4,5кА, 6кА, 10кА. Что выбрать?
У модульных аппаратов (автоматических выключателей, диф. автоматов, УЗО) со схожими свойствами, даже у одного производителя, может значительно отличаться цена. Если внимательно сравнить устройства, то можно заметить одно отличие, которое указывается в прямоугольной рамке. Это отключающая способность. Именно это значение может значительно увеличить стоимость аппарата.
Отключающая способность. Теория.
Отключающая способность – это максимальный ток КЗ (короткого замыкания), при котором аппарат способен отключить нагрузку и при этом остаться работоспособным (продолжить выполнять функции защиты). Если ток КЗ будет больше отсекающей способности, то аппарат наверняка выйдет из строя вплоть до полного разрушения, при этом НЕ выполнит свои защитные функции. Величина указывается в амперах (единица силы тока). На белорусском рынке наиболее распространенные значения 4,5кА, 6кА, 10кА.
Данный параметр регулируется двумя международными стандартами:
IEC/EN 60898-1 — для бытовых серий.
IEC/EN 60947-2 — для промышленных серий.
Разницу между стандартами смотрите в таблице:
В указанных нормативах можно встретить следующие значения:
Icn – это номинальная сила тока КЗ, при которой автомат может отключиться многократно (не меньше 2 раз). Значение указывается в амперах в прямоугольной рамке на лицевой части аппарата. Это характеристика исключительно для бытовых серий (стандарт EN 60898-1)
Icu — Предельная (максимальная) отключающая способность. Согласно требованиям стандарта, ток с данной характеристикой должен отключиться дважды (трижды, уже не обязан). Если ток окажется выше указанного значения, то аппарат не сможет отключить контактную группу, создав при этом серьезную аварию. Это основная характеристика для промышленного стандарта EN 60947-2. На предельную отключающую способность может влиять количество полюсов автомата (у полноценного двухполюсного автомата (2P) отсекающая способность чуть больше, чем у однополюсного, но не у 1P+N).
Ics – рабочая (отключающая) способность. Ток, который обязан аппарат отключить трижды и при этом полностью сохранить все свои рабочие параметры. Чем выше значение Ics, тем более высокие значения токов КЗ выключатель может отключать. Часто Ics выражается в процентном соотношении Icu. Причем коммутационная способность зависит от напряжения сети, чем больше напряжение, тем меньше отключающая способность.
Для аппаратов 6кА и выше, производители часто указывают всю информацию на корпусе аппарата (стандарты, рабочее напряжение, подробные характеристики отключающей способности). В бюджетных версиях (4,5кА) подробная информация редкость, и всё обходится стандартным Icn.
Рекомендую запомнить, изучить и понять выше указанные значения.
4,5кА, 6кА, 10кА. Что выбрать?
Что касается правильного выбора, если делать грамотно, то нужно знать (измерять) ток короткого замыкания. Узнав данный параметр можно подобрать оптимальный вариант, с достаточным запасом прочности.
При этом основное применяемое правило:
Отключающая способность аппарата должна быть НЕ ниже тока короткого замыкания (КЗ).
Очень часто можно столкнуться с отсутствием информации о токе короткого замыкания объекта (нет проекта или нет возможности измерить ток КЗ). В этом случае можно отталкиваться от следующего: чем лучше электропроводка (медный кабель, большие сечения жил) и ближе к источнику питания (трансформатору подстанции), тем выше отключающая способность должна быть (в пределах разумного конечно).
Следует учитывать, что КЗ всегда вещь относительная, и на 100% вам никто не скажет, каково реальное значение будет наверняка, можно только предположить. Поэтому, не смотря на то, что «в быту», в большинстве случаев, ток КЗ не превышает 3кА , нижний рекомендуемый порог для использования не ниже 4,5кА.
Существует ГОСТ 32396-2013, где указаны рекомендуемые значения отключающей способности для вводно распределительных устройств жилых и общественных зданий:
Для бытового применения распространены следующие значения:
4,5кА.
Исключительно бюджетная «модулька». 80% рынка за китайскими производителями. Европейские заводы производят такие аппараты для третьих стран. Рынок ЕC, для такой продукции, закрыт (есть нюансы, но это не смысл данной темы). Если остановитесь на этом варианте, то рекомендую на вводе (в щите учёта или этажном щите) устанавливать автоматический автомат(ы) с отсекающей способностью 10кА. Этим вы серьезно перестрахуете всю установку, если с КЗ, что-то пойдёт не так.
6кА. Это основная линейка аппаратов у европейских производителей. Самый оптимальный вариант для бытового использования (квартира, загородный дом). Отличное соотношение ЦЕНА-КАЧЕСТВО. Этой характеристики достаточно для разных нештатных ситуаций и должно хватить на весь срок эксплуатации щита.
10кА. Это уже предельная величина для бытовой модульной автоматики, всё что выше, будет уже значительно дороже. Данный стандарт почти у всех производителей соответствует двум стандартам: EN 60898-1 и EN 60947-2.
Применяется для бытового и для промышленного использования. Если хотите максимальную надёжность и позволяет бюджет, то можно использовать этот вариант.
На нашем рынке, можно встретить версии автоматических выключателей и УЗО с отключающей способностью 3кА, но это уже пережиток прошлого, даже для наших стандартов. 15кА и выше, это уже серьезные серии и в быту не используются.
Если исходить из моей практики, то очевидно, что 6кА это самый оптимальный вариант. 10кА — для тех, у кого не ограничен бюджет щита. Хотя у некоторых производителей не слишком высокая цена в этом сегменте (Eaton, Shrack). 4,5кА, я стараюсь не применять. Использую только в единичных (слишком бюджетных) случаях, где я уверен, что ток КЗ очень мал.
Чтобы прикинуть экономическую целесобразность, возьмите на заметку: у большинства аппаратов защиты срок эксплуатации составляет 10-15 лет. При штатной работе срок службы может быть больше, и достигать 25 лет. После 25 лет параметры защитной аппаратуры вряд-ли будут соответствовать техническим требованиям.
И напоследок, еще очень простое моё правило, которое возможно поможет определиться с выбором:
В чем отличие 4,5кА, 6кА, 10кА в модульной автоматике
← Звукоизоляционные электромонтажные коробки Kaiser || Новые дифференциальные автоматические выключатели HAGER для 3-х фазной сети →
В чем отличие 4,5кА, 6кА, 10кА в модульной автоматике
Повсеместно при защите электрической сети, особенно бытовой, применяется модульная автоматика. Такие приборы характеризуются сравнительно небольшими предельными токами (до 125А), стандартными (модульными) корпусами небольших размеров и устанавливаются на DIN-рейку.
Устройства этого типа отличаются простотой установки, подбора и эксплуатации. Их ассортимент очень широк – от простых автоматических выключателей до многофункциональных устройств автоматики.
Если модульная серия Eaton PL6 популярна в Беларуси более десяти лет, то ее младшая сестра, серия PL4 стала известна совсем недавно благодаря демократичной цене и надежности, сопоставимой с 6-й серией. В чем же все-таки их отличие? Автоматические выключатели, защищающие подключенную к ним электропроводку от перегрузки и коротких замыканий, которые могут привести к перегреву и возгоранию провода, имеют серийное обозначение PL. Автоматы PL4 имеют стандартную для Беларуси, но ниже стандартов в Европе выключающую способность – 4,5кА. Такие автоматы выпускаются на номинальные токи 6…63А. Автоматы серии PL6 обладают стандартной для Европы электрической прочностью 6кА и чаще всего применяются в настоящее время. Их выпускают на номинальные токи 2…63А.
Автоматические выключатели, предназначенные для защиты человека от поражения током при случайном касании оголенного провода, а также для предотвращения самовозгорания кабеля со старой изоляцией, выпускаются тоже в сериях PF4 (4,5кА), PF6 (6кА), PF7 (10кА) и носят название УЗО (устройств защитного отключения). УЗО, предназначенные для защиты человека, имеют номинальные токи утечки 10 и 30мА, для защиты от самовозгорания – 100 и 300мА. Последние, как правило, ставятся на ввод – сразу после вводного автомата.
Автоматические выключатели, конструктивно объединяющие УЗО и обычный автомат, носят название дифференциальных автоматов и выпускаются в серии PFL. Аналогично предыдущим модульным приборам они имеют отключающую способность 4,5кА (PFL4), 6кА (PFL6) и 10кА (PFL7).
Приборы комплектуются дополнительными контактами, дистанционными расцепителями, и т.д.
Все вышеописанные серии модульной автоматики Eaton отличаются только одной важной характеристикой – выключающей способностью. В чем отличие характеристики 4,5кА, 6кА, 10кА? Выключающая способность, указывает на максимальный ток короткого замыкания, при котором автоматический выключатель не выгорит, а сработает на отключение. Производители изготавливают выключатели с одинаковым номинальным током, но с разной выключающей способностью. Например, у Eaton это автоматические выключатели PL4-C16 (4,5кА), PL6-C16 (6кА) и PL7-C16 (10кА). Необходимость установки той или иной серии зависит от места подключения их в цепи по отношению к источнику электроэнергии: электростанции, ТЭЦ и т.д. На трансформаторных подстанциях устанавливают выключатели с характеристикой 10кА, в электрощитовых многоквартирных домов и вводных щитах коттеджной постройки рекомендовано ставить автоматические выключатели не ниже 6кА. Уже в самих квартирах и коттеджах потребитель может устанавливать автоматы с любой характеристикой — 4,5кА, 6кА, 10кА, учитывая то, что чем выше выключающая способность, тем выше «запас прочности» автоматического выключателя, но, соответственно и выше его цена.
Эти модульные приборы, а также автоматические выключатели, УЗО, электротехнические щиты, реле, таймеры, розетки и выключатели вы сможете приобрести у нас по безналичному расчету и в розницу со склада в Минске. На нашем сайте www.eplan.by доступна услуга доставки во все регионы Республики Беларусь.
Отключающая способность автоматических выключателей | Элкомэлектро
Электролаборатория » Вопросы и ответы » Отключающая способность автоматических выключателей
Да, действительно существует термин «отключающая способность» защитного аппарата, иногда говорят предельная отключающая способность автоматического выключателя, что является одним и тем же. Физический смысл данного термина состоит в следующем: если отключающая способность автоматического выключателя будет ниже установленной ГОСТом Р 51732 величины, то он не сработает в случае возникновения аварийной ситуации и не защитит линию на которой установлен данный аппарат защиты, а взорвётся от действия большого тока короткого замыкания.
Для исключения подобных происшествий, на начальном этапе проектирования электроустановки, проектировщик рассчитывает токи короткого замыкания, которые могут возникнуть в аварийной ситуации в данной электроустановке. Исходя из полученных расчётным методом величин, происходит подбор аппаратов защиты по предельной отключающей способности, учитывая нормативные данные, указанные в госте Р 51732, пункт 6.5.9. В данном пункте говорится, что отключающая способность автоматических выключателей должна быть выше 3 кА для автоматических выключателей на ток до 25 А, 6 кА для автоматических выключателей на ток до 63 А и 10 кА для автоматических выключателей на ток до 125 А.
Отключающая способность аппаратов защиты с током 160 А и более должны быть не ниже 20 кА для многопанельных ВРУ, не ниже 15 кА для однопанельных ВРУ и меньше или равно 10 кА для шкафного типа ВРУ.
В заданном Вами вопросе: можно ли в ВРУ устанавливать автоматические выключатели S 203 на ток 63А нет самой важной величины исходя из которой можно дать однозначный ответ – расчётного тока короткого замыкания.
Если, к примеру он равен 5 кА, то данный автоматический выключатель можно устанавливать, так как в характеристиках данных заводом изготовителем указана величина отключающей способности 6 кА.
Описание параметра «Предельная наибольшая отключающая способность, Icu (ГОСТ Р 50030.2)»
Номинальная наибольшая отключающая способность (Icn) определяет отключающую способность автоматического выключателя во время короткого замыкания (в амперах или килоамперах) при возможном доступе к устройству необученного персонала (бытовое применение). Определяется производителем согласно циклам испытаний по ГОСТ Р 50345-2010
Номинальная предельная наибольшая отключающая способность (Icu) определяет отключающую способность автоматического выключателя во время короткого замыкания (в килоамперах) при возможном доступе к устройству обученных и квалифицированных лиц (промышленное применение). Определяется производителем согласно циклам испытаний по ГОСТ Р 50030.
2-2010
Согласно ГОСТ Р 50345-2010 (МЭК 60898-1:2003)
Номинальная наибольшая отключающая способность (Icn) — это значение предельной наибольшей отключающей способности, указанное для выключателя изготовителем.
Предельная наибольшая отключающая способность (ultimate short-circuit breaking capacity) — отключающая способность, для которой предписанные условия, соответствующие указанному циклу испытаний, не предусматривают способности выключателя проводить в течение условного времени ток, равный 0,85 тока нерасцепления.
Выключатель с указанной номинальной наибольшей отключающей способностью (Icn) имеет соответствующую ей рабочую наибольшую отключающую способность (Ics).
Соотношение между рабочей (Ics) и номинальной (Icn) наибольшими отключающими способностями (коэффициент К)
| Icn,A | К |
|---|---|
| до 6000 включительно | 1,00 |
св. 6000 до 10000 включительно | 0,751) |
| св. 10000 | 0,52) |
| 1)Минимальное значение Ics = 6000 А 2)Минимальное значение Ics = 7500 А. | |
Согласно ГОСТ Р 50030.2-2010 (МЭК 60947-2: 2006)
Номинальная предельная наибольшая отключающая способность (Icu) — это значение предельной наибольшей отключающей способности, установленное изготовителем для данного выключателя при соответствующем номинальном рабочем напряжении в условиях, определяемых циклом испытаний. Она выражается как значение ожидаемого тока отключения в килоамперах (действующее значение периодической составляющей в случае переменного тока).
Предельная наибольшая отключающая способность (ultimate short-circuit breaking capacity) — отключающая способность, для которой согласно предписанным условиям в соответствии с установленным циклом испытаний не предполагают способности данного выключателя длительно проводить свой номинальный ток.
Номинальная рабочая наибольшая отключающая способность (Ics) — это значение рабочей наибольшей отключающей способности, установленное изготовителем для данного выключателя при соответствующем номинальном рабочем напряжении в условиях, определяемых циклом испытаний. Она выражается как значение ожидаемого тока отключения в килоамперах, соответствующее одному из определенных процентных значений номинальной предельной наибольшей отключающей способности согласно таблице (см.ниже), округленному до ближайшего целого числа. Она может быть выражена в процентах от Icu (например, Ics = 25 % Icu).
С другой стороны, когда номинальная рабочая наибольшая отключающая способность равна номинальному кратковременно выдерживаемому току, она может быть задана значением в килоамперах при условии, что она не ниже минимума по таблице (см.ниже).
Если Icu превышает 200 кА для категории применения А или 100 кА для категории применения В, изготовитель может указать значение Ics, равное 50 кА.
Таблица — стандартные соотношения между Ics и Icu в процентах от Icu
| Категория применения А | Категория применения B |
|---|---|
| 20% | — |
| 50% | 50% |
| 75% | 75% |
| 100% | 100% |
Автоматические выключатели и их характеристики B, C, D
Основными характеристиками автоматических выключателей являются
Номинальный ток (In):
ток, который может протекать через автомат, без его срабатывания.
Номинальное рабочее напряжение (Ue)
номинальное, на которое рассчитана изоляция автомата
Номинальное напряжение изоляции (Ui)
Это величина напряжения, относительно которого выбирается напряжение при испытании электрической прочности изоляции, которое обычно превышает 2 Ui, и определяется длина пути тока утечки через изолятор.
Номинальное выдерживаемое импульсное напряжение (Uimp)
Параметр представляет собой величину импульса напряжения (определенной формы и полярности) в кВ, который рассматриваемое оборудование может выдержать в условиях испытаний без повреждения.
Обычно для промышленных автоматических выключателей Uimp = 8 кВ, для бытовых автоматических выключателей Uimp = 6 кВ.
Отключающая способность:
ток (в кА), срабатывания автомата при коротком замыкании, после которого он еще будет работоспособен.
Характеристика автоматов В, С, D:
зависимость времени отключения от тока.
Буквы B, C и D обозначают характеристику автоматов, которая называется «тип мгновенного расцепления» и установлена в ГОСТ Р 50345-99] (МЭК 60898-95) «Аппаратура малогабаритная электрическая. автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения».
Конкретный тип мгновенного расцепления устанавливает диапазон токов мгновенного расцепления, протекание которых в главной цепи выключателя может вызвать его расцепление без выдержки времени.
В ГОСТ Р 50345 для каждого типа мгновенного расцепления установлены следующие стандартные диапазоны токов:
тип В: 3In — 5In;
тип С: 5 In -10 In
тип D:10 In — 20 In
Стандартная времятоковая зона предписывает следующее поведение автоматического выключателя:
В случае если в главной цепи выключателя протекает электрический ток, величина которого соответствует нижней границе диапазона токов мгновенного расцепления 3In, 5In и 10 In, то он должен расцепиться за промежуток времени:
тип мгновенного расцепления B — более 0,1 с, но менее 45 или 90 с,
тип C — 15 или 30с
тип D — 4 или 8с.
При протекании в главной цепи электрического тока, равного верхней границе диапазона токов мгновенного расцепления (5In, 10In и 50In), автоматический выключатель должен расцепиться за промежуток времени менее 0,1 с.
В том случае, если значение электрического тока, протекающего в главной цепи, находится между нижней и верхней границами диапазона токов мгновенного расцепления, автоматический выключатель может расцепиться либо с незначительной выдержкой времени (несколько секунд), либо без выдержки времени (менее 0,1 с).
Фактическое время срабатывания автомата определяется его индивидуальной времятоковой характеристикой.
Исходя из вышенаписанного автоматы предназначены:
типа В — для защиты потребителей с преимущественно активной нагрузкой (печь, обогреватель, ЛН),
типа С — двигателей,
типа D — двигателей в повторно-кратковременном (частые пуски) режиме работы.
Отключающая способность — о чём молчат электрики — и при чём тут автоматы из СССР | Электрика для всех
Промышленные автоматыПромышленные автоматы
Автомат или автоматический выключатель это прибор, без которого сегодняшняя проводка просто не может существовать. Он отключает провод, в котором ток превышает опасный порог — чтобы не случилось пожара, а проводка служила долгие годы.
Но автоматы бывают разные — от крошечных размыкателей-кнопок, встроенных в сетевые фильтры и электрические приборы, до огромных машин, которые передвигают с помощью погрузчиков.
В чём отличие между простыми бытовыми автоматами и мощными промышленными и почему старые автоматы из СССР как правило нельзя применять сегодня — я расскажу в статье ниже.
Отключающая способность — на что «заточен» ваш автомат?
Нормальный ток и ток короткого замыканияНормальный ток и ток короткого замыкания
Рассмотрим типичный случай — короткое замыкание (КЗ) в проводе. В момент замыкания ток резко повышается — достигая сотен ампер, а иногда даже больше 1000 Ампер. Почему это важно? Представьте детскую машинку, которую легко остановить рукой и вполне себе взрослую Ладу Гранту, от которой лучше отойти подальше, особенно если она едет без водителя. И там и там мы имеем физическое тело, которое двигается в пространстве. Но энергия, которая нужна, чтобы остановить машинку и тяжёлую Ладу совершенно разная.
Так же и с токами. Для того, чтобы выключить светильник, с током потребления в 1 Ампер достаточно выключателя света с самой простой конструкцией — две неподвижные пластины и одна подвижная, с пружинкой, вот и всё.
Но ток короткого замыкания в сотни раз мощнее и простой контактной группы для его отключения мало: она просто расплавится.
Дугогасительная камера в автомате
Для отключения КЗ предназначен автомат — он имеет специальную конструкцию, которая называется «дугогасительная камера«. Эта камера, используя законы физики, разрывает дугу, которая возникает при отключении короткого замыкания, на части и безопасно гасит, а горячий газ, который при этом порождается выбрасывает назад — а не в лицо человеку, который может стоять прямо напротив.
То, какой максимальный ток короткого замыкания может отключить автомат — и есть его отключающая способность. Современные проводки, в отличие от старых, выполнены из медных проводов, причём более толстых, следовательно и токи КЗ будут намного выше. По нормам, отключающая способность автомата не должна быть меньше 4,5 кА (4500 Ампер), а для общего — вводного автомата, не меньше 6 кА.
Советский автомат АЕ 1031
Для сравнения, автомат АЕ 1031 из СССР имел отключающую способность 1 кА, что, как вы понимаете, слишком мало. И дело даже не в том, что электрик придёт и наложит штраф — вы попросту не будете защищены и при первом же коротком замыкании автомат может сгореть, а вместе с ним — и ваша проводка.
Промышленные автоматы могут иметь отключающую способность ещё больше — 10 кА, 16 кА, 35 кА и так далее — это рассчитывается в каждом случае отдельно. Отсюда и размеры этих «монстров».
Спасибо за чтение — ставьте лайк и выбирайте автоматы, которые вам помогут. До новых встреч!
Автоматические выключатели
Модульные автоматические выключатели производятся на максимальный номинальный ток до 125А, имеют нерегулируемые характеристики расцепления, принцип действия тепловой и электромагнитный. По отключающей способности подразделяются на следующие типы — 4,5 кА; 6 кА; 10 кА; 15 кА. В продуктовой линейке компании Schrack Technik имеется 3 варианта по характеристикам расцепления — В, C и D. Доступны в 1, 2 ,3 и 4 -х полюсном исполнении, а так же вариант 1+N выполненный в единичном объеме. Версия для постоянного тока производится в 1 и 2-х полюсном исполнении, максимальный номинальный ток до 50А.
Устройства защитного отключения (УЗО) производятся на ток до 100А. Подразделяются по току утечки на несколько типов — 10 мА, 30 мА и 100 мА, 500 mA. Поставляются в 2- и 4-х полюсном исполнении.Отключающая способность 6 и 10 кА.
Комбинированные автоматический выключатели+УЗО (диффавтоматы) рассчитаны на ток до 40 А. Поставляются в однополюсном исполнении, с коммутируемой нейтралью. По току утечки подразделены на 3 типа — 30 мА, 100 мА, 300 мА. Отключающая способность 6 и 10кА.
Автоматические выключатели в литом корпусе рассчитаны на ток до 1600 А и оснащены возможностью регулировки расцепителей.
Доступны в версиях с термомагнитными и электронными расцепителями. Производятся в 4 типоразмерах, 3 -х и 4 — х полюсном исполнении. Могут поставляться в выкатной или втычной версии. По номинальной отключающей способности разделены на несколько типов — 25 кА, 36 кА, 50 кА, 65 кА, 85 кА, 150 кА.
Воздушные автоматические выключатели производятся в 3-х типоразмерах и охватывают диапазон токов от 630 до 6300 А. По отключающей способности подразделяются на несколько типов — 55 кА, 66 кА, 80 кА, 100 кА. Поставляются в 3 — и 4-х полюсном исполнении и имеют 2 варианта монтажа — фиксированный и выкатной. 3 класса отключающей способности — базовая, нормальая и высокая, 6 электронных расцепителей. Воздушные автоматическиие выключатели имеют одинаковую высоту и глубину корпусов во всём диапазоне токов, изменяется только ширина автоматического выключателя, в зависимости от числа полюсов и типоразмера.
Производители
Документация
Контакты
| Отдел силовой электроники | Зубарев Михаил Владимирович | electro@efo. ru |
| Отдел силовой электроники | Лисюткин Алексей Сергеевич | [email protected] |
Разъяснение терминологии предохранителей
Номинальный ток
Максимальный ток предохранителя. Когда предохранитель подвергается воздействию тока, превышающего его номинальный ток, он размыкает цепь через заданный период времени.
Температура окружающей среды
Температура воздуха, окружающего предохранитель, не следует путать с «комнатной температурой». Температура окружающей среды предохранителя во многих случаях значительно выше, поскольку он заключен (как в держателе предохранителя на панели) или установлен рядом с другими тепловыделяющими компонентами, такими как резисторы, трансформаторы и т.
Д.
Американский калибр проводов (AWG)
Таблица Американского калибра проводов (AWG) была создана для классификации кабелей с одним сплошным круглым проводником. AWG многожильного провода определяется общей площадью поперечного сечения (мм²) проводника. Поскольку между жилами также есть небольшие зазоры, многожильный провод всегда будет иметь немного больший общий диаметр, чем сплошной провод с тем же номером AWG. Увеличение числа AWG приводит к уменьшению диаметра проволоки, т.е. AWG # 12 — более тонкий провод, чем AWG # 10.
Anti-Surge (см. Плавкий предохранитель)
Шина / Шина / Шина
Процесс соединения нескольких полюсов или цепей в одну точку подключения, т.е. кабель, шпилька или клемма. Это может уменьшить количество проводов и заделок каждого отдельного полюса. Шину можно использовать для подключения одного источника питания или заземления к нескольким цепям. Мы продаем ряд держателей предохранителей с шиной, в которых используется внутренняя шина для распределения мощности от одного входа к каждой цепи предохранителей в держателе.
Отключающая способность (см. Номинал прерывания)
Картридж Предохранитель
Предохранитель, состоящий из токоведущего элемента внутри трубки предохранителя с выводами на обоих концах.
Автоматические выключатели
Тепловой выключатель предназначен для защиты цепи от перегрузки, но может быть сброшен после устранения неисправности. Узнайте больше об этих устройствах в нашем
автоматический выключатель от редакции.
Время отключения
Общее время между началом перегрузки по току и окончательным размыканием цепи при номинальном напряжении устройством защиты от перегрузки по току.Время очистки — это сумма времени плавления и времени горения дуги.
Ограничение по току
Срабатывание предохранителя только при коротком замыкании. Когда предохранитель работает в пределах своего диапазона ограничения тока, он устраняет короткое замыкание менее чем за 1/2 цикла. Кроме того, он ограничит мгновенный пиковый сквозной ток до значения, существенно меньшего, чем то, которое может быть получено в той же цепи, если этот предохранитель был заменен твердым проводом с таким же сопротивлением.
Снижение номинальных характеристик
На 25 град.C при температуре окружающей среды рекомендуется, чтобы предохранители срабатывали не более чем на 75% номинального тока, установленного с использованием контролируемого набора условий испытаний. Для получения более подробной информации свяжитесь с нами.
Двухэлементный предохранитель
Предохранитель особой конструкции, в котором последовательно используются два отдельных элемента внутри трубки предохранителя. Один элемент, пружинный спусковой механизм, работает при перегрузках, в 5-6 раз превышающих номинальный ток предохранителя. Другой элемент, секция короткого замыкания, работает при коротких замыканиях до их отключающей способности.
Быстродействующий предохранитель
Предохранитель, который срабатывает при перегрузке и очень быстро замыкается на короткое замыкание. Этот тип предохранителя не предназначен для выдерживания временных токов перегрузки, связанных с некоторыми электрическими нагрузками.
Быстродействующий предохранитель (см. Быстродействующий предохранитель)
Характеристики предохранителя
Характеристики конструкции предохранителя относятся к тому, насколько быстро предохранитель реагирует на различные токовые перегрузки. Характеристики предохранителей можно разделить на три основные категории: очень быстродействующие, быстродействующие или медленные.Отличительной особенностью плавких предохранителей является то, что эти предохранители обладают дополнительной тепловой инерцией, рассчитанной на нормальные начальные или пусковые импульсы перегрузки.
Защита от воспламенения
Сертифицированное электрическое устройство с защитой от воспламенения подходит для использования в отсеках судовых двигателей и топливных баках. Морская промышленность обычно принимает два стандарта испытаний — SAE J1171, Внешняя защита судовых электрических устройств от воспламенения, и UL1500, Испытание защиты от воспламенения для морских продуктов.Требования и процедуры испытаний для этих двух стандартов схожи.
По сути, три результата испытаний позволят устройству получить сертификат ЗАЩИТЫ ОТ ЗАЖИГАНИЯ.
1. Устройство или компонент сконструированы таким образом, что определенная горючая углеводородная смесь, окружающая устройство, не воспламенится, если обычная электрическая дуга, искра или источник тепла воспламенит смесь внутри устройства.
2. В условиях п. 1 устройство или компонент имеет недостаточную энергию для воспламенения смеси внутри устройства.
3. В условиях п. 1 источник возгорания герметично изолирован от окружающей смеси. Устройство с защитой от воспламенения не обязательно является взрывозащищенным. Взрывозащищенные устройства применяются к судам, проинспектированным Береговой охраной США, или в соответствии с определением Национального электротехнического кодекса.
Отключающая способность (отключающая способность)
Также известный как отключающая способность или номинальная мощность короткого замыкания — это максимальный разрешенный ток, который предохранитель может безопасно отключить при номинальном напряжении.
Во время неисправности или короткого замыкания предохранитель может получить мгновенный ток перегрузки, во много раз превышающий его нормальный рабочий ток. Для безопасной эксплуатации необходимо, чтобы предохранитель оставался исправным (без взрыва или разрушения корпуса) и отключал цепь.
LBC = низкая отключающая способность
HRC = высокая отключающая способность
EBC = повышенная отключающая способность
Предохранитель
Устройство защиты от перегрузки по току с плавкой вставкой, которое срабатывает и размыкает цепь при перегрузке по току.
Высокоскоростные предохранители
Предохранители без преднамеренной выдержки времени в диапазоне перегрузки и предназначены для максимально быстрого размыкания в диапазоне короткого замыкания. Эти предохранители часто используются для защиты твердотельных устройств.
Ом
Единица измерения электрического сопротивления. Один Ом — это величина сопротивления, которая позволит одному Амперу протекать под давлением в один Вольт.
Закон Ома
Отношение между напряжением, током и сопротивлением, выражаемое уравнением E = IR, где E — напряжение в вольтах, I — ток в амперах, а R — сопротивление в омах.
Перегрузка по току
Состояние, которое существует в электрической цепи при превышении нормального тока нагрузки. Перегрузки по току имеют две отдельные характеристики — перегрузки и короткие замыкания.
Перегрузка
Можно классифицировать как перегрузку по току, превышающую нормальный ток полной нагрузки цепи. Также характерным для этого типа перегрузки по току является то, что он не покидает нормальный токопроводящий путь цепи, то есть он течет от источника через проводники, через нагрузку, обратно через проводники, снова к источнику.
Peak Let-Thru Current, Ip
Мгновенное значение максимального тока, пропускаемого предохранителем, ограничивающим ток, когда он работает в своем диапазоне ограничения тока.
Восстанавливаемые предохранители / PTC
Подробную информацию об этих устройствах вы найдете в нашем
это техническое описание.
Активная нагрузка
Электрическая нагрузка, для которой характерно отсутствие значительного пускового тока. Когда активирована резистивная нагрузка, ток мгновенно повышается до своего установившегося значения без предварительного повышения до более высокого значения.
Р.М.С. Текущий
R.M.S. (среднеквадратичное) значение любого периодического тока равно значению постоянного тока, который, протекая через сопротивление, вызывает тот же эффект нагрева в сопротивлении, что и периодический ток.
Полупроводниковые предохранители
Предохранители, используемые для защиты твердотельных устройств. См. «Быстродействующие предохранители».
Короткое замыкание
Можно классифицировать как перегрузку по току, которая превышает нормальный ток полной нагрузки цепи во много раз (в десятки, сотни или тысячи) раз.Также характерным для этого типа перегрузки по току является то, что он покидает нормальный путь прохождения тока в цепи, делая «короткий путь» вокруг нагрузки и обратно к источнику.
Медленно действующий предохранитель
Предохранитель со встроенной задержкой, который позволяет временным и безвредным пусковым токам проходить без размыкания, но предназначен для размыкания при длительных перегрузках и коротких замыканиях.
Медленный предохранитель (см. Медленный предохранитель)
Супербыстрый предохранитель (см. Высокоскоростные предохранители)
Thermal Fuse / Thermal Cutoff´s
Вы найдете подробную информацию об этих устройствах в нашем
это техническое описание.
Номинальное напряжение
Максимальное напряжение холостого хода, при котором может использоваться предохранитель, но безопасно отключать перегрузку по току. Превышение номинального напряжения предохранителя снижает его способность безопасно устранять перегрузку или короткое замыкание.
Сверхбыстрый предохранитель (см. Высокоскоростные предохранители)
Очень быстродействующий предохранитель (см. Быстродействующие предохранители)
Калибр провода
Это измерение размера провода, будь то диаметр (сплошные провода) или площадь поперечного сечения меди (многожильные провода).
Площадь поперечного сечения указывается в мм² и обычно не включает внешнюю изоляцию. Калибр провода полезен для определения количества электрического тока, который провод может безопасно переносить, а также его электрического сопротивления.
Какова коммутационная (включающая / отключающая) способность при коротком замыкании?
Определение коммутационной способности
Коммутационная способность — это действующее значение тока при заданном коэффициенте мощности cos φ, а также заданное номинальное напряжение, при котором коммутационное устройство или предохранитель может отключиться при определенных условиях в рабочем состоянии. безопасный путь.
Коммутационная способность при коротком замыкании (включающая / отключающая) Включающая способность при коротком замыкании , а также отключающая способность при коротком замыкании автоматических выключателей должны быть больше или равны предполагаемому короткому замыканию.
ток цепи в месте установки.
Если это не так, то должна быть предусмотрена подходящая резервная защита (, например, предохранитель ), чтобы обеспечить требуемую коммутационную способность комбинации устройств.Сведения об устройствах резервной защиты приведены в технической документации.
Номинальная включающая способность при коротком замыкании
IcmНоминальная включающая способность при коротком замыкании Icm — это величина, которая согласно нормам должна быть в определенном соотношении с номинальной предельной отключающей способностью при коротком замыкании Icu , и это должно быть гарантировано производителем устройства.
Это не та переменная, которую должен учитывать пользователь, однако она гарантирует, что автоматический выключатель находится в положении для включения при коротком замыкании и последующего его отключения.
Номинальная отключающая способность при коротком замыкании
I CU и I CSIEC 60947-2 различает номинальную предельную отключающую способность при коротком замыкании I CU и номинальную сервисная отключающая способность при коротком замыкании I CS :
Номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании I CU
I CU — максимальная отключающая способность автоматического выключателя на соответствующем номинальное рабочее напряжение и при заданных условиях.
I CU выражается в кА и должен быть не меньше предполагаемого тока короткого замыкания на месте установки.
Автоматические выключатели, которые отключились на уровне предельной отключающей способности при коротком замыкании, впоследствии становятся непригодными к эксплуатации и должны, по крайней мере, быть проверены на работоспособность. Возможны изменения в характеристиках отключения при перегрузке и повышенное повышение температуры из-за эрозии материала контактов.
Номинальная отключающая способность при коротком замыкании I CS
Значения ICS обычно ниже, чем значения для I CU . Автоматические выключатели, которые были отключены на уровне служебной отключающей способности при коротком замыкании, продолжают оставаться в рабочем состоянии после этого.
На заводах, на которых перерывы в работе должны быть минимальными , выбор продукции должен осуществляться на основе I CS .
Отключающая способность предохранителей
То же самое относится к предохранителям, как и к автоматическим выключателям по I CU : при данном номинальном рабочем напряжении номинальная отключающая способность должна быть не менее предполагаемый ток короткого замыкания на месте установки.
Ссылка: Распределительное устройство низкого напряжения — Allen Bradley
Соответствующее содержание EEP с рекламными ссылками
Определение значений короткого замыкания для автоматических выключателей
Автоматические выключатели защищают электрооборудование от повреждений, которые могут возникнуть в результате токов короткого замыкания.Однако «ток короткого замыкания» может варьироваться в зависимости от приложения. Как стандарты IEC и EN помогают разработчикам правильно определять защиту от сверхтоков в электрическом оборудовании?
Иоахим Беккер ABB Stotz-Kontakt GmbH, Гейдельберг, Германия, [email protected]
В любом современном обществе постоянное наличие электроэнергии жизненно важно. Без электроэнергии будет парализовано большинство жилых домов, коммерческих предприятий и промышленных предприятий.Эта электроэнергия должна быть доставлена конечному пользователю безопасно и надежно, и именно здесь распределительные устройства играют важную роль. Из-за очевидных опасностей такое распределительное устройство или местный распределительный щит должны быть спроектированы так, чтобы защищать установку от неисправностей путем отключения неисправной цепи и, одновременно, обеспечения непрерывной работы незатронутых цепей.
Типы выключателей
Короткое замыкание подвергает оборудование большой нагрузке.Поэтому при проектировании распределительного устройства или распределительного щита необходимо учитывать тепловые и динамические нагрузки, вызванные максимальным током короткого замыкания в точке подключения на месте. Для предотвращения повреждения установки (или персонала) используются устройства защиты от короткого замыкания для отключения тока короткого замыкания в точке подключения → 1.
Чаще всего для этой задачи переключения используются автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB) → 2, миниатюрные автоматические выключатели (MCB), автоматические выключатели, работающие от остаточного тока (RCCB), и автоматические выключатели, работающие от остаточного тока, с максимальной токовой защитой (RCBO). Эти устройства имеют маркировку с указанием их максимальной способности к короткому замыканию, чтобы производитель панелей мог выбрать правильный продукт для применения. Такие выключатели подходят для отключения, но обычно также устанавливаются выключатели-разъединители, чтобы оборудование можно было полностью обесточить для обслуживания или ремонта.
02 Низковольтный автоматический выключатель в литом корпусе ABB A1 (соответствует IEC / EN 60947-2). Непрерывный ток короткого замыкания
Низковольтные установки обычно питаются от трансформаторов. В такой низковольтной сети непрерывный ток короткого замыкания (I k ) рассчитывается на основе номинального напряжения и сопротивления переменного тока (импеданса) короткого замыкания. Наложенная составляющая постоянного тока, которая медленно спадает до нуля, также существует → 3. Пиковое значение I k является важным значением для определения короткого замыкания в стандартах.
Стандарты, относящиеся к автоматическим выключателям
В зависимости от конкретного применения, когда проектировщик определяет автоматические выключатели или связанное оборудование для защиты силовых сетей, могут использоваться различные стандарты:
• Стандарт IEC / EN 60898-1 применяется к автоматическим выключателям для максимальной токовой защиты в домашних условиях и аналогичных установках — например, в магазинах, офисах, школах и небольших коммерческих зданиях.Эти выключатели предназначены для использования людьми, не прошедшими инструктаж, и без необходимости обслуживания.
• Стандарт IEC / EN 60947-2 применяется к автоматическим выключателям, используемым в основном в промышленных приложениях, к которым имеют доступ только проинструктированные люди.
• Выключатели-разъединители испытаны на соответствие стандарту IEC / EN 60947-3.
• Комбинация КРУЭ или распределительные щиты проверены на соответствие стандарту IEC / EN 61439.
Из-за разной области применения стандартов в некоторых случаях для одного и того же электрического процесса используются разные определения.Следовательно, инженер должен убедиться, что он полностью понимает, какое конкретное определение, например, способности к короткому замыканию, применимо к конструкции, над которой он работает.
Автоматические выключатели и IEC / EN 60898-1
IEC / EN 60898-1 определяет номинальную способность к короткому замыканию (I cn ) как отключающую способность в соответствии с заданной последовательностью испытаний. Эта последовательность испытаний не включает способность автоматического выключателя выдерживать 85 процентов своего неотключающего тока в течение определенного условного времени.Служебная отключающая способность при коротком замыкании (I cs ) — это отключающая способность в соответствии с заданной последовательностью испытаний, которая включает способность автоматического выключателя выдерживать 85 процентов своего тока без отключения в течение определенного времени.
IEC / EN 60898-1 определяет фиксированные значения отношения I cs к I cn . Значения I cs и I cn выражаются как среднеквадратические значения предполагаемых токов короткого замыкания.
Чтобы соответствовать требованиям стандарта для обеих этих характеристик короткого замыкания, необходимо проверить операции включения / выключения каждого из трех автоматических выключателей.Для разомкнутого режима ток короткого замыкания инициируется под определенным фазовым углом по отношению к форме волны напряжения. Три автоматических выключателя испытываются под разными углами. Последовательность испытаний для I cn : «O — t — CO», где «O» — это размыкание, а «CO» — операция замыкания-размыкания, что означает, что проверяемый автоматический выключатель включается и испытывает короткое замыкание. — ток цепи на определенную продолжительность. Время «t» между операциями — 3 мин. Для I cs последовательность испытаний: «O — t — O — t — CO» для однополюсных и двухполюсных автоматических выключателей и «O — t — CO — t — CO» для трехполюсных и четырехполюсных выключателей. -полюсные автоматические выключатели.Способ возникновения тока короткого замыкания, установленный в стандарте, означает, что по крайней мере один испытуемый автоматический выключатель должен отключаться при наиболее значительном фазовом угле напряжения.
Автоматические выключатели и IEC / EN 60947-2
IEC / EN 60947-2 определяет предельную отключающую способность при коротком замыкании (I cu ), также известную как отключающая способность, в соответствии с заданной последовательностью испытаний. Эта последовательность испытаний включает проверку расцепителя перегрузки автоматического выключателя.В IEC / EN 60947-2 I cs — это отключающая способность в соответствии с заданной последовательностью испытаний, которая включает проверку работоспособности выключателя при номинальном токе, испытание на превышение температуры и проверку расцепителя перегрузки. IEC / EN 60947-2 определяет значения от 25 до 100 процентов для отношения I cs к I cn . Опять же, значения I cs и I cn выражаются как среднеквадратичные значения предполагаемых токов короткого замыкания.Чтобы соответствовать требованиям стандарта, для обеих мощностей короткого замыкания необходимо испытать каждый из двух автоматических выключателей. Подобно МЭК / EN 60898-1, ток короткого замыкания инициируется под определенным фазовым углом по отношению к форме волны напряжения для разомкнутого режима, но здесь два автоматических выключателя испытываются под одним и тем же углом. Последовательность испытаний для I cu : «O — t — CO» и «O — t — CO — t — CO» для I cs . Время «t» между операциями снова составляет 3 мин, и для размыкания ток короткого замыкания инициируется при определенном фазовом угле напряжения, определяемом как угол, при котором достигается пиковый ток.Этот пиковый ток одновременно является номинальной включающей способностью при коротком замыкании (I см ) и выражается как номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании, умноженная на коэффициент, определенный в МЭК 60947-2.
Выключатели-разъединители и IEC / EN 60947-3
Когда выключатели, разъединители, выключатели-разъединители или блоки с предохранителями включены в конструкцию, используется стандарт IEC / EN 60947-3. Выключатель-разъединитель может включать и выключать ток при определенных условиях.В разомкнутом положении выключатель нагрузки обеспечивает функцию отключения.
Поскольку выключатель нагрузки не оборудован расцепителем максимального тока, он должен быть защищен автоматическим выключателем, автоматическим выключателем или предохранителем. Способность к короткому замыканию комбинации переключателя и автоматического выключателя определяется как номинальный условный ток короткого замыкания. Он выражается как значение предполагаемого тока короткого замыкания, который может выдержать выключатель нагрузки, защищенный устройством защиты от короткого замыкания (SCPD).Важно помнить, что выключатель нагрузки должен выдерживать ток, ограниченный SCPD.
Этот подход также применим для ВДТ — т. Е. Ток короткого замыкания, указанный на устройстве, является номинальным условным током короткого замыкания комбинации ВДТ с SCPD.
Еще одним значением короткого замыкания, определенным как в IEC / EN 60947-3, так и в IEC / EN 60947-2, является номинальный выдерживаемый кратковременный ток (I cw ). Это значение может применяться к выключателям (например, выключателю-разъединителю), автоматическим выключателям, таким как MCCB или воздушный автоматический выключатель (ACB), и сборным шинам.I cw — значение тока, которое оборудование может выдержать в течение определенного времени без повреждений. IEC / EN 60947-2 определяет предпочтительные значения этого времени 0,05, 0,1, 0,25, 0,5 и 1 с; IEC / EN 60947-3 определяет 1 с. Для переменного тока I cw — это среднеквадратичное значение тока.
Значение I cw важно для распределительных устройств с оборудованием, подключенным последовательно, где селективность между защитными устройствами реализуется с помощью временной задержки. Например, если фидерная цепь оборудована автоматическим выключателем, а последующие ответвленные цепи защищены автоматическими выключателями, то для достижения селективности устанавливается временная задержка для отключения автоматического выключателя.Установка между ACB и MCCB должна выдерживать указанный ток короткого замыкания в течение времени задержки ACB.
Низковольтное распределительное устройство и IEC / EN 61439-1
IEC / EN 61439-1 распространяется на низковольтные распределительные устройства и устройства управления. Для сборок с SCPD во входном блоке производитель должен указать максимальный предполагаемый ток короткого замыкания на входной клемме сборки. Для защиты сборки I cu или I cn SCPD должны быть равны предполагаемому току короткого замыкания или превышать его.Если в качестве SCPD используется автоматический выключатель с выдержкой времени, или если SCPD не встроен в сборку, необходимо указать I cw с максимальной выдержкой времени.
Пример применения: завод меди и медных сплавов
Предположим, что медный завод питается от электросети среднего напряжения 20 кВ с помощью понижающего трансформатора 20 кВ / 400 В. Номинальная мощность трансформатора S r составляет 1600 кВА, а номинальное полное сопротивление u kr составляет 6 процентов.Для распределительных трансформаторов мощностью до 3150 кВА импедансом сети обычно можно пренебречь. Полное сопротивление короткого замыкания трансформатора ограничивает ток короткого замыкания, который выражается как:
→ 4 показана принципиальная схема блока питания.
04 Пример конфигурации защитного устройства для такого приложения, как медный завод.Для входящего питания используется прерыватель ABB Emax E2 с номинальным током 2 500 А. Уровень распределения защищен автоматическим выключателем ABB 250 A Tmax XT4S.Конечные цепи оснащены автоматическими выключателями ABB S800C и S200P.
Чтобы добиться правильного каскадирования, выполняется следующий расчет: I cw Emax E2 (версия B) составляет 42 кА. Задержка установлена на 0,1 с. Следовательно, Emax может выдерживать ток короткого замыкания. На уровне распределения I cu Tmax XT4S составляет 50 кА. Кабель между Tmax и шиной для вспомогательного распределения имеет поперечное сечение 95 мм 2 и длину 15 м.Сопротивление кабеля, указанное в технических справочниках, составляет 0,246 Ом / км.
Сопротивление трансформатора 0,00597 Ом. Тогда ток короткого замыкания в подраспределительной сети составляет:
.При использовании автоматических выключателей S800C и S200P резервная защита не требуется, так как предельная мощность короткого замыкания этих устройств составляет 25 кА. Приведена полная селективность между Tmax XT4S и S800C, S200P.
Пример применения: распределение электроэнергии в большом офисном здании
Если офисное здание питается от электросети среднего напряжения 20 кВ через трансформатор 20 кВ / 400 В, с S r на 630 кВА и au крон из 4 процентов, полное сопротивление короткого замыкания трансформатора снова ограничивает ток короткого замыкания, который составляет:
→ 5 показана принципиальная схема блока питания.
05 Пример схемы защиты для большого офисного здания.I cu выключателя Tmax XT4 (версия N) — 36 кА. I cu селективного главного выключателя ABB S750DR составляет 25 кА. Следовательно, Tmax и S750DR могут отключать ток короткого замыкания. Кабель между S750DR и вспомогательной распределительной сетью имеет поперечное сечение 16 мм2 и длину 10 м. Сопротивление кабеля, указанное в технических справочниках, составляет 1,32 Ом / км.Сопротивление трансформатора 0,01012 Ом.
Ток короткого замыкания на уровне подраспределения можно рассчитать как:
При использовании MCB S200M резервная защита не требуется, поскольку максимальная допустимая нагрузка при коротком замыкании составляет 15 кА. Приведена полная селективность между S750DR и S200M.
Для MCB SD200, показанного на → 5, важен номинальный условный ток короткого замыкания. Значение для комбинации SD200 / S750DR составляет 10 кА. Следовательно, SD200 защищен S750DR, так как максимальный ток короткого замыкания в этот момент равен 9.9 кА.
Приведенные выше примеры показывают, что правильная конфигурация защитных устройств может обеспечить безопасную и надежную работу распределительного устройства в условиях короткого замыкания. Упомянутые различные стандарты IEC / EN помогают разработчикам выбрать правильные характеристики для используемых ими продуктов и, таким образом, гарантировать, что электрическая мощность продолжает поступать в приложение независимо от того, какие условия электрического сбоя возникают.
Почему мощность автоматического выключателя была указана в МВА, а теперь в кА?
Номинальные параметры автоматического выключателя — отключающая способность, включающая способность, номинальное напряжение и ток, рабочий цикл и кратковременная работа автоматического выключателя слышал про автоматические выключатели на 500 или 1000 МВА.Эти рейтинги не будут отображаться на последних моделях, поскольку это была старая логика, и сейчас все изменилось. Чтобы прояснить основную концепцию и узнать, что именно произошло с правилами, давайте рассмотрим следующее объяснение. Фактически это отключающая способность (а не ток отключения) выключателя, которая теперь выражается в кА, а не в МВА (как было раньше).Прежде чем перейти к деталям, давайте узнаем, что именно делает автоматический выключатель и каковы различные типы номиналов автоматических выключателей.
Автоматический выключатель — это устройство управления и защиты, используемое для механизма переключения и защиты системы, которое:
- Включает и размыкает цепь вручную или автоматически в нормальных и аварийных условиях.
- Разомкните цепь автоматически и закройте путь к короткому замыканию и токам, протекающим через него.
- Перенести ток короткого замыкания в течение очень короткого времени, пока другой последовательно подключенный автоматический выключатель устраняет замыкание, происходящее в подключенной цепи.
Исходя из трех функций автоматического выключателя, упомянутых выше, существует шесть следующих номиналов автоматического выключателя:
- Отключающая способность
- Включающая способность
- Рабочий цикл автоматического выключателя ( Номинальная рабочая последовательность)
- Номинальное напряжение
- Кратковременная рабочая емкость
- Нормальный ток
Отключающая способность ток короткого замыкания (RMS), который автоматический выключатель может выдержать или прервать путем размыкания замкнутых контактов при номинальном восстанавливающемся напряжении без повреждения автоматического выключателя и подключенных устройств.
Отключающая способность автоматического выключателя выражается в среднеквадратичном значении из-за симметричных и асимметричных факторов из-за наличия пульсаций и составляющих постоянного тока во время короткого замыкания в течение очень короткого времени.
Отключающая способность выключателя ранее была рассчитана в МВА с учетом номинального тока отключения и номинального рабочего напряжения выключателя. Ее можно рассчитать следующим образом:
Отключающая способность = √3 x V x I x 10 -6 … MVA
или
Отключающая или отключающая способность = √3 x номинальное напряжение сети x номинальный ток сети x 10 -6 … MVA
Пример:
Что такое ток отключения или отключения выключателя с номинальной отключающей способностью 100 МВА и номинальным рабочим напряжением 11 кВ.
Решение:
Ток отключения = 100 x 10 -6 / (√3 x 11 кВ) = 52,48 кА
Почему отключающая способность выражается в кВт вместо МВА?
Очевидно нелогично выражать мощность автоматического выключателя в МВА, потому что во время короткого замыкания возникает очень низкое напряжение и самый высокий ток. Когда выключатель размыкает контакты для устранения токов повреждения, на контактах выключателя появляется номинальное напряжение.Короче говоря, одинаковые номинальные величины не появляются постоянно во время токов короткого замыкания. Вот почему номинальная отключающая способность автоматического выключателя не может быть выражена в МВА.
По этим причинам производители следуют последним и пересмотренным международным стандартам, чтобы выразить номинальную отключающую способность выключателя в симметричном токе отключения в кА при номинальном напряжении вместо МВА. За номинальной отключающей способностью автоматического выключателя в амперах или кА следуют ток отключения и переходное восстанавливающееся напряжение (TRV), поскольку оно может быть как симметричным, так и асимметричным во время короткого замыкания.
Включающая способностьВключающая способность автоматического выключателя — это пиковое значение тока, включая кратковременные коэффициенты пульсаций и составляющие постоянного тока во время первого цикла волны тока повреждения после замыкания контактов выключателя.
Имейте в виду, что номинальная включающая способность автоматического выключателя в кА выражается в пиковом значении, а не в среднеквадратичном значении (отключающая способность рассчитывается в среднеквадратичном значении). Это связано с возможностью успешного замыкания контактов выключателя во время токов короткого замыкания при одновременном управлении электромагнитными силами, а также возникновении и гашении дуги без повреждения выключателя и цепи.
Эти вредные силы прямо пропорциональны квадрату максимального мгновенного значения тока при замыкании. Вот почему включающая способность указывается в пиковом значении по сравнению с отключающей способностью, которая выражается в среднеквадратичном значении.
Значение токов короткого замыкания является максимальным в первой фазе или волнах в случае максимальной асимметрии в фазе, подключенной к выключателю. Проще говоря, включающий ток равен максимальному значению асимметричного тока, то есть включающая способность выключателя всегда больше, чем отключающая способность выключателя .
Номинальный ток включения при коротком замыкании принимается равным 2,5 x действующее значение составляющих переменного тока номинального тока отключения, поскольку теоретически ток короткого замыкания может возрасти в два раза по сравнению с уровнем симметричного замыкания на начальной стадии.
Включающую способность выключателя можно рассчитать следующим образом.
Чтобы преобразовать симметричный ток отключения из среднеквадратичного значения в пиковое значение:
Включающая способность выключателя = симметричный ток отключения x √2
Умножьте приведенное выше выражение на 1.8, чтобы включить эффект удвоения максимальной асимметрии. то есть влияние тока короткого замыкания с учетом небольшого падения тока в течение первой четверти цикла.
Включающая способность выключателя = √2 x 1,8 x Симметричный ток отключения = 2,55 x Симметричный ток отключения
Включающая способность выключателя = 2,55 x Симметричный ток отключения
Рабочий цикл
выключателя или номинальная рабочая последовательностьЭто показывает механические требования к механизму переключения выключателя.
Рабочий цикл или номинальная рабочая последовательность автоматического выключателя может быть выражена следующим образом:
O — t — CO — t ‘- CO
Где:
- O = Отключение автоматического выключателя
- t = 0,3 секунды для первого автоматического повторного включения, если не указано
- t ‘= Время между двумя операциями (восстановление исходного состояния и предотвращение ненадлежащего нагрева контактов выключателя
- CO = Операция замыкания сразу после операции размыкания без задержки по времени
:
Номинальное напряжениеЗначение безопасного максимального предела напряжения, при котором выключатель может работать без каких-либо повреждений, называется номинальным напряжением выключателя.
Значение номинального напряжения выключателя зависит от толщины изоляции и изоляционного материала, используемого в конструкции выключателя. Номинальное напряжение выключателя связано с самым высоким напряжением в системе из-за повышения напряжения из-за отсутствия нагрузки или внезапного изменения нагрузки до более низкого значения. Таким образом, он может справиться с повышением напряжения в системе до максимальной номинальной мощности. Например, автоматический выключатель должен выдерживать 10% номинального напряжения системы в случае системы 40 кВ, где предел на 5% выше напряжения системы 400 кВ.Сюда. автоматический выключатель, который будет использоваться на линии 6,6 кВ, должен иметь номинальное значение около 7,2 кВ и т. д. из-за соответствующего максимального напряжения системы
С другой стороны, автоматический выключатель номинального напряжения 400 В переменного тока не должен работать при более высоком напряжении, т.е. 1000 В или более того, выключатель с номинальным напряжением 1000 В переменного тока может использоваться при напряжении системы 400 В. Если использовать выключатель на номинальном уровне напряжения, он сможет погасить дугу, возникающую в контактах выключателя. Если мы используем прерыватель на более высоких уровнях напряжения вместо номинального напряжения, переходное восстанавливающееся напряжение (TVR) по сравнению с диэлектрической прочностью среды гашения дуги.В этом случае дуга может все еще существовать, поскольку среда гашения дуги не может ее успешно различить, что приводит к повреждению автоматического выключателя или изоляции выключателя.
Обычно номинальное напряжение автоматического выключателя выше, чем номинальное напряжение шины и нагрузки в энергосистеме. Как правило, существует два типа автоматических выключателей, связанных с уровнями напряжения, то есть низковольтные выключатели и высоковольтные выключатели, имеющие следующие особенности.
- Выключатели низкого напряжения могут использоваться для 1 кВ переменного тока и 1.2кВ постоянного тока, при этом уровень высокого напряжения больше, чем у выключателей низкого напряжения.
- Высоковольтные автоматические выключатели используются как для внутреннего, так и для наружного управления в высоковольтных системах, в то время как низковольтные автоматические выключатели используются внутри помещений.
- Низковольтные выключатели более сложны и срабатывают чаще, чем высоковольтные выключатели из-за меньших межфазных зазоров и межфазных зазоров. Методы испытаний различаются для обоих типов выключателей уровня напряжения.
Связанное сообщение: Умный автоматический выключатель WiFi — Строительство, установка и работа
Ожидая вышеуказанного номинального напряжения, два дополнительных номинала напряжения могут быть приняты во внимание при рассмотрении уровня напряжения для автоматических выключателей для различных операций.
- Номинальное импульсное напряжение
- Номинальное выдерживаемое напряжение промышленной частоты
Номинальное импульсное напряжение автоматического выключателя показывает способность выдерживать переходные импульсы от молнии или коммутационных импульсов. Продолжительность импульсного или переходного напряжения автоматического выключателя измеряется в микросекундах. По этой причине его контакты относительно изоляции рассчитаны на то, чтобы выдерживать переходное пиковое напряжение в течение очень короткого времени или периода.
Выдерживаемое напряжение промышленной частоты Номинальное значение автоматического выключателя показывает способность справляться с внезапным повышением напряжения, которое очень высоко, чем более высокое напряжение в системе. Это происходит из-за резких изменений нагрузки или одновременного отключения большой части нагрузки.
Это напряжение из-за промышленной частоты составляет очень короткое время, обычно 60 секунд, но автоматический выключатель должен выдерживать перенапряжение промышленной частоты.
В следующей таблице показаны различные номинальные уровни напряжения выключателя i.е. Номинальное напряжение системы, максимальное напряжение системы, выдерживаемое напряжение промышленной частоты и уровни импульсного напряжения.
Связанное сообщение:
Кратковременная эксплуатационная мощностьКратковременная способность автоматического выключателя — это указанный короткий период, в течение которого автоматический выключатель проводит ток повреждения, оставаясь замкнутым.
Для уменьшения нежелательного срабатывания автоматического выключателя, такого как ток короткого замыкания в течение очень короткого времени или внезапного изменения или уменьшения нагрузки, автоматический выключатель не должен отключать и отключать цепь, если сбой исчезает автоматически, и обрабатывать электромагнитную силу и температуру. подъем.Если оно превышает указанное время в секундах или миллисекундах, выключатель размыкает контакты, чтобы обеспечить максимально возможную защиту подключенной части нагрузки и оборудования.
Используются различные классы, такие как B, C, D и класс 1, класс 2 и класс 3 с соответствующими кривыми. Лучше всего подходит класс 3, который обеспечивает максимальное испытание 1,5 л джоуль / секунду в соответствии с IS 60898. Например, масляный контур прерыватель имеет выдержку времени 3 секунды, и она не должна превышать точных 3 секунд при прохождении тока короткого замыкания. Номинальная кратковременная токовая нагрузка должна равняться номинальной отключающей способности автоматического выключателя . Следовательно, необходимо проявлять осторожность в отношении чувствительного устройства, принимая во внимание номинальную временную нагрузку выключателей.
Связанные сообщения:
Нормальный номинальный токНормальный номинальный ток автоматического выключателя — это среднеквадратичное значение тока, который он способен непрерывно проводить при номинальном напряжении и частоте без изменений в работе из-за повышения по температуре во время нормальной работы.
Нормальный ток должен составлять 125% номинального тока цепи. Например, если ток нагрузки составляет 24 А, номинал автоматического выключателя должен быть следующим.
= 24A x 125%
= 24A x 1,25
Номинал тока выключателя = 30 A
Другой способ: величина тока выключателя может быть изменена на 0,8 для определения тока нагрузки. то есть выключатель на 25 А может использоваться для осветительной нагрузки 20 А и т. д.
Ток нагрузки = Номинальный ток выключателя x 0,8
Ток нагрузки = 25A x 0.8 = 20А.
Похожие сообщения:
Рейтинг выключателей | Отключающая способность
Номинальные характеристики автоматического выключателя: Номинальные характеристики автоматического выключателяA могут использоваться для работы при любых условиях. Тем не менее, на номинальные характеристики автоматического выключателя возлагаются основные обязанности в случае неисправности системы, к которой он подключен. В условиях неисправности автоматический выключатель должен выполнять следующие три функции:
- Он должен обеспечивать размыкание неисправной цепи и отключение тока повреждения.
- Должна быть предусмотрена возможность замыкания при неисправности.
- Он должен выдерживать ток короткого замыкания в течение короткого времени, пока другой автоматический выключатель (включенный последовательно) устраняет повреждение.
В соответствии с вышеупомянутыми обязанностями, три номинала выключателя, а именно.
- Отключающая способность автоматического выключателя
- Включающая способность автоматического выключателя и
- Краткосрочный рейтинг.
Это ток (среднеквадратичное значение), при котором автоматический выключатель может отключиться при заданном восстанавливающемся напряжении и при определенных условиях (например, коэффициент мощности нарастания напряжения повторного включения).
Отключающая способность всегда указывается как среднеквадратичное значение. значение тока короткого замыкания в момент размыкания контактов. Когда происходит короткое замыкание, возникает значительная асимметрия тока замыкания из-за наличия d.c. составная часть. Постоянный ток Компонент быстро угасает, типичный коэффициент уменьшения составляет 0,8 за цикл. На рис. 19.24 контакты разделены на DD ′. В этот момент ток короткого замыкания составляет
Обычно отключающую способность в МВА выражают с учетом номинального тока отключения и номинального рабочего напряжения. Таким образом, если I — номинальный ток отключения в амперах, а V — номинальное напряжение в сети в вольтах, то для трехфазной цепи
В Индии (или Великобритании) обычно принимают ток отключения равным симметричному току отключения.Однако в американской практике ток отключения считается равным асимметричному току отключения. Таким образом, американский рейтинг, присвоенный рейтингам автоматических выключателей, выше, чем индийский или британский рейтинг.
Представляется нелогичным давать отключающую способность в МВА, поскольку она получается из произведения тока короткого замыкания и номинального рабочего напряжения. Когда протекает ток короткого замыкания, на контактах выключателя присутствует только небольшое напряжение, в то время как рабочее напряжение появляется на контактах только после того, как ток был прерван.Таким образом, рейтинг MVA — это произведение двух величин, которые не существуют одновременно в цепи.
Таким образом, согласованный международный стандарт определения отключающей способности определяется как номинальный симметричный ток отключения при номинальном напряжении.
2. Включающая способность автоматического выключателя:Всегда есть возможность замыкания или замыкания цепи в условиях короткого замыкания. Способность выключателя «пускать» ток зависит от его способности противостоять воздействию электромагнитных сил и успешно замыкать их.Эти силы пропорциональны квадрату максимального мгновенного тока при включении. Следовательно, включающая способность указывается в виде пикового значения тока, а не действующего значения. значение.
Пиковое значение тока (включая составляющую постоянного тока) во время первого цикла волны тока после замыкания выключателя известно как включающая способность.
Можно отметить, что определение касается первого цикла волны тока при включении выключателя.Это связано с тем, что максимальное значение тока короткого замыкания может иметь место в первом цикле только тогда, когда максимальная асимметрия возникает в любой фазе выключателя. Другими словами, включающий ток равен максимальному значению несимметричного тока. Чтобы найти это значение, мы должны умножить симметричный ток отключения на √2, чтобы преобразовать его из среднеквадратичного значения. до пика, а затем на 1,8, чтобы включить «эффект удвоения» максимальной асимметрии. Общий коэффициент умножения становится √2 x 1,8 = 2,55.
3.Краткосрочный рейтинг:Это период, в течение которого автоматический выключатель может проводить ток короткого замыкания, оставаясь замкнутым.
Иногда неисправность в системе носит временный характер и сохраняется в течение 1-2 секунд, после чего неисправность автоматически устраняется. В интересах бесперебойного питания выключатель не должен срабатывать в таких ситуациях. Это означает, что автоматические выключатели должны иметь возможность безопасно пропускать большой ток в течение определенного периода времени, оставаясь при этом замкнутыми. I.е., они должны были иметь краткосрочный рейтинг. Однако, если неисправность сохраняется в течение более длительного времени, чем указанный предел времени, автоматический выключатель сработает, отключив неисправную секцию.
Кратковременные характеристики автоматического выключателя зависят от его способности выдерживать (а) воздействие электромагнитных сил и (б) повышение температуры. Масляные выключатели имеют установленный предел в 3 секунды, когда отношение симметричного тока отключения к номинальному нормальному току не превышает 40.Однако, если это соотношение больше 40, то указанный предел составляет 1 секунду.
Нормальный номинальный ток: Это среднеквадратичное значение. значение тока, который автоматический выключатель может выдерживать непрерывно при номинальной частоте в заданных условиях. Единственное ограничение в этом случае — повышение температуры токоведущих частей.
Как рассчитать отключающую способность автоматического выключателя?
Выберите отключающую способность автоматического выключателя, которая зависит от способности энергосистемы к короткому замыканию.
Номинальная емкость и импедансное напряжение, внутреннее сопротивление линии распределения напряжения, коэффициент емкости короткого замыкания зависит от трансформатора.
Вы сказали, что TCL для миниатюрных автоматических выключателей, в двух словах: создание электрических 6 кА, как правило, достаточно, если распределительная коробка и центральное распределительное помещение слишком близко, выберите 10 кА; если вы находитесь в центре помещения распределения электроэнергии, рекомендуется выбрать 15 кА.
В качестве разницы между осветительными и силовыми линиями, а не величиной отключающей способности, но разными кривыми отключения: кривой C выбран автоматический выключатель освещения, такой как TIB1-63 / 3P C20A; силовые выключатели D выбраны для отмены, как TIB1-63 / 3P D20A.
Обычно делится предельная отключающая способность Icu, отключающая способность и рабочая Ics (независимо от множества микровыключений), если Icu = 60KA, то при токе короткого замыкания 60KA в линии автоматический выключатель может быть безопасно отключен от цепи, без возникновения контактная сварка, взрыв или другие ненормальные условия. Обратите внимание, что окончательное отключение автоматического выключателя не позволяет повторно использовать его (часто неэффективно), его необходимо заменить. Если Ics = 60KA, то после отключения тока допускается повторное включение выключателя, но также необходимо заменить аварийный выключатель.Сейчас много хорошего можно сделать выключателем Icu = Ics. Конечно, для Icu и Ics в странах есть строгое определение соответствующего теста, а не просто разговоры.
Некоторые системы с большим током короткого замыкания имеют тенденцию быть большими, многие выключатели Icu имеют мощность более 100 кА.
Предельные значения отключающей способности, отключающей способности при коротком замыкании и кратковременного выдерживаемого тока
Предельная отключающая способность при коротком замыкании (Icu), это относится к определенным экспериментальным параметрам (напряжение, ток короткого замыкания, коэффициент мощности), условиям, после некоторой программы испытаний, может быть подключен, прерывая ток короткого замыкания, это проходит через заднюю часть, не продолжать нести номинальную отключающую способность по току.Процедура тестирования — это его 0-t (онлайн) CO («O» означает разрыв, t — временной интервал, обычно 3 мин, «CO» представляет сразу после включения и отключения). После испытаний и осмотра для проверки выдерживаемого напряжения характеристической частоты срабатывания. Номинальная отключающая способность при коротком замыкании (Ics), относится к определенным экспериментальным параметрам (напряжение, ток короткого замыкания и коэффициент мощности), условия, после определенных процедур испытаний, могут быть подключены, прерывая ток короткого замыкания, после этого через заднюю часть, но также продолжают выдерживать номинальную отключающую способность по току, что является процедурой испытания Ot (онлайн) CO-T (онлайн) CO.
Кратковременный выдерживаемый ток (Icw) относится к определенному напряжению, току короткого замыкания, коэффициенту мощности, и способность выдерживать 0,05,0,1,0,25,0,5 1 с или отключение автоматического выключателя не допускается, короткая задержка деацетилируется Icw, когда пряжка, показатель электрической устойчивости и термической устойчивости автоматического выключателя, это для выключателя класса B, минимум обычно составляет Icw: при In≤2500A, или это 5kA 12In, и в> 2500A, когда это 30kA ( DW45_2000 Icw — 400 В, 50 кА, DW45_3200 Icw — 400 В, 65 кА).
Тест на отключающую способность при коротком замыкании в чрезвычайно жестких условиях (время отключения, второе включение-выключение), поскольку он будет продолжать выдерживать испытательный ток (число которого составляет 5% от числа срока службы 25), так что это не только для проверки характеристики отключения, частотного напряжения, но также для проверки превышения температуры. IEC947_2 (а также новый IEC60947_2 1997 г.) и национальные стандарты GB140482, наши требования, Ics могут ограничивать отключающую способность Icu при коротком замыкании величиной 25, 50%, 25%, 25%, 25, 75, 25 и 100% ( 50% для автоматического выключателя класса B 25, 75, 25, 25% и 100%, B 25% нет 25 ввиду того, что он используется для большей части основной защиты линии).
Важным принципом вышеупомянутого выбора автоматического выключателя является то, что отключающая способность автоматического выключателя при коротком замыкании ≥ ожидаемого тока короткого замыкания, отключающая способность при коротком замыкании автоматического выключателя обычно относится к его предельной отключающей способности.
Будь то выключатели класса A или класса B, их отключающая способность при коротком замыкании меньше большей части его предельной отключающей способности Icu. Класс A: серия DZ20 Ics = 50% 25 ~ 77% 25Icu, серия CM1 Ics = 58% 25 ~ 72% 25Icu, серия TM30 Ics = 50% 25 ~ 75% 25Icu (отдельные продукты Ics = Icu).Класс B: серия DW15 Ics = около 60% 25 Icu (например, индивидуальный 630AIcs = Icu, но только при отключающей способности при коротком замыкании 400 В 30 кА), серия DW45 Ics = 62,5% 25 ~ 80% 25 Icu. Автоматический выключатель класса A или класса B, процентное значение Icu Ics, если оно соответствует стандарту IEC947_2 (или GB14048.2), является соответствующей продукцией. Следует отметить, что вся отключающая способность автоматического выключателя при коротком замыкании (Icu, будь то Ics) является среднеквадратичной периодической составляющей. Ток «C0» теста короткого замыкания в C (Close ON) — это пиковый ток Ich.Когда испытания на отключение при коротком замыкании выполнены, напряжение, ток короткого замыкания (среднеквадратичное значение) и коэффициент мощности (COS) были отрегулированы на испытательной станции, он будет определен в рабочем состоянии. Испытание на ток во включенном состоянии (испытание «C»), пиковый ток предназначен для оценки контактов и другого проводящего материала, подверженного электрическому отталкиванию, способности и термической стабильности, какой тип среднеквадратичного тока (ток отключения), в их соответствующем коэффициенте мощности. , будет какой пиковый ток, пиковый ток пользователю не нужно учитывать этот аргумент.
| В наличии | 7 дней и более | 100AF | 2 | 75 | 50 | 80 | Значение, когда номинальная емкость блока составляет 220 В переменного тока | |
| Доступно | 7 дней и более | 100AF | 2 | 100 | 50 | 80 | Значение при номинальной нагрузочной способности блока 220 В переменного тока | |
| Доступно | 7 дней и более | 100AF | 3 | 75 | 75 | 80 | Значение, когда номинальная емкость блока составляет 220 В переменного тока | |
| Доступно | 12 дней и более | 100AF | 3 | 100 | 75 | 80 | Значение при номинальной нагрузочной способности блока 220 В переменного тока | |
| Доступно | 7 дней и более | 50AF | 2 | 15 | 50 | 82 | Значение при номинальной нагрузочной способности блока 220 В переменного тока | |
| Доступно | 7 дней и более | 50AF | 2 | 40 | 50 | 82 | Значение при номинальной нагрузочной способности блока 220 В переменного тока | |
| Доступно | 7 дней и более | 50AF | 2 | 50 | 50 | 82 | Значение при номинальной нагрузочной способности блока 220 В переменного тока | |
| Доступно | 7 дней и более | 50AF | 3 | 15 | 75 | 82 | Значение при номинальной нагрузочной способности блока 220 В переменного тока | |
| Доступно | 7 дней и более | 50AF | 3 | 20 | 75 | 82 | Значение при номинальной нагрузочной способности блока 220 В переменного тока | |
| Доступно | 7 дней и более | 50AF | 3 | 30 | 75 | 82 | Значение при номинальной нагрузочной способности блока 220 В переменного тока | |
| Доступно | 7 дней и более | 50AF | 3 | 40 | 75 | 82 | Значение при номинальной нагрузочной способности блока 220 В переменного тока | |
| Доступно | 7 дней и более | 50AF | 3 | 50 | 75 | 82 | Значение, когда номинальная емкость блока составляет 220 В переменного тока | |
| Доступно | 7 дней и более | 60AF | 2 | 60 | 50 | 82 | Значение при номинальной нагрузочной способности блока 220 В переменного тока | |
| Доступно | 7 дней и более | 60AF | 3 | 60 | 75 | 82 | Значение при номинальной нагрузочной способности блока 220 В переменного тока |
