределительные щиты проверены на соответствие стандарту IEC / EN 61439.

Из-за разной области применения стандартов в некоторых случаях для одного и того же электрического процесса используются разные определения. Следовательно, инженер должен убедиться, что он полностью понимает, какое конкретное определение, например, способности к короткому замыканию, применимо к конструкции, над которой он работает.

Автоматические выключатели и IEC / EN 60898-1
IEC / EN 60898-1 определяет номинальную стойкость к короткому замыканию (I _cn ) как отключающую способность в соответствии с заданной последовательностью испытаний. Эта последовательность испытаний не включает способность автоматического выключателя выдерживать 85% тока без отключения в течение определенного условного времени.Сервисная отключающая способность при коротком замыкании (I _cs ) – это отключающая способность в соответствии с заданной последовательностью испытаний, которая включает способность автоматического выключателя выдерживать 85 процентов своего тока без отключения в течение определенного времени.

IEC / EN 60898-1 определяет фиксированные значения отношения I _cs к I _cn . Значения I _cs и I _cn выражаются как среднеквадратические значения предполагаемых токов короткого замыкания.

Чтобы соответствовать требованиям стандарта для обеих этих характеристик короткого замыкания, необходимо проверить операции включения / выключения каждого из трех автоматических выключателей.Для разомкнутого режима ток короткого замыкания инициируется под заданным фазовым углом по отношению к форме волны напряжения. Три автоматических выключателя испытываются под разными углами. Последовательность испытаний для I _cn – «O – t – CO», где «O» – это размыкание, а «CO» – размыкание, что означает, что испытуемый автоматический выключатель включен и испытывает короткое замыкание. – ток цепи в течение определенного времени. Время «t» между операциями – 3 мин. Для I _cs последовательность испытаний: «O – t – O – t – CO» для однополюсных и двухполюсных выключателей и «O – t – CO – t – CO» для трехполюсных и четырехполюсных выключателей. -полюсные выключатели.Способ возникновения тока короткого замыкания, установленный в стандарте, означает, что по крайней мере один испытуемый автоматический выключатель должен отключиться при наиболее значительном фазовом угле напряжения.

Автоматические выключатели и IEC / EN 60947-2
IEC / EN 60947-2 определяет предельную отключающую способность при коротком замыкании (I _cu ), также известную как отключающая способность, в соответствии с заданной последовательностью испытаний. Эта последовательность испытаний включает проверку расцепителя перегрузки автоматического выключателя.В IEC / EN 60947-2 I _cs – это отключающая способность в соответствии с заданной последовательностью испытаний, которая включает проверку работоспособности выключателя при номинальном токе, испытание на превышение температуры и проверку расцепителя перегрузки. IEC / EN 60947-2 определяет значения от 25 до 100 процентов для отношения I _cs к I _cn . Опять же, значения I _cs и I _cn выражаются как среднеквадратические значения предполагаемых токов короткого замыкания.Чтобы соответствовать требованиям стандарта, для обеих мощностей короткого замыкания необходимо испытать каждый из двух автоматических выключателей. Подобно МЭК / EN 60898-1, ток короткого замыкания инициируется под определенным фазовым углом по отношению к форме волны напряжения для разомкнутого режима, но здесь два выключателя испытываются под одним и тем же углом. Последовательность испытаний для I _cu : «O – t – CO» и «O – t – CO – t – CO» для I _cs . Время «t» между операциями снова составляет 3 минуты, и для размыкания ток короткого замыкания инициируется при определенном фазовом угле напряжения, определяемом как угол, при котором достигается пиковый ток.Этот пиковый ток одновременно является номинальной включающей способностью при коротком замыкании (I _см ) и выражается как номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании, умноженная на коэффициент, определенный в МЭК 60947-2.

Выключатели-разъединители и IEC / EN 60947-3
Когда выключатели, разъединители, выключатели-разъединители или комбинированные блоки предохранителей включены в конструкцию, используется стандарт IEC / EN 60947-3. Выключатель-разъединитель может включать и выключать ток при определенных условиях.В разомкнутом положении выключатель нагрузки обеспечивает функцию отключения.

Поскольку выключатель нагрузки не оборудован расцепителем максимального тока, он должен быть защищен автоматическим выключателем, автоматическим выключателем или предохранителем. Способность к короткому замыканию комбинации переключателя и автоматического выключателя определяется как номинальный условный ток короткого замыкания. Он выражается как значение предполагаемого тока короткого замыкания, который может выдержать выключатель нагрузки, защищенный устройством защиты от короткого замыкания (SCPD).Важно помнить, что выключатель-разъединитель должен выдерживать ток, ограниченный SCPD.

Этот подход также действителен для ВДТ, т. Е. Ток короткого замыкания, указанный на устройстве, является номинальным условным током короткого замыкания комбинации ВДТ с SCPD.

Еще одним значением короткого замыкания, определенным как в IEC / EN 60947-3, так и в IEC / EN 60947-2, является номинальный выдерживаемый кратковременный ток (I _cw ). Это значение может применяться к выключателям (например, выключателю-разъединителю), автоматическим выключателям, таким как MCCB или воздушный выключатель (ACB), и сборным шинам.I _cw – значение тока, которое оборудование может выдержать в течение определенного времени без повреждений. IEC / EN 60947-2 определяет предпочтительные значения этого времени 0,05, 0,1, 0,25, 0,5 и 1 с; IEC / EN 60947-3 определяет 1 с. Для переменного тока I _cw – это среднеквадратичное значение тока.

Значение I _cw важно для распределительного устройства с оборудованием, подключенным последовательно, где селективность между защитными устройствами реализуется с помощью временной задержки. Например, если фидерная цепь оборудована автоматическим выключателем, а последующие ответвленные цепи защищены автоматическими выключателями, то для достижения селективности устанавливается временная задержка срабатывания автоматического выключателя.Установка между ACB и MCCB должна выдерживать указанный ток короткого замыкания в течение времени задержки ACB.

Низковольтное распределительное устройство и IEC / EN 61439-1
IEC / EN 61439-1 распространяется на низковольтные распределительные устройства и устройства управления. Для сборок с SCPD во входном блоке производитель должен указать максимальный предполагаемый ток короткого замыкания на входной клемме сборки. Для защиты сборки I _cu или I _cn SCPD должны быть равны предполагаемому току короткого замыкания или превышать его.Если в качестве SCPD используется автоматический выключатель с выдержкой времени, или если SCPD не встроен в сборку, необходимо указать I _cw с максимальной выдержкой времени.

Пример применения: завод меди и медных сплавов
Предположим, что медный завод питается от электросети среднего напряжения 20 кВ с помощью понижающего трансформатора 20 кВ / 400 В. Номинальная мощность трансформатора S _r составляет 1600 кВА, а номинальное полное сопротивление u _kr составляет 6 процентов.Для распределительных трансформаторов мощностью до 3150 кВА импедансом сети обычно можно пренебречь. Импеданс короткого замыкания трансформатора ограничивает ток короткого замыкания, который выражается как:

→ 4 показана принципиальная схема блока питания.

04 Пример конфигурации защитного устройства для такого применения, как медный завод.

Для входящего питания используется автоматический выключатель ABB Emax E2 с номинальным током 2500 А. Уровень распределения защищен автоматическим выключателем ABB 250 A Tmax XT4S.Конечные цепи оборудованы автоматическими выключателями ABB S800C и S200P.

Чтобы добиться правильного каскадирования, выполняется следующий расчет: I _cw Emax E2 (версия B) составляет 42 кА. Задержка установлена ​​на 0,1 с. Следовательно, Emax может выдерживать ток короткого замыкания. На уровне распределения I _cu Tmax XT4S составляет 50 кА. Кабель между Tmax и шиной для вспомогательного распределения имеет поперечное сечение 95 мм ² и длину 15 м.Сопротивление кабеля, указанное в технических справочниках, составляет 0,246 Ом / км.

Сопротивление трансформатора 0,00597 Ом. Тогда ток короткого замыкания в подраспределительной сети составляет:

.

При использовании автоматических выключателей S800C и S200P резервная защита не требуется, поскольку максимальная допустимая нагрузка при коротком замыкании этих устройств составляет 25 кА. Приведена полная селективность между Tmax XT4S и S800C, S200P.

Пример применения: распределение электроэнергии в большом офисном здании
Если офисное здание питается от электросети среднего напряжения 20 кВ через трансформатор 20 кВ / 400 В, с S _r 630 кВА и _{а. е.} крон из 4 процентов, полное сопротивление короткого замыкания трансформатора снова ограничивает ток короткого замыкания, который составляет:

→ 5 показана принципиальная схема блока питания.

05 Пример схемы защиты для большого офисного здания.

I _cu выключателя Tmax XT4 (версия N) составляет 36 кА. I _cu селективного главного выключателя ABB S750DR составляет 25 кА. Следовательно, Tmax и S750DR могут отключать ток короткого замыкания. Кабель между S750DR и вспомогательной распределительной сетью имеет поперечное сечение 16 мм2 и длину 10 м. Сопротивление кабеля, указанное в технических справочниках, составляет 1,32 Ом / км.Сопротивление трансформатора 0,01012 Ом.

Ток короткого замыкания на промежуточном уровне распределения можно рассчитать как:

При использовании MCB S200M резервная защита не требуется, поскольку предельная мощность короткого замыкания составляет 15 кА. Приведена полная селективность между S750DR и S200M.

Для MCB SD200, показанного на → 5, важен номинальный условный ток короткого замыкания. Значение для комбинации SD200 / S750DR составляет 10 кА. Следовательно, SD200 защищен S750DR, так как максимальный ток короткого замыкания в этот момент равен 9.9 кА.

Приведенные выше примеры показывают, что правильная конфигурация защитных устройств может позволить распределительному распределительному устройству работать безопасным и надежным образом в условиях короткого замыкания. Упомянутые различные стандарты IEC / EN помогают проектировщикам выбрать правильные характеристики для используемых ими продуктов и, таким образом, гарантировать, что электрическая энергия продолжает поступать в приложение независимо от того, какие условия электрического сбоя возникают.

Рейтинг автоматических выключателей

| Ток отключения при коротком замыкании

Номинальный ток автоматического выключателя включает:

1. Номинальный ток отключения при коротком замыкании.
2. Номинальный ток включения короткого замыкания.
3. Номинальная последовательность срабатывания выключателя.
4. Номинальный кратковременный ток.

Ток отключения при коротком замыкании автоматического выключателя

Это максимальный ток короткого замыкания, который может выдержать автоматический выключатель (CB), окончательно сбрасываемый размыканием его контактов.

Когда короткое замыкание протекает через выключатель, в токоведущих частях выключателя могут возникать тепловые и механические напряжения.Если площадь контакта и поперечное сечение токопроводящих частей автоматического выключателя недостаточно велики, существует вероятность необратимого повреждения изоляции, а также токопроводящих частей выключателя.

Согласно закону нагрева Джоуля, повышение температуры прямо пропорционально квадрату тока короткого замыкания, контактного сопротивления и продолжительности тока короткого замыкания. Ток короткого замыкания непрерывно протекает через автоматический выключатель до тех пор, пока короткое замыкание не будет устранено срабатыванием размыкания автоматического выключателя.

Поскольку тепловая нагрузка в автоматическом выключателе пропорциональна периоду короткого замыкания, отключающая способность автоматического выключателя зависит от времени работы. При 160– ^o C алюминий становится мягким и теряет механическую прочность, эту температуру можно принять за предел повышения температуры контактов выключателя при коротком замыкании.

Следовательно, отключающая способность при коротком замыкании или ток отключения при коротком замыкании выключателя определяется как максимальный ток, который может протекать через выключатель с момента возникновения короткого замыкания до момента устранения короткого замыкания без какого-либо необратимого повреждения выключателя.
Значение тока отключения при коротком замыкании выражается в действующем значении.

Во время короткого замыкания выключатель не только подвергается термическому воздействию, но и серьезно страдает от механических нагрузок. Таким образом, при определении емкости короткого замыкания также учитывается механическая прочность выключателя.

Таким образом, для выбора подходящего автоматического выключателя очевидно определить уровень неисправности в той точке системы, где должен быть установлен выключатель. Как только уровень неисправности какой-либо части электрической передачи определен, легко выбрать правильный номинальный автоматический выключатель для этой части сети.

Номинальная включающая способность при коротком замыкании

Включающая способность автоматического выключателя при коротком замыкании выражается в пиковом значении, а не в действующем значении, как отключающая способность. Теоретически в момент возникновения короткого замыкания в системе ток замыкания может в два раза превышать уровень симметричного замыкания.

В момент включения выключателя в неисправном состоянии системы, короткозамкнутая часть системы подключена к источнику. Первый цикл тока при замыкании цепи выключателем имеет максимальную амплитуду.Это примерно в два раза больше амплитуды симметричной формы волны тока короткого замыкания.

Контакты выключателя должны выдерживать это наивысшее значение тока в течение первого цикла формы волны, когда выключатель замыкается при неисправности. Исходя из вышеупомянутого явления, выбранный выключатель должен иметь включающую способность при коротком замыкании.

Поскольку номинальный ток включения короткого замыкания выключателя выражается максимальным пиковым значением, он всегда больше номинального тока отключения короткого замыкания автоматического выключателя.Нормальное значение тока включения короткого замыкания в 2,5 раза больше тока отключения короткого замыкания. Это справедливо как для стандартных выключателей, так и для автоматических выключателей с дистанционным управлением.

Номинальная рабочая последовательность или рабочий цикл автоматического выключателя

Это механическое требование к рабочему механизму автоматического выключателя. Последовательность номинального рабочего режима автоматического выключателя определена как:

Где, O указывает на операцию отключения выключателя.

CO обозначает время операции закрытия, за которым сразу следует операция размыкания без какой-либо преднамеренной задержки по времени.

t ’- время между двумя операциями, которое необходимо для восстановления начальных условий и / или для предотвращения чрезмерного нагрева токопроводящих частей выключателя. t = 0,3 с для автоматического выключателя

, предназначенного для первого автоматического повторного включения, если не указано иное.

Предположим, что номинальный рабочий цикл автоматического выключателя равен:

Это означает, что за операцией отключения автоматического выключателя следует операция включения через временной интервал 0,3 секунды, а затем автоматический выключатель снова размыкается без какой-либо преднамеренной задержки. .После этой операции размыкания выключатель снова замыкается через 3 минуты, а затем мгновенно отключается без какой-либо преднамеренной задержки по времени.

Номинальный кратковременный ток

Это предел тока, который автоматический выключатель может безопасно выдерживать в течение определенного определенного времени без каких-либо повреждений. Автоматические выключатели не сбрасывают ток короткого замыкания при возникновении неисправности в системе. Между моментом возникновения неисправности и моментом устранения неисправности выключателем всегда существуют некоторые преднамеренные и преднамеренные задержки по времени.

Эта задержка возникает из-за времени срабатывания реле защиты, времени срабатывания автоматического выключателя, а также может быть некоторая преднамеренная задержка времени, наложенная в реле для надлежащей координации защиты энергосистемы. Даже если автоматический выключатель не сработает, неисправность будет устранена автоматическим выключателем, расположенным на более высоком уровне.

В этом случае время устранения неисправности больше. Следовательно, после отказа автоматический выключатель должен выдержать короткое замыкание в течение определенного времени. Сумма всех задержек не должна превышать 3 секунды; следовательно, автоматический выключатель должен выдерживать максимальный ток короткого замыкания, по крайней мере, в течение этого короткого периода времени.

Ток короткого замыкания может иметь два основных эффекта внутри автоматического выключателя.

1. Из-за высокого электрического тока в изоляции и токопроводящих частях выключателя может возникать высокая термическая нагрузка.
2. Высокий ток короткого замыкания вызывает значительные механические напряжения в различных токоведущих частях выключателя.

Автоматический выключатель выдерживает эти нагрузки. Но ни один автоматический выключатель не должен пропускать ток короткого замыкания не больше, чем ток в течение определенного короткого периода.Номинальный ток короткого замыкания автоматического выключателя не менее номинального тока отключения короткого замыкания автоматического выключателя.

Номинальное напряжение автоматического выключателя

Номинальное напряжение автоматического выключателя зависит от его системы изоляции. Для систем ниже 400 кВ автоматический выключатель рассчитан на то, чтобы выдерживать на 10% напряжение выше нормального. Для системы выше или равной 400 кВ изоляция автоматического выключателя должна выдерживать на 5% превышающее нормальное напряжение системы.

Это означает, что номинальное напряжение выключателя соответствует максимальному напряжению в системе. Это связано с тем, что при отсутствии нагрузки или в условиях небольшой нагрузки уровень напряжения в системе питания может повышаться до максимального номинального напряжения системы.

Автоматический выключатель также может работать в двух других условиях высокого напряжения.

1. Внезапное отключение большой нагрузки по любой другой причине, напряжение, приложенное к выключателю, а также между контактами, когда выключатель разомкнут, может быть очень высоким по сравнению с более высоким системным напряжением.Это напряжение может быть промышленной частоты, но не сохраняется в течение очень длительного периода, так как это высокое напряжение должно быть устранено с помощью защитного распределительного устройства.
   Но автоматический выключатель, возможно, должен выдержать такое перенапряжение промышленной частоты в течение его нормального срока службы.
   Автоматический выключатель должен быть рассчитан на то, чтобы выдерживать напряжение промышленной частоты только в течение определенного времени. Обычно время составляет 60 секунд. Обеспечение выдерживаемой частоты промышленной частоты более 60 секунд неэкономично и практически не желательно, поскольку все нештатные ситуации в электроэнергетической системе определенно устраняются за гораздо меньший период, чем 60 секунд.
2. Как и другие устройства, подключенные к энергосистеме, автоматический выключатель может также сталкиваться с импульсами освещения и коммутационными импульсами в течение своего срока службы.
   Система изоляции выключателя и контактный зазор открытого выключателя должны выдерживать эти импульсные колебания напряжения. Амплитуда этого возмущения очень-очень высока, но по своей природе чрезвычайно кратковременна. Таким образом, автоматический выключатель рассчитан на то, чтобы выдерживать это импульсное пиковое напряжение только в микросекундном диапазоне.

КВ

Номинальное напряжение системы	Максимальное напряжение системы	Выдерживаемое напряжение промышленной частоты	Уровень импульсного напряжения
11 кВ	12 кВ	–	–	–	70 кВ	170 кВ
132 кВ	145 кВ	275 кВ	650 кВ
220 кВ	245 кВ	460	460	245 кВ	460 KV	420 KV	–	–

Пошаговое руководство по выбору автоматического выключателя

Существует несколько различных критериев, которые следует учитывать при выборе автоматического выключателя, включая напряжение, частоту, отключающую способность, номинальный длительный ток, необычные условия эксплуатации и тестирование продукта.В этой статье будет дан пошаговый обзор выбора подходящего автоматического выключателя для вашего конкретного применения.

Номинальное напряжение

Общее номинальное напряжение рассчитывается на основе максимального напряжения, которое может быть приложено ко всем оконечным портам, типа распределения и того, как автоматический выключатель непосредственно интегрирован в систему. Важно выбрать автоматический выключатель с достаточной допустимой нагрузкой для конечного применения.

Частота

Автоматические выключатели до 600 ампер могут применяться на частотах 50-120 Гц. Частоты выше 120 Гц приведут к снижению номинальных характеристик выключателя. Во время высокочастотных проектов вихревые токи и потери в стали вызывают больший нагрев компонентов теплового расцепителя, что требует снижения номинальных параметров или специальной калибровки выключателя. Общая величина снижения мощности зависит от номинального тока, размера корпуса, а также от частоты тока.Общее практическое правило заключается в том, что чем выше номинальный ток в корпусе определенного размера, тем больше требуется снижение номинальных характеристик.

Все выключатели с более высоким номиналом более 600 ампер содержат биметаллические элементы с трансформаторным нагревом и подходят для работы в сети переменного тока с частотой не более 60 Гц. Для приложений с минимальной частотой переменного тока 50 Гц обычно доступна специальная калибровка. Полупроводниковые выключатели предварительно откалиброваны для приложений с частотой 50 или 60 Гц. При реализации проекта дизельного генератора частота будет 50 Гц или 60 Гц. Лучше всего заранее проконсультироваться с подрядчиком по электротехнике, чтобы убедиться, что меры по калибровке приняты, прежде чем приступать к проекту с частотой 50 Гц.

Максимальная отключающая способность

Рейтинг отключения обычно принимается как наибольшая величина тока короткого замыкания, которую выключатель может отключить, не вызывая отказа системы. Определение максимального значения тока повреждения, подаваемого системой, можно рассчитать в любой момент времени. Одно безошибочное правило, которое необходимо соблюдать при установке правильного автоматического выключателя, заключается в том, что отключающая способность выключателя должна быть равной или большей, чем величина тока короткого замыкания, которая может быть доставлена ​​в той точке системы, где применяется выключатель.Несоблюдение правильной величины отключающей способности приведет к повреждению выключателя.

Постоянный ток

Что касается номинального продолжительного тока, автоматические выключатели в литом корпусе имеют номинальный ток в амперах при определенной температуре окружающей среды. Этот номинальный ток – это постоянный ток, который прерыватель будет проводить при температуре окружающей среды, при которой он был откалиброван. Общее практическое правило для производителей автоматических выключателей – калибровать свои стандартные выключатели на 104 ° F.

Номинальный ток для любого стандартного применения зависит исключительно от типа нагрузки и рабочего цикла. Номинальный ток регулируется Национальным электротехническим кодексом (NEC) и является основным источником информации о циклах нагрузки в подрядной электротехнической отрасли. Например, для осветительных и фидерных цепей обычно требуется автоматический выключатель, номинал которого соответствует допустимой нагрузке на проводник. Чтобы найти различные стандартные номинальные токи выключателя для проводов разного диаметра и допустимые нагрузки, обратитесь к таблице 210 NEC.24.

Нетипичные условия эксплуатации

При выборе автоматического выключателя очень важно учитывать местоположение конечного пользователя. Каждый выключатель индивидуален, и некоторые из них лучше подходят для более жестких условий эксплуатации. Ниже приведены несколько сценариев, которые следует учитывать при определении того, какой автоматический выключатель использовать:

• Высокая температура окружающей среды: Если стандартные термомагнитные выключатели применяются при температурах, превышающих 104 ° F, параметры выключателя должны быть снижены или откалиброваны в соответствии с окружающей средой. В течение многих лет все выключатели были откалиброваны на 77 ° F, что означало, что все выключатели с температурой выше этой должны были быть снижены. Реально, большинство вольеров было около 104 ° F; Для таких ситуаций использовался обычный специальный выключатель. В середине 1960-х годов отраслевые стандарты были изменены, чтобы все стандартные выключатели были откалиброваны с учетом температуры 104 ° F.

• Коррозия и влага: В средах с постоянной влажностью для гидромолотов рекомендуется специальная обработка влаги.Эта обработка помогает противостоять плесени и / или грибку, которые могут вызвать коррозию устройства. В условиях повышенной влажности лучшим решением будет использование обогревателей в корпусе. Если возможно, выключатели следует удалять из агрессивных зон. Если это нецелесообразно, доступны специальные выключатели, устойчивые к коррозии.

• Высокая вероятность удара: Если автоматический выключатель будет установлен в зоне, где высока вероятность механического удара, необходимо установить специальное противоударное устройство. Противоударные устройства состоят из инерционного противовеса над центральной стойкой, который удерживает переключающую штангу в защелкивании в нормальных условиях удара. Этот груз должен быть установлен таким образом, чтобы он не препятствовал работе тепловых или магнитных расцепителей при сценариях перегрузки или короткого замыкания. ВМС США – крупнейший конечный пользователь ударопрочных молотов, которые требуются на всех боевых кораблях.

• Высота: В районах, где высота превышает 6000 футов, автоматические выключатели должны быть снижены в зависимости от пропускной способности по току, напряжения и отключающей способности.На высоте более разреженный воздух не отводит тепло от токопроводящих компонентов, а также более плотный воздух, находящийся на более низких высотах. Помимо перегрева, более тонкий воздух также предотвращает накопление диэлектрического заряда, достаточно быстрого, чтобы выдерживать те же уровни напряжения, которые возникают при нормальном атмосферном давлении. Проблемы с высотой также могут снизить номинальные характеристики большинства используемых генераторов и другого оборудования для выработки электроэнергии. Перед покупкой лучше всего поговорить со специалистом в области энергетики.

• Положение покоя: По большей части автоматические выключатели могут быть установлены в любом положении, горизонтально или вертикально, без воздействия на механизмы отключения или отключающую способность.В районах с сильным ветром обязательно иметь выключатель в кожухе (большинство агрегатов поставляется закрытым) на поверхности, которая немного колеблется от ветра. Когда автоматический выключатель прикреплен к негибкой поверхности, существует вероятность разрыва цепи при воздействии сильного ветра.

Техническое обслуживание и тестирование

При выборе автоматического выключателя пользователь должен решить, покупать ли устройство, прошедшее испытания UL (Underwriters Laboratories), или нет. Для обеспечения общего качества рекомендуется приобретать автоматические выключатели, прошедшие испытания UL. Имейте в виду, что изделия, не прошедшие испытания UL, не гарантируют правильную калибровку выключателя. Все низковольтные автоматические выключатели в литом корпусе, внесенные в список UL, проходят испытания в соответствии со стандартом UL 489, который разделен на две категории: заводские испытания и полевые испытания.

• Заводские испытания UL: Все стандартные автоматические выключатели в литом корпусе UL проходят обширные испытания продукции и калибровки в соответствии со стандартом UL 489.Выключатели, сертифицированные UL, содержат откалиброванные системы с заводскими пломбами. Неповрежденная пломба гарантирует, что выключатель правильно откалиброван и не подвергался вмешательству, модификации и что продукт будет работать в соответствии со спецификациями UL. Если печать нарушена, гарантия UL аннулируется, как и любые другие гарантии.

• Полевые испытания: Это нормально, что данные, полученные в полевых условиях, отличаются от опубликованной. Многие пользователи не понимают, являются ли полевые данные некорректными или опубликованная информация не синхронизирована с их конкретной моделью.Разница в данных заключается в том, что условия испытаний на заводе значительно различаются по сравнению с полевыми. Заводские испытания предназначены для получения стабильных результатов. Температура, высота, климат-контроль и использование испытательного оборудования, разработанного специально для тестируемого продукта, влияют на результат. Публикация NEMA AB4-1996 – выдающееся руководство по полевым испытаниям. Руководство дает пользователю лучший вариант того, какие результаты являются нормальными для полевых испытаний. Некоторые выключатели поставляются со своими собственными инструкциями по тестированию.Если нет инструкций, обратитесь в надежную компанию по обслуживанию автоматических выключателей.

• Техническое обслуживание: По большей части выключатели в литом корпусе имеют исключительную надежность, в основном благодаря тому, что блоки закрыты. Кожух сводит к минимуму воздействие грязи, влаги, плесени, пыли, других сред и несанкционированного доступа. Частью надлежащего технического обслуживания является обеспечение того, чтобы все клеммные соединения и расцепители были затянуты с надлежащим крутящим моментом, установленным производителем.Со временем эти соединения ослабнут, и их потребуется подтянуть. Автоматические выключатели также необходимо регулярно чистить. Неправильно очищенные проводники, неправильные проводники, используемые для клемм, и незакрепленные выводы – все это условия, которые могут вызвать чрезмерный нагрев и ослабление выключателя. Для выключателей с ручным управлением требуется только, чтобы их контакты были чистыми и чтобы рычаги работали свободно. Для автоматических выключателей, которые не используются на регулярной основе, требуется прерывистый запуск выключателя для обновления систем.

Как всегда, лучше проконсультироваться с сертифицированным электриком, чтобы точно определить, какой тип автоматического выключателя подходит для вашего генератора. Факторы, влияющие на безопасную и правильную работу электрогенератора и автоматического выключателя, варьируются от объекта к объекту, и только лицензированный профессионал может подобрать правильное оборудование.

Ссылка: Matulic, Darko. «Автоматические выключатели» стр. 171-173 Электроэнергетика на месте, 4-е издание .Бока-Ратон, Флорида: Ассоциация электрических генерирующих систем, 2006.

Выбор для электрических установок – селективность или резерв

Выбор правильного пути

Система защиты электроустановки состоит из иерархии защитных устройств, таких как автоматические выключатели или УЗО, которые должны иметь возможность защищать электроустановку, отключая неисправные цепи, при этом обеспечивая подачу питания на исправные части, насколько это возможно.

На самом деле это конкурирующие цели, потому что если вы хотите, чтобы система была доступна на 100 процентов, это теоретически означает предотвращение всех перебоев в подаче электроэнергии, будь то в результате необходимого обслуживания или сбоя питания. Таким образом, защитные устройства должны быть настроены так, чтобы допускать значительную задержку перед отключением цепи.

С другой стороны, серьезная забота о защите нагрузки и компонентов системы. Повреждение в результате короткого замыкания зависит от силы тока и продолжительности.

Почему избирательность

Поскольку большое количество тока может быть выпущено очень быстро, передовая инженерная практика склоняется к защите электрического оборудования с помощью устройств, которые чувствительны к минимальным токам замыкания и реагируют как можно быстрее.

Если вы выберете 100-процентную защиту, у вас могут возникнуть перебои в работе; и если вы выберете 100-процентную доступность системы, вам придется иметь дело с большим количеством повреждений оборудования.

Фактически избирательность может быть полной или частичной.Полная селективность означает, что селективность гарантируется для всех значений тока короткого замыкания вплоть до максимального значения, соответствующего минимальной отключающей способности между двумя выключателями.

Частичная селективность означает, что селективность гарантируется до определенного уровня тока короткого замыкания. Если ток короткого замыкания в точке, где установлен автоматический выключатель ниже этого значения, гарантируется селективность; в противном случае невозможно гарантировать, что в случае короткого замыкания сработает только автоматический выключатель, расположенный ниже по цепи.

Селективность также является вопросом защиты от поражения электрическим током путем автоматического отключения с помощью УЗО. Часто бывает необходимо согласовать УЗО, предназначенные для защиты от короткого замыкания и / или противопожарной защиты (тип. 300 мА), с УЗО для дополнительной защиты розеток (30 мА). В УЗО типа S с выдержкой времени УЗО срабатывает непосредственно перед повреждением в конечной цепи, что обеспечивает максимальную доступность источника питания.

Почему резервное копирование?

В случае короткого замыкания автоматические выключатели размыкаются при определенном значении тока. Чем больше этот ток, тем больше размер и стоимость прерывателя. Поэтому отключающую способность необходимо выбирать в зависимости от тока короткого замыкания в точке установки, который уменьшается при переходе от источника питания к нагрузкам.

Характеристика резервного копирования – это способность выключателя, расположенного выше по цепи, помогать выключателю ниже по цепи отключать короткое замыкание, тем самым фактически увеличивая его отключающую способность. Эта функция позволяет уменьшить размер выключателя, расположенного ниже по потоку, и, следовательно, общую стоимость системы при сохранении оптимального уровня безопасности.

При резервной защите различающей мощностью часто жертвуют в пользу необходимости «поддерживать» устройства, расположенные ниже по цепи, которые должны отключать токи короткого замыкания, превышающие их отключающую способность. Резервные характеристики для автоматических выключателей предоставляются компанией ABB, которая заявляет, что устройство защиты на входе увеличивает отключающую способность защиты на выходе. Другими словами, например, автоматический выключатель S200 с отключающей способностью 6 кА может быть установлен для защиты цепи с током короткого замыкания выше 6 кА, если перед ним установлен S750DR (SMCB) или S800 (MCB).

Резервное копирование также подходит для УЗО без встроенной защиты от короткого замыкания (RCCB), поскольку они имеют лишь ограниченную способность гасить токи короткого замыкания. Производители ВДТ должны четко указать, как защитить ВДТ в случае короткого замыкания – обычно путем согласования с автоматическим выключателем (или предохранителем) на входе.

С SMCB (селективные главные автоматические выключатели) доступна технология, которая идеально сочетает в себе селективность и резервирование. При каждом коротком замыкании в конечной цепи срабатывает следующий MCB, защищающий эту цепь, и SMCB в качестве главного защитного устройства на входе поможет устранить повреждение путем дополнительного ограничения тока без прямого отключения.В этом случае автоматический выключатель имеет резервную защиту, общая отключающая способность увеличивается, и комбинация выбирается во всем диапазоне токов короткого замыкания, заданном для этой комбинации.

Сочетать избирательность и резервирование?

Принципы избирательности и резервного копирования, хотя и применяются к одним и тем же устройствам, обычно противоположны. Селективность подразумевает, что продукт ниже по потоку откроется первым в случае неисправности, другими словами, продукт выше по потоку менее «чувствителен».”

Чтобы гарантировать селективность, защита на входе не сработает. Резервное копирование подразумевает, что устройство в восходящем направлении помогает устройству выходить из строя, увеличивая его отключающую способность. При резервном копировании вышестоящее защитное устройство активно вмешивается для защиты линии. Таким образом, очевидно, что резервное копирование и избирательность нельзя комбинировать между двумя «обычными» устройствами защиты, но каждое из них предлагает определенное преимущество.

Выбор решения

Селективность обеспечивает непрерывность работы исправных линий в случае отключения другой линии. Резервное копирование включает общую стоимость системы за счет использования устройств защиты с пониженной отключающей способностью.

Для согласования устройств защиты в электрической сети может быть принят ряд технических решений. Какой тип координации использовать в конкретной зоне, зависит от сети и ее проектных параметров и связан с конкретными компромиссами, которые были сделаны с точки зрения надежности и доступности, сбалансированы с затратами и сдерживанием рисков в приемлемых пределах.

Разработчик системы должен выбрать решение для каждой зоны, которое предлагает наилучший технический и финансовый баланс, принимая во внимание приемлемые уровни риска и доступность системы; справочное значение электрических величин; затраты (устройства защиты, системы управления, компоненты блокировки и т. д.); эффекты; допустимая продолжительность и затраты на отключение; и будущее развитие системы.

Для каждого из предлагаемых решений существует комбинация продуктов ABB, которая удовлетворит каждую из этих потребностей.

Чтобы узнать больше о селективности и резервном копировании и найти наилучшие варианты координации для устройств ABB, ознакомьтесь с нашими таблицами SOC – оптимизированная для селективности координацией и нашим мини-сайтом Selectivity

Определение значений короткого замыкания для автоматических выключателей

15 марта 2019 г., Публикуется в статьях: EE Publishers, Статьи: Vector.

Иоахима Беккера, ABB

Для распределения электроэнергии требуется распределительное устройство для защиты установок, но «ток короткого замыкания» часто меняется.

Распределительное устройство

необходимо для безопасной доставки электроэнергии конечному пользователю. Такие распределительные устройства и распределительные щиты должны быть спроектированы так, чтобы защищать установку путем прерывания неисправных цепей и гарантировать непрерывную работу для незатронутых цепей.

Типы выключателей

Короткое замыкание подвергает оборудование большой нагрузке. Следовательно, тепловые и динамические нагрузки, вызванные максимальным током короткого замыкания в точке подключения на месте, должны быть приняты во внимание при проектировании узла распределительного устройства или распределительного щита.Для предотвращения повреждения установки (или персонала) используются устройства защиты от короткого замыкания для отключения тока короткого замыкания в точке подключения.

Для этой задачи переключения чаще всего используются автоматические выключатели в литом корпусе или MCCB (см. Рис.1), а также автоматические выключатели (MCB), автоматические выключатели, работающие от остаточного тока (RCCB), и автоматические выключатели с защитным током и перегрузкой по току. защиты (АВДТ).

Рис. 1: Автоматический выключатель в литом корпусе
в корпусе низковольтный ABB A1.

Эти устройства имеют маркировку с указанием максимальной способности к короткому замыканию, чтобы производитель щитов мог выбрать правильный продукт для применения. Такие выключатели подходят для разъединения, но обычно также устанавливаются выключатели-разъединители, чтобы оборудование могло быть полностью обесточено для обслуживания или ремонта.

Ток непрерывного короткого замыкания

Низковольтные установки обычно питаются от трансформаторов. В сетях низкого напряжения непрерывный ток короткого замыкания ( I _k ) рассчитывается на основе номинального напряжения и сопротивления (импеданса) короткого замыкания переменному току.Также существует наложенная составляющая постоянного тока, которая медленно спадает до нуля. Пиковое значение I _k является важным значением для определения короткого замыкания в стандартах (см. Рис. 2).

Рис. 2: Характеристики тока короткого замыкания.

Стандарты

В зависимости от области применения, когда проектировщик определяет автоматические выключатели или соответствующее оборудование для защиты электросети, могут использоваться различные стандарты:

• IEC / EN 60898-1 применяется к автоматическим выключателям для защиты от сверхтоков в домашних условиях и аналогичных установках, таких как магазины, офисы, школы и небольшие коммерческие здания. Эти выключатели предназначены для использования людьми, не прошедшими инструктажи, без необходимости обслуживания.
• Стандарт IEC / EN 60947-2 применяется к автоматическим выключателям, используемым в основном в промышленных приложениях, доступ к которым имеют только обученные люди.
Выключатели-разъединители
• испытаны согласно IEC / EN 60947-3.
• КРУЭ или распределительные щиты испытаны в соответствии с IEC / EN 61439.

В некоторых случаях для одного и того же электрического процесса используются разные определения из-за различных областей применения стандартов.Поэтому инженер должен убедиться, что он полностью понимает, какое конкретное определение способности к короткому замыканию, например, применимо к конструкции, над которой он работает.

Автоматические выключатели и IEC / EN 60898-1

IEC / EN 60898-1 определяет номинальную стойкость к короткому замыканию ( I _cn ) как отключающую способность в соответствии с заданной последовательностью испытаний. Эта последовательность испытаний не включает способность автоматического выключателя выдерживать 85% неотключающего тока в течение определенного времени.Служебная отключающая способность при коротком замыкании ( I _cs ) – это отключающая способность согласно указанной последовательности испытаний, которая включает способность автоматического выключателя выдерживать 85% своего неотключающего тока в течение определенного времени.

IEC / EN 60898-1 определяет фиксированные значения для отношения I _cs до I _cn . Значения I _cs и I _cn выражаются как среднеквадратичные значения предполагаемых токов короткого замыкания.
Операции включения / выключения каждого из трех автоматических выключателей должны быть проверены на соответствие требованиям стандарта для обеих этих способностей к короткому замыканию.

Для разомкнутого режима ток короткого замыкания инициируется с заданным фазовым углом по отношению к форме волны напряжения. Три автоматических выключателя испытываются под разными углами. Последовательность испытаний для I _cn : «O – t – CO» , где « O » – это операция отключения, а « CO » – операция включения-отключения, что означает, что проверяемый выключатель включен и в течение определенного времени испытывает ток короткого замыкания.

Время t между операциями составляет три минуты. Для I _cs последовательность испытаний: « O – t – O – t – CO » для однополюсных и 2-полюсных автоматических выключателей и «O – t – CO – t – CO » для 3-полюсных и 4-полюсных автоматических выключателей. Способ, которым инициируется ток короткого замыкания, определен в стандарте, означает, что по крайней мере один тестируемый автоматический выключатель должен отключаться при наиболее значительном фазовом угле напряжения.

Автоматические выключатели и IEC / EN 60947-2

IEC / EN 60947-2 определяет предельную отключающую способность при коротком замыкании ( I _cu ), также известную как отключающая способность в соответствии с заданной последовательностью испытаний. Эта последовательность испытаний включает проверку расцепителя перегрузки автоматического выключателя.

В IEC / EN 60947-2 Ics – это отключающая способность в соответствии с заданной последовательностью испытаний, которая включает проверку работоспособности выключателя при номинальном токе, испытание на превышение температуры и проверку расцепителя перегрузки.

IEC / EN 60947-2 определяет значения от 25 до 100% для отношения I _cs до I _cn . Опять же, значения I _cs и I _cn выражаются как среднеквадратичные значения предполагаемых токов короткого замыкания.Чтобы соответствовать требованиям стандарта для обеих мощностей короткого замыкания, необходимо испытать каждый из двух автоматических выключателей. Подобно МЭК / EN 60898-1, ток короткого замыкания инициируется под определенным фазовым углом по отношению к форме волны напряжения для разомкнутого режима, но здесь два выключателя испытываются под одним и тем же углом.

Тестовая последовательность для I _cu : « O – t – CO » и « O – t – CO – t – CO » для I _cs .Время t между операциями снова составляет 3 минуты, и для размыкания ток короткого замыкания инициируется при определенном фазовом угле напряжения, определяемом как угол, при котором достигается пиковый ток.

Этот пиковый ток одновременно является номинальной включающей способностью при коротком замыкании ( I _см ) и выражается как номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании, умноженная на коэффициент, определенный в стандарте
IEC 60947-2.

Выключатели-разъединители и IEC / EN 60947-3

Стандарт IEC / EN 60947-3 используется, когда в конструкцию включены выключатели, разъединители, выключатели-разъединители или блоки с предохранителями.Выключатель-разъединитель может включать и выключать ток при определенных условиях. Выключатель-разъединитель обеспечивает функцию отключения в разомкнутом положении.

Выключатель-разъединитель не оборудован расцепителем максимального тока, и он должен быть защищен автоматическим выключателем, автоматическим выключателем или предохранителем. Способность к короткому замыканию комбинации переключателя и автоматического выключателя определяется как номинальный условный ток короткого замыкания. Выражается как значение предполагаемого тока короткого замыкания, который может выдержать выключатель нагрузки, защищенный устройством защиты от короткого замыкания (SCPD).Помните, что выключатель-разъединитель должен выдерживать ток, ограниченный SCPD.

Этот подход также применим для ВДТ, т. Е. Ток короткого замыкания, указанный на устройстве, является номинальным условным током короткого замыкания комбинации ВДТ с SCPD.

Еще одним значением короткого замыкания, определенным как в IEC / EN 60947-3, так и в IEC / EN 60947-2, является номинальный выдерживаемый кратковременный ток ( I _cw ). Это значение может применяться к выключателям (например, выключателям-разъединителям), автоматическим выключателям, таким как MCCB или воздушным автоматическим выключателям (ACB) и сборным шинам. I _cw – значение силы тока, которое оборудование может выдержать в течение определенного времени без повреждений.

IEC / EN 60947-2 определяет предпочтительные значения этого времени 0,05; 0,1; 0,25; 0,5 и 1 секунда; IEC / EN 60947-3 определяет 1 секунду. Для переменного тока I _cw – это среднеквадратичное значение тока.

Рис. 3: Рис. Пример конфигурации устройства защиты для
такого приложения, как медный завод.

Значение I _cw важно для распределительного устройства с оборудованием, подключенным последовательно, где селективность между защитными устройствами реализуется с помощью временной задержки.

Например, если фидерная цепь оборудована автоматическим выключателем, а последующие ответвленные цепи защищены автоматическими выключателями, то для отключения автоматического выключателя устанавливается временная задержка для достижения селективности. Установка между ACB и MCCB должна выдерживать указанный ток короткого замыкания в течение времени задержки ACB.

Распределительное устройство низкого напряжения и IEC / EN 61439-1

IEC / EN 61439-1 распространяется на низковольтные распределительные устройства и устройства управления. Для сборок с SCPD во входном блоке производитель должен указать максимальный ожидаемый ток короткого замыкания на входном выводе узла.Для защиты сборки Icu или Icn SCPD должны быть равны или выше предполагаемого тока короткого замыкания. Если в качестве SCPD используется автоматический выключатель с задержкой по времени или в сборку не входит SCPD, необходимо указать Icw с максимальной выдержкой времени.

Пример использования: завод меди и медных сплавов

Предположим, медный завод питается от электросети среднего напряжения 20 кВ понижающим трансформатором 20 кВ / 400 В. Номинальная мощность трансформатора S _r составляет 1600 кВА, а номинальное полное сопротивление и _kr составляет 6%.Импедансом сети обычно можно пренебречь для распределительных трансформаторов мощностью до 3150 кВА. Импеданс короткого замыкания трансформатора ограничивает ток короткого замыкания (см. Уравнение 1). Принципиальная схема блока питания представлена ​​на рис. 3.

(1)

Для входящего питания используется выключатель ABB Emax E2 с номинальным током 2500 А. Уровень распределения защищен автоматическим выключателем ABB 250 A Tmax XT4S. Конечные цепи оборудованы автоматическими выключателями ABB S800C и S200P.

Для достижения правильного каскадирования выполняется следующий расчет: Icw Emax E2 (версия B) составляет 42 кА. Задержка установлена ​​на 0,1 с. Следовательно, Emax может выдерживать ток короткого замыкания. На уровне распределения I _cu Tmax XT4S составляет 50 кА. Кабель между Tmax и шиной для вспомогательного распределения имеет поперечное сечение 95 мм ² и длину 15 м. Сопротивление кабеля, указанное в технических справочниках, составляет 0,246 Ом / км.

Рис. 4: Пример схемы защиты для большого офисного здания.

Сопротивление трансформатора 0,00597 Ом.

Ур. 2 показан ток короткого замыкания в распределительной сети:

(2)

При использовании автоматических выключателей S800C и S200P резервная защита не требуется, поскольку максимальная допустимая нагрузка при коротком замыкании этих устройств составляет 25 кА. Приведена полная селективность между Tmax XT4S и S800C, S200P.

Пример использования: большое офисное здание

Если офисное здание питается от электросети среднего напряжения 20 кВ через трансформатор 20 кВ / 400 В с S _r 630 кВА и укр 4%, сопротивление короткого замыкания трансформатора снова ограничивает ток короткого замыкания (см.3):

(3)

На рис. 4 показана принципиальная схема блока питания.

Прерыватель I _cu выключателя Tmax XT4 (версия N) составляет 36 кА. I _cu селективного главного выключателя S750DR составляет 25 кА. Следовательно, Tmax и S750DR могут отключать ток короткого замыкания.

Кабель между S750DR и вспомогательной распределительной сетью имеет поперечное сечение 16 мм ² и длину 10 м.Сопротивление кабеля, указанное в технических справочниках, составляет 1,32 Ом / км. Сопротивление трансформатора 0,01012 Ом.
Ур. 4 показан расчет тока короткого замыкания на уровне подраспределения.

(4)

При использовании MCB S200M резервная защита не требуется, так как предельная мощность короткого замыкания составляет 15 кА. Приведена полная селективность между S750DR и S200M.

Номинальный условный ток короткого замыкания важен для MCB SD200, показанного на рис.4. Значение для комбинации SD200 / S750DR составляет 10 кА. Следовательно, SD200 защищен S750DR, так как максимальный ток короткого замыкания в этой точке составляет 9,9 кА.

Эти примеры показывают, что правильная конфигурация защитных устройств может обеспечить безопасную и надежную работу распределительного устройства в условиях короткого замыкания. Упомянутые различные стандарты IEC / EN помогают проектировщикам выбрать правильные характеристики для используемых ими продуктов и, таким образом, гарантировать, что электрическая энергия продолжает поступать в приложение независимо от того, какие условия электрического сбоя возникают.

Благодарность

Эта статья была первоначально опубликована в ABB Review, Article 4/2018, 6 декабря 2018 г., и публикуется здесь с разрешения.

Свяжитесь с Швани Четрам, ABB в Южной Африке, тел. 010 202-5090, [email protected]

Статьи по теме

Портал ресурсов правительства ЮАР по коронавирусу COVID-19

Постановлениями министерства предлагается 13813 МВт новых построек ГЭС, ни Eskom

Настало время кризиса для национальной ядерной компании ЮАР Necsa

Разбираясь со слоном в комнате, это Эском…

Интервью с министром полезных ископаемых и энергетики Гведе Манташе

Как выбрать автоматический выключатель и контактор для асинхронного двигателя?

Для пускателей уставка защиты полностью отличается от отключающей способности устройства защиты, и они снова отличаются от номинала устройства управления (обычно контактора).

Если частотно-регулируемый привод (двигатель и кабели питания) защищен плавкими предохранителями, мы обычно предполагаем, что предохранители будут иметь достаточную отключающую способность, чтобы действовать как самостоятельное устройство защиты без какого-либо дополнительного автоматического выключателя.

Если частотно-регулируемый привод защищен автоматическим выключателем (механическими контактами, управляемыми каким-либо биметаллическим устройством, или реле максимального тока), контакты этого автоматического выключателя должны быть рассчитаны на выдерживание максимального тока, который может возникнуть при работе. ПФО.Это означает, что он, как правило, должен быть рассчитан на прерывание полного тока короткого замыкания, который может возникнуть на сборных шинах на стороне ПИТАНИЯ выключателя. Номинал контактов этого устройства может во много раз превышать максимально возможный ток для самого частотно-регулируемого привода. Это значение не зависит от номинальных характеристик самого частотно-регулируемого привода, за исключением очень немногих ситуаций, когда он мог быть установлен на конце кабеля двигателя, питающего частотно-регулируемый привод. В этом случае должна быть какая-то дополнительная защита кабеля в точке питания.

Защитное устройство (которое может быть устройством, отключающим автоматический выключатель) должно быть рассчитано на защиту всего частотно-регулируемого привода от электрических перегрузок, и в то же время должно быть рассчитано на пропускание дополнительного тока во время запуска двигателя. Это предназначено для предотвращения расплавления кабельной системы и двигателя, чтобы любая неисправность не приводила к возгоранию или другому повреждению соседних установок. В случае плавких предохранителей номинал часто представляет собой плавкий предохранитель с задержкой срабатывания, рассчитанный примерно на 2–3-кратный номинальный ток частотно-регулируемого привода.Если это какое-то реле или биметаллическое устройство, оно также обычно рассчитано примерно на 1,2–1,5 номинального тока ЧРП.

Последним элементом, который следует рассмотреть, будет элемент управления, которым может быть контактор или переключатель. Он должен быть рассчитан на включение пускового тока ЧРП и прерывание тока, немного превышающего номинальный ток ЧРП.

Чтобы определить эти различные номинальные характеристики, вы должны учитывать мощность источника питания вашей установки, а также любое влияние, которое может оказать падение напряжения на питающем кабеле частотно-регулируемого привода, как во время запуска, так и во время нормальной работы вашего частотно-регулируемого привода.Часто вам, возможно, придется сделать несколько итераций, прежде чем вы получите наиболее оптимальное решение.

источник питания – номинальный ток предохранителя и отключающая способность

Отключающая способность предохранителя определяет максимальный ток, который предохранитель гарантированно сможет отключить в случае неисправности.
Предохранитель , который вы используете, должен иметь отключающую способность , превышающую максимально возможный ток, который может подаваться от источника, к которому он подключен.
Это имеет мало отношения или не имеет никакого отношения к величине тока, обычно потребляемой предохраняемым устройством!

Вы не указали, является ли предохранитель входным или выходным сигналом понижающего преобразователя, и для каждого случая существуют разные соображения.

Итак, если вы используете предохранитель на выходе, то отключающая способность предохранителя должна быть больше, чем максимальная величина тока, которую может подавать ваш понижающий преобразователь.

Если вы соединяете вход преобразователя предохранителем, то отключающая способность должна быть больше, чем максимальное значение тока, которое может выдать источник этого источника питания.
Если ваш источник питания является обычной сетевой розеткой, то вы можете с уверенностью предположить, что где-то перед вами есть автоматический выключатель, и он, вероятно, рассчитан на что-то в районе 20А, поэтому ваш предохранитель должен иметь отключающую способность не менее чем это.

Если вы используете предохранитель с меньшим значением отключающей способности, чем величина тока, которую может подавать источник, вы рискуете, что при возникновении состояния перегрузки по току предохранитель “ перегорит ”, но ток будет дугой через перегоревший предохранитель и продолжайте течь, пока не отключите его вручную.

Я обнаружил все это на собственном горьком опыте намного раньше в своей карьере, когда я использовал крошечный предохранитель (номинал 100 мА с отключающей способностью, возможно, 50 А), потому что устройство, которое я построил, потребляло только небольшой ток от сети.
К сожалению для меня, я не учел, что моя крошечная цепь будет подключена к очень мощным промышленным источникам питания, и однажды что-то пошло не так, отключающая способность предохранителя, который я выбрал, была ужасно недостаточна для прерывания огромного тока короткого замыкания. (много сотен или даже тысяч А) – моя маленькая цепь превратилась в обугленный кусок и отключили электричество на всей фабрике .