Vitasvet-led.ru

Витасвет Лед
10 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Уставка расцепителей автоматических выключателей что это

SuSol MCCB автоматические выключатели — Применение

Содержание материала

Защита трансформатора
Применение для защиты трансформатора
Susol
При отключении трансформатора возникает ЭДС самоиндукции, вызывающая скачок тока, величина которого превышает номинальный ток в 10 раз. Это может привести к нежелательному срабатыванию автоматического выключателя. Величина тока возбуждения зависит от угла фазы напряжения питания на момент включения и остаточной намагниченности сердечника.
460 V переменного тока

Поэтому автоматический выключатель следует выбирать, сообразуясь с номинальной мощностью трансформатора. Значения этого параметра различаются для однофазных и трехфазных трансформаторов. В таблице ниже указаны автоматические выключатели в литом корпусе, используемые для защиты трансформаторов различной мощности.
220 V переменного тока

Применение
Защита трансформатора
Применение для защиты трансформатора (автоматические выключатели для защиты первичной обмотки)
При выборе устройств защиты следует учитывать переходные процессы при включении трансформатора, во время которых значение тока может превысить номинальный ток при полной нагрузке. Переходные процессы затухают в течение нескольких секунд.
В первом полупериоде пиковый ток может превышать эффективный номинальный ток в 15 — 25 раз. Это следует учитывать при выборе устройства защиты трансформатора. Ниже в таблице указаны характеристики автоматических выключателей, используемых для защиты трансформаторов. Приведенные данные получены в результате испытаний, выполненных производителем.
Автоматические выключатели TD100/160, TD100

TS800 с теплоэлектромагнитными расцепителями Номинальная мощность трансформатора (kVA)
Автоматические выключатели TD100/160, TD100

TS800 с теплоэлектромагнитными расцепителями

Номинальный ток автоматического выключателя (А)

3-фазный 230 V 1-фазный 240 V

Автоматические выключатели TS100

TS800 с электронными расцепителями

Номинальный ток автоматического выключателя (А)

3-фазный 230 V 1-фазный 240 V

Применение
Защита цепей освещения и обогрева
В цепях освещения и обогрева амплитуда и продолжительность скачков тока при коммутации обычно недостаточны, чтобы вызвать проблемы с нежелательным срабатыванием. Однако в некоторых случаях, например, при использовании ламп накаливания, дуговых меркуриевых, металлогалогенных и натриевых ламп, а также других устройств с высоким пусковым током, его следует учитывать при выборе автоматического выключателя.
После подачи питания по цепи освещения в течение короткого времени будет протекать пусковой ток, превышающий номинальный (соответствующий мощности ламп). В течение нескольких миллисекунд его пиковое значение может быть в 15 — 20 раз больше номинального тока, а длительность броска тока, превышающего номинальный в 1.5 — 3 раза, может составить несколько минут. Данная проблема решается правильным выбором устройств защиты и коммутации. Общим правилом является, чтобы максимальный рабочий ток не превышал 80 % номинального тока автоматического выключателя.
Susol

460 V переменного тока

220 V переменного тока
Susol
Применение
Защита цепей контактной электросварки
Защита цепей контактной электросварки от короткого замыкания обеспечивается правильно выбранным автоматическим выключателем в литом корпусе. Этот выключатель не должен реагировать на обычно очень высокие сварочные токи, но он должен мгновенно сработать при возникновении короткого замыкания. В таблице ниже указаны автоматические выключатели, предназначенные для защиты сварочных аппаратов в зависимости от их мощности.

Характеристики сварочного аппарата

Автоматический выключатель (2-полюсн.)

Выходная мощность (kVA)

Максимальная потребляемая мощность (kVA)

220 V (Одна фаза)

440 V (Одна фаза)

TD100N/H/L 100A TS100N/H/L 100A TD160N/H/L 100A TS160N/H/L 100A

TD100N/H/L 50A TS100N/H/L 50A

TD160N/H/L 125A TS160N/H/L 125A TS250N/H/L 125A

TD100N/H/L 100A TS100N/H/L 100A TD160N/H/L 100A TS160N/H/L 100A

TD160N/H/L 125A TS160N/H/L 125A TS250N/H/L 125A

Применение

Емкостная цепь

Стандартная схема подключения
Использование автоматических выключателей для защиты конденсаторных батарей
Защита конденсаторных батарей
Общим решением, предназначенным для уменьшения потерь мощности или напряжения в электрораспределительной системе, является компенсация коэффициента мощности (использование компенсатора реактивной мощности).В результате мощность, потребляемая нагрузкой, становится активной, что позволяет снизить затраты на электроэнергию за счет уменьшения реактивной мощности. В качестве компенсатора используются постоянные конденсаторы или автоматические конденсаторные батареи. Однако недостатком конденсаторов является их чувствительность к перенапряжениям и нелинейным нагрузкам.
Примерами устройств — потребителей реактивной мощности, для работы которых необходимо наличие магнитных полей или электрической дуги, являются:
Асинхронные электродвигатели: Асинхронный электродвигатель потребляет большое количество
индуктивной мощности, составляющей 20 — 25 % от номинальной мощности двигателя (в зависимости от частоты вращения).
Силовые трансформаторы: Обычно силовые трансформаторы подключены всегда и поэтому всегда
потребляют реактивную мощность. Поскольку трансформаторы являются индуктивными устройствами, то когда они нагружены, реактивная составляющая мощности возрастает.
Газоразрядные лампы, станки для контактной пайки, микроволновые, индукционные и дуговые печи, электросварочное оборудование.
В момент подключения конденсатора ток ограничивается только полным сопротивлением вышерасположенного участка цепи. Пиковое значение тока сохраняется в течение очень короткого времени, а затем ток быстро снижается до обычного рабочего уровня.
Согласно требованиям стандартов IEC 60831-1/IEC 70, конденсаторы должны работать в обычных условиях, при действующем значении тока, не превышаем номинальный ток конденсатора в 1,3 раза. Следует также учесть, что отклонение от фактической потребляемой мощности может составить до 15 %. Максимальный ток, которым может быть нагружен автоматический выключатель, рассчитывается по следующей формуле:
Максимальный ожидаемый номинальный ток = Номинальный ток конденсаторной батареи х 1,5
Susol
(действующее значение)
Применение
Использование автоматических выключателей для защиты конденсаторных батарей
Цепь 220 V, 50/60 Hz

Номинальный ток конденсатора(А)

Номинальный ток автоматического выключателя (А)

Номинальный ток конденсатора(А)

Номинальный ток автоматического выключателя (А)

Основные параметры автоматических выключателей

Автоматический выключатель – это электрический коммутационно-защитный аппарат, предназначенный для автоматического размыкания электрической цепи при аварийных ситуациях, а также для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей при нормальных условиях работы.

К основным параметрам автоматических выключателей относятся:

– номинальное напряжение автоматического выключателя;

– номинальный ток автоматического выключателя;

– номинальный ток максимального расцепителя;

– уставка по току срабатывания максимального расцепителя;

– уставка по времени срабатывания максимального расцепителя (только для селективных автоматов)

Номинальным током АВ считается ток, на который рассчитаны его главные контакты в продолжительном режиме работы. Для отключения токов КЗ в АВ устанавливают максимальные расцепители (реле максимального тока). Номинальные токи максимальных расцепителей могут отличаться от номинальных токов АВ. Уставкой по току срабатывания максимального расцепителя считается ток, при котором максимальный расцепитель отключит автомат. Уставка по току срабатывания АВ обычно приводится в относительных единицах. Уставка по времени срабатывания максимального расцепителя это время между моментом обнаружения короткого замыкания и моментом отключения автоматического выключателя.

Современные генераторные автоматы «Masterpact»

Современные генераторные автоматы типа «Masterpact» представляют собой малогабаритные полнофункциональные выключатели на токи от 630 до 6300 А. В них на смену обычным расцепителям пришли микропроцессорные блоки контроля и управления, соединяющие в себе измерительные и защитные функции. Внешний вид выключателя представлен на рисунке 6. Блок контроля и управления находится на лицевой стороне выключателя и снабжен ЖК-дисплеем, на котором отображается необходимая информация. Блок контроля и управления представлен на рисунке 7.

Рисунок 6.1 – Генераторный автомат типа «Masterpact

Рисунок 6.2 – Блок контроля и управления Micrologic

1 – уставка тока и времени защиты с большой выдержкой времени;

2 – световой индикатор перегрузки;

3 – уставка тока и времени защиты с малой выдержкой времени;

Читать еще:  Схема подключение узо выключатели legrand

4 – уставка тока токовой отсечки;

5 – уставка тока и времени дифференциальной защиты или защиты от замыкания на землю;

6 — кнопка тестирования дифференциальной защиты или защиты замыкания на землю;

7 – винт крепления калибратора защиты с большой выдержкой времени;

8 – гнездо для подключения тестирующего устройства;

9 – лампа, сигнализирующая тестирование, сброс и состояние элемента питания;

10 – сигнализация причин отключения;

12 – индикатор измерений

13 – индикатор техобслуживания;

14 – параметрирование защит;

15 – кнопки перемещения по меню;

16 – блокировка регулировок при закрытом кожухе (палец).

Блок контроля и управления Micrologic оснащен жидкокристаллическим дисплеем и простыми навигационными клавишами. Пользователь имеет прямой доступ к необходимым параметрам и уставкам. Навигация между экранами осуществляется интуитивно, регулировка предельно упрощена посредством непосредственного считывания с дисплея. Текстовая информация отображается на выбранном языке.

В соответствии с уставками тока и времени, регулируемыми с клавиатуры или дистанционно при наличии дополнительной функции связи СОМ, блок Micrologic P контролирует токи и напряжения, мощность, частоту и направление вращения фаз. При наличии дополнительной функции связи СОМ каждое превышение уставки сигнализируется дистанционно. Каждое превышение уставки может действовать на выбор на отключение (защита) или на сигнализацию, осуществляемую дополнительным программируемым контактом М2С или М6С (сигнализация) или же на отключение и сигнализацию одновременно.

Схема управления автоматическим выключателем представлена на рисунке 7.

Рисунок 6.3 – Схема управления автоматическим выключателем

Т.о. автоматический выключатель через порт СОМ способен передавать информацию в систему диспетчеризации о выходе параметров за пределы нормы, и о причинах отключений, которые в дальнейшем могут быть переданы в виде СМС сообщения электромеханику и на фирму-изготовитель.

Автоматический выключатель может быть настроен на следующую время-токовую характеристику. Такой автомат имеет две уставки срабатывания в зоне КЗ.

Рисунок 6.4 – Время-токовая характеристика автомата типа «Masterpact»

Если ток в сети превысит ток отсечки Iотс, что возможно при КЗ на сборных шинах ГРЩ, автоматический выключатель без выдержки времени отключит такое замыкание. Это позволяет повысить электродинамическую и термическую устойчивость аппарата.

Автомат без тех обслуживания обеспечивает 10 тыс. операций «Вкл-Откл» и 30 операций по откл. токов КЗ, ПКС аппарата 150 кА. Индикатор тех обслуживания позволяет проверить состояние дугогасительной камеры, главных контактов в зависимости от отключаемого тока и числа операций.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.001 с) .

Интеллектуальное силовое оборудование ТМ IEK

Силовое оборудование торговой марки IEK широко известно на электротехническом рынке нашей страны и в странах ближнего зарубежья. Продукция группы «Силовое оборудование распределения энергии» — автоматические выключатели серий ВА88 и ВА07, предохранители с плавкой вставкой серии ППНИ — нашли свое применение на многих объектах строительства, ЖКХ и промышленных предприятий.

Около двух лет назад компания «ИЭК» взяла курс на интеллектуализацию своего силового оборудования, следуя тенденциям развития электротехнического рынка. Ассортимент автоматических выключателей ВА88 с комбинированными (тепловым и электромагнитным) расцепителями на токи от 12,5 А до 1600 А пополнился позициями выключателей с электронными расцепителями MP211. Появилась и новая группа продукции — воздушные автоматические выключатели ВА07 на токи от 800 А до 6300 А с электронным блоком защиты AGR.

Автоматические выключатели ВА88 с электронным расцепителем

Выключатели серии ВА88 с электронными расцепителями MP211 — ВА88-35 250 А, ВА88-37 400 А, ВА88-40 800 А и ВА88-43 1000 А, 1250 А, 1600 А — позволяют осуществить гибкую настройку защитных функций, обеспечить высокую надежность и точность срабатывания для защиты электрических цепей от перегрузок и токов короткого замыкания.

Наименование параметраВА88-35ВА88-37ВА88-40ВА88-43
Номинальный ток In, A2504008001000, 1250, 1600
Защита от перегрузки (уставка Ir)(0,4-0,5-0,6-0,7-0,8-0,9-0,95-1)xIn
Погрешность срабатывания уставки Ir±20%
Время срабатывания при 6 Ir3c-6c-12c-18c
Погрешность времени срабатывания при 6Ir±20%
Защита от короткого замыкания (уставка Im)(откл-1,5-2-4-6-8-10-12)xIn
Погрешность срабатывания уставки Im±10% до 2 In ±20% свыше 2 In

Особенностью конструкции является использование хорошо зарекомендовавшей себя конструкции механизма отключения ВА88 с заменой узла тепловой и электромагнитной защиты на модуль электронного расцепителя. При этом электронный расцепитель не требует отдельного питания и гарантирует правильную работу защитного устройства при токе нагрузки не менее 15% от номинального (даже при протекании тока только в одной фазе).

Защитные характеристики (уставки срабатывания) выбираются потребителем на передней панели выключателя установкой DIP-переключателей.

Благодаря широкому диапазону регулирования уставок (см. таблицу) электронный расцепитель MP211 пригоден для всех распределительных сетей и различных видов нагрузок, в которых требуется высокая надежность и точность срабатывания.

Электронный расцепитель MP211 обеспечивает защиту от перегрузки с обратнозависимой длительной задержкой срабатывания и обратнозависимой времятоковой характеристикой. Защита от короткого замыкания производится с помощью регулируемого мгновенного расцепления.

Все преимущества выключателей с электронным расцепителем видны, если рассматривать возможные комбинации выбора уставок защиты от перегрузки и выбора уставок защиты от токов короткого замыкания.

Простой подсчет показывает, что для одного выключателя возможны десятки вариантов установки защитных характеристик. Например, выключатель ВА88-35 с номинальным током 250 А можно использовать как выключатель с номинальным током 100 А. Если учитывать возможность установки кратности срабатывания защиты от токов короткого замыкания — 12 (т.е., равной 3000 А), то относительно установленного номинального тока в 100 А мы получим кратность, равную 30.

Данная характеристика обеспечит защиту асинхронного двигателя и не приведет к ложному срабатыванию при «тяжелом» пуске. Прямо противоположный пример: номинальный ток этого же выключателя установим 250 А, а кратность срабатывания от токов короткого замыкания — 1,5 (т.е., равную 375 А). Данная характеристика обеспечит защиту распределительных цепей с малым током короткого замыкания.

Серия ВА88 имеет все необходимые дополнительные устройства: электропривода, независимые и минимальные расцепители, дополнительные и аварийные контакты, монтажные панели и др.

В соответствии с гарантией производителя выключатели ВА88 с комбинированными и электронными расцепителями рассчитаны для работы без ремонта и смены каких-либо частей в течение 5 лет.

Автоматические выключатели ВА07

Другая серия автоматических выключателей — серия ВА07 — дополняет серию ВА88 в области больших токов и имеет ряд уникальных конструктивных и функциональных особенностей.

Данные аппараты компания «ИЭК» производит в Японии с 2008 года. В ассортименте данной группы представлены автоматические выключатели на номинальные токи от 800 до 6300 А напряжением до 690 В с номинальными включающими способностями до 220 кА в стандартном исполнении.

Одним из самых важных преимуществ ВА07 является применение электронного расцепителя сверхтока типа AGR, соответствующего международному стандарту МЭК 60255-3 и обеспечивающего высокую надежность и выбор многочисленных функций защиты. Обработка информации осуществляется с помощью 16-битового процессора, что гарантирует высокоточную и быстродействующую защиту от сверхтока. Электронные расцепители подразделяются на три группы: с характеристикой L-типа, с характеристикой R-типа (обе для защиты фидеров общего назначения) и характеристикой S-типа (для защиты генераторов).

Читать еще:  Схема выключателя с полевым транзистором

Каждая группа включает в себя следующие типы расцепителей: стандартный расцепитель с регулировкой по круговой шкале (AGR-11В), стандартный расцепитель с LCD дисплеем (AGR-21В, AGR-22В), расцепитель с расширенными функциями и LCD дисплеем с подсветкой (AGR-31В).

Стандартный электронный расцепитель предусматривает выполнение следующих защитных функций:

Защита от перегрузки с регулируемой длительной выдержкой времени срабатывания (LT). Датчики тока реагируют на действующие значения электрических величин, вследствие чего повышается точность измерений при наличии искажений синусоидального сигнала. В дополнение к стандартным L и S-характеристикам, R-характеристика позволяет устанавливать пять видов задержки на отключение. Применение R-характе-ристики позволяет сохранять селективность защиты при использовании совместно даже с предохранителями.

Защита от короткого замыкания с регулируемой кратковременной выдержкой времени срабатывания (ST). Данная функция обеспечивает защиту с обратнозависимой или фиксированной кратковременной выдержкой времени. Выбор требуемой характеристики производится с помощью микропереключателя на передней панели электронного расцепителя. Характеристика с обратно-зависимой кратковременной выдержкой времени обеспечивает селективность защиты с нижестоящими выключателями или предохранителями.

Защита от короткого замыкания с регулируемым значением тока мгновенного отключения (INST/MCR). Функция INST обеспечивает мгновенное отключение автоматического выключателя, когда ток короткого замыкания достигает установленного значения тока срабатывания. Функция MCR вызывает расцепление выключателя в том случае, если во время операции включения ток превысит значение тока срабатывания. Данная функция отключается после завершения включения выключателя.

Функция MCR присутствует в расцепителях AGR-21B, 22B и 31B (в AGR-11B только INST). Для работы MCR требуется внешний источник питания.

Функция защиты от замыкания на землю (GF). Определяется разностный ток для каждой фазы и используется наибольшее из измеренных значений. Граничный ток срабатывания может быть установлен в диапазоне от 10 до 100% от действующего значения тока первичной обмотки измерительного трансформатора Iст (возможно использование характеристики с обратнозависимым временем срабатывания). Функция не реализуема в выключателях с первичным током менее 200 А. Характеристика с обратнозависимым временем срабатывания выбирается с помощью переключателя. Характеристика переходит на участок с фиксированным временем, если ток нагрузки превышает номинальный ток первичной обмотки измерительного трансформатора Iст. Заводская установка функции защиты от замыкания на землю — с фиксированной выдержкой времени. В случае использования трехфазного автоматического выключателя в трехфазной четырехпроводной сети необходимо заказать дополнительный трансформатор тока для нейтрального провода.

Дополнительными функциями защиты, поставляемыми по заказу, являются: защита от токов утечки на землю (ELT), защита от обратной мощности (RPT), защита N-проводника, контроль температуры контактов (OH), протокол удаленной связи Modbus, регулируемая предаварийная сигнализация (PTA), защита от неправильного чередования фаз (NS), функция зонной блокировки (Z).

Надежность и безопасность функционирования систем с выключателями ВА07 торговой марки IEK гарантируют его основные функции, позволяющие диагностировать аварийное выключение и проверять защиту линии без размыкания выключателей.

Облегчить работу проектировщика при заказе ВА07 призвана форма заказа, разработанная специалистами компании «ИЭК». С помощью данной формы проектировщик может подобрать конфигурацию выключателя под конкретный проект, в случае, если выключатель стандартной конфигурации, имеющийся на складе, не удовлетворяет всем требованиям данного проекта.

На автоматические выключатели ВА07 установлен гарантийный срок эксплуатации — 3 года со дня продажи при условии соблюдения потребителем правил эксплуатации, транспортирования и хранения.

Таким образом, силовое оборудование ТМ IEK удовлетворяет постоянно растущим требованиям к различным условиям применения и устанавливает новые стандарты интеллектуальной защиты электрических цепей.

Автоматические выключатели ВА88 имеют сертификаты соответствия № РОСС RU.0001. 11АИ49, № РОСС CN.ME86.B00473 и изготовлены по техническим условиям ТУ 3422-001-18461115-2009.

Автоматические выключатели ВА07 имеют сертификат соответствия № РОСС.JP.МЕ01. ВО4663 и изготовлены по техническим условиям ТУ 3420-058-18461115-2007.

Уставка расцепителей автоматических выключателей что это

Тимошин Д.А., Василенко Н.В.

О РЕЖИМАХ РАБОТЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ С МИКРОПРОЦЕССОРНЫМ РАСЦЕПИТЕЛЕМ

ГОУ ВПО «Юго-Западный государственный университет»,

ООО «ЭЛТЭК – Инжиниринг»

The article gives general description of operation of a microprocessor releaser in a circuit breaker in various modes. The circuit breaker with overload and short circuit protection functions is also considered.

Keywords: circuit breaker, microprocessor releaser, operating mode, short circuit, overload, time-current characteristic, setting, protection, selectivity.

Приведено общее описание работы микропроцессорного расцепителя автоматического выключателя в различных режимах. Рассмотрен автоматический выключатель, который выполняет функции защиты от перегрузки и коротких замыканий

Ключевые слова: автоматический выключатель, микропроцессорный расцепитель , режим работы, короткое замыкание, перегрузка, времятоковая характеристика, уставка , защита, селективность.

На сегодняшний день многие компании, занимающиеся низковольтным электрооборудованием, производят автоматические выключатели (АВ) с микропроцессорными расцепителями . Из наиболее известных компаний можно выделить ABB , Schneider Electric , Legrand , Moeller , LS Industrial Systems , Chint , КЭАЗ, ДЗНВА и др. Но каков бы ни был производитель, принцип действия АВ одинаков у всех. Рассмотрим подробно работу АВ с микропроцессорным расцепителем , выполняющего функции защиты от перегрузки и коротких замыканий (КЗ), в различных режимах.

АВ предназначены для автоматического размыкания электрических цепей до 690В при КЗ и перегрузках, для редких оперативных переключений (три – пять в час) при нормальных режимах. Для АВ продолжительный режим протекания тока является нормальным.

Микропроцессорный расцепитель , по сути, представляет собой полупроводниковый расцепитель максимального тока, является составной частью АВ и предназначен для контроля состояния трехфазных электрических цепей переменного тока частотой 50Гц напряжением до 690В и формирования сигнала отключения, подаваемого на исполнительное устройство (электромагнит), при возникновении в контролируемой цепи аварийного режима (перегрузка, многофазные и однофазные КЗ).

Контроль состояния защищаемой цепи осуществляется на основании сигналов, поступающих с датчиков тока (трансформаторы тока, воздушные трансформаторы тока – пояса Роговского , измерительные шунты, датчики Холла, оптические датчики).

Основной характеристикой, описывающей работу полупроводникового расцепителя максимального тока (а также максимальных расцепителей в целом) и соответственно АВ, является зависимость времени срабатывания АВ от тока, протекающего по главной цепи – времятоковая характеристика.

Под срабатыванием понимают перемещение подвижных контактов главной цепи АВ из положения «включено» (замкнутое положение контактов) в положение «отключено» (разомкнутое положение контактов). Ток срабатывания – это минимальное значение тока, при котором срабатывает расцепитель .

Рассмотрим работу расцепителя максимального тока на примере времятоковой характеристики, приведенной на рисунке 1.

Рис. 1. Времятоковая характеристика АВ

Указанная характеристика построена для следующих значений уставок по току и времени:

1) уставка по времени срабатывания в зоне перегрузки при токе 6 IR (где IR – номинальный ток расцепителя ): tR =4 с;

2) уставка по току срабатывания в зоне КЗ: Isd / IR = 5 (где Isd – уставка по току КЗ в амперах);

3) уставка по времени срабатывания в зоне КЗ: tsd =0,2 с.

Под уставкой понимают значение устанавливаемого параметра (тока, времени и др.), к которому отнесены рабочие характеристики расцепителя и на которые настроен расцепитель . У большинства производителей уставки выбираются установкой роторов микропереключателей на лицевой панели устройства в соответствующие положения.

Допустим, полупроводниковый расцепитель максимального тока осуществляет работу в диапазоне токов от IR до 12 IR (встречается у большинства производителей). В то же время диапазон работы АВ значительно шире: от 0 до Icu , где Icu – номинальная предельная наибольшая отключающая способность.

Читать еще:  Выключатель клавишный 2 положения

Под номинальной предельной наибольшей отключающей способностью понимают значение максимального ожидаемого тока отключения, который способен отключить АВ при установленном напряжении в предписанных условиях эксплуатации.

Например токи Icu в зависимости от рабочего напряжения U е для АВ, составной частью которого является полупроводниковый расцепитель максимального тока, могут быть следующими (табл. 1).

Напряжения и токи

Несмотря на то, что диапазоны токов 0… IR и 12 IR … Icu не являются расцепителя номинальными, тем не менее, полупроводниковый расцепитель должен выдерживать работу в выше указанных диапазонах тока. Иначе говоря, полупроводниковый расцепитель не должен осуществлять ложных срабатываний при токах, близких к 0 (поскольку питание схемы осуществляется от трансформаторов тока, установленных в полюсах АВ, то при малых токах уровень сигнала может оказаться недостаточным для поддержания работы микроконтроллера, и при быстрой смене величины тока в «пограничных» режимах возможна спонтанная перезагрузка микроконтроллера с появлением случайных величин на выводах портов, что может вызвать ложное срабатывание устройства); также и при протекании по главной цепи АВ токов, близких к Icu полупроводниковый расцепитель максимального тока не должен выходить из строя (поскольку датчики тока осуществляют пропорциональное преобразование тока, протекающего в главной цепи, то на выход микроконтроллера могут в течени и времени t с подаваться токи порядка 8…35 А, где t с – собственное время срабатывания АВ, составляющее порядка 8…15 мс).

На указанной времятоковой характеристике полупроводникового расцепителя , изображенной на рисунке 1, можно выделить четыре режима:

1. Режим, предшествующий перегрузке I = ( IR …1,15 IR ).

На данном участке токи равны или превышают номинальные рабочие, но их значения меньше токов, классифицируемых как токи перегрузки.

В соответствии с ГОСТ Р 50030.2-99 [1] АВ не должен расцепляться при токах 1,05 IR , и должен расцепляться при токах 1,3 IR . Под расцеплением понимают размыкание контактов АВ под действием расцепителя . Иначе говоря, при токах I ≤ 1,05 IR АВ должен работать сколь угодно долго без расцепления, а при токах IR I ≤ 1,3 IR должно происходить надёжное срабатывание АВ.

Учитывая погрешности измерения токов и отсчёта времени срабатывания в качестве границы «расцепление – не расцепление» АВ часто выбираются значения токов 1,15 IR . При токах IR I ≤ 1,15 IR работа расцепителя аналогична.

2. Зона перегрузок 1,15 IR I Isd .

Чаще всего время срабатывания при токах перегрузки рассчитывается из условия постоянства интеграла Джоуля, определяемого при шестикратном токе. Интеграл Джоуля: J = I 2 t ; J = const .

Например, для tR = 4 c , интеграл Джоуля: J 0 ,5 = (6IR) 2 ∙ 4 = 144 IR 2 .

Таким образом, зависимость времени срабатывания от тока, протекающего в главной цепи: t ( i )4 = 144/ I 2

Аналогичные расчеты можно провести для остальных уставок по току срабатывания в зоне перегрузки.

При протекании токов перегрузки, изменяющихся во времени (плавное нарастание, плавный спад, нарастание – спад – нарастание и т. п.) проводится интегрирование квадрата мгновенного значения тока по времени. При достижении значения интеграла Джоуля, являющегося критическим для данной уставки tR (рассчитанного по формуле (6IR) 2 ∙ tR ), должно произойти расцепление АВ.

У большинства производителей существует два режима работы полупроводникового расцепителя при перегрузке:

— с «тепловой памятью»;

— без «тепловой памяти».

Под «тепловой памятью» понимают программную корректировку времени срабатывания в зависимости от тока, при котором произошло отключение АВ, и времени, прошедшего с момента отключения. «Тепловая память» является эмуляцией работы термобиметаллического расцепителя или биметаллической пластины ( расцепителя токов перегрузки).

3. Зона токов КЗ Isd ≤ I IR .

При токах равных или превышающих уставку по току срабатывания в зоне токов КЗ происходит расцепление АВ за время tsd . Часто значения уставок по току срабатывания в зоне КЗ устанавливаются в кратности к номинальному току.

Выдержка времени позволяет обеспечивать селективность защиты электрических цепей АВ. Под селективностью понимают координацию рабочих характеристик двух или нескольких устрой ств дл я защиты от сверхтоков с таким расчетом, чтобы в случае возникновения сверхтоков в пределах установленного диапазона срабатывало только одно устройство, предназначенное для оперирования в данном диапазоне, а прочие не срабатывали.

Как правило, время срабатывания при токах КЗ оказывается меньше расчётного времени срабатывания при токах перегрузки. Однако в ряде случаев время срабатывания при токах КЗ может оказаться больше расчётного времени срабатывания при токах перегрузки. В данном случае время срабатывания определяется временем срабатывания при токах перегрузки. Таким образом, при возникновении конфликта между временем срабатывания при токе перегрузки и временем срабатывания при токах КЗ расцепитель должен срабатывать за время, значение которого меньше.

Значение tsd =0 условно и не означает, что время между возникновением аварийного повреждения и полным разрывом цепи равно нулю. В данном случае имеется ввиду, что отключение происходит без выдержки времени, устанавливаемой программно. Таким образом, уставке tsd = 0 время срабатывания определяется собственным временем срабатывания АВ, которое складывается из времени реакции исполнительного устройства (электромагнит), времени перемещения главных контактов из положения «включено» в положение «отключено» под действием механизма свободного расцепления и времени горения дуги.

Существует важность в обеспечении не только надежного срабатывания АВ при токах I ≥ Isd за время tsd , но и в обеспечении стойкости полупроводникового расцепителя при прохождении по главным контактам токов, равных значению десятикратного номинального тока АВ в течение 0,4 с.

4. Зона сверхтоков Isd I ≤ Icu .

Данный режим представляет значительную опасность, как для защищаемой цепи, так и для самого АВ особенно при приближении значений токов к Icu – предельной наибольшей отключающей способности. Поэтому важно обеспечить надежное расцепление АВ за малое время.

В связи с повышенной опасностью токов данного диапазона необходимо обеспечивать резервирование функции отключения при токах 10 IR … Icu . Подобное резервирование может быть реализовано как внутри электрической схемы полупроводникового расцепителя (компаратор, пороговый элемент и т.д.), так и внутри АВ ( ротоактивный эффект).

Необходимо иметь ввиду то , что при протекании токов, близких к значению Icu , на вход схемы могут поступать токи до 35 А в течение собственного времени срабатывания АВ (около 15 мс).

Времятоковая характеристика АВ может быть построена для любых других возможных значений уставок по току и времени (т.е. для каждого АВ с микропроцессорным расцепителем существует семейство характеристик), но в любом случае режимы работы микропроцессорного расцепителя будут аналогичны режимам, рассмотренным в данной работе, с учетом заданных уставок .

1. ГОСТ Р 50030.2-99. Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 2. Автоматические выключатели.

2. Профессиональная низковольтная аппаратура. Обзорный каталог / ОАО «Электроаппарат», г. Курск, 2010.

3. Compact NSX 100 – 630 А. Автоматические выключатели и выключатели – разъединители низкого напряжения. Измерение и передача данных/ Каталог Schneider Electric , 2008 .

4. Susol . Низковольтные автоматические выключатели/ Каталог продукции LS Industrial Systems , 2007.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector