Ikea73.ru

IKEA Стиль
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выбор аппарата защиты

Выбор аппарата защиты

Это все установочные предохранители с винтовой резьбой и свинцовым токопроводящим мостиком (так называемые «пробки»).

Номинальный ток предохранителя с большой тепловой инерцией определяется по формуле 4-5.

Iв — номинальный ток предохранителя, А.

Iдл — длительный расчетный ток линии, А.

Безынерционные плавкие предохранители

Это трубчатые предохранители с медным токопроводящим мостиком.

Данные предохранители должны удовлетворять двум условиям:

  • см. формулу (4-5)
  • одной из формул (4-6), (4-7) или (4-8).

Для защиты ответвления к одиночному электродвигателю с нечастыми пусками и длительностью пускового периода не более 2-2,5 сек. (электродвигатели металлообрабатывающих станков, вентиляторов, насосов и т. п.)

Iп — пусковой ток электродвигателя, А;

Iв — номинальный ток предохранителя, А.

Для защиты ответвления к одиночному электродвигателю с частыми пусками (электродвигатели кранов) или большой длительностью пускового периода (двигатели центрифуг, дробилок и т. п.)

Iп — пусковой ток электродвигателя, А;

Iв — номинальный ток предохранителя, А.

Для защиты магистрали, питающей силовую или смешанную нагрузку,

Iкр — кратковременный максимальный ток линии, А;

Iв — номинальный ток предохранителя, А (см. формулу 4-9).

I’п — пусковой ток электродвигателя или группы одновременно включаемых двигателей, при пуске которых кратковременный ток линии достигает наибольшей величины, А;

I’дл — длительный расчетный ток линии до момента пуска электродвигателя (или группы двигателей), определяемый без учета рабочего тока пускаемого электродвигателя (или группы двигателей), А.

Для защиты электродвигателей ответственных механизмов предохранитель выбирается по формуле (4-7), принимая знаменатель равным 1,6 независимо от условий пуска электродвигателя, если кратность тока к. з. удовлетворяет условиям, указанным в столбце 3, табл. 1 (см. ниже).

Для защиты ответвления к сварочному аппарату ток предохранителя выбирается по формуле (4-10). Также ток предохранителя в этом случае можно принимать равным длительно допустимому току на прокладываемый для питания сварочного аппарата провод.

Iн.св — номинальный ток сварочного аппарата при номинальной продолжительности включения, А;

ПВ — номинальная продолжительность включения аппарата, выраженная в долях единицы.

Избирательность защиты плавкими предохранителями магистральной линии с ответвлениями обеспечивается последовательным увеличением величин плавких вставок на отдельных участках линии по мере приближения к пункту питания. При этом выбор величины плавких вставок производится по табл. 2 и табл. 3.

Таблица 1 Значения допустимой минимальной кратности тока КЗ по отношению к току коммутационного аппарата

Условия прокладкиДопустимая кратность тока к.з. по отношению:
к номинальному току плавкого предохранителяк току уставки автоматического выключателя, имеющего только электромагнитный расцепительк номинальному току расцепителя автоматического выключателя с обратно зависимой от тока характеристикой
Сеть проложена в невзрывоопасном помещении при условии выполнения требований табл. 431,1Кр3
Сеть проложена в невзрывоопасном помещении при условии, что требования табл. 4 не выполняются51,5
Сеть проложена во взрывоопасном помещении41,1Кр6

Кр — коэффициент разброса характеристик автоматического выключателя с электромагнитным расцепителем. Допускается принимать значение Кр=1,4 (для автоматических выключателей номинальным током до 100А) и Кр=1,25 ( для автоматических выключателей номинальным током выше 100А) .

Таблица 2 Условия избирательности плавких предохранителей для сетей особо ответственного назначения

Автоматические воздушные выключатели и установочные автоматы

Автоматические воздушные выключатели, или как их сокращенно называют — автоматы, применяются для защиты генераторов и электродвигателей, а также для их нечастого ручного включения или отключения. Таким образом, автоматы являются защитно-коммутационными аппаратами.

Обычно контактная система воздушных автоматов состоит из двух параллельно включенных контактов: главных (рассчитанных на номинальный ток автомата) и вспомогательных (по размерам меньше главных и легко заменяемых).

Вспомогательные контакты замыкаются раньше, а размыкаются позже главных. Поэтому дуга, возникающая при разрыве электрической цепи, воздействует только на вспомогательные (разрывные) контакты, заменить которые значительно легче, чем главные.

В автоматах защиты генераторов и в автоматах защиты электродвигателей имеются одни и те же основные части:

а) контакты, размыкающиеся автоматически и замыкаемые по большей части вручную и в отдельных случаях при помощи специальных электромагнитов;

б) искрогасящая система, состоящая из искрогасительных камер (на каждый полюс отдельная камера) и других устройств для ускорения гашения электрической дуги, возникающей между контактами при их размыкании (например, дугогасительная решетка, разбивающая дугу на целый ряд отдельных коротких дуг, или искрогасительная катушка, «выдувающая» дугу);

в) включающее устройство, состоящее из рукоятки или рычажного (в некоторых случаях — электромагнитного) привода, действующее на вал автомата через так называемый механизм свободного расцепления;

г) реле, называемые расцепителями, которые действуют непосредственно на механизм свободного расцепления, разрывая контакты автоматов;

д) коммутатор, т. е. несколько находящихся под воздействием вала автомата контактов, служащих для подачи сигналов о том, включен или выключен автомат.

Автомат максимального тока

Устройство и принцип действия автомата максимального тока показаны схематически на рис.1. Основной частью автомата является электромагнит Э, обмотка которого включается в цепь последовательно с нагрузкой генератора.

Когда сила тока, отдаваемого генератором (и проходящего в обмотке электромагнита), достигает определенной величины, электромагнит преодолевает натяжение пружины П1, и вращающийся на оси О якорь Я притягивается левым концом к сердечнику электромагнита. При этом имеющаяся на правом конце якоря защелка 3 освобождает нож рубильника, который под действием пружины П2 размыкает цепь.

Регулируя натяжение пружины П1, можно изменять ток, вызывающий срабатывание автомата, т. е. варьировать величину так называемой уставки автомата.

Читайте так же:
Выключатель фар шевроле кобальт

Автоматический выключатель а3700 (а3726, а3792, а3796) обеспечивают токовую защиту во время перегрузки и коротких замыканий в цепях постоянного тока (напряжение до 440 В) или переменного тока (до 660 В) частотой 50-60 Гц.

Автомат максимального напряжения

Автомат максимального напряжения отличается от автомата максимального тока только тем, что обмотка его электромагнита включается в цепь параллельно генератору (рис. 2). Когда напряжение в цепи достигает определенной величины (не допустимой для нормальной работы), электромагнитом притянется левый конец якоря, в результате чего цепь разомкнётся.

Автомат минимального или нулевого тока

В автомате минимального или нулевого тока электромагнит Э, обмотка которого включена в цепь последовательно нагрузке (рис. 3), преодолевая натяжение пружины П1, держит левый конец якоря притянутым к сердечнику.

При уменьшении тока до определенной величины (или при полном прекращении тока, т. е. при «нулевом» токе) притяжение якоря электромагнитом ослабевает. Пружина П1 поворачивает тогда якорь Я на оси О, вследствие чего защелка 3 освобождает нож рубильника и цепь размыкается.

Автомат минимального напряжения

Автомат минимального напряжения отличается от автомата максимального тока лишь тем, что обмотка электромагнита его приключается параллельно генератору.

При понижении напряжения в сети до определенной величины притяжение якоря электромагнитом ослабевает и под действием пружины происходит размыкание цепи.

Автоматические выключатели серии а3700 (а3726, а3792, а3796) также осуществляют защиту электроустановок от недопустимого снижения напряжения.

Автомат обратного тока

Автомат обратного тока в отличие от рассмотренных выше автоматов имеет не одну, а две обмотки электромагнита, из которых одна присоединяется к цепи последовательно, а другая — параллельно генератору. При этом обмотки включаются так, что магнитные поля, создаваемые токами в каждой из них, имеют противоположные друг другу направления. Вследствие этого суммарное поле, создаваемое электромагнитом, незначительно и не оказывает никакого действия на якорь. Когда же ток в цепи изменит свое направление на обратное, оба магнитных поля окажутся направленными одинаково — сердечник электромагнита намагнитится и притянет к себе якорь, вследствие чего цепь будет разомкнута.

Обмотки электромагнитов в автоматах можно комбинировать таким образом, что один автомат будет служить и для защиты от перегрузок, и для защиты от обратного тока. Такие комбинированные автоматы устанавливаются на главных распределительных щитах судовых электростанций для защиты параллельно работающих генераторов.

В последнее время чаще всего применяются автоматы с максимальными расцепителями и выключающей катушкой, которые производят автоматическое выключение контактов независимо друг от друга. Указанная катушка может быть включена как реле нулевого напряжения (т. е. работать на отключение автомата при исчезновении напряжения в сети) или может действовать через какое-либо отдельно стоящее реле. В зависимости от назначения реле и способа включения катушки один и тот же тип автомата можно использовать для различных условий работы.

Рассмотренные выше автоматы срабатывают сразу, как только величина тока или напряжения выходит за допустимые пределы. Однако при работе вспомогательных механизмов судна могут быть такие перегрузки, которые длятся всего лишь несколько секунд. Если автомат действует мгновенно, то и при такой кратковременной неопасной перегрузке генератор будет отключен автоматом от сборных шин распределительного щита, вследствие чего все механизмы, питавшиеся этим генератором, остановятся. Выход же некоторых из них из строя может иметь вредные для судна последствия, а иногда и привести к аварии (выход из строя рулевого устройства во время маневрирования).

Поэтому часто автоматы снабжают устройством, которое заставляло бы автомат действовать не мгновенно, а с замедлением, или, как говорят, с выдержкой времени.

В качестве такого устройства применяют реле времени, часовые механизмы и масляные демпферы (замедлители).

Если это устройство позволяет регулировать выдержку времени, то автоматы с таким устройством носят название селективных автоматов.

Рассмотрим устройство изображенного на рис. 4 трехполюсного максимально-нулевого автомата. На каркасе 1 укреплены изолированные неподвижные контакты. Подвижные контакты насажены на изолированный вал автомата и приходят в соприкосновение с неподвижными при включении автомата. Включение осуществляется поворотом вала с помощью рукоятки 2 или рычажного привода, не показанного на рисунке.

Механизм свободного расцепления поддерживает контакты в соприкосновении до тех пор, пока на него не подействует реле (расцепитель). При действии того или иного реле подвижные контакты отрываются от неподвижных и автомат выключается. Повторное включение автомата рукояткой 2 будет возможно только после устранения причин, вызвавших действие того или иного реле, т. е. лишь тогда, когда этот расцепитель возвратится в исходное положение.

До этого момента механизм свободного расцепления делает невозможным поворот вала. От подвижных контактов ток проходит к зажимам, находящимся внизу автомата, по катушкам двух максимальных реле 3. Нулевое реле 4 расположено справа от них (под рукояткой). Контакты автомата закрыты искрогасительными камерами 5.

На рис. 5 представлена схема включения двухполюсного максимально-нулевого автомата.
Цифрами 1 и 2 обозначены максимальные реле (расцепители), 3 — минимальный расцепитель с добавочным сопротивлением 4 (оно требуется не всегда, а в зависимости от напряжения сети), 5 — сигнальные лампы, питающиеся через коммутатор 6.

Максимальные расцепители снабжены масляными замедлителями.

Автоматы являются более совершенными аппаратами защиты, чем плавкие предохранители, так как они могут быть более точно отрегулированы на определенный ток срабатывания. Кроме того, после отключения, вызванного появлением ненормального режима работы, автоматы могут быть включены снова без замены каких-либо частей.

Читайте так же:
Блок розеток для удлинителя с выключателем

Установочные автоматы, получившие за последнее время исключительно широкое применение на судах морского флота, так же как и воздушные автоматы, относятся к защитно-коммутационным аппаратам.

Обычно установочные автоматы монтируют на распределительных щитах для защиты отходящих магистральных линий от перегрузок и коротких замыканий.

Эти автоматы выпускаются промышленностью в одно-, двух- и трехполюсном исполнении для цепей постоянного (до 220 в) и переменного (до 500 б) тока и рассчитаны на номинальные токи от 50 до 600а.

На рис. 6 дан эскиз (вид спереди) установочного трехполюсного автомата на номинальный ток 100 а. Автомат смонтирован на пластмассовом основании и закрыт пластмассовым кожухом. Механизм управления с выведенной через окно в центре кожуха рукояткой управления имеет свободное расцепление. Контакты автомата выполнены из специального материала, исключающего возможность приваривания контактов друг к другу.

Контакты заключены в дугогасительные камеры.

Установочные автоматы комплектуются следующими видами расцепителей:

а) электромагнитными, срабатывающими мгновенно при токах, превышающих ток уставки в 7— 10 раз (защита от токов короткого замыкания);

б) тепловыми, срабатывающими в течение 1 ч при токах, составляющих 1,3—1,45 от номинального тока расцепителя (защита от перегрузок);

в) комбинированными, состоящими из электромагнитных и тепловых элементов.

Расцепители установочных автоматов (выпускаемые на номинальные токи от 15 до 600 а) не имеют приспособлений для регулировки тока срабатывания в эксплуатации. Регулируют расцепители на заводе-изготовителе автоматов, после чего расцепители опечатывают с тем, чтобы их регулировка не могла быть нарушена эксплуатационным персоналом.

Автоматические выключатели для цеха

Практическая работа №3

« Выбор автоматических выключателей и предохранителей»

Тема: Расчет и выбор автоматических выключателей и предохранителей для потребителей, работающих в нормальном режиме.

Цель работы: Научиться выбирать автоматические выключатели и предохранители по напряжению и току установок и плавких вставок.

Для защиты проводов и кабелей от токов короткого замыкания и перегрузок в сетях напряжением до 1000 В, устанавливаются плавкие предохранители и автоматические выключатели. Эти аппараты разрывают цепь тока, когда величина его становится опасной для дальнейшей нормальной работы элементов сети.

Расчет аппаратов защиты и управления для механического цеха определяем по номинальному току потребителей и току уставки автоматических выключателей и предохранителей.

Номинальный ток для потребителей электроэнергии Iном, А, находим по формуле:

Iном = Рn / ( √3 * Uhom * cosψ)

где Рn — мощность потребителя электроэнергии, Вт;

Un — напряжение сети, В,

Ток уставки выбираем из условия:

^ Iрасч < Iдоп.

При выборе автоматических выключателей должны соблюдаться следующие условия:

— номинальный ток автомата не должен быть меньше расчетного

^ Iном.авт ≥ Iрасч

где Iном.авт. — номинальный ток автоматического выключателя;

-уставка тока мгновенного срабатывания электромагнитного или
комбинированного расцепителя принимается по пиковому току линии, или по
пусковому току электроприемника: ^ Iуст = 1,25 — 1,5 Iпик( Iпуск);

— уставка тепловых расцепителей выбирается по условию: Iуст ≥ 1,6 Iрасч;

— так же необходимо учитывать условие выбора автоматических выключателей

где Uном..авт — номинальное напряжение автоматического выключателя;

Uhom — номинальное напряжение сети, В.

При выборе предохранителей должны учитываться следующие условия:

— номинальный ток плавкой вставки должен соответствовать кратности допустимых длительных токов короткого замыкания и кратности токов однофазных замыканий в сетях с заземленной нейтралью;

— номинальный ток плавкой вставки определяется : Iпл.вст. > Iд.д

где Iд.д. — длительно допустимый ток лини

Iпл.вст. — номинальный ток плавкой вставки для защиты ответвления, идущего к сварочной машине, выбирается из соотношения: Iвст. > 1,2 Icb.√B

Селективность / избирательность / защиты плавкими вставками, предохранителями магистральной линии с ответвлениями достигается последовательным возрастанием номинального тока плавких вставок на отдельных участках линии по мере приближения к пункту питания.

Во всех случаях должно быть обеспечено надежное отключение короткого замыкания защитными аппаратами.

Это условие выполняется, если ток однофазного короткого замыкания в сетях с глухозаземленной нейтралью и двухфазного короткого замыкания в сетях с изолированной нейтралью в 3 раза и более превышает номинальный ток плавкой вставки предохранителя и номинальный ток расцепителя автоматического выключателя, имеющего обратно зависимую характеристику, и в 1.1 раза и более — ток срабатывания автоматического выключателя, имеющего только магнитный -электромагнитный расцепитель

Таблица 3.1 Технические данные автоматов

Число плюсовНоминальный ток автомата, АНоминальный ток теплового расцепителя Ih.t, AПределы тока мгновенного срабатывания электромагнитного

10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63

Таблица 3.2 Трехполюсные автоматические выключатели ВА51 и ВА52 с
номинальным током 250-630 А, напряжением до 380B

*Кратность тока срабатывания тепловых расцепителей -1,25.
**В числителе — в цикле О-ВО, в знаменателе — в цикле О-ВО-ВО

Таблица 3.3. Трехполюсные автоматические выключатели ВА51 и ВА52
с номинальным током до 160 А, напряжением до 660В

16;20;2514

80;10010

80;10014

** Для выключателей со степенью защиты ТР54 ПКС=2.0 кА

Таблица 3.4. Трехполюсные автоматические выключатели серии А3700

Таблица 3.5 Технические данные предохранителей


^ ШКАФЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ СЕРИИ ПР8501
Новая серия распределительных шкафов ПР8501 предназначена для замены распределительных пунктов серий ПР11, ПР22, ПР24.

Шкафы серии ПР8501 предназначены для распределения электрической энергии напряжением до 660 В переменного тока частотой 50 и 60 Гц и для защиты линий при перегрузках и коротких замыканиях.

Читайте так же:
Выключатель автоматический требования безопасности

Структура условного обозначения:

ПР8501 — ХI — ХХХ2 — ХХ3 — ХХ4

ПР— шкаф (пункт) распределительный;
8501— номер серии шкафов
Х1— вид установки (1 — утопленное, 3 — навесное, 7 — напольное)
ХХХ2— номер схемы шкафа (всего 157 схем)
ХХ3— степень защиты по ГОСТ 1455-69 (21 — IP21, 54 — IP 24)
ХХ4— климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 (УЗ, УХЛ, Т2)

Шкафы ПР8501 укомплектованы однополюсными линейными нетокоограничивающими выключателями ВА51-31-1 с расцепителями на токи 6,3 — 100 А и трехполюсными ВА51-31 и ВА51-35 — с расцепителями на токи 6,3 — 100 А и 100 — 250 А соответственно.

Шкафы изготовляют без выключателей ввода (с вводными зажимами) и с выключателями ввода. Используют следующие выключатели ввода:

ВА51-33,ВА51-35, ВА51-37, ВА51-39 — нетокоограничивающие с тепловыми и электромагнитными расцепителями тока;

ВА55-37 и ВА55-39 — селективные с полупроводниковыми и максимальными расцепителями тока;

ВА56-37, ВА56-39 — без максимальных расцепителей тока.

Встраиваемые в шкафы выключатели на отходящих линиях устанавливают в любом сочетании по номинальному току расцепителя. При этом одновременная суммарная нагрузка выключателей не должна превышать номинальный рабочий ток шкафа.

Шкафы изготавливают со следующим расположением вводного выключателя или вводных зажимов (для шкафов без вводного выключателя): в верхней части шкафа — при вводе питающих проводников сверху; в нижней части шкафа — при вводе питающих проводников снизу.

Шкафы с вводными выключателями или без них снабжены зажимами, которые обеспечивают втычное присоединение (без пайки и кабельных наконечников) медных или алюминиевых проводников.

В табл. 23 приведены некоторые типоисполнения (подробнее см. /16/).

При обслуживании шкафов следует учитывать, что их конструкция обеспечивает ввод и вывод проводов в трубах или кабелей с бумажной, резиновой или пластмассовой изоляцией через съемные верхние и нижние крышки.

Шкафы напольного и навесного исполнений можно параллельно соединять собой на вводе (в "цепочку"). Для этого в них устанавливают транзитные зажимы. Для шкафов с вводными выключателями и без вводных выключателей на токи 400 и 630 А эти зажимы рассчитаны на присоединение четырех входящих и четырех отходящих проводников сечением 120 мм 2 на фазу, а на токи 160 и 250 А — двух входящих и двух отходящих проводников сечением 120 мм 2 на фазу.

Внутри шкафа установлена неизолированная нулевая шина, имеющая электрическое соединение с корпусом шкафа. Она пропускает ток, равный номинальному. Зажимы нулевой шины допускают присоединение проводников сечением от 25 до 100% сечения фазного проводника, но не менее 1,5 мм 2 .

Схемы соединений о расположение вводных выключателей в распределительных шкафах серии ПР8501 приведены на рис. 9.

Приборы, используемые для проверки автоматических выключателей

Приборы, используемые для проверки автоматических выключателей

Существует много переносных приборов, используемых для прогрузки автоматов. Наиболее распространенными являются такие комплекты приборов отечественного производства, как «Синус» и «Сатурн», «Ретом » и «РТ-2048» .
Для чего необходима проверка расцепителей автоматических выключателей можно прочитать в этой статье.

Инженеры нашей лаборатории используют для прогрузки автоматических выключателей Комплект для испытания автоматических выключателей «Синус-3600» и Комплектное испытательное устройство «Сатурн-1М». Почему используются разные приборы? Принципиальное различие этих комплектов приборов состоит в возможности проведения испытаний на отключенной или на действующей (находящейся под напряжением) электроустановке.

Комплект «Синус-3600»

Предназначен для прогрузки автоматических выключателей испытательным током до 3600А. Он позволяет проводить прогрузку автоматических выключателей как новых/демонтированных, так и в составе смонтированной электроустановки. При проведении испытаний тестируемое оборудование должно быть обесточено.

  • испытание электромагнитного расцепителя автоматических выключателей;
  • испытание теплового расцепителя автоматических выключателей;
  • испытание полупроводникового расцепителя автоматических выключателей.

Прогрузочный комплект Синус-3600

  • испытание отключенных от электроустановки автоматических выключателей не создает рисков для других элементов установки и оборудования;
  • небольшая погрешность измерений;
  • испытательный ток близкий к синусоидальному.
  • невозможно проверить защиту от КЗ у расцепителей с уставкой более 3600А ;
  • неудобство транспортировки (центр тяжести сильно смещен назад) и большой вес

Прогрузочный комплект Синус-3600

Устройство «Сатурн-1М»

Предназначено для проверки и настройки автоматических выключателей с тепловыми и электромагнитными расцепителями. Отличительной особенностью устройства «Сатурн-М» является возможность проведения прогрузки автоматических выключателей, подключенных непосредственно к электросети без нагрузочного трансформатора. В находящихся в эксплуатации электроустановках эта особенность позволяет тестировать отдельные автоматы, не отключая распределительные щиты от источника питания и тем самым не влияя на работу других потребителей. Это позволяет минимизировать простои оборудования и рабочих мест и особенно важно при проведении измерений на производстве с непрерывным циклом.

Проблемы селективной защиты при выборе автоматических выключателей

Дата11 ноября 2014 Авторk-igor

Проблемы селективной защиты при выборе автоматических выключателей

Сегодня вашему вниманию хочу предложить очень обсуждаемую тему селективной защиты автоматических выключателей. Если вы думаете, что здесь все просто и однозначно, то это не совсем так. В чем же особенность селективной защиты?

В наших нормативных документах про селективную защиту практически ничего не сказано.

Однако, в итальянском Стандарте CEI 64-8 “Электрические установки с номинальным напряжением ниже 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока” в отношении установок низкого напряжения в части 5 “Выбор и монтаж электрических компонентов” написано:

“Селективность между устройствами защиты от сверхтоков (536.1).

Когда несколько защитных устройств установлены последовательно, и это оправдано требованиями эксплуатации, их рабочие характеристики должны выбираться таким образом, чтобы отключать только часть установки, где возникла неисправность.”

В комментариях, кроме всего этого, добавлено следующее:

“Рабочие ситуации, требующие селективности, определяются пользователем или проектировщиком установки.”

Из этого следует, что Стандарт указывает на то, что рабочие характеристики должны быть выбраны с обеспечением селективности, когда это оправдано требованиями эксплуатации.

Читайте так же:
Выключатель путевой вко 32

А теперь рассмотрим проблемы, которые могут возникнуть при выборе автоматических выключателей с учетом селективной защиты.

Основная масса автоматических выключателей примерно до 400А применяется без регулируемых расцепителей, неговоря уже про модульную серию. Остановимся на автоматических выключателях модульной серии, т.е. до 125А.

Диапазоны токов мгновенного расцепителя

Диапазоны токов мгновенного расцепителя

Как известно, автомат защищает от перегрузки и короткого замыкания. Модульные автоматические выключатели могут иметь электромагнитные расцепители с характеристиками B, C, D.

Зависимость времени срабатывания ВА от тока в его цепи

Зависимость времени срабатывания ВА от тока в его цепи

Чтобы правильно выбрать автомат, нужно уметь читать график зависимости времени срабатывания автоматического выключателя от тока в цепи, т.е. время-токовую характеристику автомата. Ниже представлена время-токовая характеристика автоматического выключателя ВА47-29 16С.

Время-токовая характеристика автоматического выключателя ВА47-29 16С

Время-токовая характеристика автоматического выключателя ВА47-29 16С

Зона между красными линиями нам показывает интервал времени срабатывания автомата. Например, при токе 2,55*16=40,8А данный автомат сработает за время от 1 до 60 сек.

В своих проектах полную селективность я практически никогда не обеспечиваю, поскольку обеспечить ее крайне трудно на автоматических выключателях модульной серии.

Селективность можно разделить на две зоны:

  • селективность в зоне перегрузки;
  • селективность в зоне короткого замыкания.

Селективность в зоне перегрузки я обеспечиваю всегда во всех проектах без исключения. Здесь все просто. Если группой автомат 16С, то автомат выше будет как минимум 20С. Такую расстановку выключателей все, и я в том числе, называем селективностью. Но если разобраться, то в зоне короткого замыкания такие автоматы не будут селективными.

Чтобы модульные автоматические выключатели были селективными, то соотношение их номиналов должно быть примерно 2,5 при условии, что автоматы с одинаковыми электромагнитными расцепителями. На следующем графике приведены время-токовые характеристики автоматов D6, D16, D40.

Соотношение модульных автоматов

Соотношение модульных автоматов

Как видим, даже у этих автоматов есть небольших общие зоны срабатывания.

В следующем примере сравним B6, C20, D63.

Сравнение B6, C20, D63

Сравнение B6, C20, D63

Здесь уже общих пересекающихся зон не наблюдается. Соотношение номинальных токов около 3,2.

Кстати, чтобы обеспечить селективность предохранителей их соотношение должно быть примерно 2,5.

Селективность предохранителей

Смысл всей этой статьи в том, что в 99% случаях полная селективность нам и не нужна. В наших проектах у нас выполняется лишь частичная селективность в зоне перегрузки.

Селективность нужно там, где это может повлечь серьезные последствия. А если у нас от к.з. сработают 2-3 последовательно включенных автомата, то никакой трагедии не произойдет. Тем более, что короткие замыкания происходят не так часто.

Советую почитать:

Рубрика: Проектирование Метки: селективность

комментарий 31 “Проблемы селективной защиты при выборе автоматических выключателей”

У АВВ есть селективный модульный выключатель ABB S750 DR. Он обеспечивает селективность в зоне КЗ. Только стоимость этого чуда техники оставляет желать лучшего. Да и найти такую штуку не просто.

А с учетом того, что приходится проектировать очень много бюджетных объектов, кроме как на IEK, EKF и т.п. рассчитывать не приходится.

У IEK модульных селективных выключателей не видел.

а их и нету у ИЕК

Очень нравиться статьи. Хочу напечатать и создать папку для молодых инженеров. Как скопировать стаью полностью?

Статья отличная, главное очень доходчиво все разъясняется. Сразу направил ссылку одному из своих заказчиков, в загородном коттедже при дуговом коротком замыкании в розетке, выбивает входной автомат в щите ввода на улице. Заказчик должен знать, что проблемы не только у него.

К сожалению, но даже используя автоматы с электронными расцепителями с выдержками времени, не всегда можно добиться полной селективности.

Например, для серии Compact NSX с токами 100. 630 А с расцепителем Micrologic 5.

У него регулируются уставки по перегрузке, селективная токовая отсечка с выдержкой времени и мгновенная токовая отсечка.

Проблема в мгновенной токовой отсечке Ii.

Токи короткого замыкания могут превышать максимальное значения уставки Ii.

В этом случае селективности не будет.

Например, для NSX100 Ii=15*In=15*100=1500 А.

Такие токи КЗ весьма вероятны для шин ВРУ, а часто могут быть существенно больше (например, вблизи подстанции).

При этом для токов до 630 А многие модели автоматов не позволяют вывести из работы мгновенную токовую отсечку (Ii — off).

Вот и получается, что даже применяя для РУ-0,4 кВ подстанций и ВРУ-0,4 кВ зданий автоматы с электронными расцепителями селективность будет частичной.

У «Шнайдера» есть хорошая онлайн-программа.

Максимальные значения уставки Ii будут регулироваться. Ток КЗ будет идти к своему максимальному значению не мгновенно. Возможен ли такой вариант, что при нарастании тока КЗ нижестоящий выключатель вырубится раньше? (Хоть и при установленном значении они вырубились бы оба)

А при нарастании тока КЗ нижестоящий автомат не успеет отключиться раньше при разных значениях Ii? (Хоть и установленное значение КЗ превышало бы оба показателя Ii)

Читайте так же:
Где используются автоматические выключатели

В наших нормативных документах про селективную защиту практически ничего не сказано.

3.1.8. Электрические сети должны иметь защиту от токов короткого замыкания, обеспечивающую по возможности наименьшее время отключения и требования селективности.

В книгах советских корифеев достаточно много уделено внимания селективности (Шабад, Беляев и др.).

Вячеслав! Сомневаюсь. «Шнайдер» пишет, что при ТКЗ более Ii селективность неполная, частичная. Полная селективность там, где Ii можно отключить (Ii — off).

Регулировать Ii можно. Но при токах Ir близких к In это мало что даст. См. пример выше. Для NSX100 максимальное Ii=15*In=15*100=1500 А.

При ТКЗ в 3000 А могут сработать оба автомата.

Тогда надо специально завышать In, чтобы Ii было больше.

Но это не всегда возможно и не всегда оправдано. В любом случае при больших ТКЗ даже этой меры не хватит.

Единственный плюс в данном случае следующее. Часто (но не всегда)для распред. сетей с большими расчетными токами

1-фазное ТКЗ находится в пределах Isd и Ii.

Учитывая, что 1-фазное КЗ чаще трехфазного, селективность будет.

Но если минимальное 1-фазное КЗ больше Ii (характерно для точек близких к подстанциям), то селективности не будет.

В принципе Ii вообще не нужна, но у многих автоматов ее нельзя отключить (на форуме Colan этот вопрос уже поднимал).

Ребята, извиняюсь, был неправ. Не учитывал кривые токоограничения и рефлексное отключение. Подробнее — см. каталоги производителя.

А вообще полная селективность не всегда нужна. Сам в своем опыте не встречал требований полной селективности. А при таких авариях с такими токами КЗ надо не за селективностью уже следить, а за наличием качественной пожарной сигнализации.

Наткнулся на очередную полезную и интересную статью, за что очень благодарен ее автору!

Хочу задать вопрос о селективности автоматов 0,4 кВ в питающих сетях.

Прописано ли в каком-нибудь документе требование, что уставка срабатывания расцепителя аппарата защиты на питающем фидере в ВРУ здания должна быть больше уставки срабатывания расцепителя аппарата защиты на вводе ВРУ, т.е. с другой стороны?

На этот счет у меня возникли разногласия с инспектором надзора.

Для электроснабжения промпредприятия запроектирована комплектная ТП, от которой запитаны 8 ВРУ-0,4кВ. Причем изначально запроектирована именно КТП (требование заказчика). Ведь по-хорошему, изначально должен выполняться проект внутреннего электроснабжения, а уже после — проект по КТП (см. статью Порядок проектирования электроустановок ).

Предварительно посчитаны нагрузки на стадии А (архитектурный проект, РБ), на основании чего выполнен проект по комплектной ТП с учетом разработанных совместно с заказчиком решений по внутреннему электроснабжению.

Проект по ТП на стадии С (строит. проект) согласован в РЭС, филиалах Энергонадзор и Энергосбыт и передан заказчику.

Прошло время, закончен и проект по внутрянке, в результате чего уточнены нагрузки по каждому ВРУ.

К тому же изначально расчетные коэффициенты мощности (cos) всех ВРУ были завышены (особенности расчета нагрузок по РТМ — в расчете Qр для питающих сетей не фигурирует коэффициент Кр, см. п. 3.2.8, что завышает cos) — вместо первоначальных 0,94 получилось 0,84 (пример для одного ВРУ). Соответственно выпросли расчетные токи, в связи с чем пришлось корректировать уставки АВ-0,4 кВ на КТП. Внес изменения, поехал на согласование корректировок по всем инстанциям. Дошел до Энергонадзора.

Начинаю объяснять инспектору, что по результатам выполнения проекта по внутреннему электроснабжению предприятия требуется поднять уставки на АВ в РУ-0,4кВ КТП. Показываю в качестве примера:

— «Рассмотрим ВРУ-5, у которого изначально предусмотрена уставка аппарата на вводе (ВА88-37+МР211) — 320А, при этом уставка автомата на питающем фидере от ТП к ВРУ-5 — тоже 320 А (Eaton NZM3). Не хорошо, не обеспечивается селективность срабатывания автоматов. Для этого я поднял уставку до 400 А».

Инспектор: — «Покажите нормативный документ или дайте на него ссылку, где сказано, что в сетях до 1 кВ уставка АВ на питающем фидере от ТП к ВРУ должна быть больше уставки вводного автомата на вводе этого ВРУ? Я считаю, что они могут быть одинаковыми, а отключится первым тот, у которого чувствительность выше. Докажите обратное».

— «Я руководствуюсь, в первую очередь, логикой. Разрешенную мощности мы не превышаем. При этом если в результате перегрузки питающей линии отключится аппарат защиты в голове линии (на фидере в ТП), то обслуживающему персоналу придется идти в КТП для его включения. А если обслуживаем занимается сторонняя организация, то время на включение значительно увеличивается».

-«Не вижу проблемы. Докажите обратное. Еще вопросы есть?» — таков был ответ инспектора.

И я не смог подтвердить требование селективности ничем, кроме потери времени на включение автомата в КТП.

Какие у вас соображения на этот счет? Где прописаны такие требования?

А еще он сказал, что для вновь проектируемых объектов в РБ коэффициент мощности должен быть не ниже 0,9. А где про это написано, я у него не спросил.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector