Прогрузка автоматических выключателей методика: Прогрузка автоматических выключателей | Элкомэлектро

Испытание автоматических выключателей (прогрузка автоматов)

Электролаборатория ООО «Центр технических измерений» оказывает услуги по испытаниям автоматических выключателей, то есть производит измерения основных характеристик автоматического выключателя. Помогает выявить заводской брак или подделку изделия. Испытания проводятся с использованием сертифицированного оборудования.

Почти половина аварийных ситуаций возникает по причине короткого замыкания. Важно чтобы средства защиты электросети были исправны и работали корректно.

Автоматические выключатели обеспечивают защиту электросетей и электрооборудования от аварийных режимов. К таким режимам работы можно отнести токи короткого замыкания, токи перегрузки, изменение напряжения и др. Автоматический выключатель срабатывает при прохождении через него токов превышающих номинальные. Для защиты от перегрузок используют электронные и тепловые устройства, от токов короткого замыкания— электромагнитные или электронные расцепители.

Характеристиками таких выключателей являются:

• номинальный ток — ток при нормальном режиме работы;
• ток срабатывания — ток при коротком замыкании или перегрузке;
• время срабатывания защиты – время отключения автомата при величине тока превышающим номинальное значение.

Методика прогрузки автоматических выключателей:

Проверка автоматических выключателей выполняется во время приемо-сдаточных испытаний, которые проводятся непосредственно перед сдачей объекта в эксплуатацию. Во время испытаний замеряют сопротивление изоляции выключателей и проводят проверку расцепителей.

Этот процесс является трудоемким, так как для его осуществления автоматы подлежат полному или частичному демонтажу с электроустановок. Затем происходит подключение автомата к прибору, его испытание, и затем автомат требуется смонтировать заново на электроустановку.
Такой процесс является длительным и требует привлечение двух работников.

Контроль точности измерений гарантируется благодаря ежегодной проверки приборов, используемых для испытаний автоматических выключателей, в органах Ростехнадзора. Приборы, не прошедшие проверку, к испытаниям не допускаются.

Оставить заявку можно по телефонам: 8-903-699-61-06, 37-61-06, 37-77-67

Проверка действия автоматических выключателей

Что такое автоматический выключатель? Автоматический выключатель – это коммутационное устройство, предназначенное для защиты электрооборудования и распределительной сети от короткого замыкания и перегрузки. Это устройство, которое по своему принципу действия похоже на предохранитель. Собственно, это и есть технологичное устройство, которое пришло на замену предохранителям.

Автоматический выключатель как правило состоит из корпуса, системы рычагов для замыкания контактов, контактов, а сердцем автомата является биметаллическая пластина (теплового расцепителя) и электромагнитный расцепитель.

Электромагнитный расцепитель предназначен для защиты от резких скачков потребляемого электрического тока. Биметаллическая пластина – для защиты от перегрузки и перегрева. Электромагнитный расцепитель и биметаллическая пластина настроены таким образом, чтобы соответствовать характеристике автомата – А, В, С, D.

Требованиям, которые определяют проведения испытаний АВ, изложены в ТКП 339-2011, ТКП 181-2009 и ГОСТ 30331.3-95.
Автоматический выключатель работает в соответствии с время-токовой характеристикой. Время-токовой характеристикой определяются токи срабатывания теплового и электромагнитного расцепителей, а также время за которое они сработают. Задачей испытания автоматических выключателей (или как говорят «прогрузки автоматов») и является определение токов и времени срабатывания расцепителей автомата и сравнение с время-токовой характеристикой.

Для проверки действия автоматических выключателей могут применяться различные типы оборудования, так, например: Сатурн М (и его модификации), УПТР-2МЦ, РТ-2048 и некоторые другие.

Результаты испытаний можно использовать при определении качества автоматических выключателей и осуществлении определения соответствия при определении сопротивление цепи «фаза-нуль».

Но это уже совсем другая история…

Если у Вас остались вопросы по Проверка действия автоматических выключателей, или у вас есть вопросы по аккредитации на проверку действия автоматических выключателей — Вы можете задать их нам

72371-18: УПА Устройства прогрузки автоматических выключателей

Назначение

Устройства прогрузки автоматических выключателей УПА (далее — устройства) предназначены для измерений действующего значения силы переменного тока и времени протекания тока через нагрузку (автоматический выключатель).

Описание

Принцип работы устройств основан на измерении и регулировании мощности в первичной цепи силового согласующего трансформатора и соответственно измерения и регулирования выходного тока, протекающего через исследуемый автоматический выключатель. Регулировка мощности может осуществляться при помощи внешнего регулятора (далее тексту — РНО) или встроенного тиристорного регулятора.

Устройства включают в себя следующие элементы:

—    блок управления;

—    источник силы переменного тока;

—    соединительные провода для подключения испытуемого автоматического выключателя;

—    кабели питания и подключения источника силы переменного тока и внешнего регулятора.

Устройства позволяют воспроизводить значения силы переменного тока с фиксированной длительностью или без фиксации длительности подачи тока.

Устройства имеют несколько модификаций, которые отличаются конструктивным исполнением и диапазонами измеряемых характеристик.

Устройства выпускаются в модификациях УПА-1, УПА-3, УПА-6, УПА-10, УПА-16 и УПА-20.

Внешний вид устройств с указанием мест пломбирования от несанкционированного доступа представлен на рисунке 1.

Место пломбирования

3) Устройства модификаций УПА-16 и УПА-20

Рисунок 1 — Внешний вид устройств с указанием мест пломбирования от несанкционированного доступа

Программное обеспечение

Встроенное программное обеспечение (далее по тексту — ПО) устройств представляет собой микропрограмму, предназначенную для обеспечения нормального функционирования устройств и управления интерфейсом. Данное ПО является метрологически значимым.

Идентификационные данные метрологически значимого ПО устройств представлены в таблицах 1-6.

Таблица 1 — Характеристики программного обеспечения устройств модификации УПА-1

Таблица 2 — Характеристики программного обеспечения устройств модификации УПА-3

Таблица 4 — Характеристики программного обеспечения устройств модификации УПА-10

Таблица 5 — Характеристики программного обеспечения устройств модификации УПА-16

Таблица 6 — Характеристики программного обеспечения устройств модификации УПА-20

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений — «низкий» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики приведены в таблице 7. Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния ПО. Габаритные размеры и масса приведены в таблице 8.

Таблица 7 — Основные метрологические и технические характеристики устройств

Таблица 8 — Габаритные размеры и масса устройств

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на табличку маркировочную устройств методом ультрафиолетовой печати.

Комплектность

Комплект поставки устройств указан в таблице 9.

Таблица 9 — Комплект поставки

Поверка

осуществляется по документу ИЦРМ-МП-102-18 «Устройства прогрузки автоматических выключателей УПА. Методика поверки», утверждённому ООО «ИЦРМ» 03.07.2018 г.

Основные средства поверки приведены в таблице 10.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в руководстве по эксплуатации.

Нормативные документы

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

Техническая документация изготовителя

Прогрузка Автоматических Выключателей

ЧТО МЫ ДЕЛАЕМ С ВАШЕЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

1. Термин “личная информация”, используемый в настоящем документе, определяется как любая информация, которая идентифицирует или может использоваться для идентификации, связи или поиска человека, к которому такая информация относится. Личная информация, которую мы собираем, будет являться предметом настоящей политики конфиденциальности, с вносимыми время от времени поправками.

2. auditelektro.ru использует собираемую информацию для следующих общих целей: предоставление продукции и услуг, выставление счетов, идентификация и аутентификация, улучшение услуг, контактов и исследований.

3. В рамках покупки и продажи на www.auditelektro.ru, вы получите адреса электронной почты и/или адреса доставки ваших клиентов. Заключая пользовательское соглашение, вы соглашаетесь с тем, что в отношении личной информации других пользователей, которую вы получаете через www.auditelektro.ru, или через связанную с www.auditelektro.ru корреспонденцию, или через транзакции, в которых auditelektro.ru оказывает содействие, auditelektro.ru настоящим предоставляет вам разрешение на использование такой информации только для связанной с www.auditelektro.ru корреспонденции, которая не является нежелательными коммерческими сообщениями. auditelektro.ru не терпит спам. Таким образом, без ограничения вышеизложенного, вы не имеете права, добавлять имя человека, который приобрел у вас товар или услугу, в ваш список рассылки (электронной или обычной почтой) без его согласия.

ЧТО ОЗНАЧАЕТ

При регистрации вы предоставляете личную информацию, которую мы собираем и используем. Для подтверждения заказа мы также собираем данные вашей кредитной карты. Используйте информацию о своих клиентах auditelektro.ru только для связанной с auditelektro.ru корреспонденции, если они не дают вам разрешение на обратное. Не рассылайте никому спам!

БЕЗОПАСНОСТЬ

Безопасность вашей персональной информации очень важна для нас. Когда вы вводите конфиденциальную информацию, например, номер кредитной карты, в наши регистрационные формы, мы шифруем передачу этой информации с помощью технологии Secure Socket Layer (SSL). Данные кредитной карты хранятся в зашифрованном виде с использованием алгоритма шифрования AES-256. Будучи поставщиком услуг, который соответствует уровню 1 PCI-DSS, мы следуем всем требованиям PCI-DSS и следуем дополнительным общепринятым отраслевым стандартам для защиты личной информации, представленной нам, как во время передачи, так и после ее получения. Однако, ни один метод передачи информации через Интернет, или метод электронного хранения, не является на 100% безопасным. Поэтому, хоть мы и стремимся использовать коммерчески приемлемые средства для защиты вашей личной информации, мы не можем гарантировать ее абсолютную безопасность. Если у вас есть какие-либо вопросы о безопасности на нашем веб-сайте, вы можете связаться с нами по info@auditelektro.ru

ЧТО ОЗНАЧАЕТ

Мы будем шифровать информацию о ваших кредитных картах и конфиденциальную информацию согласно отраслевым стандартам. Ведь всякое бывает, мы не можем гарантировать 100% безопасности ваших данных. Если у вас есть вопросы, пишите на info@auditelektro.ru

СООБЩАЕМАЯ ИНФОРМАЦИЯ

1. auditelektro.ru может использовать сторонних поставщиков услуг, чтобы предоставить вам определенные услуги, и мы можем передавать личную информацию таким поставщикам услуг. Мы требуем от любой компании, которой мы можем передавать вашу личную информацию, защищать данную информацию в соответствии с настоящей политикой и использовать вышеуказанную личную информацию только в рамках оказания услуг для auditelektro. ru.

2. auditelektro.ru может раскрывать личную информацию в особых случаях, например, в соответствии с постановлением суда, обязывающим нас это делать, или когда ваши действия нарушают условия предоставления услуг.

3. Мы не продаем и не предоставляем личную информацию другим компаниям для сбыта собственной продукции или услуг.

ЧТО ОЗНАЧАЕТ

При определенных обстоятельствах, таких как постановления суда, мы можем раскрыть вашу личную информацию.

ХРАНЕНИЕ ДАННЫХ КЛИЕНТА

auditelektro.ru владеет хранилищами данных, базами данных и всеми правами на использование auditelektro.ru, однако, мы не претендуем на владение вашими данными. Вы сохраняете все права на ваши данные и мы никогда не будем общаться с вашими клиентами напрямую, или использовать ваши данные для нашей собственной коммерческой выгоды, или чтобы конкурировать с вами или торговать с вашими клиентами.

ЧТО ОЗНАЧАЕТ

Вы владеете своими данными и мы это уважаем. Мы не будем пытаться конкурировать с вами или писать вашим клиентам.

COOKIE

Файл cookie — это небольшой объем данных, которые могут включать в себя анонимный уникальный идентификатор. Файлы cookie отсылаются в ваш браузер с веб-сайта и хранятся на жестком диске вашего компьютера. Каждому компьютеру, который обращается к нашему веб-сайту, присваивается нами определенный файл cookie.

Google Analytics и ремаркетинг

Мы используем сервис, предоставляемый Google, под названием Google Analytics (GA). GA позволяет нам охватить людей, которые ранее посещали наш веб-сайт, и показывать им соответствующие рекламные объявления, когда они посещают другие веб-сайты в Интернете в контекстно-медийной сети Google. Это часто называют «ремаркетинг».

Файлы cookie могут использоваться для отслеживания вашей сессии на нашем сайте, чтобы настроить персонализированную рекламу от Google и других сторонних организаций. Когда вы посещаете этот веб-сайт, вы можете просматривать объявления, размещенные компанией Google или другими третьими сторонами. Через собственные и сторонние файлы cookie эти третьи лица могут собирать информацию о вас при посещении данного веб-сайта и других веб-сайтов. Они могут использовать эти данные, чтобы показывать вам рекламу на этой странице и на других ресурсах в сети Интернет на основе предыдущих посещений этого веб-сайта и других Интернет-ресурсов. Мы не собираем эту информацию и не контролируем содержание рекламных объявлений, которые вы увидите.

ОТКАЗ

Вы можете отказаться от объявлений контекстно-медийной сети Google, посетив «Менеджер рекламных предпочтений» ([http://www.google.com/ads/preferences/](http://www.google.com/ads/preferences/)) и страницу расширения браузера для отказа от Google Analytics ([http://www.google.ca/ads/preferences/plugin/](http://www.google.ca/ads/preferences/plugin/)).

Использование вами данного веб-сайта без отказа означает, что вы понимаете и соглашаетесь на сбор данных для предоставления вам ремаркетинга с помощью GA и файлов cookie от других сторонних поставщиков на основе предыдущих посещений этого веб-сайта и других Интернет-ресурсов.

ЧТО ОЗНАЧАЕТ

Для электронной идентификации файл cookie будет храниться на вашем компьютере. У нас есть работающий инструмент «ремаркетинга», который позволяет нам учитывать ваши посещения нашего веб-сайта и показать вам соответствующие объявления как на нашем веб-сайте, так на других ресурсах в Интернете. Вы всегда можете отказаться.

PCI-DSS

Стандарт безопасности данных индустрии платежных карт (PCI-DSS), который представляет собой набор требований по безопасности, управляется Советом по стандартам безопасности индустрии платежных карт совместно с платежными брендами, в числе которых Visa, MasterCard, American Express и Discover. Требования PCI-DSS помогают обеспечить безопасную обработку информации кредитных карт торговцами и поставщиками услуг.

ЧТО ОЗНАЧАЕТ

Мы будем использовать те же отраслевые стандарты в области безопасности, что используются крупными компаниями индустрии кредитных карт, чтобы помочь вам сохранять безопасность учетной записи auditelektro.ru

ИЗМЕНЕНИЯ ДАННОЙ ПОЛИТИКИ КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТИ

Мы оставляем за собой право изменять данное положение о конфиденциальности в любое время, поэтому просматривайте его регулярно. Если мы сделаем существенные изменения в этой политике, мы сообщим вам здесь или посредством уведомления на нашей домашней странице, чтобы вы знали, какую информацию мы собираем, как ее используем и при каких обстоятельствах, если таковые имеются, мы ее раскрываем.

ЧТО ОЗНАЧАЕТ

Мы можем вносить изменения в данное заявление о конфиденциальности. Если это большие изменения, мы будем информировать вас прямо здесь.

ВОПРОСЫ

Какие-либо вопросы по поводу данной политики конфиденциальности следует направлять на info@auditelektro.ru

—

Последнее обновление: 9 января 2018г.

Прогрузка автоматов в Тюмени по низкой цене

Автоматические выключатели устанавливают во всех сетях потребления электричества: бытового, коммерческого, промышленного. Погрузка автоматов, коммутационных аппаратов защиты, осуществляется с целью проверки срабатывания в устройствах расцепителей, прерывающих подачу тока при возникновении перегрузок.

Соответствующая лицензия дает право производственно-технической компании «Альянс» проводить исследования приборов с применением электролаборатории, оборудование которой рассчитано для выполнения полного комплекса необходимых действий.

Погрузка автоматов: типы исследуемых устройств

• Модульные автоматические выключатели.
• Коммутационные аппараты защиты в литом корпусе.
• Силовые воздушные автоматы: с минимальной чувствительностью и верхним пределом — свыше тысячи ампер.

Прогрузка автоматов — примеры проектов

Наши преимущества

Строгое соблюдение сроков

Гарантия качества

Квалифицированные специалисты

Индивидуальный подход

Разумная стоимость

Выставляемая на погрузку автоматов в Тюмени цена зависит от количества полюсов в приборе (один или три) и предельного значения, по достижении которого ожидается срабатывание расцепителя. Методика проведения исследований регламентирована действующими правилами и требованиями надзорных инстанций. Протокол, составленный по итогам проверки автоматических выключателей, считается официальным документом (с юридической силой), который вносят в техническую отчетность и предъявляют по требованию.

Вовремя предусмотреть значит предотвратить

Предприятие ПТК «Альянс» предлагает заказать в Тюмени погрузку автоматов во избежание штрафных санкций, налагаемых за отсутствие документально подтвержденных проверочных электроизмерений. Кроме официальной стороны вопроса, есть еще сугубо практическая, которая заключается в получении гарантии, что установленная автоматика безопасно и быстро прекратит подачу электричества при возникновении критических перегрузок.

Короткое замыкание, расплав изоляции, возгорание, потеря токопроводящей способности, — всего этого можно избежать, если своевременно обратиться в организацию с лицензией и полученными допусками.

Периодичность проверок прописана в ПТЭЭП, а первая погрузка осуществляется после завершения монтажных, пусконаладочных работ по правилам монтажа и запуска электротехнического оборудования (ПУЭ). Функциональные параметры, на которые ориентируются при проведении исследований, указаны в инструкции завода-изготовителя, и в двух государственных стандартах: для приборов модульного типа — ГОСТ Р 50345-2010; для коммутационных аппаратов защиты в литом корпусе и силовых воздушных выключателей — ГОСТ Р 50030.2-2010.

Балансировка электрических нагрузок

Балансировка электрических нагрузок — важная часть разводки цепей в системе домашней электропроводки. Обычно это делают электрики при установке новой сервисной панели (распределительной коробки), изменении электропроводки в доме или добавлении нескольких цепей во время реконструкции. Проще говоря, электрическая сервисная панель имеет две стороны, и балансировка нагрузки заключается в равномерном разделении цепей между двумя сторонами, чтобы нагрузка или потребляемая мощность были примерно одинаковыми с обеих сторон.Несбалансированная нагрузка возникает, когда с одной стороны панели потребляется значительно больше энергии, чем с другой. Это может привести к перегреву электрических компонентов и, возможно, к перегрузке панели.

Основы электрического обслуживания

В большинстве домов есть тип электрооборудования, называемый однофазным , трехпроводным . Сервис поступает от электросети через два незаземленных («горячих») провода, каждый на 120 вольт, плюс один заземленный («нейтральный») провод. Провода подключаются к панели обслуживания дома, и каждый провод под напряжением обеспечивает питание 120 В на одну из двух шин под напряжением в панели.Автоматические выключатели для различных бытовых цепей (называемые ответвленными цепями ) защелкиваются в панели и электрически подключаются к одной или обоим горячим шинам. Однополюсный автоматический выключатель подключается только к одной шине и подает в цепь 120 вольт. Двухполюсный выключатель подключается к обеим шинам и подает в цепь 240 Вольт. Как и служебные провода электросети, каждая ответвленная цепь имеет один или два провода под напряжением и нейтральный провод. Электроэнергия покидает панель по горячим проводам и возвращается к панели на нейтрали.Оттуда энергия возвращается в коммунальную сеть через нейтраль коммунального обслуживания.

Сила тока цепи

Каждый автоматический выключатель имеет номинальную силу тока, которая указывает на максимальную нагрузку, которую может выдержать цепь, прежде чем выключатель отключится, чтобы предотвратить повреждение от перегрузки. Однополюсные выключатели обычно рассчитаны на 15 или 20 ампер. Двухполюсные выключатели обычно имеют диапазон от 30 до 50 ампер и более. Номинальная сила тока — главный фактор, используемый для балансировки нагрузок в сервисной панели.Другой фактор — это тип электрического оборудования (прибор, розетки, освещение и т. Д.), Обслуживаемого цепями, и время, когда это оборудование обычно используется. Например, холодильник работает 24 часа в сутки, 365 дней в году, и ему требуется наибольшая мощность для запуска двигателя компрессора. Напротив, вентилятор для всего дома (вентилятор на чердаке) потребляет относительно стабильную мощность и используется только в теплую погоду, обычно ночью или рано утром.

Цепь баланса

Чтобы понять, как работает балансировка, представьте, что у вас есть две цепи на 120 В с однополюсными выключателями.Одна цепь питает холодильник, потребляющий 8 ампер; другая схема питает морозильный ларь, который потребляет 7 ампер. Оба устройства работают постоянно, круглый год. Чтобы уравновесить нагрузку двух цепей, выключатели должны быть на разных горячих шинах или «ножках» сервисной панели. Таким образом, сила тока двух цепей нейтрализует друг друга, когда питание возвращается к электросети на нейтрали. В этом случае ток на нейтрали будет 1 ампер: 8 — 7 = 1. Если оба прибора потребляют 8 ампер, ток на нейтрали будет равен 0.Цель состоит в том, чтобы ток нейтрали был как можно меньше — из соображений безопасности, энергоэффективности и по другим причинам.

С другой стороны, если вы разместите обе цепи на одной и той же ножке панели, нагрузки бытовых приборов сложатся вместе, в результате чего на нейтраль вернется 15 ампер тока. Это была бы несбалансированная нагрузка, и ее желательно избегать.

Размещение выключателя

Плечо или ноги, от которых отводится каждая цепь, зависят от того, где находится выключатель в панели.В большинстве панелей прорези выключателя на каждой стороне панели чередуются между горячими шинами (ножками). Если два однополюсных выключателя находятся на одной стороне и установлены друг на друга, они будут подключаться к разным ответвлениям. Если они находятся на одной стороне, но между ними есть прорезь, они будут подключаться к одной ноге. Двухполюсные выключатели занимают два соседних слота и подключаются к обеим ножкам. Каждая ножка обеспечивает 120 вольт, всего 240 в цепи. Благодаря этому двухполюсные выключатели автоматически балансируются независимо от того, где они находятся на панели.Поэтому, когда вы прокладываете электрические цепи для дома, цель состоит в том, чтобы обеспечить примерно одинаковую силу тока на обеих сторонах панели.

— Руководство по выбору автоматических выключателей

Сегодня мы поговорим об очень важном и популярном элементе в каждой электрической системе. Его значение распространяется на электростанции, дома и небольшие квартиры.

Мы не можем доставить электроэнергию на любую нагрузку; автоматический выключатель.Поэтому Яссер, один из участников нашего блога сообщества, прислал нам это руководство, в котором он отмечает некоторые моменты по этому поводу. Наслаждаться!

Важность автоматических выключателей

Автоматические выключатели используются в:

1. На электростанциях и подстанциях они защищают основное оборудование от перегрузки, короткого замыкания и, следовательно, частичного или полного повреждения, которое стоит очень дорого.
2. В ответвленных цепях они защищают в основном кабели от перегрузки и пробоя, а также в некоторых случаях защищают нагрузку от перегрузки.
3. Они защищают вас от тока утечки в случае автоматических выключателей утечки на землю. Как и в случае прикосновения к проводу под напряжением, прерыватель определяет ток утечки через ваше тело на землю, а затем отключает цепь.

Типы автоматических выключателей

Есть много типов CB, вот некоторые из них:

1. Миниатюрный автоматический выключатель: для применений с низким энергопотреблением и низким уровнем короткого замыкания.
Автоматический выключатель в литом корпусе
2. : выдерживает более высокую мощность до 630 А, а также может достигать 100 кА в режиме короткого замыкания.
Воздушные автоматические выключатели
3. : используются во многих приложениях в системах низкого напряжения и называются воздушными, поскольку изолирующая среда — воздух.
Вакуумный автоматический выключатель
4. : выдерживает более высокие напряжения, чем воздушный, поскольку он реализует вакуум в качестве изолирующей среды и используется в системах среднего напряжения.
Масляный автоматический выключатель
5. : используется при среднем и высоком напряжении, поскольку масло является очень прочной изолирующей средой и имеет хорошие возможности гашения дуги.
Автоматический выключатель
6. SF6: наиболее распространенный тип и используемый в сетях среднего и высокого напряжения благодаря высокой диэлектрической прочности SF6, термической стабильности и теплопроводности.

Рисунок 1 (слева): Воздушный автоматический выключатель / Рисунок 2 (в центре): Автоматический выключатель в литом корпусе / Рисунок 3 (справа): SF6 Автоматический выключатель

Поскольку мы вкратце показали общие типы автоматических выключателей и где они используются, теперь мы обсудим, как выбрать автоматический выключатель из диапазона среднего и низкого напряжения. Но чтобы сделать это правильно, вам нужно знать о некоторых аспектах, которые показаны ниже.

• Класс нагрузки:

1.Динамическая нагрузка: уникальным аспектом этого типа является действующее электромагнитное поле. Очевидно, мы говорим о двигателях и трансформаторах, потребляющих ток выше номинального при запуске.
2. Статическая нагрузка: обычно он потребляет номинальный ток при работе на полной мощности и никогда не потребляет больше, чем он. В основном это резистивная нагрузка, например, нагреватели.

• Кривая отключения — это соотношение между временем отключения и током повреждения, и существует много их типов. Кратко их:

1.Тип B: подходит для резистивных нагрузок, поскольку время срабатывания магнитного поля в 5 раз превышает номинальный ток.
2. Тип C: подходит для большинства нагрузок, поскольку он сочетает в себе преимущество длительного отключения при перегрузке, а время срабатывания магнитного поля примерно в 8 раз превышает номинальный ток.
3. Тип B: подходит для резистивных нагрузок, поскольку время срабатывания магнитного поля в 5 раз превышает номинальный ток.
4. Тип D: подходит для магнитных нагрузок, имеющих пусковой ток, поэтому выключатель не должен срабатывать во время пуска. Магнитное время срабатывания примерно в 15 раз превышает номинальный ток.
5. Для автоматических выключателей в литом корпусе и других типов кривую срабатывания можно изменить, задав некоторые значения для управления защитой от перегрузки и магнитным срабатыванием.

Рисунок 4: Кривые срабатывания выключателя

Шаги по выбору автоматического выключателя

1. Определите тип нагрузки, чтобы узнать, какой выключатель подходит для вашего применения.
2. В случае нагрузок с пусковым током следует учитывать, что ток срабатывания магнитного выключателя выше пускового тока.
3. В случае защиты источников (например, ИБП) вы должны выбрать автоматический выключатель с тем же значением, что и номинальный ток источника.
4. В случае защиты нагрузки номинальный ток автоматического выключателя будет в 1,25 раза больше номинального тока нагрузки, чтобы учесть случаи перегрузки.
5. Расчет уровня короткого замыкания на выключателе необходим для определения его значения, чтобы выключатель не вышел из строя в случае неисправности.

Итак, после этих коротких советов теперь вы готовы выбрать подходящий выключатель для вашей нагрузки или источника.Это очень простая процедура, но ее необходимо выполнять так, чтобы не подвергать персонал ударам, а ваши устройства не повредить. Помните, что безопасность превыше всего.

У вас есть еще советы, которыми вы можете поделиться с нами? Если да, поделитесь ими в комментариях.

100% против 80%: выбор правильного решения OCPD

Мы принимаем решения каждый день, как в личном, так и в профессиональном плане, имея в виду нашу чековую книжку. Когда принимается решение «спроектировать стоимость» или рассчитать стоимость дизайна, чтобы сэкономить деньги на проекте, необходимо уделять внимание деталям; расставьте точки над i и перечеркните их.Иногда вам кажется, что вы экономите деньги или время, но на самом деле итоги говорят о другом. Мы собираемся изучить тему защиты от перегрузки по току 100% по сравнению с 80% и заложить основу для следующего проекта, который вы спроектируете, установите или осмотрите. Помните, что черт может быть в деталях, но внимание к деталям поможет обеспечить безопасную и экономичную установку.

Обзор

Базовый процесс выбора правильного устройства защиты от перегрузки по току (OCPD) для этого обсуждения 80% номинального и 100% номинального, начинается с расчета нагрузки, включает в себя выбор проводника на основе расчетного тока нагрузки и заканчивается правильный OCPD для защиты проводника.Как мы увидим, при выборе OCPD, который будет использоваться на 100% от его текущего номинального тока, необходимо учитывать корпус / распределительное оборудование, в котором установлен автоматический выключатель или переключатель с предохранителем, а также все связанные списки.

Как правило, для всех устройств, кроме защиты двигателя от перегрузки, когда в сборке применяется устройство перегрузки по току, такое как автоматический выключатель в литом корпусе (MCCB) или предохранитель, его размер должен составлять 125% от продолжительной нагрузки. Это приводит к применению устройства максимального тока на 80% от номинала, указанного на паспортной табличке.Давай займемся математикой.

Если нагрузка в ответвленной цепи является непрерывной и рассчитана на 100 А, NEC 210.20 (A) требует, чтобы номинал OCPD составлял 125% от расчетного постоянного тока нагрузки.

«Если параллельная цепь обеспечивает постоянные нагрузки или любую комбинацию непрерывных и прерывистых нагрузок, номинал устройства максимального тока не должен быть меньше, чем прерывистая нагрузка плюс 125 процентов продолжительной нагрузки».

Номинальный ток устройства OCPD для этого примера рассчитывается следующим образом:

Рейтинг усилителя OCPD =

1.25 × Ампер продолжительной нагрузки =

1,25 × 100 А = 125 А

Число 80% — это процент от номинала усилителя OCPD, который представляет собой ток длительной нагрузки, в данном случае 100 А. 100 А — это 80% от 125 А номинала OCPD согласно следующему уравнению:

% от рейтинга OCPD =

(ток нагрузки) / (рейтинг OCPD) × 100% =

(100 А) / (125 А) × 100% = 80%

Применение OCPD на 80% от его номинала для продолжительных нагрузок приводит к более высоким температурам окружающей среды, обнаруживаемым, когда устройство максимального тока находится внутри корпуса.Это также согласуется с тем, как OCPD тестируется в соответствии со стандартами, регулирующими их работу.

Для этого примера выше 100% номинальное решение будет иметь выключатель на 100 А, питающий эту расчетную постоянную нагрузку на 100 А. Давайте рассмотрим это дальше.

Расчет нагрузки

Расчет нагрузки — это то, с чего все начинается и где принимается решение о том, как будет спроектирована система в отношении выбора оборудования, рассчитанного на 80% или 100%. В дополнение к важному содержанию статьи 220, «Расчеты ответвлений, фидеров и услуг», которые мы оставим в другой статье из-за того простого факта, что расчеты нагрузки могут быть отдельной книгой, нам необходимо понять некоторую базовую терминологию.

Сделайте шаг назад и подумайте, что такое непрерывная и прерывистая нагрузка. Определить разницу между непрерывной и прерывистой нагрузкой не так просто, как кажется. Чтобы начать это обсуждение, откройте книгу Code до статьи 100 и просмотрите определение «непрерывной нагрузки». NEC 2014 сообщает нам, что «Непрерывная нагрузка» — это «нагрузка, при которой ожидается, что максимальный ток будет продолжаться в течение 3 часов или более». Для многих нагрузок это будет очень субъективная попытка анализа нагрузки, но для некоторых NEC специфичен в этом отношении.Вот несколько примеров продолжительных нагрузок, указанных в NEC 2014:

422.13 Водонагреватели накопительного типа. Стационарный водонагреватель накопительного типа емкостью 450 л (120 галлонов) или менее следует рассматривать как постоянную нагрузку при определении размеров ответвленных цепей.

424.3 Ответвительные цепи. (B) Определение размеров ответвленной цепи. Стационарное электрическое отопительное оборудование и двигатели считаются постоянной нагрузкой.

426,4 Непрерывная нагрузка. Стационарное наружное электрическое оборудование для удаления льда и снеготаяния следует рассматривать как постоянную нагрузку.

427,4 Непрерывная нагрузка. Стационарное электронагревательное оборудование трубопроводов и сосудов считается постоянной нагрузкой.

600,5 Отводных цепей. (B) Рейтинг. Ответвительные цепи, которые питают знаки, должны быть рассчитаны в соответствии с 600.5 (B) (1) или (B) (2) и должны рассматриваться как продолжительные нагрузки для целей расчетов.

625,41 Рейтинг. Оборудование для питания электромобилей должно иметь достаточную мощность для питания обслуживаемой нагрузки. Зарядные нагрузки электромобилей считаются непрерывными нагрузками для целей настоящей статьи.Если используется автоматическая система управления нагрузкой, максимальная нагрузка оборудования питания электромобиля на службу и фидер должна быть максимальной нагрузкой, разрешенной системой автоматического управления нагрузкой.

Теперь, когда непрерывная нагрузка и прерывистая нагрузка совершенно ясны, мы отправляемся в другие соответствующие секции NEC для этого обсуждения. Разделы включают:

Статья 210, Ответвительные цепи
Раздел 210.19, Минимальная допустимая нагрузка и размер
Раздел 210.20, максимальная токовая защита

Артикул 215, Фидеры
Раздел 215.2, Минимальные характеристики и размер
Раздел 215.3, Защита от сверхтоков

Статья 230, Услуги
Раздел 230.42, Минимальный размер и рейтинг
VII. Сервисное оборудование — защита от сверхтоков

Как видите, общим для сервисов, фидеров и ответвлений является раздел (разделы 210.19, 215.2 и 230.42), в котором основное внимание уделяется определению размеров и номинальной мощности той части цепи, за которую отвечает каждое изделие.Статья 210 — хороший представитель; у остальных есть похожий язык, поэтому мы начнем здесь. В разделе 210.20 (A) говорится следующее:

210.20 Защита от перегрузки по току. (А) Непрерывные и прерывистые нагрузки. Если параллельная цепь обеспечивает постоянные нагрузки или любую комбинацию непрерывных и прерывистых нагрузок, номинал устройства максимального тока не должен быть меньше, чем прерывистая нагрузка плюс 125 процентов продолжительной нагрузки.

Первым шагом на пути к расчету нагрузки в соответствии с этим требованием должно быть изучение каждой нагрузки в системе и определение того, является ли она непрерывной (три часа или более) или прерывистой.Из 210,20 (A) мы понимаем, что коэффициент 125% применяется только к продолжительным нагрузкам. Уравнение для расчета тока нагрузки, которое будет определять выбор наших проводников и в конечном итоге будет определять выбор OCPD, выглядит следующим образом:

Ток нагрузки =

(амперы непостоянной нагрузки) +

(1,25 × продолжительный ток нагрузки)

Это уравнение немного изменится, когда будет принято решение о 100% рейтинговой системе.Обзор исключения из исходного текста 210.20 (A) гласит:

Исключение: Если узел, включая устройства максимального тока, защищающие параллельную цепь (и), указан для работы на 100% от его номинального значения, допустимая сила тока устройства максимального тока должна быть не меньше суммы непрерывных нагрузка плюс прерывистая нагрузка.

В зависимости от языка, указанного в этом исключении, ток нагрузки рассчитывается для 100% номинальной системы на основе следующего уравнения:

Ток нагрузки =

Амперы непостоянной нагрузки +

Ампер продолжительной нагрузки

Обратите внимание на недостающую цифру 1.25 в приведенном выше уравнении. Исходя из этого расчетного тока нагрузки и выбора проводника и OCPD, процесс в точности такой же, как и для системы с номиналом 80%.

Продолжим наш путь к выбору дирижера.

Выбор проводника

Выбор проводника основан на расчетном токе нагрузки, о котором говорилось ранее. Как всегда, главы 1–4 NEC применяются в целом, поэтому мы не можем забывать о деталях, связанных с регулировкой допустимой нагрузки проводника и т. Д.Но пока наш путь приводит нас к статье 310 для выбора проводника, а именно к таблице 310.15 (B) (16) NEC 2014. Поскольку у нас есть расчетный ток нагрузки, независимо от того, основан ли он на 80% или 100% непрерывной нагрузки. Учитывая, что процесс выбора проводника теперь настолько же рутинный, насколько это возможно, со всеми деталями, связанными с окружающей средой и методами, используемыми для установки проводов.

Давайте воспользуемся некоторыми примерами, чтобы описать процесс выбора проводника для приложения.Как отмечалось выше, это обусловлено расчетом нагрузки. Имея это в виду, давайте воспользуемся следующими примерами.

Пример 1: Нагрузка в ответвленной цепи — это постоянная нагрузка 300 А.

(80% расчетная)

Ток нагрузки =

(амперы непостоянной нагрузки) +

(1,25 × продолжительный ток нагрузки)

Ток нагрузки = 1,25 × 300 A = 375 A

Размер жилы выбирается из Таблицы 310.15 (В) (16). Использование столбца 75 ^o C в этой таблице позволяет нам использовать проводник 500 MCM, рассчитанный на ток 380 A.

Будет использоваться стандартный (80% номинальный) автоматический выключатель на 400 ампер.

(100% номинальное исполнение)

Ток нагрузки =

(амперы непостоянной нагрузки) +

(амперы продолжительной нагрузки)

Ток нагрузки = 300 А

Размер жилы выбирается из Таблицы 310.15 (В) (16). Использование столбца 75 ^o C этой таблицы позволяет нам получить проводник 350 MCM, рассчитанный на ток 310 A.

Должен использоваться автоматический выключатель со 100% номиналом на 300 ампер.

Пример 2: Нагрузка на фидер состоит из 200 ампер непрерывной нагрузки и 100 ампер прерывистой нагрузки.

(80% расчетная)

Ток нагрузки =

(амперы непостоянной нагрузки) +

(1.25 × продолжительный ток нагрузки) Ток нагрузки =

100 А + (1,25 × 200 А) = 350 А

Размер проводника выбирается из Таблицы 310.15 (B) (16). Использование столбца 75 ^o C этой таблицы позволяет разделить нас на два проводника 2/0 или один провод на 500 MCM.

Будет использоваться стандартный (80% -ный) автоматический выключатель на 350 ампер.

(100% номинальное исполнение)

Ток нагрузки =

(амперы непостоянной нагрузки) +

(амперы продолжительной нагрузки) Ток нагрузки =

100 А + 200 А = 300 А

Размер жилы выбирается из Таблицы 310.15 (В) (16). Использование столбца 75 ^o C этой таблицы позволяет разделить нас на два проводника 1/0 или один провод 350 MCM.

Должен использоваться автоматический выключатель со 100% номиналом на 300 ампер.

Выбор OCPD

Теперь, когда у нас выбран проводник, выбирается OCPD для обеспечения защиты проводника. Исключение, которое позволяет определить размер OCPD для 100% непрерывной нагрузки плюс прерывистая нагрузка, читается следующим образом:

«Исключение: если узел, включая устройства максимального тока, защищающие параллельную цепь (и), указан для работы на 100 процентов от своего номинала, допустимая сила тока устройства максимального тока должна быть не менее суммы непрерывная нагрузка плюс прерывистая нагрузка.”

Эти слова или некоторые их формы можно найти в каждой из ключевых статей, упомянутых выше, для ответвлений, фидеров и услуг. Обратите внимание, что исключение относится к OCPD и сборке, в которой они установлены. Поэтому важно понимать, как OCPD тестируется в соответствии с его списком UL.

Следующий текст взят из стандарта UL 489 «Автоматические выключатели в литом корпусе, переключатели в литом корпусе и корпуса для автоматических выключателей».

“9.1.4.4 Автоматический выключатель типоразмера 250 А или более или многополюсного типа с любым номинальным током более 250 В; и предназначенный для непрерывной работы при 100% номинальной мощности, должен иметь маркировку: «Подходит для непрерывной работы при 100% номинальной мощности, только если используется в корпусе автоматического выключателя. Тип (Кат.Нет) ____ или в ячейке пространство ___ на ___ на ___ мм (дюймов) ». Допускаются эквивалентные формулировки. Категория размещения C. Пробелы должны быть заполнены с минимальными размерами ».

Этот абзац разъясняет нам некоторые важные детали.

1. 100% номинальные решения для автоматического выключателя будут иметь размер корпуса не менее 250 А при 250 В и ниже или любой размер корпуса для многополюсного автоматического выключателя с напряжением более 250 В. Применения, в которых размер корпуса OCPD меньше 250 А при 250 В и менее, должен использовать автоматический выключатель на 80% от его номинального тока (за исключением защиты двигателя от перегрузки).
2. На выключателе будет указан конкретный каталожный номер корпуса или минимальные размеры корпуса. Это говорит нам о том, что мы не можем просто заменить автоматический выключатель на тот, который рассчитан на 100% -ную работу при длительных нагрузках; Следует учитывать, в каком корпусе установлено устройство. Не всегда возможно заменить автоматический выключатель со стандартным номиналом на автоматический выключатель со 100% номиналом и получить 100% номинал для данной области применения.

Существуют также требования, относящиеся к корпусу для 100% номинальных приложений, как показано в Разделе 7.1.4.1.19 UL 489, который гласит следующее:

“7.1.4.1.19 Для 100-процентного испытания автоматический выключатель должен быть подключен к медным шинам, если автоматический выключатель предназначен для использования как с шинами, так и с клеммами проводов. Если на автоматический выключатель не указано иное, шины должны иметь поперечное сечение 1,55 А / мм2 (1000 А / дюйм2) для номиналов менее 1600 А. Для номинальных значений 1600 А и выше шина должна находиться в поперечном сечении. в соответствии с таблицей 7.1.4.1.3. Если автоматический выключатель предназначен только для использования с клеммами электропроводки, испытание должно проводиться с изолированными проводниками, как указано в 7.1.4.1.15. Шины или кабель должны иметь длину не менее 1,219 м (4 фута). Допускается повторение испытания с использованием изолированного кабеля для автоматического выключателя, предназначенного для использования как с шинами, так и с клеммами проводов ».

Для этих применений характерен не только материал шин, но и их размеры. Производители помогут в том, чего можно и чего нельзя добиться с их оборудованием. Важно не нарушать листинг решения, и, как всегда, дьявол кроется в деталях в этом отношении.

Заключительное слово

Использование автоматических выключателей и выключателей с предохранителями строго контролируется NEC® и стандартами UL, регулирующими автоматические выключатели, выключатели с предохранителями и оборудование, в которое они устанавливаются. Бывают случаи, когда может быть экономически выгодно использовать устройства на 100% от их рейтинга, но все i должны быть расставлены точками, а t перечеркнуты. В этой статье мы рассмотрели только исходную часть схемы. Чтобы завершить анализ, необходимо также исследовать поставляемое оборудование, чтобы определить, может ли оно поставляться с часто меньшими кабелями, связанными со 100% номинальными автоматическими выключателями или переключателями с предохранителями.

Control Engineering | Обеспечение защиты цепи для безопасности

У большинства инженеров, техников и заводских рабочих есть истории о производственных травмах, таких как удар током или ожоги, которые произошли в производственном цехе. Хотя большинство инцидентов случаются во время строительства, технического обслуживания или испытаний, они могут произойти и во время нормальной эксплуатации. Существует множество сценариев поражения электрическим током или ожогов, но большинство из них можно предотвратить, используя передовые методы проектирования и соблюдая правила безопасной эксплуатации.

Существует множество причин электрических пожаров и других происшествий с различными методами предотвращения для каждого типа проблемы, описанными в документе Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA), NFPA 70-2017: Национальный электротехнический кодекс (NEC). Большая часть электробезопасности связана с надлежащей защитой цепи, которая может смягчить проблемы и уменьшить их влияние.

Электрозащита во всех формах имеет решающее значение для защиты персонала, но ее часто упускают из виду. Надлежащая защита системы или оборудования — ключевой шаг в сокращении дорогостоящих простоев и повреждений оборудования.В этой статье рассматриваются распространенные сценарии электробезопасности, а также способы защиты персонала и машин (см. Рисунок 1).

Сценарии проблем

Для защиты от повреждений электрической системы требуется соответствующая защита от тока короткого замыкания и перегрузки. Во время строительства перегрузка может привести к отключению электроэнергии. Во время технического обслуживания неправильная проводка или неправильно установленный инструмент могут привести к срабатыванию этих токоограничивающих устройств.

Например, во время строительства большой автоматический выключатель на заводе сработал во время работы.Прерыватель выполнил свою работу, быстро устранив короткое замыкание, но полностью отключил питание всего здания. В то время не было известно, какая из многих строительных нагрузок вызвала срабатывание выключателя, поэтому было трудно найти источник проблемы.

В конце концов, основная причина была обнаружена в коротком замыкании тормоза на большом двигателе. Что затрудняло обнаружение проблемы, так это выключатели для сброса нагрузки, используемые для безопасного ограничения нагрузки генератора путем снижения некоторой части нагрузки. Эти выключатели сброса нагрузки снова включаются с задержкой, что усложняет устранение неисправности.

Несмотря на то, что он способствовал отключению, этот выключатель продолжал работать и защищал людей и оборудование в процессе поиска и устранения неисправностей и диагностики. После того, как закороченный тормоз был обнаружен и отремонтирован, долгосрочным решением было скоординировать работу всех выключателей, чтобы выключатели, находящиеся ниже по потоку, срабатывали раньше, чем выключатели выше по потоку, во время коротких замыканий низкого уровня.

Другой инцидент произошел ближе к концу недельного простоя в масштабах всей станции для проведения профилактического обслуживания распределительного устройства.В рамках процедуры повторного включения было проведено окончательное тестирование безопасности, чтобы подтвердить, что все шины и фидерные линии электрически изолированы, а не заземлены или закорочены. Выключатели также необходимо было испытать, чтобы подтвердить целостность изоляции.

Даже после всех этих испытаний, когда главный выключатель на объекте был включен, он закоротил распределительное устройство. Позднее тестирование показало, что кто-то случайно оставил инструмент в месте, где он вибрировал на основном отбойном молотке и не был виден.К счастью, сработал быстрый токоограничивающий выключатель, который предотвратил инцидент с незначительными повреждениями. Без токоограничивающего выключателя короткое замыкание, вероятно, привело бы к взрывной дуге внутри распределительного устройства и, возможно, к травмам персонала в результате пожара или вспышки дуги.

Защита от ударов и пожара

Для смягчения инцидентов, подобных двум, описанным выше, и другим, NFPA 70E-2018: Стандарт электробезопасности на рабочем месте предоставляет подробную информацию об электробезопасности и многих других правилах для электропроводки и защиты от перегрузки по току.Кроме того, NFPA 79-2018: Электрический стандарт для промышленного оборудования также обсуждает защиту оборудования.

Существует множество требований и руководств, которым необходимо следовать для защиты персонала и оборудования от ударов, пожара и других разрушительных событий, вызванных наличием электрической энергии или сбоями в электроснабжении. Обзор некоторых из многих электрических защитных устройств включает:

• Предусмотреть блокируемые средства отключения
• Блокировка дверей для отключения питания
• Включить знаки безопасности
• Обеспечить максимальную токовую защиту
• Обеспечьте защиту от перенапряжения.

Эта статья представляет собой общее обсуждение безопасности, и важно отметить, что есть исключения из многих требований, при этом некоторые важные детали не рассматриваются из-за нехватки места.

Несмотря на то, что отключения промышленных систем управления часто упускаются из виду, они выполняют важную функцию по обеспечению полного обесточивания цепи электропитания машины или системы для защиты обслуживающего и эксплуатационного персонала от поражения электрическим током. Правила требуют, чтобы все питание оборудования было отключено, заблокировано и помечено перед обслуживанием.Disconnects предоставляют эту функцию.

NFPA 79 требует средства отключения для отключения подачи питания на машину. Хотя это может быть просто заглушка и знак безопасности, в большинстве машин используются другие методы. Типичными методами отключения являются выключатели с предохранителями / без предохранителей с номиналом UL 98 или автоматический выключатель UL 489. Обычно имеется только одна электрическая цепь питания машины, и все питание должно быть отключено путем размыкания разъединителя для этого источника питания. Это должно быть обозначено как «Отключение питания машины».«При наличии нескольких источников питания знаки должны четко указывать исключения и надлежащую процедуру отключения питания от машины.

Этот разъединитель должен быть установлен в корпусе главной системы управления или рядом с ним. Если в корпусе основной системы управления присутствует обычное переменное напряжение, такое как 120 или 480 В переменного тока, или если присутствует какое-либо напряжение, превышающее или равное 50 В переменного тока или 60 В постоянного тока, дверь должна быть заблокирована для отключения. Чтобы снизить риск поражения электрическим током, дверь не должна открываться при включенном разъединении, если только квалифицированный персонал не отключит ее с помощью специального инструмента.

В то время как отключение с помощью дверной блокировки является наилучшим способом отключения электрического питания от панели управления, разрешены другие методы, такие как дверные замки и ключи, а также средства защиты персонала от прямого контакта с опасным напряжением. Независимо от метода, используемого для отключения питания или защиты персонала, знаки безопасности на корпусе должны определять надлежащие процедуры отключения питания.

Ответвительная цепь по сравнению с дополнительной защитой

Защита цепей имеет решающее значение для защиты машины от токов, превышающих допустимую для машины или устройства токовую нагрузку.Надлежащая электрическая защита является ключом к безопасному устранению последствий опасной перегрузки по току из-за короткого замыкания, перегрузок, замыканий на землю, переходных процессов напряжения от импульсных перенапряжений и других ненормальных условий (см. Рисунок 2).

Для обеспечения этой защиты важно понимать защиту параллельных цепей по сравнению с дополнительной защитой. Как правило, устройства с номинальной нагрузкой защищают провода, а дополнительные устройства обеспечивают дополнительную защиту, но их недостаточно для защиты исключительно оборудования или нагрузки.Дополнительные устройства часто используются для оборудования с меньшей нагрузкой, внутренних нагрузок или в качестве простых дополнительных средств отключения.

Существует множество общих требований, методов подключения, а также методов заземления и соединения для защиты машин и персонала. Для обеспечения максимальной токовой защиты, защиты от короткого замыкания в параллельной цепи и защиты от замыкания на землю необходимы дополнительные устройства максимальной токовой защиты.

В целом, устройства с маркировкой UL 489 обеспечивают защиту параллельных цепей, а устройства с маркировкой UL 1077 обеспечивают дополнительную защиту, а разделы 100, 430 и 409 NEC содержат подробные определения (см. Рисунок 3).За пределами США существуют другие, но связанные стандарты.

Большинство электрических цепей начинаются с устройств параллельной цепи, таких как прерыватель цепи или предохранитель с соответствующей маркировкой. Эти устройства защищают от пожара и поражения электрическим током, ограничивая ток, протекающий по проводам, и предоставляют средства для отключения электроэнергии во время обслуживания оборудования.

Защита параллельных цепей не обязательно защищает нагрузку, такую ​​как источник питания, ПК или программируемый логический контроллер (ПЛК).Для обеспечения этой защиты используются дополнительные предохранители и автоматические выключатели. Дополнительная защита обеспечивает дополнительную защиту оборудования там, где защита параллельных цепей уже предусмотрена или не требуется.

Выключатели и предохранители

Автоматические выключатели класса UL 489 и автоматические выключатели в литом корпусе часто используются для защиты параллельных цепей фидерных цепей после главного разъединителя или для цепей двигателей. Они доступны в размерах от дробных до примерно 800 ампер, часто с миниатюрными форм-факторами, и бывают разных размеров корпуса с 1–3-полюсными конфигурациями.

В этих устройствах используются тепловые и магнитные расцепители для отключения / отключения выключателя при обнаружении перегрузки или короткого замыкания. Перегрузки вызваны чрезмерным током, который медленно нагревает провода и оборудование. Выключатели защищают электрические цепи от этих опасных событий, определяя тепловые эффекты в условиях перегрузки с помощью тепловых элементов расцепителя. С другой стороны, массивное повреждение короткого замыкания произойдет за доли секунды. В этом случае расцепитель выключателя определяет это быстрое изменение тока с помощью датчиков магнитного поля и запускает защитную функцию.

Некоторые выключатели включают в себя токоограничивающие конструкции для обеспечения быстрого срабатывания при коротких замыканиях. Это снижает пропускаемую энергию, которая может повредить оборудование или проводку. Они могут иметь номиналы прерывания тока короткого замыкания в диапазоне от 10 до 100 кА. Также доступны различные характеристики кривой отключения для цепей с низким пусковым током, таких как резистивные нагрузки, а также для индуктивных и других нагрузок с высоким пусковым током. Выключатели с такими специальными характеристиками кривой обеспечивают лучшую защиту, а также уменьшают количество нюансов срабатывания.

обычно являются более экономичным методом защиты от сверхтоков. Они хорошо работают в приложениях, где существует высокий ток короткого замыкания, и обычно используются для защиты трансформаторов, источников питания и двигателей. Многие предохранители для защиты параллельных цепей являются токоограничивающими и доступны с высокими отключающими характеристиками до 200 кА. Доступны предохранители, соответствующие требованиям стандартов UL и NEC, включая типы с выдержкой времени и быстродействующие. Эти предохранители не изнашиваются, поскольку в них нет движущихся частей, как в автоматическом выключателе, и загрязнение пылью или маслом маловероятно.

A является необходимость его замены после срабатывания, в отличие от автоматического выключателя, который обычно можно сбросить. Кроме того, предохранители по своей сути увеличивают вероятность однофазного включения. Таким образом, в то время как предохранитель защищает систему от неисправности, оборудование может быть повреждено из-за однофазного состояния, поэтому основное оборудование должно быть оборудовано устройствами контроля фазы обнаружения перегорания предохранителя.

Хотя выключатели становятся все более экономичными, а их технологии защиты совершенствуются, предохранители всегда были золотым стандартом для быстрого отключения очень большого тока.Однако многие пользователи готовы платить больше за возможности, которые предоставляют автоматические выключатели, особенно за электронное отключение и ограничение тока, из-за времени простоя, необходимого для замены предохранителей. В таких случаях очень важна логистика хранения, поиска и замены перегоревшего предохранителя.

Дополнительные устройства защиты соответствуют стандарту UL 1077. Они не производятся, не тестируются и не сертифицированы для защиты параллельных цепей. Эти устройства дополняют уже существующую защиту параллельной цепи. Эти дополнительные защитные устройства предназначены для защиты цепей управления, ввода / вывода ПЛК, катушек контакторов, внутренних реле панели или элемента оборудования и т. Д.У них гораздо более узкий интервал, чем у устройств UL 489, и они также имеют более низкие номиналы прерывания, обычно менее или равные 10 кА.

Будь то автоматический выключатель или предохранитель, параллельная цепь или дополнительная защита, пользователи должны обращать внимание на рабочие условия, такие как высокий пусковой ток, максимальная сила тока и напряжение, максимальные токи короткого замыкания и другие факторы. Предохранители обычно обеспечивают лучшую защиту из-за лучшего ограничения тока, но их необходимо заменять после работы, что может увеличить время простоя.Автоматические выключатели можно быстро и легко восстановить, но даже токоограничивающий автоматический выключатель не будет работать так быстро, как правильно подобранный предохранитель.

Обеспечение защиты от скачков напряжения

Когда дело доходит до защиты от ударов или пожара, подавление скачков напряжения часто упускается из виду, но скачки напряжения обходятся американским компаниям более чем в 80 миллиардов долларов в год. Устройства защиты от перенапряжения (SPD) могут помочь предотвратить эти потери за счет защиты от небольших скачков мощности, которые со временем повреждают оборудование, а также могут обеспечить защиту от менее частых, но более серьезных серьезных скачков напряжения.

Примерно 20% скачков напряжения происходит от ударов молнии, в то время как остальные 80% обычно происходят внутри завода или объекта в результате запуска и остановки двигателей, а также от других высокоиндуктивных нагрузок.

В то время как защита от перенапряжения всегда была хорошей практикой проектирования, NEC добавляет области, где требуется защита от перенапряжения. УЗИП все чаще рассматриваются как решающие средства защиты аварийных систем и оборудования. Неполный список областей, в которых NEC 2017 требует устройств защиты от перенапряжения, включает:

• Статья 670.6: В промышленном оборудовании со схемами защитной блокировки должна быть установлена ​​защита от перенапряжения.
• Статья 695.15: Перечисленное устройство защиты от перенапряжения должно быть установлено в контроллере пожарного насоса или на нем.
• Статья 700.8: Перечисленные УЗИП должны быть установлены в или на всех распределительных щитах и ​​щитах аварийных систем.
• Статья 708.20: Устройства защиты от перенапряжения должны быть предусмотрены на всех уровнях распределения напряжения объекта.

Подавитель перенапряжения типа 1 обычно устанавливается на стороне линии разъединителя, защищая оборудование от молнии, но может использоваться в любом месте электрической цепи.Ограничитель перенапряжения типа 2 устанавливается на стороне нагрузки, защищая от пусков и остановов двигателя и подобных скачков. Ограничитель перенапряжения типа 3 устанавливается на уровне устройства, например, в удлинителях.

Эти устройства защиты от перенапряжения выбираются на основе напряжения питания, ожидаемой величины и частоты возникновения скачков напряжения, а также количества фаз в силовой цепи. Они предоставляют недорогую страховку от повреждения оборудования.

также должны быть защищены от скачков и перегрузок.Некоторые выходы могут иметь встроенное подавление перенапряжения, которое защищает выход от индуктивных нагрузок, но этого не всегда достаточно для многих нагрузок, таких как соленоиды или контакторы, поэтому рекомендуется добавлять подавление перенапряжения на нагрузку, поскольку это продлит срок службы выходов ПЛК.

Индуктивные нагрузки могут вызвать скачок напряжения в сотни вольт, и эти высокие напряжения могут повредить или разрушить релейные и транзисторные выходы ПЛК. Чтобы обеспечить защиту, на выходной катушке может быть установлен диод, чтобы обеспечить путь для тока, протекающего обратно через катушку, пока магнитное поле схлопывается, что устраняет скачки напряжения.Хотя простой диод, вероятно, является лучшим вариантом для подавления перенапряжения через катушку постоянного тока, доступны различные устройства для защиты от перенапряжения от нагрузок переменного / постоянного тока, включая варисторы, комбинации резистор / конденсатор (R / C) и специальные переходные процессы. диоды подавления напряжения.

В NEC более 800 страниц, поэтому в этой статье дается только обзор требований по защите персонала от поражения электрическим током и предотвращению электрических пожаров. Используя эту информацию в качестве отправной точки и схемы, можно ввести дополнительные сведения из NEC и других источников, чтобы обеспечить защиту цепи, необходимую для обеспечения безопасности на промышленном предприятии или предприятии.

Брент Пурди — менеджер по продукции для защиты питания и цепей на сайте www.AutomationDirect.com. До своей нынешней должности он был инженером по продукту. До прихода в AutomationDirect в 2013 году он работал ведущим электриком и старшим инженером в Polytron, а также системным инженером в Westinghouse Anniston. Он имеет степень BSEE Технологического института Джорджии.

Эта статья появляется в приложении Applied Automation для Control Engineering и Plant Engineering .

— См. Другие статьи из приложения ниже.

— D&F Liquidators

Содержание

1. Что такое автоматический выключатель?
2. Конструкция и компоненты автоматического выключателя
3. Среда для гашения дуги
4. Привод выключателя
5. Номинальное напряжение
6. Прерыватели неисправностей
7. Миниатюрный автоматический выключатель
8. Способы монтажа автоматического выключателя

Что такое автоматический выключатель?

Автоматический выключатель — это автоматически работающий предохранительный выключатель, который работает путем измерения тепла или тока, протекающего по цепи.Если это превышает заранее установленный предел, они «отключаются» и отключают подачу электроэнергии как можно быстрее. В отличие от предохранителей, после устранения неисправности они не требуют замены и могут быть просто сброшены.

Автоматический выключатель является неотъемлемой частью любой электрической системы. При использовании в сочетании с надлежащим заземлением они могут защитить от поражения электрическим током. Автоматический выключатель также защищает приборы, электропроводку и имущество от опасностей возгорания и других повреждений, возникающих в результате ненормального протекания тока, короткого замыкания, перегрузки и нагрева.

Конструкция и компоненты автоматического выключателя

Почти все автоматические выключатели состоят из пяти основных компонентов:

Это внешняя оболочка, закрывающая другие части. По номинальному току и напряжению они делятся на три типа:

Литой корпус: Обычно используется в выключателях низкого напряжения

Изолированный корпус: Используется в автоматических выключателях среднего напряжения и силы тока

Металлическое покрытие: Как правило, для автоматических выключателей высшего класса среднего номинала

В автоматическом выключателе два контакта — фиксированный контакт и беспотенциальный контакт (который управляется автоматическим выключателем). Когда выключатель срабатывает, беспотенциальный контакт отходит от неподвижного контакта и отключает подачу электроэнергии в цепь.

Когда контакты размыкаются, электричество может проскочить через промежуток между последними контактирующими частями. Это создает электрическую дугу, которая может достигать очень высоких температур.Чтобы предотвратить повреждение и предотвратить повторное возникновение дуги, автоматический выключатель использует механизм гашения дуги, чтобы остановить эти дуги.

могут отключать питание разными способами. Это могут быть подпружиненные переключатели, соленоиды, гидравлические и пневматические переключатели.

Ток, протекающий по цепи, создает тепло и магнитное поле. Элементы отключения откалиброваны для использования одного или обоих этих факторов для измерения тока и напряжения и отключения переключателя в случае превышения максимальных номинальных значений.

Существует множество типов автоматических выключателей, и их можно классифицировать на основе напряжения (высокое, среднее и низкое) или других характеристик, таких как средства гашения дуги и рабочий механизм:

В автоматических выключателях на масляной основе оба контакта погружены в изоляционное минеральное масло. Когда прерыватель срабатывает и контакты размыкаются, возникающая дуга испаряет масло, которое разлагается и образует барьер из сжатого водорода вокруг дуги.Это предотвращает дальнейшее искрение после разрыва цепи.

используют больший объем масла как для гашения дуги, так и для изоляции, в то время как минимальные масляные автоматические выключатели используют меньшие объемы масла только в качестве среды прерывания.

Воздушные автоматические выключатели могут использоваться как в цепях низкого, так и в некоторых цепях среднего напряжения. Они работают за счет увеличения напряжения дуги, которое является минимальным напряжением, необходимым для поддержания дуги.Как только он достигает точки, превышающей напряжение питания, дуга гаснет.

Эти прерыватели делятся на два типа — простые воздушные и воздушные. В зависимости от конструкции они могут обеспечить прерывание дуги путем охлаждения плазмы дуги, увеличения длины дуги, которая должна пройти, или разделения одной дуги на несколько дуг.

Эти автоматические выключатели получили свое название от гексафторида серы (SF6), который является отличным изолятором, поглощающим отрицательные ионы.Камера вокруг контактов заполнена газом, и электрическая дуга вызывает химическую реакцию, которая увеличивает напряжение дуги.

SF6 обычно используются один, два или четыре прерывателя, в зависимости от необходимого уровня напряжения. Обычно они не считаются экологически безопасными, поскольку SF6 является парниковым газом.

Несмотря на то, что они существуют уже более полувека, вакуумные выключатели все еще находятся в стадии разработки.Они почти исключительно используются в цепях среднего напряжения из-за их компактных размеров, высокой надежности и низких эксплуатационных расходов.

Прерывание дуги происходит в стальной камере с симметрично расположенными керамическими изоляторами, где поддерживается очень высокий вакуум.

Привод выключателя

Тепловые выключатели используют тепло как меру тока, протекающего по цепи, и отключаются, когда температура превышает определенную.Две полоски из разного металла соединяются вместе, образуя полоску, завершающую цепь. По мере увеличения тока металлы нагреваются и расширяются с разной скоростью, вызывая деформацию полосы и переключение переключателя, который отключает источник питания.

После того, как выключатель достаточно охладится, выключатель можно вручную задействовать, чтобы возобновить подачу питания в цепь. Эти типы выключателей не работают мгновенно, и между перегрузкой и отключением существует задержка.

Эти выключатели используют электромагнитную энергию, создаваемую электричеством, для отключения переключателя и отключения источника питания. Прерыватель соединен с переключателем и удерживается пружиной. По мере прохождения тока через прерыватель генерируемое электромагнитное поле становится сильнее.

При превышении максимальной номинальной мощности выключателя магнитная сила преодолевает потенциальную энергию пружины, и переключатель срабатывает. Магнитные выключатели отключаются почти сразу после перегрузки цепи, и, в отличие от тепловых выключателей, они могут быть сброшены немедленно.

Комбинируя как магнитные, так и тепловые выключатели, гибридные автоматические выключатели могут сочетать в себе преимущества обоих. В них используются магнитные выключатели для мгновенной защиты от скачков и коротких замыканий, а также тепловые выключатели для предотвращения перегрева от длительных тяжелых нагрузок.

Каждый автоматический выключатель рассчитан на работу в определенном диапазоне напряжений, поэтому их также можно разделить на категории по номинальному напряжению: