Автоматический выключатель номиналы. Номиналы автоматических выключателей: как правильно выбрать автомат по току

Какие бывают номиналы автоматических выключателей. Как рассчитать необходимый номинал автомата. На что обратить внимание при выборе автомата по току. Какие ошибки нельзя допускать при подборе автоматического выключателя.

Что такое номинальный ток автоматического выключателя

Номинальный ток автоматического выключателя — это максимальное значение тока, которое устройство способно длительно пропускать без срабатывания. Это ключевой параметр при выборе автомата, который определяет его способность защитить электрическую цепь от перегрузок.

При выборе номинала автомата необходимо учитывать два основных фактора:

• Сечение проводов в защищаемой цепи — автомат должен срабатывать раньше, чем ток перегрузки вызовет перегрев проводки.
• Максимальная суммарная мощность подключенных потребителей — автомат не должен отключать цепь при нормальной работе оборудования.

Важно не устанавливать автомат с номиналом выше допустимого тока для имеющейся проводки. Это может привести к перегреву и возгоранию кабелей при перегрузках.

Стандартные номиналы автоматических выключателей

Наиболее распространенные номиналы автоматических выключателей для бытовых и промышленных сетей:

• 6А, 10А, 16А, 20А, 25А — для освещения и маломощных потребителей
• 32А, 40А, 50А, 63А — для силовых цепей и мощных бытовых приборов
• 80А, 100А, 125А — для вводных автоматов в квартирах и небольших домах
• 160А, 200А, 250А и выше — для промышленных установок

Выбор конкретного номинала осуществляется на основе расчета максимального рабочего тока в цепи.

Как рассчитать необходимый номинал автомата

Для правильного выбора автомата по току необходимо выполнить следующие расчеты:

1. Определить суммарную мощность всех потребителей в защищаемой цепи
2. Рассчитать максимальный рабочий ток по формуле: I = P / U, где P — мощность, U — напряжение сети
3. Выбрать ближайший больший стандартный номинал автомата

Например, если расчетный ток составляет 18А, то следует выбрать автомат на 20А. При этом важно убедиться, что проводка рассчитана на такой ток.

Категории автоматических выключателей по характеристике срабатывания

Автоматические выключатели различаются по характеристике срабатывания электромагнитного расцепителя:

• Категория B — срабатывание при 3-5 кратном превышении номинального тока
• Категория C — срабатывание при 5-10 кратном превышении
• Категория D — срабатывание при 10-20 кратном превышении

Для бытовых цепей обычно используются автоматы категории B и C. Категория D применяется для защиты цепей с высокими пусковыми токами.

На что обратить внимание при выборе автомата

При подборе автоматического выключателя следует учитывать следующие факторы:

• Номинальное напряжение сети
• Тип защищаемой цепи (освещение, розетки, силовая и т.д.)
• Характер нагрузки (активная, индуктивная, емкостная)
• Наличие пусковых токов у оборудования
• Температура окружающей среды в месте установки
• Селективность срабатывания с другими защитными устройствами

Правильный учет этих факторов позволит выбрать оптимальный автомат для надежной защиты электросети.

Типичные ошибки при выборе автоматического выключателя

При подборе автоматов часто допускаются следующие ошибки:

• Выбор слишком высокого номинала без учета допустимого тока проводки
• Игнорирование пусковых токов электродвигателей
• Применение автоматов категории B там, где нужны C или D
• Отсутствие запаса по номиналу при длительных нагрузках
• Несоблюдение селективности в многоуровневых системах защиты

Избежать этих ошибок поможет тщательный расчет и консультация со специалистом при сложных случаях.

Особенности выбора вводного автомата

Выбор вводного автомата для квартиры или дома имеет свои нюансы:

• Номинал определяется выделенной мощностью по договору энергоснабжения
• Обычно используются автоматы на 16-63А в зависимости от типа жилья
• Рекомендуется применять модели с регулируемой тепловой защитой
• Необходимо согласование с электроснабжающей организацией

Самовольное увеличение номинала вводного автомата без модернизации ввода недопустимо и опасно.

Рекомендации по выбору производителя автоматических выключателей

При выборе марки автоматических выключателей стоит обратить внимание на следующие моменты:

• Репутация и опыт производителя на рынке
• Наличие сертификатов качества и соответствия стандартам
• Доступность запчастей и техподдержки
• Совместимость с другими элементами электрощита
• Соотношение цена/качество

Среди надежных брендов можно выделить Schneider Electric, ABB, Legrand, IEK, EKF. Важно избегать покупки контрафактной продукции.

Номиналы автоматических выключателей по току

Номинальный ток автомата

Пришло время разобраться с тем, что на деле означает номинальный ток автомата и какой при этом будет ток срабатывания защиты. Для тех, кто понимает разницу между действующим и мгновенным значениями, уточняю, что все параметры автоматов, связанные с током или напряжением — это действующие значения, если это особо не оговорено. Согласно ГОСТ Р 50345-2010 (п.3.5.1), Номинальный ток автоматического выключателя есть значение тока, определяющее рабочие условия, для которых он спроектирован и построен. Кратко и точно.

Распространенная ошибка — часто люди считают, что номинальный ток и есть ток срабатывания. На самом деле, исправный автоматический выключатель никогда при номинальном токе не сработает. Более того, он не сработает даже при 10% перегрузке. При большей перегрузке автомат отключится, но это не значит, что он отключится быстро. Обычный модульный автомат имеет 2 расцепителя: медленный тепловой и быстро реагирующий электромагнитный.

Тепловой расцепитель в своей основе содержит биметаллическую пластину, которая нагревается от проходящего через нее тока. От нагрева пластина изгибается, и при определенном положении воздействует на защелку, и выключатель отключается. Электромагнитный расцепитель представляет собой катушку со втягивающимся сердечником, который при большом токе также воздействует на защелку, отключающую автомат. Если назначение теплового расцепителя — отключать автомат при перегрузках, то задача электромагнитного — быстрое отключение при коротких замыканиях, когда значение тока в разы превышает номинальное.

Ряд значений номинальных токов

Мне приходилось устанавливать автоматические выключатели номиналом от 0.2А. Вообще, мне встречались модульные автоматы следующих номиналов: 0.2, 0.3, 0.5, 0.8, 1, 1.6, 2, 2.5, 3, 3.15, 4, 5, 6, 6.3, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 Ампер. Максимальный номинал автомата, предназначенного для работы в сетях 0.4 кВ, который я видел — 6300А. Это соответствует трансформатору мощностью 4МВА, ну а более мощных трансформаторов под это напряжение у нас не делают, это предел. Cказать, что номиналы строго соответствуют какому-то единому стандартному ряду, как например Е6, Е12 у радиоэлементов, я не могу. Создается впечатление, что лепят кто во что горазд. С автоматами выше 100А ситуация примерно такая же. Тем не менее, существует и действует поныне стандарт ГОСТ 8032-84 «Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел». Согласно этому стандарту, номиналы должны соответствовать определенным рядам значений. Основной ряд R5, который определяет следующую шкалу номинальных значений: 1, 1.6, 2.5, 4, 6.3, 10, 16, 25, 40, 63, 100, 160 и т.д.

Как видим, ряд состоит из пяти повторяющихся значений, просто после каждого цикла сдвигается десятичная точка. Если есть спрос на более точный подбор, ГОСТом предусмотрены ряды R10 (1, 1.25, 1.6, 2, 2.5, 3.15, 4, 5, 6.3, 8) иR20 (1, 1.12, 1.25, 1.4, 1.6, 1.8, 2, 2.24, 2.5, 2.8, 3.15, 3.55, 4, 4.5, 5, 5.6, 6.3, 6.3, 7.1, 8, 9).
При этом, в обоснованных случаях, допускается некоторое округление (например 3.2 вместо 3.15 или 6 вместо 6.3). Думаю, нет нужды расписывать стандарт более подробно, каждый желающий может его найти и почитать.

Но и это еще не все. В том же ГОСТ Р 50345-2010 есть глава 5.3 под названием «Стандартные и предпочтительные значения». Согласно ей, предпочтительными значениями номинального тока модульных автоматов являются: 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 А.

Разновидности защитных устройств

Существует несколько видов АВ, которые подключаются в сеть с целью контроля состояния проводки и, в случае необходимости, прекращения подачи тока. Они могут быть следующими:

• Мини-модели (маленьких габаритов).
• Воздушные (открытого типа).
• Устройства защитного отключения (сокращенное наименование — УЗО).
• Закрытые (элементы устройств размещены в литом корпусе).
• Дифференциальные (автоматические выключатели, совмещенные с УЗО).

Мини-модели

Эти аппараты предназначены для работы в цепях, нагрузка в которых невысока. Функцией дополнительной регулировки они обычно не обладают. В этом ряду представлены устройства, которые могут выдерживать ток осечки величиной 4,5 – 15А. Для заводскихх мощностей они не подходят, поскольку сила тока на предприятиях значительно выше их номинала. Поэтому подключают их, как правило, в бытовую проводку.

Большой популярностью пользуются автоматы, входящие в производственную линейку французской фирмы Schneider Electric. Номиналы АВ, выпускаемых этой компанией, могут составлять 2 – 125А, поэтому можно выбрать пакетник для домашних линий различной мощности.

Воздушные (открытые) устройства

Если суммарная мощность приборов, подключенных в сеть, велика, и номиналы автоматов, о которых говорилось выше, недостаточны, следует выбирать воздушные защитные устройства. Номинальный ток отсечки пакетников открытого типа на порядок превышает аналогичный показатель мини-моделей. Чаще всего они бывают трехполюсными, но в последнее время многие компании наладили производство четырехполюсных автоматов.

Защитные устройства открытого типа следует устанавливать в распределительных шкафах, оснащенных изнутри специальными DIN-рейками.

Если класс защиты шкафа – от IP55, то его можно размещать вне здания. Корпус этого оборудования сделан из тугоплавкого металла и надежно защищен от проникновения влаги, что позволяет обеспечить высокий уровень безопасности автоматов, расположенных внутри него.

Воздушные АВ имеют большое преимущество перед миниатюрными. Оно заключается в возможности настройки их номинальных характеристик с помощью специальных вставок, которые ставятся на активный контакт.

Закрытые автоматические выключатели

Корпус этих устройств отливается из тугоплавкого металла, что обеспечивает их идеальную герметичность и делает пригодными для эксплуатации в тяжелых условиях. Максимальный показатель напряжения, который могут выдерживать такие автоматы, составляет 750В, а тока – 200А. Закрытые АВ классифицируются по типу действия на следующие группы:

• Регулируемые.
• Тепловые.
• Электромагнитные.

Выбирать оптимальный тип следует, исходя из решаемых задач.

Наиболее высокой точностью обладают электромагнитные закрытые автоматы, определяющие с минимальной погрешностью среднеквадратичный показатель активного электротока и моментально обесточивающие сеть в случае КЗ, не допуская серьезных последствий.

Электромагнитные автоматы успешно используются для контроля функционирования моторов заводских станков, а также другого мощного оборудования, поскольку они могут выдерживать силу тока величиной до 70 кА. Цифра, обозначающая номинал автомата по току, нанесена на его корпус.

Все типы закрытых выключателей могут иметь от двух до четырех полюсов. Благодаря этому они могут быть использованы для защиты электросетей любых зданий и сооружений жилого и нежилого типа.

Устройства защитного отключения

В качестве самостоятельных защитных аппаратов использовать устройства защитного отключения не следует, поскольку их основной задачей является защита человека от внезапного поражения электричеством. Поэтому устанавливать их рекомендуется вместе с АВ, или приобретать дифференциальный автомат, в составе которого УЗО уже имеется. В первом случае нужно учесть, что в первую очередь должно устанавливаться устройство защитного отключения, а после него автоматы.

Если изменить порядок монтажа, то короткое замыкание приведет к выходу УЗО из строя в результате слишком высокой нагрузки.

ТОП-5 моделей автомата на рынке в текущем году

Подбирая АВ, необходимо учитывать рейтинг производителей подобных устройств.

Самые лучшие автоматы (точнее, их производители) на сегодняшний день:

• Schneider Electric. Французская фирма. Автоматы ее производства давно испытаны в российских условиях, служат долго и отличаются надежностью.
• General Electric. Недостаток – высокая цена, зато надежность и качество исполнения также на высоте. Американский производитель выпускает отличные АВ для трехфазных сетей.
• Siemens. Низкая цена, но качество хуже, чем у двух лидеров, представленных выше. Тяжело найти приборы в продаже. Изначально бренд был немецким, затем его приобрели американцы. Надежность АВ и средняя стоимость делают компанию такой популярной.
• Контактор. Лучший бренд из российских, однако цены кусаются. Лучше приобрести автоматы европейского производства, хотя Контактор – хорошее решение для слабонагруженных сетей.

Коротко принцип работы и предназначение защитных автоматов

Автоматический выключатель при коротком замыкании срабатывает практически моментально благодаря электромагнитному расщепителю. При определённом превышении номинального значения тока нагревающаяся биметаллическая пластина отключит напряжение спустя некоторое время, которое можно узнать из графика время токовой характеристики.

Данное предохранительное устройство защищает проводку от КЗ и сверх токов, превышающих расчётное значение для данного сечения провода, которые могут разогреть токопроводящие жилы до температуры плавления и возгорания изоляции. Чтобы этого не произошло, нужно не только правильно подобрать защитный выключатель, соответствующий мощности подключаемых устройств, но и проверить, выдержит ли имеющаяся сеть такие нагрузки.

Внешний вид трех полюсного автоматического выключателя

Провода должны соответствовать нагрузке

Очень часто бывает, что в старом доме устанавливается новый электросчётчик, автоматы, УЗО, но проводка остаётся старой. Покупается много бытовой техники, суммируется мощность и под неё подбирается автомат, который исправно держит нагрузку всех включённых электроприборов.

Вроде всё правильно, но вдруг изоляция проводов начинает выделять характерный запах и дым, появляется пламя, а защита не срабатывает. Это может случиться, если параметры электропроводки не рассчитаны на такой ток .

Допустим, поперечное сечение жилы старого кабеля — 1,5мм², с максимально допустимым пределом по току в 19А. Принимаем, что одновременно к нему подключили несколько электроприборов, составляющих суммарную нагрузку 5кВт, что в токовом эквиваленте составляет приблизительно 22,7А, ему соответствует автомат 25А.

Провод будет разогреваться, но данный автомат будет оставаться включённым все время, пока не произойдёт расплавление изоляции, что повлечёт короткое замыкание, а пожар уже может разгораться полным ходом.

кабель силовой NYM

Защитить самое слабое звено электропроводки

Поэтому, прежде чем сделать выбор автомата соответственно защищаемой нагрузке, нужно удостовериться, что проводка данную нагрузку выдержит.

Согласно ПУЭ 3.1.4 автомат должен защищать от перегрузок самый слабый участок электрической цепи, или выбираться с номинальным током, соответствующим токам подключаемых электроустановок, что опять же подразумевает их подключение проводниками с требуемым поперечным сечением.

При игнорировании этого правила не стоит нарекать на неправильно рассчитанный автомат и проклинать его производителя, если слабое звено электропроводки вызовет пожар.

Расплавленная изоляция проводов

Расчет номинала автомата

Допускаем, что проводка новая, надёжная, правильно рассчитанная, и соответствует всем требованиям. В этом случае выбор автоматического выключателя сводится к определению подходящего номинала из типичного ряда значений, исходя из расчетного тока нагрузки, который вычисляется по формуле:

где Р – суммарная мощность электроприборов.

Подразумевается активная нагрузка (освещение, электронагревательные элементы, бытовая техника). Такой расчет полностью подходит для домашней электросети в квартире.

Допустим расчет мощности произведён: Р=7,2 кВт. I=P/U=7200/220=32,72 А. Выбираем подходящий автомат на 32А из ряда значений: 1, 2, 3, 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100.

Данный номинал немного меньше расчётного, но ведь практически не бывает одновременного включения всех электроприборов в квартире. Также стоит учитывать, что на практике срабатывание автомата начинается со значения в 1,13 раза больше от номинального, из-за его времятоковой характеристики, то есть 32*1,13=36,16А.

Для упрощения выбора защитного автомата существует таблица, где номиналы автоматов соответствуют мощности однофазной и трёхфазной нагрузки:

Таблица выбора автомата по току

Найденный по формуле в вышеприведённом примере номинал наиболее близок по значению мощности, которое указано в выделенной красном ячейке. Также, если вы хотите рассчитать ток для трехфазной сети, при выборе автомата, ознакомьтесь со статьей про расчет и выбор сечения провода

Подбор защитных автоматов для электрических установок (электродвигателей, трансформаторов) с реактивной нагрузкой, как правило, не производится по мощности. Номинал и тип время токовой характеристики автоматического выключателя подбирается соответственно рабочему и пусковому току, указанному в паспорте данного устройства.

Таблица подбор сечения провода по мощности

Какое сечение провода нужно для 3 квт

Формула как найти мощность тока

Плавный пуск асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором

Новогодние поздравления с юмором

Что такое номинальный ток автомата

Номинальный ток – это максимально допустимое значение электрического тока, который пропускает автоматический выключатель без отключения сети.

Чтобы понять и сделать выбор автомата по току, нужно исходить из двух факторов:

1. 1. Сечение электрического кабеля – площадь поперечного сечения кабеля электропроводки, который способен без нагрева выдерживать определенную мощность нагрузки.
2. 2. Максимальной нагрузке – мощности всех электроприборов, подключённых к данной линии на максимальном режиме работы.

При выборе автоматического выключателя нельзя ставить защитное устройство номиналом по току выше, чем может выдержать смонтированный силовой кабель. Такой автомат не защитит электропроводку и сработает уже поле перегрева линии.

В любом случае сечение электрического кабеля, номинал автомата и мощность нагрузки между собой очень сильно связаны. Силовой кабель может пропускать ограниченную его сечением величину тока.

Поэтому идеальным вариантом для устройства электрической сети будет такая последовательность: расчет мощности всех потребителей на силовой линии, расчет площади поперечного сечения, монтируемого кабеля по максимальной мощности всех устройств, расчет автоматического выключателя исходя из выбранного кабеля.

Номиналы автоматических выключателей по току

Предельное значение номинала определяют по формуле Iном ≤ Iпр/1,45, где Iпр – допустимый в длительном режиме ток для определенной проводки. Если планируется монтаж сети, действуют следующим образом:

• уточняют схему подключения потребителей;
• собирают паспортные данные техники, измеряют напряжение;
• по представленной схеме рассчитывают отдельно, суммируют токи в отдельных цепях;
• для каждой группы надо подобрать автомат, который будет выдерживать соответствующую нагрузку;
• определяют кабельную продукцию с подходящим сечением проводника.

Правила выбора номинала

Пример выбора номинала автомата для каждой линии

Для корректных выводов надо учитывать особенности подключаемого оборудования. Если по расчету суммарный ток составляет 19 ампер, пользователи предпочитают покупать аппарат на 25А. Это решение предполагает возможность применения дополнительных нагрузок без существенных ограничений.

Однако в некоторых ситуациях лучше выбрать автоматический выключатель на 20А. Этим обеспечивают относительно меньшее время на отключения питания при росте тока (повышении температуры) биметаллическим разъединителем

Такая предосторожность поможет сохранить в целостности обмотки электродвигателя при блокировке вращения ротора заклинившим приводом

Разное время срабатывания пригодится для обеспечения селективной работы средств защиты. На линиях устанавливают устройства с меньшей задержкой. При аварийной ситуации отсоединяется от электричества только поврежденная часть. Вводной автомат не успеет отключиться. Питание по другим цепям пригодится для поддержания в работоспособном состоянии освещения, сигнализации, других инженерных систем.

Как работает автоматический выключатель

Главная задача автоматического выключателя (автомата) — это улавливание чрезмерных токов в электросети, и мгновенное её обесточивание

Неважно, к какой категории относится автоматический выключатель, он должен уметь быстро обесточить электросеть и предотвратить тем самым повреждение кабелей

Поэтому главной функцией автоматического выключателя, является:

• Срабатывание в случае перегрузки электросети. Здесь все достаточно просто, и если в сети возникнет чрезмерно большая нагрузка, например, из-за большого количества подключённых электроприборов в доме, автоматический выключатель должен сработать и обесточить домашнюю электросеть. Если этого не произойдёт, и автомат не справится со своей задачей, то может загореться электропроводка в доме;
• Среагировать на сверхток, вызванный коротким замыканием электропроводки. Здесь все, также понятно. В случае замыкания, электропроводка подвергается сильному нагреву, а там где тонко, как известно, там и рвётся, поэтому, если автомат не сработает, возможно, повреждение и возгорание электропроводки.

Следует знать, что каждый автоматический выключатель рассчитан на разную силу тока. Время срабатывания автомата, зависит от величины перегрузки электросети. Если это короткое замыкание, то автоматический выключатель сработает мгновенно, буквально за считанные секунды. Если величина перегрузки не слишком большая, то автомат и электропроводка могут греться часами.

Что касается конструкции автоматического выключателя и его принципа работы, то в основе лежит биметаллическая пластина, через которую проходит электрический ток. Если он слишком большой величины, на которую автомат не рассчитан, то пластина начинает греться, что в итоге и приводит к срабатыванию автоматического выключателя.

Автоматы «В» и «С» — в чем разница, категории автоматических выключателей

Тех людей, которые занимаются модернизацией домашней электросети, часто интересует вопрос о том, чем именно отличаются автоматические выключатели категории «В» и «С», ведь именно они, чаще всего, устанавливаются в бытовых сетях. Главное отличие автоматов «В» и «С» в чувствительности электромагнитного расцепителя.

Буквы А, В, С, D и K, Z — как раз и указывают на характеристики расцепителя установленного в автоматическом выключателе:

А — автоматические выключатели данной категории имеют самую высокую чувствительность. Если номинальный ток на линии где будет установлен автомат категории «А» превысит 30%, то автоматический выключатель отключится.

В — автоматы этой категории срабатывают при превышении нагрузки по номинальному току в 3-5 раз. Автоматические выключатели категории «В» предназначены для установки в электросетях с отсутствием или с минимальным пусковым током (электродвигатели и т. д.). Простыми словами говоря, автоматы категории «В», более чувствительны к проходящему току, и при запуске мощных электродвигателей могут сработать.

С — автоматические выключатели стандартного типа с ещё большей перегрузочной способностью, чем у автоматов «В» класса. Их выключение происходит в том случае, если номинальный ток, проходящий через автомат, станет в 5-10 раз выше. Время срабатывания автомата категории «С», порядка 1,5 секунды. Такие автоматы предназначены для обеспечения защиты электросетей общего назначения.

Автоматы категории D, редко используются в быту. Чаще всего эти автоматические выключатели применяются в электросетях с большими пусковыми нагрузками. Ну и последние категории автоматов, это «K» и «Z», они используются в специальных целях, например, для защиты линий к которым подключены электронные устройства.

Мощность рассеивания автоматических выключателей

Рассеивание — это потери электроэнергии, которые в виде тепла уходят в окружающую среду. Для примера приведу паспортные значения рассеиваемой мощности для автоматов ВА 47-63 (для новых автоматов при значениях тока, равных номинальному):

Номинальный ток In, A	Мощность рассеивания, Вт
1-полюсные	2-полюсные	3-полюсные	4-полюсные
1	1,2	2,4	3,6	4,8
2	1,3	2,6	3,9	5,2
3	1,3	2,6	3,9	5,2
4	1,4	2,8	4,2	5,6
5	1,6	3,2	4,8	6,4
6	1,8	3,6	5,5	7,2
8	1,8	3,6	5,5	7,33
10	1,9	3,9	5,9	7,9
13	2,5	5,3	7,8	10,3
16	2,7	5,6	8,1	11,4
20	3,0	6,4	9,4	13,6
25	3,2	6,6	9,8	13,4
32	3,4	7,5	11,2	13,8
35	3,8	7,6	11,4	15,3
40	3,7	8,1	12,1	15,5
50	4,5	9,9	14,9	20,5
63	5,2	11,5	17,2	21,4

Как видим, автоматический выключатель тоже хочет есть. Поэтому не стоит увлекаться и втыкать автоматы везде, где это возможно. Где же происходят потери? Основная часть приходится на тепловой расцепитель. Но не надо излишне драматизировать ситуацию. Эти потери пропорциональны протекающему току. Поэтому, если например нагрузка в 2 раза меньше номинальной, то и потери будут соответственно в 4 раза меньше, а при отсутствии нагрузки не будет и потерь. Если их представить в процентном виде, то будут величины порядка 0,05-0.5%, причем наименьший процент у самых мощных автоматов. В самих контактах, пока автомат новый, потери незначительны. Но в процессе эксплуатации контакты будут подгорать, переходное сопротивление будет расти, а с ним будут расти и потери. Поэтому у старого автомата потери могут быть заметно больше. Как измерить потери —

Класс токоограничения

Движемся дальше. Электромагнитный расцепитель, хоть и называется мгновенным, но тоже имеет определенное время срабатывания, которое отражает такой параметр, как класс ограничения. Он обозначается одной цифрой и у многих моделей эту цифру можно найти на корпусе аппарата. В основном сейчас выпускаются автоматы с классом токоограничения 3 — это значит, что со времени достижения током значения срабатывания до полного разрыва цепи пройдет время не более чем 1/3 полупериода. При стандартной у нас частоте 50 Герц это получается около 3,3 миллисекунд. Класс 2 соответствует значению 1/2 (порядка 5 мс). По некоторым источникам, отсутствие маркировки этого параметра равносильно классу 1. Самый высокий класс, который мне попадался — это 4-й у автоматов OptiDin производства КЭАЗ.

Недопустимые ошибки при покупке

Существует несколько ошибок, которые могут допустить электрики-новички при выборе автоматического выключателя по силе тока и нагрузке. Если Вы неправильно выберите защитную автоматику, даже немного «промахнувшись» с номиналом, это может повлечь за собой множество неблагоприятных последствий: срабатывание автомата при включении электроприбора, электропроводка не выдержит токовые нагрузки, срок службы выключателя быстро сократиться и т.д.

Первое и самое важное, что вы должны знать — во время заключения договора новые абоненты заказывают энергетическую мощность своего присоединения. От этого технический отдел производит расчет и выбирает в каком месте будет происходить подключение и сможет ли оборудование, линии, ТП выдержать нагрузку

Также по заявленной мощности рассчитывается сечение кабеля и номинал защитного автомата. Для квартирных абонентов недопустимо самовольное увеличение нагрузки на ввод без его модернизации, поскольку по проекту уже заявлена мощность и проложен питающей кабель. В общем номинал вводного автомата выбираете не вы, а технический отдел. Если в итоге вы захотите выбрать более мощный автоматический выключатель, все должно согласовываться.
Всегда ориентируйтесь не на мощность бытовой техники, а на электропроводку. Не стоит осуществлять выбор автомата только по характеристикам электроприборов, если проводка старая. Опасность в том, что если, к примеру, для защиты электроплиты Вы выберите модель на 32А, а сечение старого алюминиевого кабеля способно выдержать только ток в 10А, то Ваша проводка не выдержит и быстро расплавиться, что станет причиной короткого замыкания в сети. Если же Вам нужно выбрать мощный коммутационный аппарат для защиты, первым делом замените электропроводку в квартире на новую, более мощную.
Если, к примеру, при расчете подходящего номинала автомата по рабочему току у Вас вышло среднее значение между двумя характеристиками – 13,9А (не 10 и не 16А), отдавайте предпочтение большему значению только в том случае, если Вы знаете, что проводка выдержит токовую нагрузку в 16А.
Для дачи и гаража лучше выбрать автоматический выключатель помощнее, т.к. здесь могут использоваться сварочный аппарат, мощный погружной насос, асинхронный двигатель и т.д. Лучше заранее предусмотреть подключение мощных потребителей, чтобы потом не переплачивать на покупке коммутационного аппарата большего номинала. Как правило, 40А вполне хватает для защиты линии в бытовых условиях применения.
Желательно подобрать всю автоматику от одного, качественного производителя. В этом случае вероятность какого-либо несоответствия сводится к минимуму.
Покупайте товар только в специализированных магазинах, а еще лучше – у официального дистрибьютора. В этом случае Вы вряд ли выберите подделку и к тому же, стоимость изделий у прямого поставщика, как правило, немного ниже, чем у посредников.

Вот и вся методика правильного выбора автомата для собственного дома, квартиры и дачи! Надеемся, что теперь Вы знаете, как выбрать автоматический выключатель по току, нагрузке и остальным, не менее важным характеристикам, а также какие ошибки не следует допускать при покупке!

Рекомендуем прочитать:

{SOURCE}

Виды автоматов

Классификация автоматических выключателей происходит по следующим параметрам:

• количество полюсов;
• номинальный и предельный токи;
• применяемый тип электромагнитного расцепителя;
• максимальная мощность отключаемой способности.

Рассмотрим по порядку.

Количество полюсов

Количество полюсов — такое количество фаз, которое способен защищать автомат. По количеству полюсов автоматы могут быть:

1. Однополюсные.
   Обеспечивается защита одного выходящего провода, одной фазы.
2. Двухполюсные.
   Как правило, это два совмещенных однополюсных автомата с одной общей ручкой управления. В ситуации, когда ток одного из автоматов превышает разрешенную нагрузку происходит отключение обоих устройств. Используются двухполюсные автоматы для полного отключения нагрузки (одна фаза), отключая рабочую фазу и рабочий нуль.
3. Трехполюсные.
   Используются с трехфазными цепями, при превышении нагрузки происходит отключение трех фаз одновременно. Такие автоматы так же имеют один общий размыкатель цепи.
4. Четырехполюсные.
   Аналогичны двухполюсным, но предназначены для работы с трехфазными цепями. При превышении нагрузки происходит размыкание трех фаз и рабочего нуля одновременно.

Номинальный и предельный токи

Тут все просто — такая сила тока, при которой автомат будет размыкать цепь. При номинальном токе и даже немного больше заявленного будет осуществляться работа, однако только при превышении предельного тока на 10–15% произойдет отключение. Обусловлено это тем, что достаточно часто стартовые токи превышают предельно возможные токи на небольшой промежуток времени, поэтому в автомате есть определенный запас времени, по истечению которого произойдет размыкание цепи.

Тип электромагнитного расцепителя

Эта деталь автомата, которая позволяет размыкать цепь при коротком замыкании, а так же в случае повышения тока (перегрузки) на определенное количество раз. Расцепители разделяются на несколько категорий, рассмотрим самые популярные:

• B — размыкание при превышении номинального тока в 3–5 раз;
• C — при превышении в 5–10 раз;
• D — при превышении в 10–20 раз.

Максимальная мощность отключаемой способности. Такое значение тока короткого замыкания (определяется в тысячах ампер), при котором автомат останется рабочим после размыкания цепи из-за короткого замыкания.

Подбор оптимального сечения кабеля

Каждый кабель, как и автомат, имеет определенный разрешенный ток нагрузки. В зависимости от сечения и материала кабеля варьируется и ток нагрузки. Для выбора автомата по сечению кабеля следует использовать таблицу.

Необходимо заметить, что допускается выбирать кабель с небольшим запасом, но никак не пакетный выключатель! Автомат должен соответствовать планируемой нагрузке! В соответствии с правилами устройств электроустановок 3.1.4 — токи уставок автоматов следует выбирать такие, которые будут меньше расчетных токов выбираемых зон.

Рассмотрим на примере, на определенном участке электропроводка проложена кабелем сечением 2.5 мм квадратных, а нагрузка составляет 12 кВт, в данном случае при монтаже автомата (по минимальному току) на 50 А произойдет возгорание проводки, так как провод с данным сечением рассчитан на разрешенный ток в 27 А, а через него проходит значительно больше. В данном случае разрыва цепи не происходит, так как автомат адаптирован под данные токи, а провод — нет, автоматика отключит автомат только в случае короткого замыкания.

Пренебрежение данным правилом грозит серьезными последствиями!

Именно благодаря такому принципу проводка никогда не перегреется и, следовательно, не произойдет возгорания.

Технические характеристики автоматических выключателей

Рассмотрим технические характеристики автоматических выключателей, установленные требованиями стандартов МЭК 60898‑1 и МЭК 60898‑2, ГОСТ IEC 60898-1-2020 и ГОСТ IEC 60898-2-2011.

Вся информация, которую вы прочитаете ниже основана на материалах из книги Ю.В. Харечко [3], а также соответствующих ГОСТов.

Коммутационная износостойкость.

Коммутационная износостойкость представляет собой способность автоматического выключателя выполнять определенное число циклов оперирования, когда в его главной цепи протекает электрический ток, оставаясь после этого в предусмотренном состоянии.

При номинальном напряжении и токовой нагрузке в своей главной цепи, равной номинальному току, любой автоматический выключатель должен выдерживать не менее 4000 циклов электрического оперирования.

Под циклом оперирования понимают последовательность оперирований автоматического выключателя из одного положения в другое с возвратом в начальное положение. Каждый цикл оперирования состоит из замыкания главных контактов автоматического выключателя с последующим их размыканием.

После выполнения 4000 циклов включения номинальной электрической нагрузки с ее последующим отключением автоматический выключатель не должен быть чрезмерно изношенным, не должен иметь повреждений подвижных контактов главной цепи, а также ослабления электрических и механических соединений. Кроме того, не должна ухудшаться электрическая прочность изоляции автоматического выключателя, которую проверяют соответствующими испытаниями.

Номинальное рабочее напряжение (номинальное напряжение).

Под номинальным рабочим напряжением (номинальным напряжением) U_е понимают установленное изготовителем значение напряжения, при котором обеспечена работоспособность автоматического выключателя, особенно при коротком замыкании. Для одного автоматического выключателя может быть установлено несколько значений номинального напряжения, каждому из которых соответствует собственное значение номинальной коммутационной способности при коротком замыкании.

В стандарте МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 установлены следующие предпочтительные значения номинального напряжения для различных видов автоматических выключателей:

• для однополюсных – 120, 230, 230/400 В;
• для двухполюсных – 120/240, 230, 400 В;
• для трехполюсных и четырехполюсных – 240, 400 В.

Предпочтительные значения номинального напряжения, равные 120, 120/240 и 240 В, установлены стандартами для автоматических выключателей, предназначенных для использования в однофазных трехпроводных электрических системах переменного тока с номинальным напряжением 120/240 В.

Автоматические выключатели, имеющие значения номинального напряжения 230, 230/400 и 400 В, применяют в широко распространенных однофазных двухпроводных, трехфазных трехпроводных и четырехпроводных электрических системах переменного тока с номинальным напряжением 230 В, 400 и 230/400 В.

Помимо указанных выше в стандарте МЭК 60898-2 и ГОСТ IEC 60898-2-2011 установлены следующие предпочтительные значения номинального напряжения постоянного тока для универсальных автоматических выключателей:

для однополюсных – 125, 220 В;
для двухполюсных – 125/250, 220/440 В.

В обоих стандартах также сказано, что производитель должен указать в своей документации значение минимального напряжения, на которое рассчитан данный автоматический выключатель.

Номинальное напряжение изоляции U_i.

Номинальное напряжение изоляции U_i представляет собой установленное изготовителем напряжение, к которому отнесены напряжения испытания изоляции и расстояния утечки. Номинальное напряжение изоляции применяют для определения значений напряжения, используемых при испытании изоляции автоматического выключателя. Его также учитывают при установлении расстояний утечки автоматического выключателя. Когда отсутствуют другие указания, номинальное напряжение изоляции соответствует наибольшему номинальному напряжению автоматического выключателя. При этом значение наибольшего номинального напряжения автоматического выключателя не должно превышать значения его номинального напряжения изоляции.

Номинальный ток I_n.

Номинальный ток I_n – установленный изготовителем электрический ток, который автоматический выключатель способен проводить в продолжительном режиме при определенной контрольной температуре окружающего воздуха.

Под продолжительным режимом в стандарте МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 понимают такой режим, при котором главные контакты автоматического выключателя остаются замкнутыми, проводя установившийся электрический ток без прерывания в течение продолжительного времени (неделями, месяцами и даже годами).

Контрольной температурой окружающего воздуха называют такую температуру окружающего воздуха, при которой устанавливают время-токовую характеристику автоматического выключателя. Стандартная контрольная температура окружающего воздуха принята равной 30 °С.

В стандарте МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 установлены следующие предпочтительные значения номинального тока: 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 А.

Номинальная частота.

Характеристика «номинальная частота» определяет промышленную частоту, для которой разработан автоматический выключатель и с которой согласованы другие его характеристики. Автоматический выключатель может иметь несколько значений номинальной частоты. Автоматические выключатели, соответствующие требованиям стандарта МЭК 60898-2 и ГОСТ IEC 60898-2-2011, могут также функционировать при постоянном токе. Стандартные значения номинальной частоты автоматических выключателей равны 50 и 60 Гц.

Характеристика расцепления.

Характеристика расцепления каждого автоматического выключателя, с одной стороны, должна обеспечивать надежную защиту проводников электрических цепей от сверхтока. С другой стороны, она не должна допускать в стандартных условиях эксплуатации расцепления автоматического выключателя при протекании в его главной цепи электрического тока, равного номинальному току. Характеристика расцепления автоматического выключателя должна быть стабильной во время его эксплуатации и находиться в пределах соответствующей стандартной время-токовой зоны¹.

Примечание 1: Эта характеристика автоматического выключателя в п. 8.6.1 ГОСТ IEC 60898-1-2020 названа нормальной время-токовой характеристикой, а п. 8.6.1 ГОСТ IEC 60898-2-2011 – стандартной время-токовой характеристикой. Однако время-токовая характеристика любого автоматического выключателя имеет вид кривой. В стандартах установлены граничные значения, в пределах которых должны находиться характеристики расцепления всех автоматических выключателей, т. е. в них заданы время-токовые зоны, которые находятся между граничными время-токовыми кривыми. Поэтому рассматриваемую характеристику логичнее поименовать стандартной время-токовой зоной. В п. 8.6.1 стандартов МЭК 60898‑1 и МЭК 60898-2 она названа именно так – «standard time-current zone».

Примечание 1 от Харечко Ю.В. из книги [3]

Основные параметры стандартных время-токовых зон представлены в таблицах 7 стандартов МЭК 60898‑1 и МЭК 60898‑2. Время-токовая характеристика любого качественного автоматического выключателя должна находиться в пределах его стандартной время-токовой зоны.

Ток мгновенного расцепления.

Под током мгновенного расцепления понимают минимальный электрический ток, вызывающий автоматическое срабатывание автоматического выключателя без выдержки времени.

В стандарте МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 для каждого типа мгновенного расцепления установлены следующие стандартные диапазоны токов мгновенного расцепления¹:

тип В – свыше 3 I_n до 5 I_n;
тип С – свыше 5 I_n до 10 I_n;
тип D – свыше 10 I_n до 20 I_n².

Примечание 1: В стандарте МЭК 60898‑1 эта характеристика имеет наименование «стандартный диапазон мгновенного расцепления» («standard range of instantaneous tripping»). Однако это название нельзя признать удачным. Мгновенное расцепление не может иметь какой-либо диапазон. Оно либо происходит, либо нет. В требованиях стандарта МЭК 60898‑1 и ГОСТ Р 50345 речь идет о диапазонах, в которых находятся минимальные электрические токи, вызывающие мгновенное расцепление автоматических выключателей, т. е. стандарты устанавливают диапазоны, в которых должны находиться токи мгновенного расцепления. Поэтому рассматриваемую характеристику автоматического выключателя в международном стандарте более правильно назвать стандартным диапазоном токов мгновенного расцепления, как она названа в п. 5.3.5 ГОСТ IEC 60898-1-2020.

Примечание 1 от Харечко Ю.В. из книги [3]

Примечание 2: В стандарте МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 указано, что для специальных автоматических выключателей, имеющих тип мгновенного расцепления D, верхняя граница может быть увеличена до 50 I_n.

Примечание 1 от Харечко Ю.В. из книги [3]

Для универсальных автоматических выключателей требованиями стандарта МЭК 60898‑2 и ГОСТ IEC 60898-2-2011 предусмотрены только два типа мгновенного расцепления – B и C. При этом для постоянного тока даны иные, чем для переменного тока, стандартные диапазоны токов мгновенного расцепления.

тип В – свыше 4 I_n до 7 I_n;
тип С – свыше 7 I_n до 15 I_n.

Если в главной цепи автоматического выключателя протекает электрический ток, величина которого равна нижней границе стандартного диапазона токов мгновенного расцепления (3 I_n, 5 I_n, 10 I_n переменного тока, а для универсальных автоматических выключателей также 4 I_n и 7 I_n постоянного тока), то автоматический выключатель должен расцепиться за промежуток времени более 0,1 с, но менее 45 с или 90 с (тип мгновенного расцепления B), 15 с или 30 с (тип мгновенного расцепления C) и 4 с или 8 с (тип мгновенного расцепления D) соответственно при номинальном токе до 32 А включительно и более 32 А, т. е. нижняя граница стандартного диапазона токов мгновенного расцепления не является током мгновенного расцепления.

При протекании в главной цепи автоматического выключателя электрического тока, равного верхней границе стандартного диапазона токов мгновенного расцепления (5 I_n, 10 I_n, 20 I_n переменного тока или 7 I_n, 15 I_n постоянного тока), он должен расцепиться за промежуток времени менее 0,1 с, т. е. верхняя граница стандартного диапазона токов мгновенного расцепления представляет собой максимально допустимое значение тока мгновенного расцепления. Любой сверхток, превышающий верхнюю границу стандартного диапазона токов мгновенного расцепления, тем более
должен вызывать мгновенное расцепление автоматического выключателя.

В том случае, если значение электрического тока, протекающего в главной цепи автоматического выключателя, находится между нижней и верхней границами стандартного диапазона токов мгновенного расцепления, он может расцепиться либо с незначительной выдержкой времени (несколько секунд), либо без выдержки времени (менее 0,1 с). Фактическое время срабатывания конкретного автоматического выключателя определяется его индивидуальной время-токовой характеристикой. Ток мгновенного расцепления автоматического выключателя также определяется его индивидуальной время-токовой характеристикой.

Стандарт МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 классифицируют автоматические выключатели согласно их токам мгновенного расцепления по типам B, С и D, т. е. все автоматические выключатели подразделяют на три типа мгновенного расцепления: тип B, тип С и тип D. Конкретному типу мгновенного расцепления соответствует собственный стандартный диапазон токов мгновенного расцепления, а также собственная стандартная время-токовая зона. Для универсальных автоматических выключателей стандартом МЭК 60898‑2 и ГОСТ IEC 60898-2-2011 предусмотрены два типа мгновенного расцепления B и С.

Импульсное выдерживаемае напряжение.

Под импульсным выдерживаемым напряжением понимают наибольшее пиковое значение импульсного напряжения предписанной формы и полярности, которое не вызывает пробоя изоляции при установленных условиях. Номинальное импульсное выдерживаемое напряжение U_imp автоматического выключателя должно быть равным или превышать стандартные значения номинального импульсного выдерживаемого напряжения, которые установлены в таблицах 3 стандарта МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 в зависимости от номинального напряжения электроустановки (см. табл. 1).

Таблица 1. Стандартные значения номинального импульсного выдерживаемого напряжения
Номинальное импульсное выдерживаемое напряжение (Uimp), кВ	Номинальное напряжение электроустановки, В
	Трехфазные системы	Однофазная система с заземленной средней точкой
2,5	—	120/240
4	230/400, 250/440	120/240, 240

Предельная отключающая способность при коротком замыкании I_cu.

Под предельной отключающей способностью при коротком замыкании I_cu¹ понимают отключающую способность, для которой предписанные условия соответственно установленной последовательности испытаний не предусматривают способности автоматического выключателя проводить в течение условного времени электрический ток, равный 0,85 его тока нерасцепления.

Примечание 1: В ГОСТ IEC 60898-1-2020 рассматриваемая характеристика автоматического выключателя имеет наименование «предельная наибольшая отключающая способность». В стандарте МЭК 60898‑1 эта характеристика названа иначе – «предельная отключающая способность при коротком замыкании» («ultimate short-circuit breaking capacity»). В национальных стандартах, распространяющихся на автоматические выключатели, вместо термина «предельная наибольшая отключающая способность» следует использовать термин «предельная отключающая способность при коротком замыкании». В требованиях стандарта МЭК 60898‑2 и ГОСТ IEC 60898-2-2011 не используют рассматриваемый термин.

Примечание 1 от Харечко Ю.В. из книги [3]

Номинальная коммутационная способность при коротком замыкании I_cn.

Номинальная коммутационная способность при коротком замыкании I_cn¹ представляет собой значение предельной отключающей способности при коротком замыкании, установленное изготовителем для автоматического выключателя.

