Характеристики срабатывания автоматов. Принцип выбора

Автоматические выключатели: характеристики срабатывания и ситуации применения

Автоматический выключатель (автомат)  — коммутационное устройство, проводящее ток в нормальном режиме и блокирующее подачу электроэнергии в случаи аварии: перегрузки или короткого замыкания. 

Для размыкания электрической цепи автоматические выключатели оборудованы специальными устройствами – расцепителями. 

В современных модульных автоматах используется два типа расцепителей: 

1) Тепловой – служит для защиты от перегрузки

Биметаллическая пластина, которая изгибается при нагреве, проходящим через нее током, тем самым размыкая контакт. Чем больше перегрузка, тем быстрее нагревается биметаллическая пластинка и быстрее срабатывает расцепитель.

Нормируемые параметры – следующие:

• 1,13 (In) –  тепловой расцепитель не срабатывает в течение 1 ч.
• 1,45 (In) – расцепитель срабатывает в течение < 1 ч.

2) Электромагнитный (отсечка) – предназначен для защиты от короткого замыкания

Соленоид с подвижным сердечником, который втягивается при превышении заданного порога тока, мгновенно размыкая электрическую цепь. Отсечка срабатывает при существенном превышении номинального тока (2÷10 In) в зависимости от характеристики срабатывания. Рассмотрим наиболее распространенные автоматы с характеристиками: (B, C, D, K, Z).

1) Характеристика В (3-5 In)

Электромагнитный расцепитель срабатывает при токе, превышающем номинальный в 5 раз. Время отключения <1с. При токе, превышающим номинальный в 3 раза, в течение 4-5 с. сработает тепловой расцепитель. (Обращаем ваше внимание, что для постоянного тока (DC) граница срабатывания будет немного сдвинута (х1,5). 

Автоматические выключатели «В» применяются в осветительных сетях с небольшими пусковыми токами (или полным их отсутствием). 

2) Характеристика С (5-10 In)

Наиболее распространённые автоматические выключатели. Минимальный ток срабатывания составляет 5 In. При этом значении через 1,5 с сработает тепловой расцепитель, а при 10 кратном превышении номинала, электромагнитный разомкнет цепь меньше, чем за 0,1 с.

Автоматические выключатели «С» подходят для сетей со смешанной нагрузкой (освещение, бытовые электроприборы)

3) Характеристика D (10-20 In)

Характеризуются большой устойчивостью к перегрузке. Тепловой расцепитель разомкнет цепь за 0,4 при превышении порога в 10 In. Срабатывание соленоида произойдет при двадцатикратном превышении номинального тока.

Автоматические выключатели «D» используются для подключения электродвигателей с кратковременными большими токами (пусковые токи)

4) Характеристика K (8-15 In)

Для автоматов этой категории характерна большая разница в показателях для постоянного и переменного токов. Например, электромагнитный расцепитель гарантировано разомкнет цепь за 0,02 с. при достижении значения в 12 In в цепи переменного тока, а для постоянного это значения увеличивается до 18 In.

При превышении номинального тока в 1,5 раза в течение 2 мин. сработает тепловой расцепитель.

Автоматы с характеристикой «K» применяются для подключения преимущественно индуктивной нагрузки.

5) Характеристика Z (2-3 In)

Автоматы этой категории также имеют различия в параметрах срабатывания для переменного и постоянного токов.

Электромагнитный расцепитель разомкнет цепь при трёхкратном превышении номинальных параметров в цепи переменного тока и 4,5 In в цепях постоянного тока. Тепловой расцепитель сработает при токе в 1,2 от номинального в течение часа.

Вследствие небольших значений по превышению номинальных параметров, Автоматы «Z» применяются только для защиты высокочувствительной электронной аппаратуры.

Подытоживая вышесказанное отметим, что для бытового использования подходят автоматы с характеристиками: «В» и «С», при возможном подключении электродвигателей с высокими пусковыми токами имеет смысл использовать автоматы категории «Е» (во избежание ложного срабатывания). Категория «К» подходит при работе с индуктивными нагрузками, а «Z» для электронного оборудования, чувствительного к небольшим перегрузкам. 

И последнее: если вы сомневаетесь в правильности выбора — обратитесь к профессиональному электрику, не гадайте!

В нашем магазине представлены автоматы всех перечисленных серий, при отсутствии того или иного оборудования его можно легко заказать.

Чтобы узнать подробности и заказать электротехническую продукцию звоните по телефону 

(495) 777-05-30 

Или оставьте сообщение через форму обратной связи в разделе «Контакты». 

A, B, C, D, K и Z

На сегодняшний день автоматические выключатели стали незаменимым частью электрической цепи как на производстве, так и в быту. Все автоматические выключатели обладают множеством параметров, один из которых – время токовая характеристика. В данной статьи мы рассмотрим, чем отличаются автоматы с время токовой характеристиками категории A, B, C, D и где данные выключатели применяются.

---

Работа автоматического выключателя

Независимо от того к какому классу относится автоматический выключатель, его основная задача — это срабатывание в случае появления чрезмерного тока в сети, и прежде, чем произойдет повреждение защитного оборудования и кабеля автомат должен обесточить сеть.

 В сети бывают 2 вида опасных для сети токов:

Сверхтоки вызванный КЗ. Причиной возникновения короткого замыкания является замыкание нейтрального и фазного проводника между собой. В обычном состоянии фазный и нейтральный провод подключены к нагрузке отдельно друг от друга.

Токи перегрузки. Появление таких токов зачастую происходит в том случае, если суммарная мощность подключенных устройств к линии превышает предельно допустимую норму.

 Токи перегрузки

Токи перегрузки зачастую бывают немного больше номинального значения тока автомата, поэтому токи перегрузки как правило не вызывают повреждение цепи в случае недолговременной продолжительности действия. Следовательно, нам не нужно мгновенно отключать сеть в данном случае (зачастую величина тока быстро приходит в норму). В каждом автоматическом выключателе предусмотрено определенное превышение силы тока, которое приводит к срабатыванию автомата.

Время срабатывания автоматического выключателя связано с величиной перегрузки. При значительном превышении номинала выключение автомата происходит за считанные секунды, а при небольшом превышении нормы, срабатывание автомата может произойти в течении часа и больше. Данная особенность обусловлена использованием в автомате биметаллической пластины, которая изгибается при нагреве током превышающего норму и тем самым приводит к срабатыванию автомата. Чем большее значение тока, тем быстрее изгибается пластина и тем раньше срабатывает автомат.

Токи КЗ

При правильном выборе автомата, ток КЗ должен приводить к его мгновенному срабатыванию. За обнаружение и немедленную реакцию автомата отвечает электромагнитный расцепитель.

Конструктивно расцепитель представляет собой соленоид с сердечником. Под воздействием сверхтока сердечник вызывает мгновенное срабатывание автомата и данное отключение должно происходить в течении доли секунд.

Здесь мы плавно переходим к основному вопросу, которому посвящен наш материал. Существует, как мы уже говорили, несколько классов АВ, различающихся по времятоковой характеристике. Наиболее распространенными из них, которые применяются в бытовых электросетях, являются устройства классов B, C и D. Автоматические выключатели, относящиеся к категории A, встречаются значительно реже. Они наиболее чувствительны и используются для защиты высокоточных аппаратов.

Теперь мы плавно переходим к главному вопросу связанному с срабатыванием автоматических выключателей в зависимости от его времятоковой характеристики. Между собой эти устройства различаются по току мгновенного расцепления. Его величина определяется кратностью тока, проходящего по цепи, к номиналу автомата.

 Автоматы типа МА

Главная особенность подобных устройств – отсутствие в них теплового расцепителя. Обычно подобные устройства ставят для защиты электрических моторов и прочих мощных устройств.

Устройства класса А

Автоматы класса А имеют самый высокий порог чувствительности. В устройствах с времятоковой характеристикой А, тепловой расцепитель, как правило срабатывает в случае превышении воздействующей силы тока на 30% больше номинала выключателя.

Стоит учесть, что подобные автоматы устанавливаются в линии, в которой не допустимы даже кратковременные перегрузки. К примеру, это может быть цепь с полупроводниковыми элементами.

Защитные устройства класса B

Все устройства категории В имеют меньшую чувствительность, в сравнении с устройствами категории А. Срабатывание электромагнитного расцепителя в них происходит при превышении номинала автомата на 200%. При этом время срабатывания данных устройств составляет 0,015 сек.

Устройства категории В используются для установки в линиях, в которые включены приборы освещения, розетки и также в других цепях, в которых отсутствует пусковые токи или они имеют минимальное значение.

Устройства категории С

Устройства типа С весьма распространены в бытовых сетях. Устойчивость к перегрузкам у данных устройств выше, нежели у всех вышеперечисленных. Чтобы произошло срабатывание соленоида электромагнитного расцепителя, требуется превышение проходящего через расцепитель тока в 5 раз выше номинального значения. Тепловой расцепитель срабатывает в случае превышения номинала в 5 раз через 1,5 сек.

Как упоминалось ранее выключатели с времятоковой характеристикой С обычно устанавливаются в бытовых сетях. Данные устройства отлично работают в роли вводных устройств для защиты общей сети.

Вы можете купить автоматические выключатели категории С от лучших производителей:

Автоматы CHINT

Автоматы IEK

Автоматические выключатели категории D

Выключатели категории D имеют наиболее высокую перегрузочную способность. Электромагнитная катушка в устройстве срабатывает при превышении номинала автомата, как минимум в 10 раз.

Тепловой расцепитель срабатывает через 0,4 сек.

Зачастую устройства категории D применяются в общих сетях зданий и сооружений в роли страховки. Данные устройства срабатывают в том случае, если не произошло своевременное срабатывание автоматов защиты цепи в отдельных помещениях. Также автоматы категории D могут устанавливаться в цепях с большими пусковыми токами.

Вы можете купить автоматические выключатели категории D здесь:

Автоматы CHINT

Автоматы IEK

 Защитные устройства категории K и Z

Автоматы категории K и Z встречаются довольно редко. Устройства категории К имеют большой разброс в значениях тока, требуемых для электромагнитного расцепителя. К примеру, для цепи переменного тока данный показатель должен превышать номинал в 12 раз, а в случае применения в цепи постоянного тока, в 18 раз. Электромагнитный соленоид срабатывает через 0,02 сек. Тепловой расцепитель может сработать при превышении номинала всего на 5%.

Из-за своих свойств устройства категории К применяются в цепях с исключительно индуктивной нагрузкой.

Устройства категории Z также имеют различные токи срабатывания соленоида электромагнитного расцепителя, но разброс для данного варианта, не настолько большой, как в выключателях с категорией К. В цепи постоянного тока величина тока должна быть в 4,5 раза выше номинала, а в сетях переменного тока для срабатывания автомата, ток должен превысить автомат в 3 раза. Устройства категории Z обычно используют для защиты электроники.

Описание параметра «Характеристика срабатывания электромагнитного расцепителя»

Тип мгновенного расцепления модульных автоматических выключателей указывается одной или двумя латинскими буквами.  Данные символы определяют кратность номинального тока, при которой сработает электромагнитный расцепитель.

Согласно ГОСТ Р 50345-2010 существуют следующие значения:

• В (3-5I_n) — защита электронной аппаратуры, систем освещения с лампами накаливания, ТЭНов;
• С (5-10I_n) — защита распределительных сетей, систем освещения с газоразрядными лампами, бытовой техники;
• D (10-20I_n) — защита трансформаторов и электродвигателей.

Также существуют типы мгновенного расцепления не предусмотренные стандартом — их устанавливают сами производители автоматических выключателей.

• А (2-3I_n) — защита от сверхтока электрических цепей с полупроводниковыми приборами, измерительных цепей с преобразователями, а также электропроводок большой протяженности при необходимости их отключения за время не более 0,2с — являются разработкой фирмы SIEMENS.
• Z (3,2-4,8I_n) — защита полупроводников и измерительных цепей трансформаторов
• L (6,4-9,6I_n) — защита распределительных сетей
• K (9,6-14,4I_n) — защита электродвигателей

В случае наличия обозначения MA следует, что данный автоматический выключатель не имеет теплового расцепителя. И следовательно невозможно задать кратность относительно номинального тока. В таких случаях у автоматических выключателей указывается непосредственно значение тока короткого замыкания при превышении, которого сработает электромагнитный расцепитель

B (3-5In)	C (5-10In)	D (10-20In)

A (2-3In) – разработка SIEMENS

Автоматические выключатели и их характеристики B, C, D

Основными характеристиками автоматических выключателей являются

Номинальный ток (In):

ток, который может протекать через автомат, без его срабатывания.  

Номинальное рабочее напряжение (Ue)

номинальное, на которое рассчитана изоляция автомата 

Номинальное напряжение изоляции (Ui)

Это величина напряжения, относительно которого выбирается напряжение при испытании электрической прочности изоляции, которое обычно превышает 2 Ui, и определяется длина пути тока утечки через изолятор.

Номинальное выдерживаемое импульсное напряжение (Uimp)

Параметр представляет собой величину импульса напряжения (определенной формы и полярности) в кВ, который рассматриваемое оборудование может выдержать в условиях испытаний без повреждения.

Обычно для промышленных автоматических выключателей Uimp = 8 кВ, для бытовых автоматических выключателей Uimp = 6 кВ.

Отключающая способность:

ток (в кА), срабатывания автомата при коротком замыкании, после которого он еще будет работоспособен. 

Характеристика автоматов В, С, D:

зависимость времени отключения от тока. 

Буквы B, C и D обозначают характеристику автоматов, которая называется «тип мгновенного расцепления» и установлена в ГОСТ Р 50345-99] (МЭК 60898-95) «Аппаратура малогабаритная электрическая. автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения».

Конкретный тип мгновенного расцепления устанавливает диапазон токов мгновенного расцепления, протекание которых в главной цепи выключателя может вызвать его расцепление без выдержки времени.

В ГОСТ Р 50345 для каждого типа мгновенного расцепления установлены следующие стандартные диапазоны токов:

тип В: 3In — 5In;

тип С: 5 In -10 In

тип D:10 In — 20 In

Стандартная времятоковая зона предписывает следующее поведение автоматического выключателя:

В случае если в главной цепи выключателя протекает электрический ток, величина которого соответствует нижней границе диапазона токов мгновенного расцепления 3In, 5In и 10 In, то он должен расцепиться за промежуток времени:

тип мгновенного расцепления B — более 0,1 с, но менее 45 или 90 с,

тип C — 15 или 30с

тип D — 4 или 8с.

При протекании в главной цепи электрического тока, равного верхней границе диапазона токов мгновенного расцепления (5In, 10In и 50In), автоматический выключатель должен расцепиться за промежуток времени менее 0,1 с.

В том случае, если значение электрического тока, протекающего в главной цепи, находится между нижней и верхней границами диапазона токов мгновенного расцепления, автоматический выключатель может расцепиться либо с незначительной выдержкой времени (несколько секунд), либо без выдержки времени (менее 0,1 с).

Фактическое время срабатывания автомата определяется его индивидуальной времятоковой характеристикой. 

Исходя из вышенаписанного автоматы предназначены:

типа В — для защиты потребителей с преимущественно активной нагрузкой (печь, обогреватель, ЛН),

типа С — двигателей,

типа D — двигателей в повторно-кратковременном (частые пуски) режиме работы. 

Характеристики срабатывания автомата ABB | Voltline

Для удобства мы разбили эту статью на четыре главы:

Глава 2.

Характеристики срабатывания.

2.1. Характеристики срабатывания и диаграммы импульсного срабатывания.
2.2. Способы чтения диаграммы импульсного срабатывания.
2.3. Различия между характеристиками срабатывания.
2.4. Стандарты для характеристик срабатывания.

Когда мы говорим о характеристиках срабатывания или, лучше сказать, их визуальном представлении, речь идет о кривых времени срабатывания как функции коэффициента (кратности) номинального тока. На рисунке 13 для визуализации используется характеристика В. Посмотрим сначала на характеристики биметаллической пластины. Зона отключения ограничена двумя кривыми – условного тока не расцепления и условного тока расцепления. Область слева от тока не расцепления называется безопасной зоной не расцепления. В этой области не должно происходить срабатывание автоматического выключателя. Справа от кривой отключающего тока находится зона безопасного расцепления. В этой области автоматический выключатель должен прерывать всякий ток. Вы видите две отмеченные точки – это выбранные значения отключающего и не отключающего тока. Они используются в качестве опорных точек для защиты от перегрузок. В соответствии со стандартами МЭК, ток в 1,45 раза превосходящий In и подаваемый на протяжении не менее 60 мин. Должен вызвать отключение автоматического выключателя, а токи от 1,13 до 1,45 In, длительностью менее 60 мин. и токи менее 1,13 In любой продолжительности не должны вызывать срабатывание.

Давайте рассмотрим пример возникновения аварийной ситуации (рис. 14).

Вследствие непредвиденной нагрузки, сила тока стала в 3,1 раза выше In. Когда сработает автоматический выключатель?

Чтобы выяснить это, необходимо провести линию через точку тройного значения In. Вначале мы достигаем точки пересечения с кривой условного не отключающего тока на отметке 2,1с. Это означает, что не должно происходить срабатывание автоматического выключателя в течение первых 2,1с в условиях перегрузки. В следующей точке происходит пересечение с кривой условного отключающего тока на отметке 40 с. Это означает ,что должно происходить срабатывание автоматического выключателя в течение первых 40с в условиях перегрузки. Другими словами, срабатывание автоматического выключателя не должно происходить в течение первых 2,1с и срабатывание должно произойти не позднее 40 с в условиях перегрузки.

Как мы видим, тепловой расцепитель дает хорошую защиту от перегрузок. Однако в случае более высоких токов перегрузки, возникающих при коротком замыкании, чувствительность биметалла снижается. Как упоминалось ранее, только электромагнитые расцепители обеспечивают хорошую защиту от короткого замыкания. Точка отключения электромагнитных устройств зависит только от величины, но не от продолжительности тока короткого замыкания. Этим объясняется ортогональность кривой характеристик срабатывания. Вернемся к нашему примеру. Что произойдет в случае подачи тока перегрузки 3,1 In?

Точка пересечения с кривой условного не отключающего тока находится на отметке 0,01с, а точка пересечения с кривой условно отключающего тока по прежнему на отметке 40с. Таким образом, при коротком замыкании, при помощи электромагнитного расцепителя, цепь можно разомкнуть в 400 раз быстрее, чем при помощи обычного теплового расцепителя. Если ток короткого замыкания в 6 и более раз превосходит In, в соответствии со стандартом он будет отключен за время менее 0,1с.

Теперь сравним характеристики выключателя с характеристиками обычного провода. В показанном на картинке случае видно, что тепловой расцепитель может защищать от токов перегрузки до 5 In. Но если ток перегрузки будет выше, тепловой расцепитель не сможет обеспечить достаточную защиту. Но имея оба расцепителя, автоматический выключатель обеспечивает защиту при любых неполадках.

В МЭК имеется два основных стандарта для автоматических выключателей. АББ предлагает характеристики B, C, В в соответствии МЭК 50345 и характеристики K и Z в соответствии с МЭК 50030-2 (рис. 15). Характеристики B, C и D имеют одинаковую тепловую характеристику срабатывания, но отличаются по магнитным характеристикам. По стандарту МЭК 50345 срабатывание не должно происходить при значении тока не более 1,13 In. Время срабатывания должно быть более 60 минут при токе от 1,13 до 1,45 In и менее 60 минут, если номинальный ток превышает номинальное значение более, чем в 1,45 раза. Зона электромагнитного срабатывания для характеристики В находится в диапазоне от 3 до 5 In. Для С зона срабатывания лежит в диапазоне между 5 и 10 In, а для D, соответственно, в интервале 10 -20 In.

Что же касается характеристик K и Z, в соответствии с МЭК 50030-2, у производителя автоматических выключателей значительно больше свободы при определении кривой. Без срабатывания – ток до 1,05 от номинального значения, время срабатывания более 2х часов – от 1,05 до 1,2 In; время срабатывания менее 60 мин – в 1,2 раза выше In; время срабатывания менее 2х минут – в 1,5 раза, время срабатывания менее 2х секунд – в 6 раз. Также как и с описанными ранее характеристиками B,C и D, отличия имеются только в электромагнитных характеристиках срабатывания. Диапазон мгновенного срабатывания находится между 2 и 3 In для характеристики Z и между 10 и 14 In для характеристики K.

На одном рисунке (рис. 15) приведено пять характеристик срабатывания. Видно, что К и Z обеспечивают лучшую защиту от сверхтока, благодаря тому, что эти кривые лучше спозиционированы. В частности это интересно в случае характеристики K. Она сочетает в себе стабильность при пиковых токах с хорошей защитой кабелей, благодаря низкому выбранному току.

Теперь мы можем сравнить основные отличия и преимущества различных характеристик срабатывания. Начнем с характеристик срабатывания B и Z. Во- первых диапазон магнитного срабатывания у характеристики Z находится ниже, чем для В. Точнее, кривая условного тока нерасцепления для В совпадает с кривой условного нерасцепления Z.

Следующее, что мы заметим, это то, что токи для Z ниже, чем для В. Эти два свойства приводять к тому, что для Z, по сравнению с В когут использоваться кабели на 67% длиннее, без изменения русловий срабатывания и без увеличения поперечного сечения. АББ обеспечивает характеристику Z для токов начиная с 0,5А, в то время, как характеристика B доступна с 6А.

Рассмотрим области применения этих двух характеристик. Характеристику В можно рассматривать как стандартную характеристику. Она используется в частном и коммерческом строительстве, а также в других случаях, когда нет особых требований по условиям эксплуатации.

Z ориентирована на специальные применения, когда требуется наиболее быстрое отключение и отсутствуют пусковые токи. К специальным применениям можно отнести:

• цепи управления с высоким сопротивлением и отсутствием пиковых токов;
• цепи трансформаторов напряжения;
• измерительные цепи с датчиками;
• защита полупроводников для специальных задач.

Теперь сравним характеристики С, D и K. Интересно рассмотреть поведение трех характеристик срабатывания при пусковом токе:

Характеристика С с 5-ти кратным номинальным током чувствительна к пусковым токам.

Характеристика D с 20-ти кратным номинальным током имеет большую устойчивость к пусковым токам. Однако отключающий ток в 20 раз превосходящий номинальный может вызвать проблемы, связанные с несрабатыванием из-за большого сопротивления контура к.з. Кроме того, чувствительность теплового расцепителя не достаточно высока, чтобы сработать вместо электромагнитного расцепителя при 20-ти кратном номинальном токе. По этим причинам требуются кабели с бОльшим поперечным сечением.

Характеристика К решает эту проблему и обеспечивает безопасность эксплуатации даже при пусковых токах. Благодаря пониженному верхнему порогу электромагнитного срабатывания при 14-ти кратном номинальном токе обеспечивается быстрое срабатывание при аварии. В то же время обеспечивается хорошая защита от перегрузок благодаря низкому значению тока срабатывания – 1,2 In.

Как мы увидели, три характеристики отличаются по своим свойствам и областям применения. Характеристика С, как и В, предназначены от перегрузок по току в стандартных применениях. С другой стороны, К и D используются для защиты от повышенных токов в цепях с большими пусковыми токами, таких как:

• электродвигатели,
• зарядные устройства,
• сварочные трансформаторы.

С момента разработки характеристики К на заводе АББ STOZ KONTAKT в 1928 году, она показала свою надежность для применения в условиях, описанных выше.

Рассмотрим импульсное срабатывание (рис. 16). Выбирая автоматический выключатель, следует учитывать импульсы тока менее 10мс, которые вызваны коммутацией конденсаторов и индуктивностей.

Для анализа поведения на коротких промежутках времени мы используем кривую импульсного срабатывания. Показанная зависимость коэффициент безопасности как функции длительности импульса основана на математической модели.

Чтобы узнать, при каких значениях тока сработает автоматический выключатель, следует, прежде всего оценить продолжительность пикового тока. Затем, мы используем диаграмму, чтобы определить соответствующий коэффициент безопасности.

Проиллюстрируем небольшим примером: мы используем автоматический выключатель S201 B16, производства ABB, предполагая, что длительность импульса составит 600 мкс (0,6мс).

Ток удержания равен произведению коэффициента безопасности, электромагнитного тока нерасцепления и номинального тока автоматического выключателя:

Iудерж=4,2×3×16

По графику получаем импульсный коэффициент 4,2. При не отключающем токе в 3 In и номинальном токе 16А, ток удержания будет 201,6А.

Какую характеристику автоматического выключателя правильно устанавливать в жилых помещениях

← Новые распределительные щиты New VEGA HAGER — ваш хаб инноваций   ||   Видеообзор шкафы Hager Volta →

Какую характеристику автоматического выключателя правильно устанавливать в жилых помещениях

Для тех, кто не хочет вникать в технические тонкости, какую характеристику автоматического выключателя или дифавтомата (поскольку автоматический выключатель в нем, как часть) применить в защите вашей электросети, предлагаем вниманию рекомендации немецкого производителя HAGER – прочесть и принять:

1. Характеристика срабатывания В (3-5 In):

   Применяется преимущественно для защиты кабелей и цепей в жилых домах (цепи освещения, розетки)

2. Характеристика срабатывания С (5-10 In):

   Применяется для защиты кабелей и цепей преимущественно в приборах с повышенным пусковым током (группы ламп, электродвигатели, и т. д.)

3. Характеристика срабатывания D (10-20 In):

   Применяется для защиты кабелей и цепей, особенно в приборах с очень большим пусковым током (сварочные трансформаторы, электродвигатели и т.д.)

Т.е. компания HAGER для жилых помещений рекомендует устанавливать характеристику «В». И ей следуют немецкие электрики. В принципе, подобной рекомендации придерживаются другие европейские производители. Почему же в нашей стране электромонтажники характеристику «В» в жилом фонде не принимают за стандарт, а часто применяют «С» характеристику?

Попробуем разобраться.

Рассмотрим таблицу отключения автоматического выключателя в зависимости от характеристики отключения:

Рис.1 Характеристика «В»

Выпуск автоматических выключателей с разными характеристиками отключения и отсутствие универсальной характеристики обусловлены различными требованиями к защите электрической линии от перегрузок, пусковых токов, короткого замыкания. Из таблицы мы видим, что самый быстрый и чувствительный автомат с «В» характеристикой, самый медленный и не чувствительный к пиковым нагрузкам – автомат с характеристикой «D».

Рис.2 характеристика «C»

Характеристика «С» кажется оптимальной, поскольку находится посередине графика (см. выше). Так ли это? Тот факт, что автоматы типа C сейчас активно применяются, не означает, что тип C «лучше» или «более продвинутый». Это просто два разных типа для разных условий, но технологический уровень их исполнения одинаков. И цена, практически, тоже одинакова.

Рис.3 характеристика «D»

Следует отметить, что в современной высококачественной бытовой технике, благодаря применению специальных технологий, пусковые токи значительно меньше, чем были раньше, даже если используется импульсный блок питания. Поэтому, если вы оснастили квартиру или коттедж современной техникой, можно сделать выбор в пользу защитных автоматов типа «B». При этом можно повысить надежность энергоснабжения, реализовав принцип селективного отключения. Он заключается в том, что из-за задержки по времени в срабатывании вышестоящего защитного автомата относительно нижестоящего предотвращается отключение питания по всему коттеджу или по всей квартире. Самый экономичный способ реализации селективной защиты — поставить вводной автомат типа С, а в качестве нижестоящих использовать автоматы типа B.

Еще одно хорошее преимущество характеристики «В» в квартире. Автоматы с такой характеристикой лучше щадят вашу сеть при коротком замыкании, т.к. раньше отключаются и не настолько требовательны к сечению проводников, как характеристика «С».

Выбор характеристики автоматических выключателей остается за вами. Можно полностью установить с характеристикой «С».

Характеристики автоматических выключателей | RuAut

Всем известно, что автоматические выключатели — есть ни что иное, как механический коммутационный аппарат, предназначенный для:

• включения, проведения и отключения токов в условиях нормального состояния цепи,
• а так же для включения, проведения в течение определенного промежутка времени и автоматического отключения токов в условиях аномального состояния цепи – так называемых токов короткого замыкания и больших токов, вызванных перегрузкой в сети.

Токи короткого замыкания автоматические выключатели отрабатывают на ура, поскольку современным расцепителям удаётся абсолютно безошибочно определять короткое замыкание и отключать нагрузку в течение долей секунд, не допуская даже намеков на повреждение аппаратуры и проводников.

Но вот с токами перегрузки дело обстоит сложнее. Такие токи ненамного отличаются от номинальных, и даже в течение определенного промежутка времени они могут протекать по электрической цепи абсолютно без последствий. Именно поэтому отсутствует необходимость мгновенного отключения такого тока, ведь ток перегрузки может оказаться краткосрочным. Основная проблема состоит в том, что у каждой сети есть свое предельное значение перегрузки и даже не одно.

Для некоторых видов токов возможно выделить максимальное значение времени до момента отключения цепи. Оно может составлять от нескольких секунд до нескольких десятков минут, но при этом следует исключить возможность ложного срабатывания. Если ток не представляет для сети никакой опасности, то отключения не должно произойти ни через секунду, ни через сутки.

Современные автоматические выключатели обладают тремя видами расцепителей:

• Механический – ручное включение и выключение,
• Электромагнитный – отключение при коротком замыкании,
• Тепловой – защита от перегрузок.

Именно параметрами электромагнитного и теплового расцепителей определяется характеристика автоматического выключателя. Её обозначают буквой латинского алфавита на корпусе перед токовым номиналом аппарата.

Данная характеристика означает:

• Диапазон, при котором срабатывает защита от перегрузок. Он обуславливается параметрами биметаллической пластины, встроенной в аппарат, такая пластина способна изгибаться и разрывать цепь во время протекания через неё большого электрического тока. Для точной настройки, достаточно регулировочным винтом, поджать эту самую пластину.
• Диапазон, при котором срабатывает максимально-токовая защита, обусловленная параметрами встроенного в выключатель соленоида.

Характеристики автоматических выключателей:

Характеристика МА: отсутствие теплового расцепителя, поскольку не всегда требуется его наличие. К примеру, защита электродвигателей часто осуществляется с помощью максимально-токовых реле. В данном случае автомат необходим лишь как средство защиты от короткого замыкания.

Характеристика А: тепловой расцепитель срабатывает при токах, превышающих номинальное значение на 30%. На отключение понадобится порядка часа времени. Если ток превысит номинальное значение в два раза, то в дело вступит электромагнитный расцепитель, время срабатывания которого составляет 0,05 секунды. Если при двойном превышении номинального значения тока соленоид по каким-то причинам не сработает, то тепловому расцепителю потребуется порядка 20 – 30 секунд на отключение нагрузки. Когда номинальное значение превышено в три раза электромагнитный расцепитель сработает без каких-либо промедлений, и за сотые доли секунды отключит нагрузку. Подобные выключатели используются в цепях, где не предусмотрено возникновение кратковременных перегрузок во время нормального рабочего режима. Пример – цепь, в которую подключены устройства, содержащие полупроводниковые элементы, выходящие из строя даже при незначительном превышении тока.

Характеристика В: ее отличительная особенность в том, что электромагнитный расцепитель срабатывает при токе, значение которого превышает номинальное в три и более раз. Время, необходимое соленоиду для срабатывания – 0,015 секунды. Тепловому расцепителю при тех же условиях понадобится порядка 4 – 5 секунд для срабатывания. Срабатывание автомата гарантировано при нагрузке, превышающей номинал в 5 раз (переменный ток) и в 7,5 раз (постоянный ток). Выключатели с характеристикой В используются в сетях освещения, и прочих сетях, где повышение тока во время пуска отсутствует, либо невелико.

Характеристика С: наиболее популярная характеристика. Автоматические выключатели с этой характеристикой могут выдержать еще большие перегрузки в сравнении с автоматами характеристик А и В. Минимальное значение тока, при котором срабатывает автомат превышает номинальное значение в 5 раз. При равных условиях тепловому расцепителю понадобится на срабатывание 1,5 секунды. Срабатывание автомата гарантировано при перегрузке, превышающей номинал в 10 раз (переменный ток), а для цепи постоянного тока это значение составит – 15 раз. Выключатели с характеристикой С устанавливаются в сетях, предусматривающих наличие смешанной нагрузки и умеренное повышение тока во время пуска. В бытовых электрощитах устанавливаются автоматы именно этого типа.

Характеристика D: отличительная особенность – очень большая перегрузочная способность. Минимальное значение тока для срабатывания – десятикратное превышение номинала, тепловой расцепитель сработает за 0,4 секунды. Срабатывание гарантировано при нагрузке в 20 номиналов. Назначение автоматических выключателей с характеристикой D – подключение электродвигателей с большими пусковыми токами.

Характеристика К: отличительная особенность – большой разброс между максимальными значениями токов срабатывания автомата для цепей постоянного и переменного тока. Минимальное значение тока, необходимого для срабатывания электромагнитного расцепителя – восьмикратное превышение номинального значения. Срабатывание гарантировано при значениях для цепей постоянного и переменного тока – 18-ти и 12-ти кратное превышение номинала соответственно. Время срабатывания автомата – 0,2 секунды. Тепловому расцепителю для срабатывания достаточно превышения номинала в 1,05 раза. Применение – подключение исключительно индуктивной нагрузки.

Характеристика Z: отличается довольно не высоким уровнем тока, необходимого для гарантированного срабатывания. Минимальное значение для срабатывания автомата – два номинала, гарантированное срабатывание при трех номиналах для переменного тока, и 4,5 номинала для постоянного. Тепловому расцепителю с характеристикой Z, как и для характеристики К, для срабатывания достаточно превышение номинала в 1,05 раза. Применение автоматов с характеристикой Z – подключение электронных устройств.

кривых отключения MCB — кривые отключения B, C, D, K и Z

MCB (Миниатюрный автоматический выключатель) — это переустанавливаемое устройство, предназначенное для защиты цепи от коротких замыканий и сверхтоков. Кривая отключения автоматического выключателя (кривые B, C, D, K и Z ) говорят нам о номинальном токе отключения автоматических выключателей. Номинальный ток отключения — это минимальный ток, при котором автоматический выключатель срабатывает мгновенно. Требуется, чтобы ток отключения сохранялся в течение 0,1 с.

Определение

Кривые отключения MCB, также известные как характеристика отключения I-t, состоят из двух частей, а именно, участка перегрузки и участка короткого замыкания.Раздел перегрузки описывает время отключения, необходимое для различных уровней токов перегрузки, а раздел короткого замыкания описывает мгновенный уровень тока отключения MCB.

Подробнее: Миниатюрный автоматический выключатель (MCB) — Принцип работы

Кривая отключения класса B

Автоматический выключатель с характеристиками срабатывания класса B мгновенно срабатывает, когда ток, протекающий через него, достигает от 3 до 5 значений номинального тока. Эти автоматические выключатели подходят для защиты кабеля.

Кривая отключения класса C

MCB с характеристиками отключения класса C мгновенно срабатывает, когда ток, протекающий через него, превышает номинальный ток в 5–10 раз. Подходит для бытовых и жилых помещений и для электромагнитных пусковых нагрузок со средними пусковыми токами.

Кривая отключения класса D

MCB с характеристиками срабатывания класса D мгновенно срабатывает, когда ток, протекающий через него, превышает номинальный ток в 10-20 раз (исключая 10).Подходит для индуктивных и моторных нагрузок с высокими пусковыми токами.

Кривая отключения класса K

MCB с характеристиками отключения класс K мгновенно срабатывает, когда ток, протекающий через него, превышает номинальный ток в 8–12 раз. Подходит для индуктивных и моторных нагрузок с высокими пусковыми токами.

Кривая отключения класса Z

MCB с характеристиками отключения класса Z мгновенно срабатывает, когда ток, протекающий через него, в 2–3 раза превышает номинальный ток.Этот тип MCB очень чувствителен к короткому замыканию и используется для защиты высокочувствительных устройств, таких как полупроводниковые устройства.

Кривая отключения класса A

MCB с характеристиками отключения , класс A мгновенно срабатывает, когда ток, протекающий через него, в 2–3 раза превышает номинальный ток. Как и MCB класса Z, они также очень чувствительны к короткому замыканию и используются для защиты полупроводниковых устройств.

Наиболее часто используются автоматические выключатели

с классом кривой отключения B и классом кривой отключения C.Автоматические выключатели с кривыми отключения класса C можно найти в распределительных щитах освещения жилых и коммерческих зданий. Он срабатывает, как только ток возрастает в 5-10 раз от номинального. Автоматические выключатели класса B используются для защиты электронных устройств, таких как ПЛК, источники питания постоянного тока и т. Д. В панелях управления. Он срабатывает, как только ток возрастает в 3-5 раз от номинального.

Наручные часы: кривые отключения MCB лучше.

В некоторых приложениях частые пики тока происходят в течение очень короткого периода (от 100 мс до 2 с). Для таких приложений должны использоваться автоматические выключатели класса Z. Автоматические выключатели типа Z используются в цепях с полупроводниковыми приборами.

Важность кривых отключения MCB

Важно выбрать соответствующий номинал MCB и кривую срабатывания, чтобы защитить цепь от повреждений во время сбоев. Следовательно, необходимо рассчитать ток короткого замыкания и пусковой ток, прежде чем выбрать соответствующий номинал MCB. Если выбранный номинал MCB намного выше, чем требуется, он может не сработать в случае неисправности.Точно так же, если MCB недооценен, это может вызвать ложные отключения, например, даже пусковые токи или пусковые токи могут отключать MCB.

Кривые срабатывания других автоматических выключателей

Все автоматические выключатели, такие как MCCB, ACB, VCB и т. Д., Имеют свои собственные характеристики отключения. Единственное, что может не соответствовать категоризации MCB. Кроме того, характеристики срабатывания каждого автоматического выключателя отличаются от других.

Узнайте больше о MCB:

Статьи по теме:
1.Разница между MCB и MCCB
2. Разница между контакторами и реле
3. Разница между устройствами плавного пуска и VFD
4. Разница между MCCB и RCCB
5. Разница между MCB и RCBO
6. Разница между RCCB и RCBO
7. Разница между MPCB и MCCB

Общие сведения о кривых отключения — c3controls

Введение

Кривые отключения, также известные как кривые времени и тока, могут быть пугающей темой. Цель этой короткой статьи — познакомить вас с концепцией кривых срабатывания и объяснить, как их читать и понимать.

Что такое UL?

Underwriters Laboratories (UL) была основана в 1894 году как Бюро андеррайтеров по электротехнике, бюро Национального совета андеррайтеров. UL была основана в первую очередь для проведения независимых испытаний и сертификации электротехнической продукции на пожарную безопасность. Эти продукты включают устройства защиты цепей, обсуждаемые в этой статье.

Устройства защиты цепей

Защита цепей используется для защиты проводов и электрического оборудования от повреждений в случае электрической перегрузки, короткого замыкания или замыкания на землю.Грозы, перегрузка розеток или внезапный скачок напряжения могут привести к возникновению опасной ситуации, которая может привести к пожару, повреждению оборудования или травмам. Защита цепи предназначена для устранения этого риска до того, как он возникнет, путем отключения питания цепи.

Что такое кривая отключения?

Проще говоря, кривая отключения — это графическое представление ожидаемого поведения устройства защиты цепи. Устройства защиты цепей бывают разных видов, в том числе предохранители, миниатюрные автоматические выключатели, автоматические выключатели в литом корпусе, дополнительные устройства защиты, автоматические выключатели для защиты двигателя, реле перегрузки, электронные предохранители и воздушные автоматические выключатели.

Кривые отключения отображают время отключения устройств максимального тока на основе заданного уровня тока. Они предоставляются производителями устройств защиты цепей, чтобы помочь пользователям выбрать устройства, которые обеспечивают надлежащую защиту и производительность оборудования, избегая при этом ложных срабатываний.

Различные типы кривых срабатывания

Зачем нам нужны разные кривые срабатывания?

Автоматические выключатели должны срабатывать достаточно быстро, чтобы избежать отказа оборудования или проводки, но не настолько быстро, чтобы давать ложные или ложные срабатывания.

Чтобы избежать ложных срабатываний, автоматические выключатели должны иметь соответствующие размеры для компенсации пускового тока. NEMA определяет мгновенный пиковый бросок тока как мгновенный переходный процесс по току, который возникает сразу (в пределах половины цикла переменного тока) после замыкания контакта .

Пусковой ток — это то, что заставляет свет в доме тускнеть, когда запускается двигатель, например, в сушилке для одежды или пылесосе.

На рисунке 2 (ниже) показан пример пускового тока двигателя переменного тока.

Как видно из графика, пусковой ток, вызванный включением двигателя, составляет 30А. Он намного выше, чем рабочий или установившийся ток. Пусковой ток достигает пика, а затем начинает спадать по мере раскрутки двигателя.

Нам нужны разные кривые отключения, чтобы сбалансировать правильную величину максимальной токовой защиты и оптимальную работу машины. Выбор автоматического выключателя с кривой срабатывания, которая срабатывает слишком рано, может привести к ложному срабатыванию. Выбор автоматического выключателя, который срабатывает слишком поздно, может привести к катастрофическому повреждению машины и кабелей.

Как работает MCB?

Чтобы понять кривую срабатывания, полезно понять, как работает миниатюрный автоматический выключатель или устройство защиты от перегрузки по току. На рисунке 3 ниже показан вид изнутри миниатюрного автоматического выключателя (MCB).

Как с биметаллической полосой (2), так и с магнитной катушкой / соленоидом (6), миниатюрный автоматический выключатель может представлять собой два отдельных типа устройства защиты цепи в одном. Биметаллическая полоса обеспечивает защиту от перегрузки в ответ на меньшие сверхтоки, обычно в 10 раз превышающие рабочий ток.Металлическая полоса состоит из двух сформированных вместе полос разных металлов, которые расширяются с разной скоростью при нагревании. В случае перегрузки биметаллическая полоса изгибается, и это движение приводит в действие механизм отключения и размыкает (размыкает) цепь. Полоса преобразует изменение температуры в механическое смещение.

Магнитная катушка или соленоид (6) реагирует на быстрые более высокие токи перегрузки, вызванные короткими замыканиями, обычно более чем в 10 раз превышающие рабочий ток — до десятков или сотен тысяч ампер.Сильный ток вызывает магнитное поле, создаваемое катушкой, быстро перемещая внутренний поршень (в течение микросекунд), чтобы сработать исполнительный механизм и разорвать цепь.

Кривая отключения

Рисунок 4 (ниже) представляет собой график кривой отключения.

• Ось X представляет собой кратный рабочий ток автоматического выключателя.
• Ось Y представляет время отключения. Логарифмическая шкала используется для отображения времени от 0,001 секунды до 10,000 секунд (2.77 часов) при кратном рабочем токе.

На рисунке 5 (ниже) показана кривая отключения B, наложенная на график. Три основных компонента кривой отключения:

1. Кривая отключения по температуре. Это кривая срабатывания биметаллической ленты, которая рассчитана на более медленные сверхтоки, чтобы учесть ускорение / запуск, как описано выше.
2. Кривая магнитного срабатывания. Это кривая срабатывания катушки или соленоида. Он разработан для быстрой реакции на большие перегрузки по току, например, на короткое замыкание.
3. Идеальная кривая срабатывания. Эта кривая показывает желаемую кривую срабатывания биметаллической полосы. Из-за органической природы биметаллической полосы и изменяющихся условий окружающей среды трудно точно предсказать точную точку срабатывания.

Как кривая срабатывания соотносится с фактическим выключателем?

На рисунке 6 (ниже) показано, как внутренние компоненты MCB соотносятся с кривой отключения.

В верхней части диаграммы показана кривая теплового срабатывания биметаллической ленты.Он говорит нам, что при 1,5-кратном номинальном токе самое быстрое срабатывание автоматического выключателя составляет сорок секунд (1). Сорок секунд при 2-кратном номинальном токе — это самое медленное срабатывание автоматического выключателя (2).

Нижняя часть диаграммы предназначена для магнитного отключения катушки / соленоида; 0,02–2,5 секунды при 3-кратном номинальном токе — это самое быстрое срабатывание выключателя (3). Такая же продолжительность, от 0,02 до 2,5 секунд, при 5-кратном номинальном токе, является наибольшей продолжительностью срабатывания автоматического выключателя (4).

Зона, заштрихованная между ними, — это зона отключения.

ВАЖНО: Кривые срабатывания представляют собой прогнозируемое поведение автоматического выключателя в холодном состоянии (температура окружающей среды). Холодное состояние — это когда биметаллическая полоса находится в пределах указанной рабочей температуры окружающей среды для выключателя. Если прерыватель недавно испытал тепловое отключение и не остыл до температуры окружающей среды, он может сработать раньше.

Собираем все вместе

На рисунке 7 (ниже) эти концепции представлены в более четкой картине.

Обратите особое внимание на зону срабатывания, в которой выключатель может сработать, а может и не сработать.Думайте об этом как о кошачьем районе Шредингера. В пределах зоны до тех пор, пока не произойдет событие перегрузки по току, мы не знаем точно, когда / если выключатель сработает (кот Шредингера = мертв) или выключатель не сработает (кот Шредингера = жив).

Теперь, когда мы собрали все вместе, становится ясно, что выбор автоматического выключателя на 10 А, кривая B может привести к ложным срабатываниям, поскольку выключатель входит в зону срабатывания при 30 А. (См. Рис. 8 ниже.) D Прерыватели кривой являются наиболее распространенным выбором для электродвигателей, хотя иногда можно выбрать прерыватель кривой С для приложений, в которых в одной цепи имеются смешанные нагрузки.

Три наиболее распространенных кривых срабатывания для миниатюрных автоматических выключателей — это B, C и D. Поместив все три на одну диаграмму (рисунок 9, ниже), мы можем увидеть, насколько тепловые части кривых похожи друг на друга, но Существуют различия в том, как работает магнитная характеристика (катушка / соленоид) и, следовательно, автоматический выключатель.

Вкратце:

Защита цепей используется для защиты проводов и электрооборудования от повреждений в случае электрической перегрузки, короткого замыкания или замыкания на землю.Грозы, перегрузка розеток или внезапный скачок напряжения могут привести к возникновению опасной ситуации, которая может привести к пожару, повреждению оборудования или травмам. Защита цепи предназначена для устранения этого риска до того, как он возникнет, путем отключения питания цепи.

• Устройства защиты цепей включают плавкие предохранители, автоматические выключатели, автоматические выключатели в литом корпусе, дополнительные устройства защиты, автоматические выключатели для защиты двигателя, реле перегрузки, электронные предохранители и воздушные автоматические выключатели.
• Кривые отключения предсказывают поведение устройств защиты цепей как в более медленных, меньших условиях перегрузки по току, так и в более высоких и более быстрых условиях перегрузки по току.
• Выбор правильной кривой срабатывания для вашего приложения обеспечивает надежную защиту цепи, ограничивая при этом ложные срабатывания или ложные срабатывания.

Этот документ представляет собой краткий обзор кривых отключения. Он не претендует на окончательный ответ по этой теме. Нам предстоит еще многое узнать, в том числе о других типах кривых срабатывания и координации выключателя.Теперь, когда основы рассмотрены, можно уверенно подходить к этим темам.

Отказ от ответственности:
Содержимое, представленное в этом техническом документе, предназначено исключительно для общих информационных целей и предоставляется при том понимании, что авторы и издатели не участвуют в предоставлении технических или других профессиональных консультаций или услуг. Инженерная практика определяется обстоятельствами конкретного объекта, уникальными для каждого проекта. Следовательно, любое использование этой информации должно осуществляться только после консультации с квалифицированным и лицензированным специалистом, который может учесть все соответствующие факторы и желаемые результаты.Информация в этом техническом документе была размещена с разумной тщательностью и вниманием. Однако возможно, что некоторая информация в этих официальных документах является неполной, неверной или неприменимой к конкретным обстоятельствам или условиям. Мы не несем ответственности за прямые или косвенные убытки, возникшие в результате использования информации, содержащейся в этом техническом документе, или действий на ее основе.

Различия и сходства между выключателями кривой K и D

Сравнение характеристик теплового и магнитного отключения

---

Миниатюрный автоматический выключатель (MCB) — это сбрасываемое защитное устройство, которое предотвращает возгорание электрических цепей и нанесение ущерба персоналу и имуществу.Это устройство, предназначенное для изоляции цепи во время перегрузки по току без использования плавкого элемента.

Есть два типа событий перегрузки по току; тепловая перегрузка и короткое замыкание.

• Тепловая перегрузка: Тепловая перегрузка — это медленная и небольшая перегрузка по току, которая вызывает постепенное увеличение допустимой нагрузки и температуры цепи. Этот тип события характеризуется незначительным увеличением нагрузки (допустимой токовой нагрузки) в цепи и прерывается тепловым расцепителем автоматического выключателя.
• Короткое замыкание: Короткое замыкание — это сильная перегрузка по току, которая приводит к увеличению допустимой нагрузки цепи. Этот тип события характеризуется резким увеличением нагрузки (допустимой токовой нагрузки) в цепи и прерывается магнитным расцепителем выключателя.
Отключающие характеристики

MCB графически представлены в виде диаграммы срабатывания. На диаграмме показана реакция теплового и магнитного отключающих элементов на различные ситуации перегрузки и короткого замыкания.

Компоненты кривой срабатывания

• Область температур: Область кривой отключения, представляющая характеристики отключения биметаллического расцепителя.
  
• Зона отключения имеет наклон из-за постепенной перегрузки, нагрева и изгиба термоэлемента с течением времени.
• Магнитная область: Область кривой отключения, представляющая характеристики отключения магнитного расцепителя
• Зона отключения не имеет наклона из-за мгновенного действия магнитного элемента во время короткого замыкания.

Примеры интерпретации кривых отключения — считывание кривых отключения

Пример 1: Характеристика теплового отключения

• 10A B Прерыватель кривой
• Тепловая перегрузка при 20 А

Чтобы определить время, за которое выключатель отключится при нагрузке 20 А

• Найдите 20A в нижней части кривой — выключатель на 20A при двукратном токе равен 20A
• Следуйте по линии допустимой нагрузки до области срабатывания «время» кривой

Выключатель сработает при тепловой перегрузке от 10 до 100 секунд.Гарантируется, что выключатель не сработает раньше, чем через 10 секунд, и сработает не более 100 секунд. Прерыватель может сработать в любое время от 10 до 100 секунд.

Пример 2: Характеристика магнитного отключения

• 10A B Прерыватель кривой
• Короткое замыкание на 70A

Для определения времени, за которое выключатель отключится при коротком замыкании 70.

• Найдите 70A в нижней части кривой — прерыватель 10A @ 7X ток равен 70A
• Обратите внимание на «время» в нижнем левом углу оси диаграммы

Автоматический выключатель сработает при коротком замыкании между ними.001 и 01 секунды. Гарантируется, что выключатель сработает не позднее, чем за 0,01 секунды при любом коротком замыкании на 70А.

Обычные кривые срабатывания MCB

Существует несколько типов кривых MCB, которые производители предоставляют для защиты цепей в различных приложениях. Наиболее распространены кривые B, C и D. Один производитель MCB также производит кривые K и Z.

• Прерыватели кривой B: Срабатывание при токе, превышающем номинальный ток в 3-5 раз в случае короткого замыкания.Автоматические выключатели с кривой B следует применять там, где нагрузки являются резистивными и не имеют пускового тока. Идеальное применение — освещение или электронные схемы.

• Прерыватели кривой C: Отключение при 6–10-кратном номинальном токе в ситуации короткого замыкания. Автоматические выключатели с кривой C следует применять там, где нагрузки имеют небольшой пусковой ток при запуске. Идеальное применение — это схема с небольшой трансформаторной нагрузкой.

• Прерыватели кривой D: Срабатывание при 10-15-кратном номинальном токе.Автоматические выключатели с кривой D следует применять там, где нагрузки имеют высокий уровень пускового тока при запуске. Идеальное применение — это схема с моторной нагрузкой.

Автоматические выключатели с кривой K –vs- Автоматические выключатели с кривой D

Прерыватели кривой K и D разработаны для двигателей, в которых допустимая нагрузка быстро и мгновенно возрастает во время «запуска». Обе кривые могут «преодолевать» кратковременный скачок тока и предотвращать ложные срабатывания, обеспечивая при этом защиту цепи.

Автоматические выключатели с кривыми K и D имеют практически идентичные характеристики отключения.Характеристики срабатывания магнитного элемента идентичны для двух кривых, а характеристики срабатывания теплового элемента немного отличаются.

E-T-A Характеристики теплового отключения по кривой D в сравнении с характеристиками теплового отключения по кривой K

Пример:

• 10A D Прерыватель кривой
• Тепловая перегрузка при 20 А

Для определения времени, за которое выключатель отключится при нагрузке 20 А.

• Найдите 20A в нижней части кривой — прерыватель 10A при 2X токе равен 20A
• Следуйте по линии допустимой нагрузки до области срабатывания «время» кривой

Выключатель сработает при тепловой перегрузке от 10 до 100 секунд.Гарантируется, что выключатель не сработает раньше, чем через 10 секунд, и сработает не более 100 секунд. Прерыватель может сработать в любое время от 10 до 100 секунд.

Давайте теперь сравним это с автоматическим выключателем на 10 A K с тепловой перегрузкой 20 A.

Прерыватель кривой K срабатывает при тепловой перегрузке от 6 до 350 секунд. Гарантируется, что выключатель не сработает раньше, чем через 6 секунд, и отключение не займет больше 350 секунд. Прерыватель может отключиться в любое время от 6 до 350 секунд.

E-T-A Характеристики магнитного отключения по кривой D по сравнению с характеристиками магнитного отключения по кривой K

Пример:

• Прерыватель кривой 10A K и прерыватель кривой 10A D
  
• Короткое замыкание на 100 А
  

Оба выключателя имеют элемент, который срабатывает от 10 до 15 номинального тока. Оба выключателя сработают при коротком замыкании в интервале от 0,001 до 0,01 секунды. И оба выключателя гарантированно сработают не позднее.01 секунда для любого короткого замыкания, равного 100А или больше.

Анализ кривых K и D

• Магнитный элемент: Магнитный элемент MCB кривой K и кривой D идентичен. Оба выключателя прерывают короткое замыкание при 10-кратном номинальном токе (или более) не позднее, чем за 0,01 секунды.
• Минимальное отключение теплового элемента: MCB с кривой D отключит перегрузку при 2-кратном номинальном токе за 10 секунд или больше. MCB с кривой K отключит перегрузку при двукратном номинальном токе за 6 секунд или больше.Кривая D отстает на 4 секунды по сравнению с кривой K. Дополнительные 4 секунды дают схеме больше времени для «прохождения» высокого броска при пуске и предотвращения ложных срабатываний.
• Полоса пропускания теплового элемента: Полоса пропускания срабатывания кривой K при 2-кратном номинальном токе составляет от 6 до 350 секунд. Полоса срабатывания кривой D при 2-кратном номинальном токе составляет от 10 до 100 секунд. Различия между полосами пропускания демонстрируют точность калибровки и контроля качества.Прерыватель кривой D от E-T-A имеет гораздо меньшую полосу допуска и требует более высокого уровня регулировки во время производства и проверки контроля качества.

MCB TRIP — Каковы причины, классы кривых срабатывания [Пояснение 2020]

Кривые срабатывания автоматического выключателя и автоматического выключателя (B, C, D, K, Z) Кривые отключения

MCB используются для отображения номинального тока отключения автоматических выключателей. Номинальный ток отключения — это минимальный уровень тока, при котором автоматический выключатель срабатывает мгновенно.Ток отключения должен сохраняться не менее 0,1 с, что является требованием для номинального значения.

Кривая отключения может также называться характеристикой отключения I-t. Он состоит из двух секций: секции перегрузки и секции короткого замыкания. Продолжительность отключения, необходимая для уровней токов перегрузки, отображается в разделе перегрузки, в то время как уровень мгновенного тока отключения автоматического выключателя описывается в разделе короткого замыкания.

Что такое отключения MCB

Классы кривых срабатывания:

Кривая срабатывания, класс B

Автоматические выключатели с характеристиками этого класса мгновенно срабатывают, когда токи, протекающие через них, в 3-5 раз превышают номинальный ток.Эти автоматические выключатели используются в основном для защиты кабеля.

Кривая срабатывания, класс C

Обычно автоматические выключатели, которые демонстрируют характеристики этого класса, имеют мгновенное отключение, когда ток, протекающий через них, превышает номинальный ток в 5-10 раз. Таким образом, они подходят для бытовых и бытовых применений и электромагнитных пусковых нагрузок, требующих средних пусковых токов.

Кривая срабатывания, класс D

Автоматические выключатели

с характеристиками этого класса срабатывают мгновенно, если ток, протекающий через них, составляет 10.От 1 до 20 раз больше номинального тока. Автоматические выключатели этого класса рекомендуются для использования в индуктивных нагрузках и нагрузках двигателей с высокими пусковыми токами.

Кривая срабатывания, класс K

Автоматические выключатели с характеристиками этого класса мгновенно срабатывают, когда токи, протекающие через них, в 8–12 раз превышают номинальный ток. Эти автоматические выключатели могут использоваться для индуктивных нагрузок и нагрузок двигателя с высокими пусковыми токами.

Кривая срабатывания, класс Z

Автоматические выключатели с характеристиками этого класса мгновенно срабатывают, если ток, протекающий через них, в 2–3 раза превышает номинальный ток.Эти MCB обычно очень чувствительны к короткому замыканию и могут использоваться для защиты высокочувствительных устройств, таких как полупроводниковые устройства.

MCB Расчеты отключения

Как рассчитать настройки отключения MCB

• Найдите маркировку силы тока на переключателе MCB. Обычно это значение от 15 до 20. Также обратите внимание на маркировку напряжения на выключателе, это будет от 120 до 240.
• После определения номинального напряжения и тока умножьте вольты на амперы.Результатом умножения будет максимальная мощность нагрузки, которую цепь может принять перед отключением.

Подробнее: MCB | Все, что вам нужно знать о миниатюрных автоматических выключателях

Причины отключения автоматического выключателя

Что вызывает отключение автоматических выключателей?

1. Перегрузка цепи

Одна из основных причин срабатывания автоматических выключателей — это перегрузка цепи. Это происходит, когда вы пытаетесь заставить цепь давать больше электрического тока, чем ее фактическая емкость.Это приведет к перегреву цепи, что подвергнет опасности все электрические устройства, подключенные к цепи. Возьмем, к примеру, если ваш настольный компьютер подключен к цепи, которая требует 17 ампер, но теперь использует 22 ампера, тогда схема настольной компьютерной системы будет перегрета и повреждена. Автоматический выключатель отключается, чтобы предотвратить перегрев, что может даже предотвратить крупный пожар. Вы можете решить эту проблему, пытаясь перераспределить свои электрические приборы и стараясь держать их вне одних и тех же цепей, чтобы избежать перегрузки цепей.Вы даже можете отключить некоторые устройства, которые в настоящее время не используются, чтобы снизить электрическую нагрузку на автоматический выключатель.

Причины отключения MCB

2 Короткое замыкание

Это еще одна распространенная причина отключения автоматических выключателей. Короткие замыкания даже опаснее перегруженных цепей. Короткое замыкание возникает, когда «горячий» провод касается «нейтрального провода» в одной из ваших электрических розеток. Каждый раз, когда это происходит, через цепь проходит огромное количество тока, что создает огромное количество тепла, больше, чем может выдержать цепь.В этой ситуации MCB отключится, чтобы отключить цепь, чтобы предотвратить опасное происшествие, такое как пожар. Короткие замыкания могут возникать по разным причинам, например, неплотное соединение или неисправность проводки. Вы можете легко определить случай короткого замыкания по запаху гари, который обычно остается вокруг выключателя. Также вы можете заметить вокруг него черный или коричневый оттенок.

3 скачка замыкания на землю.

Скачки замыкания на землю очень похожи на короткие замыкания.Они случаются всякий раз, когда горячий провод соприкасается с заземляющим проводом из чистой меди или корпусом металлической розеточной коробки, который соединен с заземляющим проводом. Когда это происходит, через провод проходит больше электричества, чем может принять цепь. Автоматический выключатель срабатывает для защиты цепи и устройств от перегрева или возгорания. Вы можете легко определить скачки замыкания на землю по черному или коричневому цвету вокруг автоматического выключателя. Не упускайте из виду ни одну из этих проблем, когда вы их замечаете, потому что, поступая так, вы подвергнете себя, свою семью или соседа по комнате большой опасности.Если ваш MCB часто выезжает из строя, то пора уведомить профессионалов, которые приедут и рассмотрят проблемы. НЕ пытайтесь делать это самостоятельно, если вы не получили должной подготовки.

= >>> Где купить MCB

Характеристики кривых срабатывания и координации автоматического выключателя

Рис. 1: Упрощенная временная кривая тока. Фото: TestGuy

Время-токовые кривые используются, чтобы показать время, необходимое автоматическому выключателю для отключения при заданном уровне перегрузки по току.

Время-текущие кривые обычно отображаются в виде графика журнала. Цифры вдоль горизонтальной оси кривой представляют номинальный постоянный ток (In) для автоматического выключателя, цифры по вертикальной оси представляют время в секундах.

Чтобы определить, сколько времени потребуется выключателю для отключения: найдите текущее значение, кратное (In), внизу графика. Затем проведите вертикальную линию до точки, в которой она пересекает кривую, а затем проведите горизонтальную линию с левой стороны графика, чтобы найти время поездки.

Общее время отключения автоматического выключателя — это сумма времени срабатывания выключателя, времени отключения, времени механического срабатывания и времени дуги.

Кривые

разработаны с использованием заранее определенных характеристик, таких как работа при температуре окружающей среды 40 ° C, поэтому имейте в виду, что фактические условия эксплуатации автоматического выключателя могут вызвать отклонения в его характеристиках.

Большинство кривых имеют информационное окно, в котором будет указано, к какому выключателю применяется кривая.Это информационное окно может также содержать важные примечания от производителя, такие как допустимое отклонение от времени поездки.

Пример реальной кривой тока времени автоматического выключателя с основными моментами. Фото: TestGuy

---

Защита от перегрузки

Верхняя часть кривой время-ток показывает тепловую реакцию выключателя, изогнутая линия указывает номинальную производительность автоматического выключателя.

В термомагнитных выключателях тепловая перегрузка возникает, когда биметаллический провод внутри автоматического выключателя отклоняется после нагревания током нагрузки, освобождая рабочий механизм и размыкая контакты.

Чем больше перегрузка, тем быстрее биметаллическая полоса нагревается и отклоняется, чтобы устранить перегрузку. Это то, что известно как обратная временная кривая.

Долгосрочная функция

В электронных автоматических выключателях функция длительного выдерживания (L) имитирует эффект термического биметаллического элемента. Номинальная точка срабатывания, в которой электронный расцепитель определяет перегрузку, составляет примерно 10% от выбранного номинального тока. После срабатывания автоматический выключатель сработает по истечении времени, указанного в настройке длительной задержки.

---

Защита от короткого замыкания

Нижняя часть кривой время-ток отображает реакцию автоматического выключателя на короткое замыкание. В термомагнитных выключателях место срабатывания при значительных сверхтоков приводит в действие магнитный якорь внутри автоматического выключателя, который отключает механизм.

Функция мгновенного действия

В электронных автоматических выключателях функция мгновенного действия (I) имитирует магнитную характеристику термомагнитного выключателя.Это достигается с помощью микропроцессора, который много раз в секунду берет выборки из формы волны переменного тока для расчета истинного среднеквадратичного значения тока нагрузки. Мгновенное отключение происходит без преднамеренной задержки по времени.

Рисунок 3: Комбинированная кривая LSIG. Фото: TestGuy.

Кратковременная функция

Некоторые электронные автоматические выключатели могут быть оснащены функцией короткого замыкания (S), которая дает автоматическому выключателю задержку перед срабатыванием при значительной перегрузке по току.Это позволяет осуществлять избирательную координацию между защитными устройствами, чтобы гарантировать, что только устройство, ближайшее к месту повреждения, отключается, не затрагивая другие цепи (см. Координацию выключателя ниже) .

Характеристика I ² t кратковременной функции определяет тип задержки. I ² t IN приведет к обратнозависимой выдержке времени, которая напоминает временные / токовые характеристики предохранителей. Это похоже на функцию долгого времени, за исключением гораздо более быстрой задержки.I ² t OUT обеспечивает постоянную задержку, обычно 0,5 секунды или меньше, как указано на кривой время-ток.

Функция блокировки зоны

Автоматические выключатели, оборудованные блокировкой зон по короткой задержке без сигнала ограничения от нижестоящего устройства, будут иметь минимальную временную полосу, применяемую независимо от настройки, это иногда называется максимальной неограниченной задержкой.

Когда мгновенная функция отключена, используется коррекция кратковременной задержки для мгновенного отключения автоматических выключателей в случае значительного короткого замыкания.Это называется кратковременной стойкостью и отображается на кривой срабатывания в виде абсолютного значения в амперах.

Связанные: Основные принципы селективной блокировки зон (ZSI)

---

Защита от замыканий на землю

Как и функция длительного действия, элемент защиты от замыкания на землю (G) состоит из установки срабатывания и задержки. Когда происходит замыкание фазы на землю, сумма фазных токов больше не равна, потому что ток замыкания на землю возвращается через шину заземления.В 4-проводной системе четвертый трансформатор тока устанавливается на нейтральную шину для обнаружения этого дисбаланса.

Когда возникает дисбаланс токов, автоматический выключатель срабатывает, если величина превышает уставку срабатывания замыкания на землю. Если выключатель остается включенным в течение времени, заданного задержкой замыкания на землю, автоматический выключатель сработает. Защита от замыкания на землю иногда поставляется с функцией I ² t, которая работает по тому же принципу, что и кратковременная задержка.

Пример 4-проводной системы защиты от замыканий на землю.Фото: TestGuy.

Защита от замыкания на землю требует наименьшего количества энергии для отключения автоматического выключателя, часто со значениями отключения, установленными значительно ниже уставки срабатывания длительного срабатывания. При проверке функции перегрузки или короткого замыкания автоматического выключателя защиту от замыкания на землю необходимо отключить или «убрать с дороги» для работы других функций.

Использование испытательного комплекта изготовителя или изменение проводки входа трансформатора тока нейтрали является предпочтительным методом тестирования первичной инжекции на выключателе низкого напряжения с защитой от замыкания на землю, в противном случае два полюса могут быть соединены последовательно для обеспечения сбалансированных вторичных токов на расцепитель. .

Связано: Системы защиты от замыканий на землю: основы тестирования производительности

---

Координация автоматического выключателя

Время-токовые кривые необходимы для правильного согласования автоматических выключателей. В случае неисправности должен срабатывать только ближайший к неисправности автоматический выключатель, не затрагивая другие цепи.

В приведенном ниже примере три автоматических выключателя скоординированы таким образом, чтобы время отключения каждого выключателя было больше, чем время отключения выключателя (ей), расположенного ниже по цепи, независимо от величины повреждения.

Упрощенный пример координации отключения выключателя. Фото: TestGuy.

Автоматический выключатель CB-3 настроен на отключение, если перегрузка 2000A или выше происходит в течение 0,080 секунд . Автоматический выключатель CB-2 сработает, если перегрузка сохраняется в течение 0,200 секунд, и автоматический выключатель CB-1 , если неисправность сохраняется в течение 20 секунд .

Если неисправность происходит ниже выключателя CB-3 , он срабатывает первым и сбрасывает неисправность.Автоматические выключатели CB-2 и CB-1 будут продолжать обеспечивать питание цепи.

Каждая функция расцепителя должна быть скоординирована для предотвращения ложных срабатываний. Если автоматический выключатель питает часть оборудования, например, с большими пусковыми токами, значение мгновенного срабатывания следует установить выше, чем значение кратковременного срабатывания, чтобы предотвратить отключение, когда оборудование находится под напряжением.

Связано: Исследования по координации электроэнергетической системы

---

Артикул:

Комментарии

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.

Сущность автоматических выключателей низкого напряжения — Расцепители, кривые срабатывания, характеристики и ограничения

Замыкающие, выдерживающие и размыкающие токи

Автоматический выключатель представляет собой устройство выключения, которое может включать, выдерживать и отключать токи, сила которых не более чем равна номинальному току (In) и защитному устройству, которое может автоматически отключать сверхтоки, которые обычно возникают после неисправностей в установках.

10 характеристик автоматического выключателя низкого напряжения, которые вы ДОЛЖНЫ знать

Выбор автоматического выключателя и его характеристик зависит от размера установки, а также от различных параметров сети.

Начнем с типов расцепителей выключателя, затем наиболее важных характеристик, важных для работы выключателя, затем несколько примеров кривых отключения и в конце статьи — кривые ограничения.

Содержание:

1. Технологии, используемые для обнаружения сверхтоков
   1. Тепловой расцепитель
   2. Магнитный расцепитель
   3. Электронный расцепитель
2. Характеристики автоматических выключателей
   1. Номинальное рабочее напряжение (в В)
   )
   2. Импульсное напряжение (в кВ)
   3. Категория применения
   4. Номинальный ток (в А)
   5. Предельная отключающая способность (в кА)
   6. Номинальная отключающая способность (в А)
   7. Стандартная отключающая способность
   8. Кратковременная стойкость Ток (в кА)
   9. Номинальная включающая способность при коротком замыкании (кА пиковая)
3. Примеры кривых отключения
   1. Автоматический выключатель 250 А с термомагнитным расцепителем
   2. Автоматический выключатель 1600 А с электронным расцепителем
   3. Пример настройки цепи выключатель и считывание кривых
   4. Пределы MCB
4. Ограничение
   1. Кривые ограничения тока
   2. Кривые ограничения теплового напряжения

1.Технологии, используемые для обнаружения сверхтоков

Перегрузки по току обнаруживаются тремя различными устройствами: тепловым для перегрузки, магнитным для коротких замыканий и электронным для обоих. В тепловых и магнитных расцепителях, которые обычно комбинируются (термомагнитные выключатели), используется экономичная, испытанная и испытанная технология, но они обеспечивают меньшую гибкость настройки, чем электронные расцепители. С другой стороны, выключатель с электронным расцепителем дороже…

Хорошо, давайте подробно рассмотрим каждую из упомянутых технологий.

1.1 Термическое расцепление

Состоит из биметаллической полосы, которая при нагревании сверх нормальных рабочих значений деформируется, освобождая фиксатор, удерживающий контакты.

Время реакции биметаллической ленты обратно пропорционально силе тока. Из-за своей тепловой инерции биметаллическая полоса реагирует быстрее, когда вторая перегрузка следует за первой в быстрой последовательности. Это улучшает защиту кабелей , температура которых уже выше.

Большинство автоматических выключателей позволяют устанавливать ток срабатывания Ir в определенных пределах (от 0,4 до 1 In в зависимости от типа выключателя).

Рисунок 1 — Типичная кривая срабатывания термомагнитного расцепителя

Вернуться к содержанию ↑

1.2 Магнитный расцепитель

Он состоит из магнитной петли, действие которой освобождает замок, удерживающий контакты , таким образом вызывая размыкание, если есть высокий ток перегрузки. Время отклика очень короткое (около одной десятой секунды).

Большинство автоматических выключателей в литом корпусе имеют настройку Im (до 10 x Ir) , которая может использоваться для установки значения срабатывания в соответствии с условиями защиты установки (ток короткого замыкания и косвенный контакт).

Кроме того, эту настройку в сочетании с временной задержкой можно использовать для поиска наилучших условий селективности между устройствами.

Рисунок 2 — Термомагнитный расцепитель

Вернуться к содержанию ↑

1.3 Электронный расцепитель

Катушка, размещенная на каждом проводе, непрерывно измеряет ток в каждом из них.Эта информация обрабатывается электронным модулем , который управляет отключением автоматического выключателя при превышении значений уставок.

Рисунок 3 — Типичная кривая срабатывания электронного расцепителя

На кривой расцепителя показаны три рабочие зоны.

«Мгновенная» рабочая зона

Обеспечивает защиту от коротких замыканий высокой интенсивности . Оно устанавливается либо конструкцией на фиксированное значение (от 5 до 20 кА), либо регулируется в зависимости от устройства.

Рабочая зона «Кратковременная задержка»

Обеспечивает защиту от коротких замыканий меньшей интенсивности, которые обычно возникают в конце линии.

Порог срабатывания обычно регулируется. Период задержки может быть увеличен пороговым значением до одной секунды, чтобы гарантировать распознавание устройств, размещенных ниже по потоку.

Зона действия «Долгая задержка»

Это аналогично характеристике теплового расцепителя.Защищает проводники от перегрузок.

Электронные расцепители улучшают селективность , и некоторые автоматические выключатели одного производителя могут также связываться друг с другом.

Итак, как это работает?

Защита от перегрузок (функция отключения с длительной задержкой, код ANSI 51, реле максимального тока с выдержкой времени переменного тока) определяется функцией L . Если ток короткого замыкания превышает установленный порог I ₁ , эта защита срабатывает в соответствии с характеристикой с обратнозависимой выдержкой времени, где время-ток связи представлен соотношением:

I ² t = K (где постоянная сквозная энергия).

При использовании этой кривой время отключения уменьшается с увеличением тока.

I ₁ представляет собой регулируемое значение порога срабатывания тепловой защиты и называется срабатыванием длительного времени . Эта защита не может быть исключена.

Характеристическая кривая функции L с обратнозависимым временем графически представлена ​​в билогарифмическом масштабе, как показано на рисунке 4 ниже.

Рисунок 4 — Кривая отключения с кривой обратнозависимой выдержки времени (I ² t = K) защиты L автоматического выключателя ABB типа Tmax

Электронный расцепитель обеспечивает множество возможных настроек отключения для функции L, точнее, связку параллельных линий.Каждая строка идентифицируется временем t1 (большая временная задержка), которое представляет время срабатывания защиты в секундах в соответствии с кратным I1 .

Например, этот коэффициент зависит от расцепителя и равен 3 × I1 для автоматических выключателей ABB типа «Emax» и 6 × I1 для автоматических выключателей типа «Tmax».

Вернуться к содержанию ↑

2. Характеристики автоматических выключателей

2.1 Номинальное рабочее напряжение U

_e (В)

Это напряжения, при которых может использоваться автоматический выключатель .Указанное значение обычно является максимальным. При более низких напряжениях некоторые характеристики могут отличаться или даже улучшаться, например, отключающая способность.

Пример однополюсного U _e = 230/400 В и для трехполюсного U _e = 400 В .

Рисунок 5 — Номинальное рабочее напряжение

Вернуться к содержанию ↑

2.2 Напряжение изоляции U

_i (в В)

Это значение служит справочным для характеристик изоляции устройства .Испытательные напряжения изоляции (импульсные, промышленная частота и т. Д.) Определяются на основе этого значения.

Пример U _i = 500 В, испытательное напряжение = 2000 В

Если не указано иное, номинальное напряжение изоляции — это значение максимального номинального рабочего напряжения автоматического выключателя. Ни в коем случае максимальное номинальное рабочее напряжение не должно превышать номинальное напряжение изоляции.

Вернуться к содержанию ↑

2.3 Импульсное напряжение U

_imp (в кВ)

Это значение характеризует способность устройства выдерживать переходные перенапряжения , такие как молния (стандартный импульс 1.2/50 мкс). Фактически это напряжение, на котором основаны зазоры.

Это импульс напряжения с формой волны 1,2 / 50 мкс , см. Рисунок ниже.

Пример Uimp = 4 кВ для автоматических выключателей на 230/400 В

Рисунок 6 — Импульс напряжения с волной 1,2 / 50 мкс

Вернуться к содержанию ↑

2.4 Категория применения

IEC 60947-2 определяет автоматические выключатели как принадлежащие к одному двух категорий:

• Категория A для автоматических выключателей, которые не имеют выдержки времени перед отключением при коротком замыкании.
• Категория B для автоматических выключателей с выдержкой времени. Это можно отрегулировать, чтобы выполнить временную селективность для значения короткого замыкания меньше Icw.

Значение Icw должно быть по крайней мере равным большему из двух значений, 12 In или 5 кА , для автоматических выключателей с номинальным током 2500 A не более и 30 кА после этого.

Вернуться к содержанию ↑

2,5 Номинальный ток I

_n (в A)

Это максимальное значение тока, которое может выдерживать автоматический выключатель на постоянной основе .Это значение всегда указывается для температуры окружающей среды вокруг устройства 40 ° C в соответствии со стандартом IEC 60947-2 и 30 ° C в соответствии со стандартом IEC 60898-1.

Если эта температура выше, возможно, потребуется уменьшить рабочий ток.

Пример In = 32A, тип C с маркировкой C32

Вернуться к содержанию ↑

2.6 Предельная отключающая способность Icu (в кА)

Это максимальное значение тока короткого замыкания, которое имеет автоматический выключатель. может сломаться при заданном напряжении и фазовом угле (cos ϕ).Испытания выполняются в соответствии с последовательностью Ot-CO , где:

• O представляет собой операцию автоматического отключения,
• t — временной интервал и
• CO — операцию включения с последующим автоматическим отключением. операция.

После испытания автоматический выключатель должен продолжать обеспечивать минимальный уровень безопасности (изоляция, электрическая прочность).

Вернуться к содержанию ↑

2.7 Номинальная отключающая способность Icn (в A)

В стандарте IEC 60898-1 отключающая способность устройства проверяется аналогичным образом, но называется Icn .После испытания, t выключатель должен сохранять свои диэлектрические свойства и быть способным срабатывать в соответствии со спецификациями стандарта.

Этот стандарт устанавливает дополнительные требования к одно- и двухполюсным автоматическим выключателям, которые, в дополнение к указанным выше характеристикам, подходят для работы с постоянным током и имеют номинальное постоянное напряжение, не превышающее 220 В для однополюсных и 440 В для двухполюсных выключателей , номинальный ток не более 125 А и номинальная способность короткого замыкания постоянного тока не более 10 000 А .

ВНИМАНИЕ! Этот стандарт применяется к автоматическим выключателям , способным включать и отключать как переменный, так и постоянный ток .

Вернуться к содержанию ↑

2.8 Стандартная отключающая способность Ics

Это значение, выраженное как процентов от предельной отключающей способности Icu . Это будет одно из следующих значений: 25% (только категория A), 50%, 75% или 100% . Автоматический выключатель должен нормально работать после нескольких прерываний тока Ics с использованием последовательности O-CO-CO.

Стандарт IEC 60898 дает минимальные значения, которые должны быть достигнуты в соответствии с Icn устройства.

Во время работы выключатель очень редко должен отключать максимальный ожидаемый ток короткого замыкания (который использовался для определения его необходимой отключающей способности).

Однако, возможно, придется отключать более низкие токи. Если они ниже, чем Ics устройства, это означает, что установку можно перезапустить сразу после перерыва.

Следует отметить, что на сегодняшний день очень немногие спецификации или стандарты установки содержат ссылки на Ics .

Вернуться к содержанию ↑

2.9 Кратковременный выдерживаемый ток I

_cw (в кА)

Это значение тока короткого замыкания, которое автоматический выключатель категории B способен выдержать в течение определенного период без изменения его характеристик. Это значение предназначено для включения дискриминации между устройствами.

Соответствующий автоматический выключатель может оставаться включенным, пока неисправность устраняется нижележащим устройством, пока энергия I ² t не превышает Icw ² (1 с) .

По соглашению значение Icw дается для времени t = 1 с . Для другой длительности t это должно быть указано, например, Icw _0,2 . Затем необходимо проверить, что тепловое напряжение I ² т, возникающее до тех пор, пока не сломается последующее устройство, на самом деле меньше, чем Icw ² т.

Рисунок 7 — Пример номинального кратковременного выдерживаемого тока

Вернуться к содержанию ↑

2.10 Номинальная включающая способность при коротком замыкании I

_см (пиковое значение кА)

Это максимальная сила тока, которую устройство может выработать на своем номинальное напряжение согласно условиям стандарта.

Устройства без функции защиты, такие как переключатели, должны выдерживать токи короткого замыкания с величиной и продолжительностью, возникающей в результате срабатывания соответствующего защитного устройства.

Вернуться к содержанию ↑

3. Примеры кривых отключения

3.1 Автоматический выключатель 250A с термомагнитным расцепителем

Рисунок 8 — Автоматический выключатель 250A с термомагнитным расцепителем

Где:

• I = Фактический ток
• Ir = Тепловая защита от перегрузок (настройка Ir = × In)
• Im = Магнитная защита от коротких замыканий: (настройка Im = × Ir)

Так как абсцисса кривых обозначает I / Ir, изменение настройки Ir не изменяет графическое представление теплового отключения.

Однако магнитная установка Im может быть считана непосредственно (от 3,5 до 10 в этом примере).

Вернуться к содержанию ↑

3.2 Автоматический выключатель 1600 А с электронным расцепителем

Рисунок 9 — Автоматический выключатель 1600 А с электронным расцепителем

Где:

• I = Фактический ток
• Ir = Защита от перегрузок с длительной задержкой (регулируется: Ir = × In, от 0,4 до 1 × In)
• Tr = Время срабатывания защиты с длительной задержкой (регулируется: от 5 до 30 с) до 6 x Ir
• Im = Защита от коротких замыканий (регулируется: Im = × Ir, 1.От 5 до 10 Ir)
• Tm = Время срабатывания защиты с короткой задержкой (настраивается: от 0 до 0,3 с)
• I ² t = Постоянно (настраивается через Tm)
• Если = Защита от мгновенного действия с фиксированным порогом (фиксированное: от 5 до 20 кА в зависимости от модели)

Вернуться к содержанию ↑

3.3 Пример настройки автоматического выключателя и считывания кривых

Здесь: I _B = 500 A и I k3 _max = 25 кА в месте установки.В этом случае защита может быть обеспечена автоматическим выключателем с электронным блоком, , номинал 630 A , установка длительной задержки (перегрузка) Ir = 0,8 × In, то есть 504 A .

Рисунок 10 — Пример настройки автоматического выключателя и считывания кривых

Сценарий 1: Высокий мин. Isc

Isc мин. (в конце строки) = 20 кА
⇒ установка короткой задержки (короткое замыкание) Im = 10 × Ir, т.е. 5040 A

Считывание кривых:

• Если I <504 A ⇒ без отключения
• Если 504 A ⇒ отключение от 1 до 200 с (защита с длительной задержкой)
• Если I> 5 кА ⇒ отключение 0.01 с (мгновенная защита с фиксированным порогом)

Сценарий 2: Низкий мин. Isc

Isc мин. (в конце строки) = 4 кА
⇒ установка короткой задержки (короткое замыкание) Im = 5 × Ir, т.е. 2520 A

Считывание кривых:

• Если I <504 A ⇒ без отключения
• Если 504 A ⇒ отключение от 6 до 200 с (защита с длительной задержкой)
• Если 2520 A ⇒ отключение <0.1 с (защита от короткого замыкания)
• Если I> 5 кА ⇒ отключение через 0,01 с (мгновенная защита с фиксированным порогом)

Сценарий 3: Ограничение термической нагрузки кабеля

Isc мин. (в конце строки) = 20 кА

Проводник 10 мм ² , допустимое тепловое напряжение: 1,32 × 106 A2с, т.е. 3633 A в течение 0,1 с
⇒ уставка короткого замыкания (короткое замыкание) Im = 7 × Ir, т.е. 3528 A (

Считывание кривых:

• Если I <504 A ⇒ нет отключения
• Если 504 A ⇒ отключение между 3 и 200 с (защита с длительной задержкой)
• Если 3528 A ⇒ отключение <0.1 с (защита от короткого замыкания)
• Если I> 5 кА ⇒ отключение через 0,01 с (мгновенная защита с фиксированным порогом)

Вернуться к содержанию ↑

3,4 Пределы MCB

Для автоматических выключателей вторичной цепи (MCB — автоматические выключатели) стандарт IEC 60898-1 определяет пределы, в которых должно происходить отключение при коротких замыканиях:

• Кривая B: от 3 до 5 дюймов
• Кривая C: от 5 до 10 дюймов
• Кривая D: от 10 до 20 дюймов

Также можно использовать другие типы кривой:

• Кривая Z: 2.От 4 до 3,6 дюйма
• Кривая MA: от 12 до 14 дюймов

Основные кривые отключения для автоматических выключателей:

Рисунок 11 — Основные кривые отключения для автоматических выключателей

Как правило, используются автоматические выключатели , кривая C. для стандартных приложений распространения . Может потребоваться использование автоматических выключателей кривой B для малых токов короткого замыкания (длинные кабели, автоматический выключатель вторичной цепи в системе IT или TN, генератор и т. Д.).

При высоких пусковых токах (трансформаторы, двигатели) кривая D предотвращает ложное срабатывание , особенно при пуске.Кривая Z (высокая чувствительность) обычно предназначена для защиты цепей питания электронного оборудования. Автоматические выключатели

MA (только магнитные) используются для цепей, в которых тепловая защита запрещена или обеспечивается другими методами: цепи безопасности в общественных зданиях, цепи двигателей, трансформаторы и т. Д.

Вернуться к содержанию ↑

4. Ограничение

В случае короткого замыкания без какой-либо защиты ток, который будет протекать через установку, является предполагаемым током короткого замыкания.

Когда ток короткого замыкания проходит через автоматический выключатель, автоматический выключатель имеет способность, в большей или меньшей степени, пропускать только часть этого тока. Затем короткое замыкание ограничивается по амплитуде и продолжительности.

Цель ограничения — уменьшить:

1. Термическое напряжение
2. Электродинамические силы
3. Влияние электромагнитной индукции

Это также облегчает распознавание и комбинирование.Ограничивающая способность устройств представлена ​​в виде кривых ограничения

Рисунок 12 — Ограничение предполагаемого тока короткого замыкания

Вернуться к содержанию ↑

4.1 Кривые ограничения тока

Они дают максимальные пиковые значения тока (в А пик), ограниченный устройствами в соответствии со значением предполагаемого тока короткого замыкания. Ограниченные значения тока используются для определения размеров шин и проверки устойчивости проводов и устройств.

Рисунок 13 — Кривая ограничения тока

Вернуться к содержанию ↑

4.2 Кривые ограничения теплового напряжения

Они дают изображение энергии (A ² с), которую устройство позволяет передавать в соответствии с предполагаемым коротким замыканием текущий. Их можно использовать для проверки термостойкости кабелей , защищаемых устройством.

Рисунок 14 — Ограничение тока термической нагрузки

Вернуться к содержанию ↑

Каталожные номера:

1. Устройства отключения и защиты Legrand
2. Автоматические выключатели низкого напряжения Работа с характеристиками срабатывания ABB
3. Руководство по стандартам на выключатели низкого напряжения — в соответствии с BS EN 60898-1, BS EN 60898-2 и BS EN 60947-2 от BEAMA

% PDF-1.5 % 8 0 объект > endobj xref 8 80 0000000016 00000 н. 0000002193 00000 п. 0000002324 00000 н. 0000002450 00000 н. 0000002539 00000 н. 0000003258 00000 н. 0000003293 00000 н. 0000004909 00000 н. 0000005043 00000 н. 0000005547 00000 н. 0000005955 00000 н. 0000006364 00000 н. 0000006900 00000 н. 0000007644 00000 н. 0000007856 00000 п. 0000008283 00000 п. 0000010562 00000 п. 0000011363 00000 п. 0000011925 00000 п. 0000012455 00000 п. 0000013031 00000 п. 0000013626 00000 п. 0000016616 00000 п. 0000018204 00000 п. 0000020500 00000 п. 0000023621 00000 п. 0000027631 00000 н. 0000032400 00000 п. 0000032443 00000 п. 0000032876 00000 п. 0000033097 00000 п. 0000034271 00000 п. 0000034305 00000 п. 0000034338 00000 п. 0000034874 00000 п. 0000037523 00000 п. 0000038795 00000 п. 0000039049 00000 н. 0000039118 00000 п. 0000039303 00000 п. 0000039328 00000 п. 0000039640 00000 п. 0000043496 00000 п. 0000043764 00000 п. 0000044256 00000 п. 0000046820 00000 н.

No related posts.