Что такое короткое замыкание? – CMP Products Limited
Выберите один или несколько фильтров Закрыть [ X ]
Тип продуктаКабельные скобы (12)Кабельные вводы (106)
Правила монтажа оборудованияAS/NZS, для горнодобывающей отрасли (Группа I) (15)Зоны AS/NZS (48)Разделы класса CEC (20)Зоны класса CEC (26)CEC, не классифицировано (3)GOST Zones (36)IEC, для горнодобывающей отрасли (Группа I) (14)IEC, не классифицировано (45)Зоны IEC (49)Разделы класса NEC (19)Зоны класса NEC (19)NEC, не классифицировано (3)Зоны Norsok (11)Параллельная конструкция (8)Один кабель (8)Трехлистная компоновка кабелей (7)
Тип защиты1Ex d IIC Gb X (27)1Ex e IIC Gb X (36)2Ex nR IIC Gc X (27)Класс I, Разд. 1 (8)Класс I, Разд. 1, Группы A, B, C, D (8)Класс I, Разд. 2 (18)Класс I, Разд. 2, Группы A, B, C, D (17)Класс I, Группы A, B, C, D (6)Класс I, Группы B, C, D (2)Класс I, Зона 1 (19)Класс I, Зона 1, AEx d IIC Gb (10)Класс I, Зона 1, AEx e IIC Gb (19)Класс I, Зона 2 (19)Класс I, Зона 2, AEx d IIC Gb (10)Класс I, Зона 2, AEx e IIC Gb (12)Класс I, Зона 2, AEx nR IIC Gc (8)Класс I, Зона 20 (10)Класс I, Зона 20, AEx ta IIIC Da (10)Класс I, Зона 21 (10)Класс I, Зона 21, AEx tb IIIC Db (10)Класс I, Зона 22 (10)Класс I, Зона 22, AEx tc IIIC Dc (10)Класс II, Разд.
Тип кабеляАлюминиевая ленточная броня (ASA) (25)Алюминиевая ленточная броня (например, ATA) (24)Алюминиевая проволочная броня (AWA) (34)Оснащенные броней и оболочкой (24)Судовой кабель с броней в виде оплетки (24)Гофрированная металлическая броня, приваренная непрерывным швом (MC-HL) — алюминий (4)Гофрофольгированная броня, приваренная непрерывным швом (MC-HL) — сталь (4)Гофрированная и взаимосвязанная металлическая броня (MC) — алюминий (4)Гофрированная и взаимосвязанная металлическая броня (MC) — сталь (4)Сверхтвердый шнур (2)Небронированный кабель плоской формы (2)Гибкий шнур (5)Освинцованный кабель с алюминиевой проволочной броней (LC/AWA) (9)Освинцованный кабель с гибкой проволочной броней (LC/PWA) (8)Освинцованный кабель с однослойной проволочной броней (LC/SWA) (9)Освинцованный кабель со стальной ленточной броней (LC/STA) (8)Освинцованный кабель с ленточной броней (LC/ASA) (8)Освинцованный кабель с броней в виде проволочной оплетки (8)Освинцованный небронированный кабель (2)M10 (12)M12 (8)Морской судовой кабель с броней в виде оплетки (24)Морской судовой кабель (11)Небронированный морской судовой кабель (19)Гибкая проволочная броня (PWA) (27)Оплетка и алюминиевая проволочная броня (AWA) (4)Оплетка и однослойная проволочная броня (SWA) (4)Гибкая проволочная (EMC) оплетка (например, CY/SY) (42)Однослойная проволочная броня (SWA) (38)Стальная ленточная броня (STA) (24)TECK (4)TECK 90 (4)TECK 90-HL (4)Кабель, укладывающийся в короб (9)Без брони (27)Броня в виде проволочной оплетки (42)
Конфигурация уплотненияДвойное наружное уплотнение (3)Внутреннее и наружное уплотнения (28)Внутреннее защитное уплотнение и кабельный ввод (2)Внутреннее защитное уплотнение и наружное уплотнение (18)Внутреннее защитное уплотнение и наружное уплотнение/переходная муфта FRAS (1)Без уплотнения (4)Наружное уплотнение (46)Наружное уплотнение/кабельный ввод (3)Наружное уплотнение/переходная муфта FRAS (1)Очень высокая (12)
СертификатыABS (67)Алюминий (3)Алюминий/нержавеющая сталь (1)ATEX (61)BS 6121 (45)BV (40)c-CSA-us (19)CCO-PESO (44)CSA (11)DNV-GL (41)Алюминий, покрытый эпоксидным составом (2)ГОСТ К (74)ГОСТ Р (44)IEC 62444 (45)IECEX (61)INMETRO (30)KCC (27)Lloyds (70)LSF (2)Одобренный LUL (Лондонский метрополитен) полимер (2)NEPSI (34)Нейлон (2)RETIE (35)Нержавеющая сталь (6)TR-CU-EAC (38)UL (9)
Защита от влагиОсевая нагрузка (12)Горизонтальная нагрузка (12)Нет (68)Силы при коротком замыкании (8)Да (41)
Измеритель тока короткого замыкания ВРТ-М03 AC230В УХЛ4
НАЗНАЧЕНИЕ
Цифровой вольтметр-измеритель тока короткого замыкания ВРТ-М03 (далее устройство) предназначен для контроля текущего значения напряжения питания в электрических цепях переменного тока, а так же постоянного контроля величины тока короткого замыкания в цепи “Фаза-Ноль” и состояния защитного провода PE.
ПРИНЦИП РАБОТЫ УСТРОЙСТВА
Питание устройства осуществляется от контролируемой цепи. При подаче питания, если напряжение питания находится в диапазоне от 20В до 450В, то на цифровом индикаторе осуществляется отображение текущего значения величины напряжения питания. В процессе работы Устройство осуществляет постоянное измерение и контроль величины сопротивления цепи “ФАЗА-НОЛЬ” и проверяет измеренное значение на правильность установленного автоматического защитному выключателю (соответствие номинала автоматического выключателя и характеристики электромагнитного расцепителя – А, В, С или D). Если расчетное значение тока короткого замыкания станет ниже, чем значение, при котором установленный автоматический выключатель произведет мгновенное отключение нагрузки, то Устройство замкнет контакт аварийной сигнализации. Тип установленного автоматического выключателя выбирается в настройках Устройства (номинальный ток от 10 до 100А, характеристика электромагнитного расцепителя – А, В, С или D).
Посмотреть значение измеренного тока короткого замыкания можно при нажатии на кнопку на лицевой панели Устройства. Первое нажатие – величина тока “КЗ” (А), второе нажатие – величина сопротивления цепи “ФАЗА-НОЛЬ” (Ом), третье нажатие – максимальное зафиксированное напряжение сети, четвертое нажатие – минимальное зафиксированное напряжение сети, пятое нажатие – количество отключений напряжения сети с момента последнего сброса.
ВАЖНО! Устройство необходимо устанавливать только ДО устройства защитного отключения (УЗО).
В конструкции изделия применено поляризованное электромагнитное реле с двумя устойчивыми состояниями. Одиночные удары во время транспортировки могут привести к самопроизвольному переключению контактов. Неправильное положение контактов перед первым включением реле не является признаком дефектности реле.
ВАЖНО! Устройство является средством технологического контроля. Периодической поверке не подлежит.
ВАЖНО! При просмотре значений в памяти Устройства регистрация параметров сети не происходит.
ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
- Не требует оперативного питания;
- Диапазон измерения напряжения – АС20…450В;
- Класс точности 1,0;
- Наличие памяти событий: максимального и минимального напряжений, их разности и количества отключений;
- Контроль сопротивления цепи фаза-ноль;
- Контроль PE проводника;
- Контроль соответствия вводных автоматов току КЗ;
- Релейный замыкающий (NO) контакт аварийной сигнализации 8А.
СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ
ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ
Дополнительную информацию о параметрах и режимах работы устройства Вы можете найти в паспорте изделия (вкладка «файлы»)
Бренд
Меандр
Вес
0.
05
Габаритные размеры (ШхВхГ)
22х93х62
Гарантия производителя
2 года
Гистерезис срабатывания
1% ± 1 единица младшего разряда
Диапазон измеряемого напряжения
AC20-450В
Диапазон напряжения питания AC (переменное)
20-450В
Диапазон рабочих температур
-25…+55°С
Максимальное напряжение питания
450В
Напряжение питания
От измеряемого напряжения
Напряжение питания AC (переменное)
230
Номинальная мощность нагрузки (AC230В)
1840 Вт
Номинальный ток нагрузки
8А
Относительная влажность воздуха
до 80% (при 25°С)
Погрешность измерения напряжения
1% ±1 единица младшего разряда
Сечение подключаемых проводников
0,5-2,5
Срок службы
10 лет
Степень защиты реле по корпусу / по клеммам по ГОСТ 14254-96
IP40/IP20
Страна происхождения
Россия
Тип контактной группы
1 NO
Частота напряжения питания (АС)
45 – 65
Инструкция Паспорт (Паспорт_ВРТ-М03_V02.
pdf, 984 Kb) [Скачать]
Что это такое и как его рассчитать
Что такое максимально допустимый ток короткого замыкания?
Что такое ток короткого замыкания?
Как рассчитать ток короткого замыкания?
Какое влияние токи короткого замыкания оказывают на вспышку дуги?
Ниже я отвечу на эти вопросы о токах короткого замыкания и многом другом!
Начинаем!
БЕСПЛАТНАЯ ЗАГРУЗКА: ПОЛНОЕ РУКОВОДСТВО ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ВСПЫШКИ ДУГИ [ДОСТУП СЕЙЧАС]
Каков максимально допустимый ток короткого замыкания?
Максимально доступный ток короткого замыкания или максимально доступный ток короткого замыкания — это максимально доступный ток в случае короткого замыкания, например замыкания на землю, которое может вызвать вспышку дуги.
Токи короткого замыкания являются общими конструктивными ограничениями для любого генератора или нагрузки, включая ваш собственный дом! Для защиты критически важных цепей в системе обычно используются выключатели. Возможно, вы помните тот раз, когда вы пытались включить слишком много устройств в одну розетку с помощью удлинителя, и вдруг ничего не работает. Это связано с тем, что когда комбинированная нагрузка потребляет слишком большой ток, автоматический выключатель в вашей распределительной коробке срабатывает, чтобы защитить внутренние провода в вашем доме для этой ветви. Хотя этот сценарий не является неисправностью, принцип аналогичен тому, что протекающий ток отличается от нормальных обстоятельств, заставляя выключатель действовать, чтобы предотвратить дальнейшее повреждение.
Что такое номинал kAIC
Максимальный ток, который прерыватель может отключить, не повреждая себя, называется килоамперной отключающей способностью или сокращенно kAIC. Этот рейтинг является ключевым при выборе автоматических выключателей, так как он имеет первостепенное значение для обеспечения адекватной отключающей мощности по току для защиты критических цепей системы.
Раздел 409.22 NEC определяет, что панели не могут быть установлены там, где возможное короткое замыкание превышает номинальное значение короткого замыкания. Выключатели следует выбирать с соответствующим номиналом kAIC, чтобы учесть возможность максимального тока короткого замыкания.
Токи короткого замыкания
Существует много типов токов короткого замыкания, но ток короткого замыкания является наиболее распространенным и, одновременно, самым разрушительным током, если его не контролировать как ток. NEC определяет ток короткого замыкания как «наибольшую величину тока, которая может быть подана в точку системы в условиях короткого замыкания». Короткое замыкание может быть вызвано во многих случаях, типичными случаями являются:
- Линия на землю (или 1 фаза на землю)
- 3 фазы на землю (линия-фаза-фаза-земля)
- От строки к строке
- Линия-линия-земля
Линия на землю является наиболее частым из всех неисправностей (примерно 85%), но является наименее серьезной неисправностью по сравнению с другими.
Тем не менее, потенциальная энергия и связанная с ней дуга, выделяемая этими типами неисправностей, по-прежнему опасны для жизни и всегда должны рассчитываться и учитываться с точки зрения защиты с использованием надлежащего оборудования. Токи повреждения, протекающие через оборудование, могут быть вызваны всевозможными внутренними и внешними факторами, например:
- Утечка воды в электрическую коробку
- Потеря соединений внутри распределительной коробки
- Разрушение изоляции между фазами
- Дерево падает на линии электропередач.
Чтобы свести к минимуму случаи короткого замыкания, повреждения или травмы, могут быть предприняты следующие превентивные меры:
- Установите реле с трансформаторами тока (ТТ) для обнаружения токов короткого замыкания и координируйте свои действия в тандеме с автоматическими выключателями для защиты критического оборудования, особенно :
- 50/51 Мгновенная защита и защита от перегрузки по току соответственно
- 87, дистанционное реле, которое используется для связи с:
- первичная и вторичная обмотка трансформатора
- концов линии передачи (или между ними, в зависимости от того, насколько критична система передачи) для обнаружения ошибок в нисходящем направлении.
- Выполняйте ежегодное техническое обслуживание автоматических выключателей, чтобы убедиться в их правильной работе.
- Обновление электрических розеток каждые 15 лет.
- Регулярно проводите внешний осмотр корпуса/коробки/соединений оборудования.
- Имейте обновленную одну линию с сопутствующим исследованием короткого замыкания для проверки потенциала. максимальные токи короткого замыкания для табличек безопасности.
- Проведите исследование вспышки дуги, чтобы получить точные требования к СИЗ и этикетки безопасности.
Как рассчитать ток короткого замыкания
Прежде чем объяснять математику, связанную с токами короткого замыкания, важно отметить, что хотя величина тока короткого замыкания важна, время, необходимое для устранения такого короткого замыкания, также очень важно, особенно при падающая энергия и вспышка дуги. Самый простой способ расчета тока короткого замыкания в системе выделен в IEEE 551-2006 (Фиолетовая книга) как:
Где I_f — ток короткого замыкания, E — напряжение, а Z — импеданс.
Теоретически это означает, что ток, протекающий по сплошной линии практически без сопротивления, будет иметь ток, близкий к бесконечности. На самом деле существует некоторое внутреннее сопротивление или импеданс, из-за которого ток не является бесконечным, а составляет тысячи ампер и во много раз превышает нормальный номинальный ток системы.
Пример линии передачи
Принимая во внимание источники переменного тока с такими компонентами, как линия передачи, которая имеет свои собственные импедансы и номинальные параметры, расчет неисправности становится следующим (рисунок с источником и источником импеданса):
Где I_fs — составляющая устойчивого состояния:
И I_ft — переходная составляющая:
Z и θ вычисляются как:
Ниже приведен пример расчета неисправности для неисправность линии передачи с идеальным источником
довольно быстро. В этом примере, когда время достигает 0,3 секунды, переходный компонент будет:
Что значительно меньше номинального тока 56,19А.
Трансформаторы:
Трансформаторы являются ключевыми компонентами электрических систем, и их соответствующие токи короткого замыкания представляют значительный риск для электрической ветви, а также потенциальные вспышки дуги. В стандарте IEEE 551-2006 указано, что ток короткого замыкания через трансформаторы составляет:
Где MVA_base — номинальная мощность MVA трансформатора, kV — номинальная кВ вторичной базы, а Z — суммарный импеданс первичной шины и импеданс трансформатора. Пример показывает типичный пример для трансформатора с переключением ответвлений, где отвод не соответствует базовому кВ, а вторичная обмотка не соответствует базовому номиналу кВ:
Рисунок 2: Пример расчета короткого замыкания трансформатора
Токи короткого замыкания при вспышках дуги
К настоящему времени мы установили, что токи короткого замыкания могут быть серьезными и вредными для физической системы. Тем не менее, более опасная ситуация также возникает из-за потенциальных токов короткого замыкания, и это опасность дугового разряда, которую они могут представлять для рабочих, работающих с этими потенциально находящимися под напряжением системами.
Для обеспечения безопасности этих работников должны быть приняты определенные защитные меры. Средства индивидуальной защиты (СИЗ) жизненно важны для безопасности работников, но для того, чтобы знать, какую категорию их использовать, необходимо определить. Один метод использует метод таблицы. Табличный метод используется в NFPA 70E (США) как:
- Таблица 130.7(C)(15)(a) для систем переменного тока
- Таблица 130.7(C)(15)(b) для систем постоянного тока
В то время как CSAZ462 (CAN) использует
- приложение H
- таблицы с 6А по 6С
Имеющаяся маркировка тока короткого замыкания Надлежащая маркировка играет важную роль в предоставлении ключевой информации персоналу и операторам, работающим с электрическим оборудованием и рядом с ним. Всегда следите за тем, чтобы ваше оборудование имело надлежащую маркировку с указанием соответствующих номиналов. Этикетки оборудования для трансформаторов должны соответствовать стандартам NEMA, ANSI Z535 и NESC Section 110A и включать следующие этикетки:
- Номинальная мощность МВА
- Максимальный номинальный ток
- Номинальные напряжения на первичной и вторичной обмотках
- Полное сопротивление
- Частота
- Базовый уровень изоляции (BIC)
- Настройки коснитесь (если применимо)
- При охлаждении:
- Тип и конфигурация вентилятора
- Настройки температуры
- При заполнении жидкостью:
- Тип заполнения
- номинальная температура
- Номинальное давление
- Векторная диаграмма, показывающая конфигурацию первичной и вторичной обмотки (треугольник-звезда, треугольник-треугольник и т. д.) с четкой маркировкой схемы заземления
- Масса компонентов трансформатора
- Справочный стандарт
д.) с четкой маркировкой схемы заземленияАвтоматические выключатели также должны соответствовать требованиям NEC и иметь следующую маркировку, если применимо:
- Номинальное напряжение
- Номинальный ток
- Частота
- Номинальное импульсное напряжение
- Ток короткого замыкания
- Ток отключения при коротком замыкании (kAIC)
- Последовательность операций
- Вес автоматического выключателя
- Класс
- Справочный стандарт
- При работе на газе:
- Давление газа
- Масса газа
Приложение Q CSA Z462 обсуждает и выделяет процедуры маркировки опасности вспышки дуги и защиты от поражения электрическим током. Минимальные требования к маркировке дуги в соответствии с CSA 22.1-18: 9Рисунок 3: Шаблон этикетки CSA Arc Flash для требований CSA 22.1 4 Рис.
4: CSA Z462 Рекомендуемые структуры этикеток ARC Flash
Указывает важную информацию о дуговом разряде и ударе слева и справа соответственно.
Заключение
Я надеюсь, что эта статья помогла лучше объяснить доступный ток короткого замыкания.
Знаете ли вы кого-нибудь еще, кому был бы полезен этот блог? Используйте кнопки «Поделиться» ниже, чтобы поделиться контентом.
Ток короткого замыкания или ток короткого замыкания, то есть вопрос
Что такое ток короткого замыкания ? Что такое ток короткого замыкания ? Ответ одинаков для обоих вопросов, потому что это два разных способа сказать одно и то же.
Оба термина используются для определения величины тока, который будет протекать в условиях короткого замыкания. В 2017 году National Electrical Code® (NEC®) , используются оба термина, но ни один из них не определен. По этой причине эти вопросы недавно были рассмотрены в ходе цикла NEC Code 2020 года. Это было сделано путем создания рабочей группы, и они решили, что правильный термин для использования — , ток неисправности , и представили открытые входные данные, чтобы добавить определения и пересмотреть разделы, чтобы использовать термин «ток неисправности» для согласованности. В этой статье обсуждаются новые определения, как определить величину тока короткого замыкания и применимые Требования NEC .
Как обсуждалось ранее, ток короткого замыкания и ток короткого замыкания взаимозаменяемы; оба они указывают ток, который может протекать в точке системы в условиях короткого замыкания. Эта величина тока короткого замыкания зависит от источника питания и места возникновения короткого замыкания.
Следовательно, был необходим другой член, доступный ток короткого замыкания . Это максимальное количество тока, которое может быть доставлено в определенную точку системы в условиях короткого замыкания. Важно помнить, что ток короткого замыкания и доступный ток короткого замыкания связаны с параметрами электрической системы.
В 2020 NEC были добавлены новые определения для «тока короткого замыкания» и «доступного тока короткого замыкания» в статье 100, как указано ниже:
Ток короткого замыкания. Ток, подаваемый в точку системы в условиях короткого замыкания.
Ток ошибки, доступный (Доступный ток ошибки). Максимальное значение тока, которое может быть подведено к точке системы в условиях короткого замыкания.
Информационное примечание: Короткое замыкание может произойти при ненормальных условиях, таких как замыкание между проводниками цепи или замыкание на землю. См. Информационное примечание.
Рисунок 100.1. 1 [См. рис. 1]
Цифра, указанная в информационном примечании, также указывает на важность терминов «номинальный ток отключения», который применяется к устройствам защиты от перегрузки по току, и «номинальный ток короткого замыкания», который применяется к оборудованию. .
Рисунок 1. Рисунок 100.1 из NEC-2020. Воспроизведено с разрешения NFPA из NFPA 70®, National Electrical Code®, издание 2020 г. Copyright© 2019, Национальная ассоциация противопожарной защиты. Полный текст NFPA 70® можно найти на сайте www.nfpa.org.Расчет доступного тока короткого замыкания
При расчете доступного тока короткого замыкания отправной точкой всегда является источник питания, которым обычно является коммунальное предприятие. Коммунальная служба может указать величину тока короткого замыкания в точке обслуживания, или можно использовать простой расчет, основанный на трансформаторе, питающем обслуживание.
После того, как это значение определено, следующим шагом будет выполнение другого расчета на основе проводников или шинопровода от пункта обслуживания до оборудования ввода обслуживания.
Затем этот процесс повторяется для оборудования, расположенного ниже по потоку от оборудования служебного входа. Этот расчет можно выполнить вручную, с помощью программного обеспечения или мобильных приложений, таких как мобильное приложение серии Eaton Bussmann, FC 2 .
Рис. 2а и 2б. Смартфон демонстрирует калькулятор доступного тока короткого замыкания (FC2), мобильное приложение серии Eaton Bussmann. Предоставлено Eaton.Документация/маркировка имеющегося тока неисправности
С 2011 г. NEC , требовалось отметить доступный ток короткого замыкания на входном оборудовании для обслуживания. В стандарте NEC 2017 г. теперь требуется документировать и/или маркировать доступный ток короткого замыкания на оборудовании, показанном красным , показанном ниже.
Таблица 1. Тип оборудования (отметить/документировать доступный ток короткого замыкания) В стандарт NEC 2020 г. добавлено новое требование в Раздел 408.
6 для щитов, распределительных щитов и распределительных устройств, которое требует полевой маркировки доступного тока короткого замыкания, отличного от одного и двух. -семейные жилые дома. Это важное изменение требует, чтобы почти все электрораспределительное оборудование было помечено доступным током короткого замыкания.
Первым термином, использованным в стандарте NEC для обозначения способности устройства защиты от перегрузки по току прерывать ток, был «отключающая способность». Производители автоматических выключателей тогда, а в некоторых случаях и сегодня использовали аббревиатуру «AIC», что является сокращением от «амперная отключающая способность».
Этот термин, а также требование о том, что устройства защиты от перегрузки по току должны иметь достаточную отключающую способность, относятся к 1940 NEC, , где в Разделе 1109 указано: «Устройства, предназначенные для отключения тока, должны иметь отключающую способность, достаточную для используемого напряжения и тока, который должен быть отключен».
В стандарте NEC 1959 года этот раздел был изменен с раздела 1109 на 110-9. В стандарте NEC 1978 года термин отключающая способность был изменен на номинал прерывания , а к NEC 110-9 был добавлен второй абзац, согласно которому идентифицированное оборудование, отличное от уровня неисправности, также должно иметь соответствующий номинал прерывания, например, устройства, необходимые для прерывания перегрузок. В 1981 добавлено определение рейтинга прерывания . Текущее определение мощности отключения в NEC Статья 100 и текущий текст NEC 110.9 показаны ниже.
110.9 Рейтинг прерывания. Оборудование, предназначенное для прерывания тока на уровне неисправности, должно иметь номинальные параметры отключения при номинальном напряжении цепи, по крайней мере, равном току, доступному на клеммах линии оборудования.
Оборудование, предназначенное для отключения тока на уровнях, отличных от короткого замыкания, должно иметь отключающую способность при номинальном напряжении цепи, по крайней мере, равном току, который должен быть отключен.
1
Таким образом, с 1940-х годов следует задать вопрос: «Какова максимальная величина тока (доступный ток короткого замыкания), который устройство защиты от перегрузки по току должно быть способно отключать, и какова соответствующая отключающая способность? (отключающая способность), которым должно обладать устройство защиты от перегрузки по току?»
Рис. 3. Пример автоматического выключателя Eaton FDE и предохранителя Eaton Bussmann серии J LPJ. Предоставлено Eaton.Номинальные токи короткого замыкания и требования к оборудованию
Аналогом номинальных токов отключения устройств защиты от сверхтоков являются номинальные токи короткого замыкания оборудования. Термин, использовавшийся ранее, но не определенный в стандарте NEC , назывался «рейтинг стойкости к короткому замыканию», и он просто относился к максимальной величине тока, которую оборудование могло безопасно выдержать. В NEC 2005 г. было добавлено определение номинального тока короткого замыкания (SCCR), как показано ниже.
Номинальный ток короткого замыкания. Ожидаемый симметричный ток короткого замыкания при номинальном напряжении, к которому устройство или система могут быть подключены без повреждений, превышающих установленные критерии приемлемости. 1
Также в стандарте NEC 2005 г. дополнительное оборудование, которое часто упускали из виду, требовалось маркировать SCCR (показано черным текстом в таблице 2). В 2017 г. NEC требовалось, чтобы дополнительное оборудование имело маркировку SCCR (показано 9).0131 красным текстом в таблице 2). Движущей силой для добавления требований к маркировке SCCR является обеспечение того, чтобы оборудование не устанавливалось в местах, где доступный ток короткого замыкания выше, чем его маркировка SCCR, что предотвращает серьезную угрозу безопасности. Обратите внимание, что маркировка безобрывных переключателей является полевой маркировкой в дополнение к маркировке производителя. Полевая маркировка необходима, поскольку SCCR безобрывного переключателя может варьироваться в зависимости от типа, номинала и настроек устройства защиты от перегрузки по току.
Аналогично NEC 110.9 для надлежащего применения номинала отключения, NEC 110.10 требует, чтобы оборудование имело номинальный ток короткого замыкания, соответствующий доступному току короткого замыкания. NEC 110.10 входит в состав NEC с 1965 года и требует защиты электрических компонентов от значительных повреждений. Версия NEC 110.10 1978 г. добавила термин с рейтингом стойкости к короткому замыканию 9.0132 . В NEC 1999 года этот термин был изменен в NEC 110.10 на «номинальный ток короткого замыкания». Итак, с 1965 года вопрос, который следовало задать, звучит так: «Каков доступный ток короткого замыкания и каковы номинальные значения электрических компонентов (оборудования) (номиналы тока короткого замыкания)?» При применении электрооборудования, такого как распределительные щиты, щиты, узлы управления электродвигателями, разъединители, автоматические вводные выключатели и другое оборудование в соответствии с требованиями действующей редакции НЭК .
110.10 Полное сопротивление цепи, номинальный ток короткого замыкания и другие характеристики. Устройства защиты от перегрузки по току, полное сопротивление, номинальный ток короткого замыкания оборудования и другие характеристики защищаемой цепи должны быть выбраны и согласованы таким образом, чтобы устройства защиты цепи, используемые для устранения неисправности, могли сделать это без значительного повреждения электрооборудование цепи. Предполагается, что эта неисправность возникает либо между двумя или более проводниками цепи, либо между любым проводником цепи и проводником(ами) заземления оборудования, разрешенными в 250.118. Перечисленное оборудование, применяемое в соответствии с его перечнем, считается отвечающим требованиям настоящего раздела. 1
Глядя на формулировку NEC 110.10, может показаться, что это требование просто требует, чтобы оборудование SCCR соответствовало доступному току короткого замыкания.
- Например, почему упоминаются устройства защиты от перегрузки по току? Это связано с тем, что оборудование SCCR может зависеть от конкретного устройства защиты от перегрузки по току.
- Почему это относится к полному импедансу? Это связано с тем, что доступный ток короткого замыкания варьируется в зависимости от того, где в системе находится оборудование (полное сопротивление от источника питания до точки короткого замыкания).
- Какие еще характеристики следует учитывать? Это может быть что-то вроде минимального размера корпуса для данного компонента оборудования.
- Что такое «значительные повреждения»? Это указывает на то, что повреждение может произойти, но оно не должно представлять опасность поражения электрическим током, возгорания или выброса снарядов из оборудования.
- Если оборудование указано в списке, нужно ли мне беспокоиться о SCCR? Да, вы делаете. Это относится к тому факту, что NEC 3(B) требует применения оборудования в соответствии с его перечнем и маркировкой. Следовательно, если оборудование SCCR составляет 5 кА, это будет нарушением NEC 110.3(B) и NEC 110.10, если допустимый ток короткого замыкания превышает 5 кА.
В 2011 NEC были добавлены дополнительные требования, которые четко указывают, что SCCR оборудования должен быть равен или превышать доступный ток короткого замыкания для промышленных панелей управления и электрических панелей и оборудования промышленного оборудования. В 2017 NEC аналогичные требования были добавлены для оборудования, показанного ниже красным. Опять же, важно помнить, что номинальный ток короткого замыкания относится к «оборудованию», и SCCR оборудования должен быть равен или превышать доступный ток короткого замыкания.
В 2020 NEC новый раздел 408.6 не только требует маркировки на месте всех распределительных щитов, распределительных устройств и щитов, но также требует, чтобы SCCR был равен или превышал допустимый ток короткого замыкания. Это требование на самом деле не является «новым», поскольку оборудование должно соответствовать 110.9 и 110.10 для многих циклов Code . Это действительно служит для того, чтобы подчеркнуть необходимость оценки этого оборудования для надлежащего SCCR для инженеров, подрядчиков и инспекторов.
Оценка и проверка этого оборудования на наличие надлежащего SCCR все еще может быть сложной задачей, поскольку типичные щиты автоматических выключателей и распределительные щиты могут принимать множество различных автоматических выключателей, а SCCR зависит от устройства с наименьшим номиналом отключения, установленного в оборудовании. Поэтому для инженеров и подрядчиков важно отметить конкретные автоматические выключатели и их номинальные параметры отключения, чтобы инспекторы могли легко оценить оборудование на предмет надлежащего SCCR.
При замене или добавлении новых автоматических выключателей после первоначальной установки также важно установить автоматические выключатели с надлежащей мощностью отключения. Если используются серийные номиналы, серийный номинал должен быть проверен на соответствие 240.86 и промаркирован в соответствии с 110.22(B) или (C). Типичное оборудование с плавкими предохранителями будет иметь SCCR на 100 000 ампер или 200 000 ампер при использовании токоограничивающих предохранителей, таких как класс CF, J, R, L или T.
Следует соблюдать осторожность при установке зажимов отбраковки в оборудование, которое может вмещать предохранители класса R. , но откажитесь от предохранителей класса H (K5) в соответствии с требованиями 240.60 (B) в системах, способных выдавать ток короткого замыкания более 10 000 ампер. Использование выключателей класса H позволяет использовать плавкие предохранители класса H без ограничения тока и ограничивает ток сборки SCCR до 10 000 ампер.
Селективная координация
Доступный ток короткого замыкания также является ключевым фактором для критических систем, где требуется или желательно избирательное согласование. Это связано с тем, что определение избирательной координации, которое было изменено в стандарте NEC 2014 г., теперь четко указывает, что оно включает в себя полный диапазон перегрузок по току (все токи), от перегрузки до доступного тока короткого замыкания, а также полный диапазон защиты от перегрузки по току.
время открытия устройства (все время).
Координация выборочная (Выборочная координация). Локализация состояния перегрузки по току для ограничения отключений затронутой цепи или оборудования, достигаемая путем выбора и установки устройств защиты от перегрузки по току и их номиналов или настроек для всего диапазона доступных перегрузок по току, от перегрузки до максимально допустимого тока короткого замыкания, и для полный диапазон времени срабатывания устройства защиты от перегрузки по току, связанный с этими перегрузками по току. 1
Подчеркнутый выше текст был добавлен, поскольку некоторые ошибочно истолковали избирательную координацию как «временную». Это не было намерением, поэтому избирательная координация не на 0,1 секунды или 0,01 секунды, а по существу до «нулевого» времени. Несмотря на это изменение определения, это неправильное понимание ограничения времени до 0,1 секунды или 0,01 секунды продолжает пропагандироваться. На самом деле, как заявил один производитель, «полная избирательная координация (некоторые в отрасли называют это селективностью до 0,01 секунды)».
Это неверное утверждение.
Для анализа всех перегрузок по току и всех времен анализ только кривых время-ток в большинстве случаев недостаточен при оценке устройств защиты от сверхтоков для селективной координации. При определенных условиях для подтверждения всех токов и всех значений времени может потребоваться использование выборочных координационных таблиц производителей, как показано на рис. 4 для предохранителей и автоматических выключателей. Для автоматических выключателей в таблице указан максимальный ток короткого замыкания, для которого выборочно координируется пара автоматических выключателей. Токи повреждения выше этого значения приведут к отсутствию избирательной координации. Как вы можете видеть на рис. 4, автоматические выключатели часто способны обеспечить избирательную координацию только для более низких уровней доступных токов короткого замыкания.
Для достижения избирательной координации при более высоких токах короткого замыкания может потребоваться увеличение номинального тока вышестоящего автоматического выключателя и дополнительных функций, таких как кратковременная задержка, а также может потребоваться увеличение нагрузки на проводники.
Рис. 5. Коэффициенты селективности предохранителей. Предоставлено Eaton
В 2020 NEC 9 было внесено важное изменение.0132 в отношении уточнения того, какие устройства максимальной токовой защиты должны иметь селективную координацию. Информационное примечание и рисунок были добавлены к 700.32, 701.32 и 708.54 для решения этой проблемы. В этом примечании поясняется, что устройства защиты от перегрузки по току аварийной системы (на стороне нагрузки автоматического переключателя резерва) должны избирательно согласовываться с устройствами защиты от перегрузки по току нормального источника. Однако устройства максимальной токовой защиты, не являющиеся устройствами максимальной токовой защиты аварийной системы (устройства максимальной токовой защиты нормального источника), не требуется избирательно координировать с другими неаварийными OCPD.
700.
32 Избирательная координация. Устройства защиты от перегрузки по току аварийной системы (систем) должны избирательно координироваться со всеми устройствами защиты от перегрузки по току на стороне питания.
Выборочная координация должна быть выбрана лицензированным профессиональным инженером или другим квалифицированным лицом, занимающимся в первую очередь проектированием, установкой или обслуживанием электрических систем. Выбор должен быть задокументирован и предоставлен лицам, уполномоченным проектировать, устанавливать, инспектировать, обслуживать и эксплуатировать систему.
Исключение: Селективная координация между двумя устройствами максимального тока, включенными последовательно, не требуется, если никакие нагрузки не подключены параллельно устройству, расположенному ниже по потоку.
Информационное примечание: см. Информационное примечание на рис. 700.32 для примера того, как устройства защиты от перегрузки по току аварийной системы (OCPD) выборочно координируются со всеми OCPD на стороне питания.
OCPD D избирательно координируется с OCPD C, F, E, B и A.
OCPD C избирательно координируется с OCPD F, E, B и A.
OCPD F избирательно координирует свои действия с OCPD E.
OCPD B не обязана избирательно координировать свои действия с OCPD A, поскольку OCPD B не является аварийной системой OCPD.1
Рисунок 6. Рисунок 700.32 из NEC-2020. Воспроизведено с разрешения NFPA из NFPA 70®, National Electrical Code®, издание 2020 г. Copyright© 2019, Национальная ассоциация противопожарной защиты. Полный текст NFPA 70® можно найти на сайте www.nfpa.org.
Сводка
Ток короткого замыкания и доступный ток короткого замыкания являются ключевыми факторами для правильного применения устройств, оборудования и систем перегрузки по току, где требуется селективная координация. Определение «тока короткого замыкания» и «доступного тока короткого замыкания» стандарта 2020 NEC , а также информационное примечание и рисунок в определении доступного тока короткого замыкания помогают объяснить важность номинального тока отключения устройства защиты от перегрузки по току и номинального тока короткого замыкания оборудования.