Примечание 1: В ГОСТ IEC 60898-1-2020 и ГОСТ IEC 60898-2-2011 рассматриваемая характеристика автоматического выключателя имеет наименование «номинальная наибольшая отключающая способность». В стандартах МЭК 60898‑1 и МЭК 60898‑2 эта характеристика названа иначе – «номинальная способность при коротком замыкании» («rated short-circuit capacity»). При этом под способностью при коротком замыкании (short-circuit capacity) в международных стандартах понимают (включающую и отключающую) способность при коротком замыкании (short-circuit (making and breaking) capacity), т. е. коммутационную способность автоматического выключателя при коротком замыкании. Для устранения расхождений в наименованиях одной и той же характеристики автоматического выключателя в международных и национальных нормативных документах целесообразно использовать термин «номинальная коммутационная способность при коротком замыкании».

Примечание 1 от Харечко Ю.В. из книги [3]

Характеристика «номинальная коммутационная способность при коротком замыкании» определяет максимальный ток короткого замыкания, который автоматический выключатель должен гарантированно включить, проводить определенное время и отключить при заданных стандартом условиях, например, при установленном в стандарте диапазоне коэффициентов мощности (см. таблицу 17 ГОСТ IEC 60898-1-2020). Автоматический выключатель тем более должен отключить любой ток короткого замыкания, значение которого не превышает его номинальной коммутационной способности при коротком замыкании.

Для понимания характера поведения автоматического выключателя после отключения им максимального тока короткого замыкания обратимся к требованиям, изложенным в п. 9.12.11.4.3 стандартов¹. Каждый автоматический выключатель должен обеспечить одно отключение испытательной электрической цепи с ожидаемым током короткого замыкания, равным номинальной коммутационной способности при коротком замыкании, а также одно включение с последующим автоматическим отключением электрической цепи, в которой протекает указанный испытательный ток.

Примечание 1: В стандартах МЭК 60898‑1 и МЭК 60898‑2 этот пункт назван «Испытание при номинальной способности при коротком замыкании (I_cn)», в ГОСТ IEC 60898-1-2020 и ГОСТ IEC 60898-2-2011 − «Испытание при номинальной наибольшей отключающей способности (I_cn)». Этот пункт в международных и национальных стандартах целесообразно назвать иначе: «Испытание при номинальной коммутационной способности при коротком замыкании (I_cn)».

Примечание 1 от Харечко Ю.В. из книги [3]

После проведения этого испытания качественный автоматический выключатель не должен иметь повреждений, ухудшающих его эксплуатационные свойства, а также должен выдержать установленные стандартом испытания на электрическую прочность и проверку характеристики расцепления.

Рассматриваемую характеристику автоматического выключателя используют для согласования ее численного значения с токами короткого замыкания в электроустановке здания. Значение номинальной коммутационной способности при коротком замыкании должно превышать или быть равным максимальному току короткого замыкания в месте установки автоматического выключателя.

Для автоматических выключателей бытового назначения в стандарте МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 установлены следующие значения номинальной коммутационной способности при коротком замыкании:

• в диапазоне сверхтока до 10 000 А включительно – стандартные значения номинальной коммутационной способности при коротком замыкании, равные 1500, 3000, 4500, 6000, 10 000 А;
• в диапазоне сверхтока свыше 10 000 А до 25 000 А включительно – предпочтительное значение номинальной коммутационной способности при коротком замыкании, равное 20 000 А.

Указанные значения номинальной коммутационной способности при коротком замыкании имеют и универсальные автоматические выключатели.

Включающая и отключающая способность при коротком замыкании.

Включающую и отключающую способность при коротком замыкании² автоматического выключателя оценивают в стандарте МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 по действующему значению переменной составляющей ожидаемого тока³, который он предназначен включать, проводить в течение его времени размыкания и отключать при определенных условиях.

Примечание 2: В ГОСТ IEC 60898-1-2020 рассматриваемая характеристика автоматического выключателя имеет наименование «наибольшая включающая и отключающая способность». В стандарте МЭК 60898‑1 эта характеристика названа иначе – «(включающая и отключающая) способность при коротком замыкании» («short-circuit (making and breaking) capacity»). В национальных стандартах, распространяющихся на автоматические выключатели, вместо термина «наибольшая включающая и отключающая способность» следует использовать термин «включающая и отключающая способность при коротком замыкании». В стандарте МЭК 60898‑2 и ГОСТ IEC 60898-2-2011 не используют рассматриваемый термин.

Примечание 2 от Харечко Ю.В. из книги [3]

Примечание 3: Ожидаемый ток – электрический ток, который будет протекать в электрической цепи, если каждый полюс коммутационного устройства заменить проводником с пренебрежимо малым полным сопротивлением.

Примечание 3 от Харечко Ю.В. из книги [3]

Время отключения и время дуги.

Для отключения сверхтока автоматическому выключателю требуется определенное время – время отключения, которое представляет собой интервал времени между началом времени размыкания и концом времени дуги. Началом времени размыкания считают момент, когда электрический ток в главной цепи автоматического выключателя достигнет уровня срабатывания его расцепителя сверхтока. Концом времени дуги является момент гашения электрических дуг во всех полюсах автоматического выключателя. Поэтому время отключения однополюсного автоматического выключателя приблизительно равно сумме времени размыкания и времени дуги в полюсе, а многополюсного автоматического выключателя – сумме времени размыкания и времени дуги в многополюсном автоматическом выключателе.

Рабочая отключающая способность при коротком замыкании I_cs.

Номинальной коммутационной способности при коротком замыкании автоматического выключателя соответствует определенная рабочая отключающая способность при коротком замыкании I_cs¹ – отключающая способность, для которой предписанные условия соответственно установленной последовательности испытаний предусматривают способность автоматического выключателя проводить в течение условного времени электрический ток, равный 0,85 его тока нерасцепления.

Примечание 1: В ГОСТ IEC 60898-1-2020 и ГОСТ IEC 60898-2-2011 рассматриваемая характеристика автоматического выключателя имеет наименование «рабочая наибольшая отключающая способность». В стандартах МЭК 60898‑1 и МЭК 60898‑2 эта характеристика названа иначе – «рабочая отключающая способность при коротком замыкании» («service short-circuit breaking capacity»). Для устранения расхождений в наименованиях одной и той же характеристики автоматического выключателя в национальных нормативных документах вместо термина «рабочая наибольшая отключающая способность» следует использовать термин «рабочая отключающая способность при коротком замыкании».

Примечание 1 от Харечко Ю.В. из книги [3]

В стандарте МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 между номинальной коммутационной способностью при коротком замыкании автоматического выключателя и его рабочей отключающей способностью при коротком замыкании установлены соотношения, представленные в табл. 2. Указанная информация приведена в таблицах 18 стандартов, в которых соотношение между рабочей отключающей способностью и номинальной коммутационной способностью задано посредством коэффициента, равного К = I_cs/I_cn.

Таблица 2. Соотношения между номинальной коммутационной способностью при коротком замыкании и рабочей отключающей способностью при коротком замыкании

Номинальная коммутационная способность при коротком замыкании Icn	Рабочая отключающая способность при коротком замыкании Ics
Icn ≤ 6000 А	Ics = Icn
6000 А < Icn ≤ 10 000 А	Ics = 0,75 Icn, но не менее 6000 А
Icn > 10 000 А	Ics = 0,5 Icn, но не менее 7500 А

Рабочая отключающая способность при коротком замыкании значительно меньше номинальной коммутационной способности при коротком замыкании (при I_cn > 6000 А). Поэтому каждый автоматический выключатель способен отключить электрический ток, равный рабочей отключающей способности при коротком замыкании, бóльшее число раз, чем электрический ток, равный номинальной коммутационной способности при коротком замыкании.

Однополюсный и двухполюсный автоматические выключатели должны обеспечить два отключения испытательной электрической цепи с ожидаемым током короткого замыкания в ней, равным рабочей отключающей способности при коротком замыкании, и одно включение указанной электрической цепи с последующим ее автоматическим отключением. Трехполюсный и четырехполюсный автоматические выключатели должны обеспечить одно отключение электрической цепи, в которой протекает указанный испытательный ток, а также два ее включения с последующим автоматическим отключением.

Однополюсный и двухполюсный универсальные автоматические выключатели должны обеспечить одно отключение электрической цепи с ожидаемым постоянным током короткого замыкания в ней, равным рабочей отключающей способности при коротком замыкании, а также два ее включения с последующим автоматическим отключением.

После проведения указанного испытания качественный автоматический выключатель не должен иметь повреждений, ухудшающих его эксплуатационные свойства. Автоматический выключатель также должен выдержать предписанные стандартами испытания на электрическую прочность и проверку его характеристики расцепления.

В требованиях подраздела 533.3 «Выбор устройств для защиты электропроводок от коротких замыканий» стандарта МЭК 60364‑5‑53 сказано, что, когда стандарт на защитное устройство определяет и рабочую отключающую способность при коротком замыкании, и номинальную предельную отключающую способность при коротком замыкании, допустимо выбирать защитное устройство на основе предельной отключающей способности при коротком замыкании для максимальных характеристик короткого замыкания.

Однако условия эксплуатации могут сделать желательным выбор защитного устройства по рабочей отключающей способности при коротком замыкании, например, когда защитное устройство устанавливают на вводе низковольтной электроустановки. Аналогичное требование, сформулированное с терминологическими ошибками, имеется в ГОСТ Р 50571.5.53-2013, который разработан на основе стандарта МЭК 60364‑5‑53:2002. Поэтому при согласовании характеристик автоматических выключателей с характеристиками электрических цепей в электроустановке здания значения их рабочих отключающих способностей при коротком замыкании целесообразно выбирать так, чтобы они превышали или были равными максимальным токам короткого замыкания в местах их установки.

Характеристика I²t.

Характеристика I2t представляет собой кривую, отражающую максимальные значения I²t автоматического выключателя как функцию ожидаемого тока в указанных условиях эксплуатации. Эта характеристика позволяет оценить способность автоматического выключателя ограничивать ожидаемый сверхток в защищаемых им электрических цепях. Некоторые виды электрооборудования, например устройства дифференциального тока без встроенной защиты от сверхтока, имеют ограничения по значению характеристики I²t. Поэтому при проектировании электроустановок зданий с помощью рассматриваемой характеристики проводят проверку возможности использования автоматических выключателей для обеспечения защиты подобного электрооборудования от токов короткого замыкания.

Значения характеристики I²t для конкретных электрических токов – так называемый «интеграл Джоуля» – интеграл квадрата силы тока по данному интервалу времени (t₀, t₁) – определяют по следующей формуле:

В стандарте EN 60898‑1 рассматриваемая характеристика положена в основу классификации автоматических выключателей, устанавливающей способность автоматических выключателей ограничивать ожидаемые сверхтоки в защищаемых ими электрических цепях. Автоматические выключатели подразделяют на три класса ограничения энергии.

Класс ограничения электроэнергии.

Характеристика «класс ограничения электроэнергии» и значения характеристики I²t, по которым автоматические выключатели могут быть отнесены к определенному классу, не предусмотрены ни в стандарте МЭК 60898‑1, ни в ГОСТ IEC 60898-1-2020. Однако в обоих стандартах отмечается, что в дополнение к характеристике I²t, обеспеченной производителем, автоматические выключатели могут быть классифицированы согласно их характеристике I²t. По требованию производитель должен сделать доступным характеристику I²t. Он может указать классификацию I²t и соответственно маркировать автоматические выключатели.

В табл. 3 представлены максимальные значения характеристики I²t автоматических выключателей по классам ограничения электроэнергии, значения которых заимствованы из изменения А11, внесенного в стандарт EN 60898 в 1994 г.

Таблица 3. Предельные значения характеристики I2t для автоматических выключателей, А2с
Номинальная коммутационная способность при коротком замыкании, А	Класс ограничения электроэнергии
	1	2		3
	Тип мгновенного расцепления автоматического выключателя
	B и C	В	С	В	С
Номинальный ток до 16 А включительно
3000	Предельные значения не установлены	31000	37000	15000	18000
4500		60000	75000	25000	30000
6000		100000	120000	35000	42000
10000		240000	290000	70000	84000
Номинальный ток свыше 16 А до 32 А включительно*
3000	Предельные значения не установлены	40000	50000	18000	22000
4500		80000	100000	32000	39000
6000		130000	160000	45000	55000
10000		310000	370000	90000	110000
* Для автоматических выключателей с номинальным током 40 А могут быть применены максимальные значения, равные 120 % от указанных в таблице. Такие автоматические выключатели могут быть маркированы символом соответствующего класса ограничения электроэнергии.

Автоматические выключатели, имеющие класс ограничения электроэнергии 2 и 3, представляют собой токоограничивающие автоматические выключатели, характеризующиеся малым временем отключения, в течение которого ток короткого замыкания не успевает достичь своего пикового значения. Применение токоограничивающих автоматических выключателей в электроустановках зданий позволяет уменьшить негативное воздействие токов короткого замыкания на низковольтное электрооборудование и, прежде всего, на проводники электрических цепей.

Современные автоматические выключатели бытового назначения, имеющие номинальный ток до 40 А и типы мгновенного расцепления B и C, как правило, представляют собой токоограничивающие автоматические выключатели и соответствуют третьему классу ограничения электроэнергии.

В стандарте МЭК 60898‑2 и ГОСТ IEC 60898-2-2011 дополнительно установлена следующая классификация универсальных автоматических выключателей по постоянной времени:

• автоматические выключатели, пригодные для электрических цепей постоянного тока с постоянной времени T ≤ 4 мс;
• автоматические выключатели, пригодные для электрических цепей постоянного тока с постоянной времени T ≤ 15 мс.

В ГОСТ IEC 60898-2-2011 приведено следующее пояснение: «Очевидно, что токи короткого замыкания не превышают значения 1500 А в тех установках, где в силу присоединенных нагрузок постоянная времени при нормальной эксплуатации может быть не более 15 мс. В электроустановках со значениями токов короткого замыкания свыше 1500 А постоянная времени T = 4 мс считается достаточной».

Список использованной литературы

1. ГОСТ IEC 60898-1-2020
2. ГОСТ IEC 60898-2-2011
3. Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 5// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2017. – № 2. – 160 c

Номиналы автоматических выключателей по току для грамотного подбора

Устройства для отключения электричества при перегрузках и коротких замыканиях устанавливают на входе в любую домашнюю сеть. Необходимо правильно рассчитать номиналы автоматических выключателей по току, иначе их работа будет неэффективной. Согласны?

Мы расскажем, как производится расчет параметров автомата, согласно которым подбирают это защитное устройство. Из предложенной нами статьи вы узнаете, как выбрать прибор, требующийся для защиты электросети. С учетом наших советов вы приобретете вариант, четко срабатывающий в опасный для проводки момент.

Содержание статьи:

Параметры автоматических выключателей

Для обеспечения правильного выбора номинала устройств отключения необходимо понимание принципов их работы, условий и времени срабатывания.

Рабочие параметры автоматических выключателей стандартизированы российскими и международными нормативными документами.

Основные элементы и маркировка

В конструкцию выключателя входят два элемента, которые реагируют на превышение силой тока установленного диапазона значений:

• Биметаллическая пластина под воздействием проходящего тока нагревается и, изгибаясь, надавливает на толкатель, который разъединяет контакты. Это “тепловая защита” от перегрузки.
• Соленоид под воздействием сильного тока в обмотке генерирует магнитное поле, которое давит сердечник, а тот уже воздействует на толкатель. Это “токовая защита” от короткого замыкания, которая реагирует на такое событие значительно быстрее, чем пластина.

Типы устройств электрической защиты обладают маркировкой, по которой можно определить их основные параметры.

На каждом автоматическом выключателе обозначены его основные характеристики. Это позволяет не перепутать устройства, когда они установлены в щитке

Тип времятоковой характеристики зависит от диапазона уставки (величины силы тока при которой происходит срабатывание) соленоида. Для защиты проводки и приборов в квартирах, домах и офисах используют выключатели типа “C” или, значительно менее распространенные – “B”. Особенной разницы между ними при бытовом применении нет.

Тип “D” используют в подсобных помещениях или столярках при наличии оборудования с электродвигателями, которые имеют большие показатели пусковой мощности.

Существует два стандарта для устройств отключения: жилой (EN 60898-1 или ГОСТ Р 50345) и более строгий промышленный (EN 60947-2 или ГОСТ Р 50030.2). Они отличаются незначительно и автоматы обоих стандартов можно использовать для жилых помещений.

По номинальному току стандартный ряд автоматов для использования в бытовых условиях содержит приборы со следующими значениями: 6, 8, 10, 13 (редко встречается), 16, 20, 25, 32, 40, 50 и 63 A.

Время-токовые характеристики срабатывания

Для того чтобы определить быстроту срабатывания автомата при перегрузке существуют специальные таблицы зависимости времени отключения от коэффициента превышения номинала, который равен отношению существующей силы тока к номинальной:

K = I / I_n.

Резкий обрыв вниз графика при достижении значения коэффициента диапазона от 5 до 10 единиц, обусловлен срабатыванием электромагнитного расцепителя. Для выключателей типа “B” это происходит при значении от 3 до 5 единиц, а для типа “D” – от 10 до 20.

График показывает зависимость диапазона времени срабатывания автоматов типа “C” от отношения силы тока к значению, которое установлено для этого выключателя

При K = 1,13 автомат гарантированно не отключит линию в течение 1 часа, а при K = 1,45 – гарантированно отключит за это же время. Эти величины утверждены в п. 8.6.2. ГОСТ Р 50345-2010.

Чтобы понять, за какое время сработает защита, например, при K = 2, необходимо провести вертикальную линию от этого значения. В результате получим, что согласно приведенному графику, отключение произойдет в диапазоне от 12 до 100 секунд.

Столь большой разброс времени обусловлен тем, что нагрев пластины зависит не только от мощности проходящего через нее тока, но и параметров внешней среды. Чем выше температура, тем быстрее срабатывает автомат.

Правила выбора номинала

Геометрия внутриквартирных и домовых электрических сетей индивидуальна, поэтому типовых решений по установке выключателей определенного номинала не существует. Общие правила расчета допустимых параметров автоматов достаточно сложны и зависят от многих факторов. Необходимо учесть их все, иначе возможно создание аварийной ситуации.

Принцип устройства внутриквартирной разводки

Внутренние электрические сети имеют разветвленную структуру в виде “дерева” – графа без циклов. Соблюдение такого принципа построения называется , согласно которой оснащаются защитными устройствами все виды электрических цепей.

Это улучшает устойчивость системы при возникновении аварийной ситуации и упрощает работы по ее устранению. Также гораздо легче происходит распределение нагрузки, подключение энергоемких приборов и изменение конфигурации проводки.

У основания графа находится вводной автомат, а сразу после разветвления для каждой отдельной электрической цепи размещают групповые выключатели. Это проверенная годами стандартная схема

В функции вводного автомата входит контроль общей перегрузки – недопущение превышения силой тока разрешенного значения для объекта. Если это произойдет, то существует риск повреждения наружной проводки. Кроме того, вероятно срабатывание защитных устройств за пределами квартиры, которые уже относится к общедомовой собственности или принадлежит местным энергосетям.

В функции групповых автоматов входит контроль силы тока по отдельным линиям. Они защищают от перегрузки кабель на выделенном участке и подключенную к нему группу потребителей электроэнергии. Если при коротком замыкании такое устройство не срабатывает, то его страхует вводной автомат.

Даже для квартир с небольшим количеством электропотребителей желательно выполнить отдельную линию на освещение. При отключении автомата другой цепи, свет не погаснет, что позволит в более комфортных условиях устранить возникшую проблему. Практически в каждом щитке значение номинала вводного автомата меньше чем сумма на групповых.

Суммарная мощность электроприборов

Максимальная нагрузка на цепь возникает при одновременном включении всех электроприборов. Поэтому обычно, суммарную мощность вычисляют простым сложением. Однако в ряде случаев этот показатель будет меньше.

Для некоторых линий, одновременная работа всех подключенных к ней электроприборов маловероятна, а порой и невозможна. В домах иногда специально устанавливают ограничения на работу мощных устройств. Для этого нужно помнить о недопущении их одновременного включения или использовать ограниченное число розеток.

Вероятность одновременной работы всей офисной оргтехники, освещения и вспомогательного оборудования (чайники, холодильники, вентиляторы, обогреватели и т.д.) очень низка, поэтому при расчете максимальной мощности используют поправочный коэффициент

При электрификации офисных зданий для расчетов часто используют эмпирический коэффициент одновременности, значение которого берут в диапазоне от 0,6 до 0,8. Максимальная нагрузка вычисляется умножением суммы мощностей всех электроприборов на коэффициент.

В расчетах существует одна тонкость – необходимо учитывать разницу между номинальной (полной) мощностью и потребляемой (активной), которые связаны коэффициентом (cos (f)).

Это означает, что для работы устройства необходим ток мощности равной потребляемой деленной на этот коэффициент:

I_p = I / cos (f)

Где:

• I_p – сила номинального тока, которую применяют в расчетах нагрузки;
• I – сила потребляемого прибором тока;
• cos (f) <= 1.

Обычно номинальный ток сразу или через указание величины cos (f) указывают в техническом паспорте электрического прибора.

Так, например, значение коэффициента для люминесцентных источников света равно 0,9; для LED-ламп – около 0,6; для обыкновенных ламп накаливания – 1. Если документация утеряна, но известна потребляемая мощность бытовых устройств, то для гарантии берут cos (f) = 0,75.

Указанные в таблице рекомендуемые значения коэффициента мощности можно использовать при расчете электрических нагрузок, когда отсутствуют данные о номинальном токе

О том, как подобрать автоматический выключатель по мощности нагрузки, написано в , с содержанием которой мы советуем ознакомиться.

Выбор сечения жил

Прежде чем прокладывать силовой кабель от распределительного щитка к группе потребителей, необходимо вычислить мощность электроприборов при их одновременной работе. Сечение любой ветви выбирают по таблицам расчета в зависимости от типа металла проводки: меди или алюминия.

Производители проводов сопровождают выпускаемую продукцию подобными справочными материалами. Если они отсутствуют, то ориентируются на данные из справочника “Правила устройства электрооборудования” или производят .

Однако часто потребители перестраховываются и выбирают не минимально допустимое сечение, а на шаг большее. Так, например, при покупке медного кабеля для линии 5 кВт, выбирают сечение жил 6 мм², когда по таблице достаточно значения 4 мм².

Справочная таблица, представленная в ПУЭ, позволяет выбрать необходимое сечение из стандартного ряда для различных условий эксплуатации медного кабеля

Это бывает оправдано по следующим причинам:

• Более длительная эксплуатация толстого кабеля, который редко подвергается предельно допустимой для его сечения нагрузке. Заново выполнять прокладку электропроводки – непростая и дорогостоящая работа, особенно если в помещении сделан ремонт.
• Запас пропускной способности позволяет беспроблемно подключать к ветви сети новые электроприборы. Так, в кухню можно добавить дополнительную морозильную камеру или переместить туда стиральную машину из ванной комнаты.
• Начало работы устройств, содержащих электродвигатели, дает сильные стартовые токи. В этом случае наблюдается просадка напряжения, которая выражается не только в мигании ламп освещения, но и может привести к поломке электронной части компьютера, кондиционера или стиральной машины. Чем толще кабель, тем меньше будет скачок напряжения.

К сожалению, на рынке много кабелей, выполненных не по ГОСТу, а согласно требованиям различных ТУ.

Часто сечение их жил не соответствует требованиям или они выполнены из токопроводящего материала с большим сопротивлением, чем положено. Поэтому реальная предельная мощность, при которой происходит допустимый нагрев кабеля, бывает меньше чем в нормативных таблицах.

Эта фотография показывает отличия между кабелями, выполненными по ГОСТ (слева) и согласно ТУ (справа). Очевидна разница в сечении жил и плотности прилегания изоляционного материала

Расчет номинала выключателя для защиты кабеля

Устанавливаемый в щитке автомат должен обеспечить отключение линии при выходе мощности тока за пределы диапазона, разрешенного для электрического кабеля. Поэтому для выключателя необходимо провести расчет максимально допустимого номинала.

По ПУЭ допустимую длительную нагрузку проложенных в коробах или по воздуху (например, над натяжным потолком) медных кабелей, берут из приведенной выше таблицы. Эти значения предназначены для аварийных случаев, когда идет перегрузка по мощности.

Некоторые проблемы начинаются при соотнесении номинальной мощности выключателя длительному допустимому току, если это делать в соответствии с действующим ГОСТ Р 50571.4.43-2012.

Приведен фрагмент п. 433.1 ГОСТ Р 50571.4.43-2012. В формуле “2” допущена неточность, а для правильного понимания определения переменной In нужно учесть Приложение “1”

Во-первых, в заблуждение вводит расшифровка переменной I_n, как номинальной мощности, если не обратить внимания на Приложение “1” к этому пункту ГОСТа. Во-вторых, в формуле “2” существует опечатка: коэффициент 1,45 добавлен неправильно и этот факт констатируют многие специалисты.

Согласно п. 8.6.2.1. ГОСТ Р 50345-2010 для бытовых выключателей с номиналом до 63 A условное время равно 1 часу. Установленный ток расцепления равен значению номинала, умноженного на коэффициент 1,45.

Таким образом, согласно и первой и измененной второй формулам номинальная сила тока выключателя должна рассчитываться по следующей формуле:

I_n <= I_Z / 1,45

Где:

• I_n – номинальный ток автомата;
• I_Z – длительный допустимый ток кабеля.

Проведем расчет номиналов выключателей для стандартных сечений кабелей при однофазном подключении с двумя медными жилами (220 В). Для этого разделим длительный допустимый ток (при прокладке по воздуху) на коэффициент расцепления 1,45.

Выберем автомат таким образом, чтобы его номинал был меньше этого значения:

• Сечение 1,5 мм²: 19 / 1,45 = 13,1. Номинал: 13 A;
• Сечение 2,5 мм²: 27 / 1,45 = 18,6. Номинал: 16 A;
• Сечение 4,0 мм²: 38 / 1,45 = 26,2. Номинал: 25 A;
• Сечение 6,0 мм²: 50 / 1,45 = 34,5. Номинал: 32 A;
• Сечение 10,0 мм²: 70 / 1,45 = 48,3. Номинал: 40 A;
• Сечение 16,0 мм²: 90 / 1,45 = 62,1. Номинал: 50 A;
• Сечение 25,0 мм²: 115 / 1,45 = 79,3. Номинал: 63 A.

Автоматические выключатели на 13A в продаже бывают редко, поэтому вместо них чаще используют устройства с номинальной мощностью 10A.

Кабели на основе алюминиевых жил сейчас редко используют при монтаже внутренней проводки. Для них тоже есть таблица, позволяющая выбрать сечение по нагрузке

Подобным способом для алюминиевых кабелей рассчитаем номиналы автоматов:

• Сечение 2,5 мм²: 21 / 1,45 = 14,5. Номинал: 10 или 13 A;
• Сечение 4,0 мм²: 29 / 1,45 = 20,0. Номинал: 16 или 20 A;
• Сечение 6,0 мм²: 38 / 1,45 = 26,2. Номинал: 25 A;
• Сечение 10,0 мм²: 55 / 1,45 = 37,9. Номинал: 32 A;
• Сечение 16,0 мм²: 70 / 1,45 = 48,3. Номинал: 40 A;
• Сечение 25,0 мм²: 90 / 1,45 = 62,1. Номинал: 50 A.
• Сечение 35,0 мм²: 105 / 1,45 = 72,4. Номинал: 63 A.

Если производитель силовых кабелей заявляет иную зависимость допустимой мощности от площади сечения, то необходимо пересчитать значение для выключателей.

Формулы зависимости силы тока от мощности для однофазной и трехфазной сети отличаются. Многие люди, которые имеют приборы, рассчитанные на напряжения 380 Вольт, на этом этапе допускают ошибку

Как определить технические параметры автоматического выключателя по маркировке, подробно . Рекомендуем ознакомиться с познавательным материалом.

Предупреждение перегрузки от работы потребителей

Иногда на линию устанавливают автомат с номинальной мощностью значительно более низкой, чем необходимо для гарантированного сохранения работоспособности электрического кабеля.

Снижать номинал выключателя целесообразно, если суммарная мощность всех устройств в цепи значительно меньше, чем способен выдержать кабель. Это происходит, если исходя из соображений безопасности, когда уже после монтажа проводки часть приборов была удалена с линии.

Тогда уменьшение номинальной мощности автомата оправдано с позиции его более быстрого реагирования на возникающие перегрузки.

Например, при заклинивании подшипника электродвигателя, ток в обмотке резко увеличивается, но не до значений короткого замыкания. Если автомат среагирует быстро, то обмотка не успеет оплавиться, что спасет двигатель от дорогостоящей процедуры перемотки.

Также используют номинал меньше расчетного по причинам жестких ограничений на каждую цепь. Например, для однофазной сети на входе в квартиру с электроплитой установлен выключатель 32 A, что дает 32 * 1,13 * 220 = 8,0 кВт допустимой мощности. Пусть при выполнении разводки по квартире были организованы 3 линии с установкой групповых автоматов номинала 25 A.

Если количество установленных в распределительный щит групповых автоматов велико, то их необходимо подписать и пронумеровать. Иначе можно запутаться

Допустим, что на одной из линий происходит медленное возрастание нагрузки. Когда потребляемая мощность достигнет значения равного гарантированному расцеплению группового выключателя, на остальные два участка останется только (32 – 25) * 1,45 * 220 = 2,2 кВт.

Это очень мало относительно общего потребления. При такой схеме распределительного щитка входной автомат будет чаще отключаться, чем устройства на линиях.

Поэтому чтобы сохранить принцип селективности, нужно поставить на участки выключатели номиналом в 20 или 16 ампер. Тогда при таком же перекосе потребляемой мощности на другие два звена будет приходиться суммарно 3,8 или 5,1 кВт, что приемлемо.

Рассмотрим возможность с номиналом 20A на примере выделенной для кухни отдельной линии.

К ней подсоединены и могут быть одновременно включены следующие электроприборы:

• Холодильник, номинальной мощностью 400 Вт и стартовым током в 1,2 кВт;
• Две морозильные камеры, мощностью 200 Вт;
• Духовка, мощностью 3,5 кВт;
• При работе электрической духовки разрешено дополнительно включить только один прибор, самые мощный из которых – электрочайник, потребляющий 2,0 кВт.

Двадцатиамперный автомат позволяет более часа пропускать ток с мощностью 20 * 220 * 1,13 = 5,0 кВт. Гарантированное отключение меньше чем за один час произойдет при пропуске тока в 20 * 220 * 1,45 = 6,4 кВт.

На кухне постоянное подключение к электричеству должно быть у холодильного оборудования и плиты. Если существует риск превышения силы тока, то одновременную работу остальных устройств можно исключить, выделив для них всего две розетки

При одновременном включении духовки и электрочайника суммарная мощность составит 5,5 кВт или 1,25 части от номинала автомата. Так как чайник работает недолго, то отключения не произойдет. Если в этот момент включатся в работу холодильник и обе морозильные камеры, то мощность составит уже 6,3 кВт или 1,43 части номинала.

Это значение уже близко к параметру гарантированного расцепления. Однако вероятность возникновения такой ситуации крайне мала и длительность периода будет незначительна, так как время работы моторов и чайника невелико.

Возникающего при запуске холодильника стартового тока, даже в сумме со всеми работающими устройствами, будет недостаточно для срабатывания электромагнитного расцепителя. Таким образом, в заданных условиях можно использовать автомат на 20 A.

Единственный нюанс заключается в возможности увеличения напряжения до 230 В, что разрешено нормативными документами. В частности ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009) определяет стандартное напряжение равным 230 В с возможностью использования 220 В.

Сейчас в большинство сетей электричество подают напряжение 220 В. Если же параметр тока приведен к международному стандарту 230 В, то можно пересчитать номиналы в соответствии с этим значением.

Выводы и полезное видео по теме

Устройство выключателя. Выбор вводного автомата в зависимости от подключаемой мощности. Правила распределения питания:

Выбор выключателя по пропускной способности кабеля:

Расчет номинального тока выключателя – сложная задача, для решения которой необходимо учесть множество условий. От установленного автомата зависит удобство обслуживания и безопасность работы локальной электросети.

В случае возникновения сомнений в возможности сделать правильный выбор необходимо обратиться к опытным электрикам.

Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке. Расскажите о собственном опыте в подборе автоматических выключателей. Поделитесь полезной информацией и фото по теме статьи, задавайте вопросы.

Номиналы автоматических выключателей по току

При сборке электрического щитка или при подключении в домашнюю сеть мощной бытовой техники, создающей дополнительную нагрузку, перед мастером встает задача правильного подбора защитных автоматических устройств. Эти аппараты обеспечивают защиту цепи и всех включенных в нее элементов, поэтому важно не ошибиться в выборе. Как же правильно выбрать номиналы автоматических выключателей по току? Об этом и пойдет речь в представленном материале.

Назначение автоматического выключателя

Прежде чем разобраться с вопросом, как выбрать автоматический выключатель, определимся, для чего это устройство нужно. Установка автомата в электрическую цепь позволяет предотвратить перегрев проводки и выход ее из строя. Любые кабели рассчитаны на определенную величину тока, превышение которой приводит к тому, что температура провода значительно возрастает. Если своевременно не предотвратить это, то проводник вскоре начнет плавиться. Результатом, как правило, становится короткое замыкание (КЗ), которое может не только вывести из строя электропроводку и подключенную к ней бытовую технику, но и стать причиной пожара.

Чтобы не допустить этого, устанавливают автоматический выключатель (АВ), который при возникновении опасной ситуации обесточит сеть.

Другой функцией защитного автомата является отключение питания при уже возникшем по какой-либо причине КЗ.

Ток короткого замыкания может превышать номинальный в сотни раз. Такой нагрузки не выдержат ни провода, ни домашняя техника, и очень важно своевременно отключить питание, как только величина тока превысила допустимый предел.

Чтобы надежно защитить домашнюю сеть, необходимо верно подобрать номиналы автоматических выключателей, устанавливаемых в квартиру или в частный дом.

Наглядно про автоматические выключатели на видео:

Разновидности защитных устройств

Существует несколько видов АВ, которые подключаются в сеть с целью контроля состояния проводки и, в случае необходимости, прекращения подачи тока. Они могут быть следующими:

• Мини-модели (маленьких габаритов).
• Воздушные (открытого типа).
• Устройства защитного отключения (сокращенное наименование — УЗО).
• Закрытые (элементы устройств размещены в литом корпусе).
• Дифференциальные (автоматические выключатели, совмещенные с УЗО).

Мини-модели

Эти аппараты предназначены для работы в цепях, нагрузка в которых невысока. Функцией дополнительной регулировки они обычно не обладают. В этом ряду представлены устройства, которые могут выдерживать ток осечки величиной 4,5 – 15А. Для заводскихх мощностей они не подходят, поскольку сила тока на предприятиях значительно выше их номинала. Поэтому подключают их, как правило, в бытовую проводку.

Большой популярностью пользуются автоматы, входящие в производственную линейку французской фирмы Schneider Electric. Номиналы АВ, выпускаемых этой компанией, могут составлять 2 – 125А, поэтому можно выбрать пакетник для домашних линий различной мощности.

Воздушные (открытые) устройства

Если суммарная мощность приборов, подключенных в сеть, велика, и номиналы автоматов, о которых говорилось выше, недостаточны, следует выбирать воздушные защитные устройства. Номинальный ток отсечки пакетников открытого типа на порядок превышает аналогичный показатель мини-моделей. Чаще всего они бывают трехполюсными, но в последнее время многие компании наладили производство четырехполюсных автоматов.

Защитные устройства открытого типа следует устанавливать в распределительных шкафах, оснащенных изнутри специальными DIN-рейками.

Если класс защиты шкафа – от IP55, то его можно размещать вне здания. Корпус этого оборудования сделан из тугоплавкого металла и надежно защищен от проникновения влаги, что позволяет обеспечить высокий уровень безопасности автоматов, расположенных внутри него.

Воздушные АВ имеют большое преимущество перед миниатюрными. Оно заключается в возможности настройки их номинальных характеристик с помощью специальных вставок, которые ставятся на активный контакт.

Автоматы, относящиеся к этому модельному ряду, отличаются друг от друга только по ширине, зависящей от числа полюсов в устройстве (два и более). По остальным габаритам они полностью совпадают.

Закрытые автоматические выключатели

Корпус этих устройств отливается из тугоплавкого металла, что обеспечивает их идеальную герметичность и делает пригодными для эксплуатации в тяжелых условиях. Максимальный показатель напряжения, который могут выдерживать такие автоматы, составляет 750В, а тока – 200А. Закрытые АВ классифицируются по типу действия на следующие группы:

• Регулируемые.
• Тепловые.
• Электромагнитные.

Выбирать оптимальный тип следует, исходя из решаемых задач.

Наиболее высокой точностью обладают электромагнитные закрытые автоматы, определяющие с минимальной погрешностью среднеквадратичный показатель активного электротока и моментально обесточивающие сеть в случае КЗ, не допуская серьезных последствий.

Электромагнитные автоматы успешно используются для контроля функционирования моторов заводских станков, а также другого мощного оборудования, поскольку они могут выдерживать силу тока величиной до 70 кА. Цифра, обозначающая номинал автомата по току, нанесена на его корпус.

Все типы закрытых выключателей могут иметь от двух до четырех полюсов. Благодаря этому они могут быть использованы для защиты электросетей любых зданий и сооружений жилого и нежилого типа.

Устройства защитного отключения

В качестве самостоятельных защитных аппаратов использовать устройства защитного отключения не следует, поскольку их основной задачей является защита человека от внезапного поражения электричеством. Поэтому устанавливать их рекомендуется вместе с АВ, или приобретать дифференциальный автомат, в составе которого УЗО уже имеется. В первом случае нужно учесть, что в первую очередь должно устанавливаться устройство защитного отключения, а после него автоматы.

Если изменить порядок монтажа, то короткое замыкание приведет к выходу УЗО из строя в результате слишком высокой нагрузки.

Как выбирать провод?

Нередки случаи, что в электропроводку старого дома подключают новый автоматический выключатель и счетчик, устанавливают УЗО, но не меняют сам кабель. Выбор автомата по току при этом производится правильно, с учетом суммарной мощности установленной в доме бытовой техники. Но через некоторое время изоляция начинает дымить и плавиться, а защитное устройство на это не реагирует.

Причина в том, что, хоть выбор автоматического выключателя и сопутствующих устройств был сделан верно, электропроводка не способна выдержать такую нагрузку.

Поэтому при подключении дополнительных бытовых приборов необходимо убедиться, что проводка по своему сечению подходит для таких мощностей.

Ниже приведена таблица, в соответствии с которой можно узнать, каким должно быть сечение провода при различных нагрузках.

 

Расчет номинального тока

Выбор автоматического выключателя производится с учетом суммарной мощности включенных в цепь электроприборов (P) и напряжения сети (U), по формуле I=P/U. При этом учитываются все элементы, включенные в электросеть (осветительные приборы, бытовая техника, электрические нагреватели). Для удобства и наглядности приведем еще одну табличку, сверившись с которой, вы без труда определите, на сколько Ампер ставить автомат в том или ином случае. В ней указаны параметры как для однофазного, так и для трехфазного подключения.

 

Для мощных электроустановок, имеющих реактивную нагрузку (к таковым относятся трансформаторы, электрические моторы) подбор автоматических выключателей не делают по показателю мощности. Номинал защитного устройства в этом случае подбирают, исходя из величины рабочего, а также пускового тока. Эти данные приведены в техническом паспорте устройства.

Пример расчета номинального тока для автоматического выключателя на следующем видео:

Заключение

В этой статье мы рассказали о том, для чего нужны устройства защиты электрической сети, какими бывают виды этих аппаратов, а также разобрались, как правильно подбирать номиналы защитных автоматических выключателей по току. Эта информация пригодится вам, если возникнет необходимость в подборе автоматов для своей квартиры или частного дома.

Номиналы автоматических выключателей по току

Основным назначением автоматических выключателей, применяемых в бытовых электрических сетях, является своевременное отключение потребителей в случае возникновения короткого замыкания или превышения номинального значения тока в результате перегрузки.

Для того чтобы иметь возможность выполнять обе эти функции, любой автоматический выключатель должен быть оснащен двумя видами расцепителей, один из которых (электромагнитный) реагирует на резкое увеличение тока, а другой (тепловой) размыкает цепь в случае недопустимого возрастания температуры проводников.

Невыполнение защитой своих функций может привести к чрезмерному нагреву элементов сети, их разрушению или возникновению пожара. Поэтому при монтаже или ремонте электрической проводки в квартире крайне важно правильно выбрать и установить устройства ее защиты.

Вполне естественно, что значения номинального тока и напряжения, а также времени отключения у различных автоматических выключателей разное.

Для того чтобы разобраться в критериях и правилах, которыми принято руководствоваться при установке этих устройств, следует внимательнее присмотреться к их техническим характеристикам.

Большинство их этих характеристик можно определить, просто глядя на соответствующие маркировки, нанесенные на корпус автоматического выключателя.

Номинальный ток

Эта характеристика показывает, какой максимально допустимый ток может протекать через это устройство в течение длительного времени не вызывая при этом срабатывания теплового расцепителя.

Чтобы рассчитать это значение для отдельной однофазной линии, нужно совокупную мощность подключенных к ней электроприборов разделить на напряжение сети. Например, при мощности потребителей в 3 кВт номинальный ток будет равен:

Iном = P/U=3000/220=13,6 А.

Нужно заметить, что рассчитанные таким образом значения не являются абсолютно точными, поскольку в них не учитывает коэффициент мощности, который может сильно влиять на результат, если в электрической цепи имеются крупные потребители реактивной энергии. Однако, поскольку в большинстве случаев такая нагрузка среди бытовых устройств не встречается, то для выбора автоматического выключателя вполне допустимо пользоваться этой формулой. Выбирать при этом нужно устройство, имеющее ближайший (больший) к расчетному номинал тока из стандартного ряда. Для нашего случая подойдет автоматический выключатель на 16 А.

Важным условием, которое должно соблюдаться при выборе защитного автомата, является способность проводки выдерживать его номинальный ток. Для того чтобы определить этот параметр, нужно знать сечение проводника и материал, из которого он изготовлен. Пользуясь этими данными, можно без труда определить значение максимально допустимого номинального тока, используя соответствующие таблицы.

Если характеристики проводки не соответствуют мощности подключаемых к ней потребителей, то нужно проводить отдельную линию, предназначенную для питания больших нагрузок (стиральная машина, электроплита, кондиционер и т. д.)

Номинальное напряжение

Тут все очень просто, для однофазной сети следует выбирать автоматы с номиналом 230 В, а для трехфазной – 380 В.

Тип времятоковой характеристики

Эта характеристика показывает зависимость скорости отключения контактов расцепителя от величины протекающего через них тока. Дело в том, что некоторые устройства, применяемые в бытовых электросетях, имеют достаточно большие пусковые токи, намного превышающие значения номинальных токов.

Для того чтобы автомат не срабатывал в момент пуска таких устройств, он должен «уметь» выдерживать эти токи в течение определенного промежутка времени, по истечении которого электроприбор выходит на нормальный режим работы и ток в сети снижается до своего номинального значения. Если этого не происходит, то имеет место аварийная ситуация, и электромагнитный расцепитель автомата отключит линию.

В бытовых электросетях применяются автоматические выключатели, имеющие три типа времятоковых характеристик:

• В. Предназначены для питания розеток и линий освещения.
• С. Наиболее распространенный тип выключателей, применяется для питания более мощных, чем в предыдущем случае потребителей (в том числе и двигателей с небольшими пусковыми токами). Такой автомат может быть использован в качестве вводного отключающего устройства в системе электроснабжения квартиры или частного дома.
• Автоматы с характеристикой этого типа используются главным образом для защиты электродвигателей.

Как видно из рисунка, даже при десятикратном превышении током в цепи своего номинального значения, автомат, имеющий характеристику D, отключит цепь с задержкой от 1 до 2 с.

Номинальная отключающая способность

Эта характеристика показывает, какое максимальное значение тока может быть отключено этим автоматом.

Количество полюсов

В однофазных сетях используются выключатели, имеющие один или два полюса. Для установки в цепь питания трехфазного двигателя применяют трехполюсные устройства, а для защиты потребителей четырехпроводной трехфазной сети (с выделенным нулем) – четырехполюсные автоматы.

Если все вышеперечисленные значения определены, то выбрать автоматический выключатель для установки в квартире не представляет особой сложности. Однако есть еще несколько важных моментов, на которые стоит обратить внимание при монтаже системы защиты, состоящей из нескольких выключателей.

1. Для обеспечения максимальной надежности лучше использовать автоматы от одного производителя.
2. Подбирать номиналы выключателей по току нужно таким образом, чтобы обеспечить селективность системы автоматической защиты. То есть в случае возникновения аварийных ситуаций, она должна отключать только тот участок сети, где такая ситуация возникла. Чтобы обеспечить этот параметр, нужно в качестве общих автоматов выбирать устройства с большим значением номинального тока.
3. Чтобы избежать приобретения некачественного или несоответствующего заявленным характеристикам устройства, лучше не покупать его у непроверенных поставщиков. Для этой цели существуют специализированные магазины или, в идеале, сертифицированные дилеры надежных производителей.

Пользуясь такими нехитрыми правилами, можно надежно обезопасить себя от возникновения неприятных ситуаций, связанных с авариями или некачественной работой системы защиты бытовой электросети.

Модульные автоматические выключатели — Модульное оборудование (A-Z Low Voltage Products navigation)

Модульные автоматические выключатели обеспечивают защиту от токов перегрузки и короткого замыкания, гарантируя надежность и безопасность эксплуатации. Устройства System pro M compact серии S 200 служат для защиты от сверхтоков и имеют в конструкции два типа расцепителей: тепловой расцепитель для защиты от токов перегрузки и электромагнитый — для защиты от токов короткого замыкания.

Преимущества

• Широкий ассортимент продукции для различных сфер применений промышленное применение, жилищное строительсьтво, энергетика, транспорт и системы постоянного тока — вот всего лишь несколько ключевых областей использования S 200
• Соответствие международным стандартам
• Сертификаты, документация, тренинги и дополнительная информация для поддержки клиентов в повседневной работе
• Линейка устройств S200 MCB дополняется обширным ассортиментом аксессуаров, которые расширяют функциональные возможности устройств MCB, превращая их из устройств обеспечения безопасности в средства удаленного управления и мониторинга установленной системы
• Экономия пространства электроустановки и времени за счет уникального вспомогательного контакта, монтирующегося снизу

Особенности

• Ассортимент автоматических выключателей позволяет подбирать различные характеристики (B, C, D, K, Z), конфигурации (1P, 1P+N, 2P, 3P, 3P+N, 4P), отключающие способности (до 25 кА) и номинальные токи (до 100 А)
• Соответствие международным стандартам
  • IEC/EN 60898-1 (ГОСТ Р 50345-2010)
  • IEC/EN 60947-2 (ГОСТ Р 50030.2-2010)
  • UL 1077
  • CSA 22.2 No. 235
  • CSA 22.2 No. 5
• Применение двойных цилиндрических клемм позволяет обеспечить простоту ,быстроту и безопасность монтажа с помощью проводников различного сечения и шинных разводок. Клеммы нового дизайна автоматических выключателей S200 до 63 А позволяют использовать для монтажа кабель сечением до 35 мм2, а S200 до 100 А — до 50 мм2
• Индикация реального состояния контактов, напрямую связанная с подвижным контактом, обеспечивает безопасности и удобство эксплуатации

Выбор автоматического выключателя: на что обращать внимание

Оглавление:
Типы автоматических выключателей: основные разновидности
Номиналы автоматических выключателей: читаем маркировку
Вводной автомат и периферийный: в чем между ними отличия

Электрическую проводку проложить не сложно – намного труднее сделать это правильно и, главное, безопасно для человека. С электричеством шутки плохи, и именно по этой причине любая электропроводка оборудуется таким элементом защиты, как автоматический выключатель – это основной элемент защиты, который срабатывает при коротком замыкании и излишней нагрузке в цепи, предохраняя человека и его жилище от серьезных проблем. Как вы уже, наверное, догадались, о нем и пойдет речь в этой статье – вместе с сайтом stroisovety.org мы разберемся с вопросом, какие есть типы автоматических выключателей. Мы изучим основные разновидности этих устройств и определимся с критериями их выбора.

Типы автоматических выключателей фото

Типы автоматических выключателей: основные разновидности

На самом деле, автоматический выключатель является довольно сложным устройством, которое подразделяется на большое количество видов. Но все типы автоматических выключателей можно разделить на две большие группы – это выключатели постоянного и переменного тока. Первые в быту практически не используются, а вот со вторыми разберемся несколько подробнее. Есть несколько основных критериев, согласно которым можно классифицировать автоматы, рассчитанные на работу в цепи переменного тока. Давайте посмотрим, какие существуют виды автоматических выключателей.

1. Количество фаз или, как говорят электрики, полюсов. Здесь все достаточно просто – имеются 1 полюсные автоматические выключатели, двухполюсные и 3 х полюсные автоматические выключатели. Последний называется двухфазный автоматический выключатель – один полюс в нем предназначен для нуля, а два остальных для фаз. Также для трехфазной электрической проводки используются и четырех полюсные автоматы – их четвертый полюс служит для нуля, а три остальных, соответственно для фаз. В большинстве случаев в быту применяются двух, трех  и однофазный автоматический выключатели.
2. Номинальное напряжение. Здесь также все предельно ясно, и никаких расчетов при выборе автоматического выключателя производить не нужно – главное понять, что в цепи с напряжением 220V используются автоматы с аналогичным номинальным напряжением, а в цепи с током 12V, соответственно, автоматы, рассчитанные на напряжение 12V.
3. Максимальный рабочий ток. Вот здесь следует разобраться несколько подробнее – этот параметр автоматического выключателя тесно связан с мощностью используемых в сети потребителей. Не будем внедряться в сложные расчеты, а просто примем все как должное – 1кВт мощности потребителя соответствует силе тока в 5 Ампер. Отсюда и вывод – если максимальная одновременная нагрузка в цепи составляет 4кВт, то выбирать нужно автомат, рассчитанный на максимальный рабочий ток 20А (5*4=20). Здесь следует понимать одну вещь – если установите автомат с меньшим номиналом, его будет выбивать при максимальной нагрузке. А установите автоматический выключатель с заведомо большим номинальным значением силы тока, он просто не сработает при коротком замыкании, что приведет к пожару. Все должно быть точно – с минимальным допуском в большую сторону.
4. Ток короткого замыкания. В принципе, на этот момент при выборе можно не обращать внимание, но знать о нем нужно – как правило, ток короткого замыкания согласуется с максимальным рабочим током. Для бытовых автоматов с номиналом 16, 25А он составляет порядка 3кА.

   Трехфазный автоматический выключатель фото

Существует и еще один распространенный автомат  это автоматический выключатель дифференциального тока. Это капитальная защита спасет человека даже если он вставит в розетку два пальца (шутка, но от утечек тока по металлическим предметам в доме, он реально защищает). о нем вы можете почитать в другой статье нашего сайта. Как правило, все эти моменты отображаются в маркировке автоматических выключателей, с которой мы разберемся дальше.

Номиналы автоматических выключателей: читаем маркировку

Электрический автоматический выключатель имеет бесхитростную маркировку, разобраться с которой не сложно. А разбираться придется, если вы перед собой ставите цель решить вопрос, как выбрать автоматический выключатель? По сути, речь идет о трех пунктах, которые в не особо зашифрованном виде написаны на самом автомате – располагаются эти надписи вверху, одна под другой.

1. Буква «С» и несколько цифр – это номинальный рабочий ток. В большинстве случаев выпускают автоматы со следующими номиналами – 4, 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 100 и 160 Ампер.
2. Несколько цифр и буква «В». Номинальное рабочее напряжение. Как и говорилось выше, для бытовой электрической сети годятся автоматические выключатели с рабочим напряжением 220В. Некоторые производители выпускают универсальные автоматы, которые могут устанавливать как в цепь с напряжением 220В, так и в цепь с напряжением 380В. Их так и маркируют 220-380В. Они подходят для бытовой проводки, но в работе с трехфазным напряжением показали себя не очень хорошо.
3. И номинальный ток отключения. На автомате вы найдете два прямоугольника, расположенных друг под другом, в которых написаны цифры. В нижнем прямоугольнике, который, по сути, является квадратом, написан ток отключения – как правило, это 3кА.

   Маркировка автоматических выключателей фото

На автоматическом выключателе находятся и другие надписи, но они вам не нужны, на них можно не обращать внимания, решая вопрос, какой автоматический выключатель выбрать для квартиры?

Вводной автомат и периферийный: в чем между ними отличия

В любой электрической проводке используется достаточно много автоматических выключателей, на каждый из которых возлагается своя обязанность – многие из них являются периферийными и отвечают за один или группу потребителей. Но существует один или несколько автоматических выключателей, которые контролируют работу всех остальных автоматов – их называют вводными. Они оберегают от короткого замыкания и излишней нагрузки все квартирное оборудование, включая электросчетчик – это главные автоматы, на которые ложится вся нагрузка. Разберемся с этим делением немного подробнее.

1. Вводной автоматический выключатель – его название говорит само за себя. Устанавливается такое устройство непосредственно при входе электричества в дом – как и говорилось выше, на него ложится нагрузка от всех потребителей в доме или квартире. Практически всегда это мощный автомат, номинал которого по току составляет не менее 32-40А. Как правило, это двух- или, если речь идет о трехфазной проводке, то трех- или четырехполюсный автоматический выключатель, который прекращает движение электронов не только по фазе электрической проводки, но и по нулю, и даже по заземлению. В общем, он производит полнейшее отключение, не давая току ни малейшего шанса. В принципе, в этом и заключаются все основные отличия вводного автоматического выключателя.
2. Что касается периферийных устройств данного типа, то в большинстве случаев это однополюсные автоматические выключатели, в задачи которых входит контроль над определенной группой потребителей электрического тока – например, над освещением в определенной комнате или над розетками. Также персональным автоматическим выключателем оборудуется ветка проводки, подающая электроэнергию к особо мощным потребителям тока – это может быть водонагревательный бак, электродуховка или стиральная машина.

   Выбор автоматического выключателя фото

В схеме электрощитка квартиры или дома применяются и те и другие типы автоматических выключателей – причем использоваться они могут не в единственном количестве. Даже вводных автоматов может быть несколько – если в дом приходит две фазы и ноль, то, как правило, чтобы снизить нагрузку на каждую из фаз, их равномерно распределяют на все потребители.

В завершение темы несколько слов по поводу вопроса, как выбрать автоматический выключатель – производителей на сегодняшний день развелось достаточно много, и далеко не каждый из них выпускает действительно качественную продукцию. Нужно понимать, что автомат – это защита, и его лучше приобретать у проверенного производителя. Таких не много – похвастаться качеством и надежностью автоматические выключатели АВВ, Дженерал электрик (JE), Легранд и автоматический выключатель АЕ. Если говорить об отечественных производителях, то, к сожалению, таковых нет – наши компании производят автоматические выключатели сносного качества, но долговечными назвать их не получается.

Как подключить автоматический выключатель фото

И напоследок несколько слов о том, как подключить автоматический выключатель. В принципе, здесь все достаточно просто – для начала автомат нужно установить на дин-рейку в щиток. С его обратной стороны имеется небольшая защелка, которую перед установкой нужно оттянуть отверткой – после того, как автомат станет на место, защелка возвращается на свое место. Дальше идет непосредственно подключение – для подключения проводов в автоматическом выключателе предусмотрены клеммы. Одна снизу, а другая сверху – та, что сверху, является входной. С лицевой стороны автомата имеются винты этих клемм – они откручиваются, сверху и снизу в клемму вставляются провода, после чего винт туго затягивается. Как правило, провод, подключаемый к автомату, а вернее его конец, пропаивается или оснащается специальным наконечником. Вот так выглядит монтаж автоматических выключателей – все просто, если, конечно, не учитывать схему их подключения, в которой неискушенному в электрике человеку разобраться будет крайне сложно.

В принципе, это все, что можно сказать по вопросу: типы автоматических выключателей. Имеются и прочие моменты, но если касаться исключительно бытовых автоматических выключателей, то других различий и, соответственно, критериев выбора нет.

Автор статьи Александр Куликов

Как определить допустимую нагрузку на автоматический выключатель

Что такое автоматические выключатели

Автоматические выключатели в вашей электрической панели считаются «буферами безопасности». Их задача — отключаться от источника питания, когда они обнаруживают, что проходящий ток превышает его силу тока. Когда вы не измеряете нагрузочную способность автоматического выключателя, вы рискуете повредить свои приборы или, что еще хуже… поджечь свое здание! В этом блоге мы рассмотрим ключевые моменты, позволяющие понять, какую силу тока выдерживает ваша схема.

Основные сведения:

Когда вы планируете установить новый нагреватель, блок отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, термостат или любой другой электроприбор, важно точно знать, сколько электричества могут выдержать ваши автоматические выключатели, до замыкания цепи поездки.

Для безопасной работы каждому используемому вами электрическому устройству требуется определенный уровень электроэнергии. Этот уровень нагрузки, обычно называемый «номинальной мощностью», помогает определить, сколько энергии может выдержать ваше устройство без перегрева. _(8).

Вы когда-нибудь ходили в магазин за батареями, лампочками или даже пылесосами и замечали такие вещи, как «9-вольтовые батареи», «12-ваттные лампочки» или «20 ампер мощности»? Вы когда-нибудь смотрели на эти числа и спрашивали себя…

WATT, что все это значит?

Что ж, прежде чем мы перейдем к нагрузочной способности и прочему техническому жаргону, давайте немного узнаем об амперах, ваттах и ​​вольтах.

Что такое усилитель?

Amp — это сокращение от Ampere.Ампер измеряет количество электрического заряда, проходящего через заданную точку за одну секунду. С точки зрения непрофессионала, количество ампер указывает, сколько электрического тока проходит через силовые кабели _(1).

Что такое вольт?

Напряжение (вольт, В) измеряет, насколько сильно электричество проталкивается через цепь. Другими словами, количество вольт говорит вам о величине давления _(1).

Что такое ватт?

Мощность измеряет количество электроэнергии, потребляемой устройством.Ватты — это единица измерения, которая указывает общее количество электрического тока, протекающего через электрическое устройство _(1). Измеряя количество электроэнергии, потребляемой зданием, энергетическая компания может определить ваш счет за коммунальные услуги.

Все еще не понимаете? Возьмем в качестве примера водяной шланг!

Как электричество, протекающее по току, вода течет по шлангу. Амперы — это объем воды, протекающей через шланг, а фактическое давление воды — это напряжение _{(1).С другой стороны,} Вт напрямую связаны с мощностью, которую может обеспечить вода. Например, это могло быть водяное колесо.

Как оценить вашу электрическую нагрузочную способность

Каждый автоматический выключатель имеет определенную силу тока (величину тока). Этот рейтинг указан на самом выключателе. Стандарт для большинства бытовых цепей рассчитан на 15 или 20 ампер. Важно помнить, что автоматические выключатели могут выдерживать только около 80% их общей силы тока.Это означает, что автоматический выключатель на 15 ампер может выдерживать около 12 ампер, а автоматический выключатель на 20 ампер может выдерживать около 16 ампер.

ШАГИ:

1. Сначала найдите выключатель, который соответствует электрическому устройству, которое вы используете (обычно это цепь на 15 или 20 ампер).
2. Умножьте силу тока на 0,8. Это потому, что автоматический выключатель никогда не должен превышать 80% его максимальной силы тока. Если этого не сделать, это может привести к ошибкам в расчетах или, что еще хуже, к возгоранию электрического тока!
3. Рассчитайте потребляемую силу тока ВСЕХ устройств, которые вы хотите подключить к цепи.

Определение количества электрических устройств, с которыми может работать ваш выключатель

Очень важно понять, сколько силы тока потребляет ваше электрическое устройство, прежде чем устанавливать их в распределительную коробку. Если вы собираетесь установить обогреватель, блок переменного тока, выключатель света или розетку GFCI, вы должны выполнить несколько шагов.

ШАГИ:

1. Проверьте мощность (максимальную мощность) на вашем устройстве. Обычно это указано где-нибудь на задней панели устройства.
2. Измерьте напряжение в цепи, в которой вы хотите установить свои электрические устройства. Большинство бытовых цепей имеют напряжение 120 В, а большие коммерческие помещения — 240 В _(5). Если вы не уверены, с помощью мультиметра проверьте напряжение вашего выключателя _(5).
3. Используя простое уравнение, приведенное выше, рассчитайте силу тока вашего устройства ( Вт = Ампер x Вольт). Например, лампочка на 200 Вт в цепи 120 В потребляет около 1,67 А.
4. Повторите этот шаг для каждого устройства, которое будет в цепи.
5. Рассчитайте ИТОГО номинальных значений силы тока для всех устройств. Убедитесь, что они НЕ превышают 80% от общей силы тока выключателя.

Поиск и устранение неисправностей и осмотр панели выключателя

Автоматический выключатель является важным элементом безопасности вашего дома или здания. Он предохраняет вашу систему электропроводки от перегрева. Если вы сталкиваетесь с частыми перебоями в подаче электроэнергии, отключениями электричества и другими странностями, у нас есть для вас несколько советов по устранению неполадок!

Каковы некоторые распространенные причины срабатывания автоматического выключателя?

1. Перегрузка цепи слишком большим количеством устройств, потребляющих слишком большую силу тока
2. Короткое замыкание в электропроводке, ослабление проводки или проводка
3. Автоматический выключатель старый, изношенный или поврежденный

Это всего несколько способов для поиска неисправности сработавшего выключателя.В зависимости от проблемы, некоторые проблемы можно решить дома, в то время как для других потребуется помощь квалифицированного электрика.

Теперь, когда у вас есть некоторые базовые знания об автоматических выключателях и о том, как устранять неполадки при отключениях, воспользуйтесь новыми навыками и для вашего удобства ознакомьтесь с широким спектром светодиодных фонарей и блоков HVAC от HomElectrical.

Вт Далее?

Какие еще советы по устранению неполадок вы бы хотели прочитать? Поделитесь с нами некоторыми темами в разделе комментариев ниже!

Если у вас есть какие-либо вопросы по продукту, обращайтесь в нашу службу поддержки клиентов по телефону 1-888-616-3532.

Для обновлений блога, крутых видео, забавных мемов, бесплатных раздач и других рекламных акций, ставьте лайки нам на Facebook и подписывайтесь на нас в Twitter!

Другие блоги и ресурсы по теме:

---

ССЫЛКИ

1. https://www.youtube.com/watch?v=9q31SzeVjP0

2. https: //www. .com / home -tlement / electric / how-to-check-your-homes-electric-capacity /

3. https://homeguides.sfgate.com/many-outlets-can-placed-20-amp-household -схема-82633.html

4. https://homeguides.sfgate.com/many-recessed-lights-15amp-breaker-84843.html

5. https://www.wikihow.com/Determine-Amperage-of-Circuit- Выключатель

6. https://www.wisegeek.com/what-is-a-power-rating.htm

Объяснение номинальных характеристик силового выключателя

Дэррил Мозер
Менеджер по продажам
Подразделение продуктов электрификации АББ

При выборе правильного силового выключателя низкого напряжения для применения важно учитывать как номинальные значения тока короткого замыкания, так и номинальные значения тока короткого замыкания.Понимание этих рабочих характеристик поможет вам выбрать между различными конструкциями автоматического выключателя.

Автоматический выключатель выбирается на основе его электрических характеристик для выполнения конкретной задачи в каждом приложении, правильный выбор автоматического выключателя важен для безопасной и правильной работы электрической системы. Следует учитывать два важных рейтинга: номинальный ток короткого замыкания (его обычно называют максимальной отключающей способностью) и номинальный ток кратковременного замыкания.В этом посте мы обсудим эти номиналы автоматических выключателей и то, как они могут повлиять на защиту и выборочную координацию системы.

Определены номинальные значения тока короткого замыкания

Номинальный ток короткого замыкания — это максимальный ток короткого замыкания, который автоматический выключатель рассчитан на безопасное прерывание при определенном максимальном напряжении. Этот номинальный ток короткого замыкания обычно выражается в среднеквадратичных симметричных амперах и определяется только величиной тока.Если автоматический выключатель снабжен элементами мгновенного отключения фазы, отключающая способность — это максимальная мощность устройства без преднамеренной задержки. Если автоматический выключатель поставляется без элементов мгновенного отключения по фазе или если элементы отключения по мгновенной фазе могут быть отключены пользователем, отключающая способность является максимальной мощностью устройства для номинального временного интервала. Инженер может безопасно применить автоматический выключатель в энергосистеме, где доступный ток короткого замыкания на клеммах стороны питания не превышает его максимального отключающего потенциала.

Определены кратковременные токи

Номинальный кратковременный ток автоматического выключателя — это способность автоматического выключателя выдерживать воздействие номинального уровня кратковременного тока в течение определенного времени. Он демонстрирует способность выключателя оставаться включенным в течение некоторого времени в условиях высокого тока короткого замыкания. Номинальный кратковременный ток используется инженером для определения способности автоматического выключателя защищать себя и координировать работу с другими автоматическими выключателями, чтобы система срабатывала выборочно.

Параметры распределительного устройства

Пользователи низковольтных распределительных устройств обычно используют фразу «распорка шины» для обозначения механической прочности системы шин в оборудовании, но если вы посмотрите на стандарты, вы не найдете «распорки шины», определенные или перечисленные как рейтинг. Стандарты продукции, применимые к распределительным устройствам с силовыми выключателями в металлическом корпусе: IEEE C37.20.10 для определений и IEEE C37.20.1-2018 и C37.51-
2018 для номинальных значений; [1] [2] [4].

“Номинальный выдерживаемый ток короткого замыкания: Максимальный среднеквадратичный ток, который цепь может выдержать мгновенно без электрических, тепловых или механических повреждений или остаточной деформации. Ток должен быть среднеквадратичным значением, включая составляющую постоянного тока, на главном пике максимальной фазы смещения, определяемой по огибающей волны тока в течение заданного интервала времени испытания ». [1]

Номинальные характеристики см. В IEEE C37.20.1 — 2015, стандарте IEEE для распределительного устройства с автоматическим выключателем в металлическом корпусе (1000 В переменного тока и ниже, 3200 В постоянного тока и ниже).[2]

Номинальный выдерживаемый ток короткого замыкания, который представляет собой номинальный симметричный ток короткого замыкания, который шина распределительного устройства должна выдерживать в течение не менее четырех электрических циклов, 0,067 секунды в системе с частотой 60 Гц. Во время этого испытания напряжение должно быть на максимальном номинальном значении, таком как 635 В, в отличие от номинального значения 600 В, и должно быть при коэффициенте мощности 15% или ниже, что соответствует пиковому току, по крайней мере, в 2,3 раза превышающему действующее значение. .

Испытание для проверки номинального кратковременного выдерживаемого тока в низковольтном распределительном устройстве в металлическом корпусе проводят путем применения уровня кратковременного тока в течение двух периодов по полсекунды (30 циклов), разделенных пятнадцатисекундным интервалом без тока. ; или, по усмотрению производителя распределительного устройства, испытание может быть выполнено как одиночное испытание продолжительностью в одну полную секунду (60 циклов).

Параметры автоматического выключателя

Эти характеристики шины распределительного устройства относятся непосредственно к испытаниям и номинальным характеристикам силовых выключателей низкого напряжения (LVPCB), которые используются в распределительном устройстве. Например, номинальный ток короткого замыкания распределительного устройства напрямую соответствует требованиям к испытаниям номинального тока короткого замыкания для силовых выключателей без предохранителя в ANSI C37.50-2018, справочный пункт 3.10.1. [3]

Номинальный кратковременный ток в LVPCB — это номинальное значение, присвоенное неавтоматическим выключателям, выключателям без расцепителей и автоматическим выключателям без предохранителей.

Примечание. Номинальный кратковременный выдерживаемый ток не применяется к автоматическим выключателям с предохранителями, поскольку предохранитель срабатывает преждевременно и не позволяет току протекать в течение всего срока номинального испытания на кратковременную стойкость.

Расцепители

Силовые выключатели

имеют номинальный ток короткого замыкания 30 циклов в соответствии со стандартами ANSI C37.50 и UL 1066 [3] [5]. Это позволяет использовать их без элемента мгновенного отключения. Номинальная отключающая способность LVPCB — это номинальная мощность автоматического выключателя с активированным или включенным мгновенным отключающим элементом.Любой, кто применяет LVPCB без элементов мгновенного отключения, должен убедиться, что номинальный кратковременный ток устройства больше или равен доступному току короткого замыкания.

Современные электронные расцепители позволяют максимально формировать кривую время-ток, что помогает вам выборочно координировать свою работу с другими автоматическими выключателями. Эти расцепители спроектированы с возможностью регулировки порога срабатывания длительного срабатывания и временной задержки, порога кратковременного срабатывания и временной задержки, мгновенного срабатывания, порога срабатывания замыкания на землю и временной задержки.

Защита и координация

Защита и координация оборудования могут быть конкурирующими задачами разработчика системы, когда автоматические выключатели применяются в пределах их электрических характеристик, они надежно защищают как себя, так и электрическую систему. Выборочная координация необходима, когда желательна непрерывность обслуживания. Это часто достигается за счет использования кратковременных характеристик автоматического выключателя. Умышленная задержка срабатывания может применяться только в том случае, если автоматические выключатели, расположенные ниже по цепи, имеют соответствующий номинальный ток короткого замыкания или являются самозащитными.

Для многих применений в системах распределения электроэнергии низкого напряжения может быть приемлем меньший номинальный кратковременный ток; но для таких применений, как главный автоматический выключатель в распределительном щите служебного входа или распределительном устройстве, это может быть не так. Низковольтный силовой выключатель, используемый в качестве главного выключателя с номинальным током короткого замыкания 65 кА, позволит гибко координировать свои действия с последующими автоматическими выключателями при КЗ любой величины вплоть до полного номинального тока короткого замыкания 65 кА, равного автоматические выключатели и распределительное устройство.

Заключение

Правильный выбор LVPCB имеет решающее значение для работы электрической системы. Выбор автоматических выключателей с соответствующим номинальным током короткого замыкания и номинальным током короткого замыкания дает возможность иметь избирательно скоординированную систему до высоких уровней тока короткого замыкания.

Номинальные характеристики автоматического выключателя Emax 2

Список литературы

[1] IEEE C37.20.10 — 2016, Стандартные определения IEEE для переменного тока (52 кВ и ниже) и постоянного тока (3.2 кВ и ниже) КРУЭ
[2] IEEE C37.20.1 — 2015, Стандарт IEEE для низковольтного оборудования в металлическом корпусе (1000 В переменного тока и ниже, 3200 В постоянного тока и ниже) Распределительное устройство с автоматическим выключателем
[3] ANSI C37.50 — 2018, Силовые выключатели переменного тока низкого напряжения, используемые в корпусах — Процедуры испытаний
[4] ANSI C37.51 — 2018, Узлы распределительных устройств силовых выключателей переменного тока низкого напряжения в металлическом корпусе — Процедуры испытаний на соответствие
[5] UL 1066, четвертый Выпуск, низковольтные силовые выключатели переменного и постоянного тока, используемые в корпусах

Связанное содержание

Дополнительная информация о силовых автоматических выключателях: автоматические выключатели Emax 2 на веб-сайте ABB

Почему мощность автоматического выключателя была указана в МВА, а теперь в кА?

Номинальные параметры автоматического выключателя — отключающая способность, включающая способность, номинальное напряжение и ток, рабочий цикл и кратковременная работа выключателя

Пожалуйста, не убивайте меня, чтобы упомянуть неожиданный рейтинг MVA автоматического выключателя, который есть у всех нас слышал про автоматические выключатели на 500 или 1000 МВА.Эти рейтинги не будут отображаться на последних моделях, поскольку это была старая логика, и сейчас все изменилось. Чтобы прояснить основную концепцию и узнать, что именно произошло с правилами, давайте рассмотрим следующее объяснение. Фактически это отключающая способность (а не ток отключения) выключателя, которая теперь выражается в кА, а не в МВА (как было раньше).

Прежде чем мы углубимся в детали, давайте узнаем, что именно делает автоматический выключатель и каковы различные типы номиналов автоматических выключателей.

Автоматический выключатель — это устройство управления и защиты, используемое для механизма переключения и защиты системы, которое:

• Включает и размыкает цепь вручную или автоматически в нормальных и аварийных условиях.
• Разомкните цепь автоматически и закройте путь к короткому замыканию и токам, протекающим через него.
• Перенести ток короткого замыкания в течение очень короткого времени, пока другой последовательно подключенный автоматический выключатель устраняет замыкание, происходящее в подключенной цепи.

Исходя из трех функций автоматического выключателя, упомянутых выше, существует шесть следующих номиналов автоматического выключателя:

• Отключающая способность
• Включающая способность
• Рабочий цикл автоматического выключателя ( Номинальная рабочая последовательность)
• Номинальное напряжение
• Кратковременная рабочая мощность
• Нормальный номинальный ток

Отключающая способность (ранее МВА, теперь кА)

Отключающая способность — максимальная неисправность или ток короткого замыкания (RMS), который автоматический выключатель может выдержать или прервать, размыкая его замкнутые контакты при номинальном восстанавливающемся напряжении, без повреждения автоматического выключателя и подключенных устройств.

Отключающая способность автоматического выключателя выражается в среднеквадратичном значении из-за симметричных и асимметричных факторов из-за наличия пульсаций и составляющих постоянного тока во время короткого замыкания в течение очень короткого времени.

Отключающая способность выключателя ранее была рассчитана в МВА с учетом номинального тока отключения и номинального рабочего напряжения выключателя. Ее можно рассчитать следующим образом:

Отключающая способность = √3 x V x I x 10 ^-6 … MVA

или

Отключающая или отключающая способность = √3 x номинальное напряжение сети x номинальный ток сети x 10 ^-6 … МВА

Пример:

Что такое ток отключения или отключения выключателя с номинальной отключающей способностью 100 МВА и номинальным рабочим напряжением 11 кВ.

Решение:

Ток отключения = 100 x 10 ^-6 / (√3 x 11 кВ) = 52,48 кА

Почему отключающая способность выражается в кВт вместо МВА?

Очевидно нелогично выражать мощность автоматического выключателя в МВА, потому что во время короткого замыкания возникает очень низкое напряжение и самый высокий ток. Когда выключатель размыкает контакты для устранения токов повреждения, на контактах выключателя появляется номинальное напряжение.Короче говоря, одинаковые номинальные величины не появляются постоянно во время токов короткого замыкания. Вот почему номинальная отключающая способность автоматического выключателя не может быть выражена в МВА.

По этим причинам производители следуют последним и пересмотренным международным стандартам, чтобы выразить номинальную отключающую способность выключателя в симметричном токе отключения в кА при номинальном напряжении, а не в МВА. За номинальной отключающей способностью выключателя в амперах или кА следуют ток отключения и переходное восстанавливающееся напряжение (TRV), поскольку оно может быть как симметричным, так и асимметричным во время короткого замыкания.

Включающая способность

Включающая способность выключателя — это пиковое значение тока, включая кратковременные коэффициенты пульсаций и составляющие постоянного тока во время первого цикла волны тока повреждения после замыкания контактов выключателя.

Имейте в виду, что номинальная включающая способность выключателя в кА выражается в пиковом значении, а не в среднеквадратичном значении (отключающая способность оценивается в действующем значении). Это связано с возможностью успешного замыкания контактов выключателя во время токов короткого замыкания при одновременном управлении электромагнитными силами, а также возникновении и гашении дуги без повреждения выключателя и цепи.

Эти вредные силы прямо пропорциональны квадрату максимального мгновенного значения тока при замыкании. Вот почему включающая способность указывается в пиковом значении по сравнению с отключающей способностью, которая выражается в среднеквадратичном значении.

Значение токов короткого замыкания является максимальным в первой фазе или волнах в случае максимальной асимметрии в фазе, подключенной к выключателю. Проще говоря, включающий ток равен максимальному значению асимметричного тока, то есть включающая способность выключателя всегда больше, чем отключающая способность выключателя .

Номинальный ток включения при коротком замыкании принимается равным 2,5 x действующее значение составляющих переменного тока номинального тока отключения, поскольку теоретически ток короткого замыкания может возрасти в два раза по сравнению с уровнем симметричного замыкания на начальной стадии.

Включающую способность выключателя можно рассчитать следующим образом.

Чтобы преобразовать симметричный ток отключения из действующего значения в пиковое значение:

Включающая способность выключателя = симметричный ток отключения x √2

Умножьте приведенное выше выражение на 1.8, чтобы включить эффект удвоения максимальной асимметрии. то есть влияние тока короткого замыкания с учетом небольшого падения тока в течение первой четверти цикла.

Включающая способность выключателя = √2 x 1,8 x Симметричный ток отключения = 2,55 x Симметричный ток отключения

Включающая способность выключателя = 2,55 x Симметричный ток отключения

Рабочий цикл выключателя или номинальная рабочая последовательность

Это показывает механические требования к механизму переключения выключателя.

Рабочий цикл или номинальная рабочая последовательность автоматического выключателя можно выразить следующим образом:

O — t — CO — t ‘- CO

Где:

• O = Отключение автоматического выключателя
• t = 0,3 секунды для первого автоматического повторного включения, если не указано
• t ‘= Время между двумя операциями (восстановление начального состояния и предотвращение несоответствующего нагрева контактов выключателя
• CO = Операция замыкания сразу после операции размыкания без временной задержки

:

Номинальное напряжение

Значение безопасного максимального предела напряжения, при котором выключатель может работать без каких-либо повреждений, называется номинальным напряжением выключателя.

Значение номинального напряжения выключателя зависит от толщины изоляции и изоляционного материала, используемого в конструкции выключателя. Номинальное напряжение выключателя связано с самым высоким напряжением в системе из-за повышения напряжения из-за отсутствия нагрузки или внезапного изменения нагрузки до более низкого значения. Таким образом, он может справиться с повышением напряжения в системе до максимальной номинальной мощности. Например, автоматический выключатель должен выдерживать 10% номинального напряжения системы в случае системы 40 кВ, где предел на 5% выше напряжения системы 400 кВ.Сюда. автоматический выключатель, который будет использоваться на линии 6,6 кВ, должен иметь номинальное значение около 7,2 кВ и т. д. из-за соответствующего максимального напряжения системы

С другой стороны, автоматический выключатель с номинальным напряжением 400 В переменного тока не должен работать при более высоком напряжении, т. е. 1000 В или более того, выключатель с номинальным напряжением 1000 В переменного тока может использоваться при напряжении системы 400 В. Если использовать выключатель на номинальном уровне напряжения, он сможет погасить дугу, возникающую в контактах выключателя. Если мы используем прерыватель на более высоких уровнях напряжения вместо номинального напряжения, переходное восстанавливающееся напряжение (TVR) по сравнению с диэлектрической прочностью среды гашения дуги.В этом случае дуга может все еще существовать, поскольку гаситель дуги не может ее успешно различить, что приводит к повреждению автоматического выключателя или изоляции выключателя.

Обычно номинальное напряжение выключателя выше, чем номинальное напряжение шины и нагрузки в энергосистеме. Как правило, существует два типа автоматических выключателей, связанных с уровнями напряжения, то есть низковольтные выключатели и высоковольтные выключатели, имеющие следующие особенности.

• Выключатели низкого напряжения могут использоваться для 1 кВ переменного тока и 1.2кВ постоянного тока, при этом уровень высокого напряжения больше, чем у выключателей низкого напряжения.
• Высоковольтные автоматические выключатели используются как для внутреннего, так и для наружного управления в высоковольтных системах, а низковольтные автоматические выключатели используются внутри помещений.
• Низковольтные выключатели более сложны и срабатывают чаще, чем высоковольтные, из-за меньших межфазных зазоров и межфазных зазоров. Методы испытаний различаются для обоих типов выключателей уровня напряжения.

Связанное сообщение: Автоматический выключатель Smart WiFi — Строительство, установка и работа

Ожидая вышеуказанного номинального напряжения, два дополнительных номинала напряжения могут быть приняты во внимание при рассмотрении уровня напряжения для автоматических выключателей для различных операций.

1. Номинальное импульсное напряжение
2. Номинальное выдерживаемое напряжение промышленной частоты

Номинальное импульсное напряжение автоматического выключателя показывает способность выдерживать переходные импульсы от молнии или коммутационных импульсов. Продолжительность импульсного или переходного напряжения автоматического выключателя измеряется в микросекундах. По этой причине его контакты относительно изоляции рассчитаны на то, чтобы выдерживать переходное пиковое напряжение в течение очень короткого времени или периода.

Выдерживаемое напряжение промышленной частоты Номинальные параметры автоматического выключателя показывают способность справляться с внезапным повышением напряжения, которое намного превышает более высокое напряжение в системе. Это происходит из-за резких изменений нагрузки или одновременного отключения большой части нагрузки.

Это напряжение из-за промышленной частоты составляет очень короткое время, обычно 60 секунд, но автоматический выключатель должен выдерживать перенапряжение промышленной частоты.

В следующей таблице показаны различные номинальные уровни напряжения автоматического выключателя i.е. Номинальное напряжение системы, максимальное напряжение системы, выдерживаемое напряжение промышленной частоты и уровни импульсного напряжения.

Связанное сообщение:

Кратковременная эксплуатационная способность

Кратковременная способность автоматического выключателя — это определенный короткий период, в течение которого автоматический выключатель пропускает ток повреждения, оставаясь замкнутым.

Для уменьшения нежелательного срабатывания автоматического выключателя, такого как ток короткого замыкания, в течение очень короткого времени или внезапного изменения или уменьшения нагрузки, автоматический выключатель не должен отключать и отключать цепь, если сбой исчезает автоматически, и обрабатывать электромагнитную силу и температуру. повышаться.Если оно превышает указанное время в секундах или миллисекундах, выключатель размыкает контакты, чтобы обеспечить максимально возможную защиту подключенной части нагрузки и оборудования.

Используются разные классы, такие как B, C, D и класс 1, класс 2 и класс 3 с соответствующими кривыми. Лучше всего подходит класс 3, который обеспечивает максимальное испытание 1,5 л джоуль в секунду в соответствии с IS 60898. Например, масляный контур прерыватель имеет выдержку времени 3 секунды, и она не должна превышать точных 3 секунд при прохождении тока короткого замыкания. Номинальная кратковременная токовая нагрузка должна быть равна номинальной отключающей способности выключателя . Таким образом, необходимо обращать внимание на чувствительное устройство, принимая во внимание номинальную временную нагрузку выключателей.

Связанные сообщения:

Нормальный номинальный ток

Нормальный номинальный ток автоматического выключателя — это среднеквадратичное значение тока, который он способен непрерывно проводить при номинальном напряжении и частоте без изменений в работе из-за повышения по температуре во время нормальной работы.

Нормальный ток должен составлять 125% номинального тока цепи. Например, если ток нагрузки составляет 24 А, номинал автоматического выключателя должен быть следующим.

= 24A x 125%

= 24A x 1,25

Номинал тока выключателя = 30 A

Другой способ: величина тока выключателя может быть увеличена на 0,8 для определения тока нагрузки. то есть выключатель на 25 А можно использовать для осветительной нагрузки 20 А и т. д.

Ток нагрузки = Номинальный ток выключателя x 0,8

Ток нагрузки = 25A x 0.8 = 20А.

Похожие сообщения:

Номинальные характеристики и характеристики автоматических выключателей | Заводская табличка автоматического выключателя

Автоматический выключатель — это электрическое устройство, которое размыкает и замыкает цепь неавтоматическими средствами и автоматически размыкает цепь при достижении заданной перегрузки по току без повреждения самого себя. Автоматические выключатели защищают цепи, и их функция аналогична предохранителям.

Предохранитель — это устройство защиты от перегрузки по току с плавкой частью, которая нагревается и ломается при прохождении чрезмерного тока.

Разница между автоматическими выключателями и плавкими предохранителями заключается в том, что автоматические выключатели можно повторно устанавливать и использовать повторно. Напротив, предохранители необходимо заменять после того, как они были открыты (перегорены) из-за перегрузки по току.

Устройство защиты от перегрузки по току (OCPD) — это автоматический выключатель, плавкий предохранитель или переключатель с элементом, который отключает или прекращает прохождение тока, когда величина тока превышает расчетную нагрузку. OCPD также известен как устройство отключения.

Производители оригинального оборудования (OEM) автоматических выключателей проектируют и производят изделия с различными номинальными характеристиками, которые нельзя превышать.Превышение этих значений может вызвать катастрофический отказ с последующим повреждением расположенного рядом оборудования, а также травмы или смерть.

Номинальные параметры автоматического выключателя определяются Национальной ассоциацией производителей электрооборудования (NEMA) и Институтом инженеров по электротехнике и радиоэлектронике.

NEMA — торговая организация, которая следует рекомендациям ANSI при разработке своих стандартов. Обычно все участники, которые разрабатывают стандарт NEMA и голосуют за него, являются OEM-производителями.

Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) — это профессиональная ассоциация, которая занимается продвижением технологических инноваций и совершенствованием электрического и электронного оборудования.

Как определено в IEEE C37.100, автоматический выключатель — это «механическое переключающее устройство, способное включать, проводить и отключать токи при нормальных условиях цепи, а также включать и поддерживать в течение определенного времени и отключать токи при указанной ненормальной цепи. условия, такие как короткое замыкание ».

Согласно Статье 100 NEC®, автоматический выключатель — это «устройство, предназначенное для размыкания и замыкания цепи неавтоматическими средствами, а также для автоматического размыкания цепи при заданном перегрузке по току без повреждения себя при правильном применении в пределах его рейтинг.”

Стандарт IEEE C37.16 описывает номинальные характеристики, применение и условия эксплуатации силовых выключателей низкого напряжения.

Параметры автоматического выключателя, применение и условия эксплуатации высоковольтных силовых выключателей указаны в стандарте IEEE C37.04.

Следует отметить, что определение NEC® гласит, что автоматический выключатель размыкает цепь «без ущерба для себя при правильном применении в пределах своего номинала.«Следовательно, автоматический выключатель может выйти из строя, если он будет применен за пределами своего номинала. Поэтому важно убедиться, что автоматические выключатели правильно установлены в пределах своих номиналов, указанных на паспортной табличке, расположенной на автоматическом выключателе.

Паспортная табличка — это металлическая табличка, прикрепленная к устройству, например автоматическому выключателю, с указанием его технических характеристик. См. Рисунок 1 . К номинальным характеристикам автоматического выключателя обычно относятся: напряжение, частота, корпус, длительный ток, кратковременный ток, ток короткого замыкания, предохранитель, управляющее напряжение и мегавольт-ампер (МВА).

Рис. 1. Важно убедиться, что автоматические выключатели правильно установлены в пределах своих номиналов, указанных на паспортной табличке автоматического выключателя.

Номинальное напряжение

В соответствии со стандартом IEEE C37.13, «Номинальное максимальное напряжение автоматического выключателя — это самое высокое среднеквадратичное напряжение, трехфазное или однофазное, на которое он рассчитан. Автоматический выключатель должен быть рассчитан на одно или несколько из следующих максимальных напряжений: 635 В, 508 В или 254 В.Для автоматических выключателей с предохранителями максимальное номинальное напряжение 635 В становится равным 600 В в соответствии с номиналом предохранителя ».

Номинальное напряжение автоматического выключателя — это максимальное продолжительное напряжение, которое может быть приложено к автоматическому выключателю, не вызывая диэлектрического нарушения его изоляции. Часто автоматический выключатель имеет более одного напряжения, указанного на его паспортной табличке. Фактическое номинальное напряжение автоматического выключателя — это максимальное напряжение, указанное на паспортной табличке.

ТЕХНИЧЕСКИЙ СОВЕТ

Максимальные номинальные значения постоянного напряжения часто ниже номинальных значений переменного тока.Для получения опубликованных номинальных значений постоянного тока обычно требуются последовательно включенные полюса выключателя.

Номинальная частота

Согласно стандарту IEEE C37.13, «Номинальная частота автоматического выключателя — это частота, на которой он рассчитан. Стандартная частота 60 Гц. Особого внимания заслуживает применение на других частотах ».

Автоматические выключатели обычно рассчитаны на 50 или 60 Гц и иногда рассчитаны на использование в системах постоянного тока (DC).Одним из особых соображений при использовании автоматических выключателей на других частотах является то, что номинальный постоянный ток автоматических выключателей 60 Гц, применяемых в системах постоянного тока, часто снижается, иногда на целых 20%. Это связано с тем, что постоянный ток сложнее прервать, чем переменный ток (AC) в условиях короткого замыкания.

Номинал корпуса

Номинал корпуса — это номинальный постоянный ток всех токоведущих частей низковольтного выключателя, за исключением его OCPD.Это включает в себя первичные разъединители или штыри, контактные узлы и любые другие части, по которым протекает ток.

OCPD, также известный как расцепитель, не включен, потому что он может иметь номинал ниже, чем номинал корпуса автоматического выключателя. Когда номинал OCPD меньше номинала корпуса, он становится номинальным постоянным током автоматического выключателя. Например, на многих электрических чертежах показаны низковольтные автоматические выключатели с номиналом «1600 A-Frame» и «800 A Trip». Этот тип номинала означает, что токоведущие компоненты автоматического выключателя могут непрерывно выдерживать ток до 1600 А, но что OCPD будет работать всякий раз, когда ток через него превышает 800 А.

Номинальный постоянный ток

В соответствии со стандартом IEEE C37.13, «Номинальный длительный ток автоматического выключателя — это установленный предел среднеквадратичного тока при номинальной частоте, который он должен поддерживать непрерывно без превышения температурных ограничений. .

Предпочтительные номинальные значения постоянного тока для различных типоразмеров перечислены в ANSI C37.16. Номинальный продолжительный ток автоматического выключателя, оборудованного расцепителями прямого действия или предохранителями, номинал которых ниже номинального, чем размер корпуса автоматического выключателя, определяется номинальными характеристиками этих устройств.”

Другой способ определения продолжительного тока — это величина тока, которую устройство может выдерживать, не превышая его номинальное повышение температуры в течение заданного периода времени. Когда ток течет по проводнику, он создает тепло. Это часто называют потерями в меди (I ² R).

По мере того, как ток через проводник увеличивается, тепло, выделяемое потерями в меди, также увеличивается. В какой-то момент тепла, создаваемого током, может быть достаточно, чтобы вызвать тепловое повреждение окружающей изоляции.Большинство электрических устройств имеют номинальное превышение температуры 40 ° C (104 ° F), которое основано на тепловых характеристиках изоляции устройства.

На методологию, используемую при оценке тепловых характеристик электрической изоляции, можно ссылаться в Стандарте 1 IEEE, Раздел 7, Рекомендуемая практика IEEE — Общие принципы предельных значений температуры при оценке электрического оборудования и для оценки электрической изоляции.

Номинальное повышение температуры — это повышение температуры электрического устройства или компонента выше температуры окружающей среды или окружающего воздуха.Например, если температура устройства составляет 65 ° C (149 ° F), а температура окружающей среды составляет 30 ° C (86 ° F), повышение температуры составит 35 ° C. Использование этой основы исключает влияние температуры окружающей среды и ориентируется на фактическую температуру устройства или компонента. Второе предложение в этом определении относится к «предпочтительным номинальным значениям непрерывного тока».

Стандарт IEEE C37.16, Низковольтные силовые автоматические выключатели и устройства защиты цепей переменного тока — предпочтительные характеристики, соответствующие требования и рекомендации по применению, содержит рекомендуемые комбинации размеров корпуса автоматического выключателя, номинальных значений OCPD и номинальных значений напряжения.Третье предложение стандарта верно для всех автоматических выключателей, а не только для OCPD прямого действия или предохранителей. «Номинальный длительный ток автоматического выключателя, оборудованного расцепителями прямого действия или предохранителями с более низким номиналом, чем размер корпуса автоматического выключателя, определяется номиналом этих устройств». OCPD прямого действия также упоминается в IEEE как электромеханический или серийный OCPD. Большинство серий OCPD имели конструкцию масляного бачка, хотя Westinghouse производила воздушное роторное устройство.Эти OCPD прямого действия были подключены последовательно с током нагрузки. Когда они сработали, они физически вызвали размыкание выключателя, воздействуя на переключающую планку. Как и в случае автоматических выключателей, номинальные характеристики серии OCPD можно определить по их паспортным табличкам. См. Рисунок 2.

Рисунок 2. OCPD (устройство отключения) можно определить по его паспортной табличке.

Фактический номинальный длительный ток низковольтного выключателя всегда определяется номиналом его OCPD.Номинальный постоянный ток не может превышать номинальный ток корпуса автоматического выключателя, но может быть равен ему для силового выключателя низкого напряжения.

Например, автоматический выключатель Westinghouse / Cutler-Hammer DS может иметь номинал 2000 А, тогда как OCPD может иметь номинал только 1200 А. Автоматический выключатель в литом корпусе может иметь номинальный постоянный ток только 80 % от рейтинга кадра. Автоматические выключатели в литом корпусе обычно меньше других типов автоматических выключателей и имеют закрытые корпуса.Эта конструкция ограничивает количество проходящего через них воздуха.

Автоматический выключатель типа DS, используемый в этом примере, имеет полупроводниковый OCPD и использует датчики тока для установки номинального продолжительного тока. Это позволяет одному автоматическому выключателю иметь несколько значений продолжительного тока, устанавливая отводы на датчике тока на соответствующее значение. Датчики тока могут быть одно- или многоотводными, в зависимости от заказа выключателя.

Примечание: Автоматический выключатель ITE K1600 с номиналом 1600 А может иметь либо электронный OCPD, либо последовательный OCPD (OD-3, OD-4 или OD-5).Для серии OCPD номинальный постоянный ток будет определяться номиналом катушки OCPD. Для примера автоматического выключателя ITE с рамой 1600 А, в ITE указаны номиналы катушек от 300 до 1600 А. В отличие от электронного OCPD, который может иметь несколько значений продолжительного тока при использовании многоотводного датчика, серия OCPD будет иметь только один Рейтинг основан на номинале катушки.

Стандарт IEEE C37.06.5.3.1 предусматривает следующие условия, на которых основаны номинальные значения продолжительного тока:

• Автоматические выключатели используются в обычных условиях эксплуатации.
• Необходимо учитывать общие температурные пределы материалов, используемых для деталей выключателя. Дается ссылка на превышение температуры, позволяющая проводить испытания при пониженной температуре окружающей среды. • Автоматические выключатели, предназначенные для установки в корпусах, должны соответствовать этим номинальным характеристикам в надлежащем корпусе и при температуре окружающей среды 40 ° C за пределами корпуса.
• Выключатели наружной установки и выключатели внутренней установки без кожуха должны иметь номинальные характеристики, основанные на температуре окружающей среды 40 ° C.

Большинство серийных OCPD имеют диапазон минимальных настроек срабатывания от 80% до 160% номинального постоянного тока. Новые твердотельные и цифровые OCPD могут иметь минимальные настройки звукоснимателя в диапазоне от 50% до 120%. Настройки выше 100% от номинального постоянного тока не увеличивают величину тока, которую устройство может безопасно переносить, но используются для компенсации переходных условий перегрузки по току. Например, электродвигатель с очень большим временем запуска может привести к ложному срабатыванию автоматического выключателя, установленного на 100%.Увеличив минимальный приемистость до 140%, двигатель сможет запускаться, как задумано. Основная проблема с этим простым исправлением заключается в том, что OCPD действует так, как если бы он имел более высокий номинальный постоянный ток, чем на самом деле.

СОВЕТ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

Никогда не устанавливайте OCPD серийного типа выше 100% от их максимального номинального продолжительного тока, если инженер не проверит влияние на системы электроснабжения.

Номинальные значения кратковременного тока

Номинальный кратковременный ток автоматического выключателя — это максимальный ток, который он может безопасно выдерживать для двоих 0.5-секундные периоды с 15-секундным перерывом между ними при нулевом токе.

В соответствии со стандартом IEEE C37.13, «Для выключателя с предохранителем номинальный кратковременный ток — это установленный предел доступного (предполагаемого) тока, при котором он должен выполнять свой кратковременный рабочий цикл по току (два периоды протекания тока 1⁄2 с, разделенные 15-секундным интервалом нулевого тока) при номинальном максимальном напряжении в заданных условиях испытаний. Этот ток выражается как среднеквадратичное симметричное значение тока, измеренное на основе имеющейся огибающей волны тока за время 1⁄2 цикла после инициирования короткого замыкания.”

Примечание: Токоограничивающие предохранители не имеют номинального кратковременного тока. Такой номинал может иметь только элемент автоматического выключателя в сборе с предохранителем.

Электрооборудование снабжено защитой от перегрузки по току для защиты от высоких токов, вызванных перегрузками и короткими замыканиями.

Номинальные значения тока короткого замыкания

В соответствии со стандартом IEEE C37, «Номинальный ток короткого замыкания автоматического выключателя с предохранителем представляет собой установленный предел доступного (предполагаемого) тока, при котором он должен выполнить короткое замыкание. рабочий цикл по току цепи (0–15 с — CO) при номинальном максимальном напряжении в предписанных условиях испытаний.Этот ток выражается как среднеквадратичное симметричное значение тока, измеренное на основе имеющейся огибающей волны тока за время 1/2 цикла после инициирования короткого замыкания. Автоматические выключатели без предохранителей должны быть способны выполнять рабочий цикл тока короткого замыкания со всеми степенями асимметрии тока, создаваемыми трехфазными или однофазными цепями, имеющими коэффициент мощности короткого замыкания 15% или больше (отношение X / R 6,6 или менее).»

Номинальный ток короткого замыкания, также известный как номинальный ток отключения, представляет собой максимальный ток короткого замыкания, который автоматический выключатель может безопасно отключить без внешнего повреждения.Указывается внешнее повреждение, так как, вероятно, будет некоторое внутреннее повреждение, такое как эрозия дугогасительных контактов, нагар и другие побочные продукты дугового разряда, разбросанные внутри дугогасительных камер, а также термическое повреждение системы изоляции из-за чрезвычайно высоких температур процесс прерывания дуги. Однако внешних повреждений не будет, и автоматический выключатель все равно будет исправен. Автоматический выключатель следует проверить после прерывания дуги.

Согласно стандарту IEEE C37.13, «Автоматические выключатели без предохранителей с элементами мгновенного отключения фазы прямого действия должны иметь номинальный ток короткого замыкания при каждом номинальном максимальном напряжении». Производители оригинального оборудования обычно указывают номинальные значения тока короткого замыкания для своих OCPD при стандартных уровнях напряжения системы. См. Рис. 3. По мере того, как напряжение в системе увеличивается, а дуга становится более устойчивой и ее трудно погасить, номинал часто приходится снижать.

Рисунок 3. Номинальный ток короткого замыкания — это максимальный ток короткого замыкания, который автоматический выключатель может безопасно отключить без внешних повреждений.Обычно он указан на паспортной табличке автоматического выключателя.

Номиналы предохранителей

Некоторые типы автоматических выключателей защищены токоограничивающими предохранителями. Автоматический выключатель, в котором используются токоограничивающие предохранители, не будет иметь отключающей способности, но будет использовать отключающую способность предохранителя. По стандарту токоограничивающие предохранители должны срабатывать за половину цикла или меньше, хотя большинство производителей плавких предохранителей заявляют, что их предохранители обычно срабатывают за четверть цикла.

Согласно стандарту IEEE C37.13, «Номинальный ток короткого замыкания автоматического выключателя с предохранителями — это установленный предел имеющегося (предполагаемого) тока, при котором он должен выполнять свой рабочий цикл по току короткого замыкания при номинальном максимальном напряжении в предписанных условиях испытаний. Рабочий цикл тока короткого замыкания состоит из операции O (ОТКРЫТЬ), за которой следует операция CO (ЗАКРЫТЬ — ОТКРЫТЬ). Время между операциями O и CO — это время, необходимое для замены предохранителей и сброса устройства отключения срабатывания предохранителя. Этот ток выражается как среднеквадратичное симметричное значение тока, измеренное по имеющейся огибающей волны тока за время 1⁄2 цикла после инициирования короткого замыкания.

Автоматические выключатели с предохранителями должны обеспечивать рабочий цикл тока короткого замыкания со всеми степенями асимметрии тока, создаваемыми трехфазными или однофазными цепями, имеющими коэффициент мощности короткого замыкания 20% или больше (отношение X / R 4,9 или меньше) ».

Номинальное управляющее напряжение

В соответствии со стандартом IEEE C37.13 «Номинальное управляющее напряжение — это напряжение, при котором механизм автоматического выключателя рассчитан на работу, при измерении на клеммах управляющей мощности привода с самый высокий текущий рабочий ток.Номинальные управляющие напряжения и их диапазоны для силовых выключателей низкого напряжения перечислены в таблице 23 стандарта ANSI C37.16 ».

Катушки, защелки, двигатели и другие электрические компоненты, используемые для управления выключателем, используют более низкое напряжение для работы цепи управления, чаще всего постоянное напряжение. Типичные управляющие напряжения составляют 24 В постоянного тока, 48 В постоянного тока, 125 В постоянного тока и 250 В постоянного тока. Реже используются 120 В переменного тока, 240 В переменного тока и 460 В переменного тока. Некоторые автоматические выключатели могут иметь как переменное, так и постоянное напряжение разных номинальных значений.Управляющая мощность будет подаваться на автоматический выключатель через вторичные разъединители.

Мегавольт-амперные характеристики

Способность к короткому замыканию масляных, газовых и некоторых старых моделей воздушных автоматических выключателей оценивается в мегавольтах-амперах, а не в дополнение к току короткого замыкания. Номинальный мегавольт-ампер (МВА) — это номинальное напряжение, умноженное на номинальный ток отключения автоматического выключателя. Типичными примерами являются автоматические выключатели номиналом 250 МВА, 500 МВА и 1500 А.Номинальные значения MVA для автоматических выключателей могут быть указаны в руководствах OEM или на паспортных табличках. См. Рисунок 4.

Рисунок 4. Способность к короткому замыканию некоторых типов автоматических выключателей выражается в мегавольтах-амперах (МВА), а не в токе короткого замыкания.

Рейтинг автоматического выключателя | Ток отключения при коротком замыкании

Номинал автоматического выключателя включает:

1. Номинальный ток отключения при коротком замыкании.
2. Номинальный включающий ток короткого замыкания.
3. Номинальная последовательность срабатывания выключателя.
4. Номинальный кратковременный ток.

Ток отключения при коротком замыкании автоматического выключателя

Это максимальный ток короткого замыкания, который может выдержать автоматический выключатель (CB), окончательно сбрасываемый размыканием его контактов.

Когда короткое замыкание протекает через автоматический выключатель, в токоведущих частях выключателя могут возникать термические и механические напряжения. Если площадь контакта и поперечное сечение токопроводящих частей автоматического выключателя недостаточно велики, существует вероятность необратимого повреждения изоляции, а также токопроводящих частей выключателя.

Согласно закону нагрева Джоуля, повышение температуры прямо пропорционально квадрату тока короткого замыкания, контактного сопротивления и продолжительности тока короткого замыкания. Ток короткого замыкания непрерывно протекает через автоматический выключатель до тех пор, пока короткое замыкание не будет устранено размыканием автоматического выключателя.

Поскольку тепловая нагрузка в автоматическом выключателе пропорциональна периоду короткого замыкания, отключающая способность автоматического выключателя зависит от времени работы.При 160 ^o C алюминий становится мягким и теряет свою механическую прочность, эту температуру можно принять за предел повышения температуры контактов выключателя при коротком замыкании.

Следовательно, отключающая способность при коротком замыкании или ток отключения при коротком замыкании автоматического выключателя определяется как максимальный ток, который может протекать через выключатель с момента возникновения короткого замыкания до момента устранения короткого замыкания без какого-либо необратимого повреждения выключателя.
Значение тока отключения при коротком замыкании выражается в действующем значении.

Во время короткого замыкания выключатель не только подвергается термическому воздействию, но и серьезно страдает от механических нагрузок. Таким образом, при определении емкости короткого замыкания также учитывается механическая прочность выключателя.

Таким образом, для выбора подходящего автоматического выключателя очевидно определить уровень неисправности в той точке системы, где должен быть установлен выключатель. Как только уровень неисправности какой-либо части электрической передачи определен, легко выбрать правильный номинальный автоматический выключатель для этой части сети.

Номинальная включающая способность при коротком замыкании

Включающая способность автоматического выключателя при коротком замыкании выражается в пиковом значении, а не в действующем значении, например, в отключающей способности. Теоретически в момент возникновения короткого замыкания в системе ток замыкания может в два раза превышать уровень симметричного замыкания.

В момент включения выключателя в неисправном состоянии системы, короткозамкнутая часть системы подключена к источнику. Первый цикл тока во время замыкания цепи выключателем имеет максимальную амплитуду.Это примерно в два раза больше амплитуды симметричной формы волны тока короткого замыкания.

Контакты выключателя должны выдерживать это наивысшее значение тока в течение первого цикла формы волны, когда выключатель замыкается при неисправности. Исходя из вышеупомянутого явления, выбранный выключатель должен быть рассчитан на включающую способность при коротком замыкании.

Поскольку номинальный ток включения короткого замыкания автоматического выключателя выражается в максимальном пиковом значении, он всегда больше, чем номинальный ток отключения короткого замыкания автоматического выключателя.Нормальное значение тока включения при коротком замыкании в 2,5 раза больше тока отключения при коротком замыкании. Это справедливо как для стандартных выключателей, так и для автоматических выключателей с дистанционным управлением.

Номинальная рабочая последовательность или рабочий цикл автоматического выключателя

Это механическое требование к рабочему механизму автоматического выключателя. Последовательность номинального рабочего режима автоматического выключателя определена как:

Где, O указывает на размыкание выключателя.

CO представляет время операции закрытия, за которым сразу следует операция размыкания без какой-либо преднамеренной задержки по времени.

t ’- время между двумя операциями, которое необходимо для восстановления начальных условий и / или предотвращения чрезмерного нагрева токопроводящих частей выключателя. t = 0,3 с для автоматического выключателя

, предназначенного для первого автоматического повторного включения, если не указано иное.

Предположим, что номинальный рабочий цикл автоматического выключателя равен:

Это означает, что за операцией отключения автоматического выключателя следует операция включения через временной интервал 0,3 секунды, а затем автоматический выключатель снова размыкается без какой-либо преднамеренной задержки по времени. .После этой операции размыкания выключатель снова замыкается через 3 минуты, а затем мгновенно отключается без какой-либо преднамеренной задержки по времени.

Номинальный кратковременный ток

Это предел тока, который автоматический выключатель может безопасно выдерживать в течение определенного определенного времени без каких-либо повреждений. Автоматические выключатели не сбрасывают ток короткого замыкания, как только в системе возникает какая-либо неисправность. Между моментом возникновения неисправности и моментом устранения неисправности выключателем всегда существуют преднамеренные и преднамеренные задержки по времени.

Эта задержка возникает из-за времени срабатывания реле защиты, времени срабатывания автоматического выключателя, а также может быть некоторая преднамеренная задержка времени, наложенная в реле для надлежащей координации защиты энергосистемы. Даже если автоматический выключатель не сработает, неисправность будет устранена с помощью автоматического выключателя, расположенного на более высоком уровне.

В этом случае время устранения неисправности больше. Следовательно, после неисправности автоматический выключатель должен выдержать короткое замыкание в течение определенного времени. Сумма всех задержек не должна превышать 3 секунды; следовательно, автоматический выключатель должен выдерживать максимальный ток короткого замыкания, по крайней мере, в течение этого короткого периода времени.

Ток короткого замыкания может иметь два основных эффекта внутри автоматического выключателя.

1. Из-за высокого электрического тока в изоляции и токопроводящих частях выключателя может возникать высокая термическая нагрузка.
2. Высокий ток короткого замыкания вызывает значительные механические нагрузки в различных токоведущих частях выключателя.

Автоматический выключатель спроектирован таким образом, чтобы выдерживать эти нагрузки. Но ни один автоматический выключатель не должен пропускать ток короткого замыкания не больше, чем ток в течение определенного короткого периода.Номинальный ток короткого замыкания автоматического выключателя должен быть не менее номинального тока отключения при коротком замыкании автоматического выключателя.

Номинальное напряжение автоматического выключателя

Номинальное напряжение автоматического выключателя зависит от его системы изоляции. Для систем ниже 400 кВ автоматический выключатель рассчитан на то, чтобы выдерживать на 10% напряжение выше нормального. Для системы выше или равной 400 кВ изоляция автоматического выключателя должна выдерживать на 5% превышающее нормальное напряжение системы.

Это означает, что номинальное напряжение выключателя соответствует максимальному напряжению в системе. Это связано с тем, что при отсутствии нагрузки или в условиях небольшой нагрузки уровень напряжения системы питания может повышаться до максимального номинального напряжения системы.

Автоматический выключатель также подвержен двум другим условиям высокого напряжения.

1. Внезапное отключение большой нагрузки по любой другой причине, напряжение, приложенное к выключателю, а также между контактами, когда выключатель разомкнут, может быть очень высоким по сравнению с более высоким системным напряжением.Это напряжение может быть промышленной частоты, но не сохраняется в течение очень длительного периода, так как это высокое напряжение должно быть устранено с помощью защитного распределительного устройства.
   Но автоматический выключатель, возможно, должен выдержать такое перенапряжение промышленной частоты в течение его нормального срока службы.
   Автоматический выключатель должен быть рассчитан на то, чтобы выдерживать напряжение промышленной частоты только в течение определенного времени. Обычно время составляет 60 секунд. Обеспечение выдерживаемой частоты промышленной частоты более 60 секунд неэкономично и практически не желательно, поскольку все нештатные ситуации в электроэнергетической системе определенно устраняются за гораздо меньший период, чем 60 секунд.
2. Как и другие устройства, подключенные к энергосистеме, автоматический выключатель может также сталкиваться с импульсами освещения и коммутационными импульсами в течение своего срока службы.
   Система изоляции выключателя и контактный зазор открытого выключателя должны выдерживать эти импульсные колебания напряжения. Амплитуда этого возмущения очень-очень высока, но по своей природе чрезвычайно кратковременна. Таким образом, автоматический выключатель рассчитан на то, чтобы выдерживать это импульсное пиковое напряжение только в микросекундном диапазоне.

КВ

Номинальное напряжение системы	Максимальное напряжение системы	Выдерживаемое напряжение промышленной частоты	Уровень импульсного напряжения
11 кВ	12 кВ	—	—	70 кВ	170 кВ
132 кВ	145 кВ	275 кВ	650 кВ
220 кВ	245 кВ				KV	420 KV	—	—

Выбор автоматического выключателя — Руководство по электрическому монтажу

Выбор ряда автоматических выключателей определяется: электрическими характеристиками установки, окружающей средой, нагрузками и необходимостью дистанционного управления, а также типом предполагаемой системы связи.

Выбор выключателя

Выбор CB производится по:

• Электрические характеристики (переменный или постоянный ток, напряжение…) установки, для которой предназначен CB
• Окружающая среда: температура окружающей среды, в помещении киоска или распределительного щита, климатические условия и т. Д.
• Предполагаемый ток короткого замыкания в месте установки
• Характеристики защищаемых кабелей, шин, шинопроводов и область применения (распределение, двигатель …)
• Координация с вышестоящим и / или последующим устройством: селективность, каскадирование, координация с выключателем нагрузки, контактором…
• Эксплуатационные характеристики: требования (или нет) к дистанционному управлению и индикации и связанным вспомогательным контактам, вспомогательным катушкам отключения, соединению
• Правила монтажа; в частности: защита от поражения электрическим током и теплового воздействия (см. Защита от поражения электрическим током и электрического пожара)
• Нагрузочные характеристики, такие как двигатели, люминесцентное освещение, светодиодное освещение, трансформаторы низкого / низкого напряжения.

Следующие примечания относятся к выбору автоматического выключателя низкого напряжения для использования в распределительных сетях.

Выбор номинального тока в зависимости от температуры окружающей среды

Номинальный ток автоматического выключателя определяется для работы при данной температуре окружающей среды, как правило:

• 30 ° C для выключателей бытового типа в соответствии с IEC 60898 серия
• 40 ° C по умолчанию для автоматических выключателей промышленного типа в соответствии с серией IEC 60947. Однако может быть предложено другое значение.

Характеристики этих выключателей при различной температуре окружающей среды в основном зависят от технологии их отключающих устройств (см. Рис. х47).

Рис. H47 — Температура окружающей среды

Некомпенсированные термомагнитные расцепители

Автоматические выключатели с некомпенсированными тепловыми расцепителями имеют ток срабатывания, зависящий от температуры окружающей среды.

Автоматические выключатели с некомпенсированными тепловыми отключающими элементами имеют уровень тока отключения, который зависит от окружающей температуры. Если выключатель установлен в кожухе или в горячем месте (котельная и т. Д.), Ток, необходимый для отключения выключателя при перегрузке, будет значительно снижен.Когда температура, при которой находится выключатель, превышает его эталонную температуру, его номинальные характеристики будут «снижены». По этой причине производители выключателя предоставляют таблицы, в которых указаны факторы, которые следует применять при температурах, отличных от эталонной температуры выключателя. Из типичных примеров таких таблиц (см. Рис. h49) можно заметить, что более низкая температура, чем эталонное значение, приводит к повышению номинальной мощности автоматического выключателя. Более того, небольшие выключатели модульного типа, устанавливаемые рядом, как обычно показано на рис. , рис. h34, обычно устанавливаются в небольшой закрытый металлический корпус.В этой ситуации взаимный нагрев при прохождении нормальных токов нагрузки обычно требует их снижения в 0,8 раза.

Пример

Какой рейтинг (In) следует выбрать для iC60 N?

• Защита цепи, максимальный ток нагрузки которой оценивается в 34 А
• Устанавливается бок о бок с другими выключателями в закрытой распределительной коробке
• При температуре окружающей среды 60 ° C

Автоматический выключатель iC60N с номиналом 40 А будет снижен до 38.2 А в окружающем воздухе при 60 ° C (см. Рисунок h49). Однако, чтобы обеспечить взаимный нагрев в замкнутом пространстве, необходимо использовать указанный выше коэффициент 0,8, так что 38,2 x 0,8 = 30,5 A, что не подходит для нагрузки 34 A.

A 50 A автоматический выключатель, следовательно, будет выбран, что дает (пониженный) номинальный ток 47,6 x 0,8 = 38 A.

Компенсированные термомагнитные расцепители

Эти расцепители включают биметаллическую компенсирующую полосу, которая позволяет регулировать уставку тока отключения при перегрузке (Ir или Irth) в заданном диапазоне независимо от температуры окружающей среды.

Например:

• В некоторых странах система TT является стандартной для низковольтных распределительных систем, а бытовые (и подобные) установки защищены на рабочем месте автоматическим выключателем, предоставленным органом электроснабжения. Этот выключатель, помимо защиты от опасности косвенного прикосновения, срабатывает при перегрузке; в этом случае, если потребитель превышает текущий уровень, указанный в его договоре поставки с энергетическим органом. Автоматический выключатель (≤ 60 A) рассчитан на диапазон температур от — 5 ° C до + 40 ° C.
• Автоматические выключатели низкого напряжения на номинальный ток ≤ 630 A обычно оснащаются компенсированными расцепителями для этого диапазона (от — 5 ° C до + 40 ° C)

Примеры таблиц, в которых указаны значения пониженного / повышенного тока в зависимости от температуры для цепи -выключатели с некомпенсированными тепловыми расцепителями

Тепловые характеристики автоматического выключателя

приведены с учетом сечения и типа проводника (Cu или Al) в соответствии с IEC60947-1, таблицы 9 и 10 и IEC60898-1 и 2, таблица 10.

iC60 (МЭК 60947-2)

Рис.h48 — iC60 (IEC 60947-2) — значения пониженного / повышенного тока в зависимости от температуры окружающей среды

Рейтинг	Температура окружающей среды (° C)
(А)	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60	65	70
0,5	0,58	0,57	0.56	0,55	0,54	0,53	0,52	0,51	0,5	0,49	0,48	0,47	0,45
1	1,16	1,14	1,12	1,1	1,08	1,06	1,04	1,02	1	0,98	0,96	0,93	0,91
2	2.4	2,36	2,31	2,26	2,21	2,16	2,11	2,05	2	1,94	1,89	1,83	1,76
3	3,62	3,55	3,48	3,4	3,32	3,25	3,17	3,08	3	2,91	2,82	2,73	2,64
4	4.83	4,74	4,64	4,54	4,44	4,33	4,22	4,11	4	3,88	3,76	3,64	3,51
6	7,31	7,16	7,01	6,85	6,69	6,52	6,35	6,18	6	5,81	5,62	5,43	5,22
10	11.7	11,5	11,3	11,1	10,9	10,7	10,5	10,2	10	9,8	9,5	9,3	9
13	15,1	14,8	14,6	14,3	14,1	13,8	13,6	13,3	13	12,7	12,4	12,1	11,8
16	18.6	18,3	18	17,7	17,3	17	16,7	16,3	16	15,7	15,3	14,9	14,5
20	23	22,7	22,3	21,9	21,6	21,2	20,8	20,4	20	19,6	19,2	18,7	18,3
25	28.5	28,1	27,6	27,2	26,8	26,4	25,9	25,5	25	24,5	24,1	23,6	23,1
32	37,1	36,5	35,9	35,3	34,6	34	33,3	32,7	32	31,3	30,6	29,9	29,1
40	46.4	45,6	44,9	44,1	43,3	42,5	41,7	40,9	40	39,1	38,2	37,3	36,4
50	58,7	57,7	56,7	55,6	54,5	53,4	52,3	51,2	50	48,8	47,6	46,3	45
63	74.9	73,5	72,1	70,7	69,2	67,7	66,2	64,6	63	61,4	59,7	57,9	56,1

Compact NSX100-250 с расцепителями TM-D или TM-G

Рис. H49 — Compact NSX100-250, оборудованный расцепителями TM-D или TM-G — номинальные / повышенные значения тока в зависимости от температуры окружающей среды

Рейтинг	Температура окружающей среды (° C)
(А)	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60	65	70
16	18.4	18,7	18	18	17	16,6	16	15,6	15,2	14,8	14,5	14	13,8
25	28,8	28	27,5	25	26,3	25,6	25	24,5	24	23,5	23	22	21
32	36.8	36	35,2	34,4	33,6	32,8	32	31,3	30,5	30	29,5	29	28,5
40	46	45	44	43	42	41	40	39	38	37	36	35	34
50	57.5	56	55	54	52,5	51	50	49	48	47	46	45	44
63	72	71	69	68	66	65	63	61,5	60	58	57	55	54
80	92	90	88	86	84	82	80	78	76	74	72	70	68
100	115	113	110	108	105	103	100	97.5	95	92,5	90	87,5	85
125	144	141	138	134	131	128	125	122	119	116	113	109	106
160	184	180	176	172	168	164	160	156	152	148	144	140	136
200	230	225	220	215	210	205	200	195	190	185	180	175	170
250	288	281	277	269	263	256	250	244	238	231	225	219	213

Электронные расцепители

Электронные расцепители очень стабильны при изменении температурных уровней.

Важным преимуществом электронных расцепителей является их стабильная работа в изменяющихся температурных условиях.Однако само распределительное устройство часто налагает эксплуатационные ограничения при повышенных температурах, поэтому производители обычно предоставляют рабочую диаграмму, связывающую максимальные значения допустимых уровней тока срабатывания с температурой окружающей среды (см. Рис. h50).

Кроме того, электронные расцепители могут предоставлять информацию, которая может использоваться для лучшего управления распределением электроэнергии, включая энергоэффективность и качество электроэнергии.

Рис. H50 — Снижение номинальных характеристик автоматического выключателя Masterpact MTZ2 в зависимости от температуры

Тип выдвижения Masterpact		МТЗ2 Н1 — х2 — х3 — х4 -L1 -х20
		08	10	12	16	20 [а]	20 [b]
Температура окружающей среды (° C)
Спереди или сзади по горизонтали	40	800	1000	1250	1600	2000	2000
	45
	50
	55
	60					1900
	65					1830	1950
	70				1520	1750	1900
Задняя вертикальная	40	800	1000	1250	1600	2000	2000
	45
	50
	55
	60
	65
	70

1. ^ Тип: h2 / h3 / h4
2. ^ Тип: L1

Выбор порога срабатывания мгновенного или кратковременного срабатывания

На рисунке h51 ниже приведены основные характеристики расцепителей мгновенного действия или с кратковременной задержкой.

Рис. H51 — Различные устройства отключения, мгновенные или с кратковременной задержкой

Тип	Расцепитель	Приложения
	Низкое значение тип B	Источники, генерирующие малые токи короткого замыкания (резервные генераторы) Длинные отрезки линии или кабеля
	Стандартная настройка тип C	Защита цепей: общий
	Высокая установка типа D или K	Защита цепей с высокими начальными уровнями переходного тока (например,грамм. двигатели, трансформаторы, резистивные нагрузки)
	12 дюймов типа МА	Защита двигателей с помощью контакторов и защита от перегрузки

Выбор автоматического выключателя в соответствии с предполагаемым током короткого замыкания

Установка низковольтного выключателя требует, чтобы его отключающая способность при коротком замыкании (или отключающая способность автоматического выключателя вместе с соответствующим устройством) была равна или превышала расчетный ожидаемый ток короткого замыкания в точке его установки.

Установка автоматического выключателя в установке низкого напряжения должна соответствовать одному из двух следующих условий:

• Либо иметь номинальную отключающую способность при коротком замыкании Icu (или Icn), которая равна или превышает ожидаемый ток короткого замыкания, рассчитанный для точки установки, либо
• Если это не так, быть связанным с другим устройством, которое расположено выше по потоку и которое имеет требуемую отключающую способность при коротком замыкании

Во втором случае характеристики двух устройств должны быть скоординированы таким образом, чтобы энергия, разрешенная для прохождения через вышестоящее устройство, не должна превышать ту, которую может выдержать последующее устройство и все связанные с ним кабели, провода и другие компоненты без какого-либо повреждения.Этот метод с успехом применяется в:

• Объединения предохранителей и автоматических выключателей
• Объединения токоограничивающих автоматических выключателей и стандартных автоматических выключателей.

Метод известен как «каскадирование» (см. «Координация между автоматическими выключателями»).

Автоматические выключатели для IT-систем

В системе IT автоматические выключатели могут столкнуться с необычной ситуацией, называемой двойным замыканием на землю, когда второе замыкание на землю происходит в присутствии первого замыкания на противоположной стороне автоматического выключателя (см. Рисунок h52).

В этом случае автоматический выключатель должен устранить короткое замыкание с помощью межфазного напряжения на одном полюсе вместо напряжения между фазой и нейтралью. В такой ситуации отключающая способность выключателя может быть изменена.

Приложение H стандарта IEC60947-2 рассматривает эту ситуацию, и автоматический выключатель, используемый в системе IT, должен быть испытан в соответствии с этим приложением.

Если автоматический выключатель не был испытан в соответствии с настоящим приложением, на паспортной табличке должна использоваться маркировка с помощью символа.

Регламент некоторых стран может добавлять дополнительные требования.

Рис. H52 — Ситуация двойного замыкания на землю

Выбор автоматических выключателей в качестве главных вводов и фидеров

Установка с питанием от одного трансформатора

Если трансформатор расположен на подстанции потребителя, согласно определенным национальным стандартам требуется автоматический выключатель низкого напряжения, в котором разомкнутые контакты хорошо видны, например: выкатной автоматический выключатель.

Пример

(см. рис. х53)

Какой тип автоматического выключателя подходит для главного выключателя установки, питаемой от трехфазного трансформатора СН / НН (400 В) 250 кВА на подстанции потребителя?

В трансформаторе = 360 А

Isc (3 фазы) = 9 кА

Компактный NSX400N с регулируемым диапазоном отключающих устройств от 160 до 400 А и отключающей способностью при коротком замыкании (Icu) 50 кА будет подходящим выбором для этой работы.

Рис. H53 — Пример трансформатора на подстанции потребителя

Установка с параллельным питанием от нескольких трансформаторов

(см. рис. х54)

• Каждый выключатель фидера CBP должен быть способен отключать полный ток короткого замыкания от всех трансформаторов, подключенных к шинам: Isc1 + Isc2 + Isc3
• Главные автоматические выключатели CBM должны выдерживать максимальный ток короткого замыкания (например) Isc2 + Isc3 только для короткого замыкания, расположенного на стороне входа CBM1.

Из этих соображений видно, что автоматический выключатель наименьшего трансформатора будет подвергаться наибольшему уровню тока короткого замыкания в этих обстоятельствах, в то время как автоматический выключатель наибольшего трансформатора пройдет наименьший уровень короткого замыкания. -схемный ток

• Номинальные параметры CBM должны выбираться в соответствии с номинальными значениями кВА соответствующих трансформаторов.

Рис.h54 — Трансформаторы параллельно

Примечание: Существенные условия для успешной работы трехфазных трансформаторов, включенных параллельно, можно резюмировать следующим образом:

1. фазовый сдвиг напряжений от первичного к вторичному должен быть одинаковым во всех параллельно соединяемых блоках.

2. Соотношение напряжения холостого хода между первичной и вторичной обмотками должно быть одинаковым во всех блоках.

3. Напряжение полного сопротивления короткого замыкания (Zsc%) должно быть одинаковым для всех блоков.

Например, трансформатор 750 кВА с Zsc = 6% будет правильно разделять нагрузку с трансформатором на 1000 кВА, имеющим Zsc 6%, т.е.е. трансформаторы будут загружены автоматически пропорционально их номинальной мощности в кВА. Для трансформаторов с номинальным коэффициентом мощности более 2 параллельная работа не рекомендуется.

Рисунок h56 указывает для наиболее обычного расположения (2 или 3 трансформатора с одинаковой мощностью кВА) максимальные токи короткого замыкания, которым подвергаются основные и главные выключатели (CBM и CBP соответственно, в Рисунок h55). В его основе лежат следующие гипотезы:

• Мощность трехфазного короткого замыкания на стороне СН трансформатора составляет 500 МВА
• Трансформаторы стандартные 20/0.Распределительные устройства 4 кВ, указанные в перечне
• Кабели от каждого трансформатора до его низковольтного выключателя состоят из 5 метров одножильных проводов
• Между каждым CBM входящей цепи и каждым CBP исходящей цепи есть 1 метр сборной шины
• Распределительное устройство устанавливается в закрытом распределительном щите, монтируемом на полу, при температуре окружающего воздуха 30 ° C

Пример

(см. Рисунок h55)

Выбор автоматического выключателя для режима CBM

Для трансформатора 800 кВА In ​​= 1155 А; Icu (минимум) = 38 кА (из Рисунок h56), CBM, указанный в таблице, представляет собой Compact NS1250N (Icu = 50 кА)

Выбор автоматического выключателя для режима CBP

С.c. Отключающая способность (Icu), необходимая для этих автоматических выключателей, указана в Рисунок h56 как 56 кА.

Рекомендуемым выбором для трех исходящих цепей 1, 2 и 3 будут токоограничивающие автоматические выключатели типов NSX400 H, NSX250 H и NSX100 H. Номинальное значение Icu в каждом случае = 70 кА.

Эти автоматические выключатели обладают следующими преимуществами:

• Полная селективность с выключателями на входе (CBM)
• Использование «каскадного» метода с связанной с ним экономией на всех последующих компонентах

Рис.h55 — Трансформаторы параллельно

Рис. H56 — Максимальные значения тока короткого замыкания, прерываемые автоматическими выключателями ввода и фидера (CBM и CBP соответственно), для нескольких трансформаторов, включенных параллельно

Количество и номинальные значения кВА трансформаторов 20 / 0,4 кВ	Минимальная отключающая способность S.C главных выключателей (Icu) кА	Общая селективность главных автоматических выключателей (CBM) с исходящими автоматическими выключателями (CBP)	Минимальная отключающая способность основных выключателей (Icu) кА	Номинальный ток In главного выключателя (CPB) 250A
2 х 400	14	МТЗ1 08х2 / МТЗ2 08Н1 / НС800Н	28	NSX100-630F
3 х 400	28	МТЗ1 08х2 / МТЗ2 08Н1 / НС800Н	42	NSX100-630N
2 х 630	22	МТЗ1 10х2 / МТЗ2 10Н1 / НС1000Н	44	NSX100-630N
3 х 630	44	МТЗ1 10х3 / МТЗ2 10Н1 / НС1000Н	66	NSX100-630S
2 х 800	19	МТЗ1 12х2 / МТЗ2 12Н1 / НС1250Н	38	NSX100-630N
3 х 800	38	МТЗ1 12х2 / МТЗ2 12Н1 / НС1250Н	57	NSX100-630H
2 х 1000	23	МТЗ1 16х2 / МТЗ2 16Н1 / НС1600Н	46	NSX100-630N
3 X 1000	46	МТЗ1 16х3 / МТЗ2 16х2 / НС1600Н	69	NSX100-630H
2 х 1250	29	МТЗ2 20Н1 / НС2000Н	58	NSX100-630H
3 X 1250	58	МТЗ2 20х2 / НС2000Н	87	NSX100-630S
2 х 1600	36	МТЗ2 25Н1 / НС2500Н	72	NSX100-630S
3 х 1600	72	МТЗ2 25х3 / НС2500Н	108	NSX100-630L
2 х 2000	45	МТЗ2 32х2 / НС3200Н	90	NSX100-630S
3 X 2000	90	МТЗ2 32х3	135	NSX100-630L

Выбор выключателей фидера и выключателей конечного контура

Уровни тока короткого замыкания в любой точке установки можно узнать из таблиц.

Использование таблицы G42

Из этой таблицы можно быстро определить значение трехфазного тока короткого замыкания для любой точки установки, зная:

• Значение тока короткого замыкания в точке перед током, предназначенным для соответствующего выключателя
• Длина, гр.s.a., и состав проводников между двумя точками

Затем можно выбрать автоматический выключатель, рассчитанный на отключающую способность при коротком замыкании, превышающую табличное значение.

Детальный расчет уровня тока короткого замыкания

Для более точного расчета тока короткого замыкания, в частности, когда отключающая способность выключателя по току короткого замыкания немного меньше значения, указанного в таблице, необходимо использовать метод, указанный в разделе Ток короткого замыкания. .

Двухполюсные выключатели (для фазы и нейтрали) только с одним защищенным полюсом

Эти выключатели обычно снабжены устройством защиты от перегрузки по току только на фазном полюсе и могут использоваться в схемах TT, TN-S и IT. Однако в схеме ИТ должны соблюдаться следующие условия:

• Условие (B) таблицы в Рисунок G68 для защиты нейтрального проводника от перегрузки по току в случае двойного замыкания
• Номинальный ток отключения при коротком замыкании: двухполюсный выключатель фаза-нейтраль должен быть способен отключать на одном полюсе (при межфазном напряжении) ток двойного короткого замыкания
• Защита от непрямого прикосновения: эта защита обеспечивается согласно правилам для схем IT

Какие рейтинги у автоматического выключателя? — Типы номиналов автоматического выключателя

Номинальные характеристики автоматического выключателя указаны в зависимости от выполняемых им функций.Для получения полной спецификации стандартные характеристики и различные испытания переключателей и автоматических выключателей можно проконсультироваться. Помимо нормальной работы автоматических выключателей, автоматический выключатель должен выполнять следующие три основных функции в условиях короткого замыкания.

• Способен вывести из строя неисправный участок системы. Это называется отключающей способностью автоматического выключателя.
• Автоматический выключатель должен обеспечивать замыкание цепи при наибольшем несимметричном токе в волне тока.Это относится к включению мощности автоматического выключателя.
• Он должен быть способен безопасно переносить неисправность в течение короткого времени, пока другой выключатель устраняет неисправность. Это относится к кратковременной способности автоматического выключателя.

В дополнение к вышеуказанному номиналу автоматические выключатели должны быть указаны в единицах

1. Количество полюсов
2. Номинальное напряжение
3. Номинальный ток
4. Частота номинальная
5. Рабочее напряжение

Эти условия подробно разъясняются ниже.

Номинальное напряжение — Номинальное максимальное напряжение автоматического выключателя — это максимальное действующее значение напряжения, превышающее номинальное напряжение, на которое рассчитан автоматический выключатель, и верхние пределы срабатывания. Номинальное напряжение выражается в KVrms и используется межфазное напряжение для трехфазной цепи.

Номинальный ток — Номинальный нормальный ток автоматического выключателя — это среднеквадратичное значение тока, с которым автоматический выключатель должен постоянно выдерживать номинальную частоту и номинальное напряжение при определенных условиях.

Номинальная частота — Номинальная частота автоматического выключателя — это частота, на которой он рассчитан на работу. Стандартная частота 50 Гц

Рабочий режим — Рабочий режим автоматического выключателя состоит из предписанного количества единичных операций с установленными интервалами. Последовательность операций относится к размыканию и замыканию контактов выключателя.

Размыкающий контакт — Термины, выражающие наибольшее значение тока короткого замыкания, которое выключатели способны отключать при определенных условиях переходного восстанавливающегося напряжения и напряжения промышленной частоты.Выражается в KA RMS при разъединении контактов. Отключающие способности делятся на два типа.

• Симметричная отключающая способность автоматического выключателя
• Несимметричная отключающая способность автоматического выключателя.

Включающая способность — Всегда существует вероятность включения автоматического выключателя в условиях короткого замыкания. Включающая способность автоматического выключателя — это его способность противостоять воздействию электромагнитных сил, которые прямо пропорциональны квадрату пикового значения тока включения автоматического выключателя.

Включающий ток автоматического выключателя при замыкании на короткое замыкание — это пиковое значение максимальной волны тока (включая составляющую постоянного тока) в первом цикле тока после замыкания цепи автоматическим выключателем.

Ток короткого замыкания — Ток короткого замыкания автоматического выключателя — это действующее значение тока, которое выключатель может выдерживать в полностью замкнутом состоянии без повреждений в течение указанного интервала времени при заданных условиях.