Что такое номинальный ток автоматического выключателя. Как правильно выбрать номинальный ток автомата. Как рассчитать номинальный ток для однофазной и трехфазной сети. На что влияет температура окружающей среды.
Что такое номинальный ток автоматического выключателя
Номинальный ток автоматического выключателя — это максимальный ток, который автомат способен длительно пропускать через себя без срабатывания. Это один из ключевых параметров, определяющих выбор автомата для защиты электрической цепи.
Номинальный ток указывается на корпусе автомата в амперах (А). Стандартный ряд значений номинального тока для бытовых автоматов:
- 6 А
- 10 А
- 16 А
- 20 А
- 25 А
- 32 А
- 40 А
- 50 А
- 63 А
Для промышленных автоматов значения могут быть выше — 80 А, 100 А, 125 А и т.д.
Как правильно выбрать номинальный ток автоматического выключателя
При выборе номинального тока автомата необходимо учитывать следующие факторы:
- Рабочий ток защищаемой цепи. Номинальный ток автомата должен быть больше максимального рабочего тока.
- Пусковые токи оборудования. Для цепей с электродвигателями, трансформаторами и другими индуктивными нагрузками нужно учитывать пусковые токи.
- Температура окружающей среды. При повышенной температуре номинальный ток автомата снижается.
- Количество проводников в кабеле. Для многожильных кабелей применяются поправочные коэффициенты.
- Тип нагрузки (активная, индуктивная, емкостная). Для разных типов нагрузки выбираются автоматы с разными характеристиками срабатывания.
Как рассчитать номинальный ток автоматического выключателя
Для расчета номинального тока автомата используются следующие формулы:
Для однофазной сети:
Iн = P / (U * cosφ)
где:
- Iн — номинальный ток автомата, А
- P — мощность нагрузки, Вт
- U — напряжение сети, В
- cosφ — коэффициент мощности нагрузки
Для трехфазной сети:
Iн = P / (√3 * U * cosφ)
где:
- √3 — корень из трех
- U — линейное напряжение, В
Полученное значение округляется до ближайшего стандартного номинала автомата в большую сторону.
Влияние температуры окружающей среды на номинальный ток
Номинальный ток автоматического выключателя указывается для стандартной температуры окружающей среды +30°C (для бытовых автоматов) или +40°C (для промышленных).
При повышении температуры номинальный ток автомата снижается. Это связано с ухудшением отвода тепла от токоведущих частей. Для учета влияния температуры производители предоставляют поправочные коэффициенты.
Например, для автомата с номинальным током 40 А при температуре 60°C фактический длительно допустимый ток может снизиться до 32 А.
Типы время-токовых характеристик автоматических выключателей
- B — для цепей с преимущественно активной нагрузкой, без значительных пусковых токов.
- C — универсальная характеристика для большинства бытовых и промышленных цепей.
- D — для цепей с мощными электродвигателями, трансформаторами и другим оборудованием с большими пусковыми токами.
Выбор типа характеристики позволяет оптимально согласовать защиту с особенностями нагрузки.
Особенности выбора автоматов для трехфазных цепей
При выборе автоматических выключателей для трехфазных цепей необходимо учитывать следующие особенности:
- Номинальный ток трехполюсного автомата выбирается по линейному току нагрузки.
- Для симметричных нагрузок достаточно трехполюсного автомата.
- При наличии нейтрального проводника рекомендуется использовать четырехполюсный автомат для защиты нейтрали.
- Отключающая способность автомата должна соответствовать возможному току короткого замыкания в трехфазной сети.
- Для мощных трехфазных электродвигателей могут применяться специальные автоматы с регулируемыми уставками.
Как проверить правильность выбора номинального тока автомата
После установки автоматического выключателя рекомендуется провести проверку правильности выбора его номинального тока:
- Измерить фактический ток в защищаемой цепи при максимальной нагрузке.
- Сравнить измеренный ток с номинальным током автомата. Рабочий ток должен составлять 80-90% от номинального.
- Проверить нагрев автомата при длительной работе. Чрезмерный нагрев свидетельствует о перегрузке.
- Проконтролировать отсутствие ложных срабатываний автомата при нормальной работе оборудования.
Правильный выбор номинального тока автоматического выключателя обеспечивает надежную защиту электроустановки от перегрузок и коротких замыканий.
Номинал и токовые характеристики автоматических выключателей
Здравствуйте, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info.
В этой статье мы рассмотрим основные характеристики автоматических выключателей, которые необходимо знать, чтобы правильно ориентироваться при их выборе — это номинальный ток и время токовые характеристики автоматических выключателей.
Напомню, что эта публикация входит в серию статей и видео, посвященных электрическим аппаратам защиты из курса Автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы — подробное руководство.
Основные характеристики автоматического выключателя указываются на его корпусе, где также наносится торговая марка или бренд производителя и каталожный либо серийный номер.
Самая главная характеристика автоматического выключателя – номинальный ток. Это максимальный ток (в Амперах), который может протекать через автомат бесконечно долго, не отключая защищаемую цепь.
При превышении протекающим током этой величины, автомат срабатывает и размыкает защищаемую цепь.
Ряд значений номинального тока автоматических выключателей стандартизован и составляет:
6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А.
Величина номинального тока автомата указывается на его корпусе в амперах и соответствует температуре окружающей среды +30˚С. С увеличением температуры, значение номинального тока снижается.
Также автоматы в электрощитах обычно устанавливаются по несколько штук в ряд вплотную друг к другу, это приводит к увеличению температуры (автоматы «подогревают» друг друга) и снижению величины коммутируемого ими тока.
Некоторые производители автоматических выключателей указывают в каталогах поправочные коэффициенты для учета этих параметров.
Подробно о влиянии температуры окружающей среды и количества рядом установленных аппаратов защиты смотрите в статье Почему в жару срабатывает автоматический выключатель.
В момент подключения в электрическую сеть некоторых потребителей, например, холодильников, пылесосов, компрессоров и др. в цепи кратковременно возникают пусковые токи, которые могут в несколько раз превышать номинальный ток автомата. Для кабеля такие кратковременные броски тока не страшны.
Поэтому, чтобы автомат не выключался каждый раз при небольшом кратковременном возрастании тока в цепи, применяют автоматы с разными типами время-токовой характеристики.
Таким образом, следующая основная характеристика:
время-токовая характеристика срабатывания автоматического выключателя – это зависимость времени отключения защищаемой цепи, от силы протекающего через нее тока. Ток указывается как отношение к номинальному току I/Iном, т.е. во сколько раз протекающий через автомат ток превышает номинальный для данного автоматического выключателя.
Важность этой характеристики заключается в том, что автоматы с одинаковым номиналом будут отключаться по-разному (в зависимости от типа время-токовой характеристики).
Это дает возможность уменьшить количество ложных срабатываний, применяя автоматические выключатели с различными токовыми характеристиками для разных типов нагрузки,
Рассмотрим типы время-токовых характеристик:
— Тип A (2-3 значения номинального тока) применяются для защиты цепей с большой протяженностью электропроводки и для защиты полупроводниковых устройств.
— Тип B (3-5 значений номинального тока) применяются для защиты цепей с малым значением кратности пускового тока с преимущественно активной нагрузкой (лампы накаливания, обогреватели, печи, осветительные электросети общего назначения). Показаны для применения в квартирах и жилых зданиях, где нагрузки в основном активные.
— Тип C (5-10 значений номинального тока) применяются для защиты цепей установок с умеренными пусковыми токами — кондиционеры, холодильники, домашние и офисные розеточные группы, газоразрядные лампы с повышенным пусковым током.
— Тип D (10-20 значений номинального тока) применяются для защиты цепей, питающих электроустановки с высокими пусковыми токами (компрессоры, подъемные механизмы, насосы, станки).
— Тип K (8-12 значений номинального тока) применяются для защиты цепей с индуктивной нагрузкой.
— Тип Z (2,5-3,5 значений номинального тока) применяются для защиты цепей с электронными приборами, чувствительными к сверхтокам.
В быту обычно используются автоматические выключатели с характеристиками B,C и очень редко D. Тип характеристики обозначается на корпусе автомата латинской буквой пред значением номинального тока.
Маркировка «С16» на автоматическом выключателе будет обозначать, что он имеет тип мгновенного расцепления С (т.е. срабатывает при величине тока от 5 до 10 значений от номинального тока) и номинальный ток, равный 16 А.
Время-токовая характеристика автоматического выключателя обычно приводится в виде графика. На горизонтальной оси указывается кратность значения номинального тока, а по вертикальной оси — время срабатывания автомата.
Широкий диапазон значений на графике обусловлен разбросом параметров автоматических выключателей, которые зависят от температуры — как внешней, так и внутренней, поскольку автоматический выключатель нагревается проходящим через него электрическим током, особенно, при аварийных режимах — током перегрузки или током короткого замыкания (КЗ).
На графике видно, что при значении I/Iн≤1 время отключения автоматического выключателя стремится к бесконечности. Другими словами, до тех пор, пока ток, протекающий через автоматический выключатель, меньше или равен номинальному току, автоматический выключатель не сработает (не отключится).
Также график показывает, что чем больше значение I/Iн (т.е. чем больше протекающий через автомат ток превышает номинальный), тем быстрее автоматический выключатель отключится.
При протекании через автоматический выключатель тока, величина которого равна нижней границе диапазона срабатывания электромагнитного расцепителя (3In для «В», 5In для «С» и 10In для «D»), он должен отключиться за время более 0,1с.
При протекании тока, равного верхней границе диапазона срабатывания электромагнитного расцепителя (5In для «В», 10In для «С» и 20In для «D»), автоматический выключатель отключится за время менее 0,1с. Если значение тока главной цепи находится внутри диапазона токов мгновенного расцепления, автоматический выключатель расцепляется либо с незначительной выдержкой, либо без задержки времени (менее 0,1 с).
В следующих статьях мы продолжим рассмотрение характеристик автоматических выключателей, методику и стратегию их расчета и выбора, потому если хотите не пропустить новые интересные материалы по этой теме — подписывайтесь на новости сайта, форма подписки внизу статьи.
В заключении статьи подробное видео Номинал и токовые характеристики автоматических выключателей:
Рекомендую прочитать:
Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — подробное руководство.
Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?
Автоматические выключатели — конструкция и принцип работы.
Номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного?
Почему в жару срабатывает автоматический выключатель?
Менять ли автоматический выключатель, если его «выбивает»?
Конструкция (устройство) УЗО.
Устройство УЗО и принцип действия.
Работа УЗО при обрыве нуля.
Как проверить тип УЗО?
Почему УЗО выбирают на ступень выше?
Номинальный ток автоматического выключателя | Заметки электрика
Уважаемые гости сайта заметки электрика.
Сегодня я расскажу Вам как произвести расчет номинального тока автоматического выключателя.
Практический каждый из нас сталкивается с такой задачей, но чтобы решить ее верно и правильно читайте данную статью.
Во-первых Вам необходимо определиться какой автоматический выключатель будем менять, либо это будет вводной автоматический выключатель, либо групповой автоматический выключатель.
Внимательно прочитайте мою статью как определить сечение провода. В данной статье я подробнейшим образом показал как рассчитать общую потребляемую мощность своей квартиры или коттеджа (дома, дачи).
Пример расчета номинального тока будем вести по полученной суммарной мощности всей квартиры 11200 (Вт), и соответственно рассчитаю номинальный ток вводного автоматического выключателя.
Формула для расчета номинального тока автоматического выключателя:
Р — суммарная потребляемая мощность, (Ватт)
U — напряжение сети, (В)
Получили значение 50,9 (А). Т.к. в магазинах не продаются автоматические выключатели на ток 50,9 (А), то округляем до ближайшего стандартного ряда значений, т.е. 50 (А).
Стандартный ряд значений номинального рабочего тока автоматических выключателей:
Аналогично можно рассчитать номинальный ток автоматического выключателя для любой групповой линии.
Главное знать суммарную потребляемую мощность этой линии.
После выбора номинального тока автоматического выключателя и его покупки необходимо произвести прогрузку первичным током. Как это сделать Вы можете узнать в моей статье прогрузка автоматического выключателя.
P.S. И как всегда интересное видео о лазерном шоу — иллюзии.
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
Как выбрать номинальный ток автоматического выключателя
Для защиты оборудования от токов перегрузки и короткого замыкания, и тем самым продления срока их службы, необходимо правильно подобрать автоматический выключатель.
Ознакомившись в предыдущей статье с устройством автомата, перейдем к правильному выбору распространенного аппарата защиты для отдельного электропотребителя марки ВА-47.
Например, Вам необходимо подобрать автоматический выключатель для водонагревателя мощностью 2,5 кВт и напряжением питающей сети 220 В. Если не известен номинальный ток бойлера, то рассчитать его можно разделив полную мощность на напряжение, умноженное на коэффициент мощности (0,8-1): I=P/(U*cosφ). В результате расчетов получили силу тока 14,3 А. Подбираем автоматический выключатель с номинальным током 16 А, который является номинальным током теплового расцепителя. Если выбрать автомат с меньшим номинальным током, то после включения водонагревателя на полную мощность автоматический выключатель сработает и отключит бойлер от сети. На автоматических выключателях серии АЕ на корпусе есть регулятор уставки теплового расцепителя, позволяющий устанавливать нужный ток в диапазоне от минимального до максимального.
Чтобы рассчитать номинальный (линейный) ток 3-ех фазного автоматического выключателя воспользуйтесь следующей формулой:
I=P/(√3*U* cosφ), где
Р — мощность 3-ех фазного потребителя, Вт;
U – линейное напряжение, т.
е. напряжение, замеренное между 2-мя фазными проводами, В.
К примеру, необходимо найти номинальный ток 3-ех фазного электрического котла мощностью 12 кВт и напряжением сети 380, cosφ=0,8.
I=12000/(√3*380*0,8)=22,8 А.
Выбираем автоматический выключатель с номинальным током 25 А!!!
Ток электромагнитного расцепителя, защищающего от токов короткого замыкания, указывается также на корпусе и обозначается как 5I или 10I, что означает его срабатывание при величине тока, равной пяти- или десятикратному значению номинального тока автомата. На автоматических выключателях таких, как ВА-47 ток электромагнитного расцепителя обозначается латинскими буквами B, C, D, имеющие следующие значения: В -срабатывание от 3 до 5 номинальных токов, С- от 5 до 10 и D — от 10 до 20.
Читайте также:
На главную
на Ваш сайт.
Выбор автоматического выключателя — Руководство по электрическому монтажу
Выбор ряда автоматических выключателей определяется: электрическими характеристиками установки, окружающей средой, нагрузками и потребностью в дистанционном управлении, а также типом предполагаемой системы связи.
Выбор выключателя
Выбор CB производится по:
- Электрические характеристики (переменный или постоянный ток, напряжение …) установки, для которой предназначен выключатель
- 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, сборных 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 соответствующим 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
Защита от поражения электрическим током и электрического пожара)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 заданной 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 расцепителей (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 выключателей 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. h34, обычно устанавливаются в небольшом закрытом металлическом корпусе.В этой ситуации взаимный нагрев при прохождении нормальных токов нагрузки обычно требует их уменьшения 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 с номинальным (пониженным) током 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 аналогичные) 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 контракте на поставку с энергетическим органом. Автоматический выключатель (≤ 60 A) рассчитан на диапазон температур от — 5 ° C до + 40 ° C. Автоматические выключатели
- на номинальные токи ≤ 630 A обычно оснащаются компенсированными расцепителями для этого диапазона (от -5 ° C до + 40 ° C)
Примеры таблиц, в которых приведены значения пониженного / повышенного тока в зависимости от температуры для цепи -выключатели с некомпенсированными тепловыми расцепителями
Тепловые характеристики 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 | |||||||
- ^ Тип: h2 / h3 / h4
- ^ Тип: L1
Выбор мгновенного или кратковременного порога срабатывания
На рисунке h51 ниже представлены 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 |
| |
| Стандартная настройка тип C |
| |
| Высокая установка типа D или K |
| |
| 12 дюймов типа МА |
|
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, расположенным выше по потоку и имеющим требуемую отключающую способность при коротком замыкании
Во втором случае характеристики двух устройств должны быть согласованы таким образом, чтобы энергия, разрешенная для прохождения через вышестоящее устройство, не должна превышать той, которую может выдержать последующее устройство и все связанные с ним кабели, провода и другие компоненты без каких-либо повреждений.Этот метод с успехом применяется в:
- Объединения предохранителей и автоматических выключателей
- Объединения токоограничивающих автоматических выключателей и стандартных автоматических выключателей.
Метод известен как «каскадирование» (см. «Согласование 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 данным 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 некоторым 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 среднего / низкого напряжения (400 В) 250 кВА на подстанции потребителя?
В трансформаторе = 360 А
Isc (3 фазы) = 9 кА
Compact NSX400N с регулируемым диапазоном отключающего устройства 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 питанием от нескольких трансформаторов параллельно
(см. рис. х54)
- Каждый выключатель фидера CBP должен быть способен отключать полный ток повреждения от всех трансформаторов, подключенных к шинам: Isc1 + Isc2 + Isc3
- Главные автоматические выключатели CBM должны быть способны выдерживать максимальный ток короткого замыкания (например) Isc2 + Isc3 только для короткого замыкания, расположенного на стороне входа CBM1.
Из этих соображений будет 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. — ток цепи
- 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, первичный и вторичный, должен быть одинаковым во всех параллельных устройствах.
2. Соотношение напряжения холостого хода первичной и вторичной обмоток должно быть одинаковым во всех блоках.
3. Напряжение полного сопротивления короткого замыкания (Zsc%) должно быть одинаковым для всех устройств.
Например, трансформатор 750 кВА с Zsc = 6% будет правильно разделять нагрузку с трансформатором на 1000 кВА с Zsc 6%, т.е.е. трансформаторы будут загружены автоматически пропорционально их номинальной мощности в кВА. Для трансформаторов с коэффициентом мощности более 2 кВА параллельная работа не рекомендуется.
На рисунке h56 для наиболее обычного расположения (2 или 3 трансформатора с одинаковой мощностью кВА) указаны максимальные токи короткого замыкания, которым подвергаются основные и главные выключатели (CBM и CBP соответственно, на рис.
, 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 в соответствии с перечнем
- Кабели от каждого трансформатора до его выключателя низкого напряжения состоят из 5 метров одножильных проводов
- Между каждым CBM входящей цепи и каждым CBP исходящей цепи имеется 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 A; 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 на Рисунок h56 как 56 кА.
- Рекомендуемым выбором для трех исходящих цепей 1, 2 и 3 будут токоограничивающие автоматические выключатели типов NSX400 L, NSX250 L и NSX100 L. Номинальное значение Icu в каждом случае = 150 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
c. Отключающая способность (Icu), необходимая для этих автоматических выключателей, указана на Рисунок h56 как 56 кА.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 номинальная мощность трансформаторов 20 / 0,4 кВ | Минимальная отключающая способность основных выключателей (Icu) кА | Главные автоматические выключатели (CBM), полная селективность с исходящими автоматическими выключателями (CBP) | Минимальная отключающая способность основных выключателей (Icu) кА | Номинальный ток In главного автоматического 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 / НС2500Х | 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., а также 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 сверхтоков только на фазном полюсе и могут использоваться в схемах TT, TN-S и IT.
Однако в ИТ-схеме 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 замыкания
- Защита от непрямого прикосновения: эта защита обеспечивается в соответствии с правилами для схем ИТ.
Какие бывают типы автоматических выключателей?
Существует несколько методов классификации автоматических выключателей.Самый общий способ оценки автоматического выключателя — это гашение дуги. Гашение дуги может быть легко выполнено с использованием различных сред, таких как воздух, изолятор, газ, вакуум, диэлектрик и т. Д.
По способу гашения дуги выключатели делятся на четыре типа. Это автоматический выключатель с воздушным прерыванием, автоматический выключатель с воздушным дутьем, автоматический выключатель с гексафторидом серы и вакуумный выключатель.
Классификация автоматического выключателя показана на рисунке ниже.
Автоматические выключатели в основном делятся на два типа. Это автоматические выключатели переменного тока и автоматические выключатели постоянного тока.
Автоматический выключатель переменного тока
Автоматический выключатель переменного тока подразделяется на два типа: выключатель низкого напряжения и выключатель высокого напряжения. Выключатель, значение которого ниже 1000 В, называется выключателем низкого напряжения, а выключатель выше 1000 В — выключателем высокого напряжения. Выключатели высокого напряжения подразделяются на две основные категории; это масляные выключатели и безмасляные выключатели.
Масляный выключатель
В масляном выключателе для гашения дуги используется масло. Кроме того, он подразделяется на автоматический выключатель наливного масла и автоматический выключатель с минимальным содержанием масла.
Автоматический выключатель наливного масла — Масляный автоматический выключатель наливного масла использует трансформаторное масло в качестве средства гашения дуги автоматического выключателя.
Масло также действует как изолятор между двумя токопроводящими частями выключателя. Номинальный диапазон масляного автоматического выключателя составляет от 25 МВА при 2.От 5 кВ до 5000 МВА при 230 кВ.
Автоматический выключатель минимального уровня масла — В автоматическом выключателе минимального уровня масла масло используется для гашения дуги с помощью струи. Основная функция масла в автоматическом выключателе с минимальным содержанием масла — прерывание образования дуги, и оно не используется для изоляции токоведущих частей земли.
Масляный импульсный выключатель — другой тип выключателя с минимальным содержанием масла. В этом автоматическом выключателе используется масляная струя, которая вырабатывается поршневым насосом для гашения дуги.Струя масла помещается между зазорами, образованными контактами выключателя
. Четыре основных типа масляных выключателей: воздушный выключатель, воздушный выключатель, выключатель на основе гексафторида серы и вакуумный выключатель.
Воздушный автоматический выключатель — В воздушном автоматическом выключателе дуга возникает и гаснет в статическом воздухе, в котором движется дуга. Такие типы выключателей используются в диапазоне низкого напряжения до 15 кВ, а отключающая способность выключателя составляет 500 МВА.Классификация автоматического выключателя с воздушным выключателем зависит от типов методов воздушного выключения. Типы автоматического выключателя с воздушным прерыванием показаны ниже.
В автоматическом выключателе с воздушным выключателем контакты выполнены в форме рожков. В автоматическом выключателе с магнитным дутьем магнитное поле используется в качестве средства прерывания дуги, а в дугогасительном автомате для прерывания дуги используются цепи низкого и среднего напряжения.
Автоматический выключатель воздушной струи — Воздушный автоматический выключатель использует струю воздуха для гашения дуги.В воздушном автоматическом выключателе сжатый воздух хранится в форме резервуара и выпускается через сопла для создания высокоскоростной струи, которая используется для гашения дуги.
Автоматический выключатель такого типа используется в помещениях с полем среднего высокого напряжения. Выключатель УВВ применяется на низкое напряжение до 15 кВ и отключающую способность до 2500 МВА. Также такие типы выключателей используются в ОРУ 220 кВ. Типы автоматических выключателей воздушного потока показаны ниже.
В автоматическом выключателе с осевой струей воздух течет продольно в направлении дуги, в то время как в автоматическом выключателе с поперечной струей воздух проходит под прямым углом к дуге.
Автоматический выключатель с гексафторидом серы — В автоматическом выключателе с гексафторидом серы для гашения дуги используется газ SF 6 . Газ SF 6 обладает отличными характеристиками гашения дуги, а также превосходит другие средства гашения дуги, такие как масло или воздух.
Вакуумный выключатель — В автоматическом выключателе такого типа контакты цепи помещены в герметичный вакуумный выключатель.
Дуга гаснет, когда контакты разъединяются в высоком вакууме. Такой тип автоматического выключателя менее громоздок, дешевле, требует незначительного обслуживания и имеет долгий срок службы.
Автоматический выключатель постоянного тока
Прерыватель, который используется для прерывания постоянного тока высокого напряжения, известен как прерыватель цепи HVDC.Отключающая способность выключателя HVDC по напряжению составляет почти 33 кВ, а по току — 2 кА.
Основная проблема выключателя HVDC заключается в том, что постоянный ток является однонаправленным и, следовательно, в системе постоянного тока нет нулевой точки. Ток повреждения в выключателе HVDC должен быть уменьшен до нуля с помощью некоторых внешних методов. В автоматическом выключателе для гашения дуги используется масло или воздух.
Типы автоматических выключателей: работа, преимущества и недостатки
В мире электротехники и электроники есть много случаев, когда случаются неудачи.Это приведет к серьезным повреждениям зданий, офисов, домов, школ, промышленных предприятий и т.
Д. Неверно доверять напряжению и току, хотя меры безопасности приняты. Как только автоматические выключатели установлены, они будут контролировать внезапное повышение напряжения и тока. Поможет от любой аварии. Автоматические выключатели подобны сердцу электрической системы. Существуют различные типы автоматических выключателей, в которых они устанавливаются в зависимости от номинальной мощности системы. В доме используются разные типы автоматических выключателей, а в промышленности — другой тип автоматических выключателей.Давайте подробно обсудим различные типы автоматических выключателей и их важность.
Что такое автоматический выключатель?
Электрический выключатель — это коммутационное устройство, которое может работать автоматически или вручную для защиты и управления системой электроснабжения. В современной энергосистеме конструкция автоматического выключателя изменилась в зависимости от больших токов и предотвращения возникновения дуги во время работы.
Автоматический выключатель
Электроэнергия, которая поступает в дома, офисы, школы, предприятия или любые другие места от распределительных сетей, образует большую цепь.
Те линии, которые подключены к электростанции, образующие один конец, называются горячим проводом, а другие линии, соединяющиеся с землей, образуют другой конец. Когда электрический заряд протекает между этими двумя линиями, между ними возникает потенциал. Для всей цепи подключение нагрузок (приборов) обеспечивает сопротивление потоку заряда, и вся электрическая система внутри дома или промышленных предприятий будет работать без сбоев.
Они работают без сбоев, пока приборы обладают достаточным сопротивлением и не вызывают перегрузки по току или напряжению.Причины нагрева проводов — это слишком большой заряд, протекающий через цепь, короткое замыкание или внезапное подключение горячего конца провода к заземляющему проводу, что приведет к нагреву проводов и возникновению пожара. Автоматический выключатель предотвратит такие ситуации, которые просто отключат оставшуюся цепь.
Основные виды работы автоматических выключателей
Что ж, мы знаем, что такое автоматический выключатель .
Теперь в этом разделе объясняется принцип работы выключателя .
Как инженер-электрик, очень важно знать работу этого устройства, не только инженер, но и все люди, работающие в этой области, они должны знать об этом. Устройство включает пару электродов, один из которых статический, а другой подвижный. Когда два контакта входят в контакт, цепь замыкается, а когда эти контакты не вместе, цепь переходит в закрытое состояние. Эта операция зависит от необходимости рабочего, должна ли схема находиться в состоянии ОТКРЫТО или ЗАКРЫТО в начальной фазе.
Условие 1: Предположим, что устройство замкнуто на первом этапе, чтобы создать цепь, когда происходит какое-либо повреждение или когда рабочий думает ОТКРЫТЬ, тогда логический индикатор активирует реле отключения, которое отключает оба контакта, обеспечивая движение к подвижной катушке, удаленной от постоянной катушки.
Эта операция кажется такой простой и легкой, но реальная сложность заключается в том, что, когда пара контактов находится далеко друг от друга, между парой контактов будет огромное временное изменение потенциала, что способствует переходу большого электрона от высокого к низкому потенциалу.
.В то время как этот временный зазор между контактами действует как диэлектрик для перехода электронов от одного электрода к другому.
Когда изменение потенциала превышает силу диэлектрической прочности, электроны перемещаются от одного электрода к другому. Это ионизирует диэлектрическую моду, которая может привести к возникновению сильного воспламенения между электродами. Это зажигание обозначается как ARC . Даже такое возгорание сохраняется в течение нескольких микросекунд, оно может повредить все устройство выключателя, что приведет к повреждению всего оборудования и корпуса.Чтобы исключить это возгорание, необходимо заранее устранить диэлектрическую способность, разделяющую два электрода, чтобы не повредить цепь.
Arc Phenomenon
Во время работы автоматических выключателей дуга — это та дуга, которую необходимо четко наблюдать. Итак, явление дуги в автоматических выключателях имеет место во время неисправных случаев. Например, когда через контакты проходит обширный ток до того, как произойдет защитное наступление и инициирует контакты.
В тот момент, когда контакты находятся в состоянии ОТКРЫТО, площадь контакта быстро уменьшается и происходит увеличение плотности тока из-за большого тока SC. Это явление ведет к повышению температуры, и этого тепловыделения достаточно для ионизации прерывистой среды. Ионизированная среда действует как проводник и дуга между контактами. Дуга создает путь минимального сопротивления для контактов, и в течение всего времени существования дуги будет протекать большой ток.Это условие нарушает работу автоматического выключателя.
Почему возникает дуга?
Прежде чем узнать, приближается ли прекращение дуги, давайте оценим параметры, которые ответственны за возникновение дуги. Причины:
- Изменение потенциала, которое существует между контактами
- Ионизированные частицы, находящиеся между контактами
Этого изменения потенциала между контактами достаточно для существования дуги, поскольку расстояние до контакта составляет минимальный.
Кроме того, ионизирующая среда сохраняет способность сохранять дугу.
Это причины для поколения arc .
Классификация автоматических выключателей
Различные типы высоковольтных автоматических выключателей включают следующие:
- Воздушный выключатель
- SF6 автоматический выключатель
- Вакуумный автоматический выключатель
- Масляный автоматический выключатель
- Воздушный автоматический выключатель
Воздушный автоматический выключатель
Этот автоматический выключатель работает в воздухе; закалочная среда — дуга при атмосферном давлении.Во многих странах воздушный выключатель заменяется масляным выключателем. О масляном выключателе мы поговорим позже в статье. Таким образом, ACB по-прежнему является предпочтительным выбором для использования воздушного выключателя до 15 кВ. Это потому что; масляный выключатель может загореться при работе от 15 В.
Пневматический автоматический выключатель
- Воздушный автоматический выключатель
- Воздушный автоматический выключатель
Воздушный автоматический выключатель
Обычный воздушный автоматический выключатель также называется двусторонним автоматическим выключателем.При этом автоматический выключатель снабжен камерой, окружающей контакты. Эта камера известна как дугогасительная камера.
Эта дуга создана, чтобы в нее вбиваться. В достижении охлаждения воздушного выключателя поможет дугогасительная камера. Из огнеупорного материала, дуга желоб выполнен. Внутренние стенки дугогасительной камеры имеют такую форму, чтобы дуга не возникала близко друг к другу. Он войдет в канал намотки, выступающий на стенке дугогасительной камеры.
Дугогасительная камера будет иметь множество небольших отсеков и множество разделенных металлических пластин.Здесь каждое из небольших отсеков действует как мини-дугогасительная камера, а металлическая разделительная пластина действует как дугоделители.
Все напряжения дуги будут выше, чем напряжение в системе, когда дуга разделится на серию дуг. Это предпочтительно только для приложений с низким напряжением.
Автоматический выключатель Airblast
Автоматические выключатели Airblast используются для системного напряжения 245 кВ, 420 кВ и более. Пневматические выключатели бывают двух типов:
- Пневматические выключатели
- Осевые дробеструйные со скользящим подвижным контактом.
Дробилка осевая
В аксиальном дробилке подвижный контакт осевого дробилки будет находиться в контакте. Отверстие форсунки закреплено на контакте прерывателя в нормально замкнутом состоянии. Неисправность возникает, когда в камеру вводится высокое давление. Напряжения достаточно, чтобы поддерживать воздух под высоким давлением, проходящий через отверстие сопла.
Воздуховоздушный стакан ТипПреимущества химического стакана
- Он используется там, где требуется частая работа из-за меньшей энергии дуги.
- Без риска возгорания.
- Маленький размер.
- Требует меньшего обслуживания.
- Гашение дуги намного быстрее
- Скорость автоматического выключателя намного выше.
- Длительность дуги одинакова для всех значений тока.
Недостатки пневмодинамического выключателя
- Требуется дополнительное обслуживание.
- Воздух имеет относительно более низкие свойства гашения дуги.
- Он содержит воздушный компрессор большой мощности.
- Из места соединения воздуховодов может возникнуть утечка давления воздуха.
- Существует вероятность резкого увеличения тока повторного зажигания и прерывания напряжения.
Применение и использование воздушного выключателя
- Он используется для защиты установок, электрических машин, трансформаторов, конденсаторов и генераторов
- Воздушный выключатель также используется в системе распределения электроэнергии и заземление около 15 кВ
- Также используется в приложениях с низким и высоким током и напряжением.
SF6 Автоматический выключатель
В выключателе SF6 токоведущие контакты работают в газообразном гексафториде серы, известном как выключатель SF6. Это отличные изоляционные свойства и высокая электроотрицательность. Можно понять это, высокое сродство к поглощению свободных электронов. Отрицательный ион образуется при столкновении свободного электрона с молекулой газа SF6; он поглощается этой молекулой газа. Два разных способа присоединения электрона к молекулам газа SF6:
SF6 + e = SF6
SF6 + e = SF5- + F
Образующиеся отрицательные ионы будут намного тяжелее свободного электрона.Следовательно, по сравнению с другими обычными газами общая подвижность заряженных частиц в газе SF6 намного меньше. Подвижность заряженных частиц в основном отвечает за прохождение тока через газ. Следовательно, для более тяжелых и менее подвижных заряженных частиц в газе SF6 он приобретает очень высокую диэлектрическую прочность.
У этого газа хорошие свойства теплопередачи из-за низкой газовой вязкости. SF6 в 100 раз более эффективен в среде гашения дуги, чем воздушный выключатель. Он используется в системах электроснабжения как среднего, так и высокого напряжения от 33 кВ до 800 кВ.
Типы автоматических выключателей с элегазом
- Одинарный выключатель с элегазовым выключателем до 220
- Два выключателя с элегазовым выключателем до 400
- Четыре выключателя с элегазовым выключателем до 715 В
Вакуумная цепь Выключатель
Вакуумный выключатель — это цепь, в которой для гашения дуги используется вакуум. Он имеет характер восстановления диэлектрика, отличное прерывание и может отключать высокочастотный ток, возникающий из-за нестабильности дуги, наложенной на ток сетевой частоты.
Принцип работы VCB будет иметь два контакта, называемых электродами, которые останутся замкнутыми при нормальных рабочих условиях. Предположим, что при возникновении неисправности в какой-либо части системы на катушку отключения автоматического выключателя подается напряжение, и, наконец, контакт разъединяется.
Моментные контакты выключателя размыкаются в вакууме, т. Е. От 10-7 до 10-5 Торр, дуга возникает между контактами за счет ионизации паров металлов контактов. Здесь дуга быстро гаснет, это происходит потому, что электроны, пары металлов и ионы, образующиеся во время дуги, быстро конденсируются на поверхности контактов выключателя, что приводит к быстрому восстановлению диэлектрической прочности.
Преимущества
- VCB — надежные, компактные и долговечные.
- Они могут отключать любой ток повреждения.
- Пожарной опасности не будет.
- Шум отсутствует.
- Обладает более высокой диэлектрической прочностью.
- Требуется меньше энергии для управления.
Масляный автоматический выключатель
В этой схеме используется масло выключателя, но предпочтительнее минеральное масло. Он лучше изолирует воздух, чем воздух. Подвижный контакт и неподвижный контакт погружены в изолирующее масло.
Когда происходит разделение тока, то несущие контакты в масле, дуга в автоматическом выключателе инициируется в момент разделения контактов, и из-за этого дуга в масле испаряется и разлагается в газообразном водороде и, наконец, создает пузырек водорода вокруг дуги.
Этот сильно сжатый газовый пузырь вокруг дуги предотвращает повторное зажигание дуги после того, как ток достигнет нулевого пересечения цикла. OCB — самый старый тип автоматических выключателей.
Различные типы автоматических выключателей с масляным типом
- Масляный автоматический выключатель
- Минимальный масляный автоматический выключатель
Масляный автоматический выключатель (BOCB)
В BOCB масло используется для дуги гасящей среды, а также для изоляционная среда между заземляющими частями выключателя и токоведущими контактами.Используется то же трансформаторное изоляционное масло.
Принцип работы BOCB гласит, что при разделении токоведущих контактов в масле между разделенными контактами возникает дуга.
Возникшая дуга создает вокруг дуги быстрорастущий пузырь газа. Подвижные контакты отойдут от неподвижного контакта дуги, что приведет к увеличению сопротивления дуги. Здесь повышенное сопротивление вызовет снижение температуры. Следовательно, уменьшенное образование газов окружает дугу.
Когда ток проходит через нулевое значение, происходит гашение дуги в BOCB. В полностью герметичном сосуде пузырек газа заключен внутри масла. Масло будет окружать пузырек под высоким давлением, в результате чего вокруг дуги образуется сильно сжатый газ. При повышении давления также увеличивается деионизация газа, что приводит к гашению дуги. Газообразный водород поможет в охлаждении гашения дуги в масляном выключателе.
Преимущества
- Хорошие охлаждающие свойства из-за разложения
- Масло имеет высокую диэлектрическую прочность
- Оно действует как изолятор между землей и токоведущими частями.
- Используемое здесь масло поглощает энергию дуги при разложении.
Недостатки
- Не допускает высокой скорости прерывания.
- Требуется длительное время дуги.
Автоматический выключатель с минимальным содержанием масла
Это автоматический выключатель, в котором в качестве прерывающей среды используется масло. Автоматический выключатель с минимальным содержанием масла помещает прерыватель в изолирующую камеру под напряжением. Но в камере прерывания имеется изоляционный материал.Он требует меньшего количества масла, поэтому его называют выключателем с минимальным количеством масла.
Преимущества
- Требуется меньше обслуживания.
- Подходит как для автоматического, так и для ручного режима.
- Требуется меньшая площадь
- Стоимость отключающей способности в МВА также меньше.
Недостатки
- Масло портится из-за карбонизации.
- Существует вероятность взрыва и возгорания.
- Поскольку в нем меньше масла, карбонизация увеличивается.
- Удалить газы из пространства между контактами очень сложно.
Кроме того, автоматические выключатели классифицируются на основе различных типов, а именно:
На основе класса напряжения
Первоначальная категоризация автоматических выключателей зависит от рабочего напряжения, которое должно использоваться. В основном существует два типа автоматических выключателей на основе напряжения, а именно:
- Высоковольтные — должны применяться при уровнях напряжения более 1000 В.Далее они делятся на устройства 75 кВ и 123 кВ.
- Низкое напряжение — Будет реализовано при уровнях напряжения ниже 1000 В
В зависимости от типа установки
Эти устройства также подразделяются в зависимости от места установки, что означает закрытые или открытые помещения. Как правило, они работают при очень высоком уровне напряжения. Закрытые автоматические выключатели предназначены для использования внутри здания или в тех, которые имеют непогоды.
Ключевое различие между этими двумя типами — это конструкции и компаунды сальников, тогда как внутренняя конструкция, такая как текущее удерживающее оборудование и функциональность, почти аналогична.
В зависимости от типа внешней конструкции
В зависимости от физической конструкции автоматические выключатели снова бывают двух типов:
Тип мертвого резервуара — Здесь коммутационное оборудование расположено в емкости с базовым потенциалом, а это окружен защитной средой и прерывателями.В основном они используются в штатах США.
Активный резервуар Тип — Здесь коммутационное оборудование находится в емкости с максимальным потенциалом, и оно окружено защитной средой и прерывателями. В основном они используются в странах Европы и Азии.
В зависимости от типа отключающей среды
Это важнейшая категоризация автоматических выключателей. Здесь устройства классифицируются в зависимости от способа разрушения дуги и среды прерывания.В общем, оба эти параметра являются решающими при конструкции автоматических выключателей, и они определили другие конструктивные факторы. В качестве среды прерывания чаще всего используются масло и воздух. Кроме них, существуют также гексафторид серы и вакуум, действующие в качестве среды прерывания. Эти два наиболее часто используются в наши дни.
Автоматические выключатели постоянного тока
Это переключающее устройство, препятствующее общему прохождению тока в цепи. Когда происходит какое-либо повреждение, возникает расстояние между механическими контактами в устройстве, и автоматический выключатель переходит в ОТКРЫТОЕ состояние.Здесь отключение цепи несколько усложняется, поскольку ток является только однонаправленным и не имеет нулевого тока. Важнейшее использование этого устройства — перекрыть высокий диапазон напряжения постоянного тока в цепи. В то время как цепь переменного тока плавно препятствует возникновению дуги при нулевом токе, потому что рассеивание энергии почти равно нулю. Расстояние между контактами необходимо для восстановления диэлектрической способности выдерживать временное восстановление уровня напряжения.
HVDC OperationВ случае устройств отключения цепи постоянного тока проблема усложняется, поскольку волна постоянного тока не будет иметь нулевых токов.А обязательная преграда дуги приводит к развитию огромных переходных уровней восстанавливающегося напряжения и повторных зажиганий без преграды дуги и вызывает окончательное повреждение механических контактов. При создании устройства HVDC в основном решались три проблемы, а именно:
- Препятствие для повторного зажигания дуги
- Несдержанность накопленной энергии
- Генерация искусственного нулевого тока
Стандартные автоматические выключатели
Эти устройства критически соблюдают функциональность устройства.Эти стандартные автоматические выключатели бывают однополюсными и двухполюсными.
Однополюсные автоматические выключатели
Эти устройства обладают характеристиками
- В основном используются в домашних условиях
- Защитные устройства с одним проводом под напряжением
- Они подают почти 120 В напряжения в цепь
- Они позволяют управлять током 15 А до 30 ампер
- Однополюсные выключатели бывают трех видов: полноразмерные (с шириной 1 дюйм), половинные (с шириной в полдюйма) и сдвоенные (с шириной в один дюйм, состоящие из двух переключает и управляет парой цепей).
Двухполюсные автоматические выключатели
Эти устройства обладают характеристиками
- Они подают напряжение почти 120/240 В в цепь
- Они обладают способностью управлять от 15 до 30 ампер
- В основном используются в крупных приложениях например, нагреватели и осушители
- Защищает два провода под напряжением
В этой статье кратко обсуждаются различные типы автоматических выключателей, например, воздушный выключатель, элегазовый выключатель, вакуумный автоматический выключатель и масляный выключатель. понять основную концепцию этих автоматических выключателей.Обсуждается их подразделение, плюсы и минусы. Мы очень четко обсудили каждую концепцию. Если вы не поняли какую-либо из тем или чувствуете, что какая-либо информация отсутствует, или если вы хотите реализовать какие-либо электрические проекты для студентов инженерных специальностей, пожалуйста, не стесняйтесь комментировать в разделе ниже.
Часто задаваемые вопросы: динамические автоматические выключатели
Получите ответы на часто задаваемые вопросы о системе контроля целостности рынка динамических автоматических выключателей (DCB), внедряемой на CME Globex.
Dynamic Circuit Breakers отслеживают значительные движения цен во время торговой сессии. DCB определяют верхний и нижний предел того, насколько далеко инструменту разрешено перемещаться в заданный интервал времени.
В некоторых продуктах, использующих традиционные автоматические выключатели, которые имеют статическое ежедневное фиксированное значение, привязанное к расчету, используются DCB. Сообщение рыночных данных Security Definition (tag 35-MsgType = d ) для этих продуктов не будет публиковать значения ценовых пределов в тегах 1149-HighLimitPrice и 1148-LowLimitPrice.
Если запускается на первичном рынке контрактов (месяц ожидания), все связанные рынки контрактов немедленно переходят в двухминутное состояние предварительного открытия. Периода мониторинга нет. GCC определяет месяц выполнения основного контракта. При срабатывании в неосновной месяц резервируется только запускающий контракт.
Каждому продукту присвоен собственный процент, используемый для расчета его варианта DCB, который представляет собой процентное значение от его предыдущей расчетной цены.Этот расчетный вариант используется в течение торговой сессии.
Формула: Расчет за предыдущие дни * процент DCB Значение = вариант DCB (округлено до ближайшего торгуемого тика)
При открытии рынка скользящее окно ретроспективного анализа рассчитывает верхний и нижний пределы, используемые DCB. Максимальная и низкая цены в окне плюс или минус вариант определяют максимальные и низкие пределы спроса DCB в состоянии открытого рынка.
Посмотрите видео о динамических автоматических выключателях
При возобновлении торговли перезапускается 60-минутное окно ретроспективного анализа, и DCB начинают соответственно рассчитывать.
При возобновлении торговли перезапускается 60-минутное окно ретроспективного анализа, и DCB начинают соответственно рассчитывать.
При закрытии рынка время остановки сокращается до 5 секунд с 2 минут в последние пять минут торговли.
В пять минут, предшествующих ежедневному расчету, время остановки уменьшится с 2 минут до 5 секунд. После расчетного окна резерв вернется к 2 минутам.
Когда DCB запускается в основном месяце, мы отправим сообщение о статусе безопасности (35 = f) в рыночных данных, в котором будут отображаться теги 327 = 2 (причина остановки — рыночное событие) и 326 = 21 (SecurityTradingStatus — Pre Open )
Когда DCB запускается в неосновной месяц, мы отправим сообщение о состоянии безопасности (35 = f) в рыночных данных, в котором будут отображаться теги 327 = 2 (причина остановки — рыночное событие) и 326 = 21 (SecurityTradingStatus — Резерв)
Когда DCB добавляются или изменяются в продукты, это будет объявлено в Уведомлении CME Globex.
Вы можете подписаться на рассылку CME Globex Notice через наш центр подписки.
Автоматический выключатель
Контекст
Вы применили микросервисную архитектуру. Иногда службы взаимодействуют при обработке запросов. Когда одна служба синхронно вызывает другую, всегда существует вероятность того, что другая служба недоступна или демонстрирует такую высокую задержку, что ее невозможно использовать. Драгоценные ресурсы, такие как потоки, могут потребляться вызывающей стороной в ожидании ответа от другой службы.Это может привести к исчерпанию ресурсов, в результате чего вызывающая служба не сможет обрабатывать другие запросы. Отказ одной службы потенциально может распространяться на другие службы во всем приложении.
Проблема
Как предотвратить каскадную передачу сбоя сети или службы другим службам?
Силы
Решение
Клиент службы должен вызывать удаленную службу через прокси-сервер, который работает аналогично электрическому выключателю.Когда количество последовательных отказов превышает пороговое значение, автоматический выключатель срабатывает, и в течение периода тайм-аута все попытки вызвать удаленную службу немедленно завершаются неудачей. По истечении тайм-аута автоматический выключатель пропускает ограниченное количество тестовых запросов. Если эти запросы выполнены успешно, выключатель возобновит нормальную работу. В противном случае, если произойдет сбой, время ожидания начнется снова.
Пример
RegistrationServiceProxy из приложения Microservices Example — это пример компонента, написанного на Scala, который использует автоматический выключатель для обработки сбоев при вызове удаленной службы.
@ Компонент
class RegistrationServiceProxy @Autowired () (restTemplate: RestTemplate) расширяет RegistrationService {
@Value ("$ {user_registration_url}")
var userRegistrationUrl: String = _
@HystrixCommand (commandProperties = Array (new HystrixProperty (name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "800")))
переопределить def registerUser (emailAddress: String, password: String): Либо схема — схема GoDoc
— GoDocсхема пакета
импорт "github.com / rubyist / выключатель "
Схема пакета реализует паттерн «Автоматический выключатель». Это обернет вызов функции (обычно тот, который использует удаленные службы) и отслеживает сбои и / или тайм-ауты. Когда порог сбоев или тайм-аутов был достигнуто, будущие вызовы функции не будут выполняться. В этом состоянии прерыватель периодически разрешает выполнение функции и, в случае успеха, снова запустит функцию.
Схема включает три типа автоматических выключателей:
Пороговый выключатель сработает, когда количество отказов достигнет заданного порога.Неважно, сколько времени потребуется, чтобы достичь порога, и сбои не обязательно быть последовательными.
Последовательный прерыватель сработает, когда счетчик последовательных отказов достигнет заданного значения. порог. Неважно, сколько времени нужно, чтобы достичь порога, но неудачи должны быть последовательными.
При обертывании блоков кода функцией Breaker’s Call () тайм-аут может быть указано. Если истечет время ожидания, будет вызвана функция Fail () выключателя.
Другие типы автоматических выключателей можно легко построить, создав выключатель и добавление пользовательского TripFunc. Функция TripFunc вызывается при сбое выключателя () и получает выключатель в качестве аргумента. Затем он возвращает истину или ложь, чтобы указать, выключатель должен сработать.
Пакет также предоставляет оболочку для http.Client, которая обертывает все http.Client работает с выключателем.
- Переменные
- выключатель типа Тип
- BreakerEvent
- тип HTTPClient
- func NewHTTPClient (время ожидания.Продолжительность, порог int64, клиент * http.Client) * HTTPClient
- func NewHTTPClientWithBreaker (прерыватель * Breaker, время ожидания. Продолжительность, клиент * http.Client) * HTTPClient
- func NewHostBasedHTTPClient (время ожидания. Продолжительность, порог int64, клиент * http.Client) * HTTPClient
- func (c * HTTPClient) Do (req * http.Request) (* http.Response, error)
- func (c * HTTPClient) Get (url string) (* http.Response, error)
- func (c * HTTPClient) Заголовок (строка URL) (* http.Ответ, ошибка)
- func (c * HTTPClient) Post (строка url, строка bodyType, body io.Reader) (* http.Response, error)
- func (c * HTTPClient) PostForm (строка url, url данных. Значения ) (* http.Response, ошибка)
- тип ListenerEvent Тип
- Опции Тип
- Панель
- тип PanelEvent
- типа Statter Тип
- TripFunc
