РЕЛЕ ТОКА РТ 40/20
Реле РТ 40/20 предназначены для применения в схемах релейной защиты и автоматики энергетических систем в качестве органа, реагирующего на повышение тока.
Структура условного обозначения реле РТ 40/20
РТ Х40/ХХ Х4
РТ — реле тока;
Х — наличие цифры 1 обозначает реле в унифицированной оболочке;
40 — номер разработки;
ХХ — ток максимальной уставки, А: 0,2; 0,6; 2; 6; 10; 20; 50; 100; 200;
Х4 — климатическое исполнение (УХЛ, 0) и категория размещения (4) по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
| Типоисполнение
реле |
Пределы уставки на ток срабатывания реле, А | Номинальный ток, А | Потребляемая мощность при токе минимальной уставки, VА, не более | Номенклатурный
номер |
||
| соединение катушек | соединение катушек | |||||
| последоват.
1 диапазон |
параллельное
2 диапазон |
последоват.
1 диапазон |
параллельное
2 диапазон |
|||
| РТ 40/0,2 | 0,05-0,1 | 0,1-0,2 | 0,4 | 1,0 | 0,2 | 21 040 001 |
| РТ 40/0,6 | 0,15-0,3 | 0,3-0,6 | 1,6 | 2,5 | 0,2 | 21 040 002 |
| РТ 40/2 | 0,5 –1,0 | 1,0-2,0 | 2,5 | 6,3 | 0,2 | 21 040 003 |
| РТ 40/6 | 1,5 –3,0 | 3,0-6,0 | 10 | 16 | 0,5 | 21 040 004 |
| РТ 40/10 | 2,5 –5,0 | 5,0-10,0 | 16 | 16 | 0,5 | 21 040 005 |
| РТ 40/20 | 5 ,0 -10,0 | 10,0-20,0 | 16 | 16 | 0,5 | 21 040 007 |
| РТ 40/50 | 12,5-25,0 | 25,0-50,0 | 16 | 16 | 0,8 | 21 040 008 |
| РТ 40/100 | 25,0-50,0 | 50,0-100,0 | 16 | 16 | 1,8 | 21 040 009 |
| РТ 40/200 | 50,0-100,0 | 100,0-200,0 | 16 | 16 | 8 | 21 040 010 |
| РТ 140/0,2 | 0,05-0,1 | 0,1-0,2 | 0,4 | 1,0 | 0,2 | 21 140 001 |
| РТ 140/0,6 | 0,15-0,3 | 0,3-0,6 | 1,6 | 2,5 | 0,2 | 21 140 002 |
| РТ 140/2 | 0,5 –1,0 | 1,0-2,0 | 2,5 | 6,3 | 0,2 | 21 140 003 |
| РТ 140/6 | 1,5 –3,0 | 3,0-6,0 | 10 | 16 | 0,5 | 21 140 004 |
| РТ 140/10 | 2,5 –5,0 | 5,0-10,0 | 16 | 16 | 0,5 | 21 140 005 |
| РТ 140/20 | 5 ,0 -10,0 | 10,0-20,0 | 16 | 16 | 0,5 | 21 140 007 |
| РТ 140/50 | 12,5-25,0 | 25,0-50,0 | 16 | 16 | 0,8 | 21 140 008 |
| РТ 140/100 | 25,0-50,0 | 50,0-100,0 | 16 | 16 | 1,8 | 21 140 009 |
| РТ 140/200 | 50,0-100,0 | 100,0-200,0 | 16 | 16 | 8 | 21 140 010 |
Технические данные
| Номинальная частота, Hz | 50 |
| Количество контактов | |
| — замыкающих | 1 |
| — размыкающих | 1 |
| Класс точности | 5 |
| Коэффициент возврата, не менее: | |
| — на минимальной уставке шкалы | 0,85 |
| — на оcтальных уставках шкалы | 0,8 |
| Время замыкания замыкающего контакта, s, не более: | |
| при отношении входного тока к току срабатывания, равном: | |
| — 1,2 | 0,1 |
| — 3,0 | 0,03 |
| Длительно допустимый ток на обмотках катушек, А | 1,1 Iн |
| Коммутационная способность контактов реле при напряжении от 24 до 250 V или токе не более 2 А: | |
| — в цепях постоянного тока с постоянной времени не более 0,005 s, W | 60 |
| — в цепях переменного тока с коэффициентом мощности не менее 0,5, VА | 300 |
| Коммутационная износостойкость, циклы ВО | 2500 |
| Значения потребляемой мощности и типоисполнения реле приведены в таблице 2 | |
| Конструктивное исполнение по способу присоединения внешних проводников: переднее, заднее (винтом или шпилькой) – РТ 40; переднее, заднее (винтом) – РТ 140. | |
| Габаритные размеры, mm,не более: | |
| — РТ 40 | 67 х 128 х 158 |
| — РТ 140 | 66 х 138 х 181 |
| Масса, кg, не более: | |
| — РТ 40 | 0,7 |
| — РТ 140 | 0,85 |
Основные определения
Определение селективности приведено в ГОСТ IEC 60947-1-2014 «Аппаратура распределения и управления низковольтная – Часть 1. Общие правила.»
«Селективность по сверхтокам (2.5.23) Координация рабочих характеристик двух или нескольких устройств для защиты от сверхтоков с таким расчетом, чтобы в случае возникновения сверхтоков в пределах указанного диапазона срабатывало только устройство, предназначенное для оперирования в данном диапазоне, а прочие не срабатывали”, при этом под сверхтоком понимается ток с более высоким значением, чем номинальный ток, вызванный любой причиной (перегрузка, короткое замыкание и т.д.). Таким образом, существует селективность между двумя последовательными автоматическими выключателями в отношении сверхтока, который протекает через оба выключателя, причем автоматический выключатель со стороны нагрузки размыкается, обеспечивая защиту цепи, а автоматический выключатель со стороны питания остается замкнутым, обеспечивая подачу питания остальной части установки. Определения полной и частичной селективности, с другой стороны, приведено в ГОСТ Р 50030.2-2010 «Аппаратура распределения и управления низковольтная – Часть 2. Автоматические выключатели.»
«Полная селективность (2.17.2) Селективность по сверхтокам, когда при последовательном соединении двух аппаратов защиты от сверхтоков аппарат со стороны нагрузки осуществляет защиту без срабатывания второго защитного аппарата.»
«Частичная селективность (2.17.3)Селективность по сверхтокам, когда при последовательном соединении двух аппаратов защиты от сверхтоков аппарат со стороны нагрузки осуществляет защиту до определенного уровня сверхтока без срабатывания второго защитного аппарата.”
Можно говорить о полной селективности, когда обеспечивается селективность для любого значения сверхтока, возможного в установке. О полной селективности между двумя автоматическими выключателями говорят, когда обеспечивается селективность до меньшего из значений Icu двух автоматических выключателей, так как максимальный ожидаемый ток короткого замыкания (КЗ) установки в любом случае будет ниже или равным наименьшему значению Icu двух автоматических выключателей.
О частичной селективности говорят, когда обеспечивается селективность только до определенного значения тока Is (предельный ток селективности). Если ток превышает это значение, то селективность между двумя автоматическими выключателями более не может быть обеспечена.
О частичной селективности между двумя автоматическими выключателями говорят, когда обеспечивается селективность до определенного значения Is, которое ниже значений Icu двух автоматических выключателей. Если максимальный ожидаемый ток КЗ установки ниже или равен току селективности Is, говорят о полной селективности.
Пример Рассматриваются следующие два автоматических выключателя: На стороне питания XT4N250 TMA100 (Icu=36 кА) На стороне нагрузки S200M C40 (Icu=15 кА)
Из “Таблиц координации аппаратов защиты и управления” видно, что обеспечивается полная селективность (Т) между двумя автоматическими выключателями. Это означает, что обеспечивается селективность до 15 кА, т.е. меньшего из двух значений Icu.
Очевидно, что максимальный ожидаемый ток К3 в месте установки автоматического выключателя S200M C40 будет меньше или равным 15кА.
Теперь рассматриваются следующие два автоматических выключателя: На стороне питания XT4N250 TMA80 (Icu=36 кА) На стороне нагрузки S200M C40 (Icu=15 кА)
Из «Таблиц координации аппаратов защиты и управления» видно, что селективность между двумя автоматическими выключателями составляет Is=6.5 кА.Это означает, что если максимальный ожидаемый ток КЗ на стороне нагрузки автоматического выключателя S200M C40 меньше 6.5 кА, то будет обеспечена полная селективность, а если ток КЗ имеет более высокое значение, то будет обеспечиваться частичная селективность, т.е. только для КЗ с током меньше 6.5 кА, тогда как для КЗ с током между 6,5 и 15 кА несрабатывание автоматического выключателя стороны питания не обеспечивается.
Класс токоограничения
Когда появляются сверхтоки, изоляция резко нагревается. При максимальном значении тока автомат разъединяет цепь. За это время изоляция может повредиться, поэтому вводится еще одна характеристика, контролирующая ток.
Класс токоограничения влияет на безопасность всей схемы. Физически это промежуток времени, при котором происходит размыкание контактов и гашение дуги в гасительной камере. Выделяют 3 класса:
- 3 класс – самый быстрый, время гашения составляет 2,5 мс;
- 2 класс – время гашения 6-10 мс;
- 1 класс – время гашения превышает 10 мс.
На устройстве это значение указывается в черном квадрате. 1 класс не обозначается на устройстве.
Что такое реле времени?
Чтобы понять особенности прибора, стоит изучить его принцип работы. Реле работающее навыворот функционирует по такой схеме:
- На прибор подается сигнал о необходимости выключить устройство.
- Начинается отсчет времени выключения прибора. Врем истекает и происходит выключение.
Если такое реле усыновлено перед лампой, то не стоит ждать моментального срабатывания. Все отключится только после прохождения времени задержки. Двойной реле:
Как только подается сигнал, включается механизм и происходит отсчет интервала задержки. Как указанное время отсчитано прибор включает необходимое устройство в указанные сроки. Можно сказать, что два реле времени подключены последовательно – это и есть двойное реле.
Выбор автоматического выключателя. ВТХ.
Прежде всего существуют различные время-токовые характеристики (ВТХ) автоматических выключателей. Подробно мы их разобрали в одной из наших прошлых статей, кому интересно, советуем обязательно ознакомиться, — тут.
Время токовые характеристики автоматических выключателей B C D.
Если рассмотреть вопрос более обобщённо, то можно выделить, несколько основных характеристик: B, С, D. В свою очередь, данные характеристики определяют при какой величине тока, автомат отключится мгновенно. Параметры отключения для характеристик B, С, D:
- B — от 3 до 5 ×In;
- C — от 5 до 10 ×In;
- D — от 10 до 20 ×In.
In — это номинальный ток автоматического выключателя. То есть мы берём номинальный ток автомата, например 16А и получаем следующие данные:
- Автоматический выключатель с характеристикой B16 отключится мгновенно при величине тока от 48 до 80 А;
- Автомат с характеристикой С16 отключится мгновенно при токе от 80 до 160 А;
- Автомат с характеристикой D16 отключится мгновенно при токе от 160 до 320 А.
Стоит отметить, что автоматические устройства с характеристикой D используются в основном в промышленности. Например, в бытовых сетях используются в основном устройства с характеристикой B и С.
Автоматы с характеристикой С используются для обеспечения защиты групповых линий и отдельных устройств с большим пусковым током. Автоматы с характеристикой B в основном используются для реализации защиты линий освещения и устройств с низким пусковым током.
Селективность автоматических выключателей.
Несомненно, при выборе устройства автоматического отключения важно уделить внимание такому параметру, как селективность. Под селективностью подразумевается такое техническое решение, при котором в случае неисправности отключается непосредственно неисправная линия, а не к примеру групповая линия. Как правило, селективность реализуется двумя способами:
Как правило, селективность реализуется двумя способами:
- Выбор номинального тока автоматического выключателя;
- выбор характеристики автоматического выключателя;
Характеристики автоматических выключателей.
Для групповых линий следует выбирать автоматы с характеристикой С и с большим номинальным током (расчётным током в групповой линии). Для питающей линии одной нагрузки следует выбирать автоматы с характеристиками B и С, при этом если нагрузка имеет низкий пусковой ток, то следует выбрать устройство с характеристикой B.
Выбор автоматического выключателя. Полюсы автоматов.
Как известно, в зависимости от напряжения в сети, для защиты устройств и питающих кабелей могут использоваться следующие автоматические выключатели:
Для сети 230 В:
- Однополюсные;
- двухполюсные.
Для сети 400 В (380В):
- Трёхполюсные;
- четырёхполюсные.
Выбор автоматических выключателей по количеству полюсов.
С одной стороны, однополюсные и трёхполюсные автоматы коммутируют фазные проводники. С другой стороны, двухполюсные и четырёхполюсные автоматические выключатели помимо фазных проводников, коммутируют также и нулевые проводники.
Выбор автоматического выключателя. Производители автоматов.
Выбор автоматического выключателя по производителю.
Бесспорно, многие задаются вопросом, какой марки автоматический выключатель выбрать? Во-первых, следует определится с сегментном и имеющимся бюджетом. К примеру, ведущими игроками в премиум сегменте являются следующие производители:
- ABB — устройства шведско-швейцарской компании. Как известно, на текущий момент являются лидером по качеству, надёжности и соответственно по дороговизне автоматических устройств;
- Legrand (Франция) — устройства во многом схожи с ABB по качеству и цене, — надёжные автоматические выключатели;
- Schneider Electric (Франция) — отличные устройства, которые хорошо себя зарекомендовали на рынке стран СНГ.
А вот автоматические выключатели среднего ценового сегмента:
- Moeller (Eaton) — немецкий бренд. Безусловно, качественные автоматические выключатели по приемлемой стоимости;
- Siemens — немецкий бренд. Выпускает также качественную автоматику, которая немногим уступает ABB, Legrand и Schneider Electric.
В частности, автоматы бюджетного сегмента представлены в большом количестве, в эту категорию попадает много устройств от китайских производителей. Одним словом, можно выделить несколько «более или менее» вменяемых брендов: КЭАЗ, DEKraft , IEK. Однако, мы бы Вам рекомендовали использовать автоматические выключатели из премиум сегмента или среднего ценового сегмента.
- Мы в TELEGRAM;
- Мы в Instagram;
- Мы на YouTube;
Понятие селективности. Методы обеспечения селективности
Выбор системы защиты электроустановки является важным аспектом как для обеспечения экономичной и технически правильной эксплуатации всей установки, так и для сведения к минимуму последствий, вызванных ненормальными условиями эксплуатации или текущими неисправностями.
В рамках данной статьи исследуется согласование различных устройств, предназначенных для защиты частей установки или конкретных компонентов, с целью:
- обеспечения безопасности установки и персонала во всех случаях;
- быстрого определения и отключения зоны, в которой возникла проблемная ситуация, без проведения общих отключений, которые прекращают подачу электроэнергии в зоны нормальной работы установки;
- снижения нагрузки на элементы и предупреждение повреждений в зоне неисправности;
- обеспечения непрерывности электроснабжения надлежащего качества;
- предоставления персоналу, отвечающему за системное техобслуживание и управление, информации, которая необходима для скорейшего восстановления эксплуатации остальной части электросети с минимальным вмешательством;
- достижения оптимального согласования факторов надежности, простоты эксплуатации и экономической эффективности.
Выбор и регулировка уставок теплового и электромагнитного расцепителей для АП50
1. Уставка тепловых расцепителей Iт.р. расчитывается по формуле
Iт.р.=Кп×Кн×Iн
где: Кп — коэффициент погрешности тепловых расцепителей, принимается на основе эмпирических данных, равным 1.1; Кн — коэффициент нагрузки, для цепей работающих в следующих условиях:
- токи нагрузки для цепей, подключенных к аппарату, не превышают номинального тока Iнагр.< Iном, то Кн-1.0 — 1.1;
- с кратковременной перегрузкой (асинхронные двигатели) Кн-1.15 — 1.3
- с кратковременной нагрузкой Кн-0.5;
Iн — ток нагрузки, А; 2. Уставка электромагнитных расцепителей расчитывается по формуле
Iэм.расч.=Кп×Кн×Iнмax
где: Кп — коэффициент погрешности электромагнитных расцепителей, принимается равным 1.2; Кн — коэффициент нагрузки, для цепей работающих в следующих условиях:
- для цепей с двигательной нагрузкой Кн-1.8-2.0;
- для цепей напряжения Кн>2.0;
- для остальных цепей Кн-1.5;
Iнmax — максимально возможный ток ток перегрузки (для цепей постоянного тока принимается больше на 30%), А; Уставка электромагнитного расцепителя определяется по формуле Кэм=Iэм.расч÷Iном
где: Iном — номинальный ток выключателя, А; Исходя из полученного расчетного значения уставки электромагнитного расцепителя, выбирается аппарат с ближайшим большим выпускаемым значением электромагнитного расцепителя. Можно определить коэффициент чувствительности аппарата для цепей переменного тока
Кч=Iк.з.min÷Iэм.расч.
коэффициент чувствительности аппарата для цепей постоянного тока
Кч=Iк.з.min÷1.3 Iэм.расч.
где: Iк.з.min — минимальный ток короткого замыкания в цепи, А;
УСЛОВИЯ РАБОТЫ РАСЦЕПИТЕЛЕЙ
Электромагнитные расцепители максимального тока (отсечка) при прохождении переменного однофазного тока (при последовательном соединении полюсов автоматического выключателя) должны срабатывать мгновенно, в зависимости от исполнения выключателя, со следующими допустимыми отклонениями:
- — уставка 3.5 Iном +/- 15%;
- — уставка 10 Iном +/- 20%;
Расцепитель максимального тока в нулевом проводе должен срабатывать при токе, равном номинальному току расцепителя фазы с допустимым отклонением от -20% до +40%. Длительно допустимый ток не должен превышать 60% от номинального тока в полюсе выключателя. Время срабатывания тепловых расцепителей t т.р.ср. выключателя при температуре окружающей среды +20℃ +/-5℃ из холодного состояния, при прохождении по ним переменного однофазного тока (при последовательном соединении полюсов автоматического выключателя) должно соответствовать следующим значениям:
- t т.р.ср < 1 часа, при номинальном токе 1.1 Iном.;
- t т.р.ср < 30 минут, при токе 1.35 Iном;
- t т.р.ср.= 1.5 -10 секунд, при токе 6 Iном;
При температуре окружающей среды отличной от +20℃ +/-5℃ и токах выше 2 Iном, ток срабатывания теплового расцепителя изменяется следующим образом:
- — с увеличением температуры окружающей среды на каждые 10℃ ток срабатывания теплового расцепителя уменьшается на 6-7%;
- — с уменьшением температуры окружающей среды на каждые 10℃ ток срабатывания теплового расцепителя увеличивается на 5-6%;
Для компенсации температурного воздействия окружающей среды на тепловые расцепители используется рычаг регулировки. Расцепитель минимального напряжения не должен препятствовать включению выключателя при снижении напряжения до 80% от номинальной величины и должен отключить выключатель при снижении напряжения ниже 35% от номинальной величины напряжения; Дистанционный расцепитель должен срабатывать при напряжении (75%-110%)Uном. Катушка дистанционного расцепителя расчитана на кратковременную работу и поэтому должна включаться через блок-контакты выключателя; Расцепители минимального напряжения и дистанционные расцепители изготавливаются на напряжения: 110В, 127В, 220В, 380В, 415В переменного тока частотой 50, 60Гц.; Блок-контакты автоматического выключателя допускают в продолжительном режиме нагрузку номинальным током 1А. Ток включения не должен быть выше 10А. При отключении блок-контактов в цепи переменного тока напряжением 220В и коэффициентом мощности не менее 0.5 предельный ток отключения не более 1А, а при напряжении 400В предельный ток отключения 0.5А. В цепи постоянного тока 220В и постоянной времени цепи не более 0.05 сек допускается предельный ток отключения не более 0.15А;
Защитные характеристики C, B и D автоматов
Поставляем автоматические выключатели ВА47‑29 с номинальными токами от 0,5 до 63 ампер с защитными характеристиками B, C или D.
Введение
- для защиты сетей:
- от коротких замыканий – для этого встроен электромагнитный расцепитель;
- от перегрузок – для этого встроен тепловой расцепитель;
- для ручного включение и отключения питания – для этого есть привод (рукоятка).
Тепловой и электромагнитный расцепитель установлен в каждом полюсе автомата и вместе их называют комбинированным расцепителем.
Характеристика C, B или D определяет силу тока короткого замыкания, при которой произойдёт мгновенное защитное срабатывание, а следовательно, места применения автомата с конкретной характеристикой. Срабатывание вызывает электромагнитный расцепитель.
Слева фотография модульных выключателей ВМ63 с разбором надписей («что есть что»).
Отличия автоматических выключателей с характеристиками B, C и D
| Тип защитной характеристики | Мгновенное отключение при коротком замыкании из диапазона | Предпочтительное применение автоматического выключателя | Нагрузки |
| B | (3-5)·In |
|
резистивные |
| C | (5-10)·In |
|
резистивные, индуктивные с низким пусковым током |
| D | (10-50)·In |
|
индуктивные с высоким пусковым током |
где In – номинальный ток автоматического выключателя.
Примеры:
- Автомат на номинальный ток In = 6 ампер с характеристикой B: не сработает* при коротком замыкании 18 ампер (3·In), но мгновенно отключится при коротком замыкании 30 ампер (5·In) и выше.
- Автомат на номинальный ток In = 16 ампер с характеристикой C: не сработает* при коротком замыкании 80 ампер (5·In), но мгновенно отключится при коротком замыкании 160 ампер (10·In) и выше.
- Автомат на номинальный ток In = 50 ампер с характеристикой D: не сработает* при коротком замыкании 500 ампер (10·In), но мгновенно отключится при коротком замыкании 2500 ампер (50·In) и выше.
*Под словами «не сработает» понимаем не сработает под воздействием электромагнитного расцепителя мгновенного действия. Но есть тепловой расцепитель, который нагреется в течение нескольких секунд и отключит сеть.
При этом стандарт не указывает как будет вести себя выключатель в самом диапазоне (заложена погрешность). Испытания проводят только в граничных положениях (согласно таблице 6 на странице 19 стандарта ГОСТ 50345‑99):
- нижняя граница (3, 5 и 10 от In соответственно) – отключения не происходит в течение 0,1 секунды;
- верхняя граница (5, 10 и 50 от In соответственно) – происходит защитное срабатывание в течение 0,1 секунды.
Характеристика B автоматического выключателя
- протяжённых кабельных линий;
- цепей с нагревательным элементом (ТЭНом, электрической печью, бойлером);
- вторичных цепей или сетей с большим сопротивлением и низким током (из-за чего токи короткого замыкания низкого уровня):
- сигнализации;
- управления;
- измерения.
Характеристика C автоматического выключателя
- квартирные и офисные розетки;
- освещение на кухне, в спальнях; в ванной, в кабинете, на рабочем месте;
- отдельных потребителей (без мощных двигателей).
Характеристика D автоматического выключателя
- стиральных машин;
- посудомоечных машин;
- насосов для забора питьевой воды;
- сварочных аппаратов.
Почему подходят только автоматы с характеристикой D? В момент запуска электродвигателя появляются пусковые токи, которые больше номинального (рабочего) в 5‑7 раз. После разгона потребляемый ток равен номинальному. Если установить выключатель с характеристикой С (отключение короткого замыкания в диапазоне 5‑10 значений номинального тока), он «спутает» пусковой ток с коротким замыканием и отключит сеть. Чтобы не происходило ложных срабатываний применяют выключатели с защитной характеристикой D.
Параметры автоматических выключателей
К основным параметрам автоматических выключателей относятся:
- номинальное напряжение автоматического выключателя;
- номинальный ток максимального расцепителя;
- уставка по току срабатывания максимального расцепителя;
- уставка по времени срабатывания максимального расцепителя (только для селективных автоматов).
Автоматы разных моделей Номинальным АВ считается ток, на который рассчитаны его главные контакты в продолжительном режиме работы. Для отключения токов КЗ в АВ устанавливают максимальные расцепители (реле максимального напряжения). Номинальные токи максимальных расцепителей могут отличаться от номинальных токов АВ.
Уставкой по току срабатывания максимального расцепителя считается такой, при котором максимальный расцепитель отключит автомат. Уставка по току срабатывания АВ обычно приводится в относительных единицах.
К сведению! Уставка по времени срабатывания максимального расцепителя — это время между моментом обнаружения короткого замыкания и моментом отключения автоматического выключателя.
Принцип работы автоматов
Методика проверки автоматических выключателей
Перед проверкой модульного выключателя определяют его номинальный ток и кратность срабатывания. Затем по характеристике находят диапазон времени, в который укладывается тепловая защита при трехкратном номинальном токе. Таким током ее и проверяют.
Автомат подключается к испытательному устройству. Сначала проверяют отсечку. Автомат включают и через него кратковременно пропускают ток, увеличивая его величину ступенями. Большинство приборов выполняют подъем тока и выдержку времени между ступенями автоматически.
Паузы при подъеме нужны для того, чтобы исключить преждевременное срабатывание тепловой защиты. После срабатывания фиксируют ток отсечки, и автомат сразу же включают снова. Если он не включится, то сработала не отсечка, а тепловая защита. Это правило не относится к автоматам с полупроводниковыми расцепителями.
Затем автомату дают немного остыть и проверяют тепловой расцепитель. Ступенями поднимают ток до трехкратного номинального. Паузы делают для того, чтобы биметаллическая пластина расцепителя раньше времени не начала изгибаться. В этом случае результаты проверки исказятся.
Одновременно с запуском секундомера подают ток. Фиксируют время, за которое сработала защита, сравнивают его с диапазоном, определенным по характеристике.
При выходе измеренных параметров из допустимого диапазона автомат бракуют. Если срабатывания тепловой защиты не происходит за максимальное время, определенное по характеристике, испытание прекращают. Иначе от нагрева расплавится корпус автомата.
У трехполюсных выключателей проверяются все три фазы, характеристики срабатывания их примерно одинаковы, но не идентичны – элементы защиты у них разные и каждый имеет разброс параметров.
Время-токовая характеристика (ВТХ)
При помощи такого графического отображения можно получить наглядное представление, при каких условиях будет активирован механизм отключения питания цепи (см. рис. 2). На графике, в качестве вертикальной шкалы отображается время, необходимое для активации АВ. Горизонтальная шкала показывает соотношение I/In.
Рис. 2. Графическое отображение время токовых характеристик наиболее распространенных типов автоматов
Допустимое превышение штатного тока, определяет тип время-токовых характеристик для расцепителей в приборах, производящих автоматическое выключение. В соответствии с действующими нормативом (ГОСТ P 50345-99), каждому виду присваивается определенное обозначение (из латинских литер). Допустимое превышение определяется коэффициентом k=I/In, для каждого вида предусмотрены установленные стандартом значения (см. рис.3):
- «А» – максимум – троекратное превышение;
- «В» – от 3 до 5;
- «С» – в 5-10 раз больше штатного;
- «D» – 10-20 кратное превышение;
- «К» – от 8 до 14;
- «Z» – в 2-4 больше штатного.
Рисунок 3. Основные параметры активации для различных типов
Заметим, что данный график полностью описывает условия активации соленоида и термоэлемента (см. рис.4).
Отображение на графике зон работы соленоида и термоэлемента
Перечень типовых время-токовых характеристик.
Определившись с маркировкой, перейдем к рассмотрению различных типов приборов, отвечающих определенному классу в зависимости от характеристик.
Таблица время токовых характеристик автоматических выключателей
Данный тип устанавливаются в цепях не подверженных кратковременным перегрузкам. В качестве примера можно привести схемы на полупроводниковых элементах, при выходе из строя которых, превышение тока незначительное. В быту такой тип не используется.
Характеристика «B»
Отличие данного вида от предыдущего заключается в токе срабатывания, он может превышать штатный от трех до пяти раз. При этом механизм соленоида гарантированно активируется при пятикратной нагрузке (время обесточивания – 0,015 сек.), термоэлемент – трехкратной (на отключение понадобиться не более 4-5 сек.).
Такие виды устройств нашли применение в сетях, для которых не характерны высокие пусковые токи, например, цепи освещения.
S201 производства компании ABB с время-токовой характеристикой B
Характеристика «C»
Это наиболее распространенный тип, его допустимая перегрузка выше, чем у двух предыдущих видов. При пятикратном превышении штатного режима срабатывает термоэлемент, это схема, отключающая электропитание в течение полутора секунд. Механизм соленоида активируется, когда перегрузка превысит норму в десять раз.
Данные АВ рассчитаны на защиту электроцепи, в которой может возникнуть умеренный пусковой ток, что характерно для бытовой сети, для которой характерна смешанная нагрузка. Покупая устройство для дома, рекомендуется остановить свой выбор на этом виде.
Трехполюсный автомат Legrand
Характеристика «D»
Применяются такие приспособления в цепях с большими пусковыми токами. Например, для защиты пусковых устройств асинхронных электродвигателей. На рисунке 9 показано два прибора этой группы (a и b).
Рисунок 9. а) ВА51-35; b) BA57-35; c) BA88-35
Характеристика «K»
У таких АВ активация механизма соленоида возможна при превышении токовой нагрузки в 8 раз, и гарантированно произойдет, когда будет двенадцати кратная перегрузка штатного режима (восемнадцати кратное для постоянного напряжения). Время отключения нагрузки не более 0,02 сек. Что касается термоэлемента, то его активация возможна при превышении 1,05 от штатного режима.
Характеристика «Z»
Данный тип отличается небольшим допустимым превышением штатного тока, минимальная граница – двух кратная от штатной, максимальная – четырех кратная. Параметры срабатывания термоэлемента, такие же, как и у АВ с характеристикой К.
Этот подвид применяется для подключения электронных приборов.
Характеристика «MA»
Отличительная особенность этой группы – не используется термоэлемент для отключения нагрузки. То есть прибор предохраняет только от КЗ, этого вполне достаточно, чтобы подключить электрический двигатель. На рисунке 9 показано такое приспособление (с).
Проверка работоспособности расцепителей
Проверка работоспособности включает следующие действия:
Визуальный осмотр выключателя. На корпусе девайса не должно быть механических повреждений: сколов и трещин
Обращать внимание на плотность прилегания частей, качество креплений и зажимов. Сделать несколько пробных манипуляций по «включению выключению» вручную
Во включенном положении аппарат должен со щелчком фиксироваться и затем свободно выключаться.
Прогрузка аппарата. Испытание заключается в определении времени срабатывания расцепителя при подаче электропитания с регулируемой силой тока на специальном стенде. Полученный результат сравнивается с типовой времятоковой характеристикой модели АВ.
Современный рынок электротехнического оборудования предлагает потребителю широкий спектр расцепителей. Этими устройствамикомплектуются аппараты 1-3 фазного переменного AС и постоянного тока DС и напряжением до 1000 В.
Принцип работы уставки
В большинстве случаев считается, что система функционирует правильно, когда переменные процесса изменяются немного выше или ниже заданных значений. Большинство систем производственного назначения разработаны таким образом, что допускают некоторые отклонения регулируемой переменной от величины уставки, пока они находятся в пределах некоторой зоны, называемой «зоной нечувствительности».
Зона нечувствительности — это область, в которой изменения регулируемого параметра не вызывают действия регулятора. Следовательно, нет необходимости достигать идеальных результатов регулирования. Однако, когда значение изменений переменной процесса превысят установленные ограничения, должно быть проведено корректирующее действие для возврата переменной к условию устойчивого состояния внутри зоны нечувствительности.
Установившееся состояние — это устойчивое состояние системы автоматического регулирования, к которому она приходит после приложения внешнего возмущения (изменения регулируемой переменной прекращаются или не выходят за пределы зоны нечувствительности).
Значение автоматических выключателей
Автомат, защищающий сеть, выполняет 2 задачи:
- вовремя определить слишком большой ток;
- разорвать цепь до того, как возникнет повреждение.
Характеристики автоматов и срабатывания электромагнитного расцепителя Главная задача автоматического выключателя — отреагировать на появление чрезмерного тока и обесточить сеть. Опасно влияют на сеть 2 вида токов:
- ток перегрузки, возникающий из-за включения большого количества приборов в сеть;
- сверхтоки из-за короткого замыкания.
Вам это будет интересно Определение и подключения УЗИП
Современные электромагнитные устройства легко и безошибочно определяют ток короткого замыкания и выключают нагрузку. С током перегрузки проблем больше. Они мало чем отличаются от номинального значения и в течение некоторого промежутка времени протекают без последствий. Проблема заключается в наличии предельного значения тока нагрузки, который и вредит сети.
Обратите внимание! В автоматических выключателях 3 вида расцепителей — механический для ручного выключения, электромагнитный для реагирования на токи короткого замыкания и тепловой для защиты от перегрузок. Устройство автоматов
Устройство автоматов
Источник: