Токовые характеристики автоматических выключателей. Время-токовые характеристики автоматических выключателей: типы, принципы работы и применение

Что такое время-токовая характеристика автоматического выключателя. Какие бывают типы характеристик. Как выбрать подходящую характеристику для конкретного применения. На что влияет время-токовая характеристика автомата.

Что такое время-токовая характеристика автоматического выключателя

Время-токовая характеристика (ВТХ) автоматического выключателя — это кривая, отображающая зависимость времени срабатывания автомата от величины тока, протекающего через него. ВТХ позволяет определить, как быстро сработает автомат при различных значениях сверхтока в защищаемой цепи.

Основные параметры, определяемые ВТХ:

• Время срабатывания при различных кратностях номинального тока
• Ток мгновенного расцепления
• Селективность срабатывания с другими защитными устройствами

Правильный выбор ВТХ автомата критически важен для обеспечения надежной защиты электроустановки и предотвращения ложных срабатываний.

Основные типы время-токовых характеристик автоматов

Существует несколько стандартных типов ВТХ автоматических выключателей:

Характеристика B

Автоматы с характеристикой B срабатывают мгновенно при токе 3-5In. Применяются для защиты:

• Резистивных нагрузок
• Цепей освещения
• Розеточных групп

Характеристика C

Срабатывание происходит при токе 5-10In. Используются для защиты:

• Цепей с умеренными пусковыми токами
• Бытовых электроприборов
• Люминесцентного освещения

Характеристика D

Отключение при токе 10-20In. Предназначены для защиты:

• Электродвигателей
• Трансформаторов
• Цепей с высокими пусковыми токами

Как выбрать подходящую время-токовую характеристику

При выборе ВТХ автомата необходимо учитывать следующие факторы:

• Тип и характер нагрузки
• Величину пусковых токов оборудования
• Требуемую чувствительность защиты
• Необходимость селективности срабатывания

Для бытовых цепей и офисного оборудования обычно применяют автоматы с характеристикой C. Для промышленных установок с мощными электродвигателями подойдет характеристика D. Чувствительное электронное оборудование лучше защищать автоматами с характеристикой B.

Влияние внешних факторов на время-токовую характеристику

ВТХ автоматического выключателя может изменяться под воздействием различных факторов:

• Температура окружающей среды
• Способ монтажа и количество соседних аппаратов
• Старение механизма расцепителя
• Загрязнение контактов

При температуре выше +40°C время срабатывания автомата уменьшается. Установка нескольких аппаратов в одном щите также влияет на их тепловой режим. Поэтому при проектировании необходимо учитывать поправочные коэффициенты.

Особенности времятоковых характеристик автоматов разных производителей

Хотя типы ВТХ стандартизированы, между автоматами разных производителей могут быть некоторые отличия:

• Допуски на время срабатывания
• Точность калибровки расцепителей
• Стабильность характеристик во времени
• Влияние температуры на параметры срабатывания

При ответственных применениях рекомендуется использовать автоматы одного производителя для обеспечения надежной селективности. Также важно периодически проверять соответствие реальных характеристик паспортным данным.

Применение времятоковых характеристик при проектировании электроустановок

ВТХ автоматических выключателей активно используются при проектировании систем электроснабжения для:

• Выбора номиналов и типов защитных аппаратов
• Расчета токов короткого замыкания
• Проверки чувствительности защит
• Обеспечения селективности срабатывания
• Координации с другими видами защит

Правильный учет ВТХ позволяет спроектировать надежную и безопасную электроустановку, исключить ложные срабатывания и обеспечить бесперебойность электроснабжения.

Перспективы развития времятоковых характеристик автоматических выключателей

Современные тенденции в развитии ВТХ автоматов включают:

• Расширение диапазона регулировок
• Внедрение микропроцессорных расцепителей
• Адаптивные характеристики срабатывания
• Удаленный мониторинг параметров
• Интеграция в системы умного дома

Это позволит повысить точность защиты, гибкость настройки и информативность для обслуживающего персонала. Однако базовые принципы построения ВТХ останутся неизменными еще долгое время.

Новости — Время-токовые характеристикиу автоматических выключателей

Скорее всего в вашем браузере отключён JavaScript.
Вы должны включить JavaScript в вашем браузере, чтобы использовать все возможности этого сайта.

7 854 ₽

Сравнить В сравнении

В избранное

Сравнить В сравнении

7 854 ₽

2 143 ₽

Сравнить В сравнении

В избранное

Сравнить В сравнении

2 143 ₽

3 030 ₽

Сравнить В сравнении

В избранное

Сравнить В сравнении

3 030 ₽

перейти в каталог

Официальная гарантия производителя

Бесплатный ремонт или замена товаров до 24 месяцев с даты покупки

Самый широкий ассортимент

Большой выбор розеток, выключателей, модульных автоматов и УЗО

Передумали? Ничего страшного

У вас есть целых 60 дней на возврат или обмен своей покупки

Удобная бесплатная доставка

При заказе от 10 000 ₽ мы бесплатно доставим покупки к вам домой или на работу

Нажимая кнопку «Подписаться», вы даете согласие на обработку персональных данных и получение информационных сообщений.

Возможно, мы неправильно определили ваше месторасположение, Вы можете указать его самостоятельно:

• г. Москва
• г. Санкт-Петербург
• г. Екатеринбург
• г. Новосибирск
• г. Краснодар
• г. Ростов-на-Дону
• г. Самара
• г. Челябинск
• г. Владивосток

• г. Нижний Новгород
• г. Хабаровск
• г. Уфа
• г. Казань
• г. Красноярск
• г. Пермь
• г. Воронеж
• г. Волгоград
• г. Тюмень

Время-токовая характеристика автоматического выключателя

Время-токовая характеристика автоматического выключателя (ВТХ) (time-current characteristic circuit-breaker) — кривая, задающая время расцепления автоматического выключателя в зависимости от величины сверхтока, протекающего в его главной цепи (определение на основе [1]).

Харечко Ю.В. проведя достаточный анализ существующей нормативной документации заключил следующее [1]:

« В МЭС и стандартах МЭК приведено общее определение рассматриваемого термина и для автоматического выключателя, и для плавкого предохранителя. При этом в определении использован термин «время срабатывания» («operating time»), который не имеет своего определения. Для автоматического выключателя целесообразно дать более конкретное определение термина «время-токовая характеристика», в котором вместо неопределенного понятия «время срабатывания» целесообразно использовать понятие «время расцепления¹», которое определено в МЭС и некоторых стандартах МЭК. »

[1]

Примечание 1: В МЭС (в стандарте ГОСТ IEC 60050-442-2015 [3]) термин «время расцепления» определен так: интервал времени от момента, когда соответствующий ток расцепления начинает протекать в главной цепи до момента, когда протекание этого тока прерывается (во всех полюсах). В примечании к определению термина «время размыкания» («opening time»), приведенному в стандарте МЭК 60898‑1, сказано, что время размыкания обычно упоминается как время расцепления, хотя, строго говоря, время расцепления применяется ко времени между моментом инициирования времени размыкания и моментом, в который команда размыкания становится необратимой.

Харечко Ю.В. дополняет [1]:

« Следует также учитывать, что в стандарте МЭК 60898‑1 (ГОСТ IEC 60898-1-2020) при установлении параметров время-токовой характеристики автоматического выключателя использовано понятие «время расцепления», зависящее от величины сверхтока, протекающего в главной цепи автоматического выключателя. »

« Время-токовая характеристика автоматического выключателя устанавливает время расцепления в зависимости от значения сверхтока, который протекает в его главной цепи. Время-токовая характеристика каждого автоматического выключателя, с одной стороны, должна предопределять осуществление им надежной защиты проводников электрических цепей от сверхтока. »

Время отключения сверхтока зависит от индивидуальной время-токовой характеристики автоматического выключателя, которая должна находиться в пределах стандартной время-токовой зоны.

Харечко Ю.В. акцентирует внимание [1]:

« Автоматический выключатель должен своевременно отключать электрические цепи с целью недопущения перегрева их проводников. С другой стороны, она не должна допускать расцепления автоматического выключателя при протекании в его главной цепи электрического тока, равного номинальному току, если температура окружающего воздуха не превышает контрольную температуру окружающего воздуха, равную 30 °С. Кроме того, параметры время-токовой характеристики автоматического выключателя должны быть такими, чтобы можно было избежать отключения им пусковых токов, протекающих в электрической цепи при включении электрооборудования. »

[1]

Время-токовая характеристика автоматического выключателя бытового назначения, соответствующего требованиям стандартов МЭК 60898‑1 или МЭК 60898‑2, ГОСТ IEC 60898-1-2020 или ГОСТ IEC 60898-2-2011, состоит из двух кривых, определяющих разный характер оперирования автоматического выключателя (см. рисунок 1). В области малых сверхтоков, обычно представляющих собой токи перегрузки и пусковые токи, время расцепления автоматического выключателя измеряется секундами, минутами и даже десятками минут.

Оно обратно пропорционально значению сверхтока в главной цепи автоматического выключателя. В области больших сверхтоков, которые, как правило, являются токами короткого замыкания, время расцепления автоматического выключателя измеряется долями секунды. Причем оно незначительно уменьшается при увеличении сверхтока. Граница между двумя кривыми «проходит» по индивидуальному току мгновенного расцепления I_IT автоматического выключателя.

Рисунок 1. Время-токовая характеристика автоматического выключателя бытового назначения

Что влияет на ВТХ?

Время-токовая характеристика должна быть стабильной во время эксплуатации автоматического выключателя и находиться в пределах стандартной время-токовой зоны.

Харечко Ю.В. в своей книге [1] дополняет, какие условия могут влиять на ВТХ автоматического выключателя:

« Изменение температуры окружающего воздуха сказывается на характеристике расцепления автоматического выключателя. Однако, как отмечается в стандарте МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 [4], изменение температуры окружающего воздуха от – 5 до + 40 ^оС не должно сопровождаться существенным ее изменением. При температуре окружающего воздуха – 5 ^оС автоматический выключатель (через все полюсы которого в течение условного времени пропускали электрический ток, равный 1,13 его номинального тока I_n), должен отключить в течение условного времени электрический ток, равный 1,9 I_n. При температуре окружающего воздуха + 40 ^оС автоматический выключатель, через все полюсы которого протекает электрический ток, равный его номинальному току, должен расцепиться в течение условного времени. »

« На время-токовую характеристику автоматического выключателя также могут влиять условия монтажа. Например, размещение нескольких автоматических выключателей в одной оболочке приводит к незначительному изменению их характеристик расцепления, обусловленному тем, что температура воздуха внутри оболочки обычно превышает температуру воздуха вне оболочки. »

« На время-токовую характеристику многополюсного автоматического выключателя оказывает влияние протекание электрического тока только через один полюс. Стандартом МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 установлены пределы указанного изменения. Двухполюсный автоматический выключатель с двумя защищенными полюсами должен расцепиться в пределах условного времени при протекании через один его полюс электрического тока, равного 1,1 условного тока расцепления (начиная от холодного состояния). Трехполюсный и четырехполюсный автоматические выключатели должны расцепиться в течение условного времени при протекании через один защищенный полюс электрического тока, равного 1,2 условного тока расцепления. »

1. Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 5// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2017. – № 2. – 160 c
2. ГОСТ IEC 60050-441-2015
3. ГОСТ IEC 60050-442-2015
4. ГОСТ IEC 60898-1-2020

Кривые отключения MCB — кривые отключения B, C, D, K и Z

MCB (миниатюрный автоматический выключатель) — это устройство с возможностью повторной настройки, предназначенное для защиты цепи от коротких замыканий и перегрузок по току. Кривая срабатывания автоматического выключателя (кривые B, C, D, K и Z) говорит нам о номинальном токе срабатывания миниатюрных автоматических выключателей. Номинальный ток срабатывания — это минимальный ток, при котором МСВ мгновенно отключится. Требуется, чтобы ток отключения сохранялся в течение 0,1 с.

Содержание

Определение

Кривые отключения MCB, также известные как характеристика отключения I-t, состоят из двух частей, а именно, части перегрузки и части короткого замыкания. Раздел перегрузки описывает время отключения, необходимое для различных уровней токов перегрузки, а раздел короткого замыкания описывает мгновенный уровень тока отключения MCB.

Подробнее: Миниатюрный автоматический выключатель (MCB) — принцип работы

Кривая отключения класса B

MCB с 9Характеристики отключения 0003 класса B срабатывает мгновенно, когда ток, протекающий через него, превышает номинальный ток в 3–5 раз. Эти автоматические выключатели подходят для защиты кабеля.

Кривая отключения класса C

Автоматический выключатель с характеристиками отключения класса C срабатывает мгновенно, когда ток, протекающий через него, превышает номинальный ток в 5–10 раз. Подходит для бытового и жилого применения и электромагнитных пусковых нагрузок со средними пусковыми токами.

Кривая срабатывания класса D

Автоматический выключатель с характеристиками срабатывания класса D  срабатывает мгновенно, когда ток, протекающий через него, превышает номинальный ток в пределах от 10 (за исключением 10) до 20 раз. Подходит для индуктивных и моторных нагрузок с высокими пусковыми токами.

Кривая отключения класса K

Автоматический выключатель с характеристиками отключения класса K срабатывает мгновенно, когда ток, протекающий через него, превышает номинальный ток в 8–12 раз. Подходит для индуктивных и моторных нагрузок с высокими пусковыми токами.

Кривая отключения класса Z

Автоматический выключатель с характеристиками отключения класса Z  срабатывает мгновенно, когда ток, протекающий через него, превышает номинальный ток в 2–3 раза. Эти типы автоматических выключателей очень чувствительны к коротким замыканиям и используются для защиты высокочувствительных устройств, таких как полупроводниковые устройства.

Кривая отключения класса A

Автоматический выключатель с характеристиками отключения класса A  срабатывает мгновенно, когда ток, протекающий через него, превышает номинальный ток в 2–3 раза. Как и автоматические выключатели класса Z, они также очень чувствительны к коротким замыканиям и используются для защиты полупроводниковых устройств.

Автоматические выключатели с классом кривой срабатывания B и классом кривой срабатывания C являются наиболее часто используемыми. Автоматические выключатели с кривыми срабатывания класса C можно найти в распределительных щитах освещения в жилых и коммерческих зданиях. Он срабатывает, как только ток возрастает в 5-10 раз по сравнению с номинальным током. Автоматические выключатели класса B используются для защиты электронных устройств, таких как ПЛК, источники питания постоянного тока и т. д. в панелях управления. Он срабатывает, как только ток возрастает в 3-5 раз по сравнению с номинальным током.

В некоторых приложениях частые пики тока возникают в течение очень короткого периода времени (от 100 мс до 2 с). Для таких применений должны использоваться автоматические выключатели класса Z. Автоматические выключатели класса Z используются в цепях с полупроводниковыми приборами.

Важность типов кривых срабатывания MCB

Важно выбрать соответствующий номинальный ток MCB и кривую срабатывания, чтобы защитить цепь от повреждения во время неисправностей. Следовательно, необходимо рассчитать ток короткого замыкания и пусковой ток перед выбором соответствующего номинала автоматического выключателя. Если выбранный номинал MCB намного выше требуемого, то в случае неисправности он может не сработать. Точно так же, если MCB недооценен, это может вызвать ложные срабатывания, например, даже пусковые токи или пусковые токи могут отключить MCB.

Внешний инструмент выбора: https://new. abb.com/low-voltage/solutions/selectivity/tools-support/curves

Кривые отключения для других автоматических выключателей

Все автоматические выключатели, такие как MCCB, ACB, VCB и т. д. имеют свои характеристики отключения. Единственное, что может не следовать классификации, как у MCB. Кроме того, типы кривых автоматических выключателей не одинаковы для всех типов автоматических выключателей. Оно варьируется от одного типа автоматического выключателя к другому и зависит от многих конструктивных факторов.

Узнать больше о MCB:

• Что такое MCB?
• Миниатюрный автоматический выключатель (MCB) – Принцип работы
• Что такое номинал кА для MCB и MCCB?

Статьи по теме:

1. Различие между автоматическим выключателем и автоматическим выключателем
2. Различие между контакторами и реле
3. Различие между устройствами плавного пуска и частотно-регулируемым приводом
4. Различие между автоматическим выключателем и ВДТ
5. Различие между автоматическим выключателем и автоматическим выключателем 81BO 90 Разница между RCCB и RCBO
7. Разница между MPCB и MCCB

Метки MCB, Switchgear

Copyright © 2023 Electrical Classroom. Защищено законом о защите авторских прав в цифровую эпоху Продолжая использовать этот веб-сайт, вы соглашаетесь с нашей политикой в ​​отношении файлов cookie.
Посмотреть политику конфиденциальности Посмотреть карту сайта

Кривая времятоковой характеристики автоматического выключателя

Времятоковая характеристика представляет собой кривую, показывающую время, например. преддуговое время или время работы в зависимости от предполагаемого тока при установленных условиях эксплуатации [источник: IEC 60050‑441].

Примечание к записи: Для времени более 0,1 с для практических целей разница между преддуговым временем и временем срабатывания незначительна.

Термин «временно-токовая характеристика» не определен в IEC 60898-1. Однако этот термин используется в требованиях стандарта наряду с термином «характеристика срабатывания», который также не имеет определения.

Стандарты IEV и IEC дают общее определение рассматриваемого термина как для автоматического выключателя, так и для плавкого предохранителя. Однако в определении используется термин «наработка», который не имеет собственного определения. Для автоматического выключателя целесообразно дать более конкретное определение термина «время срабатывания», в котором вместо расплывчатого понятия «время срабатывания» целесообразно использовать понятие «время срабатывания», которое определяется в IEV и некоторых стандартах IEC.

Также обратите внимание, что IEC 60898-1 использует понятие «время срабатывания», которое зависит от величины перегрузки по току, протекающей в главной цепи автоматического выключателя, при настройке времятоковых характеристик автоматического выключателя.

С учетом вышеизложенного термин «временно-токовая характеристика выключателя» может быть определен следующим образом:

кривая, определяющая время срабатывания автоматического выключателя в зависимости от величины сверхтока, протекающего в его главной цепи.

Времятоковая характеристика автоматического выключателя устанавливает время срабатывания в зависимости от величины сверхтока, протекающего в его главной цепи. Времяамперная характеристика каждого автоматического выключателя должна, с одной стороны, предопределять его надежную защиту проводников электрических цепей от перегрузки по току. Автоматический выключатель должен вовремя отключать цепи, чтобы предотвратить перегрев проводников.

С другой стороны, он должен предотвращать срабатывание автоматического выключателя, когда в его главной цепи протекает электрический ток, равный номинальному току, при условии, что температура окружающей среды не превышает контрольную температуру окружающей среды 30°C.

Кроме того, времятоковые характеристики автоматического выключателя должны быть такими, чтобы можно было избежать срабатывания пусковых токов, протекающих в цепи, при включении электрооборудования.

Времятоковая характеристика бытового автоматического выключателя, соответствующего IEC 60898-1 или IEC 60898-2, состоит из двух кривых, которые определяют различные операции автоматического выключателя (см. кривую 1). В области малых сверхтоков, обычно представленных токами перегрузки и пусковыми токами, время срабатывания автоматического выключателя измеряется в секундах, минутах или даже десятках минут. Оно обратно пропорционально величине перегрузки по току в главной цепи выключателя.

В зоне больших сверхтоков, которые обычно являются токами короткого замыкания, время срабатывания автоматического выключателя измеряется в долях секунды. И она несколько уменьшается с увеличением перегрузки по току. Граница между двумя кривыми «проходит» через индивидуальный мгновенный ток отключения I _IT автоматического выключателя.

Кривая 1. Времятоковая характеристика бытового автоматического выключателя

Времятоковая характеристика должна быть стабильной во время работы автоматического выключателя и находиться в пределах нормативной времятоковой зоны.

Изменения температуры окружающего воздуха влияют на характеристику срабатывания автоматического выключателя. Однако, как указано в МЭК 60898-1, температура окружающей среды, отличная от эталонной температуры, в пределах от –5 °С до +40 °С не должна недопустимо влиять на характеристику срабатывания автоматических выключателей. При температуре окружающей среды – 5 ^o С автоматический выключатель (через все полюса которого за условное время пропущен электрический ток, равный 1,13 его номинального тока I _n ) должен размыкаться в течение условного времени электрический ток равен 1,9я _п . При температуре окружающей среды +40 ^o С автоматический выключатель, по всем полюсам которого протекает электрический ток, равный его номинальному току, должен отключаться в течение условного времени.

На времятоковую характеристику автоматического выключателя также могут влиять условия установки. Например, размещение нескольких автоматических выключателей в одном и том же корпусе приводит к небольшому изменению характеристик их срабатывания из-за того, что температура воздуха внутри корпуса обычно выше, чем температура воздуха снаружи корпуса.

Времятоковая характеристика многополюсного автоматического выключателя зависит от протекания электрического тока только через один полюс.