Bel-cable.ru

Блог инженера Электрика
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Время размыкания автоматического выключателя

Как выбрать автоматический выключатель расчет. Выбор автоматических выключателей защиты

Расчет токов короткого замыкания необходим для правиль­ного выбора и отстройки защитной аппаратуры. Ток короткого замыкания возникает при соединении токоведущих частей фаз между собой или с заземленным корпусом электроприемника в схемах с глухозаземленной нейтралью и нулевым проводом. Его величина, А, может быть определена по формуле

где U ф — фазное напряжение сети, В;

Z п — сопротивление петли фаза-нуль, Ом,

R — активное сопротивление одного провода цепи корот­кого замыкания, Ом;

X — индуктивное сопротивление, рассчитываемое по удель­ному индуктивному сопротивлению равному 0,6 Ом/км;

Z т — полное сопротивление фазной обмотки трансформа­тора на стороне низшего напряжения, Ом,

где UH , IH — номинальные напряжение и ток трансформатора;

UK % — напряжение короткого замыкания трансформатора, % от номинального.

Величины UH , l Н и U к % для соответствующего трансформа­тора приводятся в главе 5.

Выбор электрического аппарата осуществляется по его функциональному назначению, по роду напряжения и тока, ->о величине мощности.

Следует иметь в виду современную тенденцию, заклю­чающуюся в том, что при выборе между предохранителями и автоматическими выключателями, предпочтение отдается последним в силу их большей надежности, лучшей защиты от неполнофазных режимов, универсальности и т. д.

Выбор аппаратов по напряжению заключается в соответ­ствии номинального напряжения, указанного в паспорте ап­парата, и его рода (переменное, постоянное) номинальному напряжению питающей сети. При выборе аппарата по току следует учесть, что его номинальный ток должен быть не меньше рабочего тока установки.

Выбор автоматических выключателей

Автоматические выключатели выбираются прежде всего по номинальным значениям напряжения и тока. Затем опреде­ляются токи уставки теплового и электромагнитного расцепителей.

Тепловой росцепитель автомата защищает электроуста­новку от длительной перегрузки по току. Ток уставки теплового расцепителя принимается равным на 15-20% больше рабочего тока:

где 1 Р — рабочий ток электроустановки, А.

Электромагнитный расцепитель автомата защищает электроустановку от коротких замыканий. Ток уставки электромагнитного расцепителя определяется из следующих соображений: автомат не должен срабатывать от пусковых токов двигателя электроустановки I пуск . дв ., а ток срабатывания электромагнитного расцепителя I ЭМР выбирается кратным току срабатывания теплового расцепителя:

где К = 4,5-10 — коэффициент кратности тока срабатывания электромагнитного расцелителя.

Выбранный автоматический выключатель проверяется по чувствительности и по отключающей способности. Автоматы с номинальным током до 100 А должны срабатывать при условии

где I О.К.З. — ток однофазного короткого замыкания.

Чувствительность автомата, имеющего только тепловой расцепитель, определяется соотношением:

Читайте так же:
Выключатели гира дымчатое стекло

Автоматические выключатели

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучение принципа действия разных типов автоматических выключателей и исследование на лабораторном стенде времятоковой характеристики выключателя типа АЕ 20ХХ.

Автоматическим выключателем (автоматом) называется электрический аппарат, предназначенный для автоматического размыкания цепей постоянного и переменного тока при нарушении нормального режима работы в них (перегрузки сверх допустимого предела, короткие замыкания, снижение или исчезновение напряжения), а также для нечастых замыканий, и размыканий тех же цепей при нормальных условиях работы.

В автоматических выключателях возникающая при размыкании электрической цепи дуга гасится в среде окружающего воздуха, и поэтому эти выключатели часто называют воздушными.

Автоматические выключатели выпускаются для цепей переменного и постоянного тока в одно-, двух-, трех- и четырехполюсном исполнении на номинальные токи от 6,3 до 6300 А.

Автоматические выключатели имеют реле прямого действия, называемые расцепителями, которые обеспечивают их отключение, которое может происходить без выдержки времени или с выдержкой. По собственному времени отключения tс.о (промежуток от момента, когда контролируемый параметр превзошел установленное для него значение, до момента начала расхождения контактов) различают:

– нормальные выключатели (tс.о = 0,02…1 с);

– выключатели с выдержкой времени (селективные);

– быстродействующие выключатели (tс.о0,005 с).

Нормальные и селективные автоматические выключатели токоограничивающим действием не обладают. Быстродействующие выключатели обладают токоограничивающим действием, так как отключают цепь до того, как ток в ней достигнет значения тока КЗ.

Селективные автоматические выключатели позволяют осуществить селективную защиту сетей путем установки автоматических выключателей с разными выдержками времени: наименьшей у потребителя и ступенчато возрастающей к источнику питания.

Автоматические выключатели изготовляют с ручным и двигательным приводом, в стационарном или выдвижном исполнении.

Основные элементы автоматического выключателя и их взаимодействие рассмотрим по принципиальной схеме (рис. 5.1).

Контактная система выключателей на большие токи –двухступенчатая, состоит из главных 11,5 и дугогасительных контактов 7. Главные контакты должны иметь малое переходное сопротивление, так как по ним проходит основной ток. Обычно это массивные медные контакты с серебряными накладками на неподвижных контактах и металлокерамическими накладками на подвижных контактах. Дугогасительные контакты замыкают и размыкают цепь, поэтому они должны быть устойчивы к возникающей дуге, поверхность этих контактов металлокерамическая.

При номинальных токах 630 А контактная система одноступенчатая, т.е. контакты выполняют роль главных и дугогасительных.

На рис. 5.1 выключатель показан в отключенном положении. Чтобы его включить, вращают рукоятку 2 или подают напряжение на электромагнитный привод 1 (YA). Возникающее усилие перемещает рычаги 3 вправо, при этом поворачивается несущая деталь 13, замыкаются сначала дугогасительные контакты 7 и создается цепь тока через эти контакты и гибкую связь 12, а затем главные контакты 5-11. После завершения операции выключатель удерживается во включенном положении защелкой 14 с зубцами 15 и пружиной 16.

Читайте так же:
Как устроен выключатель выбери правильный ответ

Отключают выключатель рукояткой 2, приводом 1 или автоматически при срабатывании расцепителей.

Автоматические выключатели могут быть оборудованы одним или несколькими расцепителями.

Рис. 5.1. Принципиальная схема автоматического выключателя

Максимальный расцепитель 17, который срабатывает при протекании по его обмотке YAT1 тока КЗ. Создается усилие, преодолевающее натяжение Р пружины 16, рычаги 3 переходят вверх на мертвую точку, в результате чего автоматический выключатель отключается под действием отключающей пружины 4.

Независимый расцепитель YAT2 срабатывает если на обмотку YAT2 подать напряжение кнопкой SB, что позволяет производить дистанционное отключение выключателя. Минимальный расцепитель 18 отключает автоматический выключатель при снижении или исчезновении напряжения и при этом осуществляется минимальная или нулевая защиты.

При отключении выключателя сначала размыкаются главные контакты и весь ток переходит на дугогасительные контакты. На главных контактах дуга не образуется.

Дугогасительные контакты 7 размыкаются, когда главные находятся на достаточном расстоянии. Между дугогасительными контактами образуется дуга, которая выдувается вверх в дугогасительную камеру 8, где и гасится.

Дугогасительные камеры выполняются со стальными пластинами (эффект деления длинной дуги на короткие) и лабиринтно-щелевыми (эффект гашения дуги в узкой щели).

Втягивание дуги в камеру осуществляется магнитным дутьем. Материал камеры должен обладать высокой дугостойкостью.

При протекании тока КЗ через включенный автоматический выключатель между контактами возникают значительные электродинамические силы, превышающие силы контактных пружин 6 и 10, которые могут оторвать один контакт от другого, а образовавшаяся дуга может сварить их. Чтобы избежать самопроизвольного отключения, применяют электродинамические компенсаторы в виде шинок 9, изогнутых петлей. Токи в шинах 9 имеют разное направление, что создает электродинамическую силу, увеличивающую нажатие в контактах.

Рычаги 3 выполняют роль механизма свободного расцепления, который обеспечивает отключение автоматического выключателя в любой момент времени, в том числе при необходимости и в процессе включения. Если выключатель включается на существующее КЗ, то максимальный расцепитель 17 срабатывает и переводит рычаги 3 вверх за мертвую точку, нарушая связь привода 1 (или 2) с подвижной системой автоматического выключателя, который отключается пружиной 4, несмотря на то, что приводом будет передаваться усилие на включение. В реальных автоматических выключателях механизм свободного расцепления имеет болеe сложное устройство.

Читайте так же:
Выключатель для ушм ферм

Номинальным током автоматического выключателя Iном,а называют наибольший ток, при протекании которого выключатель может длительно работать без повреждений.

Номинальным напряжением автоматического выключателя Uном,а называют напряжение, равное напряжению электрической сети, для работы в которой этот выключатель предназначен.

Номинальным током расцепителя Iном,рас называют ток, длительное протекание которого не вызывает срабатывание расцепителя. Током уставки расцепителя называют наименьший ток, при протекании которого расцепитель срабатывает.

3ащитная характеристика автоматического выключателя приведена на рис. 5.2. Максимальные расцепители электромагнитного типа имеют обратнозависимую от тока выдержку времени при перегрузках (участок ab) и независимую выдержку времени при токах КЗ (участок cd).

Уставка по току регулируется в зоне перегрузки и в зоне КЗ (отсечка). Время срабатывания регулируется при Iном, при 3-10 Iном и при токе КЗ.

Рис. 5.2. Защитная характеристика автоматического выключателя

Статьи к прочтению:

Автоматические выключатели — устройство и принцип работы

Похожие статьи:

Общие сведения. Приборы, в которых процесс измерения происходит автоматически, без участия операторов, называются автоматическими измерительными…

При автоматическом выравнивании Microsoft Project сам пытается избавиться от перегрузки перемещением задач на другие сроки или вставкой перерывов между…

Автоматические выключатели OptiMat D

OptiMat D — силовые автоматические выключатели в литом корпусе для защиты кабелей, оборудования от простого до сложного уровня управления до 630 А с применением микропроцессорных расцепителей нового поколения, которые оснащены блоками контроля, управления и анализа основных параметров сети.

Современное поколение автоматических выключателей OptiMat D различного применения способно удовлетворить практически любые потребности в защите электроустановок. Данная серия включает в себя новые трехполюсные автоматические выключатели, оснащённые микропроцессорными расцепителями стационарного, втычного и выдвижного исполнений. Выключатели с приемкой Российского морского регистра судоходства (далее РС) и примекой Российского речного регистра (далее РРР) предназначены для защиты судового электрооборудования. Использование автоматических выключателей OptiMat D дает полную свободу в проектировании и построении установок с оптимальными характеристиками.

Модульный принцип построения позволяет конфигурировать их дополнительными аксессуарами и расширять функциональный ряд аппарата в соответствии с требованиями определенного проекта.

Функциональность выключателей OptiMat D обеспечивает простоту и удобство эксплуатации. Широкий выбор аксессуаров соответствует всем возможным требованиям различных применений.

OptiMat D могут применяться в: сетевых организациях, генерирующих организациях, транспортной промышленности, промышленных и с/х предприятиях.

Силовые автоматические выключатели OptiMat D поставляются с микропроцессорными расцепителями двух типов: MR1 и MR2. Микропроцессорные расцепители обладают преимуществами по сравнению с обычным термомагнитными расцепителями:

Воздушные выключатели снабжены различными видами защитных программ, что позволяет выстроить селективную защиту злектрической сети. Дополнительные аксессуары и поддержка протокола Modbus позволяют использовать их в сетях диспетчеризации. Возможность ограничения доступа к аппарату для защиты как от некомпетентных манипуляций, так и для обеспечения безопасности работающего и обслуживающего персонала.

  • широкий выбор настроек защиты
  • высокоточная программа защиты
  • индикаторы состояния
  • полная селективность защиты со всей линейкой выключателей OptiMat
Читайте так же:
Заменить выключатель для электрочайника

В силовых автоматических выключателях OptiMat D за счет применения технологии рото-активного размыкания полностью реализована функция токоограничения. Современная конструкция контактной системы позволяет надежно отключать токи коротких замыканий до 65 кА и значительно уменьшать воздействие тока короткого замыкания на электрическую сеть и сам аппарат.

  1. Интеллектуальные микропроцессорные расцепители обеспечивают все необходимые виды защит с высокой точностью измерения параметров сети.
  2. Возможность установки выключателя в любом пространственном положении, подвод питания сверху и снизу, без ухудшения технических характеристик выключателя.
  3. Эффективное токоо-граничение позволяет значительно уменьшить воздействие тока корот-кого замыкания как на элементы сети, так и на сам аппарат.
  4. Автоматические вы-ключатели OptiMat D могут эксплуатироваться в диапазоне температур -40. +70 °C.
  5. Устойчивость к коммутационным перенапряже-ниям и радиочастотным помехам.
  6. Система «двойного разрыва» главных контактов гарантирует мгновенное отключение токов короткого замыкания и существенно уменьшает износ глав- ных контактов, что увеличивает срок службы выключателя.
  7. Гарантия 5 лет. Каждый аппарат проходит многоступенчатый контроль качества от комплектации до склада готовой продукции.
  8. Расположение в центральной части Российской Федерации и полностью собственное производство позволяют выполнять поставки оборудования в кратчайшие сроки.

Вывод

Если электрик соблюдает правила ПУЭ, в частности п. 4.1.9, и уважает своих клиентов и коллег, он установит выключатель или рубильник правильно, т.е. включение — вверх, отключение — вниз. Всегда проверяйте это перед тем, как принимать работу у электромонтера. К сожалению, не все электрики добросовестно выполняют свою работу. Узнайте, как опытные электрики могут обманывать своих клиентов.

Кстати, начинающим электрикам будут интересны такие темы:

Повторное включение автомата — что необходимо сделать?

При срабатывании автомата из-за перегрузки повторное включение цепи возможно только после остывания биметаллической пластины. В этом случае перед тем, как повторно включить автоматический выключатель, необходимо проанализировать нагрузку цепи и постараться ее уменьшить путем отключения лишних приборов.

[attention type=green]Перед повторным включением цепи после срабатывания автомата по короткому замыканию необходимо попытаться найти причину этого явления и устранить ее. [/attention]Например, путем отключения всех потребителей электроэнергии можно проверить на короткое замыкание саму электропроводку. Затем проверить потребителей электричества и найти виновника короткого замыкания.
[blockquote_gray]
люстры с пультом управления светодиодныеСовременные LED технологии существенно расширили возможности в оформлении жилых и офисных помещений. Например — светодиодные люстры с пультом управления станут эффективным решением для домашнего освещения.

Читайте так же:
Контактная система вакуумного выключателя

Подключение диодной ленты подразумевает использование блока питания на 12 Вольт, который можно купить или собрать самостоятельно. Как с помощью LED освещения украсить свой автомобиль — отдельная статья. [/blockquote_gray]

Какой выбрать и купить включатель массы

Выбор должен ложится исключительно на тот вариант, какой Вы хотите монтировать. Сегодня ассортимент позволяет выбрать любой вариант как механизка, так и способа монтажа.

НазваниеФотоЦена
Выключатель массы 12В СОАТЭ589,66 грн.
Выключатель массы 12В винтовой Авто-Электрика27,00 грн.
Выключатель массы поворотный (бабочка)65,00 грн.
Размыкатель массы на клемму АКБ55,80 грн.
Выключатель массы универсальный 12/24В355,00 грн.
Выключатель массы механический 12/24В130,00 грн.
Выключатель аккумуляторной батареи Compact, 100 А378,00 грн.
Выключатель массы с кронштейном для грузовиков331,00 грн.
Размыкатель массы224,00 грн.
Выключатель массы Kangaroowinch 400A1622,00 грн.

Самые популярные производители размыкатели масс в Украине

AlsaDKDecaroEmos
GoldenshipMarineRiderS.I.L.A.
SORLSeafloSunfine MarineTATA
АААДорожная картаКамАЗСОАТЭ
СтартВольтУкраина ТДЭкранЭлемент

Испытания автоматических выключателей

Стандартом предусмотрены следующие испытания:

  1. Начальное состояние автомата — «холодное», т.е. через него перед этим не пропускался ток. Через автомат пропускают ток 1.13 I ном.
  2. Начальное состояние автомата — сразу после испытания «a». Через автомат пропускают ток 1.45 I ном.
  3. 2.55 I ном.
  4. Начальное состояние автомата — «холодное». Через автомат пропускают ток нижней границы диапазона характеристики (3 I ном для «B», 5 I ном для «C»).
  5. Начальное состояние автомата — «холодное». Через автомат пропускают ток верхней границы диапазона характеристики (5 I ном для «B», 10 I ном для «C»).

Результатом испытания «a» является отсутствие срабатывания автомата за время t>1час для автоматов с номинальным током I ном ≤63A и t>2час для автоматов с I ном >63A.

Результатом испытания «b» является срабатывание автомата за время t 63A.

Результатом испытания «c» является срабатывание автомата в пределах 1с 32A.

Результатом испытания «d» является срабатывание автомата с характеристикой «B» в пределах 0,1с 32A; с характеристикой «C» в пределах 0,1с 32A.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector