Номиналы автоматических выключателей: Номиналы автоматических выключателей.

ток отключения и виды расцепителей

На вводе в любую квартиру в обязательном порядке устанавливается устройство для защиты от перегрузки и токов короткого замыкания. Как правило, эти задачи выполняют автоматические выключатели. Для правильной их установки необходимо уметь отличать номиналы автоматических выключателей.

Содержание

  • Где и как применяются автоматические выключатели
  • Номинальный ток автомата
  • Маркировка автомата
  • Временная характеристика автоматических выключателей
  • Примеры использования автоматов
  • Разновидности модульных устройств защиты
    • Мини модели
    • Воздушные (силовые или открытые) автоматы
    • Закрытые выключатели
    • Устройства защитного отключения
    • Дифференциальный автоматический выключатель
  • Количество полюсов
  • Выбор провода и автомата по току

Где и как применяются автоматические выключатели

Автоматические выключатели предназначены для защиты электрических сетей от перегрузок и токов короткого замыкания. За счет надежности и простоты подключения они получили широкое распространение в бытовых электросетях.

Автоматы для защиты электросети

Автоматы присутствуют практически в каждом квартирном электрощите. Не реже они встречаются в щитах защиты промышленного оборудования, электрических двигателей и различных передвижных установках.

Номинальный ток автомата

У разных электроприборов потребляемая мощность способна отличаться в тысячи раз. Соответственно неодинаков и рабочий ток. К примеру, обычная квартира в жилом доме потребляет до 16-32 А. Поэтому автомат защиты квартирной сети подбирается на аналогичный номинал. Мощные промышленные печи способны потреблять от энергосистемы сотни ампер. Соответственно автомат для них требуется на больший номинал.

Номиналы автоматических выключателей

Маркировка автомата

Согласно ПУЭ каждый аппарат защиты должен иметь надпись, указывающую значение номинального тока. Чтобы узнать номинал автомата, достаточно посмотреть на его корпус. На данных устройствах защиты используется стандартная маркировка, состоящая из одной буквы (B, C или D) и числа.

Буква указывает на временную характеристику. Ее еще называют временем срабатывания. Об этом параметре речь пойдет ниже. Число обозначает номинальный ток прибора. Например:

  • C25 — временная характеристика C, номинальный ток 25 А;
  • B32 — характеристика B, 32 А.

В быту обычно применяют выключатели с временными характеристиками B и C. В промышленности встречаются защитные устройства из ряда L, Z и K.

Дополнительная информация. В маркировке скрыта и другая информация об устройстве. Например, номер серии, номинальное рабочее напряжение, отключающая способность и количество полюсов.

Временная характеристика автоматических выключателей

В автоматических выключателях используется 2 вида расцепителей:

  1. Электромагнитный. Обладает мгновенным срабатыванием. При превышении тока электромагнитного расцепителя устройство защиты отключается без каких-либо временных задержек. Этот узел приводит к срабатыванию автомата при КЗ.
  2. Тепловой расцепитель. Срабатывает через некоторое время. Применяется для защиты от перегрузок. Причем, чем сильнее превышена допустимая мощность потребителя, тем быстрее сработает защита.

В некоторых автоматах применяется 1 расцепитель, в других оба. Различные комбинации этих узлов наделяют выключатель одной из вышеописанных характеристик B, C или D.

Ниже приведена таблица с временными характеристиками автоматов, их током отключения и сферой применения. In — номинальный ток, который указан на корпусе после буквы (16, 25, 32).

Временная характеристикаПри каком токе произойдет отключениеГде применяются автоматы с данными характеристиками
B3-5 InСети освещения и линии с большой длиной
C5-10 InРозетки и потребители с малыми пусковыми токами
D10-20 InПотребители с большими пусковыми токами (двигатели, трансформаторы)
L, Z, Kсвыше 8-12 InПромышленность, редко

Примеры использования автоматов

Если заглянуть в квартирный электрощит, там наиболее вероятно будут установлены автоматы C16 или C25. В старых домах предусмотрена отдельная линия питания мощной электроплиты на кухне. Для нее предусмотрен автомат на 25 А.

Разновидности модульных устройств защиты

Помимо обычных автоматов в быту и промышленности часто встречаются и другие, родственные устройства. Они обладают определенными достоинствами перед простыми автоматическими выключателями.

Мини модели

Линейка устройств защиты широкого потребления. Устанавливаются в квартирные электрощиты. Данные приборы рассчитаны на малые номиналы 25-32 А. Обладают минимальным функционалом. Стоят дешево и не имеют возможности ручной подстройки тока срабатывания. При некорректной работе их целесообразней заменить новыми, нежели перенастроить.

Дополнительная информация. В дорогих моделях предусмотрен регулятор для корректировки тока срабатывания. Данная процедура проводится в электротехнических лабораториях. Автомат подключается к специальному стенду. Затем ток плавно повышается. Это необходимо, чтобы выяснить при каком значении тока отключается каждое конкретное устройство защиты. А далее, внести корректировки в электромагнитный расцепитель.

Воздушные (силовые или открытые) автоматы

Главные особенности этих устройств — большие размеры, открытое негерметичное исполнение и повышенная номинальная мощность в сравнении с мини моделями. Силовые автоматы широко используются не только для защиты электрических сетей и агрегатов, но и для их включения и выключения.

Воздушный выключатель-разъединитель

Такие выключатели устанавливаются на промышленных распределительных щитах для питания мощных установок на десятки киловатт. Их номиналы достигают значений в 400 А и выше.

Закрытые выключатели

Рассчитаны на повышенную мощность. Применяются для защиты силовых потребителей. Приборы данного класса обладают закрытым герметичным исполнением и сравнительно малыми габаритами. Пригодны в сетях до 3,2 кА и отключаются при КЗ до 35 кА.

Достоинство закрытых устройств защиты заключается в их герметичности. Это свойство допускает их применение в экстремальных условиях тропического климата.

Устройства защитного отключения

В большинстве случаев встречаются в бытовых электросетях. Используются для защиты квартирной проводки от повреждения изоляции, а жильцов от опасного прикосновения к токоведущим частям.

УЗО не предназначено для защиты кабелей от коротких замыканий. Вместо этого оно сравнивает токи, протекающие в фазном и нулевом проводах. Если разница превышает определенное значение, значит, где-то нарушена изоляция или человек коснулся фазного провода. В таком случае электропитание квартиры аварийно отключается.

Дифференциальный автоматический выключатель

Гибридное устройство, обладающее свойствами обычного автомата и полноценного УЗО. Диф автомат одновременно используется для защиты проводки от токов утечки и перегрузок. Такие функциональные возможности позволяют установить в щит вместо двух отдельных устройств защиты одно общее. В результате проводка упрощается и занимает меньше пространства.

Трехфазный дифавтомат

Количество полюсов

Бытовым электроприборам для работы необходимо однофазное питание. Достаточно фазного и нулевого провода. Мощные промышленные потребители (станки, печи) работают от трехфазной электросети. Им необходимы 4 провода: 3 фазы и 1 нулевой.

По этой причине и автоматические выключатели производятся в различном форм-факторе. Модели на 1 полюс устанавливают для защиты отдельных однофазных линий. На 2 применяются в качестве вводного устройства защиты квартирных электрощитов. Трехполюсные используются как силовые выключатели в трехфазных сетях. А четырехполюсные — это те же автоматы на 3 полюса, но они имеют дополнительный (4-й) модуль для нулевого провода.

Дополнительная информация. Если под рукой нет двухполюсного автомата, допустимо собрать его из 2 однополюсных. Устройства должны обладать одинаковыми временными и нагрузочными характеристиками. Аналогичным способом собираются выключатели на 3 и 4 полюса.

Выбор провода и автомата по току

Главный критерий выбора проводки и выключателя для защиты — это максимальный допустимый ток в линии. Он определяется поперечным сечением жилы питающего кабеля.

Для медного провода сечением 6 кв. мм длительный допустимый ток равен 46 А. Автоматический выключатель для защиты такой линии выбирается на меньший номинал. Например, 32 или 40 А. Если установить автомат на больший ток, то скорее сгорят провода, чем сработает защита. Поэтому устройство защиты подбирается на меньший ампераж, чем способна выдержать линия.

Другие распространенные номиналы автоматических выключателей по току указаны в таблице.

Сечение провода, кв. ммНаибольший допустимый ток, АТок автоматического выключателя, А
1,51910-16
2,52716-20
43825-32
64632-40
107050-63

Номинал автомата защиты — это самое важное, что учитывается при его подборе.

Если поставить устройство на слишком малый ток, то оно будет постоянно выключаться без перегрузок проводки. Если на слишком большой, то отключится уже после того, как на проводах обгорит изоляция.

Номинал выключателя указан в его маркировке (C25). Его значение подбирается из расчета на 1-2 порядка меньше, чем предельный допустимый ампераж в линии. Это правило свойственно и для других защитных устройств (УЗО, дифференциальный автомат).

Номиналы автоматических выключателей для квартиры

25 февраля, 2020 90admin778 Электромонтаж

Защитная автоматика непременный атрибут электрической сети жилища, которую можно наблюдать в электрическом щитке любой квартиры или частного дома.

Среди современных приборов важная роль отведена автоматическому выключателю (АВ) призванному защищать электрическую проводку от токов перегрузки и сверхтоков короткого замыкания (КЗ).

Используются АВ и в качестве вводных автоматов, отключающих вводные кабели от всей энергосистемы квартиры и в качестве групповых, отсекающих от общего питания отдельные группы, например цепи питания бытовых розеток или освещения. При этом необходимо соблюдать принцип селективности, чтобы первым срабатывал групповой автомат, а вводному АВ оставались функции дублирования.

Иногда владелец жилища оказывается перед выбором, какие автоматические выключатели приобрести, чтобы обезопасить проводку от перегрузок, а свое жилище от возможных пожаров. Как правило, это бывает в случае замены электропроводки, например в ходе проведения капитального ремонта. Попробуем разобраться, какими критериями следует руководствоваться при выборе автоматов, а также какие номиналы АВ следует принимать во внимание.

Как правильно выбрать автоматический выключатель

Сегодня на прилавках строительных магазинов царит изобилие, порою, чтобы разобраться во всем многообразии, требуется потратить много времени и усилий, причем не факт, что выбор окажется правильным. Приведем основные параметры (номиналы) автоматических выключателей, которые заслуживают внимания при выборе.

  • Отключающая способность – максимальная величина силы тока КЗ, при котором автомат сохранит работоспособность. В бытовых электросетях находят широкое применение выключатели номиналом 4.5, 6 и 10 кА, цена на которые увеличивается с ростом номинала, обычно выбирают автоматический выключатель на 6 кА.
  • Номинальный ток – значимый критерий, от его правильного выбора зависит корректная работа автомата, это ток при котором автомат будет работать без отключения. Современные автоматы выпускаются номинальным рядом, начинающимся от 6 А и выше, как правило, для бытовых целей верхняя планка составляет 63 А. Номинальный ток автомата выбирается в зависимости от максимальной нагрузки и, как следствие, сечения кабеля. Так если для освещения с площадью сечения электропроводки 1.5 мм² достаточно автомата на 10 или даже 6 А, то для электроплиты при сечениях проводов 6 мм² необходимо устанавливать АВ с номиналом 32 А.
  • Класс АВ – параметр, определяющий время-токовую характеристику срабатывания прибора. Большинство электроприборов характеризуются наличием стартовых токов, которые в течение короткого времени (доли секунд) могут превышать номинальные значения до десяти раз. Чтобы АВ не принимал стартовый ток за КЗ следует выбирать прибор соответствующего класса. Для бытовых целей применяют классы B, C и D:
  • B – самый чувствительный автомат, срабатывает при превышении тока в 3 – 5 раз;
  • C – срабатывание при 5 – 10 кратном превышении делает приборы этого класса наиболее востребованными;
  • D – срабатывают при превышении тока в 10 – 20 раз, используются в цепях питания мощных электродвигателей.
  • Селективность – номиналы вводных автоматов должны быть выше групповых, обеспечивая последним более раннее срабатывание.
  • Количество полюсов. В качестве вводного для однофазной сети обычно используется двухполюсный автоматический выключатель, а функции защитного отключения групп потребителей доверяют однополюсным выключателям. В случае использования трехфазных нагрузок, например в частном доме, устанавливают четырехполюсный трехфазный вводной АВ.

Ну и, конечно же, важным критерием является выбор производителя ответственного прибора, отдавая предпочтение цене, люди зачастую покупают дешевые подделки, хотя в данном случае на чаше весов лежит сохранность имущества и жизни близких. В случае приобретения изделий известных брендов, переплата бывает незначительной, зато это гарантирует благополучие владельцу жилья.

Знакомство с маркировкой автоматических выключателей | EC&M

То, что вы не знаете о маркировке автоматических выключателей, может сбить вас с толку.

Большинство из нас мало обращает внимания на маркировку на автоматических выключателях. Тем не менее, эти маркировки могут быть разницей между безопасной установкой и небезопасной. Так что же означает информация на этой этикетке? Давайте подробно рассмотрим каждый элемент, чтобы убедиться, что ваша установка настолько безопасна, насколько это должно быть.

Максимальный ток [сек. 240,83 (А)] *. Эта информация указана на этикетке, но большинство людей понимают маркировку тока перегрузки по току (например, 20 А, 30 А или 100 А) для защиты проводников и оборудования в соответствии с гл. 240.4, поэтому мы не будем их здесь обсуждать.

Рейтинг прерывания [Разд. 240,83(С)] . Номинальные значения отключения, такие как 10K, 22,5K и 65K (среднеквадратичное значение), гарантируют, что автоматический выключатель имеет номинал отключения, достаточный для максимально возможного тока короткого замыкания, доступного на клеммах оборудования со стороны линии. Если автоматический выключатель не имеет подходящей отключающей способности для имеющегося тока короткого замыкания, он может взорваться при попытке устранить неисправность, или последующее оборудование может получить серьезные повреждения и подвергнуть опасности людей.

Номинальное напряжение [сек. 240,83(Е) и 240,85]. Выключатели маркируются либо косой чертой, либо прямым номинальным напряжением системы, что указывает на их способность отключать токи короткого замыкания.

Маркировка напряжения для автоматических выключателей с косой чертой номинального напряжения отделяется косой чертой — например, 208/120 В или 480/277 В. Каждый полюс выключателя подходит, когда линейное напряжение не превышает маркировку нижнего напряжения, в то время как маркировка более высокого напряжения соответствует значению, которое не может превышать линейное напряжение. Однополюсные выключатели всегда имеют косой номинал.

Несмотря на то, что Кодекс разрешает вам устанавливать автоматический выключатель на 120/240 В в 3-фазной системе с высокой ветвью треугольником 120/240 В, вы не можете установить его на фазу «В» (высокая ветвь), потому что номинальное линейное напряжение высшей ветви 208В. Это превышает номинальное линейное напряжение 120 В для косого выключателя 120/240 В.

Соблюдайте осторожность при установке автоматических выключателей с косым номиналом на надежно заземленной системе с высоким ответвлением треугольника. Не устанавливайте их в системах с заземлением через угол, с заземлением через сопротивление или без заземления.

Вы не можете использовать автоматический выключатель на 480/277 В в схеме треугольника с заземлением на 480 В, так как фазное напряжение двух проводников будет достигать 480 В. Это превышает номинальное линейное напряжение выключателя 277 В на землю.

Двухполюсные выключатели могут иметь прямое или косое номинальное напряжение, в то время как 3-полюсные выключатели имеют прямое номинальное напряжение.

Номинальная температура [сек. 110.14(С)] . Вы должны выбрать проводники в соответствии с самой низкой температурной маркировкой на выключателе. Для всех практических целей размеры проводников для автоматических выключателей выбираются на основе столбца 75°C Таблицы 310.16.

Установка неправильного выключателя может привести к катастрофе, поэтому перед установкой прочитайте маркировку вашего выключателя и убедитесь, что он правильный.

* Все ссылки на код взяты из NEC 2002 года .

TechTopics № 23 | Технические темы

Номиналы автоматических выключателей — автоматические выключатели типа GMI

TechTopics № 4 обсуждались изменения в структуре рейтингов для автоматических выключателей среднего напряжения, используемых в распределительных устройствах с металлическим покрытием. Этот выпуск TechTopics включает более подробные версии таблиц номинальных значений для автоматических выключателей типа GMI, как для «постоянного МВА», так и для «постоянного кА».

 

Структура номиналов для этих автоматических выключателей определена в следующих стандартах:

Редакции 1999-2000 годов представляют собой первое серьезное структурное изменение в стандартах номиналов автоматических выключателей после перехода от общего (асимметричного) токового базиса рейтинга на основе симметричного тока в 1964 году. Структура рейтинга 1964 года отражает основу рейтингов «постоянного МВА» в диапазоне рабочих напряжений и отражает распространенную в то время технологию воздушно-магнитного прерывания. При максимальном расчетном напряжении отключающая способность ограничивается способностью автоматического выключателя выдерживать переходное восстанавливающееся напряжение на контактах автоматического выключателя после отключения. По мере снижения рабочего напряжения способность к отключению увеличивается, поскольку воздушно-магнитные дугогасительные камеры легче справляются с пониженным переходным восстанавливающимся напряжением.

 

Наконец, по мере дальнейшего снижения напряжения достигается предел, при котором контакты не могут поглощать дальнейшее увеличение тепла во время отключения. Максимальное расчетное напряжение было обозначено как «V», а диапазон (область «постоянного MVA»), в котором способность к току отключения увеличивается при снижении напряжения, определяется с точки зрения коэффициента диапазона напряжения «K». Напряжение V/K определяет соответствующий нижний предел напряжения.

 

В диапазоне от V/K до V ток отключения меняется, поэтому произведение напряжения на ток отключения является постоянным. Таким образом, прерывание MVA является постоянным в диапазоне от V/K до V.

 

Структура рейтинга «постоянная MVA» не соответствует физике современных методов прерывания. Для современных вакуумных прерывателей отключающая способность вакуумного прерывателя существенно не увеличивается при снижении рабочего напряжения по сравнению с номинальным максимальным расчетным напряжением. В редакциях стандартов 1999–2000 годов это признано путем изменения коэффициента диапазона напряжения (K) до значения 1,0, что фактически исключает его из рейтинговой структуры.

 

Поскольку существует огромное количество установленных автоматических выключателей, рассчитанных по старым стандартам, мы ожидаем, что новые автоматические выключатели и распределительные устройства будут доступны со старыми номиналами «постоянная МВА» в течение многих лет. Автоматические выключатели «постоянного MVA» должны быть спроектированы, рассчитаны и испытаны в соответствии со старыми стандартами, поскольку новые стандарты не определяют полную структуру рейтинга или требования к испытаниям для автоматических выключателей «постоянного MVA».

 

Постепенно новые автоматические выключатели и распределительные устройства «постоянного кА» получат более широкое распространение. Использование номиналов «постоянных кА» упрощает применение автоматических выключателей и распределительных устройств, а также более точно отражает истинную физику современных вакуумных прерывателей.

 

Номиналы автоматических выключателей типа GMI (исторические рейтинги «постоянного МВА»)

Эти номиналы соответствуют следующим стандартам:

  • автоматические выключатели напряжения, рассчитанные на основе симметричного тока
  • ANSI C37.06-1987 Высоковольтные автоматические выключатели переменного тока, рассчитанные на симметричный ток — предпочтительные номиналы и соответствующие требуемые характеристики
  • АНСИ/ИИЭР С37.09- Стандартная процедура испытаний 1979 года для высоковольтных автоматических выключателей переменного тока, рассчитанных на основе симметричного тока
  • Руководство по применению ANSI/IEEE C37.010-1999 для высоковольтных автоматических выключателей переменного тока, рассчитанных на основе симметричного тока.

 

 

Сноски:

  1. Высокая степень закрытия и блокировки (мгновенного действия) доступна для специального применения.
  2. Максимальное напряжение, на которое рассчитан автоматический выключатель, и верхний предел срабатывания.
  3. К — это отношение номинального максимального расчетного напряжения к нижнему пределу диапазона рабочего напряжения, в котором требуемая симметричная и несимметричная отключающая способность изменяется обратно пропорционально рабочему напряжению.
  4. 4000FC указывает на то, что вентиляторное охлаждение включено в структуру распределительного устройства для этого номинала. Выключатель на номинал 3000 А может располагаться в верхней ячейке или в нижней ячейке вертикальной секции. Выключатель на номинал 4000 А должен располагаться в верхней ячейке вертикальной секции. Номинал 4000 А недоступен для наружного оборудования. В некоторых моделях используется вентиляторное охлаждение на 3000 А.
  5. Чтобы получить требуемую симметричную отключающую способность автоматического выключателя при рабочем напряжении между 1/K, умноженным на номинальное максимальное расчетное напряжение, и номинальным максимальным расчетным напряжением, следует использовать следующую формулу: Требуемая симметричная отключающая способность = номинальный ток короткого замыкания (I ) x [(номинальное максимальное расчетное напряжение)/(рабочее напряжение)] Для рабочих напряжений ниже 1/K, умноженных на номинальное максимальное расчетное напряжение, требуемая симметричная отключающая способность автоматического выключателя должна быть равна K, умноженной на номинальный ток короткого замыкания.
  6. В пределах ограничений, указанных в ANSI/IEEE C37.04-1979, все значения относятся к многофазным и линейным КЗ. Для однофазных замыканий на землю применяются особые условия, указанные в пункте 5.10.2.3 стандарта ANSI/IEEE C37.04-1979.
  7. Значения тока в этой строке не должны превышаться даже при рабочем напряжении ниже 1/K номинального максимального расчетного напряжения. Для рабочих напряжений между номинальным максимальным расчетным напряжением и 1/K номинального максимального расчетного напряжения см. сноску 5 выше.
  8. Значения тока в этой строке не зависят от рабочего напряжения вплоть до номинального максимального расчетного напряжения включительно.
  9. «Номинальный 3-фазный класс MVA» включен только для справки — эта информация не указана в ANSI C37.06-1987.
  10. Стандартный рабочий цикл CO – 15 с – CO.

Номиналы автоматических выключателей типа GMI (новая основа номинала «постоянный кА»)

Эти номиналы соответствуют следующим стандартам: 

  • ANSI/IEEE C37. 04-19Стандартная структура номинальных характеристик 99 для высоковольтных автоматических выключателей переменного тока
  • ANSI/IEEE C37.06-2009 Высоковольтные автоматические выключатели переменного тока, рассчитанные на симметричный ток — предпочтительные номиналы и соответствующие требуемые характеристики
  • Стандартная процедура испытаний ANSI/IEEE C37.09-1999 для высоковольтных автоматических выключателей переменного тока, рассчитанных на основе симметричного тока
  • Руководство по применению ANSI/IEEE C37.010-1999 для высоковольтных автоматических выключателей переменного тока, рассчитанных на основе симметричного тока.

Сноски:

  1. Максимальное напряжение, на которое рассчитан автоматический выключатель, и верхний предел срабатывания.
  2. K указан только в информационных целях. Для автоматических выключателей, рассчитанных на кА, коэффициент диапазона напряжения равен 1,0.
  3. 4000FC указывает на то, что вентиляторное охлаждение включено в структуру распределительного устройства для этого номинала.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *