Ikea73.ru

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

Как работает автоматический выключатель с токоограничением

Как работает автоматический выключатель с токоограничением

Александр Саженков, департамент маркетинга ЗАО «Шнейдер Электрик»

При проектировании и эксплуатации современных систем электроснабжения низкого напряжения (НН) наиболее важной задачей является обеспечение селективности аппаратов защиты, т.е. координации их рабочих характеристик при любых типах повреждения [1–4].
При решении этой задачи можно выделить три характерных уровня системы электроснабжения (см. рис. 1), каждый из которых имеет различные особенности и предъявляет свои требования к аппаратам защиты [3, 4].

Рис. 1. Система электроснабжения низкого напряжения

Уровень А. Главный распределительный щит (ГРЩ)

  • высокие требования к бесперебойности электроснабжения, так как ложное срабатывание аппарата на этом уровне приводит к отключению большого числа потребителей;
  • относительно высокие значения токов короткого замыкания (КЗ) в силу близости к источнику питания;
  • большие номинальные токи, так как вся нагрузка нижерасположенной сети питается от секций ГРЩ.

Уровень Б. Промежуточные распределительные щиты (вторичное распределение)

Особенностями этого уровня системы электроснабжения НН по-прежнему являются повышенные требования к бесперебойности питания, высокие значения ожидаемых токов КЗ, необходимость снижения тепловых и электродинамических воздействий токов КЗ на электроустановку (особенно на кабельные линии). Поэтому на этом уровне наиболее часто применяются токоограничивающие автоматические выключатели в литом корпусе (англ. Moulded Сase Сircuit Breakers – MCCB), относящиеся, как правило, к категории «А».
В предложении компании Schneider Electric к аппаратам MCCB относится серия Compact NS, имеющая ряд принципиальных технических преимуществ по сравнению с аналогичными аппаратами других производителей (см. далее).

Уровень В. Конечное распределение

Основными требованиями этого уровня, как правило, являются обеспечение эффективного токоограничения и электробезопасность (т.к. аппараты этого уровня наиболее часто защищают непосредственно конечного потребителя). Поэтому на этом уровне применяются модульные токоограничивающие автоматические выключатели (англ. MCB), относящиеся к категории «А». В предложении компании Schneider Electric к аппаратам MCB относится серия Multi 9, представляющая собой широкий ряд изделий (автоматические выключатели, УЗО, дифференциальные автоматические выключатели, устройства управления освещением и многое другое) и имеющая ряд запатентованных технических решений аналогично сериям Masterpact и Compact NS.

Координация защит

Как уже отмечалось выше, между аппаратами категории «Б» на ГРЩ и нижестоящими аппаратами наиболее часто используется временная (реже логическая) селективность. Этот вид селективности обеспечивается за счет смещения или сдвига времятоковых характеристик последовательно расположенных автоматических выключателей по оси времени (см. рис. 2). Селективность данного вида может быть проверена путем наложения времятоковых характеристик аппаратов или при помощи таблиц селективности. Последние представляют собой наглядный и удобный в использовании инструмент. Рассмотрим примерс применением таблиц селективности.

Рис. 2. Временная селективность между последовательно расположенными автоматическими выключателями D1 и D2

Пример 1.

  • «T» означает полную селективность (т.е. селективность рассматриваемой пары аппаратов обеспечивается при токах КЗ вплоть до предельной отключающей способности нижестоящего аппарата IcuD2);
  • Число означает, что селективность обеспечивается частично, т.е. только если ожидаемый ток КЗ меньше указанного в таблице значения (согласно ГОСТ 50030.2 указываемое в таблице значение означает предельный ток селективности – Is);
  • пустая клетка означает отсутствие селективности.

На рис. 3 показано, что селективность между рассматриваемыми аппаратами является полной (T – англ. Total).

Наиболее сложным видом координации защитных аппаратов является случай, когда рассматриваемая пара автоматических выключателей относится к токоограничивающим. В таком случае анализ селективности путем наложения времятоковых характеристик не дает точной и полной картины, так как при относительно высоких значениях тока КЗ кривые имеют так называемую зону неопределенности. В этой зоне, т.е. при высоких значениях токов КЗ, токоограничивающие аппараты могут находиться уже в «дуговой» зоне, т.е. их контакты за счет специальной конструкции будут отталкиваться для введения в цепь КЗ дополнительного сопротивления дуги и ограничения таким образом протекаемого тока КЗ.
Поэтому координация токоограничивающих аппаратов согласно МЭК 60947.2 (ГОСТ 50030.2) может быть гарантирована только производителем, который обязан проводить испытания и подтверждать таким образом этот тип координации. Результатом этих испытаний и гарантией обеспечения селективности между токоограничивающими аппаратами являются уже упомянутые ранее таблицы селективности. Рассмотрим пример для проверки селективности между токоограничивающими аппаратами Compact NS.

Пример 2.

Необходимо проверить обеспечение селективности между аппаратами Compact NS 400N с расцепителем STR23SE и Compact NS 100N с расцепителем TM-100D. Аналогично примеру 1, на рис. 4. показана таблица селективности для рассматриваемой пары аппаратов.
Из данной таблицы следует, что селективность между двумя токоограничивающими аппаратами Compact NS 400 и NS 100 является полной (T). При этом важно отметить, что рассмотренные в примерах 1 и 2 таблицы селективности могут быть применимы только в том случае, если рассматриваемые аппараты выбраны при условиях:
ICU D1 Iкз ожид., (1)
ICU D2 Iкз ожид., (2)
т.е. если их предельная отключающая способность выше ожидаемого тока КЗ (см. рис. 5). Таким образом, вышеуказанные таблицы селективности применяются в том случае, если аппараты D1 и D2 выбраны при условиях (1) и (2), а предел селективности равен предельной отключающей способности нижестоящего аппарата (ICU D2) в случае, если в таблице указана буква «Т».

Рис. 5. Условия применения таблиц селективности

Каскадное соединение / резервная защита

В то же время стандарт МЭК 60947.2 (ГОСТ 50030.2) допускает выбирать нижестоящий автоматический выключатель D2 с предельной отключающей способностью (ICU D2) ниже, чем ожидаемый ток КЗ, если он расположен за токоограничивающим аппаратом D1. В таком случае вышестоящий аппарат D1 ограничивает большие токи КЗ за счет введения сопротивления дуги (напряжения дуги) в цепь КЗ, т.е. снижает протекаемый ток и помогает нижестоящему аппарату D2 отключить повреждение. Таким образом, за счет дополнительного токоограничения вышестоящего аппарата D1 отключающая способность нижестоящего аппарата D2 увеличивается. Этот принцип каскадного соединения получил название согласно ГОСТ 50030.2 «Резервная защита» (фр. fili­ation, англ. back-up). Увеличенное значение отключающей способности нижестоящего аппарата D2 указывается производителем в таблицах каскадного соединения (см. рис. 6).

Рис. 6. Увеличенная отключающая способность нижестоящих аппаратов (Multi 9 серия C60) за счет каскадного соединения c вышестоящим аппаратом Compact NS 100N

Очевидно, что применение этого принципа позволяет значительно снизить стоимость аппаратов отходящих линий, так как их требуемая отключающая способность (ICU D2) оказывается меньшей. Принцип каскадного соединения автоматических выключателей (фр. filiation, англ. back-up) предлагается в настоящее время большинством ведущих электротехнических компаний. Но, к сожалению, ни одна из них не может гарантировать селективной работы аппаратов при использовании данного принципа. Это объясняется тем, что при применении традиционных токоограничивающих аппаратов в большинстве случаев отключение тока КЗ осуществляется вышестоящим аппаратом D1, который, как отмечалось выше, отбрасывает контакты и вводит дополнительное сопротивление дуги в цепь КЗ для «оказания помощи» нижестоящему аппарату (D2) отключить ток короткого замыкания.
Применение уникального принципа рото-активного размыкания силовых контактов в серии токоограничивающих аппаратов Compact NS позволяет решить данную проблему. Ниже приводится описание этого принципа (см. рис. 7):

Читайте так же:
Автоматические выключатели для цепей постоянного тока schneider electric

Рис. 7. Принцип рото-активного размыкания аппаратов Compact NS

Каждый полюс выключателя имеет изолированную конструкцию в виде оболочки. Внутри нее при возникновении определенного значения тока КЗ подвижный контакт начинает поворачиваться за счет электромагнитных сил отталкивания между контактами. При этом создаются две последовательные дуги.

Пружинно-поршневой механизм использует давление, которое создается энергией дуги. Когда давление достигает определенного порога (примерно при 25 Iном), происходит быстрое, «рефлексное» отключение спустя примерно 3 мс после отталкивания контактов.
Если давление не достигает этого порога, то его оказывается недостаточно для «рефлексного» отключения, но сопротивление двух последовательных дуг при этом ограничивает ток короткого замыкания.
Таким образом, вышестоящий аппарат (D1) способен помочь нижестоящему аппарату (D2) отключить ток короткого замыкания, не отключаясь при этом.
Наглядно отобразить этот принцип можно также при помощи кривых энергии I2t последовательно расположенных аппаратов в цепи КЗ (см. рис. 8).
Из рисунка 8 видно, что в процессе токоограничения участвует не только нижестоящий аппарат D2, но и вышестоящий аппарат D1 (см. кривую «отталк. конт.»). Однако отключение аппарата D1 не происходит, так как кривая «несраб.» оказывается выше.

Рис. 8. Кривые энергии последовательно расположенных аппаратов в цепи КЗ

Таким образом, применение уникальных технологий в аппаратах Compact NS позволяет одновременно решить две задачи, которые на первый взгляд кажутся противоречивыми:

1) обеспечить очень эффективное токоограничение, позволяющее значительно улучшить условия термической и динамической стойкости кабельных линий, шин и т.д.;
2) надежно обеспечить селективность с нижестоящими аппаратами как при стандартном подходе, когда ICU D1 и ICU D2 больше IКЗ ОЖИД. (см. пример 1 и пример 2), так и при использовании «каскадного соединения» (фр. filiation, англ. back-up), когда ICU D2

Как выбрать автоматические выключатели

В электрической сети иногда возникают перегрузки, способные привести к аварии и даже к пожару. Чтобы этого не допустить, были созданы специальные устройства – автоматические выключатели (АВ), которые способны сами определять, когда цепь близка к опасному режиму, и отключать “плохой” участок, не дожидаясь, пока последствия неисправности примут масштабный характер.

Линейка автоматических выключателей

Как они работают

Существует два основных способа отключения автоматов: тепловой и электромагнитный. Во-первых задействован механизм теплового расширения и сжатия материалов, тогда как во-вторых – способность электрического тока вызывать электромагнитное поле, которое может механически воздействовать на материальные объекты. Эти методы служат разным целям, и, как правило, они оба применяются в любом автоматическом выключателе.

Тепловое расцепление

Этот вид защиты электрической сети оберегает цепь от скачков силы тока, которые иногда случаются при неполадках на линии и у потребителя. В автомате ток проходит не через провод, а через особую биметаллическую пластину (это пластина, изготовленная из разных металлов, соединенных “бутербродом”), и когда его величина становится слишком большой, пластина нагревается.

Но так как разные ее части имеют разную теплоемкость, одна сторона греется сильнее, и потому вся конструкция начинает не просто расширяться, как было бы в случае с обычной металлической пластиной, а изгибаться. Изогнутая часть начинает давить на кнопку отключения от сети, и при определенном усилии, автомат срабатывает.

Выбор автоматических выключателей

В автомате ток проходит не через провод, а через особую биметаллическую пластину, и когда его величина становится слишком большой, пластина нагревается

Электромагнитное расцепление

Второй способ выключения – основан на способности электромагнитного поля двигать металлические предметы. Катушка (соленоид) – это аналог постоянного магнита, и при протекании через нее тока, она тоже приобретает свойство притягивать и отталкивать металлы.

Внутрь катушки вставляют стальной сердечник, прикрепленный пружинкой, и когда сила тока в витках катушки достигает порогового значения, магнитное давление превышает силу сопротивления пружины, и выталкивает сердечник прямо на кнопку. От удара она срабатывает, и автомат отключает защищаемый участок от электрической сети.

Примеры выбора плавких предохранителей и автоматических выключателей

Примеры выбора плавких предохранителей и автоматических выключателей

Типы автоматов

Электрические сети и их элементы – цепи бывают самых разных видов и конфигураций, и для каждой из них требуются свои автоматические выключатели.

Рассмотрим параметры, по которым следует их выбирать:

Число полюсов

Установка автоматического выключателя

Автоматический выключатель нужно подбирать под конкретную цепь – он должен обязательно контролировать все фазы линии, и можно, но не обязательно, ноль

Электрические сети могут быть одно- и многофазными. Например, в линиях электропередач течет трехфазный ток, а когда он доходит до наших домов, он превращается в двухфазный, поэтому в розетках только две дырки.

Автоматический выключатель нужно подбирать под конкретную цепь – он должен обязательно контролировать все фазы линии, и можно, но не обязательно, ноль.

На нулевой провод ставят автомат, в том случае, если он вводной, или проще говоря, – самый главный, например в подъезде. Это делают для того, чтобы была возможность в любой момент полностью обесточить квартиру для проведения каких-либо ремонтных работ.

Число полюсов автомата отвечает за то, на какую линию он ориентирован. Если на однофазную, то у него 1 полюс, если на двухфазную, то 2 и так далее. А сами полюса представляют собой ни что иное, как клеммы, которые находятся в углублениях на корпусе автоматического выключателя, и обычно клеммы одного полюса расположены вверху и внизу по одной линии друг с другом.

В квартиры, как правило, устанавливают 2-х полюсные АВ.

Максимальный рабочий ток

Автомат срабатывает при определенном значении силы протекающего через него тока, или тока уставки. Это также необходимо учитывать при выборе, поскольку, если например, у вас в квартире сила тока в 6 А – это нормальная величина, а вы взяли автомат, который выключается при 5-ти Амперах, то вы явно не сможете проводить у себя дома время с комфортом.

Посмотрите на корпусе автомата, на какой номинал он рассчитан, а затем вычислите примерный максимальный ток линии, которую вы защищаете. Для этого:

  1. Сложите мощности всех бытовых устройств, подключенных к линии, их можно узнать в технических паспортах или на упаковке, а иногда даже на корпусе самого изделия.
  2. Затем разделите получившуюся суммарную мощность на номинальное напряжение, которое для квартир равно 220 В, и на косинус фи, который равен, в среднем, 0,97.
  3. Сравните полученный ток с номинальным током автомата. Если он рассчитан на нормальную работу при таком его значении, то все хорошо, и можно переключаться на сверку других параметров, если же автомат при таком токе будет отключаться, то следует поискать еще.
Читайте так же:
Выключатель дифференциальный dsh 941

Ток короткого замыкания

КЗ – это аварийное состояние, при котором тoки линии поднимаются до очень больших значений, и плавят проводку. Вот почему они являются причиной возгораний и пожаров. Одним из назначений АВ является также и защита сети от таких перегрузок. Однако тoк кз не является какой-то определенной фиксированной величиной и поэтому при выборе автомата необходимо проявить внимательность.

На сегодня по правилам ПУЭ разрешается устанавливать АВ с током кз не менее 6 КА, они же являются самыми распространенными автоматами в жилом секторе. Но на промышленных предприятиях, где токи кз могут быть в десятки и в сотни раз выше, используют более мощные автоматические выключатели. Ведь слабый автомат при таких токах просто сгорит и придет в негодность, а постоянно заменять их невыгодно.

Итак, если вы живете в квартире или частном доме, АВ на 6 КА вам хватит, но если дом находится рядом с трансформаторной подстанцией, или по соседству живет какой-нибудь изобретатель-самоучка, из-за которого постоянно отключается свет, то можно взять и на 10.

Автоматические выключатели одного производителя

Рабочее напряжение

Обычные домашние автоматы рассчитаны на переменное напряжение в 220 В в квартире и 380 В в линии. Эти данные можно найти на корпусе АВ.

Селективность выключателя

Это очень полезное свойство, позволяющее отключать от сети поврежденный участок, но при этом оставить в работе максимальное количество других потребителей. Например, у вас в доме 4 розетки и на одной из них произошло кз. Обычный, неселективный выключатель отключит от сети всю квартиру, тогда как селективный обесточит лишь только поврежденную розетку, и вы сможете дальше, как ни в чем ни бывало, наслаждаться прелестями электрификации.

Когда в одной из ветвей происходит кз, автомат срабатывает при длительности кз в 0,1 с, поэтому вышестоящий АВ не успевает отключиться, так как он запрограммирован срабатывать, когда замыкание длится 0,5 с.

Маркировка автоматических выключателей

Маркировка автоматических выключателей

Маркировка автоматических выключателей

Сегодня международным стандартом принята единая маркировка АВ, которая существенно упрощает жизнь электрикам из разных стран:

  • Обозначается производитель.
  • Серия.
  • Время-токовая характеристика и номинал. Для квартир подходит буква “С”, но есть еще “B”, “C” и “D”. Токовый номинал – это величина тока, который может долго протекать через автомат без его срабатывания.
  • Предельный ток кз, при котором автомат будет продолжать функционировать после отключения в режиме кз, или проще говоря, не перегорит.
  • Класс токоограничения. Это та доля тока кз, при которой срабатывает автомат, не давая ему вырасти до максимума.

Блиц-советы

  • Выбирая автомат, не дешевите и не экономьте на здоровье. Китайский хлам не даст вам 100%-ной гарантии, что защита сработает в нужный момент. Отдавайте предпочтение немецкой фирме Шнайдер или АББ, хоть они и дороже, но надежнее.
  • Тщательно подберите все параметры на соответствие номиналу.
  • Обеспечьте селективность, так как электрики смогут починить вашу проводку не ранее, чем через день, вы же не хотите сидеть два дня без света? А если выходные?

Правильно установленная система будет работать долго, поэтому наймите квалифицированного мастера.

Автоматический выключатель

Об Энциклопедии измерений

В современном мире электронная техника развивается семимильными шагами. Каждый день появляется что-то новое, и это не только небольшие улучшения уже существующих моделей, но и результаты применения инновационных технологий, позволяющих в разы улучшить характеристики.

Не отстает от электронной техники и приборостроительная отрасль – ведь чтобы разработать и выпустить на рынок новые устройства, их необходимо тщательно протестировать, как на этапе проектирования и разработки, так и на этапе производства. Появляются новая измерительная техника и новые методы измерения, а, следовательно – новые термины и понятия.

Для тех, кто часто сталкивается с непонятными сокращениями, аббревиатурами и терминами и хотел бы глубже понимать их значения, и предназначена эта рубрика.

Автоматические выключатели служат для проведения, включения и автоматического размыкания электрических цепей при аномальных явлениях (например при токах перегрузки, КЗ, недопустимых снижения напряжения), а также для нечастого включения цепей вручную.

Защиту от токов коротких замыканий выполняет электромагнитный расцепитель. Срабатывание электромагнитного расцепителя обеспечивает электромагнит, якорь которого при срабатывании давит на расцепитель, обеспечивая отключение автомата. Электромагнитный расцепитель имеет свой ток отключения при КЗ (уставка КЗ). Этот ток выражается в амперах, или чаще, — в кратности к номинальному току.

Время срабатывания электромагнитного расцепителя при токе КЗ мгновенное (собственное время срабатывание расцепителя сотые доли секунд).

Электродинамический расцепитель используется для защиты от коротких замыканий в автоматах с большими номинальными токами. Срабатывание обеспечивается электродинамическими силами, размыкающие силовые контакты.

Защиту от токов перегрузок выполняет тепловой расцепитель. Основа теплового расцепителя -биметаллическая (в последнее время триметаллическая) пластина, которая при нагреве изменяет свою форму, и этим обеспечивает срабатывание расцепителя. Тепловой расцепитель не имеет постоянного времени отключения автомата, его время срабатывания зависит от величины тока перегрузки.

Полупроводниковый расцепитель осуществляет защиту от токов коротких замыканий и перегрузок в цепи. В отличие от электромагнитного и теплового расцепителей полупроводниковый расцепитель допускает ступенчатый выбор параметров:

  • номинального тока расцепителя;
  • уставки по току срабатывания в зоне токов короткого замыкания;
  • уставки по времени срабатывания в зоне токов перегрузки;
  • уставки по времени срабатывания в зоне токов короткого замыкания;
  • уставки по току срабатываний при однофазном коротком замыкании.

Для расцепителя в зоне токов перегрузки сигнал на срабатывание выдается с обратно зависимой от тока выдержкой времени (чем больше ток, тем меньше выдержка времени на отключение). Для расцепителя в зоне токов короткого замыкания, при значениях тока меньше предельного тока селективности, сигнал на срабатывание выдается с выдержкой времени. При значениях тока больше предельных токов селективности сигнал на отключение подаётся мгновенно. Также сигнал на отключение подается мгновенно, при не установленной выдержке времени. Автоматы на основе таких расцепителей получают сигнал от измерительного устройства и формируют соответствующую защитную характеристику, выдающую сигнал через промежуточное реле на независимый расцепитель.

Отключающая способность

Её синонимы: номинальная наибольшая отключающая способность Icn, номинальная рабочая наибольшая отключающая способность Ics, номинальная предельная наибольшая отключающая способность Icu. Является основным параметром для выбора и замены автоматического выключателя.

Для бытового применения (ГОСТ Р 50345-99 (МЭК 60898)) автомат должен обладать номинальной наибольшей отключающей способностью Icn перекрывающую максимальный ток КЗ в данной цепи.

Для промышленного применения, имеющего доступ обученного персонала (ГОСТ Р 50030.2-99 (МЭК 60947.2), ГОСТ 9098-78, автомат должен обладать номинальной предельной наибольшей отключающей способностью Icu. перекрывающую максимальный ток КЗ в данной цепи. Автоматический выключатель работавший при токе равном Icu в соответствии с установленным циклом не обязан длительно проводить ток.

Читайте так же:
Автоматический выключатель 32а tdm

Категория применения

По ГОСТ Р 50030.2-99 (МЭК60947.2) выключатели с категорией А не предназначены, а с категорией В предназначены для обеспечения селективности при КЗ. Выключатели категории В имеют номинальный кратковременно выдерживаемый ток Icw, и время прохождения этого тока (обычно 0.25, 0.5 или 1с).

Если категория не оговаривается, имеется в виду категория А.

Токоограничение

Выключатель с токоограничением не позволяет току КЗ принять его максимальное значение и быстрее производит отключение. Класс токоограничения -2 ограничивает по времени КЗ в пределах ½ полу периода, класс -3 ограничивает КЗ в пределах 1/3 полу периода. Если автомат с токоограничением, но не указан класс, предоставляется интегральная характеристика I²t.

Выключатели изготавливаются со следующими дополнительными сборочными единицами (только те марки, для которых это предусмотрено):

  • свободными контактами (СК), (определяют положение автомата (вкл / выкл.);
  • вспомогательными контактами сигнализации автоматического отключения (ВСК), (сигнализируют срабатывание защиты автомата);
  • электромагнитным приводом (ЭП);
  • независимым расцепителем (НР), (обеспечивает отключение выключателя при подаче на катушку независимого расцепителя напряжения);
  • нулевым расцепителем (РНН), (обеспечивает отключение выключателя без выдержки времени при напряжении на выводах его катушки ниже 0.1-0.35 номинального (в зависимости от марки автомата) и препятствует включению выключателя при напряжениях на выводах катушки 0.1 номинального и ниже);
  • минимальным расцепителем (РМН), (обеспечивает отключение выключателя без выдержки времени при напряжении на выводах его катушки ниже 0.35-0.7 номинального (в зависимости от марки автомата) и препятствует включению выключателя при напряжениях на выводах катушки 0.35 номинального и ниже).
  • дополнительным кожухом (для увеличения степени защиты автомата от окружающей среды);
  • блокировкой положения «включено» и «отключено» замком.

По способу присоединения автоматы делятся на стационарные и выдвижные. Стационарные автоматы по способу монтажа могут быть как переднего присоединения, так и заднего. Переднее присоединение бывает как с креплением на din-рейке, так и с креплением винтами или болтами.

Буквенные характеристики расцепителей модульных выключателей

В — применяется для осветительных сетей.
С — применяется для осветительных сетей с удаленным потребителем.
D — обеспечивают защиту установок с высокими значениями пусковых токов (двигатели, иногда лампы с пуско-ругулируещем устройством, трансформаторы).

Испытание расцепителей автоматических выключателей

Собирается схема проверок срабатывания расцепителей автоматических выключателей (АВ) согласно руководству по эксплуатации испытательного оборудования (нагрузочного устройства). Устанавливается испытательный ток соответствующий уставке тока данного типа расцепителей АВ. Установившееся превышение температуры для контактов автомата при нагрузке всех полюсов номинальным током расцепителя и температуре окружающей среды 25 градусов С не должно превышать 80 градусов С. Электромагнитный расцепитель срабатывает без выдержки времени. Комбинированный расцепитель должен срабатывать с обратнозависимой от тока выдержкой времени при перегрузке и без выдержки времени при коротких замыканиях. Ток уставки расцепителей не регулируют. В каждом полюсе автомата смонтирован свой тепловой элемент, воздействующий на общий расцепитель автомата. Чтобы убедиться в правильности действия всех тепловых элементов, необходимо проверить каждый из них в отдельности. При одновременной проверке большого количества, автоматов испытание тепловых элементов по начальному току срабатывания нецелесообразно, т.к. на проверку каждого автомата затрачивается несколько часов. В связи с этим тепловые элементы рекомендуется проверять испытательным током, равным двух- и трехкратному номинальному току расцепителя при одновременной нагрузке испытательным током всех полюсов автоматов.

Если тепловой элемент не срабатывает, то автомат к эксплуатации не пригоден и дальнейшим испытаниям не подлежит. У всех тепловых элементов, должны быть проверены тепловые характеристики при одновременной нагрузке испытательным током всех полюсов автомата. Для этого все полюса автомата соединяют последовательно. При проверке электромагнитных расцепителей, не имеющих тепловых элементов, автомат включают вручную, присоединяя к одному из полюсов нагрузочное устройство. Устанавливается такая величина испытательного тока, при которой автомат отключится. После отключения автомата ток снижают до нуля и в указанном порядке проверяют электромагнитные элементы в остальных полюсах автомата.

Время срабатывания автомата определяется по шкале секундомера. Время — токовые характеристики срабатывания расцепителей автоматических выключателей должны соответствовать калибровкам и паспортным данным завода изготовителя. Проверка срабатывания электромагнитных и тепловых расцепителей АВ в объеме 30%, из них 15% наиболее удаленных от ВРУ квартир. При несрабатывании 10% проверяемых АВ, производится проверка срабатывания всех 100% АВ.

Как проверить автомат на короткое замыкание?

Как проверить автомат на короткое замыкание?

Автоматические выключатели служат для проведения, включения и автоматического размыкания электрических цепей при аномальных явлениях (например при токах перегрузки, КЗ, недопустимых снижения напряжения), а также для нечастого включения цепей вручную.

Защиту от токов коротких замыканий выполняет электромагнитный расцепитель. Срабатывание электромагнитного расцепителя обеспечивает электромагнит, якорь которого при срабатывании давит на расцепитель, обеспечивая отключение автомата. Электромагнитный расцепитель имеет свой ток отключения при КЗ (уставка КЗ). Этот ток выражается в амперах, или чаще, — в кратности к номинальному току.

Время срабатывания электромагнитного расцепителя при токе КЗ мгновенное (собственное время срабатывание расцепителя сотые доли секунд).

Электродинамический расцепитель используется для защиты от коротких замыканий в автоматах с большими номинальными токами. Срабатывание обеспечивается электродинамическими силами, размыкающие силовые контакты.

Защиту от токов перегрузок выполняет тепловой расцепитель. Основа теплового расцепителя -биметаллическая (в последнее время триметаллическая) пластина, которая при нагреве изменяет свою форму, и этим обеспечивает срабатывание расцепителя. Тепловой расцепитель не имеет постоянного времени отключения автомата, его время срабатывания зависит от величины тока перегрузки.

Полупроводниковый расцепитель осуществляет защиту от токов коротких замыканий и перегрузок в цепи. В отличие от электромагнитного и теплового расцепителей полупроводниковый расцепитель допускает ступенчатый выбор параметров:

  • номинального тока расцепителя;
  • уставки по току срабатывания в зоне токов короткого замыкания;
  • уставки по времени срабатывания в зоне токов перегрузки;
  • уставки по времени срабатывания в зоне токов короткого замыкания;
  • уставки по току срабатываний при однофазном коротком замыкании.

Для расцепителя в зоне токов перегрузки сигнал на срабатывание выдается с обратно зависимой от тока выдержкой времени (чем больше ток, тем меньше выдержка времени на отключение). Для расцепителя в зоне токов короткого замыкания, при значениях тока меньше предельного тока селективности, сигнал на срабатывание выдается с выдержкой времени.

При значениях тока больше предельных токов селективности сигнал на отключение подаётся мгновенно. Также сигнал на отключение подается мгновенно, при не установленной выдержке времени.

Автоматы на основе таких расцепителей получают сигнал от измерительного устройства и формируют соответствующую защитную характеристику, выдающую сигнал через промежуточное реле на независимый расцепитель.

Читайте так же:
Легранд карива выключатель двухклавишный проходной

Отключающая способность

Её синонимы: номинальная наибольшая отключающая способность Icn, номинальная рабочая наибольшая отключающая способность Ics, номинальная предельная наибольшая отключающая способность Icu. Является основным параметром для выбора и замены автоматического выключателя.

Для бытового применения (ГОСТ Р 50345-99 (МЭК 60898)) автомат должен обладать номинальной наибольшей отключающей способностью Icn перекрывающую максимальный ток КЗ в данной цепи.

Для промышленного применения, имеющего доступ обученного персонала (ГОСТ Р 50030.2-99 (МЭК 60947.2), ГОСТ 9098-78, автомат должен обладать номинальной предельной наибольшей отключающей способностью Icu. перекрывающую максимальный ток КЗ в данной цепи. Автоматический выключатель работавший при токе равном Icu в соответствии с установленным циклом не обязан длительно проводить ток.

Категория применения

По ГОСТ Р 50030.2-99 (МЭК60947.2) выключатели с категорией А не предназначены, а с категорией В предназначены для обеспечения селективности при КЗ. Выключатели категории В имеют номинальный кратковременно выдерживаемый ток Icw, и время прохождения этого тока (обычно 0.25, 0.5 или 1с).

Если категория не оговаривается, имеется в виду категория А.

Токоограничение

Выключатель с токоограничением не позволяет току КЗ принять его максимальное значение и быстрее производит отключение. Класс токоограничения -2 ограничивает по времени КЗ в пределах ½ полу периода, класс -3 ограничивает КЗ в пределах 1/3 полу периода. Если автомат с токоограничением, но не указан класс, предоставляется интегральная характеристика I²t.

Выключатели изготавливаются со следующими дополнительными сборочными единицами (только те марки, для которых это предусмотрено):

  • свободными контактами (СК), (определяют положение автомата (вкл / выкл.);
  • вспомогательными контактами сигнализации автоматического отключения (ВСК), (сигнализируют срабатывание защиты автомата);
  • электромагнитным приводом (ЭП);
  • независимым расцепителем (НР), (обеспечивает отключение выключателя при подаче на катушку независимого расцепителя напряжения);
  • нулевым расцепителем (РНН), (обеспечивает отключение выключателя без выдержки времени при напряжении на выводах его катушки ниже 0.1-0.35 номинального (в зависимости от марки автомата) и препятствует включению выключателя при напряжениях на выводах катушки 0.1 номинального и ниже);
  • минимальным расцепителем (РМН), (обеспечивает отключение выключателя без выдержки времени при напряжении на выводах его катушки ниже 0.35-0.7 номинального (в зависимости от марки автомата) и препятствует включению выключателя при напряжениях на выводах катушки 0.35 номинального и ниже).
  • дополнительным кожухом (для увеличения степени защиты автомата от окружающей среды);
  • блокировкой положения «включено» и «отключено» замком.

По способу присоединения автоматы делятся на стационарные и выдвижные. Стационарные автоматы по способу монтажа могут быть как переднего присоединения, так и заднего. Переднее присоединение бывает как с креплением на din-рейке, так и с креплением винтами или болтами.

Буквенные характеристики расцепителей модульных выключателей

В — применяется для осветительных сетей. С — применяется для осветительных сетей с удаленным потребителем.

D — обеспечивают защиту установок с высокими значениями пусковых токов (двигатели, иногда лампы с пуско-ругулируещем устройством, трансформаторы).

Испытание расцепителей автоматических выключателей

Собирается схема проверок срабатывания расцепителей автоматических выключателей (АВ) согласно руководству по эксплуатации испытательного оборудования (нагрузочного устройства). Устанавливается испытательный ток соответствующий уставке тока данного типа расцепителей АВ.

Установившееся превышение температуры для контактов автомата при нагрузке всех полюсов номинальным током расцепителя и температуре окружающей среды 25 градусов С не должно превышать 80 градусов С. Электромагнитный расцепитель срабатывает без выдержки времени. Комбинированный расцепитель должен срабатывать с обратнозависимой от тока выдержкой времени при перегрузке и без выдержки времени при коротких замыканиях. Ток уставки расцепителей не регулируют.

В каждом полюсе автомата смонтирован свой тепловой элемент, воздействующий на общий расцепитель автомата. Чтобы убедиться в правильности действия всех тепловых элементов, необходимо проверить каждый из них в отдельности. При одновременной проверке большого количества, автоматов испытание тепловых элементов по начальному току срабатывания нецелесообразно, т.к. на проверку каждого автомата затрачивается несколько часов.

В связи с этим тепловые элементы рекомендуется проверять испытательным током, равным двух- и трехкратному номинальному току расцепителя при одновременной нагрузке испытательным током всех полюсов автоматов.

Если тепловой элемент не срабатывает, то автомат к эксплуатации не пригоден и дальнейшим испытаниям не подлежит. У всех тепловых элементов, должны быть проверены тепловые характеристики при одновременной нагрузке испытательным током всех полюсов автомата. Для этого все полюса автомата соединяют последовательно.

При проверке электромагнитных расцепителей, не имеющих тепловых элементов, автомат включают вручную, присоединяя к одному из полюсов нагрузочное устройство. Устанавливается такая величина испытательного тока, при которой автомат отключится.

После отключения автомата ток снижают до нуля и в указанном порядке проверяют электромагнитные элементы в остальных полюсах автомата.

Время срабатывания автомата определяется по шкале секундомера. Время — токовые характеристики срабатывания расцепителей автоматических выключателей должны соответствовать калибровкам и паспортным данным завода изготовителя. Проверка срабатывания электромагнитных и тепловых расцепителей АВ в объеме 30%, из них 15% наиболее удаленных от ВРУ квартир. При несрабатывании 10% проверяемых АВ, производится проверка срабатывания всех 100% АВ.

Неисправность автоматического выключателя в щитке

Как проверить автомат на короткое замыкание?

Электрика хороша до тех пор, пока исправно работает. Любая неисправность в электрике ставят в тупик большинство людей на планете. В этой статье посмотрим как определить неисправность автоматического выключателя и на способы её устранения.

Кстати, не всегда всё работает, как должно не только в электрике. Ремонт помогающей нам техники, такой же рабочий процесс, просо к нему нужно быть готовым. Относится это и к дорожно-строительной технике. Поможет в ремонте дорожно-строительной техники надёжный поставщик запчастей с широким ассортиментом запчастей для большинства мировых производителей. Где его найти? Попробуйте на сайте arsenal-zapchast.ru. Не пожалеете, там запчасти для 13 марок ведущих производителей строительно-дорожной техники.

Автоматический выключатель и короткое замыкание

Начну сначала. Автоматический выключатель или автомат защиты предназначен для защиты электропроводки ( кабелей и проводов электропроводки) помещения от короткого замыкания и перегрузки. Короткое замыкание приводит к моментальному возникновению в электросети сверхтоков (токов на порядки превышающие рабочие токи).

Любой сверхток, а в квартирных цепях это 1,8-12,6 кАмпер, по законам физики приводит к выделению колоссальной тепловой энергии. Эту энергию не может выдержать не один бытовой контакт, и в месте короткого замыкания происходит вспышка или так называемая электрическая дуга. Если быстро не отключить электропитание аварийной сети, то очень велика вероятность пожара, а еще хуже, поражения человека сверхтоками КЗ.

Для защиты от короткого замыкания, а именно для моментального отключения аварийной сети и служат автоматические выключатели (автоматы защиты). Отмечу, что отключение происходит не моментально, а за время безопасного контакта. Это менее 0,1 сек.

Читайте так же:
Концевой выключатель положения открыто

Автоматический выключатель и перегрузка

Второе назначение автоматического выключателя это защита от перегрузки. В устройстве автоматического выключателя есть биметаллическая пластина (тепловой расцепитель), перегрев которого отключает электроцепь от питания. Перегрев пластины происходит при перегрузки в сети. Понятно, что нагрев и соответственно отключение цепи происходит не мгновенно, а через некоторое время. В зависимости от прогрева автомата защиты это время может быть менее секунды или несколько десятков секунд.

Ревизия электрощита своими руками

Переходим к неисправностям электрики квартиры.

Неисправность автоматического выключателя в электросети

У вас периодически выбивает автоматический выключатель. Вероятностные причины этого в следующем:

  • Короткое замыкание в цепи;
  • Перегрузка в сети;
  • Повреждение проводов периодически приводящие или к короткому замыканию или перегрузке.

Для начала нужно диагностировать электрическую сеть на перегрузку и короткое замыкание. Если этих неисправностей не обнаружено, а автомат все равно отключается, то очень вероятна неисправность самого автоматического выключателя.

Проверка автоматического выключателя

Сделайте элементарную проверку автоматического выключателя.

  • Отключите электропитание квартирного щитка;
  • Отключите все автоматы защиты;
  • Пощелкайте рычаг взвода автоматического выключателя. Он должен включаться и выключаться с характерным звуком «щелк».
  • Если щелчка не слышно автомат неисправен и требует замены.
  • Если щелчок есть, измерительным прибором измерьте сопротивление между клеммами автомата защиты. При «вкл.» автомата сопротивление должно быть близко к нулю. При «выкл.» автомата сопротивление должно быть близко к бесконечности.

Однако даже если диагностика автомата показала, что автомат исправен это не значит, что исправна уставка (тепловой расцепитель) автомата защиты.

Вообще говоря, заводская неисправность автоматических выключателей не такая уж редкость и выбор автомата защиты имеет важное значение. Что уж говорить о возникающих неисправностях автоматов в процессе работы.

Например, сработал автомат пару раз и вышел из строя. Или «пережил» слишком большой сверхток и вышел из строя.

Нельзя исключать неисправность самого автомата защиты, как основной причиной его периодического отключения.

Совет, поменяйте автомат защиты на новый, предварительно заново сделайте расчет автомата защиты.

Установка автоматического выключателя дело простое, а такая замена может избавить вас от капитальных работ по поиску других неисправностей электрики квартиры.

Зачем «автомату» нужен режим N и когда его нельзя использовать

alt=» Фото: Istock» />  Фото: Istock

Неопытных водителей нередко вводит в заблуждение литера N на площадке селектора.

Фото: iStock

Передвигаясь годами на "механике", они решают, что регулярный перевод рычага в "нейтраль" будет способствовать экономии топлива и снизит нагрузку на узел. При этом рачительные ездоки (многие привыкли подъезжать к светофору накатом, включая "нейтралку" для экономии горючего) буквально убивают АКП собственными руками.

Пожалуй, наихудший вариант — это когда "экономы" врубают нейтраль, разогнавшись до шоссейных скоростей и передвигаясь в такой манере буквально на каждом спуске. Дело в том, что при движении с включенной "нейтралью" масляный насос не работает, соответственно трущиеся детали трансмиссии не смазываются. В итоге износ АКП идет семимильными шагами.

Отдельный случай — когда машину с "автоматом" буксируют на "нейтрали". Двигатель буксируемой машины при этом обязательно должен работать. В противном случае масляный насос не будет функционировать, не будет смазки, соответственно конструктив АКП будет работает на сухую.

Добавим, что если все же необходимо перегнать автомобиль с АКП с не работающим двигателем на буксире, то ведущему следует придерживаться правила "30 на 30" — едем максимум 30 км, стараясь не разгоняться быстрее 30 км/ч. А идеальный вариант — и вовсе раскошелиться на эвакуатор.

Парковка на крутом уклоне вредна не только для двигателя, но и для коробки передач. Трансмиссионное масло в этом случае уходит далеко от заборника насоса.

Фото: Наталья Селиверстова / РИА Новости

В результате при запуске мотора смазка в АКП не поступает или поступает в недостаточном количестве, особенно если речь идет о зимних холодах, когда с наступлением морозов лубрикант в коробке густеет.

Еще одна ошибка при парковке машины с АКП на уклоне — неиспользование "ручника". Между тем, если машина удерживается на подъеме или спуске исключительно переведением селектора в положение Parking, на механизм, блокирующий выходной вал коробки, ложится повышенная нагрузка, и он подвергается деформации. Со временем владелец может столкнуться со сложностями включения или отключения "паркинга".

Известны случаи, когда, стремясь включить нейтраль на ходу, водители ошибаются и переводят селектор в Parking (положение P). Что может произойти в таком случае?

Правильно — ломается фиксатор положения Parking. Или, как вариант, стружка, сточенная в результате таких ударов "собачки" по шестерне, попадает в полость коробки, явно не добавляя узлу здоровья.

Долгое буксование в снегу, грязи или песке практически наверняка вызовет перегрев смазочной жидкости и подгорание фрикционов. Очень вероятно, что после четверти часа пробуксовок на рыхлых грунтах "автомат" перейдет в аварийный режим.

Не менее вредно при пробуксовках стараться переключаться из R в D и наоборот максимально быстро (этот алгоритм, раскачка, кстати, используют те, кто действовал таким же образом на машине с "механикой"). Если вы печетесь о ресурсе вашего "автомата", вылезать из грязевой, песчаной или снежной засады таким образом не следует.

Буксировать тяжелый прицеп или другой автомобиль на машинах с "автоматом", равно как с вариатором, также не рекомендуется.

Фото: Антон Денисов / РИА Новости

Происходит сильный нагрев АКП из-за нештатной нагрузки, и коробка не может переварить потоки тяги.

Перегрев же "автомата" приводит к его быстрому износу. Горят фрикционы, резиновые прокладки начинают пропускать масло. Если тащить прицеп или другой автомобиль все же необходимо, то следует придерживаться следующих правил: скорость не должна превышать 90 км/ч, а груз, который находится в прицепе, не должен превышать веса машины, и, наконец, не следует задействовать ручной режим коробки. Те же рекомендации верны для ситуации, когда вы вытягиваете из грязи или снега тросом застрявшего там бедолагу.

Верный способ ускорить смерть АКП — от души подрифтовать. Если у автомобиля мощный мотор, а коробку для использования максимума тяги, фиксируют в ручном режиме на пониженной передаче, это чревато повышенным износом фрикционов.

Металлическая стружка забивает каналы гидроблока, в результате переключения начинают происходить с рывками и перегазовками. Одним словом, АКП просто не способна выдержать долгую пробуксовку, равно как переваривать высокий крутящий момент длительное время. Не меньший урон трансмиссии нанесут резкие старты с двух педалей, когда "гонщик" удерживает педаль тормоза, раскручивает мотор, а затем резко бросает левую педаль. Механизм коробки в этом случае также серьезно страдает.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector