Проверка времени срабатывания автомата в сетях 0,4кВ

Проверка времени срабатывания автомата в сетях 0,4кВ

В большинстве случаев защита кабельной линии выполняется автоматическими выключателями (или как их обычно называют, автоматами). Автоматический выключатель защищает кабельную линию двумя способами: от перегрузки (тепловая отсечка) и от короткого замыкания (электромагнитная отсечка).

И если перед вами стоит проблема правильного выбора автоматического выключателя, то выбрать его по перегрузке достаточно просто. Вы знаете (или можете посчитать) ток нагрузки. Номинал автоматического выключателя должен быть больше тока нагрузки. С этим всё просто.

С номиналом автомата разобрались, осталось выбрать его характеристику срабатывания. Всего бывает пять характеристик срабатывания автомата: B, C, D, K, Z. Автоматы с кривыми срабатывания K и Z очень редко используются, в основном применяются автоматы с характеристиками срабатывания B, C, D. Наиболее распространены автоматы с характеристикой C. Кривые срабатывания имеют схожую форму и отличаются только величиной электромагнитной отсечки или кратностью срабатывания. Кратность срабатывания — отношение величины аварийного тока, при котором происходит отключение автомата, к номинальному току автомата. Iк/Iном. Для автоматов с характеристикой B эта величина колеблется в пределах 3. 5. Для автоматов с характеристикой C — 5. 10. Для автоматов с характеристикой D — 10. 20.

Рассмотрим автомат с характеристикой C. Производитель гарантирует, что автомат сработает, если ток короткого замыкания превысит номинальный ток автомата в 10 раз. Но может сработать и при превышении в 5 раз. Это зависит от внешних условий: температуры окружающей среды; был ли автомат под нагрузкой, когда произошло КЗ, или был отключен и его включили на КЗ из «холодного» состояния.

Что будет, если величина тока короткого замыкания меньше отсечки? Автомат всё равно может отключиться, т.к. уже сработает тепловая отсечка. Но это произойдёт не мгновенно, а спустя некоторое время. Допустимое время срабатывания автомата строго регламентировано Правилами Устройства Электроустановок (ПУЭ) и зависит от величины фазного напряжения. Согласно требованиям п.1.7.79 наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения при фазном напряжении 220/230 В для системы заземления TN не должно быть более 0,4 с.

Итак, необходимо проверить время срабатывания автоматического выключателя. Еще данный расчет называют «расчет петли фаза-нуль». Для примера выполним проверку автомата с номинальным током 16 А с характеристикой C. Автомат установлен в групповом щите. Щит питается от ГРЩ, а ГРЩ от трансформаторной подстанции.

Параметры трансформатора:
Номинальная мощность трансформатора S_н = 630 кВА,
Напряжение короткого замыкания трансформатора U_к% = 5,5%,
Потери короткого замыкания трансформатора P_к = 7,6 кВт.

Параметры питающей линии:
Гр.27 от ЩО 1.2 – 60 м кабель 1х[ВВГнг LS 3×2,5],
ЩО 1.2 от ГРЩ3 – 80 м кабель 1х[АВВГнг LS 5×50],
ГРЩ3 от ТП 1126 – 217 м кабель АВВГнг 2x (4×185).

Параметры выключателя:
Номинальный ток автоматического выключателя I_ном = 16 А
Кратность отсечки K = 10.

Реактивное сопротивление трансформатора:

X_т = 13,628 мОм

Активное сопротивление трансформатора:

R_т = 3,064 мОм

Активное сопротивление кабеля:

R_к = 580,38 мОм

Реактивное сопротивление кабеля:

X_к = 17,36 мОм

Сопротивление энергосистемы:
X_c = 1,00 мОм

Суммарное реактивное сопротивление участка:
X_Σ=X_c+X_т+X_к=31,984 мОм

Суммарное активное сопротивление участка:
R_Σ=R_т+R_к=583,444 мОм

Полное суммарное сопротивление:

R_Σ=583,444 мОм

Ток однофазного короткого замыкания:

I_K1=190 А > I_минК1 = 10×16 = 160 А
Следовательно, автоматический выключатель отключится мгновенно (сработает электромагнитная отсечка, время отключения.

Чтобы скачать пример расчета в Word, нажмите на кнопку: СКАЧАТЬ ПРИМЕР

Чтобы не считать каждый раз вручную на калькуляторе и переносить цифры в Microsoft Word, я реализовал эти расчет прямо в Word. Теперь надо только ответить на вопросы, которые он задаёт. Вот так это выглядит:

Автоматические выключатели. Выбор, расчет автоматического выключателя.

Автоматические выключатели (выключатели, автоматы) являются коммутационными электрическими аппаратами, предназначенными для:

— проведения тока цепи в нормальных режимах;

— автоматической защиты электрических сетей и оборудования от аварийных режимов (токов короткого замыкания, токов перегрузки, снижения или исчезновения напряжения, изменения направления тока, возникновения магнитного поля мощных генераторов в аварийных условиях и др.)

— нечастой коммутации номинальных токов (6–30 раз в сутки). Благодаря простоте, удобству, безопасности обслуживания и надежности защиты от токов короткого замыкания эти аппараты широко применяются в электрических установках малой и большой мощности.

Примечание. Автоматические выключатели относятся к коммутационным аппаратам ручного управления, однако многие типы имеют электромагнитный или электродвигательный привод, что дает возможность управлять ими на расстоянии.

Выключаются автоматы обычно вручную (приводом или дистанционно), а при нарушении нормального режима эксплуатации (появление сверхтоков или снижение напряжения) — автоматически. Каждый автомат снабжается расцепителем максимального, а в некоторых типах расцепителем минимального напряжения.

Выключатель состоит из:

— расцепителей максимального тока;

— корпуса; контактной системы;

— механизма свободного расцепления;

— регулятора тока несрабатывания теплового расцепителя;

— дополнительных расцепителей и других вспомогательных узлов.

Независимый расцепитель устанавливается вместо теплового или электромагнитного расцепителя.

Контактная система состоит из подвижных и неподвижных контактов, обеспечивает одинарный разрыв цепи в каждой фазе.

Дугогасительное устройство представляет собой камеру с деионной решеткой, состоящей из стальных дугогасительных пластин.

Коммутационное положение выключателя указано знаками: «1» — включенное, «0» — отключенное.

В качестве указателя коммутационного положения используется рукоятка управления. Узел регулировки тока несрабатывания теплового расцепителя представляет собой термоэлемент с термобиметаллом температурной компенсации и регулировочное устройство.

Регулировочное устройство состоит из системы рычагов и регулировочного винта.

Термины и определения

Электромагнитный расцепитель автоматического выключателя предназначен для защиты цепей от тока короткого замыкания, представляет собой электромагнит, который при определенном токе мгновенно притягивает якорь, в результате чего происходит отключение автоматического выключателя. Многие современные выключатели имеют полупроводниковый расцепитель, который выполняет функции электромагнитного расцепителя.

Тепловой расцепитель автоматического выключателя — тепловое реле, реагирующее на количество тепла, выделяемое в его нагревательном элементе и защищающее цепи от перегрузки.

Комбинированный расцепитель — расцепитель, осуществляющий защиту от перегрузки и коротких замыканий, представляет собой комбинацию из двух расцепителей: теплового и электромагнитного.

Расцепитель минимального напряжения — электромагнит, срабатывающий при исчезновении напряжения, или при снижении его до уставки срабатывания расцепителя.

Независимый расцепитель — электромагнит, срабатывающий и отключающий автоматический выключатель при подаче импульса от ключа или кнопки управления.

Нерегулируемый автоматический выключатель — автоматический выключатель, у которого отсутствует возможность регулирования уставки расцепителя в процессе эксплуатации. Расцепитель автоматического выключателя отрегулирован заводом-изготовителем в расчете на определенный номинальный ток.

Регулируемый автоматический выключатель — аппарат, у которого имеется возможность воздействуя на механическую систему или специальное устройство, отрегулировать время срабатывания расцепителя.

Селективный автоматический выключатель — аппарат, срабатывающий с выдержкой времени и позволяющий осуществлять селективную защиту сетей путем установки автоматических выключателей с разной выдержкой времени: наименьшей у потребителя и ступенчато возрастающей к источнику питания.

Параметры автоматических выключателей

Номинальный ток — ток, прохождение которого допустимо в течении неограниченного времени.

Номинальное напряжение — напряжение, при котором может применяться выключатель данного типа.

Предельно отключаемый ток — ток, который может быть отключен автоматическим выключателем без каких-либо его повреждений.

Номинальный ток расцепителя — ток, прохождение которого в течении неограниченного времени не вызывает срабатывания расцепителя.

Ток уставки расцепителя — наименьший ток, при прохождении которого расцепитель срабатывает.

Уставка тока — настройка автоматического выключателя на заданный ток срабатывания.

Отсечка тока — уставка тока электромагнитного расцепителя на мгновенное срабатывание.

Принцип действия

Операция включения и отключения выключателей осуществляется перемещением рукоятки соответственно в положение «1» и в положение «0». При токах перегрузки или короткого замыкания, превышающих уставку по току срабатывания, контактная система автоматически отключается.

Отключение выключателей под действием расцепителей происходит независимо от того, удерживается или нет рукоятка вручную во включенном положении. Механизм свободного расцепления обеспечивает мгновенное замыкание и размыкание контактной системы при автоматическом и ручном управлении.

Включение выключателя после автоматического срабатывания производится перемещением рукоятки в положение «0», при этом осуществляется взвод, а затем поворотом в положение «1» — включение.

Защитные характеристики автоматических выключателей

Согласно ГОСТ Р 50345-99, автоматические выключатели делятся на следующие типы по току мгновенного расцепления:

B: от 3·I_n до 5·I_n (где I_n — номинальный ток);

Рис. 26. Диаграммы отключения автоматических выключателей разных типов (закрашена область токов мгновенного расцепления)

У европейских производителей классификация может несколько отличаться. В частности, имеется дополнительный тип A (от 2·I_n до 3·I_n). У отдельных производителей существуют дополнительные кривые отключения. Например, у АВВ имеются автоматические выключатели с кривыми K и Z.

Автоматический выключатель аБ25

Однополюсные установочные автоматические выключатели марки АБ25 предназначены для автоматического отключения электрических цепей или отдельных приемников при перегрузках и коротких замыканиях.

Устройство. В пластмассовом корпусе (рис. 27) неподвижно закреплена металлическая скоба с контактом и винтовым зажимом для подключения провода. Подвижный контакт смонтирован на латунном рычаге, который в центре отжимается пружиной, а концом упирается в биметаллическую пластинку. Эта пластинка приварена к выводу с закрепленным на ней винтовым зажимом для подключения второго провода. Для создания надежного контакта биметаллическая пластинка и рычаг соединены гибким медным проводником.

Рис. 27. Устройство автоматического выключателя АБ-25

При включении автомата рукоятку устанавливают в верхнее положение и ее выступ освобождает рычаг, который под действием пружины поворачивается и замыкает контакты.

Отключение. Когда происходит короткое замыкание или перегрузка, автомат отключается следующим образом. Ток нагревает биметаллическую пластинку и она, отгибаясь книзу, высвобождает конец рычага, который под действием пружины поворачивается и размыкает контакты.

Возникающая между контактами искра гасится в дугогасительной камере.

Повторное включение. При автоматическом отключении АБ25 рукоятка остается в положении «включено», поэтому для повторного включения автомата необходимо сначала опустить ее в положение «отключено», а затем снова перевести в верхнее положение.

В связи с такой конструкцией привода автомат снабжен указателем срабатывания (пластмассовый стерженек с пружинкой). При включенном автомате, а также при выключении вручную указатель утоплен в корпусе. При автоматическом отключении концом рычага он выталкивается из гнезда и становится хорошо заметным.

Выбор автоматических выключателей

Выбор автоматических выключателей производится по номинальным напряжению и току с соблюдением следующих условий:

Uном.а. ≥ Uном.с.; Iном. а ≥ Iдлит;

где U_ном.а. — номинальное напряжение автоматического выключателя; U_ном.с. —номинальное напряжение сети; I_ном.а.— номинальный ток автоматического выключателя; I_длит — длительный расчетный ток цепи.

Кроме того, должны быть правильно выбраны: номинальный ток расцепителей I_{ном.расц.}; ток уставки электромагнитного расцепительного элемента комбинированного расцепителя I_{уст.эл.магн.}; номинальный ток уставки теплового расцепителя или теплового элемента комбинированного расцепителя — I_{ном.уст.тепл.}.

Номинальные токи электромагнитного, теплового или комбинированного расцепителя должны быть не меньше номинального тока двигателя:

Iном.расц. ≥ Iном. дв.

Ток уставки электромагнитного расцепителя (отсечки) или электромагнитного элемента комбинированного расцепителя с учетом неточности срабатывания расцепителя и отклонений действительного пускового тока от католожных данных выбирается из условия:

Iуст.эл.магн. ≥ 1,25Iпуск.;

где I_пуск. — пусковой ток двигателя.

Для группы двигателей:

, где — сумма номинальных токов одновременно работающих двигателей и других элементов создающих ток в цепи, защищена выключателем, до момента пуска двигателя (группы двигателей), дающего наибольший прирост пускового тока; I_пуск — пусковой ток двигателя (или группы двигателей, пускаемых одновременно), дающего наибольший прирост пускового тока.

Номинальный ток уставки теплового расцепителя или теплового элемента комбинированного расцепителя:

Iном.уст.тепл. ≥ Iном. дв.

Так же выбираются уставки расцепителей автоматических выключателей и для защиты цепей других электроприемников системы электропитания, например, цепей контрольно-измерительных приборов и др. Разумеется, если в этом возникает необходимость, так как в большинстве случаев для защиты приборов и других подобных электроприемников малой мощности по соображениям чувствительности оказывается необходимым применять плавкие предохранители.

Надо учитывать, что если автоматический выключатель с электромагнитным расцепителем устанавливается в цепях электроприемников, при включении которых не возникают броски пускового тока, то надобности в отстройке от этих бросков нет. Ток уставки электромагнитного расцепителя в этом случае должен выбираться минимально возможным.

Эксплуатация аппаратов защиты

Автоматические выключатели осматривают не реже 1 раза в год или через каждые 2000 включений, а также после каждого автоматического отключения. Нагар и копоть с внутренней стороны выключателя удаляют смоченной ацетоном салфеткой.

При осмотре проверяют затяжку винтов, целость пружин, состояние контактов, смазывают шарниры. Обращают внимание также на исправность защитных кожухов, в которых находятся пусковые аппараты. При нарушении уплотнения в аппарат могут попасть пыль и грязь, которые увеличивают сопротивление контактных поверхностей и вызывают их нагрев и коррозию, а такие ухудшают состояние изоляции, что приводит к ее старению, пробою, а, следовательно, к аварии.

Периодически проверяют правильность срабатывания реле и отключения автоматов от действия тепловых или электромагнитных расцепителей. Предохранители требуют постоянного наблюдения, замены перегоревших плавких вставок и своевременного ремонта. От их исправности, правильного подбора вставки зависит надежная и безопасная работа электроустановок. Применять следует только калиброванные плавкие вставки. Использование случайных проволок для вставки может привести к авариям и пожарам. Для ускорения подбора и замены перегоревшей вставки на каждом предохранителе должна быть обозначена четкая цифра величины силы номинального тока. При техническом обслуживании электрических аппаратов очень часто проводится мелкий ремонт.

Конструирование низковольтной аппаратуры — Расцепители автоматов; их конструкция и расчет

Основными требованиями, предъявляемыми к расцепителю, или чувствительному органу автоматического выключателя, являются достаточно высокая надежность и стабильность в работе. По времени срабатывания расцепители можно разделить на две группы:

1. мгновенно срабатывающие, применяемые для защиты от аварийных режимов, в частности для защиты от коротких замыканий, и
2. с выдержкой времени, применяемые для защиты от перегрузок и в селективных автоматах.

По принципу действия наибольшее распространение нашли электромагнитные и тепловые расцепители. Электромагнитные расцепители представляют собой обычный электромагнит, в котором катушка воспринимает контролируемую величину тока или напряжения. Возникающее при этом электромагнитное усилие притяжения сравнивается с усилием регулировочной пружины; в случае превышения заданной величины притягивающийся якорь воздействует на механизм выключателя, вызывая его срабатывание. Электромагнитные расцепители обычно являются мгновенно срабатывающими и применяются для защиты от аварийных режимов.
Конструктивно электромагнитные расцепители выполняются как с поворотным якорем клапанного типа, так и с прямоходовым якорем типа соленоида или броневого магнита. Последние находят в автоматах большее применение вследствие более удобного конструктивного вписывания в механизм автомата.
Расчет электромагнитного расцепителя практически ничем не отличается от расчета реле (см. гл. XVI). В частности, расцепитель для защиты от тока короткого замыкания рассчитывается точно так же, как реле максимального тока. Как правило, усилия механизма автомата весьма значительны, но они действуют в конце хода расцепителя и на очень незначительной величине; поэтому при работе расцепителя обычно используется запасенная кинетическая энергия якоря. Согласование тяговой и механической характеристик расцепителя в этом случае производится в соответствии с указаниями, изложенными в § 11.3, причем запас кинетической энергии целесообразно иметь возможно больший с целью более надежного и уверенного срабатывания автомата.
Тепловой расцепитель автомата обычно выполняется на базе биметаллической пластины; он является расцепителем с выдержкой времени и применяется для защиты от токовых перегрузок. Конструктивно очень часто свободный конец биметаллической пластины выполняет непосредственно функцию защелки, удерживающей механизм выключателя во включенном положении. Регулировка тока срабатывания теплового расцепителя часто осуществляется за счет изменения величины перекрытия защелки: чем больше перекрытие, тем больший прогиб биметаллической пластины требуется, т. е. срабатывание происходит либо при большем токе, либо за большее время.
Расчет теплового расцепителя сводится к определению усилия и прогиба биметаллической пластины, а также к определению времени ее нагрева. Расчет усилия и прогиба пластины проводится в соответствии с расчетными формулами и указаниями, приведенными в гл. VI; расчет времени и температуры нагрева проводится так же, как при расчете плоской шины на нагрев (см. § 4.2), при этом режим работы принимается обычно кратковременным.
Электромагнитные расцепители часто используются в качестве так называемых «независимых» расцепителей, срабатывание которых происходит при подаче сигнала на катушку расцепителя.
В этом случае роль расцепителя сводится лишь к передаче сигнала о срабатывании на механизм автомата; подобного рода расцепители используются и для дистанционного оперативного отключения автомата. Расчет независимого расцепителя аналогичен расчету промежуточного реле, так как их функции практически одинаковы.

Рис. 17.2. Комбинированный расцепитель с гидравлическим демпфером
Чрезвычайно целесообразно применение комбинированных электромагнитных расцепителей, осуществляющих защиту как от токов короткого замыкания (мгновенного действия), так и от токов перегрузки (с выдержкой времени), причем оба рода защиты объединены в одной конструкции расцепителя. Создание такой конструкции возможно, так как величина тока срабатывания при коротком замыкании много больше величины тока срабатывания при перегрузках. Выдержка времени при срабатывании от тока перегрузки обычно осуществляется за счет пневматического или гидравлического (масляного) демпфера. Целесообразно применять для демпфера кремнийорганические жидкости, так как они меньше других меняют свою вязкость при изменении температуры и, следовательно, уставка расцепителя более стабильна.

Примерная конструкция такого расцепителя приведена на рис. 17.2. Расцепитель представляет собой электромагнит со стальным ярмом 9 и поворотным якорем 1 клапанного типа. Регулировка осуществляется натяжением пружины 10. Электромагнит имеет сердечник, выполненный в виде полой латунной трубки 6, заполненной демпфирующей жидкостью 3. Сверху трубка закрыта стальным полюсным наконечником 2. Внутри трубки находится подвижный стальной сердечник 8, фиксирующийся в крайнем нижнем положении возвратной пружиной 5. Подвижный сердечник снабжен обратным клапаном 7, который позволяет ему быстро опуститься вниз после срабатывания расцепителя. При токах перегрузки величина магнитного потока недостаточна для притяжения якоря 1, но подвижный сердечник 8 начинает втягиваться в катушку 4. Совершенно очевидно, что, как и в гидравлическом демпфере, это втягивание не может быть мгновенным, так как демпфирующая жидкость должна перетекать из верхней полости трубки в нижнюю через щель, образующуюся между внутренней стенкой трубки 6 и поверхностью подвижного сердечника 8. Движение сердечника будет тем быстрее, чем больше электромагнитная сила втягивания, т. е. чем больше ток катушки. По мере втягивания сердечника уменьшается воздушный зазор магнитной системы, увеличивается
величина магнитного потока и, наконец, при каком-либо среднем положении подвижного сердечника якорь 1 притянется, и расцепитель сработает. Предельной величиной регулировки по току перегрузки будет такое натяжение пружины 10, когда якорь 1 притягивается лишь при полностью втянувшемся подвижном сердечнике 8 до упора, образуемого полюсным наконечником 2. Возврат сердечника 8 в исходное положение осуществляется возвратной пружиной 5. При коротком замыкании величина тока такова, что создаваемый катушкой магнитный поток достаточен для притяжения якоря 1 и без втянувшегося внутрь катушки подвижного сердечника 8. В этом случае срабатывание расцепителя происходит без выдержки времени.
Электромагнитные расцепители в автоматах на значительные мощности рекомендуется применять на постоянном токе, как более надежные. С целью уменьшения влияния вихревых токов, которые могут быть значительными при большой скорости нарастания тока короткого замыкания, магнитные системы электромагнитных расцепителей изготовляются шихтованными из электротехнической стали.
Время срабатывания расцепителя существенно влияет на величину собственного времени автоматического выключателя. Уменьшение времени срабатывания расцепителя может быть достигнуто двумя путями: путем уменьшения инерционности расцепителя, что приводит к прямому сокращению времени срабатывания расцепителя, и путем увеличения сил, приводящих в движение детали расцепителя, что, в свою очередь, приводит к увеличению скорости движения деталей и соответственно к уменьшению времени срабатывания расцепителя. Нередко в конструкции расцепителя применяют оба способа одновременно.
Уменьшение инерционности расцепителя достигается уменьшением массы подвижных частей, применением для конструкционных деталей легких сплавов, уменьшением величины перемещения подвижных деталей. В пределе при этом способе расцепитель выпол няется без подвижных частей на базе быстродействующего магни та; контролируемой величиной производится соответствующее изменение магнитного потока электромагнита, приводящее к срабатыванию автомата. Подобный расцепитель возможен в таких ав томатах, где удержание контактов во включенном состоянии осуществляется удерживающим электромагнитом. При срабатывании магнитный поток частично вытесняется в параллельную цепь, вследствие чего поток, сцепленный с удерживающей многовитковой катушкой электромагнита меняется незначительно и в ней не наводится противо- э. д. с. Детали магнитной системы, в которых происходит изменение магнитного потока, с целью повышения быстродействия выполняются шихтованными (для уменьшения вихревых токов).
На рис. 17.3 показана схема электромагнита с размагничиванием якоря. Электромагнит состоит из ярма 6 с сердечником 2, на котором находится удерживающая катушка 1, якоря 7 и магнитного шунта 4 с размагничивающей катушкой 5.

Рис. 17.3. Удерживающий электромагнит с размагничиванием якоря

Поверхности соприкосновения якоря 7 и полюсных наконечников ярма 6 пришабриваются для того, чтобы иметь небольшой магнитный поток удержания и, следовательно, обеспечить высокое быстродействие электромагнита. Магнитные потоки удерживающей катушки Фу и размагничивающей катушки Фр в якоре направлены встречно, поэтому при определенном токе размагничивающей катушки суммарный поток якоря уменьшается, и якорь отпадает. При этом поток удерживающей катушки вытесняется из якоря ή переходит в магнитный шунт 4 (направление потока Фу (на рис. 17.3 показано пунктиром), а поток размагничивающей катушки Фр вообще не сцеплен с витками удерживающей катушки. Таким образом, поток, сцепленный с многовитковой удерживающей катушкой, меняется очень незначительно и не вызывает появления противо- э.д.с. в удерживающей катушке, стремящейся препятствовать изменению потока магнитной системы. Регулировка тока срабатывания электромагнита осуществляется винтами 3 значительного диаметра; при их вворачивании и выворачивании из тела ярма меняется сечение стали данного участка, вследствие чего значительно меняется магнитное сопротивление этого участка, что в свою очередь ведет к изменению величины потока Фу удерживающей катушки.

Расчет быстродействующих расцепителей обычно очень сложен и в данной книге не рассматривается, хотя составные элементы расчета те же самые, что описаны в гл. IX и X.

Время-токовые характеристики у автоматических выключателей

Одной из важных характеристик автоматического выключателя является тип время токовой характеристики, которая во многом определяет его защитные свойства. В настоящее время используются автоматы нескольких стандартизованных время-токовых характеристик, но при этом у различных производителей существуют автоматические выключатели с параметрами, отличающимися от заложенных в нормативных документах. Допустимо ли это и не несет ли ограничений в использовании таких устройств в электроустановках рассмотрим ниже.

Например, у автоматического выключателя серии Easy 9 тип С производства Schneider Electric диапазон мгновенного срабатывания составляет 6.4 – 9.6 In, что отличается от принятых для типа С пороговых значений 5-10 In. Давайте попробуем разобраться, что это может означать.

С одной стороны, данный автомат имеет более узкий, чем принято диапазон срабатывания, что говорит о высоком качестве его изготовления и точности настройки магнитного расцепителя. Для модульных автоматических выключателей это скорее исключение, т.к. это продукция массового производства и для нее скорее возможен разброс характеристик в большую сторону, а вот сделать автомат более точным это говорит о высоком уровне культуры производства. При этом, Easy 9 — это серия среднего ценового сегмента, цена которой значительно более доступная, чем у аналогичных устройств европейского производства, что делает ее еще более привлекательной для использования. Однако, есть нормативные документы, которые содержат определенные требования к параметрам, которым должны соответствовать все без исключения модульные автоматические выключатели. Насколько им соответствует Easy 9?

Стандарт, определяющий требование к подобным автоматическим выключателям, ГОСТ Р 50345-2010 «Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения. Ч.1 Автоматические выключатели для переменного тока». Согласно его требованиям стандартные диапазоны токов мгновенного расцепления для типа С установлены в пределах 5In-10In (п. 5.3.5). При этом речь идет именно о диапазонах, а не о жестких границах, соответствие которым обязательно. В данном случае пределы срабатывания автомата Easy 9 типа С 6.4-9.6 In вполне соответствуют требованиям ГОСТ т.к. вписываются в требуемый диапазон.

Помимо диапазона тока мгновенного расцепления этот же ГОСТ в п. 9.10.2 устанавливает общие условия испытания и время срабатывания выключателей различного типа при приложении к ним токов соответствующей кратности. Так, для выключателей типа С, ток, равный 5 In пропускают через все полюса, при этом время размыкания должно быть не менее 0.1 с. Затем ток, равный 10 In пропускаю через все полюса и время размыкания должно быть менее 0.1 с. Получается, что пределы мгновенного расцепления автомата Easy 9 типа С позволяют гарантировано выполнять требования по времени срабатывания и соответствует требованиям ГОСТ.

С точки зрения защиты от поражения электрическим током предлагаемые пределы срабатывания 6.4-9.6 In также соответствуют требованиям ГОСТ. Так для автоматических выключателей ГОСТ Р 50571.3-2009 «ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НИЗКОВОЛЬТНЫЕ Часть 4-41 Требования для обеспечения безопасности. Защита от поражения электрическим током» устанавливает время отключения не более 0.4 сек для электрических цепей переменного тока с напряжением до 230 В и номинальным током до 32 А.

Для оценки правильности выбора параметров автоматических выключателей проводится проверка срабатывания защиты при системе с заземленной нейтралью. Эта так называемый замер полного сопротивления петли фаза- ноль, который позволяет узнать реальный ток короткого замыкания на данном участке цепи и оценить реальное время срабатывания автоматического выключателя и его соответствие установленным значениям. По требованиям Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП) это один из обязательных периодических видов испытаний для электроустановок до 1000 В. В разделе «Нормы испытания электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей» ПТЭЭП п.28 есть требование, что при замыкании на нулевой защитный проводник ток однофазного короткого замыкания должен составлять не менее 1.1 верхнего значения тока срабатывания мгновенно действующего расцепителя (отсечки). Т.е. значение тока, с которым будут сравнивать реальное значение также берется исходя из действующих параметров автоматического выключателя. В случае автоматического выключателя Easy 9 типа С формула расчета требуемого порога будет выглядеть как 1,1*9,6*In.

Таким образом, говоря об оборудовании Easy 9 можно отметить высокое качество его производства, а в сочетании с доступной ценой это одно из самых привлекательных предложений среди серий модульного оборудования на рынке. Принятые в автомате Easy 9 типа С пороги мгновенного срабатывания 6.4-9.6 In полностью соответствуют требованиям нормативных документов и устройство с такими параметрами может применяться без каких либо ограничений.