Кривая отключения автоматического выключателя это: 〜 Выбираем автоматический выключатель для защиты электросети • Статьи Эпицентр

Кривые отключения автоматических выключателей

Кривые срабатывания автоматических выключателей, они же время-токовые характеристики, показывают зависимость времени отключения автоматического выключателя от величины тока.

Конструкция автоматических выключателей

Автоматический выключатель состоит из двух расцепителей — теплового расцепителя и электромагнитного.

Тепловой расцепитель — это биметаллическая пластина. При протекании тока пластина нагревается и меняет свою форму (изгибается). Таким образом, при протекании тока, который превышает номинальный ток автомата, биметаллическая пластина изгибается настолько сильно, что происходит отключение автомата. Когда вы включаете автомат — взводится пружина и она фиксируется рычажком, который фиксирует автомат во включенном положении. Этот самый рычажок биметаллическая пластина и снимает.

Электромагнитный расцепитель предназначен для защиты от короткого замыкания. При коротком замыкании в кабеле протекает ток, который в несколько раз превышает номинальный ток автомата. Этот ток необходимо мгновенно отключить. Для это в механизме автомата используется электромагнит — катушка и сердечник. При протекании тока катушка втягивает сердечник, который нажимает на фиксирующий рычажок и, таким образом, приводит в действие механизм отключения.

Типы кривых срабатывания

Параметры автоматических выключателей и их кривых срабатывания (время-токовых характеристик) жестко определены межгосударственным стандартом ГОСТ IEC 60898.

Рассмотрим эти кривые подробнее. Их построение выполняют по логорифмической шкале. По горизонтали (оси абсцисс) откладывают кратность значения номинального тока (отношения тока к номинальному току автоматического выключателя). По вертикали (оси ординат) откладывают время в секундах и минутах. Время-токовые характеристики можно разделить на две части: верхняя ниспадающая часть и нижняя вертикальная.

Верхняя часть кривой показывает процесс работы теплового расцепителя. Чем меньше превышение тока тока над номинальным током автомата, тем медленнее изгибается биметаллическая пластина и тем дольше она отключает автомат.

Нижняя часть показывает процесс работы электромагнитного расцепителя.  Эта часть кривой срабатывания имеет закругление вблизи нуля — это время движения механических контактов при размыкании. Мгновенно это произойти не может, но время очень мало.

Стандартом предусмотрены три типа автоматов с различными характиристиками срабатывания, которые определяются по диапазону срабатывания электромагнитного расцепителя:

  • Характеристика B — 3-5•Iном;
  • Характеристика C — 5-10•Iном;
  • Характеристика D — 10-20•Iном.

Таким образом, для различных типов нагрузок выбирают автомат с соответствующей характеристикой. Для нагрузок с низкими пусковыми токами — с характеристикой «B». Для нагрузок с большими пусковыми токами (например, двигателей) — с характеристикой «D».

Причем, в новой редакции стандарта — ГОСТ IEC 60898-2-2011 характеристика «D» отсутствует.

Испытания автоматических выключателей

Стандартом предусмотрены следующие испытания:

  1. Начальное состояние автомата — «холодное», т.е. через него перед этим не пропускался ток. Через автомат пропускают ток 1.13•Iном.
  2. Начальное состояние автомата — сразу после испытания «a». Через автомат пропускают ток 1.45•Iном.
  3. Начальное состояние автомата — «холодное». Через автомат пропускают ток 2.55•Iном.
  4. Начальное состояние автомата — «холодное». Через автомат пропускают ток нижней границы диапазона характеристики (3•Iном для «B», 5•Iном для «C»).
  5. Начальное состояние автомата — «холодное». Через автомат пропускают ток верхней границы диапазона характеристики (5•Iном для «B», 10•Iном для «C»).

Результатом испытания «a» является отсутствие срабатывания автомата за время t>1час для автоматов с номинальным током Iном≤63A и t>2час для автоматов с Iном>63A.

Результатом испытания «b» является срабатывание автомата за время t

Автоматическими выключателями называются приборы, отвечающие за защиту электроцепи от повреждений, связанных с воздействием на нее тока большой величины. Слишком сильный поток электронов способен вывести из строя бытовую технику, а также вызвать перегрев кабеля с последующим оплавлением и возгоранием изоляции. Если вовремя не обесточить линию, это может привести к пожару, Поэтому, в соответствии с требованиями ПУЭ (Правила устройства электроустановок), эксплуатация сети, в которой не установлены электрические автоматы защиты, запрещена. АВ обладают несколькими параметрами, один из которых – время токовая характеристика автоматического защитного выключателя. В этой статье мы расскажем, чем различаются автоматические выключатели категории A, B, C, D и для защиты каких сетей они используются.

Особенности работы автоматов защиты сети

К какому бы классу ни относился автоматический выключатель, его главная задача всегда одна – быстро определить появление чрезмерного тока, и обесточить сеть раньше, чем будет поврежден кабель и подключенные к линии устройства.

Токи, которые могут представлять опасность для сети, подразделяются на два вида:

  • Токи перегрузки. Их появление чаще всего происходит из-за включения в сеть приборов, суммарная мощность которых превышает ту, что линия способна выдержать. Другая причина перегрузки – неисправность одного или нескольких устройств.
  • Сверхтоки, вызванные КЗ. Короткое замыкание происходит при соединении между собой фазного и нейтрального проводников. В нормальном состоянии они подключены к нагрузке по отдельности.

Устройство и принцип работы автоматического выключателя – на видео:

Токи перегрузки

Величина их чаще всего незначительно превышает номинал автомата, поэтому прохождение такого электротока по цепи, если оно не затянулось слишком надолго, не вызывает повреждения линии. В связи с этим мгновенного обесточивания в таком случае не требуется, к тому же нередко величина потока электронов быстро приходит в норму. Каждый АВ рассчитан на определенное превышение силы электротока, при котором он срабатывает.

Время срабатывания защитного автоматического выключателя зависит от величины перегрузки: при небольшом превышении нормы оно может занять час и более, а при значительном – несколько секунд.

За отключение питания под воздействием мощной нагрузки отвечает тепловой расцепитель, основой которого является биметаллическая пластина.

Этот элемент нагревается под воздействием мощного тока, становится пластичным, изгибается и вызывает срабатывание автомата.

Токи короткого замыкания

Поток электронов, вызванный КЗ, значительно превосходит номинал устройства защиты, в результате чего последнее немедленно срабатывает, отключая питание. За обнаружение КЗ и немедленную реакцию аппарата отвечает электромагнитный расцепитель, представляющий собой соленоид с сердечником. Последний под воздействием сверхтока мгновенно воздействует на отключатель, вызывая его срабатывание. Этот процесс занимает доли секунды.

Однако существует один нюанс. Иногда ток перегрузки может также быть очень большим, но при этом не вызванным КЗ. Как же аппарат должен определить различие между ними?

На видео про селективность автоматических выключателей:

Здесь мы плавно переходим к основному вопросу, которому посвящен наш материал. Существует, как мы уже говорили, несколько классов АВ, различающихся по времятоковой характеристике. Наиболее распространенными из них, которые применяются в бытовых электросетях, являются устройства классов B, C и D. Автоматические выключатели, относящиеся к категории A, встречаются значительно реже. Они наиболее чувствительны и используются для защиты высокоточных аппаратов.

Между собой эти устройства различаются по току мгновенного расцепления. Его величина определяется кратностью тока, проходящего по цепи, к номиналу автомата.

Характеристики срабатывания защитных автоматических выключателей

Класс АВ, определяющийся этим параметром, обозначается латинским литером и проставляется на корпусной части автомата перед цифрой, соответствующей номинальному току.

В соответствии с классификацией, установленной ПУЭ, защитные автоматы подразделяются на несколько категорий.

Автоматы типа МА

Отличительная черта таких устройств – отсутствие в них теплового расцепителя. Аппараты этого класса устанавливают в цепях подключения электрических моторов и других мощных агрегатов.

Защиту от перегрузок в таких линиях обеспечивает реле максимального тока, автоматический выключатель только предохраняет сеть от повреждений в результате воздействия сверхтоков короткого замыкания.

Приборы класса А

Автоматы типа А, как было сказано, обладают самой высокой чувствительностью. Тепловой расцепитель в устройствах с времятоковой характеристикой А чаще всего срабатывает при превышении силой тока номинала АВ на 30%.

Катушка электромагнитного расцепления обесточивает сеть в течение примерно 0,05 сек, если электроток в цепи превышает номинальный на 100%. Если по какой-либо причине после увеличения силы потока электронов в два раза электромагнитный соленоид не сработал, биметаллический расцепитель отключает питание в течение 20 – 30 сек.

Автоматы, имеющие времятоковую характеристику А, включаются в линии, при работе которых недопустимы даже кратковременные перегрузки. К таковым относятся цепи с включенными в них полупроводниковыми элементами.

Защитные устройства класса B

Аппараты категории B обладают меньшей чувствительностью, чем относящиеся к типу A. Электромагнитный расцепитель в них срабатывает при превышении номинального тока на 200%, а время на срабатывание составляет 0,015 сек. Срабатывание биметаллической пластины в размыкателе с характеристикой B при аналогичном превышении номинала АВ занимает 4-5 сек.

Оборудование этого типа предназначено для установки в линиях, в которые включены розетки, приборы освещения и в других цепях, где пусковое повышение электротока отсутствует либо имеет минимальное значение.

Автоматы категории C

Устройства типа C наиболее распространены в бытовых сетях. Их перегрузочная способность еще выше, чем у ранее описанных. Для того, чтобы произошло срабатывание соленоида электромагнитного расцепления, установленного в таком приборе, нужно, чтобы проходящий через него поток электронов превысил номинальную величину в 5 раз. Срабатывание теплового расцепителя при пятикратном превышении номинала аппарата защиты происходит через 1,5 сек.

Установка автоматических выключателей с времятоковой характеристикой C, как мы и говорили, обычно производится в бытовых сетях. Они отлично справляются с ролью вводных устройств для защиты общей сети, в то время как для отдельных веток, к которым подключены группы розеток и осветительные приборы, хорошо подходят аппараты категории B.

Это позволит соблюсти селективность защитных автоматов (избирательность), и при КЗ в одной из веток не будет происходить обесточивания всего дома.

Автоматические выключатели категории Д

Эти устройства имеют наиболее высокую перегрузочную способность. Для срабатывания электромагнитной катушки, установленной в аппарате такого типа, нужно, чтобы номинал по электротоку защитного автомата был превышен как минимум в 10 раз.

Срабатывание теплового расцепителя в этом случае происходит через 0,4 сек.

Устройства с характеристикой D наиболее часто используются в общих сетях зданий и сооружений, где они играют подстраховочную роль. Их срабатывание происходит в том случае, если не произошло своевременного отключения электроэнергии автоматами защиты цепи в отдельных помещениях. Также их устанавливают в цепях с большой величиной пусковых токов, к которым подключены, например, электромоторы.

Защитные устройства категории K и Z

Автоматы этих типов распространены гораздо меньше, чем те, о которых было рассказано выше. Приборы типа K имеют большой разброс в величинах тока, необходимых для электромагнитного расцепления. Так, для цепи переменного тока этот показатель должен превышать номинальный в 12 раз, а для постоянного – в 18. Срабатывание электромагнитного соленоида происходит не более чем через 0,02 сек. Срабатывание теплового расцепителя в таком оборудовании может произойти при превышении величины номинального тока всего на 5%.

Этими особенностями обусловлено применение устройств типа K в цепях с исключительно индуктивной нагрузкой.

Приборы типа Z тоже имеют разные токи срабатывания соленоида электромагнитного расцепления, но разброс при этом не столь велик, как в АВ категории K. В цепях переменного тока для их отключения превышение токового номинала должно быть трехкратным, а в сетях постоянного – величина электротока должна быть в 4,5 раза больше номинальной.

Аппараты с характеристикой Z используются только в линиях, к которым подключены электронные устройства.

Наглядно про категории автоматов на видео:

Заключение

В этой статье мы рассмотрели время токовые характеристики защитных автоматов, классификацию этих устройств в соответствии с ПУЭ, а также разобрались, в каких цепях устанавливаются приборы различных категорий. Полученная информация поможет вам определить, какое защитное оборудование следует использовать в сети, исходя из того, какие устройства к ней подключены.

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Вы наверное замечали, что на корпусах модульных автоматов изображены латинские буквы: B, C или D. Так вот они обозначают время-токовую характеристику этого автомата, или другими словами, ток мгновенного расцепления.

Согласно ГОСТа Р 50345-99, п.3.5.17 — это наименьшая величина тока, при котором автоматический выключатель сработает (отключится) без выдержки времени, т.е. это его электромагнитная защита.

В этом же ГОСТе Р 50345-99, п.5.3.5, говорится, что всего существует три стандартные характеристики (типы мгновенного расцепления):

  • B — электромагнитный расцепитель (ЭР) срабатывает в пределах от 3 до 5-кратного тока от номинального (3·In до 5·In)
  • C — (ЭР) срабатывает в пределах от 5 до 10-кратного тока от номинального (5·In до 10·In)
  • D — (ЭР) срабатывает в пределах от 10 до 20-кратного тока от номинального (10·In до 20·In, но встречаются иногда и 10·In до 50·In)

In – номинальный ток автоматического выключателя.

Помимо характеристик типа В, С и D, существуют и не стандартные характеристики типа А, К и Z, но о них я расскажу Вам в следующий раз. Чтобы не пропустить выход новых статей, подписывайтесь на рассылку сайта.

Рассмотрим каждый вид характеристики более подробно на примере модульных автоматических выключателей ВМ63-1 серии OptiDin и Optima от производителя КЭАЗ (Курский Электроаппаратный завод).

Время-токовая характеристика типа В

Рассмотрим время-токовую характеристику В на примере автоматических выключателей ВМ63-1 от КЭАЗ. Один автомат с номинальным током 10 (А), а другой — 16 (А).

Обратите внимание, что оба автомата имеют характеристику В, что отчетливо видно по маркировке на их корпусе: В10 и В16.

Для наглядности с помощью, уже известного Вам, испытательного прибора РЕТОМ-21 проверим заявленные характеристики данных автоматов.

Но сначала несколько слов о графике.

Вот график время-токовой характеристики (сокращенно, ВТХ) типа В:

На нем показана зависимость времени отключения автоматического выключателя от протекающего через него тока. Ось Х — это кратность тока в цепи к номинальному току автомата (I/In). Ось У — время срабатывания, в секундах.

Запомните!!! Время-токовые характеристики практически всех автоматов изображаются при температуре +30°С. 

График разделен двумя линиями, которые и определяют разброс времени срабатывания зон теплового и электромагнитного расцепителей автомата. Верхняя линия — это холодное состояние, т.е. без предварительного пропускания тока через автомат, а нижняя линия — это горячее состояние автомата, который только что был в работе или сразу же после его срабатывания.

Пунктирная линия на графике — это верхняя граница (предел) для автоматов с номинальным током менее 32 (А).

1. Токи условного нерасцепления (1,13·In)

У каждого автомата есть такое понятие, как «условный ток нерасцепления» и он всегда равен 1,13·In. При таком токе автомат не отключится в течение 1 часа (для автоматов с номинальным током менее 63А) и в течение 2 часов (для автоматов с номинальным током более 63А).

Точку условного нерасцепления автомата (1,13·In) всегда отображают на графике. Если провести прямую, то видно, что прямая уходит как бы в бесконечность и с нижней линией графика пересекается в точке 60-120 минут.

Например, автомат с номинальным током 10 (А). При протекании через него тока 1,13·In = 11,3 (А) его тепловой расцепитель не сработает в течение 1 часа.

Еще пример, автомат с номинальным током 16 (А). При протекании через него тока 1,13·In = 18,08 (А) его тепловой расцепитель не сработает в течение 1 часа.

Вот значения «токов условного нерасцепления» для различных номиналов:

  • 10 (А) — 11,3 (А)
  • 16 (А) — 18,08 (А)
  • 20 (А) — 22,6 (А)
  • 25 (А) — 28,25 (А)
  • 32 (А) — 36,16 (А)
  • 40 (А) — 45,2 (А)
  • 50 (А) — 56,5 (А)

2. Токи условного расцепления (1,45·In)

Есть еще понятие, как «условный ток расцепления» автомата и он всегда равен 1,45·In. При таком токе автомат отключится за время не более 1 часа (для автоматов с номинальным током менее 63А) и за время не более 2 часов (для автоматов с номинальным током более 63А).

Кстати, точку условного расцепления автомата (1,45·In) практически всегда отображают на графике. Если провести прямую, то видно, что прямая пересекает график в двух точках: нижнюю линию в точке 40 секунд, а верхнюю — в точке 60-120 минут (в зависимости от номинала автомата).

Таким образом, автомат с номинальным током 10 (А) в течение часа, не отключаясь, может держать нагрузку порядка 14,5 (А), а автомат с номинальным током 16 (А) — порядка 23,2 (А). Но это при условии, что автоматы изначально были в холодном состоянии, в ином случае время их отключения будет находиться в пределах от 40 секунд до одного часа.

Вот значения «токов условного расцепления» для различных номиналов:

  • 10 (А) — 14,5 (А)
  • 16 (А) — 23,2 (А)
  • 20 (А) — 29 (А)
  • 25 (А) — 36,25 (А)
  • 32 (А) — 46,4 (А)
  • 40 (А) — 58(А)
  • 50 (А) — 72,5 (А)

Вот об этом не стоит забывать при выборе сечения проводов и кабелей для электропроводки (вот Вам таблица в помощь).

Вот представьте себе, что кабель сечением 2,5 кв.мм Вы защищаете автоматом на 20 (А). Вдруг по некоторым причинам Вы перегрузили линию до 29 (А). Автомат 20 (А) может не отключаться в течение целого часа, а по кабелю будет идти ток, который в значительной мере превышает его длительно-допустимый ток (25 А). За это время кабель сильно нагреется и расплавится, что может привести к пожару или короткому замыканию. А если еще учесть то, что в последнее время производители кабельной продукции преднамеренно занижают сечения жил, то ситуация тем более усугубляется.

В принципе, выбор номиналов автоматических выключателей это отдельная тема для статьи. Я лишь привел здесь одну из наиболее распространенных ошибок. Если интересно, то почитайте мою статью, где я подробно разбирал ошибки одного горе-электрика и переделывал за ним его «творчество».

Лично я рекомендую защищать кабели следующим образом:

  • 1,5 кв.мм — защищаем автоматом на 10 (А)
  • 2,5 кв.мм —  защищаем автоматом на 16 (А)
  • 4 кв.мм —  защищаем автоматом на 20 (А) и 25 (А)
  • 6 кв.мм —  защищаем автоматом на 25 (А) и 32 (А)
  • 10 кв.мм — защищаем автоматом 40 (А)
  • 16 кв.мм — защищаем автоматом 50 (А)

Для удобства все данные я свел в одну таблицу:

Проверить рассмотренные автоматы на токи условного нерасцепления и условного расцепления у меня нет времени, поэтому перейдем к их дальнейшей проверке — это форсированный режим проверки при токе, равном 2,55·In.

3. Проверка теплового расцепителя при токе 2,55·In

Согласно ГОСТа Р 50345-99, п.9.10.1.2 и таблицы №6, если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 2,55·In, то он должен отключиться за время не менее 1 секунды из горячего состояния и не более 60 секунд из холодного состояния (для автоматов с номинальным током менее 32А) и не более 120 секунд из холодного состояния (для автоматов с номинальным током более 32А).

На графике ниже Вы можете видеть, что нижний предел по отключению взят с небольшим запасом, т.е. не 1 секунду, а 4 секунды. На то есть право у производителей автоматов. Вот поэтому они всегда к каждому автомату прикладывают свою ВТХ, которая, естественно, что удовлетворяет всем требованиям ГОСТа Р 50345-99.

Проверим!

Автомат ВМ63-1 от КЭАЗ с номинальным током 10 (А) при токе 25,5 (А) должен отключиться за время не менее 1 секунды из горячего состояния и не более 60 секунд из холодного состояния.

Первый раз автомат отключился за время 14,41 (сек.), а второй раз — 11,91 (сек.).

Автомат ВМ63-1 от КЭАЗ с номинальным током 16 (А) при токе 40,8 (А) должен отключиться за время не менее 1 секунды из горячего состояния и не более 60 секунд из холодного состояния.

Первый раз автомат отключился за время 13,51 (сек.), а второй раз — 7,89 (сек.).

Дополнительно можно проверить тепловой расцепитель, например, при двухкратном токе от номинального, но в рамках данной статьи я этого делать не буду. На сайте имеется уже достаточно статей про прогрузку различных автоматических выключателей, как бытового, так и промышленного исполнения. Вот знакомьтесь:

  • Методика проверки автоматических выключателей промышленного назначения на примере ВА57-31
  • Неисправность и ремонт автомата А3144 с номинальным током 600 (А)
  • Заводской брак! Испытание автоматического выключателя А3712
  • Автоматы какого производителя выбрать?! ВА47-29 от IEK против iK60N от Schneider Electric

4. Проверка электромагнитного расцепителя при токе 3·In

Согласно ГОСТа Р 50345-99, п.9.10.2.1 и таблицы №6, если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 3·In, то он должен отключиться за время не менее 0,1 секунды. Верхний предел по времени ГОСТом Р 50345-99 не определен, и у автоматов разных производителей здесь может наблюдаться не большой разброс в пределах от 1 до 10 секунд.

Странно, конечно, ведь речь идет об электромагнитном расцепителе и он должен срабатывать без выдержки времени. Но тем не менее, при токе 3·In электромагнитный расцепитель еще не срабатывает и по факту автомат отключается от теплового расцепителя. Вот именно поэтому измеренное значение петли фаза-ноль

сравнивают с током не 3·In, а с 5·In, учитывая коэффициент 1,1.

Автомат ВМ63-1 от КЭАЗ с номинальным током 10 (А) при токе 30 (А) должен отключиться за время не менее 0,1 секунды.

Первый раз автомат отключился за время 8,71 (сек.), а второй раз — 8,11 (сек.).

Автомат ВМ63-1 от КЭАЗ с номинальным током 16 (А) при токе 48 (А) должен отключиться за время не менее 0,1 секунды.

Первый раз автомат отключился за время 8,16 (сек.), а второй раз — 6,25 (сек.).

5. Проверка электромагнитного расцепителя при токе 5·In

Согласно ГОСТа Р 50345-99, п.9.10.2.1 и таблицы №6, если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 5·In, то он должен отключиться за время менее 0,1 секунды.

Автомат ВМ63-1 от КЭАЗ с номинальным током 10 (А) при токе 50 (А) должен отключиться за время менее 0,1 секунды.

Первый раз автомат отключился за время 7,8 (мсек.), а второй раз — 7,7 (мсек.).

Автомат ВМ63-1 от КЭАЗ с номинальным током 16 (А) при токе 80 (А) должен отключиться за время менее 0,1 секунды.

Первый раз автомат отключился за время 8,5 (мсек.), а второй раз — 8,4 (мсек.).

Как видите, оба автомата полностью соответствуют требованиям ГОСТа Р 50345-99 и заявленным характеристикам завода-изготовителя КЭАЗ.

Кому интересно, как проходила прогрузка автоматов, то смотрите видеоролик:

Автоматы с характеристикой В применяются для защиты распределительных и групповых цепей с большими длинами кабелей и малыми токами короткого замыкания преимущественно с активной нагрузкой, например, электрические печи, электрические нагреватели, цепи освещения.

Но почему-то в магазинах их количество всегда ограничено, т.к. по мнению продавцов наиболее распространенными являются автоматы с характеристикой С. С чего это вдруг?! Вполне логично и целесообразно для групповых линий цепей освещения и розеток применять именно автоматы с характеристикой типа В, а в качестве вводного автомата устанавливать автомат с характеристикой С (это один из вариантов). Так хоть каким-то образом будет соблюдена селективность, и при коротком замыкании где-нибудь в линии вместе с отходящим автоматом не будет отключаться вводной автомат и «гасить» всю квартиру. Но о селективности я еще расскажу Вам более подробно в другой раз.

Время-токовая характеристика типа С

Вот ее график:

Автоматы с характеристикой С применяются в основном для защиты трансформаторов и двигателей с малыми пусковыми токами. Также их можно использовать для питания цепей освещения. Нашли они достаточно широкое распространение в жилом фонде, хотя свое мнение об этом я высказал чуть выше.

Внимание! Более подробнее про время-токовую характеристику С читайте в моей отдельной статье.

Время-токовая характеристика типа D

График:

По графику видно следующее:

1. Токи условного нерасцепления (1,13·In) и токи условного расцепления (1,45·In), но о них я расскажу чуть ниже.

2. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 2,55·In, то он должен отключиться за время не менее 1 секунды в горячем состоянии и не более 60 секунд в холодном состоянии (для автоматов с номинальным током менее 32А) и не более 120 секунд в холодном состоянии (для автоматов с номинальным током более 32А).

3. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 10·In, то он должен отключиться за время не менее 0,1 секунды.

4. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 20·In, то он должен отключиться за время менее 0,1 секунды.

Автоматы с характеристикой D применяются в основном для защиты электрических двигателей с частыми запусками или значительными пусковыми токами (тяжелый пуск).

Изменение характеристик расцепления автоматов

Как я уже говорил в начале статьи, все характеристики изображаются при температуре окружающего воздуха +30°С. Поэтому, чтобы узнать время отключения автоматов при других температурах, необходимо учитывать следующие поправочные коэффициенты:

1. Температурный коэффициент окружающего воздуха — Кt.

Думаю тут все понятно из графика. Чем ниже температура воздуха, тем значение коэффициента больше, а значит и увеличивается номинальный ток автомата, другими словами, его нагрузочная способность. Или, наоборот, чем жарче, тем нагрузочная способность автомата становится меньше. Ведь не зря, в жарких помещениях или летнюю жару многие замечают частые отключения автоматов, хотя нагрузка вовсе не изменялась. Ответ кроется в этом графике.

2. Коэффициент, учитывающий количество рядом установленных автоматов — Кn.

Здесь тоже никаких премудростей нет. Когда в одном ряду установлено несколько автоматов, то они передают свое тепло рядом стоящим автоматам. Этот график учитывает конвекцию тепла и выдает корректирующий коэффициент, учитывающий этот фактор.

Логика проста. Чем больше в ряду автоматов, тем больше уменьшается их нагрузочная способность.

Далее необходимо найти ток, приведенный к условиям нашего окружающего воздуха и монтажа:

In* = In · Кt · Кn

Как эти два коэффициента применить на практике?

Для этого рассмотрим пример. Щиток стоит на улице, в нем установлены 4 автомата — один вводной (ВА47-29 С40) и три групповых (ВА47-29 С16). Температура окружающего воздуха составляет -10°С.

Найдем поправочные коэффициенты для группового автомата ВА47-29 С16:

Найдем ток, приведенный к нашим условиям:

In* = In · Кt · Кn = 16 · 1,1  · 0,82 = 14,43 (А)

Таким образом, при определении времени срабатывания автомата по характеристике С кратность тока нужно брать не как отношение I/In (I/16), а как I/In* (I/14,43).

Заключение

Все вышесказанное в данной статье я представлю в виде общей таблицы (можете смело копировать ее и пользоваться):

Если Вы заметили, то разницей между время-токовыми характеристиками В, С и D являются только значения срабатывания электромагнитного расцепителя. По тепловой защите они работают в одних интервалах времени.

P.S. Надеюсь, что после прочтения данной статьи Вы сможете самостоятельно определять пределы времени срабатывания любых автоматических выключателей, а также правильно рассчитывать сечения проводов под номиналы автоматов.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Автоматы категории отключения «B» — Использовать всем!

Число просмотров: 116 609 

УРА! Данный пост написан всем в помощь, и я буду не против, если его кто-то решит опубликовать у себя (не забудьте уведомить меня об этом согласно правилам публикации!).

Совсем мелкая заметка. Я уже затрагивал выбор номинала автомата, и упоминал там автоматы категории B, но не уделил им должного внимания. Исправляю этот косяк.

По возможности СЛЕДУЕТ ОБЯЗАТЕЛЬНО применять в квартирах автоматы категории B! Во-первых, они более чувствительные, а во-вторых кое-как начинает соблюдаться селективность. Мне лень считать, я напишу совсем на пальцах. От перегрузки этот автомат отработает так же, как и автомат категории C. А вот о случае короткого замыкания мы и поговорим.

Написал небольшой пост про селективность автоматов. Почитайте его, там есть ещё несколько интересных моментов!

Вариант первый. Дом новостройка (или старый с электроплитами), и стояк там хороший. Все соединения качественные, подстанция рядом. А значит, обычное омическое сопротивление линии питания довольно низкое. В случае замыкания его ток может достигать таких величин, что его хватит на срабатывание даже вводного автомата. И вы получите то, за что все обижаются: «Что за херня! Мы платили такие огромные деньги, а тут у нас лампочка сгорела, дык вырубило и автомат на свет и ещё и автомат на лестнице!». И действительно, во многих случаях никакой селективности вы не получите, к сожалению. Использование автоматов категории B более-менее (но не во всех случаях) позволяет нормально жить.

Вариант второй. Дом старый. С газом. Или дачный, к которому идут хилые провода с большим сопротивлением линии. Тогда может случиться такое западло, что при замыкании его ток будет так мал, что автомат категории C ВООБЩЕ не отработает, а вы потом будете недоумевать, почему это свежий новый щиток — гавно, а дом сгорел. В этом случае, собственно, другого решения, кроме как ставить автоматы B — нет. Ну и ещё по возможности провести ревизию ввода: протянуть все соединения.

Вот такие дела. К сожалению, во многих конторах эти автоматы заказные и идут 2-3 недели с центрального склада ABB. С Электро-мастером у меня есть договорённость о том, что для меня там будут держать эти автоматы по паре коробок всегда, чтобы я мог собрать щиток быстрее. Если народ потянется и на автоматы будет спрос — мы увеличим их оперативный запас.

А вообще, я потихоньку наращиваю объёмы личного склада (тоже типа оперативного запаса). Если раньше там были всякие шинки, наконечники и стяжки — расходники, то теперь есть ещё и пятку автоматов распространённого номинала и некоторые остатки типа «нэ пригодиллосссь», которые используются на следующих заказах.

Если вас заинтересовала информация из этого поста и вы хотите со мной связаться (или заказать Сборку щита / Консультацию/Мастер-Класс), то пишите мне на почту [email protected] или звоните на +7-926-286-97-35 (c 10 до 20 по Москве). На SMS и почту, написанную в одну строчку, я не отвечаю. Отзываюсь на имя Электрошаман.
Невнимательных, тупых и наглых продаванов и менеджеров я буду жёстко стебать, если они не заглянут в инфу про контакты для организаций, а скорее кинутся звонить.

Кривые отключения автоматических выключателей это



Кривые срабатывания автоматических выключателей

Кривые срабатывания автоматических выключателей, они же время-токовые характеристики, показывают зависимость времени отключения автоматического выключателя от величины тока.

Конструкция автоматических выключателей

Автоматический выключатель состоит из двух расцепителей — теплового расцепителя и электромагнитного.

Тепловой расцепитель — это биметаллическая пластина. При протекании тока пластина нагревается и меняет свою форму (изгибается). Таким образом, при протекании тока, который превышает номинальный ток автомата, биметаллическая пластина изгибается настолько сильно, что происходит отключение автомата. Когда вы включаете автомат — взводится пружина и она фиксируется рычажком, который фиксирует автомат во включенном положении. Этот самый рычажок биметаллическая пластина и снимает.

Электромагнитный расцепитель предназначен для защиты от короткого замыкания. При коротком замыкании в кабеле протекает ток, который в несколько раз превышает номинальный ток автомата. Этот ток необходимо мгновенно отключить. Для это в механизме автомата используется электромагнит — катушка и сердечник. При протекании тока катушка втягивает сердечник, который нажимает на фиксирующий рычажок и, таким образом, приводит в действие механизм отключения.

Типы кривых срабатывания

Параметры автоматических выключателей и их кривых срабатывания (время-токовых характеристик) жестко определены межгосударственным стандартом ГОСТ IEC 60898 .

Рассмотрим эти кривые подробнее. Их построение выполняют по логорифмической шкале. По горизонтали (оси абсцисс) откладывают кратность значения номинального тока (отношения тока к номинальному току автоматического выключателя). По вертикали (оси ординат) откладывают время в секундах и минутах. Время-токовые характеристики можно разделить на две части: верхняя ниспадающая часть и нижняя вертикальная.

Верхняя часть кривой показывает процесс работы теплового расцепителя. Чем меньше превышение тока тока над номинальным током автомата, тем медленнее изгибается биметаллическая пластина и тем дольше она отключает автомат.

Нижняя часть показывает процесс работы электромагнитного расцепителя. Эта часть кривой срабатывания имеет закругление вблизи нуля — это время движения механических контактов при размыкании. Мгновенно это произойти не может, но время очень мало.

Стандартом предусмотрены три типа автоматов с различными характиристиками срабатывания, которые определяются по диапазону срабатывания электромагнитного расцепителя:

  • Характеристика B — 3-5•Iном;
  • Характеристика C — 5-10•Iном;
  • Характеристика D — 10-20•Iном.

Таким образом, для различных типов нагрузок выбирают автомат с соответствующей характеристикой. Для нагрузок с низкими пусковыми токами — с характеристикой «B». Для нагрузок с большими пусковыми токами (например, двигателей) — с характеристикой «D».

Испытания автоматических выключателей

Стандартом предусмотрены следующие испытания:

  1. Начальное состояние автомата — «холодное», т.е. через него перед этим не пропускался ток. Через автомат пропускают ток 1.13•Iном.
  2. Начальное состояние автомата — сразу после испытания «a». Через автомат пропускают ток 1.45•Iном.
  3. Начальное состояние автомата — «холодное». Через автомат пропускают ток 2.55•Iном.
  4. Начальное состояние автомата — «холодное». Через автомат пропускают ток нижней границы диапазона характеристики (3•Iном для «B», 5•Iном для «C»).
  5. Начальное состояние автомата — «холодное». Через автомат пропускают ток верхней границы диапазона характеристики (5•Iном для «B», 10•Iном для «C»).

Результатом испытания «a» является отсутствие срабатывания автомата за время t>1час для автоматов с номинальным током Iном≤63A и t>2час для автоматов с Iном>63A.

Результатом испытания «b» является срабатывание автомата за время t 63A.

Результатом испытания «c» является срабатывание автомата в пределах 1с 32A.

Результатом испытания «d» является срабатывание автомата с характеристикой «B» в пределах 0,1с 32A; с характеристикой «C» в пределах 0,1с 32A.

Результатом испытания «e» является срабатывание автомата за время t гарантированно выполняются только в том случае, если ток короткого замыкания превышает верхнюю границу диапазона срабатывания, т.е. 5•Iном для характеристики «B», 10•Iном для характеристики «C», 20•Iном для характеристики «D». Эти величины кратности срабатывания следует использовать при проверке времени срабатывания автоматического выключателя при однофазном коротком замыкании.

Источник

Категории автоматических выключателей: A, B, C и D

Автоматическими выключателями называются приборы, отвечающие за защиту электроцепи от повреждений, связанных с воздействием на нее тока большой величины. Слишком сильный поток электронов способен вывести из строя бытовую технику, а также вызвать перегрев кабеля с последующим оплавлением и возгоранием изоляции. Если вовремя не обесточить линию, это может привести к пожару, Поэтому, в соответствии с требованиями ПУЭ (Правила устройства электроустановок), эксплуатация сети, в которой не установлены электрические автоматы защиты, запрещена. АВ обладают несколькими параметрами, один из которых – время токовая характеристика автоматического защитного выключателя. В этой статье мы расскажем, чем различаются автоматические выключатели категории A, B, C, D и для защиты каких сетей они используются.

Особенности работы автоматов защиты сети

К какому бы классу ни относился автоматический выключатель, его главная задача всегда одна – быстро определить появление чрезмерного тока, и обесточить сеть раньше, чем будет поврежден кабель и подключенные к линии устройства.

Токи, которые могут представлять опасность для сети, подразделяются на два вида:

  • Токи перегрузки. Их появление чаще всего происходит из-за включения в сеть приборов, суммарная мощность которых превышает ту, что линия способна выдержать. Другая причина перегрузки – неисправность одного или нескольких устройств.
  • Сверхтоки, вызванные КЗ. Короткое замыкание происходит при соединении между собой фазного и нейтрального проводников. В нормальном состоянии они подключены к нагрузке по отдельности.

Устройство и принцип работы автоматического выключателя – на видео:

Токи перегрузки

Величина их чаще всего незначительно превышает номинал автомата, поэтому прохождение такого электротока по цепи, если оно не затянулось слишком надолго, не вызывает повреждения линии. В связи с этим мгновенного обесточивания в таком случае не требуется, к тому же нередко величина потока электронов быстро приходит в норму. Каждый АВ рассчитан на определенное превышение силы электротока, при котором он срабатывает.

Время срабатывания защитного автоматического выключателя зависит от величины перегрузки: при небольшом превышении нормы оно может занять час и более, а при значительном – несколько секунд.

За отключение питания под воздействием мощной нагрузки отвечает тепловой расцепитель, основой которого является биметаллическая пластина.

Этот элемент нагревается под воздействием мощного тока, становится пластичным, изгибается и вызывает срабатывание автомата.

Токи короткого замыкания

Поток электронов, вызванный КЗ, значительно превосходит номинал устройства защиты, в результате чего последнее немедленно срабатывает, отключая питание. За обнаружение КЗ и немедленную реакцию аппарата отвечает электромагнитный расцепитель, представляющий собой соленоид с сердечником. Последний под воздействием сверхтока мгновенно воздействует на отключатель, вызывая его срабатывание. Этот процесс занимает доли секунды.

Однако существует один нюанс. Иногда ток перегрузки может также быть очень большим, но при этом не вызванным КЗ. Как же аппарат должен определить различие между ними?

На видео про селективность автоматических выключателей:

Здесь мы плавно переходим к основному вопросу, которому посвящен наш материал. Существует, как мы уже говорили, несколько классов АВ, различающихся по времятоковой характеристике. Наиболее распространенными из них, которые применяются в бытовых электросетях, являются устройства классов B, C и D. Автоматические выключатели, относящиеся к категории A, встречаются значительно реже. Они наиболее чувствительны и используются для защиты высокоточных аппаратов.

Между собой эти устройства различаются по току мгновенного расцепления. Его величина определяется кратностью тока, проходящего по цепи, к номиналу автомата.

Характеристики срабатывания защитных автоматических выключателей

Класс АВ, определяющийся этим параметром, обозначается латинским литером и проставляется на корпусной части автомата перед цифрой, соответствующей номинальному току.

В соответствии с классификацией, установленной ПУЭ, защитные автоматы подразделяются на несколько категорий.

Автоматы типа МА

Отличительная черта таких устройств – отсутствие в них теплового расцепителя. Аппараты этого класса устанавливают в цепях подключения электрических моторов и других мощных агрегатов.

Защиту от перегрузок в таких линиях обеспечивает реле максимального тока, автоматический выключатель только предохраняет сеть от повреждений в результате воздействия сверхтоков короткого замыкания.

Приборы класса А

Автоматы типа А, как было сказано, обладают самой высокой чувствительностью. Тепловой расцепитель в устройствах с времятоковой характеристикой А чаще всего срабатывает при превышении силой тока номинала АВ на 30%.

Катушка электромагнитного расцепления обесточивает сеть в течение примерно 0,05 сек, если электроток в цепи превышает номинальный на 100%. Если по какой-либо причине после увеличения силы потока электронов в два раза электромагнитный соленоид не сработал, биметаллический расцепитель отключает питание в течение 20 – 30 сек.

Автоматы, имеющие времятоковую характеристику А, включаются в линии, при работе которых недопустимы даже кратковременные перегрузки. К таковым относятся цепи с включенными в них полупроводниковыми элементами.

Защитные устройства класса B

Аппараты категории B обладают меньшей чувствительностью, чем относящиеся к типу A. Электромагнитный расцепитель в них срабатывает при превышении номинального тока на 200%, а время на срабатывание составляет 0,015 сек. Срабатывание биметаллической пластины в размыкателе с характеристикой B при аналогичном превышении номинала АВ занимает 4-5 сек.

Оборудование этого типа предназначено для установки в линиях, в которые включены розетки, приборы освещения и в других цепях, где пусковое повышение электротока отсутствует либо имеет минимальное значение.

Автоматы категории C

Устройства типа C наиболее распространены в бытовых сетях. Их перегрузочная способность еще выше, чем у ранее описанных. Для того, чтобы произошло срабатывание соленоида электромагнитного расцепления, установленного в таком приборе, нужно, чтобы проходящий через него поток электронов превысил номинальную величину в 5 раз. Срабатывание теплового расцепителя при пятикратном превышении номинала аппарата защиты происходит через 1,5 сек.

Установка автоматических выключателей с времятоковой характеристикой C, как мы и говорили, обычно производится в бытовых сетях. Они отлично справляются с ролью вводных устройств для защиты общей сети, в то время как для отдельных веток, к которым подключены группы розеток и осветительные приборы, хорошо подходят аппараты категории B.

Это позволит соблюсти селективность защитных автоматов (избирательность), и при КЗ в одной из веток не будет происходить обесточивания всего дома.

Автоматические выключатели категории Д

Эти устройства имеют наиболее высокую перегрузочную способность. Для срабатывания электромагнитной катушки, установленной в аппарате такого типа, нужно, чтобы номинал по электротоку защитного автомата был превышен как минимум в 10 раз.

Срабатывание теплового расцепителя в этом случае происходит через 0,4 сек.

Устройства с характеристикой D наиболее часто используются в общих сетях зданий и сооружений, где они играют подстраховочную роль. Их срабатывание происходит в том случае, если не произошло своевременного отключения электроэнергии автоматами защиты цепи в отдельных помещениях. Также их устанавливают в цепях с большой величиной пусковых токов, к которым подключены, например, электромоторы.

Защитные устройства категории K и Z

Автоматы этих типов распространены гораздо меньше, чем те, о которых было рассказано выше. Приборы типа K имеют большой разброс в величинах тока, необходимых для электромагнитного расцепления. Так, для цепи переменного тока этот показатель должен превышать номинальный в 12 раз, а для постоянного – в 18. Срабатывание электромагнитного соленоида происходит не более чем через 0,02 сек. Срабатывание теплового расцепителя в таком оборудовании может произойти при превышении величины номинального тока всего на 5%.

Этими особенностями обусловлено применение устройств типа K в цепях с исключительно индуктивной нагрузкой.

Приборы типа Z тоже имеют разные токи срабатывания соленоида электромагнитного расцепления, но разброс при этом не столь велик, как в АВ категории K. В цепях переменного тока для их отключения превышение токового номинала должно быть трехкратным, а в сетях постоянного – величина электротока должна быть в 4,5 раза больше номинальной.

Аппараты с характеристикой Z используются только в линиях, к которым подключены электронные устройства.

Наглядно про категории автоматов на видео:

Заключение

В этой статье мы рассмотрели время токовые характеристики защитных автоматов, классификацию этих устройств в соответствии с ПУЭ, а также разобрались, в каких цепях устанавливаются приборы различных категорий. Полученная информация поможет вам определить, какое защитное оборудование следует использовать в сети, исходя из того, какие устройства к ней подключены.

Источник

Электра – Статьи — Что такое автоматический выключатель и как он работает.

Что такое автоматический выключатель и как он работает.

Автоматический выключатель — это электротехнический аппарат, предназначенный для автоматического отключения повреждённого участка электрической сети. За автоматическое отключение в аппарате отвечает особое устройство, именуемое «расцепитель». Собственно, из названия понятно, что устройство воздействует на механизм включения-отключения в автомате (так будем называть автоматический выключатель для краткости) и размыкает электрическую цепь.

Расцепители в автоматах бывают двух типов - электромеханические и электронные. Электромеханические, в свою очередь, делятся на тепловые и электромагнитные.

Электронные расцепители рассматривать не будем, т.к. в быту такие автоматы не используются по одной простой причине — высокая стоимость и абсолютно неприменимая в бытовых условиях функциональность.

Итак, тепловые и электромагнитные расцепители — что они из себя представляют и для чего нужны?

Ток, проходящий через тепловой расцепитель вызывает нагрев данного расцепителя. При прохождении через автомат рабочего тока, не превышающего номинальное значение автомата, нагрев незначительный и не вызывает никаких воздействий на отключающий механизм автомата. Но при длительном прохождении тока, превышающего номинальный, происходит отключение автомата. При этом, чем больше ток, тем меньше время отключения. Данный тип расцепителя защищает вашу электрическую сеть от перегрузок и позволяет сохранить работоспособность сети при кратковременном характере и незначительной величине этих перегрузок. Устроен данный тип расцепителей следующим образом — токопроводящая (либо расположенная над нагревательным элементом, по которому проходит ток) пластина состоит из двух пластин различных металлов, соединённых между собой. Называется такая пластина биметаллической. Ввиду различных физических свойств этих металлов, они обладают различным коэффициентом теплового расширения, в результате чего при нагревании такой пластины происходит её механическая деформация — изгиб. И благодаря такой деформации происходит механическое воздействие изгибающейся пластины на механизм отключения автомата.

Электромагнитный расцепитель. Как видно уже из названия, данный расцепитель состоит из электромагнита. Этот расцепитель предназначен для мгновенного отключения автомата при коротком замыкании. При прохождении токов короткого замыкания определённой величины, сердечник электромагнита втягивается и мгновенно отключает повреждённый участок.

Ниже приведены фотоизображения, на которых показаны устройство самых распространённых автоматических выключателей и обозначены вышеуказанные расцепители.

Ну и вот мы подобрались, наверное, к самому главному — чем определяется величина тока короткого замыкания, отключающего автомат? Помимо основных характеристик автоматических выключателей, таких как номинальный ток и количество полюсов, имеется ещё одна не менее важная — характеристика (кривая) отключения. В соответствии с ГОСТ Р 50345-2010, автоматические выключатели бывают с тремя основными видами электромагнитных расцепителей — B (диапазон отключения (3÷5)×Iном), С (диапазон отключения (5÷10)×Iном) и D (диапазон отключения (10÷20)×Iном). Ну а нужны данные виды расцепителей для того, чтобы в вашей электрической сети была возможность обеспечения селективности срабатывания аппаратов защиты, иными словами — способность вашей электрической системы отключать повреждённый участок сети, не затрагивая неповреждённые.

Как это работает разберём на реальном примере. У многих из вас бывали ситуации, когда при коротком замыкании в каком-либо участке сети (к примеру, короткое замыкание в электроприборе, включённом в розетку) электричество отключалось во всём доме. И при проверке ваших распределительных щитов вы обнаруживали отключенные автоматы во всех щитах, вплоть до вводного, установленного на столбе.

Как избежать такой ситуации? — Установкой автоматов с различными типами расцепителя. Во-первых, такая ситуация возможна только тогда, когда у вас установлены автоматы с одним типом расцепителя, к примеру «С». При коротком замыкании возникает ток достаточной силы для отключения всех автоматов в цепи, а ввиду однотипности расцепителя, то отключаются они одновременно.

Избежать подобной ситуации можно следующим образом.

При получении технический условий на подключение вашего дома к электрическим сетям, электросетевая организация предписывает вам установить в вводном щите (назовём его ЩУР — щит учётно-распределительный) аппарат защиты на номинальный ток 63 А (при разрешённой стандартной мощности 15 кВт и при подключении по одной фазе (220 В)). В доме у вас установлен один распределительный щит (назовём его ЩР — щит распределительный), в котором установлен вводной автомат на номинальный ток также 63 А (нагрузку щита возьмём в номинальные 15 кВт). Расстановка автоматических выключателей будет выглядеть следующим образом: т.к. подключение однофазное, в щите ЩУР устанавливаем двухполюсный автоматический выключатель на номинальный ток 63 А, расцепитель характеристики D (т.к. в случае короткого замыкания в электрической сети дома этот автоматический выключатель должен отключиться в последнюю очередь). Вводной автомат в щите ЩР устанавливаем аналогично вводному в щите ЩУР, но с расцепителем характеристики С. Ну а отходящие цепи в щите ЩР, с наибольшей вероятностью возникновения коротких замыканий (питание уличных электроприборов, питание электроприборов в сырых помещениях) лучше защищать с помощью автоматов с расцепителем характеристики В.


Устройство автоматических выключателей.

Одни из самых распространённых типов автоматических выключателей:

  1. AE 1031M-2УХЛ4 с тепловым расцепителем.
  2. ВА47-29 с комбинированным расцепителем (тепловой и электромагнитный).


Устройство автоматического выключателя AE 1031M-2УХЛ4:

  1. Биметаллическая пластина, по которой проходит электрический ток.
  2. Расцепитель.


Устройство автоматического выключателя ВА47-29:

  1. Расцепитель.
  2. Биметаллическая пластина со спиральным нагревательным элементом, по которому проходит электрический ток.
  3. Электромагнит.
  4. Силовой контакт выключателя.

Что такое автоматический выключатель? — Мастер-Электрик Омск

 Автоматический выключатель – это механический коммутационный аппарат, способный включать, проводить и отключать токи при нормальном состоянии цепи, а также включать, проводить в течение заданного времени и автоматически отключать токи в указанном аномальном состоянии цепи, таких как токи короткого замыкания. Автоматические выключатели предназначены для защиты электрических установок от перегрузок и коротких замыканий, а также для нечастых включений и отключений электрических цепей.

Информация с сайта [Автоматический выключатель — Википедия].

Данные аппараты стоят в каждом электрощитке. Я не рассматриваю здесь «пробки», стоящие в старых электрических щитках. Их необходимо заменить как можно быстрее. Необходимо отметить, что автомат защищает электрическую линию, но не ЧЕЛОВЕКА. Человека от удара электрическим током способно защитить лишь устройство защитного отключения (УЗО) и сопутствующие мероприятия по электробезопасности (зануление, заземление и т.п.).

ХАРАКТЕРИСТИКИ СРАБАТЫВАНИЯ ОТ СВЕРХТОКОВ:

При покупке автоматического выключателя в магазине или -не дай бог- на рынке, мало кто задумывается о характеристике его срабатывания. Данная величина отражает время-токовую характеристику отключения автоматического выключателя. Эти характеристики приведены на рисунке ниже. Кривая отключения — отражает порог срабатывания автоматического выключателя при защите от перегрузки и короткого замыкания. Описание кривых ниже:

 

Кривая В — автомат срабатывает при появлении в цепи тока 3-5 раз больше номинального (автомат на 16А отключит цепь при токе 48-80 А). Используют в бытовых сетях с ЗАМОНОЛИЧЕННОЙ АЛЮМИНИЕВОЙ ПРОВОДКОЙ.

Кривая С — автомат срабатывает при появлении в цепи тока в 5-10 раз больше номинального (автомат на 16 А отключит цепь при токе 80 — 160 А). Используют в современном жилом строительстве с новой электросетью.

Кривая D — автомат срабатывает при появлении в цепи тока в 10-14 раз больше номинального (автомат на 16А отключит цепь при токе 160 — 224 А). Используют для защиты цепей, в которых есть двигатели и другое оборудование с БОЛЬШИМИ ПУСКОВЫМИ ТОКАМИ.

Поэтому при выборе автоматов защиты Вашего дома, необходимо учитывать не только «ампераж» автомата, но и его время-токовую характеристику.Данная цифра стоит на корпусе автомата перед его номиналом. Например, С20.

Обычно в старой квартире с замоноличенной алюминиевой проводкой ставится автомат с кривой В или С, так как в каждом доме есть холодильник ( у него есть большие пусковые токи) и электропроводка старого жилья не выдержит многократно увеличенного тока при кз.

В случае же жилья с очень старой электропроводкой рекомендуется ставить автоматы с пониженным «амперажом» (например, вместо 16 А ставьте 10 А) и кривой автомата В.

 

 

 

 

 

Автоматические выключатели Easy9 Schneider-Electric

Перегрузка возникает при подключении к цепи нагрузки, больше расчетной. Это приводит к чрезмерному нагреву проводов, а как следствие повреждению изоляции и последующему короткому замыканию.

Короткое замыкание (КЗ), чаще всего, возникает при повреждении изоляции и не редко по вине персонала, обслуживающего электроустановку (пресловутый «человеческий фактор»).


Основные особенности автоматических выключателей Easy9:

  • Сплошная лицевая панель надежно защищает человека, находящегося перед аппаратом, от выхода раскаленных газов при слишком больших токах КЗ в случае деформации автомата;

  • Высокопрочный корпус из высококачественного пластика скреплен шестью клепками. Продуманный единообразный дизайн всей модульной линейки Easy9 от Шнейдер Электрик придает автоматам эстетичный внешний вид;

  • Удобная двухпозиционная защелка делает монтаж/демонтаж автоматического выключателя гораздо проще, удобнее и быстрее, чем монтаж обычного автомата даже одной рукой;

  • Простая, логичная и крупная маркировка позволяет идентифицировать автоматический выключатель Easy9 среди подобных по референсу, номинальному току, напряжению и отключающей способности;

  • Механизм быстрого (безынерционного) взведения позволяет мгновенно замкнуть контакты при взведении автомата. Скорость замыкания контактов не зависит от механической скорости взвода рукоятки. Это позволяет свести к минимуму возможное возникновение дуги, искрения, а как следствие, и подгорание контактов, а это означает что автоматический выключатель Easy9 служит в разы дольше обычных автоматов;

  • Расширенный температурный диапазон позволяет производить монтаж и работу с автоматами Easy9 при температуре -25 °С.


Технические характеристики автоматических выключателей Easy9:

Наименование параметра Значение параметра
Основные характеристики
Номинальное напряжение (Uном.) 230/400 VAC
Рабочая частота 50 Гц
Подвод питания Сверху или снизу
Степень защиты Открытый аппарат IP20
В модульном шкафу IP40
Температура эксплуатации От -25 до +60 °C
Температура хранения От -40 до +85 °C
Подключение
Жесткие медные кабели 6…25 А 1…25 мм2
32…63 А 1…35 мм2
Гибкие медные кабели 6…25 А 1…16 мм2
32…63 А 1…25 мм2
Длина снятия изоляции с кабеля 16 мм
Характеристики силовых контактов
Ток отключения L/N при 230 VAC 4,5 кА
L/L при 400 VAC 4,5 кА
Износостойкость Электрическая 4000 циклов
Механическая 10000 циклов

Кривые отключения для авт. выключателей Easy9


Таблица выбора автоматических выключателей Easy9:

Параметры Значение
Фото
Номинальный ток (In) 1 полюс 2 полюса 3 полюса 4 полюса
Кривая C Кривая B Кривая C Кривая B Кривая C Кривая B Кривая C Кривая B
6 А EZ9F34106 EZ9F14106 EZ9F34206 EZ9F14206 EZ9F34306 EZ9F14306 EZ9F34406 EZ9F14406
10 А EZ9F34110 EZ9F14110 EZ9F34210 EZ9F14210 EZ9F34310 EZ9F14310 EZ9F34410 EZ9F14410
16 А EZ9F34116 EZ9F14116 EZ9F34216 EZ9F14216 EZ9F34316 EZ9F14316 EZ9F34416 EZ9F14416
20 А EZ9F34120 EZ9F14120 EZ9F34220 EZ9F14220 EZ9F34320 EZ9F14320 EZ9F34420 EZ9F14420
25 А EZ9F34125 EZ9F14125 EZ9F34225 EZ9F14225 EZ9F34325 EZ9F14325 EZ9F34425 EZ9F14425
32 А EZ9F34132 EZ9F14132 EZ9F34232 EZ9F14232 EZ9F34332 EZ9F14332 EZ9F34432 EZ9F14432
40 А EZ9F34140 EZ9F14140 EZ9F34240 EZ9F14240 EZ9F34340 EZ9F14340 EZ9F34440 EZ9F14440
50 А EZ9F34150 EZ9F14150 EZ9F34250 EZ9F14250 EZ9F34350 EZ9F14350 EZ9F34450 EZ9F14450
63 А EZ9F34163 EZ9F14163 EZ9F34263 EZ9F14263 EZ9F34363 EZ9F14363 EZ9F34463 EZ9F14463
Кол-во модулей Ш=18 мм 1 2 3 4

Габаритные размеры и вес автоматических выключателей Easy9:


Выбор автоматического выключателя в зависимости от тока нагрузки, сечения провода/кабеля и способа прокладки ГОСТ Р 50345−2010 (МЭК 60364−5-52):

Ном. ток автоматического выключателя Однофазная цепь Трёхфазная цепь
Сечение кабеля (мм2) 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35
Тип установки Макс. номинальный ток (А) используемого автоматического выключателя
А: в кабелепроводе или непосредственно в теплоизолированной стене, молдинге, наличнике, оконной раме
Одножильный кабель 10 16 25 32 40 50 80 80 10 16 20 25 40 50 70 80
Многожильный кабель 10 16 25 32 40 50 70 80 10 16 20 25 32 50 50 80
В: в кабелепроводе в стене, в кабельном жёлобе или канале в стене, в пустотелом элементе здания
Одножильный кабель 16 20 32 40 50 70 100 125 10 20 25 32 50 63 80 100
Многожильный кабель 16 20 25 32 50 50 80 80 10 20 25 32 40 63 80 80
С: непосредственно в стене, подвеска под потолком, в неперфорированном кабельном лотке, в кирпичной стене
Одножильный или многожильный кабель 16 25 32 40 63 80 100 125 16 20 32 40 50 70 80 100
D: в кабелепроводе в земле
Многожильный или одножильный кабель 20 25 32 40 50 70 80 80 16 20 25 32 50 63 80 80
D: непосредственно в земле
Многожильный или одножильный кабель 20 25 32 40 63 80 100 125 16 20 32 40 50 70 80 100
Е: на открытом воздухе, на кабельной лестнице, в перфорированном лотке
Многожильный кабель 20 25 40 40 70 80 100 125 16 25 32 40 50 80 100 125

Номинал и токовые характеристики автоматических выключателей

Уставка по току отключения при коротком замыкании (Im)

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

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

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

  Тип расцепителя Защита от перегрузки Защита от короткого замыкания
Бытовые автоматические выключатели (МЭК 60898) Термомагнитный (комбинирован.) Ir = In Нижняя уставка Тип B 3 In ≤ Im ≤ 5 In Стандартная уставка Тип C 5 In ≤ Im ≤ 10 In Верхняя уставкаТип D10 In ≤ Im ≤ 20 In
Модульные промышленные авт. выключатели Термомагнитный (комбинирован.) Ir = In (не регулируется) Нижняя уставка Тип B или Z3,2 In ≤ постоянная ≤ 4,8 In Стандартная уставка Тип C 7 In ≤ постоянная ≤ 10 In Верхняя уставка Тип D или K 10 In ≤ постоянная ≤ 14 In
Промышленные автоматические выключатели (МЭК 60947-2) Термомагнитный (комбинирован.) Ir = In (не регул.) Постоянная: Im = 7 — 10 In
Регулируется: 0,7 In ≤ Ir ≤ In
Регулируемая:

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

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

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

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

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

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

Рис. h42: Кривая срабатывания термомагнитного комбинированного расцепителя автоматического выключателя

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

Рис. h43: Кривая срабатывания электронного расцепителя автоматического выключателя

Какие существуют время токовые характеристики автоматических выключателей и их отличие между собой

Как известно основными органами срабатывания автоматического выключателя являются тепловой и электромагнитный расцепитель.

Тепловой расцепитель представляет собой пластину из биметалла, изгибающуюся при нагреве протекающим током. Тем самым в действие приводится механизм расцепления, при длительной перегрузке срабатывая, с обратнозависимой выдержкой времени. Нагрев биметаллической пластинки и время срабатывание расцепителя напрямую зависят от уровня перегрузки.

Электромагнитный расцепитель является соленоидом с сердечником, магнитное поле соленоида при определенном токе втягивает сердечник, приводящий в действие механизм расцепления – происходит мгновенное срабатывание при КЗ, благодаря чему пострадавший участок сети не будет дожидаться прогревания теплового расцепителя (биметаллической пластины) в автомате.

Зависимость времени срабатывания автомата от силы тока, протекающего через автомат, как раз и определяется время токовой характеристикой автоматического выключателя.

Наверное, каждый замечал изображение латинских букв B, C, D на корпусах модульных автоматов. Так вот они характеризуют кратность уставки электромагнитного расцепителя к номиналу автомата, обозначая его время токовую характеристику.

Эти буквы указывают ток мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя автомата. Проще говоря, характеристика срабатывания автоматического выключателя показывает чувствительность автомата – наименьший ток при котором автомат отключится мгновенно.

Автоматы имеют несколько характеристик, самыми распространенными из которых являются:

  • – B — от 3 до 5 ×In;
  • – C — от 5 до 10 ×In;
  • – D — от 10 до 20 ×In.

Что означают цифры указанные выше?

Приведу небольшой пример. Допустим, есть два автомата одинаковой мощности (равные по номинальному току) но характеристики срабатывания (латинские буквы на автомате) разные: автоматы В16 и С16.

Диапазоны срабатывания электромагнитного расцепителя для В16 составляет 16*(3. 5)=48. 80А. Для С16 диапазон токов мгновенного срабатывания 16*(5. 10)=80. 160А.

При токе 100 А автомат В16 отключится практически мгновенно, в то время как С16 отключится не сразу а через несколько секунд от тепловой защиты (после того как нагреется его биметаллическая пластина).

В жилых зданиях и квартирах, где нагрузки чисто активные (без больших пусковых токов), а какие-нибудь мощные моторы включаются нечасто, самыми чувствительными и предпочтительными к применению являются автоматы с характеристикой B. На сегодняшний день очень распространена характеристика С, которую также можно использовать для жилых и административных зданий.

Что касается характеристики D, то она как раз годится для питания каких-либо электромоторов, больших двигателей и других устройств, где могут быть при их включении большие пусковые токи. Также через пониженную чувствительность при КЗ автоматы с характеристикой D могут быть рекомендованы для использования как вводные для повышения шансов селективности со стоящими ниже групповыми АВ при КЗ.

Согласитесь логично, что время срабатывания зависит от температуры автомата. Автомат отключится быстрее, если его тепловой орган (биметаллическая пластина) разогретый. И наоборот при первом включении когда биметалл автомата холодный время отключения будет больше.

Поэтому на графике верхняя кривая характеризует холодное состояние автомата, нижняя кривая характеризует горячее состояние автомата.

Пунктирной линией обозначен предельный ток срабатывания для автоматов до 32 А.

Характеристика Z

Также имеет разброс при работе на постоянном и переменном напряжении и предназначен для обеспечения максимальной защиты электронных устройств управления. Кривая работы приведена ниже:

При работе на переменном напряжении отключение происходит при достижении 2 – 3 номиналов, при постоянном 2 – 5.

Как видим, выбор автоматического выключателя для защиты электрических цепей не такая уж и простая задача, как кажется на первый взгляд. Поэтому при выборе автоматического выключателя необходимо сопоставлять не только номинальные данные (напряжение, ток, фазность), но и знать характеристики работы системы, для которой выбирается автомат, чтобы выбранный вами автоматический выключатель в полной мере обеспечивал защиту вашего оборудования.

Что показано на графике время токовой характеристики

На примере 16-Амперного автомата, имеющего время токовую характеристику C, попробуем рассмотреть характеристики срабатывания автоматических выключателей .

На графике можно увидеть, как протекающий через автоматический выключатель ток влияет на зависимость времени его отключения. Кратность тока протекающего в цепи к номинальному току автомата (I/In) изображает ось Х, а время срабатывания, в секундах – ось У.

Выше говорилось, что в состав автомата входит электромагнитный и тепловой расцепитель. Поэтому график можно разделить на два участка. Крутая часть графика показывает защиту от перегрузки (работа теплового расцепителя), а более пологая часть защиту от КЗ (работа электромагнитного расцепителя).

Как видно на графике если к автомату С16 подключить нагрузку 23 А то он должен отключится за 40 сек. То есть при возникновении перегрузки на 45 % автомат отключится через 40 сек.

На токи большой величины, которые могут привести к повреждению изоляции электропроводки автомат способен реагировать мгновенно благодаря наличию электромагнитного расцепителя.

При прохождении через автомат С16 тока 5×In (80 А) он должен сработать через 0.02 сек (это если автомат горячий). В холодном состоянии, при такой нагрузке, он отключится в пределах 11 сек. и 25 сек. (для автоматов до 32 А и выше 32 А соответственно).

Если через автомат будет протекать ток равный 10×In, то он отключается за 0,03 секунды в холодном состоянии или меньше чем за 0,01 секунду в горячем.

К примеру, при коротком замыкании в цепи, которая защищена автоматом С16, и возникновении тока в 320 Ампер, диапазон времени отключения автомата будет составлять от 0,008 до 0,015 секунды. Это позволит снять питание с аварийной цепи и защитить от возгорания и полного разрушения сам автомат, закоротивший электроприбор и электропроводку.

Автоматы с какими характеристиками предпочтительнее использовать дома

В квартирах по возможности необходимо обязательно применять автоматы категории B, которые являются более чувствительными. Данный автомат отработает от перегрузки так же, как и автомат категории С. А вот о случае короткого замыкания?.

Если дом новый, имеет хорошее состояние электросети, подстанция находится рядом, а все соединения качественные, то ток при коротком замыкании может достигать таких величин, что его должно хватить на срабатывание даже вводного автомата.

Ток может оказаться малым при коротком замыкании, если дом является старым, а к нему идут плохие провода с огромным сопротивлением линии (особенно в сельских сетях, где большое сопротивление петли фаза-нуль) – в таком случае автомат категории C может не сработать вообще. Поэтому единственным выходом из этой ситуации является установка автоматов с характеристикой типа В.

Следовательно, время токовая характеристика типа В является определенно более предпочтительной, в особенности в дачной или сельской местности или в старом фонде.

В быту на вводной автомат вполне целесообразно ставить именно тип С, а на автоматы групповых линий для розеток и освещения – тип В. Таким образом будет соблюдена селективность, и где-нибудь в линии при коротком замыкании вводной автомат не будет отключаться и «гасить» всю квартиру.

Похожие материалы на сайте:

Защита человека – превыше всего!

В заключение, скажем о ещё одном устройстве, которое должно стать головным защитным прибором в Вашем щитке. В статье мы рассмотрели аспекты защиты сети и приборов, теперь поговорим, как защитить человека. Для этого используется так называемый выключатель автоматический дифференциального тока, назначение которого кроме отслеживания токов, контролировать «утечки» и нештатные изменения в сети. Проще говоря, данный тип автомата распознаёт, что в сети происходит несанкционированное изменений характеристик, попадающих в разряд «повреждение изоляции», «возможное прикосновение человека к проводам под напряжением» и т.д.

Такое обнаружение приводит к мгновенному обесточиванию участка сети. Иногда автоматические выключатели дифференциального тока называют УЗО (Устройство защитного отключения), МДЗ (Модуль дифференцированной защиты). Они могут быть использованы в комбинации с другими автоматами. Главное отличие этого автомата в том, что он работает на защиту человека от поражения электрическим током. Наиболее актуальны такие устройства для подключения санузлов и ванн (желательно с максимальной чувствительностью) и кухонь. Но сегодня многие предпочитают ставить такие выключатели на все участки сети в квартире.

Мы надеемся, что данная статья будет Вам полезна при выборе УЗО и,как следствие, Ваша электросеть, электрические приборы будут надёжно защищены.

Номинальная отключающая способность при коротком замыкании (Icu или Icn)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Время-токовые характеристики автоматов

Срабатывание автоматических выключателей происходит за счет действия его основных элементов – теплового и электромагнитного расцепителя.       Конструкция теплового расцепителя состоит из биметаллической пластины, нагревающейся под действием протекающего тока. В результате, она изгибается и приводит в действие механизм расцепления. Для срабатывания необходима длительная нагрузка, обратно пропорциональная выдержке по времени. Уровень перегрузки напрямую влияет на нагрев пластинки и время срабатывания теплового расцепителя.

Основными составляющими электромагнитного расцепителя служат катушка и сердечник. При достижении током определенного уровня, магнитное поле катушки втягивает сердечник, под действием которого срабатывает расцепляющий механизм. Устройство мгновенно срабатывает при коротких замыканиях, не дожидаясь нагрева теплового расцепителя. Время срабатывания автомата зависит от силы тока, проходящего через автоматический выключатель. Данная зависимость как раз и представляет собой времятоковую характеристику защитного устройства.

На корпусе каждого прибора наносятся латинские символы В, С и D. Каждый из них соответствует кратности уставки электромагнитного расцепителя к номинальному значению автомата. То есть, с помощью этих букв отображается ток мгновенного срабатывания расцепителя или чувствительность автоматического выключателя. Данный параметр обозначает минимальный ток, при котором происходит мгновенное отключение защитного устройства. Таким образом, латинскими буквами обозначается времятоковая характеристика каждого конкретного автомата. Символ «В» соответствует характеристикам 3-5 х ln, «С» – 5-10 х ln и «D» – 10-20 х ln.

Значение этих цифр необходимо рассмотреть на примере двух автоматов, равных по мощности, то есть, с одинаковым номинальным током, например, модели В16 и С16. Для выключателя В16 диапазон срабатывания электромагнитного расцепителя составит 16 х (3-5) = 48-80 А. Соответственно, у автомата С16 этот диапазон будет находиться в пределах 16 х (5-10) = 80-160 ампер. Таким образом, при наличии тока в 100 А, произойдет мгновенное отключение модели В16, а устройство С16 отключится лишь через несколько секунд после нагрева биметаллической пластины.

Для жилых и административных зданий наиболее подходящими вариантами считаются автоматы с маркировкой В и С. Это связано с отсутствием больших пусковых токов и крайне редким включением электродвигателей повышенной мощности. Автоматы категории D используются в основном на тех объектах, где имеются мощные электродвигатели и другие устройства с большими пусковыми токами.

График время токовой характеристики обязательно учитывает температуру самого защитного устройства. В случае первого срабатывания времени на отключение затрачивается больше, поскольку биметаллическая пластинка холодная. При повторном срабатывании, когда пластинка уже была ранее разогрета, отключение происходит быстрее.

Что показано на графике время токовой характеристики

На примере 16-Амперного автомата, имеющего время токовую характеристику C, попробуем рассмотреть характеристики срабатывания автоматических выключателей.

На графике можно увидеть, как протекающий через автоматический выключатель ток влияет на зависимость времени его отключения. Кратность тока протекающего в цепи к номинальному току автомата (I/In) изображает ось Х, а время срабатывания, в секундах – ось У.

Выше говорилось, что в состав автомата входит электромагнитный и тепловой расцепитель. Поэтому график можно разделить на два участка. Крутая часть графика показывает защиту от перегрузки (работа теплового расцепителя), а более пологая часть защиту от КЗ (работа электромагнитного расцепителя).

Как видно на графике если к автомату С16 подключить нагрузку 23 А то он должен отключится за 40 сек. То есть при возникновении перегрузки на 45 % автомат отключится через 40 сек.

На токи большой величины, которые могут привести к повреждению изоляции электропроводки автомат способен реагировать мгновенно благодаря наличию электромагнитного расцепителя.

При прохождении через автомат С16 тока 5×In (80 А) он должен сработать через 0.02 сек (это если автомат горячий). В холодном состоянии, при такой нагрузке, он отключится в пределах 11 сек. и 25 сек. (для автоматов до 32 А и выше 32 А соответственно).

Если через автомат будет протекать ток равный 10×In, то он отключается за 0,03 секунды в холодном состоянии или меньше чем за 0,01 секунду в горячем.

К примеру, при коротком замыкании в цепи, которая защищена автоматом С16, и возникновении тока в 320 Ампер, диапазон времени отключения автомата будет составлять от 0,008 до 0,015 секунды. Это позволит снять питание с аварийной цепи и защитить от возгорания и полного разрушения сам автомат, закоротивший электроприбор и электропроводку.

Автоматы с какими характеристиками предпочтительнее использовать дома

В квартирах по возможности необходимо обязательно применять автоматы категории B, которые являются более чувствительными. Данный автомат отработает от перегрузки так же, как и автомат категории С. А вот о случае короткого замыкания?.

Если дом новый, имеет хорошее состояние электросети, подстанция находится рядом, а все соединения качественные, то ток при коротком замыкании может достигать таких величин, что его должно хватить на срабатывание даже вводного автомата.

Ток может оказаться малым при коротком замыкании, если дом является старым, а к нему идут плохие провода с огромным сопротивлением линии (особенно в сельских сетях, где большое сопротивление петли фаза-нуль) – в таком случае автомат категории C может не сработать вообще. Поэтому единственным выходом из этой ситуации является установка автоматов с характеристикой типа В.

Следовательно, время токовая характеристика типа В является определенно более предпочтительной, в особенности в дачной или сельской местности или в старом фонде.

В быту на вводной автомат вполне целесообразно ставить именно тип С, а на автоматы групповых линий для розеток и освещения – тип В. Таким образом будет соблюдена селективность, и где-нибудь в линии при коротком замыкании вводной автомат не будет отключаться и «гасить» всю квартиру.

Характеристики срабатывания защитных автоматических выключателей

Класс АВ, определяющийся этим параметром, обозначается латинским литером и проставляется на корпусной части автомата перед цифрой, соответствующей номинальному току.

В соответствии с классификацией, установленной ПУЭ, защитные автоматы подразделяются на несколько категорий.

Автоматы типа МА

Отличительная черта таких устройств – отсутствие в них теплового расцепителя. Аппараты этого класса устанавливают в цепях подключения электрических моторов и других мощных агрегатов.

Приборы класса А

Автоматы типа А, как было сказано, обладают самой высокой чувствительностью. Тепловой расцепитель в устройствах с времятоковой характеристикой А чаще всего срабатывает при превышении силой тока номинала АВ на 30%.

Катушка электромагнитного расцепления обесточивает сеть в течение примерно 0,05 сек, если электроток в цепи превышает номинальный на 100%. Если по какой-либо причине после увеличения силы потока электронов в два раза электромагнитный соленоид не сработал, биметаллический расцепитель отключает питание в течение 20 – 30 сек.

Автоматы, имеющие времятоковую характеристику А, включаются в линии, при работе которых недопустимы даже кратковременные перегрузки. К таковым относятся цепи с включенными в них полупроводниковыми элементами.

Защитные устройства класса B

Аппараты категории B обладают меньшей чувствительностью, чем относящиеся к типу A. Электромагнитный расцепитель в них срабатывает при превышении номинального тока на 200%, а время на срабатывание составляет 0,015 сек. Срабатывание биметаллической пластины в размыкателе с характеристикой B при аналогичном превышении номинала АВ занимает 4-5 сек.

Оборудование этого типа предназначено для установки в линиях, в которые включены розетки, приборы освещения и в других цепях, где пусковое повышение электротока отсутствует либо имеет минимальное значение.

Автоматы категории C

Устройства типа C наиболее распространены в бытовых сетях. Их перегрузочная способность еще выше, чем у ранее описанных. Для того, чтобы произошло срабатывание соленоида электромагнитного расцепления, установленного в таком приборе, нужно, чтобы проходящий через него поток электронов превысил номинальную величину в 5 раз. Срабатывание теплового расцепителя при пятикратном превышении номинала аппарата защиты происходит через 1,5 сек.

Установка автоматических выключателей с времятоковой характеристикой C, как мы и говорили, обычно производится в бытовых сетях. Они отлично справляются с ролью вводных устройств для защиты общей сети, в то время как для отдельных веток, к которым подключены группы розеток и осветительные приборы, хорошо подходят аппараты категории B.

Автоматические выключатели категории Д

Эти устройства имеют наиболее высокую перегрузочную способность. Для срабатывания электромагнитной катушки, установленной в аппарате такого типа, нужно, чтобы номинал по электротоку защитного автомата был превышен как минимум в 10 раз.

Срабатывание теплового расцепителя в этом случае происходит через 0,4 сек.

Устройства с характеристикой D наиболее часто используются в общих сетях зданий и сооружений, где они играют подстраховочную роль. Их срабатывание происходит в том случае, если не произошло своевременного отключения электроэнергии автоматами защиты цепи в отдельных помещениях. Также их устанавливают в цепях с большой величиной пусковых токов, к которым подключены, например, электромоторы.

Защитные устройства категории K и Z

Автоматы этих типов распространены гораздо меньше, чем те, о которых было рассказано выше. Приборы типа K имеют большой разброс в величинах тока, необходимых для электромагнитного расцепления. Так, для цепи переменного тока этот показатель должен превышать номинальный в 12 раз, а для постоянного – в 18. Срабатывание электромагнитного соленоида происходит не более чем через 0,02 сек. Срабатывание теплового расцепителя в таком оборудовании может произойти при превышении величины номинального тока всего на 5%.

Этими особенностями обусловлено применение устройств типа K в цепях с исключительно индуктивной нагрузкой.

Приборы типа Z тоже имеют разные токи срабатывания соленоида электромагнитного расцепления, но разброс при этом не столь велик, как в АВ категории K. В цепях переменного тока для их отключения превышение токового номинала должно быть трехкратным, а в сетях постоянного – величина электротока должна быть в 4,5 раза больше номинальной.

Аппараты с характеристикой Z используются только в линиях, к которым подключены электронные устройства.

Наглядно про категории автоматов на видео:

За какое время должен срабатывать автоматический выключатель. Характеристики срабатывания автоматических выключателей

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта .

В этой статье мы рассмотрим основные характеристики автоматических выключателей, которые необходимо знать, чтобы правильно ориентироваться при их выборе — это номинальный ток и время токовые характеристики автоматических выключателей .

Напомню, что эта публикация входит в серию статей и видео, посвященных электрическим аппаратам защиты из курса

Основные характеристики автоматического выключателя указываются на его корпусе, где также наносится торговая марка или бренд производителя и каталожный либо серийный номер.

Самая главная характеристика автоматического выключателя — номинальный ток . Это максимальный ток (в Амперах), который может протекать через автомат бесконечно долго, не отключая защищаемую цепь. При превышении протекающим током этой величины, автомат срабатывает и размыкает защищаемую цепь.

Ряд значений номинального тока автоматических выключателей стандартизован и составляет:

6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А.

Величина номинального тока автомата указывается на его корпусе в амперах и соответствует температуре окружающей среды +30˚С. С увеличением температуры, значение номинального тока снижается.

В момент подключения в электрическую сеть некоторых потребителей, например, холодильников, пылесосов, компрессоров и др. в цепи кратковременно возникают пусковые токи, которые могут в несколько раз превышать номинальный ток автомата. Для кабеля такие кратковременные броски тока не страшны.

Поэтому, чтобы автомат не выключался каждый раз при небольшом кратковременном возрастании тока в цепи, применяют автоматы с разными типами время-токовой характеристики.

Таким образом, следующая основная характеристика:

время-токовая характеристика срабатывания автоматического выключателя — это зависимость времени отключения защищаемой цепи, от силы протекающего через нее тока. Ток указывается как отношение к номинальному току I/Iном, т.е. во сколько раз протекающий через автомат ток превышает номинальный для данного автоматического выключателя.

Важность этой характеристики заключается в том, что автоматы с одинаковым будут отключаться по-разному (в зависимости от типа время-токовой характеристики). Это дает возможность уменьшить количество ложных срабатываний, применяя автоматические выключатели с различными токовыми характеристиками для разных типов нагрузки,

Рассмотрим типы время-токовых характеристик:

Тип A (2-3 значения номинального тока) применяются для защиты цепей с большой протяженностью электропроводки и для защиты полупроводниковых устройств.

Тип B (3-5 значений номинального тока) применяются для защиты цепей с малым значением кратности пускового тока с преимущественно активной нагрузкой (лампы накаливания, обогреватели, печи, осветительные электросети общего назначения). Показаны для применения в квартирах и жилых зданиях, где нагрузки в основном активные.

Тип C (5-10 значений номинального тока) применяются для защиты цепей установок с умеренными пусковыми токами — кондиционеры, холодильники, домашние и офисные розеточные группы, газоразрядные лампы с повышенным пусковым током.

Тип D (10-20 значений номинального тока) применяются для защиты цепей, питающих электроустановки с высокими пусковыми токами (компрессоры, подъемные механизмы, насосы, станки). Устанавливаются, в основном, в производственных помещениях.

Тип K (8-12 значений номинального тока) применяются для защиты цепей с индуктивной нагрузкой.

Тип Z (2,5-3,5 значений номинального тока) применяются для защиты цепей с электронными приборами, чувствительными к сверхтокам.

График время-токовой характеристики D автоматического выключателя отличается от B и C тем, что быстрое отключение по току нагрузки происходит в диапазоне от 10-и до 14-и кратного превышения номинального тока автоматического выключателя.
Специфика время-токовой характеристики D заключается в том, что автоматы характеристики D применяются в основном в промышленности, для защиты электродвигателей и питающих их линий. Так как при запуске электродвигателя, он выходит на номинальный режим не сразу, а некоторое время разгоняется, то пусковые токи во время разгона электродвигателя значительно превышают ток, потребляемый двыжком в нормальном, рабочем режиме и могут достикать десятикратного значения рабочего тока, автоматы характеристик C и тем более B использовать для таких целей нельзя, так как это приведет к невозможности пуска электродвигателя в связи со срезу следующим за пуском отключением автомата по превышению тока.
Автомат характеристики D с номиналом в 40 Ампер не выключится при запуске электродвигателя даже если пусковой ток достигнет 400 ампер на время меньшее 1 секунды, так же он может не выключиться и при более высоких токах, в случае еще более короткого периода протекания пускового тока.

Характеристика D теплового расцепителя автоматического выключателя

На графике время-токовой характеристики D хорошо видно, что тепловой расцепитель, чья скорость срабатывания относится к времени большему чем 15 милисекунд, допускает неотключающий пусковой ток до трех номиналов на протяжении пяти секунд, пяти номиналов на протяжении двух секунд и десяти номиналов на протяжении одной секунды. Учитывая, что при пуске, самый мощный пусковой ток образуется в момент включения питания, а дальше, по мере раскручивания ротора двигателя уменьшается, стремясь к номинальному току электродвигателя, то в случае невыключения автомата в первый момент, что будет говорить о неправильном выборе номинала автомата, то дальнейший процесс запуска электродвигателя пройдет нормально и автоматический выключатель не отключится по пусковому току.

Характеристика D электромагнитного расцепителя автоматического выключателя

Электромагнитный расцепитель, чья работа описывается нижней частью графика время-токовой характеристики D характеризуется высокой, милисекундной, скоростью срабатывания при высоких токах протекающих через катушку расцепителя.
Устройство и характеристики электромагнитного расцепителя время токовой характеристики D практически не отличаются от характеристик расцепителя для кривой B и C, так как во всех вариантах автоматических выключателей, электромагнитный расцепитель служит для предотвращения именно короткого замыкания и не привязывается к токовому номиналу автомата.

При нормальной работе электросети и всех приборов через автоматический выключатель протекает электрический ток. Однако если сила тока по каким-либо причинам превысила номинальные значения, происходит размыкание цепи из-за срабатывания расцепителей автоматического выключателя.

Характеристика срабатывания автоматического выключателя является очень важной характеристикой, которая описывает то, насколько время срабатывания автомата зависит от отношения силы тока, протекающего через автомат, к номинальному току автомата.

Данная характеристика сложна тем, что для ее выражения необходимо использование графиков. Автоматы с одним и тем же номиналом будут при разных превышениях тока по-разному отключаться в зависимости от типа кривой автомата (так иногда называется токовая характеристика), благодаря чему имеется возможность применять автоматы с разной характеристикой для разных типов нагрузки.

Тем самым, с одной стороны, осуществляется защитная токовая функция, а с другой стороны, обеспечивается минимальное количество ложных срабатываний – в этом и заключается важность данной характеристики.

В энергетических отраслях бывают ситуации, когда кратковременное увеличение тока не связано с появлением аварийного режима и защита не должно реагировать на такие изменения. Это же относится и к автоматам.

При включении какого-нибудь мотора, к примеру, дачного насоса или пылесоса, в линии происходит достаточно большой бросок тока, который в несколько раз превышает нормальный.

По логике работы, автомат, конечно же, должен отключиться. К примеру, мотор потребляет в пусковом режиме 12 А, а в рабочем – 5. Автомат стоит на 10 А, и от 12 его вырубит. Что в таком случае делать? Если например поставить на 16 А, тогда непонятно отключится он или нет если заклинит мотор или замкнет кабель.

Можно было бы решить эту проблему, если его поставить на меньший ток, но тогда он будет срабатывать от любого движения. Вот для этого и было придумано такое понятие для автомата, как его «время токовая характеристика ».

Какие существуют время токовые характеристики автоматических выключателей и их отличие между собой

Как известно основными органами срабатывания автоматического выключателя являются тепловой и электромагнитный расцепитель.

Тепловой расцепитель представляет собой пластину из биметалла, изгибающуюся при нагреве протекающим током. Тем самым в действие приводится механизм расцепления, при длительной перегрузке срабатывая, с обратнозависимой выдержкой времени. Нагрев биметаллической пластинки и время срабатывание расцепителя напрямую зависят от уровня перегрузки.

Электромагнитный расцепитель является соленоидом с сердечником, магнитное поле соленоида при определенном токе втягивает сердечник, приводящий в действие механизм расцепления – происходит мгновенное срабатывание при КЗ, благодаря чему пострадавший участок сети не будет дожидаться прогревания теплового расцепителя (биметаллической пластины) в автомате.

Зависимость времени срабатывания автомата от силы тока, протекающего через автомат, как раз и определяется время токовой характеристикой автоматического выключателя .

Наверное, каждый замечал изображение латинских букв B, C, D на корпусах модульных автоматов. Так вот они характеризуют кратность уставки электромагнитного расцепителя к номиналу автомата, обозначая его время токовую характеристику.

Эти буквы указывают ток мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя автомата. Проще говоря, показывает чувствительность автомата – наименьший ток при котором автомат отключится мгновенно.

Автоматы имеют несколько характеристик, самыми распространенными из которых являются:

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

Что означают цифры указанные выше?

Приведу небольшой пример. Допустим, есть два автомата одинаковой мощности (равные по номинальному току) но характеристики срабатывания (латинские буквы на автомате) разные: автоматы В16 и С16.

Диапазоны срабатывания электромагнитного расцепителя для В16 составляет 16*(3…5)=48…80А. Для С16 диапазон токов мгновенного срабатывания 16*(5…10)=80…160А.

При токе 100 А автомат В16 отключится практически мгновенно, в то время как С16 отключится не сразу а через несколько секунд от тепловой защиты (после того как нагреется его биметаллическая пластина).

В жилых зданиях и квартирах, где нагрузки чисто активные (без больших пусковых токов), а какие-нибудь мощные моторы включаются нечасто, самыми чувствительными и предпочтительными к применению являются автоматы с характеристикой B. На сегодняшний день очень распространена характеристика С, которую также можно использовать для жилых и административных зданий.

Что касается характеристики D, то она как раз годится для питания каких-либо электромоторов, больших двигателей и других устройств, где могут быть при их включении большие пусковые токи. Также через пониженную чувствительность при КЗ автоматы с характеристикой D могут быть рекомендованы для использования как вводные для повышения шансов селективности со стоящими ниже групповыми АВ при КЗ.

Согласитесь логично, что время срабатывания зависит от температуры автомата. Автомат отключится быстрее, если его тепловой орган (биметаллическая пластина) разогретый. И наоборот при первом включении когда биметалл автомата холодный время отключения будет больше.

Поэтому на графике верхняя кривая характеризует холодное состояние автомата, нижняя кривая характеризует горячее состояние автомата.

Пунктирной линией обозначен предельный ток срабатывания для автоматов до 32 А.

Что показано на графике время токовой характеристики

На примере 16-Амперного автомата, имеющего время токовую характеристику C, попробуем рассмотреть характеристики срабатывания автоматических выключателей .

На графике можно увидеть, как протекающий через автоматический выключатель ток влияет на зависимость времени его отключения. Кратность тока протекающего в цепи к номинальному току автомата (I/In) изображает ось Х, а время срабатывания, в секундах – ось У.

Выше говорилось, что в состав автомата входит электромагнитный и тепловой расцепитель. Поэтому график можно разделить на два участка. Крутая часть графика показывает защиту от перегрузки (работа теплового расцепителя), а более пологая часть защиту от КЗ (работа электромагнитного расцепителя).

Как видно на графике если к автомату С16 подключить нагрузку 23 А то он должен отключится за 40 сек. То есть при возникновении перегрузки на 45 % автомат отключится через 40 сек.

На токи большой величины, которые могут привести к повреждению изоляции электропроводки автомат способен реагировать мгновенно благодаря наличию электромагнитного расцепителя.

При прохождении через автомат С16 тока 5×In (80 А) он должен сработать через 0.02 сек (это если автомат горячий). В холодном состоянии, при такой нагрузке, он отключится в пределах 11 сек. и 25 сек. (для автоматов до 32 А и выше 32 А соответственно).

Если через автомат будет протекать ток равный 10×In, то он отключается за 0,03 секунды в холодном состоянии или меньше чем за 0,01 секунду в горячем.

К примеру, при коротком замыкании в цепи, которая защищена автоматом С16, и возникновении тока в 320 Ампер, диапазон времени отключения автомата будет составлять от 0,008 до 0,015 секунды. Это позволит снять питание с аварийной цепи и защитить от возгорания и полного разрушения сам автомат, закоротивший электроприбор и электропроводку.

Автоматы с какими характеристиками предпочтительнее использовать дома

В квартирах по возможности необходимо обязательно применять автоматы категории B, которые являются более чувствительными. Данный автомат отработает от перегрузки так же, как и автомат категории С. А вот о случае короткого замыкания?.

Если дом новый, имеет хорошее состояние электросети, подстанция находится рядом, а все соединения качественные, то ток при коротком замыкании может достигать таких величин, что его должно хватить на срабатывание даже вводного автомата.

Ток может оказаться малым при коротком замыкании, если дом является старым, а к нему идут плохие провода с огромным сопротивлением линии (особенно в сельских сетях, где большое сопротивление петли фаза-нуль) – в таком случае автомат категории C может не сработать вообще. Поэтому единственным выходом из этой ситуации является установка автоматов с характеристикой типа В.

Содержание:

Когда все приборы и сама электрическая сеть функционируют в нормальном режиме, в них наблюдается обычное течение тока. Данное явление в полной мере касается и автоматического выключателя. Однако в случае превышения силой тока, по каким-либо причинам, своего номинального значения, срабатывает защитного устройства и цепь размыкается. Параметр такого срабатывания известен как время-токовая характеристика автоматического выключателя. Она представляет собой зависимость времени срабатывания автомата и соотношения между реальным током, протекающим через автомат и номинальным током прибора.

Для чего нужна время-токовая характеристика

Сложности практического применения этого параметра в первую очередь связаны с графиками, которые необходимо правильно читать и применять на практике. Отключение автоматов с одинаковым номиналом будет происходить не одинаково в случае различных превышений тока. Поэтому для каждого типа выключателей существует собственная кривая, отображаемая на графике. Это дает возможность использования автоматических выключателей с разными характеристиками для определенного типа нагрузки.

В результате, автоматический выключатель выполняет защитную токовую функцию и одновременно сводит до минимума ложные срабатывания. Именно в этом и заключается основное практическое значение время-токовой характеристики.

В области энергетики нередко возникают ситуации, при которых увеличение тока на короткое время не связано с возникновением аварийного режима работы. В этих случаях защитные устройства не должны реагировать на подобные изменения. Это происходит при включении электродвигателей, когда наблюдается значительный скачок тока, в несколько раз превышающий номинальное значение. Если следовать логическим выводам, должно произойти обязательное отключение автомата. Например, если устройство установлено на 10 А, а пусковой ток составляет 12 А, это приведет к непременному срабатыванию защиты. Чтобы этого не произошло, требуется увеличить порог срабатывания, например, до 16 ампер. Однако в случае устройство может и не отключиться.


Слишком низкий уровень срабатывания приведет к тому, что автомат будет реагировать даже на незначительные скачки. Решить данную проблему позволяет время-токовая характеристика, определяющая основной режим работы каждого защитного устройства.

Время-токовые характеристики автоматов

Срабатывание автоматических выключателей происходит за счет действия его основных элементов — теплового и электромагнитного расцепителя. Конструкция теплового расцепителя состоит из биметаллической пластины, нагревающейся под действием протекающего тока. В результате, она изгибается и приводит в действие механизм расцепления. Для срабатывания необходима длительная нагрузка, обратно пропорциональная выдержке по времени. Уровень перегрузки напрямую влияет на нагрев пластинки и время срабатывания теплового расцепителя.


Основными составляющими электромагнитного расцепителя служат катушка и сердечник. При достижении током определенного уровня, магнитное поле катушки втягивает сердечник, под действием которого срабатывает расцепляющий механизм. Устройство мгновенно срабатывает при коротких замыканиях, не дожидаясь нагрева теплового расцепителя. Время срабатывания автомата зависит от силы тока, проходящего через автоматический выключатель. Данная зависимость как раз и представляет собой времятоковую характеристику защитного устройства.

На корпусе каждого прибора наносятся латинские символы В, С и D. Каждый из них соответствует кратности уставки электромагнитного расцепителя к номинальному значению автомата. То есть, с помощью этих букв отображается ток мгновенного срабатывания расцепителя или чувствительность автоматического выключателя. Данный параметр обозначает минимальный ток, при котором происходит мгновенное отключение защитного устройства. Таким образом, латинскими буквами обозначается времятоковая характеристика каждого конкретного автомата. Символ «В» соответствует характеристикам 3-5 х ln, «С» — 5-10 х ln и «D» — 10-20 х ln.

Значение этих цифр необходимо рассмотреть на примере двух автоматов, равных по мощности, то есть, с одинаковым номинальным током, например, модели В16 и С16. Для выключателя В16 диапазон срабатывания электромагнитного расцепителя составит 16 х (3-5) = 48-80 А. Соответственно, у автомата С16 этот диапазон будет находиться в пределах 16 х (5-10) = 80-160 ампер. Таким образом, при наличии тока в 100 А, произойдет мгновенное отключение модели В16, а устройство С16 отключится лишь через несколько секунд после нагрева биметаллической пластины.


Для жилых и административных зданий наиболее подходящими вариантами считаются автоматы с маркировкой В и С. Это связано с отсутствием больших пусковых токов и крайне редким включением электродвигателей повышенной мощности. Автоматы категории D используются в основном на тех объектах, где имеются мощные электродвигатели и другие устройства с большими пусковыми токами.

График время токовой характеристики обязательно учитывает температуру самого защитного устройства. В случае первого срабатывания времени на отключение затрачивается больше, поскольку биметаллическая пластинка холодная. При повторном срабатывании, когда пластинка уже была ранее разогрета, отключение происходит быстрее.

График время-токовой характеристики

Данный график показывает время токовые характеристики для различных типов автоматических выключателей — В, С и D. Основным параметром является значение тока, протекающего через устройство защиты, и оказывающего непосредственное влияние на время отключения. Отношение тока, протекающего в цепи, и номинального тока автомата отображается в виде l/ln на оси Х. Время срабатывания устройства, измеряемое в секундах, фиксируется на оси У

Поскольку каждый автомат состоит из электромагнитного и теплового расцепителя, то и представленный график условно делится на два участка. На крутом участке отражается работа теплового расцепителя, защищающего от перегрузок, а в более пологой части отображено действие электромагнитного расцепителя, выполняющего отключение при коротких замыканиях.

На графике наглядно видно, что при различных нагрузках, изменяется и время отключения устройства. Время отключения при одинаковой нагрузке у холодного и горячего автомата будет разным. Таким образом, график времятоковой характеристики позволяет заранее выполнить все необходимые расчеты и выбрать наиболее подходящее защитное устройство для конкретных условий эксплуатации.

Выбор автомата для дома

Для большинства квартир рекомендуются автоматические выключатели категории В, обладающие повышенной чувствительностью. Его срабатывание при перегрузках происходит так же, как и у автомата типа С. Однако в случае короткого замыкания их действия могут отличаться.


Идеальными условиями считается наличие нового дома, хорошего состояния сети, расположение подстанции возле объекта. Большое значение имеет качество всех соединений. В такой ситуации при коротком замыкании может сработать даже вводный автомат.

Совершенно иные условия в старых домах. Как правило в них очень старая электропроводка, обладающая высоким сопротивлением. Тока может оказаться недостаточно, и при коротком замыкании автомат не сработает. На таких объектах времятоковая характеристика автоматического выключателя должна обязательно соответствовать категории В. Это условие касается не только квартир, но также дач и старых сельских домов.

Любому автоматическому выключателю необходимо время на срабатывание. Оно может быть составлять сотые доли секунды, а может и несколько минут. Все зависит от тока, который будет протекать через автоматический выключатель. Если правильно выбрали кабель и автомат, то можете не бояться, что при повышенном токе изоляция на ваших проводах не расплавится, например за 30 секунд, которые необходимы, чтобы автоматический выключатель сработал от определенной перегрузки.

Есть такие интересные время-токовые характеристики автоматических выключателей – это такие красивые графики кривых зависимости времени срабатывания от величины тока. Они на автоматах обозначаются буквами B, C и D.

Эти буковки стоят перед значением номинала автомата. Ниже представлены обычные графики, по которым можно определить, через какое время нагрузка будет обесточена при повышенном токе или его скачке. В школу ходили? С графиками работать умеете? Тогда сразу разберетесь. По вертикальной оси стоит время в секундах. По горизонтальной шкале стоит отношение протекающего по проводам тока к номинальному току автомата I/In.

Чем же различаются время-токовые характеристики автоматических выключателей «B», «C» и «D»? Все просто! Они различаются в значении величины отношения протекающего тока к номинальному току I/In.

Если все равно остались вопросы, то идем дальше разбираться вместе. Буду приводить все на конкретных примерах, так как это будет более понятно, чем если буду объяснять «на пальцах».

Допустим, есть у нас автоматический выключатель номиналом 10А с характеристикой В. Мы выбрали на 10А, так как проще будет считать, и они часто используются в быту.

Например, произошло ЧП. Жена попросила повесить ковер, а Вы когда сверлили, попали в провод, идущий от распредкоробки. Бабах! Вокруг тишина и темно. Здесь Вы просто сверлом закоротили жилы провода, и произошло короткое замыкание. Было такое? Признаюсь, что у меня в молодости такое было.

В данной ситуации автоматические выключатели с характеристикой В срабатывают практически мгновенно, когда ток в сети превысит значение номинала автомата в 3-5 раз. В нашем случае это ток лежит в пределах 30-50 ампер. Конечно при коротком замыкании ток увеличивается в сотни раз, но автомату с характеристикой В достаточно 3-5 кратного увеличения. Здесь приходит в действие электромагнитный расцепитель.

Смотрим графики ниже и видим, что при токе 50А автомат сработает через 0,01 секунду. Это получается отсюда. Ток при КЗ делим на номинальный ток автомата, т.е. 50А/10А=5. Теперь на горизонтальной шкале находим цифру 5 и ведем условную линию (на рисунке она выделена красным) вертикально вверх до пересечения с кривой. Ставим точку и от нее ведем условную горизонтальную линию до оси времени. У нас получилось ориентировочно 0,01 секунда. Аналогично при перегрузке сети током 15А у нас отношение составило 1,5 и время задержки на срабатывание составит 30 секунд. Здесь автомат отключится благодаря работе теплового расцепителя. Если сечение провода рассчитано правильно, то его изоляция таким током и за это время не успеет расплавиться. Вы защищены.

Выше мы рассмотрели нижнюю кривую, но на картинке их можно выделить 3 шт. Зачем все это? Давайте разберемся. Эти кривые предназначены для разных состояний автоматических выключателей: «холодного» (верхняя кривая) и «горячего» (нижняя кривая), а сам график составлен для температуры окружающей среды +30С. По пунктирной линии рассчитывается время отключения для автоматом номиналом не выше 32А.

Для холодного состояния автоматического выключателя с характеристикой В для вышеописанного примера, время задержки на срабатывание составит при токе 50А – 0,04 сек. и при токе 15А – 4000 сек. (примерно 67 мин.). На рисунке выше это показано синим цветом.

Еще учтите, что автоматы стоят в разных местах – в квартире, в подъезде, на улице и т.д. Например, зимой дома температура +25, в подъезде +16, на улице -25. Соответственно температура элементов расцепителя разная и ему нужно разное время, чтобы прогреться и заставить автомат сработать.

Еще здесь существуют поправочный коэффициент. Чем ниже температура окружающей среды, тем больший ток через себя будет пропускать автомат и наоборот. При одной и той же нагрузке в жарких и в холодных помещениях один и тот же автомат будет срабатывать при разных значениях тока. Это колебания не значительные и этот вопрос становится актуальным, когда автоматический выключатель сильно нагружен и работает на пределе своего номинала. Стоит повыситься окружающей температуре, как он сможет отключить нагрузку. Часто такой вопрос встает летом в жарких помещениях.

Теперь скажу несколько слов про время-токовые характеристики автоматических выключателей C и D. Суть их заключается в том, что все графики характеристик сдвинуты вправо, т.е. таким образом, увеличивается время их срабатывания. Автомат с характеристикой C при коротком замыкании сработает, когда ток в сети превысит номинальный ток самого автомата в 5-10 раз. Автомат с характеристикой D при коротком замыкании сработает, когда ток в сети превысит номинальный ток самого автомата в 10-20 раз.

Из графиков получаем (смотрим ниже). Для автоматического автомата на 10А характеристики C время срабатывания уже будет: при токе 50А примерно 0,02 сек. и при токе 15А примерно 40 сек. Это для горячего состояния автомата (красный цвет). Для холодного состояния (синий цвет) получаем: при токе 50А примерно 27 сек. и при токе 15А примерно 5000 сек. (83 мин.).

Для автоматического автомата на 10А характеристики D (смотрим графики ниже) время срабатывания уже будет: при токе 50А примерно 1,5 сек. и при токе 15А примерно 40 сек. Это для горячего состояния автомата (красный цвет). Для холодного состояния (синий цвет) получаем: при токе 50А примерно 30 сек. и при токе 15А примерно 6000 сек. (100 мин.).

Вот видите какая разница в значениях времени при перегрузке автоматов. Это тоже нужно знать и учитывать при их выборе.

Как правило, для квартир используют автоматические выключатели с характеристикой B, а на производстве — C и D. Хотя очень часто можно встретить в этажных щитках автоматы с параметром C. Еще автоматы с параметром B в продаже редко встречаются.

Также учтите, что каждый автомат может пропускать через себя ток больший номинального в 1,13 раз. Это видно из графика. Видите на горизонтальной оси значение 1,13 и если вести условную линию вертикально вверх, то она никогда не пересечет кривую времени. Следовательно, автомат при таком токе не сработает. Поэтому выбирайте кабель большего сечения, т.е. с запасом. Лучше перестрахуйтесь.

Смотрите для каких автоматических выключателей какой соответствует ток не отключения. Это тоже учитывайте при выборе автоматического выключателя по номиналу и кабеля.

Например, для нагрузки, потребляющей ток 25А вы выбрали кабель сечением 2,5мм2. Тут жена собралась готовить обед, попутно пить чай, размораживать мясо в микроволновке и еще принесла на кухню фен (который вы не учитывали в своих расчётах), чтобы волосы посушить. Таким образом, вместо 25А вы можете получить в сети 28А, и автомат тут не сработает, так как он сработает при токе 25А*1,13=28,25А. Из таблицы видно, что для такого тока уже нужен провод сечением минимум 3 мм2. Но у нас провод сечением 2,5 мм2 и поэтому он будет греться и плавиться изоляция.

Да еще возьмите на заметку, что многие производители лукавят при производстве кабеля. Делают его по ТУ (техническим условиям), при которых уменьшают сечение кабеля. Я придерживаюсь такого мнения в выборе кабеля и автоматических выключателей, что лучше все брать с разумным запасом, чем предполагаемая нагрузка.

Не забываем улыбаться:

А не пойти ли мне поработать? — подумал электрик.
И не пошел …

Суть низковольтных автоматических выключателей. Расцепители, кривые срабатывания, характеристики и ограничения

Токи включения, выдержки и отключения

Автоматический выключатель является одновременно отключающим устройством, которое может включать, выдерживать и отключать токи, интенсивность которых не более к его номинальному току (In), и защитное устройство, которое может автоматически отключать перегрузки по току, которые обычно возникают после неисправностей в установках.

10 характеристик автоматического выключателя низкого напряжения, которые вы ДОЛЖНЫ знать

Выбор автоматического выключателя и его характеристик зависит от размера установки, а также от различных параметров сети.

Начнем с типов расцепителей выключателя, затем наиболее важные характеристики, важные для работы выключателя, затем несколько примеров кривых отключения и в конце статьи – кривые ограничения.

Содержание:

    1. Технологии, используемые для обнаружения поощрения
      1. Тепловой выброс
      2. Магнитный релиз
      3. Электронный выпуск
    2. Характеристики автоматических выключателей
      1. Номинальное рабочее напряжение (в V)
      2. Изоляция напряжение (в V )
      3. Импульсное напряжение (кВ)
      4. Категория применения
      5. Номинальный ток (А)
      6. Предельная отключающая способность (кА)
      7. Номинальная отключающая способность (А)
      8. Стандартная отключающая способность
      9. Кратковременная стойкость 900 Ток (в кА)
      10. Номинальная включающая способность при коротком замыкании (кА пик)
    3. Примеры кривых отключения
      1. Автоматический выключатель на 250 А с термомагнитным расцепителем
      2. Автоматический выключатель на 1600 А с электронным расцепителем
      3. Пример настройки автоматического выключателя выключателя и чтение кривых
      4. MCB Limits
    4. Ограничение
      1. Кривые ограничения тока
      2. Кривые ограничения термического напряжения

    1.Технологии, используемые для обнаружения перегрузки по току

    Перегрузки по току обнаруживаются тремя различными устройствами: тепловым для перегрузок, магнитным для коротких замыканий и электронным для обоих. В тепловых и магнитных расцепителях, которые обычно комбинируются (термомагнитные автоматические выключатели), используется экономичная, испытанная и испытанная технология, но они обеспечивают меньшую гибкость настройки, чем электронные расцепители. С другой стороны, автоматический выключатель с электронным расцепителем стоит дороже…

    Хорошо, давайте подробнее остановимся на каждой из упомянутых технологий.


    1.1 Термический расцепитель

    Состоит из биметаллической пластины, которая при нагреве выше нормальных рабочих значений деформируется, освобождая замок, удерживающий контакты.

    Время реакции биметаллической пластины обратно пропорционально силе тока. Из-за своей тепловой инерции биметаллическая полоса реагирует быстрее, когда вторая перегрузка следует за первой в быстрой последовательности. Это улучшает защиту кабелей , температура которых уже выше.

    Большинство автоматических выключателей позволяют установить ток срабатывания Ir в определенных пределах (от 0,4 до 1 In в зависимости от типа выключателя).

    Рисунок 1 – Типичная кривая отключения для термомагнитного расцепителя

    Вернуться к оглавлению ↑


    1.2 Магнитный расцепитель

    Он состоит из магнитной петли, действие которой освобождает замок, удерживающий контакты , тем самым вызывая размыкание, если есть высокий сверхток. Время отклика очень короткое (около одной десятой секунды).

    Большинство автоматических выключателей в литом корпусе имеют уставку Im (до 10 x Ir) , которую можно использовать для установки значения срабатывания в соответствии с условиями защиты установки (ток короткого замыкания и непрямой контакт).

    Кроме того, эта настройка в сочетании с временной задержкой может использоваться для поиска наилучших условий дискриминации между устройствами.

    Рисунок 2 – Термомагнитный расцепитель

    Вернуться к содержанию ↑


    1.3 Электронный расцепитель

    Катушка, размещенная на каждом проводнике, непрерывно измеряет ток в каждом из них.Эта информация обрабатывается электронным модулем , который управляет отключением автоматического выключателя при превышении значений уставок.

    Рисунок 3 – Типичная кривая срабатывания электронного расцепителя

    Кривая расцепителя показывает три рабочие зоны.


    «Мгновенная» рабочая зона

    Обеспечивает защиту от коротких замыканий высокой интенсивности . Он либо задается конструкцией на фиксированное значение (от 5 до 20 кА), либо регулируется в зависимости от устройства.


    Рабочая зона «Кратковременная задержка»

    Обеспечивает защиту от коротких замыканий меньшей интенсивности , которые обычно возникают в конце линии.

    Порог срабатывания обычно регулируется. Период задержки может быть увеличен на пороги до одной секунды, чтобы обеспечить дискриминацию с устройствами, расположенными ниже по потоку.


    Рабочая зона «Длительная задержка»

    Это похоже на характеристику теплового расцепителя.Он защищает проводники от перегрузок.

    Электронные расцепители улучшают характеристики селективности , а некоторые автоматические выключатели одного и того же производителя также могут связываться друг с другом.

    Итак, как это работает?

    Защита от перегрузок (функция отключения с длительной выдержкой времени, код ANSI 51, реле максимальной токовой защиты переменного тока с выдержкой времени) идентифицируется как Функция L . Если ток короткого замыкания превышает установленный в порог I 1 , эта защита срабатывает по обратнозависимой временной характеристике, где время-ток звена представлен соотношением:

    I 2 t = K (где постоянная пропускаемая энергия).

    При использовании этой кривой время срабатывания уменьшается по мере увеличения тока.

    I 1  представляет регулируемое значение порога срабатывания тепловой защиты и называется срабатывание долговременной защиты . Эта защита не может быть исключена.

    Кривая обратной зависимости функции L от времени графически представлена ​​в билогарифмическом масштабе, как показано на рисунке 4 ниже.

    Рисунок 4 – Кривая отключения с обратнозависимой кривой времени (I 2 t = K) защиты L автоматического выключателя АББ типа Tmax

    линии.Каждая линия идентифицируется временем t1 (длительная выдержка времени), которое представляет время срабатывания защиты в секундах, соответствующее кратному I1 .

    Например, этот множитель зависит от расцепителя и равен 3 × I1 для автоматических выключателей ABB типа «Emax» и 6 × I1 для автоматических выключателей типа «Tmax».

    Вернуться к содержанию ↑


    2. Характеристики автоматических выключателей


    2.1 Номинальное рабочее напряжение U
    e (В)

    Это напряжение , при котором может использоваться автоматический выключатель 02 .Указанное значение обычно является максимальным значением. При более низких напряжениях некоторые характеристики могут отличаться или даже улучшаться, например отключающая способность.

    Пример Однополюсный U e = 230/400 В и трехполюсный U e = 400 В .

    Рисунок 5 – Номинальное рабочее напряжение

    Вернуться к оглавлению ↑


    2.2 Напряжение изоляции U
    i (в В)

    Это значение служит эталоном для характеристик изоляции устройства .На основе этого значения определяются испытательные напряжения изоляции (импульсное, промышленная частота и т. д.).

    Пример U i = 500 В, испытательное напряжение = 2000 В

    Если не указано иное, номинальное напряжение изоляции является значением максимального номинального рабочего напряжения автоматического выключателя. Ни в коем случае максимальное номинальное рабочее напряжение не должно превышать номинальное напряжение изоляции.

    Вернуться к содержанию ↑


    2.3 Импульсное напряжение U
    имп (в кВ)

    Это значение характеризует способность устройства выдерживать переходные перенапряжения , такие как молния (стандартный импульс 1.2/50 мкс). На самом деле это напряжение, на котором основаны зазоры.

    Это импульс напряжения с формой волны 1,2/50 мкс , см. рисунок ниже.

    Пример Uimp = 4 кВ для автоматических выключателей на 230/400 В

    Рисунок 6 – Импульс напряжения с волной 1,2/50 мкс

    Вернуться к содержанию ↑ двух категорий:

    • Категория А для автоматических выключателей, не имеющих выдержки времени перед срабатыванием при коротком замыкании.
    • Категория B для автоматических выключателей с выдержкой времени. Это можно отрегулировать, чтобы выполнить различение по времени для значения короткого замыкания меньше, чем Icw.

    Значение Icw должно быть как минимум равно большему из двух значений: 12 In или 5 кА для автоматических выключателей с номинальным током 2500 А не более и 30 кА после этого.

    Вернуться к содержанию ↑


    2.5 Номинальный ток I
    n (в А)

    Это максимальное значение тока, которое автоматический выключатель может выдерживать на постоянной основе .Это значение всегда дается для температуры окружающей среды вокруг устройства: 40°C в соответствии со стандартом IEC 60947-2 и 30°C в соответствии со стандартом IEC 60898-1.

    Если эта температура выше, может потребоваться уменьшить рабочий ток.

    Пример In = номинал 32 А, тип C с маркировкой C32

    Вернуться к содержанию ↑


    может сломаться при заданном напряжении и фазовом угле (cos ϕ).Тесты выполняются в соответствии с последовательностью
    O-t-CO , где:

    • O представляет собой автоматическую операцию отключения,
    • t интервал времени и
    • CO операцию включения, за которой следует операция включения. операция.

    После испытания автоматический выключатель должен продолжать обеспечивать минимальный уровень безопасности (изоляция, диэлектрическая прочность).

    Вернуться к содержанию ↑


    2.7 Номинальная отключающая способность Icn (в А)

    В стандарте IEC 60898-1 отключающая способность устройства проверяется аналогичным образом, но называется Icn .После испытания автоматический выключатель t должен сохранять свои диэлектрические свойства и быть в состоянии отключаться в соответствии со спецификациями стандарта.

    Настоящий стандарт устанавливает дополнительные требования к однополюсным и двухполюсным автоматическим выключателям, которые, помимо вышеперечисленных характеристик, пригодны для работы с постоянным током и имеют номинальное постоянное напряжение, не превышающее 220 В для однополюсных и 440 В для двухполюсных автоматических выключателей , номинальным током не более 125 А и номинальной мощностью короткого замыкания постоянного тока не более 10 000 А .

    ПРИМЕЧАНИЕ! Настоящий стандарт применяется к автоматическим выключателям, способным включать и отключать как переменный, так и постоянный ток .

    Вернуться к содержанию ↑


    2.8 Стандартная отключающая способность Ics

    Это значение, выраженное в процентах от предельной отключающей способности Icu в процентах. Это может быть одно из следующих значений: 25% (только для категории A), 50%, 75% или 100% . Автоматический выключатель должен быть способен нормально работать после многократного отключения тока Ics с использованием последовательности O-CO-CO.

    Стандарт IEC 60898 указывает минимальные значения, которые должны быть достигнуты в соответствии с Icn устройства.

    Во время работы автоматический выключатель очень редко должен отключать максимальный предполагаемый ток короткого замыкания (который использовался для определения его требуемой отключающей способности).

    Однако, возможно, придется отключать меньшие токи. Если они ниже, чем Ics устройства, это означает, что установка может быть перезапущена сразу после перерыва.

    Следует отметить, что на сегодняшний день очень немногие спецификации или стандарты установки ссылаются на Ics .

    Вернуться к содержанию ↑


    2.9 Кратковременный выдерживаемый ток I
    cw (в кА)

    Это значение тока короткого замыкания, которое автоматический выключатель категории B способен выдерживать в течение определенного период без изменения его характеристик. Это значение предназначено для включения дискриминации между устройствами.

    Соответствующий автоматический выключатель может оставаться включенным, пока неисправность устраняется нижестоящим устройством, пока энергия I 2 t не превышает Icw 2 (1 с) .

    По соглашению значение Icw дается для времени t = 1 с . Для другой длительности t это необходимо указать, например, Icw 0,2 . Затем необходимо проверить, что тепловое напряжение I 2 t, создаваемое до момента поломки устройства, расположенного ниже по потоку, на самом деле меньше, чем Icw 2 t.

    Рисунок 7 – Пример номинального кратковременно выдерживаемого тока

    Вернуться к оглавлению ↑


    2.10 Номинальная включающая способность при коротком замыкании I
    см (кА пик)

    Это максимальная сила тока, которую устройство может создать при номинальное напряжение в соответствии с условиями стандарта.

    Устройства без функции защиты, такие как выключатели, должны выдерживать токи короткого замыкания со значением и продолжительностью, обусловленными действием соответствующего защитного устройства.

    Вернуться к содержанию ↑


    3. Примеры кривых отключения

    3.1 Автоматический выключатель на 250 А с термомагнитным расцепителем
    Рисунок 8 – Автоматический выключатель на 250 А с термомагнитным расцепителем

    Фактический ток

  1. Ir  = Тепловая защита от перегрузок (Ir уставка = × In)
  2. Im  = Магнитная защита от коротких замыканий: (Im уставка = × Ir)
  3. Поскольку абсцисса кривых выражает I /Ir, изменение параметра Ir не изменяет графическое представление теплового отключения.

    Однако магнитную настройку Im можно считать напрямую  (от 3,5 до 10 в этом примере).

    Вернуться к содержанию ↑


    3.2 1600A,

    3.2 1600A Автоматический выключатель с электронным выбросом
    Рисунок 9 — 1600A Автоматический выключатель с электронным выбросом

    Где:

  4. 6
  5. I = Фактический ток
  6. IR = Длительная задержка защиты от перегрузок (регулируется: Ir = × In, от 0,4 до 1 × In)
  7. Tr  = время срабатывания защиты с длительной задержкой (настраивается: от 5 до 30 с) до 6 x Ir
  8. Im  = защита с короткой задержкой от коротких замыканий (регулируется: Im = × Ir, 1.от 5 до 10 Ir)
  9. Tm  = время срабатывания защиты с короткой задержкой (настраивается: от 0 до 0,3 с)
  10. I 2 t  = постоянный порог (настраивается с помощью Tm)
  11. 900 = мгновенная защита (фиксировано: от 5 до 20 кА в зависимости от модели)

    Вернуться к содержанию ↑


    3.3 Пример настройки автоматического выключателя и чтения кривых

    Здесь: I B = 500 A 1 и I 1 k3 max = 25 кА в месте установки.В этом случае защиту может обеспечить автоматический выключатель с электронным блоком, , номинал 630 А , уставка длительной задержки (перегрузка) Ir = 0,8 × In, т. е. 504 А .

    Рисунок 10 – Пример настройки автоматического выключателя и чтения кривых
    Сценарий 1: Высокий мин. Isc

    Isc мин. (в конце линии) = 20 кА
    ⇒ уставка короткой задержки (короткое замыкание) Im = 10 × Ir, т. е. 5040 A

    Чтение кривых:

      12 A Если
    • без срабатывания
    • Если 504 A < I < 5 кА ⇒ отключение от 1 до 200 с (защита с длительной задержкой)
    • Если I > 5 кА ⇒ отключение через 0.01 с (фиксированный порог мгновенной защиты)

    Сценарий 2: Низкий мин. Isc

    Isc мин. (в конце линии) = 4 кА
    ⇒ уставка короткой задержки (короткое замыкание) Im = 5 × Ir, т. е. 2520 А

    Чтение кривых:

      I ⇒ Если без отключения
    • Если 504 А < I < 2520 А ⇒ отключение между 6 и 200 с (защита с длительной задержкой)
    • Если 2520 А < I < 5 кА ⇒ отключение < 0.1 с (защита с кратковременной задержкой)
    • Если I > 5 кА ⇒ срабатывание за 0,01 с (мгновенная защита с фиксированным порогом)

    Сценарий 3: Тепловое напряжение кабеля ограничено

    Isc мин. (в конце линии) = 20 кА

    Проводник 10 мм 2 , допустимая тепловая нагрузка: 1,32 × 106 А2с, т. е. 3633 А в течение 0,1 с
    ⇒ уставка короткой задержки (короткое замыкание) Im = 7 × Ir, 3528 A (< Ith кабеля)

    Чтение кривых:

    • Если I < 504 A ⇒ без отключения
    • Если 504 A с < I < 3522 A с отключением (защита с длительной задержкой)
    • Если 3528 A < I < 5 кА ⇒ срабатывание < 0.1 с (защита с кратковременной задержкой)
    • Если I > 5 кА ⇒ срабатывание за 0,01 с (мгновенная защита с фиксированным порогом)

    Вернуться к содержанию ↑


    миниатюрные автоматические выключатели), стандарт IEC 60898-1 определяет пределы, в которых должно происходить отключение при коротких замыканиях:

    • Кривая B: 3–5 In
    • Кривая C: 5–10 In
    • 5 Кривая D: от 10 до 20 In

    Могут использоваться и другие типы кривых:

    • Кривая Z: 2.4–3,6 In
    • Кривая MA: 12–14 In

    Основные кривые срабатывания модульных автоматических выключателей:

    для стандартных приложений распространения
    . Может потребоваться использование автоматических выключателей кривой B для низких токов короткого замыкания (длинные кабели, вторичный автоматический выключатель в системе IT или TN, генератор переменного тока и т. д.).

    При наличии высоких пусковых токов (трансформаторы, двигатели) кривая D позволяет избежать ложных срабатываний , особенно при пуске.Кривая Z (высокая чувствительность) обычно предназначена для защиты цепей, питающих электронное оборудование.

    Автоматические выключатели MA (только магнитные) используются для цепей, в которых тепловая защита запрещена или обеспечивается другими способами: цепи безопасности в общественных зданиях, цепи двигателей, трансформаторы и т. д.

    Вернуться к содержанию ↑


    4. Ограничение

    В случае короткого замыкания без какой-либо защиты ток, который будет протекать через установку, является предполагаемым током короткого замыкания.

    Когда ток короткого замыкания пересекает автоматический выключатель, автоматический выключатель в большей или меньшей степени способен пропускать только часть этого тока. Затем короткое замыкание ограничивается по амплитуде и продолжительности.

    Целью ограничения является снижение:

    1. Термического напряжения
    2. Электродинамических сил
    3. Эффектов электромагнитной индукции

    Это также облегчает различение и комбинирование.Ограничение мощности устройств представлено в виде кривых ограничения

    Рисунок 12 – Ограничение предполагаемого тока короткого замыкания

    Вернуться к содержанию ↑


    4.1 Кривые ограничения тока

    Дают максимальные пиковые значения тока (в А пик), ограниченный устройствами по значению предполагаемого тока короткого замыкания. Ограниченные значения тока используются для определения размера шин и проверки сопротивления проводников и устройств.

    Рисунок 13 – Кривая ограничения тока

    Вернуться к содержанию ↑


    4.2 Кривые ограничения термического напряжения

    Они дают представление об энергии (A 2 с), которую устройство пропускает в соответствии с предполагаемым коротким замыканием Текущий. Их можно использовать для проверки стойкости кабелей к тепловым нагрузкам, защищенных устройством.

    Рисунок 14 — Тепловое напряжение Текущее ограничение

    Вернуться к содержанию ↑

    1. Устройства разрыва и защиты от Legrand
    2. Автоматические выключатели низкого напряжения Работают с обширными характеристиками ABB
    3. Руководство по стандартам низковольтных автоматических выключателей – в соответствии с BS EN 60898-1, BS EN 60898-2 и BS EN 60947-2 от BEAMA

    2G10UM | Компания Алтех.|

    2G10UM | Алтех Корпорация |

    Магазин не будет работать корректно в случае, если куки отключены.

    Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.

    Автоматический выключатель, 2 полюса, G-кривая, 10 А, UL508

    Компания Altech® представила новую версию своих ручных контроллеров двигателей UL508.Этот новый миниатюрный автоматический выключатель имеет усиленный корпус для повышения долговечности, в стандартной комплектации предлагает как коробчатые, так и кольцевые клеммы, а также имеет прозрачную крышку для удобной маркировки цепи. Эта последняя версия поддерживает листинг UL с использованием тех же внутренних компонентов и материалов.

    Эти выключатели могут обеспечить надежную работу в широком диапазоне применений, включая двигатели, бытовую технику, освещение, защиту проводки, трансформаторы, источники питания, промышленные средства управления и полупроводники, среди прочего.

    Предлагаются выключатели с 6 кривыми срабатывания и номиналом ампера от 0,3 до 60 А с номинальным напряжением 480 Y/277 В переменного тока и 24–80 В постоянного тока, в зависимости от конфигурации выключателя. Они компактны, имеют ширину 17,5 мм на полюс и доступны с 1, 2 и 3 полюсами. Все они предназначены для простого монтажа на DIN-рейку.

    Altech был первым и остается лидером на рынке США по ручным контроллерам двигателей UL508. Только Altech предлагает три рейтинга UL (489, 508 и 1077), чтобы предоставить пользователям множество экономичных решений для удовлетворения конкретных требований приложений.Все автоматические выключатели семейства Altech сертифицированы CE и соответствуют требованиям RoHS.

    Если для вашего приложения требуется ручной контроллер двигателя, Altech является ведущим поставщиком ручных контроллеров двигателя (MMC) UL508 в США. Для переменного тока мы предлагаем от 1 до 3 полюсов до 60 А при 480 Y/277 В переменного тока. Имея 6 кривых срабатывания, Altech предлагает самый большой выбор в отрасли. Это гарантирует вам избирательность, необходимую для разработки ваших приложений. Наши MMC имеют способность выдерживать короткое замыкание 10 кА, это самый высокий рейтинг в отрасли.

    Дополнительная информация
    Номер детали 2G10UM
    Артикул 2G10UM
    Производитель Корпорация Алтех
    Столбы 2 полюса
    Кривая отключения Кривая G
    Номинальный ток 10 А
    Напряжение 480Y/277В переменного тока
    Автоматический выключатель Тип УЛ508
    Защита от короткого замыкания 10 кА
    Серия продуктов Серия УМ
    Наличие Свяжитесь с нами
    Вес, фунты. 1.000000
    Основная единица измерения Каждый

    Характеристики включают:

    • Номинальное напряжение: 42 В пост. тока
    • Отключающая способность (классы VDE): 0,3–63 А (RC): 10 кА
    • Допустимый размер клеммы: Верх: 18-3 AWG; Внизу: 18-2 AWG
    • Монтаж на DIN-рейку
    • 17.Ширина 5 мм на полюс
    • Термомагнитный
    • Короткое замыкание 10 кА
    • Прочность

    Приложения включают:

    • Пуск двигателя переменного тока, через линию
    • AC общего назначения
    • Сопротивление переменному току
    • Газоразрядные лампы переменного тока (балласт)
    • Лампы накаливания переменного тока (вольфрамовые)

    20.03.2022 15:33:36

    Класс автоматических выключателей — Типы миниатюрных автоматических выключателей и кривые срабатывания — Wira Electrical

    Знание каждого класса автоматических выключателей поможет вам максимально повысить эффективность и минимизировать затраты.

    Характеристики отключения или диапазон токов отключения, при которых устройство работает в случае короткого замыкания или перегрузки, используются для классификации автоматических выключателей по различным категориям.

    MCB (миниатюрные автоматические выключатели) — это выключатели, которые активируются автоматически для защиты от перегрузки или короткого замыкания.

    В зависимости от ситуаций отключения при перегрузке автоматические выключатели делятся на отдельные категории.

    Что такое MCB (миниатюрный автоматический выключатель)?

    Начнем с самого начала: что такое небольшой автоматический выключатель? MCB — это тип электрического выключателя, который работает автоматически.Миниатюрные автоматические выключатели предназначены для защиты электрической цепи от повреждений, вызванных чрезмерным током.

    Для защиты от электрических сбоев и отказа оборудования они срабатывают при перегрузке или коротком замыкании.

    В домашних, коммерческих и промышленных условиях автоматические выключатели обычно используются в качестве изолирующих компонентов. Они являются частью большого семейства автоматических размыкающих компонентов с дополнительной мощностью.

    Как работает миниатюрный автоматический выключатель (MCB)?

    Перегрузка по току — электрический ток, превышающий определенный безопасный ток, — вызывает срабатывание крошечных автоматических выключателей, в которых используется относительно прочный механический механизм для уменьшения сбоев и ложных срабатываний.

    Избыточный ток нагревает, изгибает и отключает биметаллическую пластину внутри MCB. Это активирует переключатель, который разделяет участки электрического контакта, содержащие дугу (электрический разряд).

    Дугогасительная камера представляет собой изолированную металлическую полосу, которая разделяет и охлаждает дугу. Когда неисправность устранена и MCB сброшены, соединения снова закрываются.

    Автоматический выключатель — это автоматический выключатель, защищающий от перегрузки и короткого замыкания. Для обнаружения каждого из них используются разные процедуры.

    Биметаллическая пластина обеспечивает защиту от перегрузки за счет теплового режима, а отключающая катушка обеспечивает защиту от короткого замыкания за счет электромагнитного режима.

    Автоматический выключатель срабатывает (активируется) очень быстро, если разрядка особенно высока – в течение одной десятой секунды. Компонент будет медленнее реагировать, когда перегрузка по току приближается к безопасному пределу.

    Класс и тип MCB

    Ток, при котором немедленно отключается MCB, определяет разницу между каждым классом MCB.Кривая срабатывания MCB может использоваться для расчета точного времени срабатывания (времени отключения) при заданном токе.

    Эти типы автоматических выключателей также называются кривыми или классами. Ниже приведена таблица отключений для каждого класса автоматических выключателей.

    Типы A, B, C, D, K и Z относятся к доступным классам автоматических выключателей. Тип B, тип C и тип D являются тремя наиболее распространенными вариантами. Каждый из них создан, чтобы реагировать на силу скачков напряжения в различных условиях.

    Эти отклонения обычно называют «кривой отключения», хотя их также можно назвать характеристиками отключения характеристик перегрузки по току.

    Ниже представлена ​​кривая срабатывания для каждого класса автоматических выключателей.

    Давайте рассмотрим различия между каждым основным типом:

    Миниатюрные автоматические выключатели: тип A

    Наиболее чувствительными автоматическими выключателями являются автоматические выключатели типа A, которые редко используются. Они мгновенно отключаются, когда ток превышает номинальный в 2-3 раза.

    В результате они ограничены самыми деликатными гаджетами.

    Миниатюрные автоматические выключатели: Тип B

    С рабочим временем 0.От 04 до 13 секунд MCB типа B срабатывает, когда ток в 3-5 раз превышает номинальный ток. Он используется с неиндуктивными полностью резистивными нагрузками или с очень умеренной индуктивной нагрузкой без значительной индуктивности.

    Они обычно используются в жилых помещениях с низким энергопотреблением, таких как цепи освещения и домашняя проводка. Они обычно не используются в индуктивных устройствах, таких как двигатели.

    Миниатюрные автоматические выключатели: Тип C

    Тип C имеет рабочее время 0.от 04 до 5 секунд при значении тока в 5-10 раз больше номинального тока. Они используются с индуктивными нагрузками, такими как двигатели, вентиляторы, трансформаторы и другие устройства, где существует риск быстрого скачка тока.

    При токах, в 5-10 раз превышающих номинальный ток, автоматические выключатели типа C рассчитаны на мгновенное срабатывание.

    Автоматические выключатели типа C обычно используются в коммерческих и промышленных целях для небольших двигателей, вентиляторов, трансформаторов и флуоресцентного освещения.

    Миниатюрные автоматические выключатели: тип D

    Автоматические выключатели типа D являются наименее чувствительными автоматическими выключателями, рассчитанными на мгновенное срабатывание при токах, в 10–20 раз превышающих номинальный ток.

    В результате они идеально подходят для индуктивных нагрузок и других приложений с большими скачками напряжения. В источниках бесперебойного питания (ИБП), тяжелых двигателях, трансформаторах, рентгеновских аппаратах и ​​сварочном оборудовании используются автоматические выключатели типа D.

    Миниатюрные автоматические выключатели: тип K

    Когда ток превышает номинальный ток в 8–12 раз, а время срабатывания составляет менее 0,1 секунды, срабатывает тип K. Они используются для защиты индуктивных нагрузок от больших пусковых токов.

    Миниатюрные автоматические выключатели: тип Z

    Автоматические выключатели типа Z имеют время срабатывания менее 0.1 секунду и может выдерживать токи в 2-3 раза превышающие номинальный ток.

    По сравнению с автоматическими выключателями типов B, C и D, автоматические выключатели типа A, K и Z имеют очень короткое время работы. Выключатели классов A, K и Z — это высокочувствительные выключатели, которые быстро срабатывают и защищают чувствительные устройства.

    Автоматические выключатели типа Z предназначены для деликатных применений, как и автоматические выключатели типа A. Когда ток превышает номинальный ток в 2-3 раза, они рассчитаны на мгновенное отключение. Полупроводниковые схемы часто защищают автоматическими выключателями типа Z.

    См. также: Конденсатор фильтра

    На что обратить внимание при выборе класса автоматического выключателя

    Класс автоматического выключателя, который вы должны приобрести, определяется характеристиками вашего устройства или установки. При поиске MCB сравните следующие элементы:

    1. Текущий счет. Это номинальный ток, который будет использоваться для определения характеристик отключения.
    2. Аспекты отключения Текущий рейтинг, умноженный на количество раз, которое вы хотите, чтобы автоматический выключатель отключался.Тип MCB будет определяться этим.
    3. Способность ломаться. Отключающая способность MCB относится к максимальному току и напряжению, которые он может безопасно отключить. Максимальный ток при определенном напряжении также можно использовать для расчета отключающей способности.
    4. Общее количество полюсов. Количество полюсов определяет максимальное количество фаз (или цепей), которые может защитить одно устройство. Однополюсный автоматический выключатель защищает только одну цепь, а трехполюсный автоматический выключатель защищает до трех.MCB сработает, если один из полюсов будет перегружен.
    5. Характеристики отключения
    6. Отключающая способность автоматического выключателя — это максимальный ток, который он может отключить, не разрушая его и не вызывая дугового разряда. Это должно соответствовать ожидаемой силе любых скачков напряжения в зоне установки. Килоампер (кА) является стандартной единицей измерения электрического тока, и каждый из них равен 1000 ампер (ампер).
    7. В корпусе автоматического выключателя количество полюсов или расцепляемых выключателей.Доступны одно-, двух-, трех-, нейтральные и четырехполюсные конфигурации. Распространены трех- или трехполюсные модели, и они могут прерывать ток по всем трем цепям одновременно при выходе из строя одной из них.

    Еще одним соображением является долговечность или выносливость MCB, которая указывает количество циклов, на которое он рассчитан. MCB часто рассчитан на двойное ручное управление.

    Всегда обращайтесь к техническому описанию данного MCB для получения полезных спецификаций и инструкций.

    Краткий обзор классов автоматических выключателей

    Для защиты цепи от повреждений во время отказов очень важно правильно выбрать номинальные параметры выключателя и кривую срабатывания. В результате перед выбором приемлемого номинала МСВ необходимо определить ток короткого замыкания и пусковой ток.

    Если номинал MCB значительно выше требуемого, он может не сработать в случае неисправности.

    Аналогичным образом, если значение MCB занижено, это может вызвать ложные срабатывания, например, вызванные пусковыми токами или пусковыми токами.

    nec — Начинаются ли кривые срабатывания гидромолота ДО того, как нагрузка указана на рукоятке гидромолота?

    Во-первых, я ничего не знаю об этих картах. (на самом деле я знаю; я просматривал их в пятницу в рамках другого исследования, но вам нужно посмотреть на контекст и заметить, что они предназначены, а НЕ для выключателей в вашем доме.)

    Единственная кривая отключения, имеющая значение для вас, — это кривая, опубликованная в каталоге для автоматических выключателей, находящихся на вашем собственном щите.

    Можно купить выключатели с такими кривыми срабатывания, но они не подходят к вашей панели HOMeline, и они не стоят 5 долларов! Тем не менее, они позволяют вам глубоко погрузиться в загадочную тему выборочной координации брейкера , т.е.е. тонкое искусство надежно и воспроизводимо иметь локальный гидромолот на срабатывании гидравлического пресса перед подачей гидромолота обратно на главную панель на 3 этажа ниже.

    Например, если я подключу ровно 20 ампер электрического нагрева к 20-амперному выключателю, используя кабелепровод и все качественные компоненты, должен ли я ожидать, что в какой-то момент он сработает или нет?

    Они не гарантируют этого не будут . На самом деле, поскольку механизм теплового отключения будет задействован, будет иметь большое значение, палит ли солнце Аризоны на вашу наружную панель или зарыто ли оно в сугроб.

    19 ампер Я бы никогда не споткнулся. 21 ампер, я бы ожидал отключения «в конце концов». 10000 ампер (короткое замыкание) должно срабатывать более или менее мгновенно. Поправьте меня если я ошибаюсь.

    Я бы не ожидал такой точности за 5 долларов.

    Работают ли в этом отношении автоматические выключатели в ответвлениях так же, как и в сети?

    Я считаю, что, во всяком случае, главные выключатели более терпимы к (к неудовольствию любого, кто пытается использовать подпанель главного выключателя в качестве разъединителя в надежде, что местный выключатель сработает первым)… Тем не менее, они вырезаны из одного и того же основного материала. На самом деле, когда «главный гидромолот» на самом деле является гидромолотом с обратной подачей, они являются одним и тем же базовым запасом.

    квадратных D Homels 20 AMP однополюсный автоматический выключатель: спецификация: Page 34

    1,5

    7000

    150

    150

    200

    300

    400

    600

    800

    9004 8005

    2000

    3000

    4000

    5000

    7000

    8000

    9000

    10000

    5

    .6

    .7

    .8

    .9

    .9

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    8

    9

    10

    15

    20

    20

    30

    40

    50

    50

    60

    70

    70

    80

    80

    90

    100

    6000

    15009

    10004 15005

    5004 1000

    500

    .005

    .006

    . 007

    .008

    .009

    .01

    .01

    .015

    .02

    .02

    .03

    .04

    .05

    .06

    .07

    .08

    0,09

    .1

    .15

    .2

    .3

    .4

    .5

    .6

    .6

    .7

    .8

    .9

    1

    1.5

    2

    3

    4

    5

    6

    6

    7

    8

    8

    9000

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    50

    70

    80

    80

    90

    100

    15

    200

    300

    400

    500

    500

    600

    9004

    1000

    1500

    2000

    3000

    4000

    4000

    6000

    7000

    8000

    9000

    5000 9 0005

    10000

    1

    .5

    .6

    .7

    .8

    .9

    .9

    1.5

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    8

    9

    10

    15

    20

    30

    30

    40

    40

    50

    60

    60

    70

    80

    80

    80

    90

    100

    Маркировка номинального тока

    Время в секундах

    .005

    .006

    .007

    .008

    .009

    .01

    .01

    .015

    .02

    .02

    .03

    .04

    .05

    .06

    .07

    .08

    0,09

    .1

    .15

    .2

    .3

    .4

    .5

    .6

    .6

    .7

    .8

    .9

    1

    1.5

    2

    3

    4

    5

    6

    6

    7

    7

    8

    9000

    10

    15

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    80

    90

    100

    150

    200

    300

    300

    400

    500

    9000

    1000

    1500

    2000

    3000

    4000

    5000

    6000

    7000

    8000 90 005

    9000

    10000

    10000

    Время в секундах

    1

    /2 цикла

    (60 Гц)

    (60 Гц)

    1

    /2 CYCLE

    (50 Гц)

    150

    200

    200

    300

    400

    500

    600

    700

    800

    1500

    3000

    4000

    5000

    6000

    6000

    7000

    8000

    9000

    10000

    150

    Многоплата номинального тока

    1 цикл

    (60 Гц)

    (60 Гц)

    1 цикл

    (50 Гц)

    30 A

    Максимальное время клиринга

    (при 50 Гц) (при 60 Гц)

    30

    Максимальная однополюсная поездка срок

    при 25 ° C на основе NEMA AB-4 1991

    Qo

    ®

    семейный формованный корпус объема выключателей

    Характеристическая кривая поездки №.910-4

    ИНФОРМАЦИЯ О АВТОМАТИЧЕСКОМ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕ

    Автоматический выключатель Непрерывный Максимальный номер

    Префикс Номинальный ток Переменное напряжение полюсов

    QO-EPD, QO-GFI, QO-VHGFI 30 120 1

    QO-EPD 9000 GFI 30 120/240 2

    Эта кривая предназначена только для целей применения и согласования. Функция наложения

    EZ-AMP в нижней части страницы должна использоваться во время исследований координации

    .

    Все данные кривых характеристик время/ток основаны на холодном запуске при температуре окружающей среды 40°C.

    Заделки выполняются проводниками соответствующей длины и номинала.

    ®

    © 2001 Schneider Electric Все права защищены

    Кривая № 0910TC0104

    Ноябрь 2001 г.

    Ноябрь 2001 г.

    . – idswater.com

    Какова номинальная характеристика автоматического выключателя?

    A: Все автоматические выключатели имеют номинальный ток (In), который представляет собой величину тока, который выключатель может выдерживать непрерывно.Тип кривой (B, C, D и т. д.) обозначает диапазон мгновенного тока срабатывания или величину тока, при которой автоматический выключатель отключается без временной задержки.

    Какие кривые в MCB?

    Существует несколько типов кривых автоматических выключателей, которые производители предоставляют для применения защиты цепи в различных приложениях. Наиболее распространенными кривыми являются B, C и D. Один производитель MCB также создает кривые K и Z. Прерыватели кривой B: Отключение в 3-5 раз превышает номинальный ток в ситуации короткого замыкания.

    Что такое автоматический выключатель кривой 1?

    Кривая 1 представляет собой автоматический выключатель оранжевого цвета с медленным срабатыванием, имеет 10-20-кратный пусковой ток, тогда как кривая 2 имеет 5-10-кратный номинальный пусковой ток.

    Какой максимальный размер медного провода разрешен для 15-амперного выключателя?

    Наименьший провод, разрешенный для постоянной проводки, имеет калибр 14. Он может выдерживать ток до 15 ампер. Провод 12-го калибра может выдерживать до 20 ампер.

    Какой тип автоматического выключателя используется в бытовых целях?

    Наиболее широко используемыми автоматическими выключателями для бытовых электрических соединений являются миниатюрные автоматические выключатели (MCB), автоматические выключатели защитного отключения (RCCB) и автоматические выключатели в насыпном корпусе (MCCB). Ниже приведены некоторые основные рекомендации по этим бытовым автоматическим выключателям.

    Что такое автоматический выключатель типа D?

    Это минимальный ток, при котором автоматический выключатель прекращает подачу электроэнергии или срабатывает. Это делается для защиты устройств, подключенных к цепи, от внезапных скачков тока. Автоматический выключатель типа D срабатывает, когда его ток в 20 раз превышает номинальный.

    Для чего используется автоматический выключатель B6?

    Автоматический выключатель GET B6 используется для управления и защиты электрической панели. Он также контролирует и защищает другие устройства от перегрузки электроэнергии.Автоматические выключатели используются для поддержания и обеспечения безопасности и качества подаваемой энергии.

    В чем разница между автоматическим выключателем типа B и типа C?

    Устройства

    типа B рассчитаны на срабатывание при токах короткого замыкания в 3-5 раз превышающих номинальный ток (In). Например, устройство на 10А сработает при 30-50А. Устройства типа С рассчитаны на срабатывание при токе 5-10 раз In (50-100 А для устройства на 10 А).

    Зачем нужны разные кривые срабатывания автоматических выключателей?

    Нам нужны разные кривые отключения, чтобы сбалансировать правильный уровень защиты от перегрузки по току и оптимальную работу машины.Выбор автоматического выключателя с кривой отключения, которая срабатывает слишком рано, может привести к нежелательному отключению. Выбор автоматического выключателя, который срабатывает слишком поздно, может привести к катастрофическому повреждению машины и кабелей. Как работает МКБ?

    Какая характеристика главного выключателя распределительного устройства?

    Фиолетовая кривая – кривая главного выключателя распределительного устройства. Красная кривая — это кривая первичного предохранителя трансформатора. Оранжевая кривая — это кривая повреждения трансформатора. Зеленые кривые — это кривые повреждения кабеля.

    Каковы характеристики автоматического выключателя?

    1 Защита от перегрузки. Верхняя часть времятоковой кривой показывает тепловую 2 защиту автоматического выключателя от короткого замыкания. Нижняя часть кривой время-ток отображает 3 защиты от замыканий на землю. Как и долговременная функция, координация прерывателя цепи замыкания на землю 4. Время-ток

    Что представляют собой примерные кривые для кривой время-ток?

    Наши образцы кривых для согласования будут состоять из ЦУД с главными предохранителями на 800 А, фидерным автоматическим выключателем на 1200 А и главным автоматическим выключателем распределительного устройства на 3200 А (рис. 14–15).В нескоординированной системе кривые срабатывания выключателя перекрываются, и в некоторых случаях главный выключатель срабатывает раньше, чем фидерный выключатель.

    https://www.youtube.com/watch?v=8ZjqsoiG-nc

    Изучение характеристик автоматического выключателя — Координация

    Другие названия: исследование градации, исследование дискриминации, исследование кривой отключения, координация автоматических выключателей, каскадное исследование

    Введение

    Изучение характеристик автоматических выключателей очень важно для оптимизации конструкции электрических систем.Чтобы определить размер корпуса автоматического выключателя, тепловые и магнитные настройки, кривую срабатывания, блоки срабатывания и т. д. Например, при правильном проектировании при перегрузке или коротком замыкании на пути цепи ближайший автоматический выключатель должен отключиться, чтобы отключить неисправный путь и, следовательно, прерывание питания будет сведено к минимуму. Но если это неоптимизированная конструкция, автоматический выключатель вышестоящей линии также может сработать, что приведет к отключению питания во многих цепях.

    Кривые срабатывания автоматического выключателя

    Каждый автоматический выключатель имеет собственную кривую срабатывания, которая графически представляет характеристики автоматического выключателя.При изучении кривых автоматических выключателей кривые в пределах определенного пути цепи будут сравниваться друг с другом.

    Обычно кривые срабатывания, известные как времятоковые кривые. Ось X представляет текущее значение, а ось Y представляет время. Обе оси имеют логарифмическую шкалу для уменьшения графика. Точки на графике показывают время, необходимое автоматическому выключателю для срабатывания при наличии значения тока перегрузки. Как показано на изображении ниже, для каждого выключателя есть две кривые, представляющие минимальное и максимальное значения (допуск).

    Типичная кривая срабатывания автоматического выключателя

    Верхняя левая часть кривой представляет характеристики теплового срабатывания, связанные с низкими токами перегрузки и длительным временем срабатывания. При малых токах перегрузки время отклика медленное, а при высоких токах перегрузки быстрое. Биметаллическая пластина с механическим размыканием является принципом действия теплового отключения (характеристики I 2 R). Таким образом, очевидно, что чем выше протекающий ток, тем больше тепла будет выделяться, а биметаллическая полоса быстро изгибается и расцепляется, следовательно, имеет меньшее время отклика.

    Нижняя правая часть представляет собой секцию магнитного расцепления, связанную с магнитным элементом с механизмом расцепления. Это мгновенное отключение, которое требует очень мало времени/отсутствует время для отключения.

    Тепловая и магнитная уставка автоматического выключателя фиксирована, но для автоматических выключателей можно регулировать магнитное отключение.

    Типы кривых отключения

    Кривая отключения класса B

    Мгновенное отключение происходит, когда протекающий ток превышает номинальный ток в 3–5 раз.Подходит для резистивных нагрузок или нагрузок без пусковых токов. Некоторыми приложениями являются защита кабелей, нагревательных нагрузок, осветительных нагрузок и электронных цепей

    .

    Кривая отключения класса C

    Мгновенное отключение происходит, когда протекающий ток превышает номинальный ток в 6–10 раз. Применяется для нагрузок с малым пусковым током при пуске. Примеры применения: Цепи с малой трансформаторной нагрузкой, Небольшие двигатели, используемые в кондиционерах

    .

    Кривая отключения класса D

    Мгновенное отключение происходит, когда ток достигает 10.от 1 до 20 раз больше номинального тока. Может использоваться для индуктивных нагрузок и моторных нагрузок с высокими пусковыми токами.

    Кривая отключения класса K

    Мгновенное отключение происходит, когда протекающий ток превышает номинальный ток в 8–12 раз. Подходит для индуктивных нагрузок и моторных нагрузок с высокими пусковыми токами.

    Кривая отключения класса Z

    Мгновенное отключение происходит, когда протекающий ток превышает номинальный ток в 2–3 раза.Приложения — это высокочувствительные устройства, такие как электронные компоненты

    Общие кривые отключения выключателя

    Настройки отключения выключателя

    Существует около шести уставок срабатывания автоматического выключателя, которые формируют временную кривую тока и определяют координацию между автоматическими выключателями. Это

    1. Непрерывный ток
    2. Длительная задержка
    3. Кратковременное срабатывание
    4. Кратковременная задержка
    5. Мгновенное срабатывание
    6. Срабатывание при замыкании на землю

    Длительный ток

    Непрерывный ток выражается в процентах от номинального тока автоматического выключателя (In).При этом уровне тока автоматический выключатель не сработает. В зависимости от производителей этот процент может варьироваться.

    Пример:

    ABB MCCBS с расцепителями TMD/TMA можно регулировать до 0,7 x In

    Таким образом, ABB 160A TMD/TMA MCCB для усилителей непрерывного действия может находиться в пределах 112A (70%) – 160A (100%)

    ABB MCCBS с расцепителями Ekip/PR можно регулировать до 0,4 x In

    Таким образом, ABB 160A Ekip/PR MCCB для постоянного тока может быть в пределах 64A (40%) – 160A (100%)

    Длительная задержка

    Длительная задержка основана на наклоне I 2 T.Следовательно, низкие значения тока требуют длительного времени отключения, а высокие значения тока требуют меньшего времени отключения. Когда ток находится на участке кривой долговременной задержки, каждое значение тока требует определенного времени для отключения. Некоторые электрические устройства, такие как двигатели, потребляют большой пусковой ток при кратковременном запуске. Эти значения пускового тока должны находиться в пределах кривой долговременной задержки, чтобы выключатель не срабатывал во время пуска, а срабатывал, если это непрерывный ток.

    Кратковременный самовывоз

    Эта настройка в основном используется для согласования с нижестоящим автоматическим выключателем.Позвольте автоматическому выключателю подождать некоторое время без срабатывания, позволив нижестоящему устройству отключиться и устранить неисправность. Его можно регулировать в диапазоне от 1,5 до 10 Ir.

    Кратковременная задержка

    Эта настройка используется вместе с настройкой кратковременного срабатывания для координации с нижестоящим автоматическим выключателем. Кратковременная задержка имеет два варианта: фиксированный (регулируется в диапазоне 0,05–0,5 с) и кривая I 2 T (настраивается в диапазоне 0,18–0,45 с).

    Мгновенное срабатывание

    Мгновенное срабатывание позволяет отключить без задержки.Его можно регулировать в диапазоне от 2 до 40 Ir.

    Датчик замыкания на землю

    Эта настройка предназначена для установки значения тока замыкания на землю, которое должно привести к срабатыванию выключателя. Его можно регулировать в диапазоне от 0,2 до 0,7 от In.

    Координация автоматического выключателя

    Координация автоматического выключателя

    Выше приведена часть типичного электрического проекта здания. Чтобы понять координацию выключателя, давайте рассмотрим путь ABCDE, отмеченный красным цветом.Предположим, что имеется электрическая неисправность на участке цепи, начинающемся от автоматического выключателя 2A в точке E. Чтобы очистить неисправный путь, должен сработать либо выключатель E, либо D, либо выключатель C, либо B, либо A.

    • Первое отключение – все цепи будут разорваны.
    • Первое отключение B – будут прерваны только DB-1 и связанные с ним пути.
    • Сначала отключение C или D — прерывается только центр нагрузки и связанные с ним пути.
    • E Отключение первым – будет очищен единственный неисправный путь.

    Таким образом, очевидно, что в этом сценарии E должен сработать первым, только если он не сработает, то должен сработать D и т. д. Выбор и настройка автоматического выключателя в соответствии с приведенным выше порядком называется координацией автоматического выключателя. Эта практика гарантирует минимальное прерывание питания всей системы во время сбоев.

    Для согласования автоматических выключателей все кривые должны сравниваться друг с другом и выполнять необходимые настройки. Каждый автоматический выключатель имеет уникальные детали кривой, которые следует получить из каталогов производителя.Кроме того, для изучения кривых автоматических выключателей существует множество программ/инструментов. Некоторые из них разработаны производителями автоматических выключателей (например, ABB e-Design, Schneider Curve Direct), а также существуют распространенные электрические программы, такие как Powercad.

    .

0 comments on “Кривая отключения автоматического выключателя это: 〜 Выбираем автоматический выключатель для защиты электросети • Статьи Эпицентр

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.