Класс токоограничения 3: Выбор автоматического выключателя

Содержание

Выбор автоматического выключателя

Автоматический выключатель должен соответствовать требованиям, предъявляемым к нему в каждом конкретном случае, поэтому для успешного выбора модели нужно знать параметры защищаемой электропроводки, подключаемых к ней нагрузок и главные характеристики электропитания.

Основываясь на этих данных и необходимых параметрах защиты, можно выбрать нужные автоматы для реализации схемы электрощита и системы токовой защиты в целом. Так как схема может быть достаточно сложной и не только состоять из нескольких ступеней защиты, но и иметь несколько вводных и отходящих линий, то для выбора выключателей в то или иное место нужно также учитывать указанные выше параметры смежных автоматов и других аппаратов защиты установленных до и после выбираемого автомата.

Чтобы выбрать подходящий автоматический выключатель, нужно обратить внимание на следующие характеристики:

Номинальное напряжение Ue (B)

Это максимальное допустимое значение напряжения в условиях нормальной работы.

При меньших величинах напряжения отдельные характеристики могут изменяться или, в некоторых случаях, улучшаться (например отключающая способность).

Номинальное напряжение изоляции Ui (кB)

Установленное изготовителем значение напряжения, характеризующее максимальное номинальное напряжение выключателя. Максимальное номинальное напряжение ни в коем случае не должно превышать номинальное напряжение изоляции.

Номинальное импульсное напряжение Uimp (кВ)

Номинальное импульсное напряжение – пиковое значение импульсного напряжения заданной формы и полярности, которое автомат способен выдержать без ущерба.

Номинальный ток In (А)

Это наибольший ток, который автомат может проводить неограниченное долгое время при температуре окружающего воздуха 40°С по ГОСТ Р 50030.2-99 и 30°С по ГОСТ Р 50345-99. При более высоких температурах значение номинального тока уменьшается.

Предельный ток короткого замыкания

Эта характеристика определяет максимальный ток, при протекании которого автоматический выключатель способен разомкнуть цепь хотя бы один раз. Так же её называют предельная коммутационная способность (ПКС). Иначе говоря, ПКС показывает максимальный ток при котором подвижный контакт автомата не приварится (не пригорит) к неподвижному контакту при возникновении и гашении дуги при размыкании контактов. Токи короткого замыкания могут достигать нескольких тысяч ампер и указываются на маркировке модели.

Класс токоограничения

Параметр, напрямую влияющий на безопасность, надежность и долговечность электропроводки. Он заключается в отключении питания защищаемой цепи раньше, чем ток короткого замыкания достигнет своего максимума. Благодаря этому изоляция не подвергается повышенному нагреву при коротких замыканиях, тем самым снижая риск возникновения возгорания. Класс токоограничения — это время от момента начала размыкания силовых контактов автоматического выключателя до момента полного гашения электрической дуги в дугогасительной камере. Существует три класса токоограничения: 1, 2, 3. Самый высокий класс — 3. Время гашения дуги автомата этого класса происходит за 2,5…6 мс , 2-го класса — 6…10 мс, 1 класса — за время более 10 мс.

Данная характеристика указывается под значением предельной коммутационной способности в черном квадрате. Автоматы с токоограничением 1-го класса не маркируются.

Количество полюсов

Данная характеристика определяет максимально возможное количество подключаемых к автомату защиты питающих и защищаемых проводов/проводников, одновременное отключение которых происходит при аварийной ситуации (превышение значения номинального тока и кривой отключения свыше определенного времени) в любой из подключенных цепей.

Номинальная отключающая способность Icu (кА)

Это способность автомата отключить защищаемый участок при возникновения в нем тока короткого замыкания, не превышающем величины предельной коммутационной способности. Если ток будет превышать её, то защита линии и способность автомата отключиться не гарантируется. Если автомат выбран по номинальной отключающей способности, то он может обеспечить защиту от тока короткого замыкания несколько раз.

Кривая отключения

Это характеристика зависимости времени отключения от протекаемого тока. Иначе её еще называют токо-временная характеристика. Выбор должен осуществляться в соответствии с типом Вашей системы, так как требования по защите всегда различны. Существует несколько типов кривых, самые популярные из них это типы B, C, и D: 1. Кривая B предназначена в основном для защиты генераторов, пиковых бросков тока нет. Расцепление от 3 до 5 номинальных токов. 2. Кривая C необходима для защиты цепей в случаях общего применения. Расцепление от 5 до 10 номинальных токов. 3. Кривая D требуется для защиты цепей с высоким пусковым током (трансформаторов и двигателей). Расцепление от 10 до 20 номинальных токов.

Степень защиты — IP

Степень защиты автоматического выключателя от неблагоприятных воздействий окружающей среды характеризуется международным стандартом IP и обозначается двумя цифрами, например IP20. Более подробно об этой важной характеристике Вы можете узнать в статье Что такое класс защиты IP

Что обозначает маркировка выключателя?

На фото изображена маркировка однополюсного автоматическиго выключателя фирмы Siemens. На его примере рассмотрим типичные обозначения данного ряда устройств: 5SY61 MCB — полное название модели, С 10 — кривая отключения типа С и номинальный ток 10 А, 230-400V — номинальное напряжение. Схемы показывают 2 рабочих положения автомата: I — цепь замкнута ( положение 1), O — цепь разомкнута (положение 2). Ниже слева от индикатора включения представлена предельная коммутационная способность (ток короткого замыкания) — 6000 А, под ней расположен класс токоограничения — 3. Подробное описание всех этих параметров приведено выше.

Зная эти характеристики можно без труда подобрать нужную модель. На нашем сайте представлен широкий ассортимент автоматических выключателей и вся необходимая информация о них. Задавайте все интересующие Вас вопросы через форму «Помощь онлайн», и Вам обязательно помогут с выбором. Удачных приобретений!

класс токоограничения, номинальный ток и напряжение, иные обозначения

Автомат представляет собой специальное контактное устройство, предназначенное для коммутации (включения/отключения) электроцепи, защиты проводов и кабелей, а также приборов от короткого замыкания.

Важным критерием выбора прибора является не только изготовитель, но и номинальное напряжение, и ток, а также класс токоограничения автоматического выключателя.

  • Роль обозначений на корпусе
  • Расшифровка маркировки
    • Бренд, модель и токовая характеристика
    • Номинальный ток и напряжение
    • Ток отключения и класс токоограничения
    • Подключение и артикул

Роль обозначений на корпусе

Устройство одновременно выполняет функции управления и защиты. Многие понимают, что когда пропадает электричество в квартире или доме, нужно проверить, не отключился ли автомат в щите. Но не все знакомы с характеристиками устройств и с критериями, по которым их стоит выбирать, чтобы сохранить эксплуатационные характеристики щита распределения электричества.

По конструктивным особенностям автоматы бывают:

  • Воздушные — устанавливаются на промышленных объектах, где ток достигает значения тысячи Ампер.
  • Литые — применяются в цепях от 16 до 1 тыс. Ампер.
  • Модульные — для жилых помещений.

Обозначения на корпусе говорят о технических характеристиках прибора. Маркировка наносится на лицевую часть корпуса специальной краской, которая не стирается, поэтому параметры (символы, буквы, цифры и схемы) можно увидеть даже тогда, когда автомат уже подключён.

Для прочтения обозначений вытаскивать устройство из щита нет необходимости.

Расшифровка маркировки

При покупке модульного прибора защиты стоит оценивать не только марку и внешний вид. Важную роль играют характеристики автомата. Для этого нужно разбираться в информации, которую несёт в себе маркировка автоматических выключателей. Она включает:

  • бренд;
  • модель;
  • артикул;
  • класс токоограничения;
  • ток отключения;
  • время-токовую характеристику;
  • номинальный ток и напряжение;
  • схему подключения.

Бренд, модель и токовая характеристика

Начинается маркировка с названия фирмы изготовителя, которое наносится на верхнюю часть корпуса. Самые известные — Schneider Electric, ABB, Hager и IEK. Они давно остаются лидерами продаж на рынке, так как выпускают продукцию высокого качества.

Линейная серия выключателя зачастую означает серию прибора в линейке изготовителя, выполняется она цифрами и буквами. К примеру, Sh300 — это серия устройств от ABB, а Acti9 — представляет Schneider Electric.

По модели можно определить цену и технические характеристики. S200, к примеру, рассчитан на замыкание до 6 кА и более дорогой, чем модель Sh300 (до 4,5 кА).

Существует пять видов время-токовых свойств выключателя, наносятся они латинскими буквами B, C, D, K и Z. Широко распространены первые 3 характеристики. В случаях сильной нагрузки и активного применения электроники нужны «K» и «Z».

Самая подходящая характеристика для защиты проводки в быту — C. Узкопрофильные выключатели типа B и D устанавливаются редко, в основном, по заказу.

Номинальный ток и напряжение

Цифра, идущая после букв, означает номинал выключателя — это максимальный проходящий ток, при котором автомат не отключается. Указывается он для t +30 С. К примеру, устройство с номинальным током 15 А выдержит такую нагрузку до 30 С, если же t поднимется выше, то прибор сработает при меньшем токе.

При перегрузке сети, когда ток превышает номинальный на 15—50%, срабатывает тепловой расцепитель прибора.

При возникновении КЗ в сети появляется сверхток и автомат срабатывает за 0,015 с. Если же автомат неисправен,

изоляция может начать плавиться, что чревато воспламенением.

Под время-токовой характеристикой в Вольтах обозначено напряжение (переменное/постоянное) с номинальным значением. Этот показатель определяет тип сети, в которой может использоваться автомат. Например, 230/400 V значит, что напряжение трёхфазной сети равно 400 V, а однофазной — 230 V.

Ток отключения и класс токоограничения

Максимальный ток КЗ, который проходит через устройство и не выводит его из строя, называется номинальным током отключения. Значение предельных токов для модульных выключателей бывает 4500 А, 6000 А и 1000 А.

Ниже наносится класс токоограничения. Сверхтоки опасны выделением энергии, что приводит к плавлению проводки. Выключатель срабатывает тогда, когда ток КЗ максимален. Но чтобы набрать этот максимум, должно пройти время. Чем оно больше, тем сильнее нанесённый оборудованию и проводке ущерб.

Токоограничитель ускоряет время отключение автомата, это не позволяет току короткого замыкания достичь своего пика. Классы токоограничения наносятся в квадрат. Чем больше цифра, тем скорее сработает выключатель:

  1. Ограничение для первого класса составляет больше 10 мс. При этом классе нет маркировки на корпусе автомата.
  2. Время второго класса — от 6 мс до 10 мс.
  3. Третий класс срабатывает быстрее всех — 2−6 мс.

Подключение и артикул

Бывает, что на производстве в маркировку автоматов включают схему для подключения. Она состоит из цепи, расцепителей и контактов.

Маркировка 1 и 2 на однополюсных выключателях означает верхний и нижний контакт. К 1 подключается питающий провод, нагрузка — к 2. На двухполюсных автоматах цифры 1/3 означают верхний контакт, 2/4 — нижний.

Ещё возле схемы иногда встречается маркировка N, указывающая на клемму, к которой нужно подключать нулевой проводник. Важно такое обозначение в том случае, когда отсутствует расцепитель.

Найти любую модель выключателя в каталоге торговой точки поможет артикул. Такая информация может быть нанесена с разных сторон прибора.

Маркировка электрических автоматов поможет подобрать наиболее подходящий прибор для жилого помещения. Однако стоит учитывать не только технические характеристики, но и эксплуатационные особенности автомата. Ведь понимание условий эксплуатации не только предотвратит поломки, но и увеличит безопасность работы с электроприборами в доме.

Часто задаваемые вопросы — Schneider Electric

 {"searchBar":{"inputPlaceholder":"Поиск по ключевому слову или задать вопрос","searchBtn":"Поиск","error":"Пожалуйста, введите ключевое слово для поиска"} } 

Сколько уровней пользователей имеется в Smart Demand Controller EM3460.

Существует четыре различных уровня пользователей и паролей: 1xxx, 2xxx, 3xxx и 4xxx. xxx в каждом пароле является независимым числом от 000 до 999 и может периодически изменяться уполномоченным лицом…

Проверка и отключение автоматических выключателей переменного/постоянного тока.

Процедура проверки теплового отключения автоматических выключателей одинакова для переменного и постоянного тока, обычно без различий в поведении изделия. Процедура проверки: Int=1.13. In без отключения (3600 с для 6–10 A…

Автоматический выключатель, предназначенный для отключения нагрузки переменного тока, не требует размыкания контактов так же быстро, как для нагрузки постоянного тока, поскольку переменный ток проходит через нуль каждые полпериода. Дуга будет гаситься каждый раз… Счетчики

Часто задаваемые вопросы о популярных видеоПопулярные видео

Видео: Что вызывает ошибку StF на Altistart 22 Soft…

Видео: Как настроить клавиатуру ATV61/71 VW3A1101 на…

Видео: Как скачать Модели данных для Easergy MiCOM Px4x

Узнайте больше в разделе часто задаваемых вопросов по общим знаниям Общие знания

Как различать энергопотребление и рассеиваемую мощность .

Потребляемая мощность в ВА представляет собой ток шины * напряжение. Рассеиваемая мощность — это «потерянная» или потраченная впустую мощность, представленная мощностью, преобразованной в более низкие формы, такие как тепло, которые больше не…

Что такое Номинальный кратковременно выдерживаемый ток: Ik (A)?

Это действующее значение тока, который распределительное устройство может проводить в закрытом положении в течение заданного короткого времени. Короткое время обычно составляет 1 с, а иногда и 3 с.

Что такое ВДТ и какой тип ВДТ подходит для инверторной нагрузки?

Электричество стало неотъемлемой частью нашей жизни, но нельзя игнорировать тот факт, что оно сопряжено с определенными опасностями для человеческой жизни и имущества. Со значительными рисками, такими как поражение электрическим током и пожар,…

Что такое номинальное переходное восстанавливающееся напряжение (TRV)?

Это напряжение, которое появляется на клеммах полюса автоматического выключателя после отключения тока. Форма волны восстанавливающегося напряжения зависит от реальной схемы…

Просто как 1,2,3 | Названия архивов

Распространенной ошибкой является предположение, что цифра 3 на этикетках mcbs означает трехполюсное устройство.

Британский и европейский стандарт BS EN 60898-1 считается в отрасли стандартом для миниатюрных автоматических выключателей (MCB). Его область применения гласит, что они предназначены для использования непроинструктированными людьми и не требуют обслуживания. Поэтому на автоматических выключателях проводится множество испытаний для проверки и обеспечения безопасности человека, возвращающего устройство в эксплуатацию. Чаще всего этот человек не проинструктирован, находится ли установка в жилых или коммерческих помещениях.

Чтобы соответствовать BS 7671 (16-я редакция Правил электропроводки IEE), важно, чтобы лица, ответственные за проектирование и монтаж электрических цепей, полностью знали и могли применять предоставленную стандартную информацию о проектировании схем.

BS EN 60898-1 предписывает классифицировать определенные автоматические выключатели по классам ограничения энергии. Именно здесь появляется цифра 3, которая часто появляется на маркировке, и эта цифра в равной степени может быть 1, 2 или 3. Число относится к классу ограничения энергии конкретного устройства, на котором оно указано. Эта информация помогает инженеру-проектировщику при расчетах кабелей и селективности.

Типичный пример маркировки и другой информации о продукте, отображаемой на автоматических выключателях, показан на рис. 1. Номинальный ток вместе с символом мгновенного отключения, в данном случае C32, должны быть хорошо видны, когда автоматический выключатель установлен. Для небольших устройств другая информация может быть размещена сбоку или сзади автоматического выключателя.

Выключатели типа В и С с номинальным током до 40 А и отключающей способностью при коротком замыкании 3, 4·5, 6 и 10 кА могут быть классифицированы в соответствии с пределами, в которых находятся их характеристики I2t.

I2 представляет собой возникающее электродинамическое напряжение, которое может привести к разрыву шин и отрыву кабелей от скоб. I2t пропорциональна энергии, пропущенной через устройство, тепловое воздействие которого повышает температуру проводника и может, если его не правильно оценить, привести к расплавлению предохранителя, что приведет к отключению электропитания.

I2t измеряется согласно указанным в стандарте испытаниям (см. таблицу 1) для примеров максимально допустимых значений.

Автоматические выключатели классифицируются по этим классам ограничения энергии, чтобы облегчить выбор инженерам-конструкторам и монтажникам. Часто необходимо получить селективность с помощью предохранителя на стороне питания и оценить защиту кабеля от тока короткого замыкания.

Класс ограничения энергии 3 фактически является лучшим в этом классе, обеспечивая наименьшую пропускную способность энергии в цепи. Инженеры должны знать, что это максимальные значения.

Часто mcbs превышают стандарт. Например, для Hager 16 A 10 кА C-типа I2t = 29кА2С; это на 65% меньше пропускаемой энергии по сравнению со стандартным продуктом. Эта информация предоставляет инженеру точный и экономящий время инструмент для проектирования схем.

Следующие примеры демонстрируют применение I2t в схемотехнике.

Пример 1: Анализ ситуации с селективностью по току утечки

Стандарт BS 7671 содержит требования к селективности для электрических установок:

  • Постановление 314-01-01 – каждая установка должна быть разделена на цепи по мере необходимости, чтобы избежать опасности и свести к минимуму неудобства в случае неисправности;
  • Регламент 314-01-02 – должным образом учитываются последствия срабатывания любого отдельного защитного устройства;
  • Регламент 533-01-06 – там, где это необходимо для предотвращения опасности, характеристики и настройки устройства для защиты от перегрузки по току должны быть такими, чтобы была достигнута любая предполагаемая селективность в его работе.

Из этих правил ясно, что непрерывность подачи электроэнергии в электрически исправные цепи может считаться существенной в случае неисправности в другой цепи. Срабатывает только ближайшее к месту повреждения защитное устройство, что обеспечивает селективность.

Для токов короткого замыкания селективность автоматического выключателя по отношению к предохранителю на стороне питания существует до значения тока, при котором значение I2t, пропущенное автоматическим выключателем

, меньше предустановленного искрение I2t предохранителя. Это может быть представлено математически:

Автоматический выключатель I2t ниже по потоку, пропускаемый < Предварительно дуговой предохранитель I2t выше по потоку

Информация из класса ограничения энергии теперь может быть применена к рисунку 2. -03-01 – отключающая способность должна быть не менее предполагаемого тока короткого замыкания. Номинальная отключающая способность при коротком замыкании (Icn) mcb составляет 10 кА, что обеспечивает полное соответствие требованиям.

Согласно таблице 1 пропускная способность I2t для mcb составляет 84 кА2с. Теперь по формуле:

mcb пропускает < преддуговой предохранитель, тогда 84 кA2S < 101 кA2S.

Это доказывает, что селективность тока КЗ достигается.

Пример 2: Исследование защиты кабеля на последнем проводнике цепи на рис. 2

Маловероятно, что цепь будет нести ток перегрузки из-за характеристик нагрузки; поэтому требуется только защита от тока короткого замыкания.

Это одобрено в Регламенте 473-01-04(ii) – «Устройства для защиты от перегрузки не обязательно должны быть предусмотрены для проводника, поскольку из-за характеристик нагрузки они вряд ли будут выдерживать ток перегрузки».

Это может привести к снижению затрат на размер проводника, поскольку расчетный ток используется для расчета его допустимой нагрузки по току, но также необходимо проверить падение напряжения, защиту от непрямого прикосновения и защиту от тока короткого замыкания.

Можно предположить, что для последнего проводника цепи на рис. 2 были рассчитаны допустимая нагрузка по току, падение напряжения и защита от непрямого прикосновения, что привело к выбору медного проводника с изоляцией из термопласта (ПВХ) сечением 4 мм2.

Поправочные коэффициенты приводят к тому, что IZ (пропускная способность по току при установленных условиях) составляет 14,4 А. Это меньше номинального значения автоматического выключателя, но поскольку защита от тока перегрузки не требуется, это не будет отклоняться от правил. .

Поскольку автоматический выключатель предназначен только для защиты от тока короткого замыкания, мы должны убедиться, что он защищает проводники от теплового повреждения и полностью соответствует нормам тока короткого замыкания.

Постановлением 434-03-03 приведена формула, которую можно в качестве приближения использовать для оценки защиты от тока короткого замыкания:

t = k2S2/I2

где t — максимальная продолжительность тока короткого замыкания, выраженная в амперах; S — номинальное сечение жилы в мм2; I — среднеквадратичное значение тока короткого замыкания в амперах, а k — коэффициент, зависящий от материала проводника и изоляции.

При времени срабатывания защитного устройства менее 0,1 секунды, когда имеет значение асимметрия тока, значение k2S2 для кабеля должно быть больше I2t пропускаемого устройства, указанного изготовителем . Это не квадрат тока короткого замыкания, умноженный на время отключения.

Математически это можно выразить следующим образом: k2S2 >I2t.

Необходимо определить время работы и максимальную пропускаемую энергию автоматического выключателя при минимальном и максимальном токе короткого замыкания и убедиться, что проводник может выдержать наибольшее значение (таблица 2).

Для расчета термостойкости проводника сечением 4 мм2 необходимо извлечь коэффициент k из таблицы 43A правил. Для медного проводника с изоляцией из термопласта 70° (общего назначения из ПВХ) это значение равно 115. Таким образом, k2S2 составляет 1152 x 42, что равно 211 600.

Мы можем сравнить это значение с максимальным значением I2t в таблице 2, чтобы быстро и легко проверить полную защиту, поскольку 211 600 A2S > 84 000 A2S.

Заключение

Стандарт BS EN 60898-1 предоставил инженеру-конструктору обширную информацию по применению и конструкции. Из какого источника инженер-конструктор извлекает эту информацию, может представлять коммерческий интерес, и следует учитывать следующее:

  • значения, полученные из класса ограничения энергии в стандарте, могут быть применены к автоматическим выключателям любого производителя в этом классе, требуя только один набор фигурок;
  • mcbs часто превышают максимальные значения, указанные в стандарте, что приводит к снижению пропускаемой энергии. Включение этого более низкого значения в конструкцию схемы может привести к улучшению селективности и защите кабеля, обеспечивая более экономичную конструкцию. Данные производителей обычно легко доступны в табличной форме.

Каким бы образом инженеры и подрядчики ни смотрели на число в маленьком квадратике, они могут понять, что установка автоматического выключателя класса ограничения энергии 3 значительно снизит тепловые эффекты и электродинамические силы, создаваемые большими токами короткого замыкания.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *