Ikea73.ru

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

Измерение тока короткого замыкания цепи фаза-ноль

Измерение тока короткого замыкания цепи фаза-ноль

Измерение сопротивления цепи «фаза-нуль» и токов однофазных замыканий проводится с целью проверки надежности срабатывания аппаратов защиты от сверхтоков при замыкании фазного проводника на открытые проводящие части.

По измеренному полному сопротивлению цепи «фаза-нуль» определяется ток однофазного короткого замыкания. Полученное расчетом значение тока сравнивается с номинальным током плавкой вставки предохранителя или вставки автоматического выключателя. При прямом измерении тока однофазного короткого замыкания с номинальным током аппарата защиты сравнивается измеренное значение тока.

Для новых и реконструированных электроустановок согласно п.1.7.79 ПУЭ в системе TN время автоматического отключения питания не должно превышать значений, указанных в таблице.

Наибольшие допустимые времена защитного автоматического отключения для системы TN

Номинальное фазное напряжение U, В

Время отключения, с

В цепях, питающих распределительные, групповые, этажные и др. щиты и щитки, время отключения не должно превышать 5 с.

Допускаются значения времени отключения более указанных в таблице, но не более 5 с в цепях, питающих только стационарные электроприемники от распределительных щитов или щитков при выполнении одного из следующих условий:

1) полное сопротивление, защитного проводника между главной заземляющей шиной и распределительным щитом или щитком не превышает значения, Ом:

где Zфо — полное сопротивление цепи «фаза-нуль», Ом;

U — номинальное фазное напряжение цепи, В;

50 — допустимое падение напряжения (напряжение прикосновения) на участке защитного проводника между главной заземляющей шиной и распределительным щитом или щитком, В;

2) к шине РЕ распределительного щита или щитка присоединена дополнительная система уравнивания потенциалов, охватывающая те же сторонние проводящие части, что и основная система уравнивания потенциалов.

Для действующих электроустановок при системе питания с заземленной нейтралью (TN-C, TN-C-S, TN-S) проверка срабатывания защиты производится в соответствии с п.28.4 приложения 3 ПТЭЭП.

При замыкании на нулевой защитный проводник ток однофазного короткого замыкания должен составлять не менее:

— трехкратного значения номинального тока плавкой вставки предохранителя;

— трехкратного значения номинального тока нерегулируемого расцепителя автоматического выключателя с обратнозависимой от тока характеристикой;

— трехкратного значения уставки по току срабатывания регулируемого расцепителя автоматического выключателя с обратнозависимой от тока характеристикой;

— 1,1 верхнего значения тока срабатывания мгновенно действующего расцепителя (отсечки).

Измерения сопротивления цепи «фаза-нуль» и токов однофазных коротких замыканий проводятся:

— перед приемкой электроустановки в эксплуатацию;

— в сроки, определенные графиком планово-предупредительных ремонтов;

— после капитального ремонта электрооборудования. По полному сопротивлению цепи «фаза-нуль» Zфо ток однофазного короткого замыкания Iкз определяется по формуле Iкз = U/Zфо, где U — среднее значение фазного напряжения.

Для проверки автоматического отключения питания необходимо определить значение тока Imin, при котором происходит срабатывание аппарата защиты в пределах нормированного времени, а затем измеренный или рассчитанный ток однофазного короткого замыкания сравнить с Imin. Для определения значения Imin следует пользоваться время-токовыми характеристиками аппаратов защиты, предоставляемых заводом-изготовителем.

Значение тока Imin

Плавкая вставка предохранителя

Imax по время-токовой характеристике

Imax по время-токовой характеристике

Автоматический выключатель соответствующий ГОСТ Р 50030.2-99

Imax по время-токовой характеристике с холодного состояния при Т = + 5°С

Автоматический выключатель соответствующий ГОСТ Р 50345-99 типа В,

Imax по время-токовой характеристике с холодного состояния при Т = + 5°С

Время размыкания автоматических выключателей в пределах нормированного времени, приведенного в таблице, обеспечивается при срабатывании расцепителя токов короткого замыкания (отсечки).

Для автоматических выключателей, соответствующих ГОСТ Р 50345 (в маркировке перед In указываются латинские буквы В, С, D), на максимальной границе диапазонов В, С, D время размыкания не превышает 0,1 с. Если ток однофазного короткого замыкания превышает значение 5In для автоматического выключателя типа В, 10In — для автомата типа С, 20(50)In — для автомата типа D, то автоматическое отключение питания происходит в пределах нормированного времени.

Для автоматических выключателей, соответствующих ГОСТ Р 50030 (уставка расцепителя токов короткого замыкания в маркировке указывается в виде кратности номинальных токов, например 12In), разброс срабатывания расцепителя токов короткого замыкания относительно уставки не превышает ±20%. Время размыкания автоматического выключателя при срабатывании расцепителя не превышает 0,2 с. Поэтому, если измеренный или рассчитанный ток однофазного короткого замыкания превышает значение уставки расщепителя, умноженное на 1,2, то автоматическое отключение питания происходит в пределах нормированного времени.

Размыкание автоматического выключателя в пределах 5 с происходит за счет действия расцепителя перегрузки (теплового расцепителя);

Для автоматических выключателей, соответствующих ГОСТ Р 50345, применение наибольшего допустимого времени защитного автоматического отключения, равного 5 с нецелесообразно, т.к. ток однофазного короткого замыкания, необходимый для размыкания автомата, в этом случае превышает значения диапазона «В» и соответствует диапазону «С», т.е. обеспечивается автоматическое отключение питания в пределах времени, указанного в табл. 1.7.1.

Для определения тока Imin , необходимого для размыкания автоматических выключателей, соответствующих ГОСТ Р 50030, в течение 5 с, следует пользоваться время-токовыми характеристиками. Значение тока Imin определяется для холодного состояния автоматического выключателя при температуре окружающего воздуха +5°С. У автоматических выключателей без температурной компенсации при уменьшении температуры окружающего воздуха на каждые 2°С, ток, необходимый для срабатывания расцепителя перегрузки в течение одного и того же времени возрастает на 1%.

Читайте так же:
Бытовые розетки выключатели переключатели

Для 5 с значение Imax определяется по формуле:

где: Кт — температурный коэффициент, учитывающий влияние температуры наружного воздуха на ток срабатывания теплового расцепителя (используется для приведения время-токовых характеристик, снятых при различных температурах, к температуре +5 °С). Для время-токовой характеристики, снятой при 40°С, Кт = 1,18.

Для время-токовой характеристики, снятой при 20°С, Кт = 1,08.

Iвтх — ток срабатывания расцепителя перегрузки при температуре отличной от +5°С.

Немного о практической стороне измерения сопротивления петли “фаза-нуль”

Основой для статьи стала задачка моего постоянного читателя и в ряде статей вдохновителя, Николая:

Имеется два щита (скажем — щиты освещения, ЩО-1 и ЩО-2). ЩО-1 питается от ВРУ-1, ЩО-2 питается от группового авт. выключателя ЩО-1. На вводе ЩО-1 и ЩО-2 установлены авт. выключатели.
Отсюда вопрос: как проверить правильность выбора авт. выключателя в ЩО-2 установленного на вводе?
Мы считаем так:
1. Измеряем Ф-Н на вводе ЩО-1 — тем самым проверяем правильность выбора авт. в ВРУ-1
2. Измеряем Ф-Н на вводе ЩО-2 — тем самым проверяем правильность выбора группового авт. в ЩО-1
3. Проверяем соответствие номинала установленного на вводе ЩО-2 с номиналом группового авт. в ЩО-1. Скажем, если в ЩО-1 установлен авт. С32 А, то на вводе ЩО-2 можно поставить авт. С25.
Иного выбора мы не видим, для вводного авт. в ЩО-2 удаленного участка цепи нет.
А вы что думаете по этому поводу?

ПУЭ

п.1.8.39 (4) Проверка цепи фаза — нуль в электроустановках до 1 кВ с системой TN.

Проверка производится одним из следующих способов:

— непосредственным измерением тока однофазного замыкания на корпус или нулевой защитный проводник;

— измерением полного сопротивления цепи фаза — нулевой защитный проводник с последующим вычислением тока однофазного замыкания.

Кратность тока однофазного замыкания на землю по отношению к номинальному току предохранителя или расцепителя автоматического выключателя должно быть не менее значения, указанного в главе 3.1 ПУЭ.

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

Защита должна обеспечивать отключение поврежденного участка при КЗ в конце защищаемой линии: одно-, двух- и трехфазных — в сетях с глухозаземленной нейтралью; двух- и трехфазных — в сетях с изолированной нейтралью.

Надежное отключение поврежденного участка сети обеспечивается, если отношение наименьшего расчетного тока КЗ к номинальному току плавкой вставки предохранителя или расцепителя автоматического выключателя будет не менее значений, приведенных в 1.7.79 и 7.3.139.

п.3.1.9. В сетях, защищаемых только от токов КЗ (не требующих защиты от перегрузки согласно 3.1.10), за исключением протяженных сетей, например сельских, коммунальных, допускается не выполнять расчетной проверки приведенной в 1.7.79 и 7.3.139 кратности тока КЗ, если обеспечено условие, чтобы по отношению к длительно допустимым токовым нагрузкам проводников, приведенным в таблицах гл. 1.3, аппараты защиты имели кратность не более:

300% для номинального тока плавкой вставки предохранителя;

450% для тока уставки автоматического выключателя, имеющего только максимальный мгновенно действующий расцепитель (отсечку);

100% для номинального тока расцепителя автоматического выключателя с нерегулируемой обратно зависящей от тока характеристикой (независимо от наличия или отсутствия отсечки);

125% для тока трогания расцепителя автоматического выключателя с регулируемой обратной зависящей от тока характеристикой; если на этом автоматическом выключателе имеется еще отсечка, то ее кратность тока срабатывания не ограничивается.

п.1.7.79. В системе TN время автоматического отключения питания не должно превышать значений, указанных в табл. 1.7.1

image

Приведенные значения времени отключения считаются достаточными для обеспечения электробезопасности, в том числе в групповых цепях, питающих передвижные и переносные электроприемники и ручной электроинструмент класса 1.

В цепях, питающих распределительные, групповые, этажные и др. щиты и щитки, время отключения не должно превышать 5 с.

Допускаются значения времени отключения более указанных в табл. 1.7.1, но не более 5 с в цепях, питающих только стационарные электроприемники от распределительных щитов или щитков при выполнении одного из следующих условий:

1) полное сопротивление, защитного проводника между главной заземляющей шиной и распределительным щитом или щитком не превышает значения, Ом:

где Zц — полное сопротивление цепи «фаза-нуль», Ом;

U — номинальное фазное напряжение цепи, В;

50 — падение напряжения на участке защитного проводника между главной заземляющей шиной и распределительным щитом или щитком, В;

2) к шине РЕ распределительного щита или щитка присоединена дополнительная система уравнивания потенциалов, охватывающая те же сторонние проводящие части, что и основная система уравнивания потенциалов.

Допускается применение УЗО, реагирующих на дифференциальный ток.

п.7.3.139. В электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью в целях обеспечения автоматического отключения аварийного участка проводимость нулевых защитных проводников должна быть выбрана такой, чтобы при замыкании на корпус или нулевой защитный проводник возникал ток КЗ, превышающий не менее чем в 4 раза номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя и не менее чем в 6 раз ток расцепителя автоматического выключателя, имеющего обратнозависимую от тока характеристику.

Читайте так же:
Дифференциальные выключатели dekraft диф что это такое

При защите сетей автоматическими выключателями, имеющими только электромагнитный расцепитель (без выдержки времени), следует руководствоваться требованиями, касающимися кратности тока КЗ и приведенными в 1.7.79.

п.7.3.139 относится к электроустановкам во взрывоопасных зонах.

ПТЭЭП

Здесь все еще проще.

Приложение 3. п.28.4.Проверка срабатывания защиты при системе питания с заземленной нейтралью (TN-C, TN-C-S, TN-S).

При замыкании на нулевой защитный проводник ток однофазного короткого замыкания должен составлять не менее:

трехкратного значения номинального тока плавкой вставки предохранителя;

трехкратного значения номинального тока нерегулиремого расцепителя автоматического выключателя с обратнозависимой от тока характеристикой;

трехкратного значения уставки по току срабатывания регулируемого расцепителя автоматического выключателя обратнозависимой от тока характеристикой;

1,1 верхнего значения тока срабатывания мгновенно действующего расцепителя (отсечки).

Проверяется непосредственным измерением тока однофазного короткого замыкания с помощью специальных приборов или измерением полного сопротивления петли фаза-нуль с последующим определением тока короткого замыкания

У электроустановок, присоединенных к одному щитку и находящихся в пределах одного помещения, допускается производить измерения только на одной, самой удаленной от точки питания установке.

У светильников наружного освещения проверяется срабатывание защиты только на самых дальних светильниках каждой линии.

Проверку срабатывания защиты групповых линий различных приемников допускается производить на штепсельных розетках с защитным контактом.

Теперь вернемся непосредственно к задаче

Тут я изложу свою точку зрения на вопрос.

Во первых я склонен считать щитками освещения такие устройства от которых отходят однофазные линии. А если в них присутствуют трехфазные отходящие линии, то это скорее щитки или пункты распределительные, хотя на ЩО-2 в рассматриваемой задаче вполне может идти однофазная линия. Что касается щитков освещения, то питающие их линии чаще идут шлейфом, т.е. от ВРУ линия приходит на вводной автомат ЩО-1 и идет далее с верхних полюсов вводного автомата на вводной автомат ЩО-2.

Кроме того на вводных автоматах ЩО измерять сопротивление петли “фаза-нуль” не требуется, т.к. например, в старых ЩО с вводным автоматом типа АЕ 2056 или 2046 на 100 А (отсечка 1200А)такое измерение не имеет смысла ( обычно сопротивление петли “фаза-нуль” в ЩО 0,25 –0,3 Ом а то и более тогда Iкз меньше 1000А и автомат не сработает по отсечке ) , да и автоматы используются скорее не для защиты, а как коммутирующие устройства для отключения питания на групповых автоматах для их замены в случае выхода из строя или другой причины. А от короткого замыкания в ЩО прекрасно защитит такой же автомат в ВРУ или в как следует из условия задачи в ЩО-1 (не требуется мгновенное срабатывание, достаточно если автомат сработает в течении 5с, а это уже ток не 1320 А, а примерно 300 – 500 А, что вполне выполнимо), а лучше вставка в ВРУ, которая будет номиналом не более 100А и точно сгорит при 300 А, т.е. сопротивление петли “фаза-нуль” в ЩО может быть даже 0,7 Ом, что вполне реально.

По моему ответ на вопрос задачи таков: Выбирать вводной автомат ЩО-2 не требуется по условию срабатывания его по току короткого замыкания. Выбирать надо автомат от которого запитан ЩО-2, т.е. тот, который установлен в ЩО-1 и автоматы отходящих линий ЩО-2 , поскольку именно последние защищают человека при коротком замыкании на бытовых приборах, электроинструменте, в устройствах освещения, а они выбираются просто – номинальный ток должен соответствовать длительно допустимому току отходящей линии. Если линия медная сечением 2,5 мм 2 , то номинальный ток автомата не может быть больше 25 А, а если сечение провода 1,5мм 2 , то – 16 А.

Что касается их срабатывания при коротком замыкании, то оно должно быть мгновенным (при фазном напряжении 220 В не медленнее 0,4 с ), а ток срабатывания (отсечки) можно подобрать по характеристикам автомата, зная ток короткого замыкания в конце линии ( он определяется отношением фазного напряжения линии к измеренному сопротивлении петли “фаза-нуль”).

Скажем у автомата с характеристикой “С” ток отсечки лежит в интервале от 5Iн до 10Iн (при прогрузке автоматов типа ВА47-29 с характеристикой “С” он обычно составляет (6-7) Iн ). Если нужен автомат с меньшим током отсечки, то следует выбрать автомат с характеристикой “В”. Его ток отсечки лежит в интервале от 3Iн до 5Iн.

Напомню, ток отсечки должен быть меньше тока короткого замыкания хотя бы на 10% для уверенного срабатывания автомата при возникновении тока короткого замыкания.

Т.е. Николай, Вы поступаете так же как поступил бы и я за исключением выбора вводного автомата ЩО-2.

Читайте так же:
Авв от40f3c перекидной выключатель

На этом на сегодня все. Подозреваю статья родит больше вопросов чем ответов.

Измерение Петли «Фаза – Ноль»

! Короткое замыкание происходит при механическом или тепловом повреждении или разрушении изоляции линии питания, вызывающем соединение между собой фазных проводов или фазного и нулевого провода. При соединении между собой фазных проводов происходит межфазное короткое замыкание, при соединении фазного и нулевого провода — однофазное короткое замыкание. Короткое замыкание сопровождается протеканием по линии питания очень большого тока, называемого током короткого замыкания – Iкз.

Возможные причины возникновения короткого замыкания:

одновременное повреждение фазного и нулевого провода сверлом;

от времени изоляция проводов теряет свои изоляционные свойства,

трескается и осыпается.

Короткое замыкание – причина пожара, поэтому:

Каждая линия питания должна иметь аппарат защиты от короткого замыкания .

Существует несколько способов защиты:

1.Тепловой расцепитель (или расцепитель с обратнозависимой выдержкой времени) — тип защиты обозначается «ОВВ»

А) Проводник из легкоплавкого материала при протекании большого тока

Применяется в плавких вставках:

ПН-2 (предохранитель неразборный)

ПР-2 (предохранитель разборный)

Б) Биметаллические контакты

Применяется в автоматических выключателях:

А3163, А3110, АЕ1031, АБ25 и др.

Чем больше ток, тем быстрее срабатывает расцепитель.

На рисунке слева представлена зависимость С — времени срабатывания в секундах (по оси Y), автоматического выключателя А3110 от отношения I / In (по оси Х), где

I – ток короткого замыкания,

In – номинальный ток автомата.

Отношение

I / In

–называется током кратности Iкр.

Iкр= I / In

Время-токовая зависимость представляет собой две характеристики, разделяющие координатное поле на три зоны. При значениях, находящихся в зоне 1 автомат не сработает никогда. Характеристика 1 – наилучшие показатели автомата. При значениях, находящихся в зоне 2 автомат может сработать, а может и не сработать. Зона 2 – технологический разброс автомата. Характеристика 2 – наихудшие показатели автомата. При значениях, находящихся в зоне 3 автомат заведомо сработает.

Так как при токе короткого замыкания необходимо, чтобы аппарат защиты обязательно сработал , все расчеты проводятся по характеристике №2.

Пунктирной линией показано, как найти время заведомого срабатывания автомата.

Если номинальный ток автомата – In = 32А (указан на аппарате защиты),

а ток короткого замыкания в линии питания Iкз = 243А (получен в результате измерений),

то ток кратности составит Iкр =Iкз/ In =243А/32А=7,59375

7,6 (А/А=безразмерная единица).

При токе кратности 7,6 по характеристике 2 определяем время заведомого срабатывания автомата. Время срабатывания составляет 3,5 секунды.

2. Электромагнитный — тип защиты обозначается «МД»

Принцип действия: по катушке из медного провода течет ток, формируя магнитное поле. Внутри катушки – подвижный сердечник, соединенный с приводом размыкателя контактов. В штатном режиме ток создает слабое магнитное поле, поэтому сердечник неподвижен. При токе короткого замыкание в катушке возникает сильное магнитное поле, поэтому сердечник начинает движение и воздействует на привод размыкателя контактов. Контакты размыкаются.

Электромагнитный тип защиты называют расцепителем мгновенного действия или отсечкой. Отключение происходит при превышении тока отсечки — Iот за доли секунды.

Электромагнитный тип защиты отдельно не используется.

3. Комбинированный (тепловой и электромагнитный) – обозначается «ОВВ,МД»

Применяется в большинстве современных автоматических выключателей.

Рассмотрим работу автоматического выключателя АЕ20М:

По характеристике 1 (наилучшая характеристика автомата) при токах кратности от 0,75 до 9,5 возможно, что будет срабатывать только тепловой расцепитель, при токе кратности 9,5 (минимальный ток кратности электромагнитной отсечки – Iкр от min) возможно, что сработает электромагнитный расцепитель.

По характеристике 2 (наихудшая характеристика автомата) при токах кратности от 0,75 до 13 обязательно будет срабатывать только тепловой расцепитель, при токе кратности 13 (максимальный ток кратности электромагнитной отсечки – Iкр от max) обязательно сработает электромагнитный расцепитель.

Так как при токе короткого замыкания необходимо, чтобы аппарат защиты обязательно сработал , все расчеты проводятся по характеристике №2.

Если ток кратности Iкр = Iкз / In меньше, чем Iкр от max, то время срабатывания автомата — С определяется по тепловой характеристике №2, если Iкр больше, чем Iкр от max – то по электромагнитной характеристике №2.

Все значения токов кратности большие, чем Iкр от min, но меньшие, чем Iкр от max называются диапазоном токов кратности электромагнитной отсечки. Записывается как: Iкр от min — Iкр от max (для данного графика 9,5-13)

Зная номинальный ток автомата — In можно рассчитать минимальный ток отсечки –Iот min и максимальный ток отсечки Iот max

Iот min= Iкр от min* In;

Iот max= Iкр от max* In.

Все значения токов отсечки большие, чем Iот min, но меньшие, чем Iот max называются диапазоном токов электромагнитной отсечки.

Для автомата АЕ20М при номинальном токе 100А диапазон токов электромагнитной отсечки составляет от 9,5*100А=950А до 13*100А=1300А, записывается как:

950-1300

Электромагнитная отсечка задается в виде диапазона токов кратности:

  • 9,5-13
  • 9,5-14,5
  • 3-5 (отсечка типа В)
  • 5-10 (отсечка типа С)
  • 10-15 (отсечка типаD),
Читайте так же:
Выкатной автоматический выключатель eaton

может быть задана одним числом, током отсечкиIот,

в этом случае диапазон токов электромагнитной отсечки вычисляется следующим образом:

Iот min = Iот-0,2* Iот,

Iот max = Iот+0,2* Iот;

Например, при токе отсечки Iот= 1000А, диапазон будет следующим:

Iот min = Iот-0,2* Iот=1000-0,2*1000=1000-200=800А,

Iот max = Iот+0,2* Iот=1000+0,2*1000=1000+200=1200А,

Соответственно диапазон токов электромагнитной отсечки 800-1200.

Кроме того, диапазон токов электромагнитной отсечки

может задаваться коэффициентом от номинального тока автомата:

  • 3,5In, где К=3,5
  • 10In, где К=10
  • 11In, где К=11

Тогда расчет будет следующим:

Iот min = К*In-0,2*К*In,

Iот max = К*In+0,2*К*In;

Например, для автомата с номинальным током 50А и коэффициентом 3,5 от номинального тока диапазон будет таким:

Iот min = К*In-0,2 К*In=3,5*50-0,2*3,5*50=175-35=140;

Iот max = К*In+0,2*К*In=3,5*50+0,2*3,5*50=175+35=210;

Диапазон токов электромагнитной отсечки:140-210.

Если аппарат защиты имеет только тепловую времятоковую характеристику, но на его шильдике указан диапазон токов электромагнитной отсечки в виде Iот или K*In, то перед определением времени срабатывания С необходимо рассчитать Iкр от min и Iкр от max и нанести электромагнитные характеристики на график:

При известном Iот:

Iкр от min = Iот min / In = (Iот-0,2* Iот) / In = 0,8* Iот / In

Iкр от max = Iот max / In = (Iот+0,2* Iот) / In = 1,2* Iот / In

При известном K*In:

Iкр от min = Iот min / In = (К*In-0,2*К*In) / In = 0,8*К

Iкр от max = Iот max / In = (К*In+0,2*К*In) / In = 1,2*К

Подведём итоги:

Каждый аппарат защиты имеет:

  1. 1.Тип
  2. 2.Номинальный ток
  3. 3.Тепловой или тепловой и электромагнитный расцепитель

Для аппаратов защиты с электромагнитным расцепителем диапазон токов электромагнитной отсечки задается в виде:

  • Диапазона токов кратности
  • Током отсечки
  • Коэффициентом от номинального тока
  1. 4.Времятоковую характеристику

Для определения времени срабатывания аппарата защиты необходимо измерить ток, протекающий в линии питания в момент короткого замыкания.

Рассматривается только однофазное короткое замыкание (при однофазном коротком замыкании Iкз меньше, чем при межфазном, т.к. напряжение между фазой и нулевым проводом 220В, а между фазами 380В. Соответственно, если прибор защиты сработает при однофазном коротком замыкании, то при межфазном – сработает однозначно).

Измерение проводится прибором «Вектор» в конце линии питания, непосредственно в месте подключения электроприбора (например: розетка) или на клеммах следующего по ходу тока прибора защиты. (В линии питания стояка подъезда – в этажном щите на последнем этаже, при заводке стояка с подвала или на первом этаже, при заводке стояка с чердака.)

Один щуп прибора подсоединяется к фазному проводнику, второй щуп – к нулевому проводнику. Производятся измерения для каждой фазы аппарата защиты, подключенной к линии питания.

  1. Напряжение в линии питания Uпит
  2. Сопротивление петли «фаза-нуль» линии питания RА-N;RВ-N;RС-N

Ток короткого замыкания для каждой фазы рассчитывается по закону Ома:

IКЗ А = Uпит / RА-N ; IКЗ В = Uпит / RВ-N ; IКЗ С = Uпит / RС-N

Данные заносятся в Протокол №4, правила заполнения прилагаются.

Следует помнить что,

  • Чем меньше значение сопротивления петли «фаза нуль», тем больше ток короткого замыкания,
  • Чем больше ток короткого замыкания, тем быстрее сработает аппарат защиты.

Факторы, влияющие на значение сопротивления петли «фаза нуль»:

  • Длина линии питания – чем больше, тем сопротивление петли «фаза нуль» больше;
  • Сечение проводов линии питания — чем больше, тем сопротивление петли «фаза нуль» меньше;
  • Скрутки проводов на линии питания — чем их количество больше, тем сопротивление петли «фаза нуль» больше;
  • Качество жгутовки проводов линии питания – чем хуже сожгутованы провода, тем сопротивление петли «фаза нуль» больше;
  • Количество болтовых соединений и их переходное сопротивление — чем их количество больше, тем сопротивление петли «фаза нуль» больше; — чем переходное сопротивление болтовых соединений больше, тем сопротивление петли «фаза нуль» больше.

Если при коротком замыкании аппарат защиты отключает групповую линию питания (380В) за время, менее 5 секунд, то защита линии питания считается удовлетворительной.

Если при коротком замыкании аппарат защиты отключает линию питания однофазного потребителя (220В) за время, менее 0,4 секунды, то защита линии питания считается удовлетворительной.

Как рассчитать автомат по мощности

В электросети нередко возникают перегрузки, скачки напряжения, короткие замыкания. При этом нарушается работа линии и повреждается оборудование вплоть до перегорания важнейших элементов. Чтобы не допустить этого, используют автоматы.

Что такое автомат и для чего он нужен

Автомат – устройство для отключения подачи электричества при возникновении перегрузок и короткого замыкания. Срабатывает прибор автоматически. В отличие от классических предохранителей не перегорает после срабатывания и продолжает выполняться свои функции.

Защитное устройство подключают к любому электрическому контуру. Задачи:

Срабатывает устройство при возникновении тока определенной величины. Предохранитель размыкает контакты и подача электричества в линию прекращается. При этом соседний электрический контур, если здесь все в порядке, продолжает работать.

Разновидности автоматов

Выпускают немало вариантов устройства. При покупке необходимо оценить отключающую способность, число полюсов, время-токовые характеристики.

Классификация по отключающей способности

Этот параметр определяет величину тока, которая считается коротким замыканием. При достижении такого показателя автомат размыкает цель и отключает свет и приборы.

  • На 4500 А – используется для защиты электросетей в жилых домах старой постройки. Проводка здесь не рассчитана на высокую нагрузку.
  • На 6000 А – применяется для предотвращения неисправностей в новостройках: жилых домах, офисах, некрупных магазинах.
  • На 10000 А – промышленная установка, используется в крупных общественных зданиях и на производстве. Ток такой величины обычно регистрируется только поблизости от подстанции.

Помимо приборов, автомат защищает от повреждения саму проводку, так как ток большой силы способен пробить изоляционную оболочку.

Классификация по числу полюсов

Показатель указывает, какое максимально число кабелей можно подключить к автомату. При скачке напряжения на полюсах отключается ток.

  • Однополюсный – конструкционно самый простой аппарат. К нему подсоединяют только 2 провода: вход и выход. Он защищает от короткого замыкания и перегрузок, однако полной безопасности не обеспечивает. При подключении нулевой провод подсоединяют к нулевой шине в обход автомата. Поэтому при срабатывании предохранителя отключается только фаза. Нулевой провод остается присоединенным к питанию, поэтому вероятность получить удар током сохраняется.
  • Двухполюсныйвводный предохранитель. Автомат подключают с помощью 4 проводов, из которых 2 приходят от сети, а 2 – выходят. Двухполюсный вариант отключает фазу и ноль одновременно. После его срабатывания можно отключать приборы и обследовать сеть без всякого риска.

В обычной городской квартире рекомендуют ставить двухполюсные автоматы. Они надежны и стоят немного дороже однополюсных. В частном доме тоже отдается предпочтение двухполюсникам, так как в такой системе есть вероятность появления разницы в потенциалах между нулем и заземлением.

Времятоковые характеристики

При нормальном течении тока автомат бездействует. Когда сила тока по каким-то причинам увеличивается выше номинального показателя, срабатывает механизм разъединения и цепь размыкается.

Порог срабатывания и называется времятоковой характеристикой. Он указывает на время срабатывания прибора и на разницу между силой тока и номинальным значением. Мгновенное срабатывание далеко не всегда полезно. Есть немало ситуаций, когда кратковременный скачок тока не имеет отношение к аварии. Время-токовая характеристика указывает на тот временной интервал, в течение которого автомат не отключает ток. Таким образом защищаются от ложных срабатываний.

Опасность несоответствия автомата нагрузке

Осуществляют выбор автомата по мощности. Если прибор не соответствует нагрузке, которую в состоянии выдержать сеть, последует короткое замыкание, которое автомат не идентифицирует и не прервет подачу электричества.

Например, при стандартном напряжении и использовании алюминиевых проводов сечением в 2,5 мм к сети одновременно подключают 5 конвекторов и утюг. По отдельности потребители не слишком мощные, но вместе создают нагрузку выше 5 кВт. Сила тока в сети при этом возрастает до 24 А. Если прибор установлена на 30 А, он не отреагирует на такую силу тока, ведь она ниже критического значения. Однако алюминиевые провода нагреваются слишком сильно и расплавляют изоляцию.

В результате цепь будет разрушена, часть приборов наверняка выйдет из строя. В худшем случае дело закончится пожаром.

По нормам ПУЭ для такого проводника максимальная нагрузка должна составлять 4 кВт, а предел по току – 20 А.

Расчет номинала автомата

Функция автомата – защита электропроводки. Расчеты его параметров выполняют с помощью онлайн-калькулятора с учетом следующих показателей.

  • Суммарная мощность – учитываются все подбрели – от светодиодной лампочки до стиральной машинки.
  • Реактивная мощность – в паспорте изделия указывают активную мощность. Однако при подключении устройства с электроприводом приходится учитывать и индуктивную. Рассчитывают ее по соответствующей формуле и включают в полную мощность.
  • Стартовый ток – включение мощного прибора, наподобие насоса, сопровождается броском тока. Длительность его невысока – до 2 секунд, но сила может быть значительной.
  • Коэффициент спроса – или количество одновременно подключенных потребителей. Величина зависит от числа: при 1 включенном аппарате коэффициент равен 1, при 6 – 0,7.

Данные для расчетов берут из паспорта изделий.

По мощности нагрузки

Расчет автомата по мощности выполняется с учетом фазового сдвига для коррекции дополнительных нагрузок. Значение резистивной мощности берут из паспортных данных без изменений. Значение cos ϕ приводится в таблицах в справочнике по электромонтажу.

Вычисляют ток следующим образом:

  • P/U – постоянные источники питания, учитываются резистивные нагрузки;
  • P/ (U * cos ϕ) = P/ (220 * cos ϕ) – одна фаза,

Реальное напряжение можно уточнить с помощью мультиметра.

Автоматы выпускаются определенного номинала, поэтому по результатам вычислений нужно подобрать соответствующий аппарат. Для этого итог умножают на 1,45 и получают предельное значение номинала. Затем, используя таблицы, выполняют подбор аппарата.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector