Время — токовые характеристики автоматов
Время-токовая характеристика автоматического выключателя — это показатель, определяющий время срабатывания защитного устройства в зависимости от величины протекающего через него тока по отношению к номинальному току устройства.
Правильный выбор автомата по время-токовой характеристике позволяет избежать ложных срабатываний при подключении в сеть нагрузки, имеющей высокие пусковые токи. Например это происходит при подключении в сеть электродвигателя, который имеет большой пусковой ток, превышающий номинальный в 3-8 раз. Этого тока будет достаточно чтобы отключился автомат, имеющий характеристику срабатывания не предназначенную для такого типа нагрузок.
Также при правильном подборе автоматических выключателей по их время-токовым характеристикам соблюдается селективность (избирательность), то есть при повреждении какого-либо участка цепи сработает только тот автоматический выключатель, который обеспечивает защиту именно этого участка, а остальные автоматы не отключатся.
Я думаю все обращали внимание на буквенное обозначение рядом с номинальным током на корпусе модульного автоматического выключателя. Так вот эти буквы и указывают время-токовую характеристику, то есть чувствительность автомата.
Чаще всего встречаются автоматы с характеристиками B, C и D. Это стандартные типы характеристик, указанные в ГОСТ Р 50345-99. Кроме этих типов существуют еще типы A, K и Z, но встречаются они гораздо реже, а в жилых зданиях так и вовсе не используются. Различные типы рекомендовано использовать следующим образом:
- А — Для размыкания цепей с большой протяженностью электропроводки и защиты полупроводниковых устройств
- B — Для осветительных и розеточных групп общего назначения
- C — Для осветительных цепей и электроустановок с умеренными пусковыми токами (двигателей и трансформаторов)
- D — Для цепей с активно-индуктивной нагрузкой, а также защиты электродвигателей с большими пусковыми токами
- K — Для индуктивных нагрузок
- Z — Для электронных устройств
Время срабатывания электромагнитного расцепителя для каждой из характеристик выражается в значении величины протекающего тока по отношению к номинальному.
Так для B это значение составляет от 3·In до 5·In (In — номинальный ток), то есть его расцепитель сработает при токе, превышающем номинальный в 3-5 раз. Для С пределы составляют уже от 5·In до 10·In, а для D — от 10·In до 20·In.
Рассмотрим графики, отображающие время-токовые характеристики для типов B, C и D.
График время-токовой характеристики B
График время- токовой характеристики C
График время- токовой характеристики D
На оси Х отображается значение, показывающее отношение протекающего тока по отношению к номинальному (I/In). На оси Y — время срабатывания в секундах. График для каждой из кривой характеристик разделен на две линии, показывающие время срабатывания электромагнитной защиты (нижняя линия), отвечающей за отключение при коротких замыканиях и тепловой защиты (верхняя линия), отвечающей за отключение от перегрузок.
Верхняя кривая показывает холодное состояние автомата, нижняя кривая характеризует горячее состояние автомата.
Пунктирной линией показана верхняя граница время-токовой характеристики для автоматических выключателей с номинальным током In меньше или равно 32 A.
Так например если смотреть график для время-токовой характеристики С автоматический выключатель 16 А при токе 80 А (5·In) должен отключиться в горячем состоянии за 0,02 сек. В холодном состоянии при таком же токе автомат отключится за 11 сек. (если номинал автомата меньше или равен 32 A), если больше 32 А — то отключение произойдет через 25 сек. Если предел отключения будет равен 10·In, то в горячем состоянии отключение произойдет через 0,01 сек, а в холодном — за 0,03 сек.
Таким образом, график время-токовой характеристики позволяет определить правильно автоматический выключатель для конкретных условий эксплуатации. Теперь осталось только разобраться какие типы автоматов предпочтительно использовать в быту.
Понятно, что для городской квартиры, где нагрузка в основном активная либо слабоиндуктивная, выбирать необходимо либо категорию B либо С.
По тепловой защите временной интервал срабатывания B и С будет одинаковым, отличаться будет только время срабатывания электромагнитного расцепителя. Раньше повсеместно использовались автоматы с характеристикой С, да и по сей день в магазинах в основном продают именно этот тип, а про другие типы как-то забывают.
Однако в настоящее время рекомендуется для линий освещения и розеточных групп применять тип B, имеющий большую чувствительность, а в качестве вводного автомата использовать С.
Таким образом будет соблюдаться селективность и при аварийной ситуации отключаться будет именно групповой автомат, а не вводной, тем самым не будет обесточиваться полностью вся квартира.
Что такое время-токовые характеристики автоматических выключателей
Что такое время-токовые характеристики автоматических выключателей
При нормальной работе электросети и всех приборов через автоматический выключатель (далее по тексту — автомат) протекает допустимый электрический ток.
Однако, если сила тока по каким-либо причинам превысила номинальные значения, происходит размыкание цепи из-за срабатывания расцепителей автоматического выключателя.
Характеристика срабатывания автоматического выключателя является очень важной характеристикой, которая описывает то, насколько время срабатывания автоматического выключателя зависит от отношения силы тока, протекающего через автомат, к номинальному току автомата.
Данная характеристика сложна тем, что для ее выражения необходимо использование графиков. Автоматы с одним и тем же номиналом будут при разных превышениях тока по-разному отключаться в зависимости от типа кривой токовой характеристики автомата, благодаря чему имеется возможность применять автоматы с разной характеристикой для разных типов нагрузки.
Тем самым, с одной стороны, осуществляется защитная токовая функция, а с другой стороны, обеспечивается минимальное количество ложных срабатываний – в этом и заключается важность данной характеристики.
В энергетических отраслях бывают ситуации, когда кратковременное увеличение тока не связано с появлением аварийного режима и защита не должно реагировать на такие изменения. Это же относится и к автоматам.
При включении какого-нибудь мотора, к примеру, дачного насоса или пылесоса, в линии происходит достаточно большой бросок тока, который в несколько раз превышает нормальный.
По логике работы, автомат, конечно же, должен отключиться. К примеру, мотор потребляет в пусковом режиме 12 А, а в рабочем – 5 А. Автомат стоит на 10 А, и при значении 12 А он должен отключиться. Что в таком случае делать? Если, например поставить автомат номиналом на 16 А, тогда непонятно отключится он или нет если заклинит мотор или замкнет кабель.
Можно было бы решить эту проблему, если его поставить на меньший ток, но тогда он будет срабатывать от любого движения. Вот для этого и было придумано такое понятие для автомата, как его «время-токовая характеристика».
Какие существуют время токовые характеристики автоматических выключателей и их отличие между собой
Как известно, основными органами срабатывания автоматического выключателя являются тепловой и электромагнитный расцепитель.
Тепловой расцепитель представляет собой пластину из биметалла, изгибающуюся при нагреве протекающим током. Тем самым в действие приводится механизм расцепления, при длительной перегрузке срабатывая, с обратнозависимой выдержкой времени. Нагрев биметаллической пластинки и время срабатывание расцепителя напрямую зависят от уровня перегрузки.
Электромагнитный расцепитель является соленоидом с сердечником, магнитное поле соленоида при определенном токе втягивает сердечник, приводящий в действие механизм расцепления – происходит мгновенное срабатывание при КЗ (Коротком замыкании), благодаря чему пострадавший участок сети не будет дожидаться разогрева теплового расцепителя (биметаллической пластины) в автомате.
Зависимость времени срабатывания автомата от силы тока, протекающего через автомат, как раз и определяется время-токовой характеристикой автоматического выключателя.
Наверное, каждый замечал изображение латинских букв B, C, D на корпусах модульных автоматов.
Так вот, они характеризуют кратность уставки электромагнитного расцепителя к номиналу автомата, обозначая его время-токовую характеристику.
Эти буквы указывают ток мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя автомата. Проще говоря, характеристика срабатывания автоматического выключателя показывает чувствительность автомата – наименьший ток при котором автомат отключится мгновенно.
Автоматы имеют несколько характеристик, самыми распространенными из которых являются:
· — B — от 3 до 5хIn;
· — C — от 5 до 10хIn;
· — D — от 10 до 20хIn.
Что означают цифры указанные выше?
Приведем небольшой пример: допустим, есть два автомата равные по номинальному току, но характеристики срабатывания (латинские буквы на автомате) разные: автоматы В16 и С16.
Диапазоны срабатывания электромагнитного расцепителя для В16 составляет 16*(3.
..5)=48…80А. Для С16 диапазон токов мгновенного срабатывания 16*(5…10)=80…160А.
При токе 100 А автомат В16 отключится практически мгновенно, в то время как С16 отключится не сразу а через несколько секунд от тепловой защиты (после того как нагреется его биметаллическая пластина).
В жилых зданиях и квартирах, где нагрузки чисто активные (без больших пусковых токов), самыми чувствительными и предпочтительными к применению являются автоматы с характеристикой B. На сегодняшний день очень распространена характеристика С, которую также можно использовать для жилых и административных зданий.
Что касается характеристики D, то она как раз годится для питания каких-либо электромоторов, больших двигателей и других устройств, где могут быть при их включении большие пусковые токи. Также через пониженную чувствительность при КЗ автоматы с характеристикой D могут быть рекомендованы для использования как вводные для повышения шансов селективности со стоящими ниже групповыми автоматами при КЗ.
Согласитесь, логично, что время срабатывания зависит от температуры автомата. Автомат отключится быстрее, если его тепловой орган (биметаллическая пластина) разогретый. И наоборот при первом включении когда биметалл автомата холодный время отключения будет больше.
Поэтому на графике верхняя кривая характеризует холодное состояние автомата, нижняя кривая характеризует горячее состояние автомата.
На рисунках пунктирная линия – это верхняя граница время-токовой характеристики для автоматических выключателей с номинальным током In меньше или равно 32 A.
Что показано на графике время-токовой характеристики
На примере 16-и Амперного автомата, имеющего время токовую характеристику C, попробуем рассмотреть характеристики срабатывания автоматических выключателей.
На графике можно увидеть, как протекающий через автоматический выключатель ток влияет на зависимость времени его отключения. Кратность тока протекающего в цепи к номинальному току автомата (I/In) изображает ось Х, а время срабатывания, в секундах – ось У.
Выше говорилось, что в состав автомата входит электромагнитный и тепловой расцепитель. Поэтому график можно разделить на два участка. Крутая часть графика показывает защиту от перегрузки (работа теплового расцепителя), а более пологая часть защиту от КЗ (работа электромагнитного расцепителя).
Как видно на графике, если к автомату С16 подключить нагрузку 23 А то он должен отключится за 60 сек. То есть при возникновении перегрузки на 45 % автомат отключится через 60 сек.
На токи большой величины, которые могут привести к повреждению изоляции электропроводки автомат способен реагировать мгновенно благодаря наличию электромагнитного расцепителя.
При прохождении через автомат С16 тока 5хIn (80 А) он должен сработать через 0.02 сек (это если автомат горячий). В холодном состоянии, при такой нагрузке, он отключится в пределах 11 сек. и 25 сек. (для автоматов до 32 А и выше 32 А соответственно).
Если через автомат будет протекать ток равный 10хIn, то он отключается за 0,03 секунды в холодном состоянии или меньше чем за 0,01 секунду в горячем.
К примеру, при коротком замыкании в цепи, которая защищена автоматом С16, и возникновении тока в 320 Ампер, диапазон времени отключения автомата будет составлять от 0,008 до 0,015 секунды. Это позволит снять питание с аварийной цепи и защитить от возгорания и полного разрушения сам автомат, закоротивший электроприбор и электропроводку.
Автоматы с какими характеристиками предпочтительнее использовать дома
В квартирах по возможности необходимо обязательно применять автоматы категории B, которые являются более чувствительными. Данный автомат отработает от перегрузки так же, как и автомат категории С.
Автоматический выключатель | Типы | Операция | Характеристики
Хотите создать сайт? Найдите бесплатные темы и плагины WordPress.
Основная функция автоматического выключателя — защита, хотя он также обеспечивает возможность переключения. Он широко используется для обеспечения защиты сам по себе, но может использоваться вместе с предохранителями , в зависимости от требуемой службы.
Наиболее часто используемым автоматическим выключателем для номинальных токов до 125 А является тип 9Миниатюрный автоматический выключатель (MCB) 0005, соответствующий стандарту AS/NZS3111. Спецификации на одобрение и испытания. Миниатюрные автоматические выключатели максимального тока и AS/NZS 60898. . Электрические принадлежности. операция.
Эти стандарты определяют средние токи срабатывания и допуски для классификации этих автоматических выключателей по «типу», как показано в Таблица 1 на обороте. 9Таблица 1 подсхемы в бытовых и легких коммерческих установках.
Они доступны со встроенными защитными реле, обеспечивающими выбираемые настройки максимального тока.Автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB) используются для защиты цепей в коммерческих и промышленных установках, где существуют повышенные аварийные условия и требования.
Воздушные автоматические выключатели (ACB) большего размера используются в установках аналогичного типа для ограничения больших токов короткого замыкания входящего питания, крупных фидеров (сетевых и вспомогательных) и переключения нагрузки.
Основные характеристики автоматических выключателей показаны на рисунках 1a, 1b и 1c на обороте.
Рисунок 1a Основные характеристики автоматических выключателей
Рисунок 1b0003 Работа автоматического выключателя Защита с помощью автоматического выключателя достигается автоматическим размыканием цепи (обычно называемым «отключением») в ответ на перегрузку по току из-за перегрузки или короткого замыкания. Современные автоматические выключатели представляют собой «термомагнитные» устройства, в которых используются два отключающих элемента. Термический элемент вызывает отключение автоматического выключателя с задержкой по времени при обнаружении тока перегрузки, в то время как магнитный элемент вызывает почти мгновенное отключение автоматического выключателя при обнаружении высокого пускового тока, как в случае короткого замыкания. Концепция этой схемы показана на Рисунки с 1d по 1f . Рисунок 1d Как работают элементы перегрузки в термораметических автоматических выключателях Рисунок 1E .
Снижение номинальных характеристик
Если автоматический выключатель установлен при той же температуре окружающей среды, что и защищаемая цепь, время срабатывания уменьшится, поскольку температура окружающей среды защищаемых кабелей также повысится.
Временная задержка теплового отключения гарантирует, что кратковременные перегрузки не вызовут отключения; но если они будут продолжаться, кумулятивный эффект нагрева в конечном итоге приведет к отключению выключателя вовремя, чтобы избежать превышения пределов повышения температуры кабеля.
Знаете ли вы?
Что такое параллельный рейс? Независимый расцепитель — это дополнительный соленоид отключения, установленный на автоматическом выключателе, который позволяет «размыкать» выключатель с помощью внешнего выключателя, кнопки или устройства управления. Соленоид независимого расцепителя активирует механический расцепитель точно так же, как внутренние блоки тепловой и/или магнитной защиты выключателя вызывают его срабатывание.
Независимые расцепители обычно доступны в качестве аксессуара (опция) для автоматических выключателей в литом корпусе и являются стандартной функцией воздушных автоматических выключателей.
Автоматические автоматические выключатели спроектированы и откалиброваны для того, чтобы выдерживать их номинальный ток и работать в заданной зоне теплового времени/тока при температуре 30°C в условиях атмосферного воздуха. Если автоматический выключатель должен работать при температуре окружающей среды выше 30°C, то для срабатывания в заданной временной/токовой зоне потребуется прогрессивно меньший ток.
На практике, если температура окружающей среды превышает номинальную, или даже в корпусе или в группе с другим оборудованием, где температура будет превышать номинальную температуру «на открытом воздухе», номинальные характеристики MBC должны быть снижены.
Один производитель предоставляет таблицы поправок на температуру и коэффициент 0,9, 0,85 и 0,8, применяемый соответственно для групп от 2 до 4, от 4 до 6 и выше.
Например, автоматический выключатель на 63 А в корпусе, сгруппированном с более чем шестью другими автоматическими выключателями, будет иметь номинальный ток, уменьшенный до 50,4 А. Дальнейшее снижение номинального тока будет применяться, если температура окружающей среды будет выше 30°C.
Две основные функции защиты автоматического выключателя предназначены для защиты проводки от перегрузки по току, будь то перегрузка или короткое замыкание — каждый из них требует разного времени отклика.
При возникновении короткого замыкания защитное устройство должно отключать питание в течение 0,4 с для конечных подцепей, питающих розетки до 63 А, ручное оборудование класса I и переносное оборудование, предназначенное для ручного перемещения во время использования.
Максимальное время отключения, равное 5,0 с, указано для таких цепей, как подсети, конечные подцепи и те, которые питают стационарное или стационарное оборудование.
Функции автоматических выключателей по защите от короткого замыкания и перегрузки представлены в виде графиков, показывающих их времятоковые характеристики. Автоматические выключатели с фиксированной уставкой (обычно автоматические выключатели) предназначены для защиты проводки как от перегрузок, так и от коротких замыканий в бытовой или коммерческой проводке, где управление (включение, выключение или сброс) возможно не проинструктированным лицом.
Они обозначаются своими мгновенными времятоковыми характеристиками, которые классифицируют эти автоматические выключатели по трем типам, как показано на Рисунок 1g . Стоит отметить, что функция короткого замыкания современного автоматического выключателя представляет собой токоограничительную характеристику, аналогичную характеристике закрытой плавкой вставки ( рис. 1h ).
Рисунок 1g Типовые времятоковые характеристики автоматических выключателей с фиксированной уставкой
Рисунок 1h Токоограничивающие характеристики автоматического выключателя
Нашли apk для android? Вы можете найти новые бесплатные игры и приложения для Android.
Функция и номинальные характеристики автоматического выключателя — все, что нужно знать о автоматическом выключателе.
Автоматический выключатель — это устройство, обеспечивающее контроль и защиту в сети. Он способен включать, выдерживать и отключать рабочие токи, а также токи короткого замыкания.
Автоматический выключатель должен выдерживать и выдерживать следующие токи: нормальный ток, ток перегрузки или тепловой ток и ток короткого замыкания.
Таким образом, автоматический выключатель должен проводить ток в нормальных условиях и должен быть способен отключать ток, включать ток как в нормальных условиях, так и в условиях неисправности. Кроме того, он должен выдерживать ток короткого замыкания в течение не менее 1-3 секунд. Ток короткого замыкания может варьироваться от 1 кА (1000 ампер) до более высокого значения в соответствии с конструкцией.
Обязательные номинальные характеристики автоматического выключателя
- Номинальное напряжение
- Номинальный уровень изоляции.
- Номинальный нормальный ток.
- Номинальный кратковременно выдерживаемый ток.
- Номинальный пиковый выдерживаемый ток.
- Номинальная продолжительность короткого замыкания.
- Номинальное напряжение питания для размыкающих и замыкающих устройств и вспомогательных цепей
- Номинальная частота
- Номинальный ток отключения при коротком замыкании
- Номинальное переходное восстанавливающееся напряжение
- Номинальный ток включения при коротком замыкании
- Номинальная рабочая последовательность
- Номинальные величины времени.
[adaa]
Специальные номинальные характеристики автоматического выключателя
Эти характеристики не являются обязательными, но могут быть запрошены для конкретных применений:
- номинальный ток отключения в противофазе
- номинальный ток отключения при зарядке кабеля
- номинальный ток отключения при зарядке линии,
- номинальный ток отключения батареи конденсаторов,
- номинальный ток отключения встречно-параллельной батареи конденсаторов,
- номинальный пусковой ток включения батареи конденсаторов,
- номинальный малый индуктивный ток отключения.
Определение – общие характеристики автоматического выключателя
Номинальное напряжение автоматического выключателя:
Номинальное напряжение – это максимальное среднеквадратичное значение. значение напряжения, которое оборудование может выдержать при нормальной эксплуатации. Оно всегда больше рабочего напряжения.
Номинальный уровень изоляции:
Уровень изоляции характеризуется двумя значениями: устойчивость к импульсной волне (1,2/50 мкс) , выдерживаемое напряжение промышленной частоты в течение 1 минуты .
Номинальный нормальный ток:
Когда автоматический выключатель всегда включен, ток нагрузки должен проходить через него в соответствии с максимальным значением температуры в зависимости от материалов и типа соединений. IEC устанавливает максимально допустимое превышение температуры различных материалов, используемых при температуре окружающего воздуха не выше 40°C
[adbb]
Номинальный кратковременно выдерживаемый ток Isc
Это стандартизированное среднеквадратичное значение максимально допустимого тока короткого замыкания в сети в течение 1 или 3 секунд.
Ssc : мощность короткого замыкания (в МВА)
U : рабочее напряжение (в кВ)
Isc : ток короткого замыкания (в кА)
Номинальный пиковый выдерживаемый ток и ток включения
222 Ток включения — это максимальное значение, которое автоматический выключатель может включать и поддерживать в установке при коротком замыкании. Он должен быть больше или равен номинальному кратковременно выдерживаемому пиковому току. Isc — максимальное значение номинального тока короткого замыкания для номинального напряжения автоматических выключателей. Пиковое значение кратковременно выдерживаемого тока равно:2,5 • Isc для 50 Гц
2,6 • Isc для 60 Гц
2,7 • Isc для специальных применений.
Номинальный ток отключения при коротком замыкании автоматического выключателя:
Номинальный ток отключения при коротком замыкании — это максимальное значение тока, которое автоматический выключатель должен отключать при номинальном напряжении.