Setzenergo.ru

Строительный журнал
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Коэффициент отсечки автоматического выключателя

Проект РЗА

Сайт о релейной защите и цифровых технологиях в энергетике

Отключение КЗ в сети 0,4 кВ защитой от перегрузки

Недавно столкнулся с вопросом — можно ли отключать короткие замыкания в групповых сетях 0,4 кВ защитой от перегрузки? Т.е. не электромагнитным элементом автоматического выключателя (отсечкой), а его тепловым расцепителем.

Требования ПУЭ к отключению КЗ в сетях с заземлением TN

С одной стороны тепловой расцепитель предназначен для защиты от перегрузки, а не коротких замыканий. С другой стороны для цепей питающих щиты (например, отходящих линий от ГРЩ) ПУЭ 1.7.79 допускает отключение КЗ за время не более 5 с. А такие времена в принципе возможны для теплового расцепителя (см. Рис.1).

Рис.1 Стандартная характеристика автомата 0,4 кВ (из каталога компании ABB)

Да и в некоторых источниках рассматривают этот вариант отключения, рекомендуя при этом проверять коэффициент чувствительности по отношению к току расцепителя (3 для обычных цепей и 6 для взрывозащищенных помещений).

Поэтому, с точки зрения требований норм и правил жесткого запрета нет. Но есть один важный момент, который вы должны обязательно учитывать — тепловой спад тока КЗ. Об этом мы поговорим в данной статье.

Что такое тепловой спад тока КЗ?

Кабели в сетях 0,4 кВ обладают преимущественно активным сопротивлением. При этом, из-за низкого напряжения, в таких сетях протекают достаточно большие токи КЗ, которые быстро нагревают кабель. Вследствие этого активное сопротивление кабеля увеличивается, а токи КЗ, соответственно, уменьшаются.

При малых временах отключения (

На Рис. 2 приведена вырезка из ГОСТ 28249-93, где показано номограмма влияния теплового спада тока КЗ на активное сопротивление кабеля (Rк). Коэффициент С — это то, на что вы должны умножить Rк, чтобы получить его правильное значение по истечении определенного времени.

Например, активное сопротивление медного кабеля сечением 16 кв.мм при токе короткого замыкания 2 кА за 1,5 секунды увеличится примерно в 1,3 раза (на графике — вторая кривая слева). С учетом того, что для такого кабеля полное сопротивление примерно равно активному, то и ток КЗ уменьшится почти в 1,3 раза. Как видно влияние нагрева кабелей токами КЗ очень существенно.

Влияние теплового спада тока КЗ на время отключения

Если вы отключаете КЗ с большой выдержкой времени, то вы должны пересчитать токи с учетом увеличения сопротивления кабеля . Представьте, что будет, если отключать КЗ с выдержкой 5 с. Ток КЗ, к моменту отключения, может снизится в 1,5-2 раза.

Брать каталожные удельные активные сопротивления нельзя (они обычно даются при 20 С), иначе время отключения будет гораздо больше, чем вы определите по кривой расцепителя. Это может привести к повреждению кабеля, пожарам и другим неприятным последствиям. По крайней мере вы можете выйти за 5 с и нарушить ПУЭ 1.7.79, а ПУЭ нарушать нельзя.

Рис. 3. Влияние нагрева кабеля на время отключения тока КЗ

На Рисунке 3 видно, что если рассчитать ток КЗ по каталожным данным, то мы укладываемся в 5 с. Но это ошибка потому, что к моменту отключения этот ток будет гораздо ниже, а следовательно время может быть больше 5 с.

Стоит отметить, что стандартные модульные автоматы (характеристики В, С) имеют время отключения теплового расцепителя всегда больше 5 с и вопрос отпадает сам собой.

То же самое относится к термомагнитным расцепителям в автоматах в литом корпусе. Например, на Рис. 4 представлена характеристика расцепителя TM-D производства Шнайдер Электрик

Рис. 4. Характеристика расцепителя ТМ-D (из каталога Шнайдер Электрик)

Однако, некоторые характеристики модульных автоматов (например, характеристика D) имеют участок с временами отключения тепловой защитой менее 5 с. То же самое касается электронных расцепителей (например, Micrologic от Шнайдер Электрик), где настройка уставок выполняется очень гибко.

Рис. 5. Характеристика расцепителя Micrologic 5.2 (из каталога Шнайдер Электрик)

Термическая стойкость кабеля

Отдельный вопрос — это термическая стойкость кабеля при таких временах отключения. Не факт, что кабель пройдет эту проверку, но вы можете попробовать все посчитать и убедиться сами.

Для энергетических объектов не забываем про проверку кабелей на невозгораемость.

Какие выводы?

Основной вывод в том, что не стоит использовать устройство не по назначению) Если написано, что характеристика защищает от перегрузки, то не нужно пытаться применить ее для защиты от коротких замыканий.

Знаю, совет звучит банально, но именно типовые решения делают электроустановку более надежной, а все нестандартные подходы резко увеличивают вероятность ошибки.

Ну, а уж если вы решились на эксперименты, то должны учесть все возможные моменты и, уж конечно, ни про какие упрощенные расчеты речи быть не может. Считаем все параметры максимально подробно и при малейшем сомнении отказываемся от сомнительного решения в пользу типового.

По факту от КЗ должна защищать отсечка автомата, которая работает практически мгновенно. Быстрое отключение автомата решает большинство проблем, перечисленных выше.

У отсечки должна быть нормальная чувствительность к минимальным токам КЗ (обычно не менее 1,5), и если вдруг она оказалась недостаточной, то это не повод переходить на перегрузочную кривую. Это повод искать средства увеличения чувствительности выключателя.

Ну, а о том, как повысить чувствительность автомата к токам КЗ мы поговорим в следующий раз. В том числе в моем новом курсе «Защита сетей 0,4 кВ автоматическими выключателями», который выйдет в августе.

Организация работ по выбору аппаратов защиты оборудования. Расчет параметров и выбор аппаратов защиты

Выбор коммутационных аппаратов и аппаратов защиты к электроприемникам производится, исходя из номинальных данных последних и параметров питающей их сети, требований в отношении защиты приемников и сети от ненормальных режимов, эксплуатационных требований, в частности частоты включений и условий среды в месте установки аппаратов.

Конструкция всех электрических аппаратов рассчитывается и маркируется заводами-изготовителями на определенные для каждого аппарата значения напряжения, тока и мощности, а также для определенного режима работы. Таким образом, выбор аппаратуры по всем этим признакам сводится, по существу, к отысканию на основании данных каталогов соответствующих типов и величин аппаратов.

При выборе аппаратов защиты следует иметь в виду возможность следующих ненормальных режимов:

1) Междуфазные короткие замыкания.

2) Замыкания фазы на корпус.

3) Увеличение тока, вызванное перегрузкой технологического оборудования, а иногда неполным коротким замыканием.

4) Исчезновение или чрезмерное понижение напряжения.

Защита от токов короткого замыкания должна выполняться для всех электроприемников. Она должна действовать с минимальным временем отключения и должна быть отстроена от пусковых токов.

Защита от перегрузки необходима для всех электроприемников с продолжительным режимом работы, за исключением следующих случаев:

1) Когда перегрузка электроприемников по технологическим причинам не может иметь места или маловероятна (центробежные насосы, вентиляторы и т. п.).

2) Для электродвигателей мощностью менее 1 кВт.

Защита от перегрузки необязательна для электродвигателей, работающих в кратковременном или повторно-кратковременном режимах. Во взрывоопасных помещениях защита электроприемников от перегрузки обязательна во всех случаях. Защита минимального напряжения должна устанавливаться в следующих случаях:

Для электродвигателей, которые не допускают включения в сеть при полном напряжении;

Для электродвигателей, самопуск которых недопустим по технологическим причинам или представляет опасность для обслуживающего персонала;

Для прочих электродвигателей, отключение которых при прекращении питания необходимо для того, чтобы понизить до допустимой величины суммарную пусковую мощность подключенных к сети электроприемников.

Ток короткого замыкания должен отключаться мгновенно или почти мгновенно. Величина его в различных участках сети может быть весьма различна, но практически всегда можно считать, что аппараты защиты должны уверенно и быстро отключать любой ток, существенно больший пускового, и вместе с тем ни в коем случае не срабатывать при нормальном пуске.

Током перегрузки является любой ток, превышающий номинальный ток электродвигателя, но нет никаких оснований требовать отключения электродвигателя при каждом возникновении перегрузки.

Известно, что определенная перегрузка как электродвигателей, так и питающих их сетей, допустима, и что чем кратковременней перегрузка, тем больше может быть ее величина. Отсюда ясны преимущества для защиты от перегрузки таких аппаратов, которые имеют «зависимую характеристику», т. е. время срабатывания которых уменьшается с увеличением кратности перегрузки.

Читать еще:  Выключатели с маленькими клавишами

Поскольку, за очень редкими исключениями, аппарат защиты остается в цепи электродвигателя и при пуске, он не должен срабатывать при пусковом токе нормальной продолжительности.

Для защиты от токов короткого замыкания должен применяться безынерционный аппарат, настроенный на ток, существенно больший пускового, а для защиты от перегрузок, наоборот, инерционный аппарат с зависимой характеристикой, выбранный так, чтобы он не срабатывал за время пуска. В наибольшей степени этим условиям удовлетворяет комбинированный расцепитель, сочетающий в себе тепловую защиту от перегрузки и мгновенное электромагнитное отключение при токе короткого замыкания.

Один только аппарат мгновенного действия, настроенный на ток, больший пускового, защиты от перегрузок не обеспечивает. Напротив, один только инерционный аппарат с зависимой характеристикой, при большой кратности перегрузки срабатывающий почти мгновенно, может осуществить оба вида защиты, если только он способен отстроиться от пусковых токов, т. е. если время его срабатывания при пуске больше продолжительности последнего.

Плавкие предохранители, широко применявшиеся ранее в качестве защитных аппаратов, обладают рядом недостатков, основными из которых являются:

Ограниченная возможность применения для защиты от перегрузки, вследствие трудности отстройки от пусковых токов;

Недостаточная в ряде случаев предельная отключаемая мощность;

Продолжение работы электродвигателя на двух фазах при перегорании вставки в третьей фазе, что часто приводит к повреждению обмоток электродвигателя;

Отсутствие возможности быстрого восстановления питания;

Возможность применения эксплуатационным персоналом некалиброванных вставок;

Развитие аварии при некоторых типах предохранителей, вследствие переброски дуги на соседние фазы,

Довольно большой разброс время-токовых характеристик даже у однородных изделий.

Воздушные автоматы по сравнению с предохранителями являются более совершенными аппаратами зашиты, но обладают неизбирательностью действия, особенно при нерегулируемых токах отсечки у установочных автомагов, у универсальных автоматов хотя и имеется возможность избирательности, но осуществляется она сложным путем.

Следует отметить, что у установочных автоматов защита от перегрузки осуществляется тепловыми расцепителями. Эти расцепители менее чувствительны, чем тепловые реле магнитных пускателей, но зато устанавливаются в трех фазах.

В универсальных автоматах зашита от перегрузки является еще более грубой, поскольку в них имеются только одни электромагнитные расцепители. Вместе с тем, в универсальных автоматах имеется возможность осуществить защиту минимального напряжения.

Магнитные пускатели с помощью встраиваемых в них тепловых реле осуществляют чувствительную защиту от перегрузки в двух фазах, но, вследствие большой тепловой инерции реле, не обеспечивают защиты от коротких замыканий. Наличие в пускателях удерживающей катушки позволяет осуществить защиту минимального напряжения.

Защиту от перегрузки и коротких замыканий могут осуществлять токовые электромагнитные и индукционные реле, но они также могут действовать только через отключающий аппарат, и схемы с их применением получаются более сложными.

С учетом сказанного выше и совокупности требований, предъявляемых к аппаратам управления и защиты:

1) Для электродвигателей мощностью до 55 кВт, требующих защиты от перегрузки, наиболее употребительными аппаратами являются магнитные пускатели в комбинации с плавкими предохранителями или воздушными автоматами.

2)При мощности электродвигателей более 55 кВт применяются электромагнитные контакторы в комбинации с защитными реле или воздушными автоматами. При этом следует помнить, что контакторы не допускают разрыва цепи при коротких замыканиях.

Номинальный ток двигателя:

Iн = , А (8) где Iн — номинальный ток двигателя, А;

Рдв — мощность двигателя, кВт;

Uн — номинальное напряжение, В;

Коэффициент полезного действия.

Выбираем автоматический выключатель с электромагнитным приводом.

Выбираем трансформатор тока.

Трансформатор тока предназначен для понижения первичного тока до стандартной величины (5 или 1 А) и для определения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.

Таблица 4. Технические данные автоматического воздушного выключателя серии А3730Ф

Таблица 5. Технические данные трансформатора тока серии ТКЛ

Трансформаторы тока изготовляются на следующие номинальные токи: 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800, 1000, 1600, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 8000, 10 000 и 15 000 А

Окончательно выбираем трансформатор тока ТКЛ — 0,5 — трансформатор тока катушечный с изоляцией из литой синтетической смолы.

Выбираем трансформатор напряжения.

Трансформатор напряжения предназначен для преобразования больших переменных напряжений в относительно малые напряжения.

Окончательно выбираем трансформатор напряжения НОС — 0,5.

Измерительный трансформатор напряжения однофазный сухой.

Расчет и выбор кабелей и проводов

Выбираем кабель по экономической плотности тока.

Условия выбора сечения проводников:

где Fэк — сечение проводника, мм2;

Iр. мах — расчетный максимальный ток нормального режима, А;

jэк — экономическая плотность тока, А/мм2.

Экономическая плотность тока зависит от материала проводника и величины Tmax. Так как Tmax = 5000 ч выбираем jэк = 1,7 А/мм2.

Выбираем кабель АВВГ — (4Ч95)

Четырехжильный кабель с алюминиевыми жилами, резиновой изоляцией, ПВХ оболочкой и броней.

Проверяем кабель по потерям напряжения:

ДU — переводной коэффициент;

Iр — ток ротора, А;

r0 = 0,89 Ом/км — удельное активное сопротивление кабеля на 1 км длины;

cos ц — коэффициент активной мощности;

х0 = 0,088 Ом/км — удельное реактивное сопротивление кабеля на 1 км длины;

sin ц — коэффициент реактивной мощности;

Uн — номинальное напряжение, В.

Глава 1.3. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ПРОВОДНИКОВ Область применения, общие требования Вопрос. На какие электрические аппараты и проводники распространяется настоящая глава Правил?Ответ. Распространяется на методы выбора электрических аппаратов и проводников

Выбор электрических аппаратов по условиям продолжительности режимов и сечений проводников по нагреву в этих режимах Вопрос. По каким параметрам выбираются все электрические аппараты?Ответ. Выбираются по номинальному напряжению и номинальному току. При этом

Проверка электрических аппаратов на коммутационную способность при коротких замыканиях Вопрос. Исходя из каких нормированных показателей проверяются коммутационные электрические аппараты для отключения цепей при КЗ?Ответ. Проверяются исходя из нормированных

Выбор вида электропроводки. Выбор кабелей и проводов и способа их прокладки Вопрос. Как осуществляется выбор электропроводки?Ответ. Осуществляется в соответствии с табл. 2.1.3 и 2.1.4 настоящей главы Правил (2.1.54).Вопрос. Как производится выбор и расчет нулевых рабочих

Места установки аппаратов защиты Вопрос. В каких местах сети устанавливаются аппараты защиты?Ответ. Аппараты защиты располагаются в удобных для обслуживания местах таким образам, чтобы была исключена возможность их случайных механических повреждений. Установка их

Установка приборов и аппаратов Вопрос. Как должны устанавливаться аппараты рубящего типа?Ответ. Должны устанавливаться так, чтобы они не могли замкнуть цепь самопроизвольно, под действием силы тяжести. Их подвижные токоведущие части в отключенном положении, как

Выбор вида электропроводки. выбор кабелей и проводов и способа их прокладки Вопрос 27. По каким критериям осуществляется выбор электропроводки и способ прокладки кабелей и проводов?Ответ. Осуществляется в соответствии с табл. 2.1.3 (п. 2.1.54).Таблица 2.1.3Выбор электропроводки.

Установка приборов и аппаратов Вопрос 4. Как должны устанавливаться аппараты рубящего типа?Ответ. Должны устанавливаться так, чтобы они не могли замкнуть цепь самопроизвольно, под действием силы тяжести. Их подвижные токоведущие части в отключенном положении, как

1.3. Выбор электрических аппаратов и проводников Область применения, общие требованияВопрос 57. В чем состоит выбор электрических аппаратов по условиям продолжительных режимов?Ответ. Состоит в подборе их номинального напряжения по уровню изоляции и номинального тока по

1.4. Проверка электрических аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания Область применения, определенияВопрос 74. Какие электрические аппараты и проводники считаются стойкими при КЗ?Ответ. Считаются такие, которые при расчетных условиях КЗ выдерживают

Гражданские применения беспилотных летательных аппаратов Беспилотные автоматизированные летательные аппараты, как самолеты, так и дирижабли, разработанные для военного применения, могут использоваться в гражданской жизни для мониторинга уличного движения или

Виды летательных аппаратов легче воздуха Летательные аппараты легче воздуха составляют три категории: жесткие, полужесткие и нежесткие (с мягкой оболочкой). Оболочка жестких летательных аппаратов обычно сделана из легкого алюминия. Наиболее известными являются

11.2. Материал мембран и конструкции аппаратов Мембраны изготавливаются из полимерных материалов: целлюлозы и ее эфиров, полиамидов, полиолефинов, сополимеров акрилонитрила с винилхлоридом, поливинилхлорида. Применяются и керамики, и металлы.Мембранные аппараты

Читать еще:  Чем отличается простой выключатель от проходного выключателя

Глава VII Попытки создания отечественных винтокрылых летательных аппаратов Шел 1910 год. Пришло время вновь заявить о себе сторонникам аэропланов… И хотя Русское военное ведомство не считалось с аппаратами этого плана, «Первая Авиационная неделя» с 15 апреля по 2 мая 1910

8.4.2. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ (КА) Энергетические установки КА. Темпы освоения космического пространства в значительной степени определяются развитием автономных источников электропитания разнообразных космических аппаратов и в перспективе

Расчет параметров и выбор аппаратов защиты распределительной и питающей сети

Защита электрических сетей напряжением до 1 кВ от токов перегрузок и токов короткого замыкания осуществляется аппаратами защиты.

Аппаратом защиты называется аппарат, автоматически отключающий защищаемую электрическую цепь при анормальных режимах работы.

Аппараты защиты по своей отключающей способности должны соответствовать максимальному току короткого замыкания в начале защищаемого участка электрической сети.

Согласно ПУЭ номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи уставок электромагнитных расцепителей автоматических выключателей, служащих для защиты отдельных участков сети, во всех случаях следует выбирать по возможности по наименьшим расчётным токам этих участков или по номинальным токам электроприёмников, но таким образом, чтобы аппараты защиты не отключали электроустановки при кратковременных перегрузках (пусковые токи, пики технологических нагрузок, токи при самозапуске и т.п.).

Шкафы серии ШР86 комплектуются предохранителями типа ПН2 (насыпные). Шкафы серии ПР85 комплектуются автоматическими выключателями серии ВА51, ВА55, ВА56.

Выбор автоматического выключателя для сушильного шкафа (поз. 13), питающегося от распределительного шкафа РУ-2, производится в соответствии со следующим условием:

(2.5.1)

Для этого рассчитаем расчетный ток по формуле:

(2.5.2)

где: Рном– установленная мощность для данного потребителя (таб. 1.2.1);

cosφ – коэффициент мощности установленного потребителя (таб. 1.2.1);

Uном – номинальное напряжение распределительной сети (0,38 кВ).

Подставив полученные данные в условие, получим:

А

Выбираем автоматический выключатель серии ВА51-33 .

Произведём проверку выбранного аппарата защиты по условию:

(2.5.3)

где: – ток отсечки, рассчитываемый по формуле:

(2.5.4)

где: – коэффициент отсечки автоматического выключателя, для данного выключателя равный 10;

Iэл.расц.– ток электромагнитного расцепителя, равный 125 А.

Определим пусковой ток по формуле:

(2.5.5)

где: Кп – кратность пускового тока по отношению к номинальному (для сушильного шкафа (согласно таб. 1.2.1) Кп = 7,5).

Подставив данные в условие (2.5.3), получим:

А А

Условие выполняется, автоматический выключатель выбран верно. Аналогично выбираем автоматические выключатели и для остальных электроприёмников шкафа распределительного РУ-1. Результаты заносим в таблицу 2.5.1

Выбор автоматического выключателя для сварочного трансформатора (поз. 31), питающегося от распределительного шкафа РУ-4. Для этого рассчитаем расчетный ток по формуле (2.5.2):

Подставив полученные данные в условие (2.5.1), получим:

А

Выбираем автоматический выключатель серии ВА51-33 .

Произведём проверку выбранного аппарата защиты по условиям
(2.5.4.−2.5.5):

Подставив данные в условие (2.5.3), получим:

А А

Условие выполняется, выбираем автоматический выключатель ВА51−33 .

Аналогично выбираем автоматические выключатели и для остальных электроприёмников и результаты заносим в таблицу 2.5.1.

Выбор автоматического выключателя для вентилятора (поз. В1), питающегося от распределительного шкафа РУ-1. Для этого рассчитаем расчетный ток по формуле (2.5.2):

Подставив полученные данные в условие (2.5.1), получим:

А

Выбираем автоматический выключатель серии ВА51-31 .

Произведём проверку выбранного аппарата защиты по условиям
(2.5.4.−2.5.5):

Подставив данные в условие (2.5.3), получим:

А А

Условие выполняется, окончательно выбираем автоматический выключатель ВА51−31 .

Аналогично выбираем автоматические выключатели и для остальных электроприёмников и результаты заносим в таблицу 2.5.1.

Для вентилятора (поз. В1) выбираем магнитный пускатель серии ПМЛ и тепловое реле серии РТЛ. Магнитный пускатель выбирается по условию:

(2.5.7)

где: Iн.тр–номинальный ток теплового реле, А;

Iрасч – расчетный ток для вентилятора, равный 17,09 А;

Выбираем тепловое реле РТЛ-2055, с диапазоном регулировки от 13÷19 А. Данное тепловое реле входит в состав магнитного пускателя ПМЛ-3220,

3 — величина пускателя по номинальному току;

2 — исполнение пускателя по назначению и наличию теплового реле;

2 — исполнение пускателей по степени защиты и наличию кнопок управления и сигнальной лампы;

0- число и вид контактов вспомогательной цепи.

Проверка автоматических выключателей

Зачем нужна проверка автоматических выключателей напряжением до 1 кВ?

Перед автоматическими выключателями стоит главная задача — защищать электрические цепи до 1 кВ от критических режимов работы, вызванных нарушением изоляции. Коммутационная защита распространяется на распредсети переменного тока и электроприемники. Предохранительная функция работает за счет электромагнитного расцепителя от максимальных токов перегрузки и токов короткого замыкания. С какой целью выполняется проверка автоматических выключателей напряжением? В первую очередь диагностику нужно делать для определения технического состояния, ведь сработает в аварийной ситуации лишь исправное устройство. Второй момент, ради которого проводят проверку автоматических выключателей до 1000 V, заключается в получении данных о соответствии заявленных и фактических характеристик.

Известно в народе более лаконичное название процесса проверки автоматов — прогрузка. Методика предполагает исследование нескольких характеристик автоматических выключателей (АВ):

  • номинальный ток;
  • ток защитного срабатывания;
  • время, за которое срабатывает защита в аварийной ситуации.

К испытаниям имеют допуск специалисты электротехнических лабораторий, прошедшие обучение и получившие удостоверение с подтверждением квалификации, указанием группы по Технике Безопасности, разрешением по рабочему напряжению.

Клиенты из СПб и Ленинградской области имеют возможность заказать услуги по проверке расцепителей автоматов в Электролаборатории Элтек. Стоимость проведения исследования зависит от типа АВ (однополюсный или трехполюсный), проекта электроснабжения, количества автоматов во всех щитах электроустановки. По результатам проверки автоматических выключателей напряжением до 1000 В заказчик получает протокол.

Подробнее о методике проверки автоматических выключателей напряжением до 1000V

Осуществляется проверка действия АВ путем обследования каждого электронного теплового расцепителя, который должен четко срабатывать при нагрузочных токах, значительно превышающих номинал. Тепловой расцепитель АВ работает с временной выдержкой, также существует электромагнитный расцепитель без выдержки времени. Посмотрим, что говорят о проверке и испытании автоматических выключателей нормативы.

ГОСТ Р 50345-2010 Аппаратура малогабаритная электрическая. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения. Часть 1. Автоматические выключатели для переменного тока

Испытания на соответствие стандартам для сертификации проводятся независимой организацией. На типовых испытаниях проверяют:

  • стойкость маркировки;
  • надежность винтов, соединений и проводников тока;
  • надежность выводов;
  • защиту от удара током;
  • электроизоляцию;
  • повышение температуры;
  • проверяют срабатывание расцепителей автоматических выключателей;
  • коммутационную и механическую устойчивость у износу;
  • несколько испытаний на короткое замыкание;
  • устойчивость к ударам и толчкам;
  • термостойкость и реакцию на аномальный нагрев;
  • устойчивость к коррозии;
  • 28-суточное испытание.

Нас интересует информация по проверке действия расцепителей автоматов. Показатели должны соответствовать нормальной времятоковой характеристике для эффективной защиты без срабатывания при номинальном токе. Для тестирования устройства АВ подойдет любая внешняя температура среды, однако конечные результаты получают после приведения к температуре 30⁰С с использованием поправочных коэффициентов.

Последовательность проверки времятоковой характеристики:

  • Условный ток нерасцепления (1,13 In) пускают через все полюса, начиная с холодного состояния в условном временном промежутке. Холодное состояние — без предварительного пропускания тока при контрольной t⁰ калибровки. При этом АВ не расцепляется. Далее ток повышают постепенно (за 5 секунд) до условного тока расцепления (1,45 In), при этом устройство расцепляется в границах условного времени.
  • 2,55 In — ток, который пускают с холодного состояния через все полюса, а размыкания должно вписаться во временные рамки от 1 секунды до 60 секунд при токовом номинале до 32 Ампер, а также от 1 до 120 секунд при номинальных токах свыше 32 Ампер.
Каким должно быть мгновенное расцепление АВ?

Проверка мгновенного срабатывания расцепления автоматических выключателей по ГОСТ 50345-99производится следующим образом:

  • для автоматов типа В пускают через все полюса ток 3 In, стартуя с холодного состояния, — время размыкания более 0,1 секунды, а далее снова с холодного состояния ток 5 In пускают по всем полюсам, — тут время расцепления должно составить меньше 0,1 секунды;
  • для приборов типа С ток 5 In пускают с холодного состояния через все полюса и в норме время размыкания составляет не меньше 0,1 секунды; то же самое проделывают с током 10 In.
Читать еще:  Автоматические выключатели узо дифф автоматы
ИспытаниеТип защитной характеристикиИспытательный ток InНачальное состояниеПределы времени расцепления или нерасцепленияТребуемые результаты
aB, C, D1,13холодноеt ≥1 ч (при In ≤ 63 A); t ≥2 ч (при In > 63 A)без расцепления
bB, C, D1,45немедленно после испытания at 63 A)расцепление
cB, C, D2,55холодное1 с 32 A)расцепление
dB
С
D
3,00
5,00
10,00
холодноеt ≥0,1 сбез расцепления
eA
B
С
5,00
10,00
50,00
холодноеt ≥0,1 срасцепление

Для устройств типа D рассматривается возможность дополнительного промежуточного значения между c и d

Примечания к испытаниям:

  • b — непрерывное нарастание тока в течение 5 секунд;
  • d — ток создается путем замыкания вспомогательного выключателя.
  • Проверка автоматических выключателей на чувствительность

Номинальный ток расцепителей АВ должен превышать наибольший допустимый ток длительной нагрузки в цепи. Максимальный ток нагрузки определяют с учетом теоретического роста нагрузки при резервировании другого трансформатора напряжения. Допустимый ток расцепителя автомата при коротком замыкании должен превышать максимальный ток короткого замыкания в месте установки защиты.

Проверка электромагнитных расцепителей должна показать коэффициент чувствительности расцепителя (отсечки). Эта характеристика высчитывается как отношение максимального тока короткого замыкания к наивысшему току срабатывания расцепителя, коэффициент чувствительности превышает 1,5.

Далее расскажем о проверке уставок, предназначенных для защиты производственных механизмов. Принцип диагностики не отличается от мероприятий, проводимых при проверке расцепителей, однако надо предварительно выставить требуемые уставки. Эти данные смотрят в проекте. Мощные АВ не всегда проверяют напрямую, поскольку тестирующие приборы ограничены по максимальным способностям выдачи тока.

В связи с этим в электролаборатории занижают уставку по току с учетом возможностей проверочного устройства, а после тестирования выставляют в исходное состояние. Те же действия предполагаются и по уставке по току перегрузки, — применяется при проверке отсечки: не будет ложного срабатывания от перегрузки. При проверке работы мощных автоматических выключателей все равно придется регулярно делать паузы. Все дело в высоких значениях токов, риске нагрева проводов и проверочных приборов, плавке изоляции.

Проверка теплового расцепителя автоматического выключателя

Во многих щитах по сей день стоят АВ либо только с тепловой, либо с максимальной защитой. Обязательно следует сделать проверку работоспособности устаревших автоматов, поскольку за многолетнюю службу их механизмы, скорее всего, износились или поржавели. Не менее широко применяются АВ с регулируемой и нерегулируемой тепловой защитой. И есть более актуальные и сложные конструкции, когда в одном корпусе объединены тепловой и электромагнитный расцепители с возможностью регулировки. Полная комплектация современных устройств предусматривает:

  • отсечку по максимальному току с устанавливаемой временной выдержкой (независимой от тока);
  • срабатывание от перегрузки с установкой стартового тока и времени;
  • защитное отключение с уставкой и временной выдержкой от тока однофазного замыкания.

Как проводится проверка автоматических выключателей на отключающую способность теплового расцепителя? Для этого на испытательной установке устанавливают трехкратный ток нагрузки и max время срабатывания на отключение — в соответствии с заводскими настройками, как правило 5 — 30 секунд.

Что записывают в протокол, периодичность диагностики?

Протокол проверки автоматических выключателей напряжением до 1000 В являет собой таблицу с результатами проводимых работ. Замеры состоят из времени срабатывания автомата на соответствующую величину наводимого ампеража. Документ заверяется подписью исполнителя испытаний. В протоколе указана следующая информация:

  • климатические условия (температура, влажность, атмосферное давление на момент исследования);
  • цель измерений (выбор между периодическими, контрольными, сличительными, приемо-сдаточными испытаниями);
  • результаты (напротив маркированного места установки с определенным расцепителем вносят данные по перегрузкам и короткому замыканию — испытательный ток, время срабатывания, длительность теста, реакцию расцепителя и т. д.).

Рекомендованная периодичность проверки АВ — раз в три года, при условии нормальной эксплуатации при номинальных нагрузках. Периодичность оговорена в сопроводительной документации производителя. Однако в случае аварийного срабатывания понадобится внеплановая проверка автоматического выключателя. Если обнаружены АВ с характеристиками, отличными от заводских стандартов, диагностируют всю партию. В результате проверки и испытаний на каждом устройстве штампуют логотип лаборатории с датой исследования и сроком годности до конкретного числа.

Проверка и наладка автоматических выключателей

Наладка АВ включает внешний осмотр, диагностику состояния контактных соединений, тест установки срабатывания расцепителей, проверку сопротивления изоляции токоведущих частей автоматических выключателей. Внешний осмотр предполагает получение ответов на вопросы, каково состояние основных элементов — контактов подвижных и неподвижных, рукояти, механизма свободного расцепления, дугогасительных камер, тепловых и ЭМ расцепителей, а также крепежей. На контактах не должно быть окисления.

Регулировка и контроль автоматов имеет определенную очередность:

  1. Осмотр с использованием штангенциркуля раствора дугогасительных контактов — результат не должен превышать 18 мм.
  2. Обследование провалов дугогасительных контактов путем включения АВ и прикладывания к штифту измерительного шаблона — результат замеров должен быть больше 1,5 мм. При наличии меньшего провала его увеличивают.
  3. Отслеживается одновременность касания дугогасительных контактов 3 и 5.

При включении автомата наблюдаем одновременное касание дугогасительных контактов. Неодновременность определяем тонким концом измерительного шаблона, расхождение допускается не больше 1 мм. При медленном включении прибора контакты надо передвигать до тех пор, пока тонкий конец шаблона не перестанет попадать в зазор между дугогасительными контактами. По итогам мероприятий контакт 3 должен оставить за собой способность перемещаться под воздействием внешних сил при включении автомата.

Как проводится проверка автоматических выключателей на вопрос сопротивления изоляции контакторов и магнитных пускателей? Для процедуры используют прибор мегаомметр на 500 В (или 1000 В). Значение сопротивления изоляции катушки в норме не опускается ниже 0,5 Ом. Какие еще пункты может включать программа наладки проверяемых автоматических выключателей до 1000 В? Это могут быть проверки контакторов многократными включениями и выключениями, настройка тепловых реле магнитных пускателей и другие шаги.

Проверка автоматических выключателей по отключающей способности и на чувствительность

Предельная отключающая способность защитного автомата отвечает за срабатывание в критический момент и должна соответствовать ГОСТу 32396-2013. Если соответствие не соблюдается, аппарат при коротком замыкании взорвется. Защитные аппараты для электроустановок подбираются еще на этапе проектирования, когда специалист рассчитывает возможные токи короткого замыкания. Пункт 6.5.9 ГОСТ 32396-2013 гласит, что отключающая способность АВ превышает 3 кА для автоматов на ток до 25 Ампер, 6 кА — для выключателей на ток до 63 Ампер, 10 кА — для автоматов до 125 Ампер. Отключающая способность не ниже 20 кА предполагается для защитных устройств с током 160 А в случае с многопанельными ВРУ, от 15 кА для однопанельных и менее 10 кА для шкафных ВРУ.

Предлагаем формулу коэффициента чувствительности из ПУЭ, по которой выполняется проверка автоматического выключателя на чувствительность к току однофазного короткого замыкания в наиболее удаленной точке:

Для надежного срабатывания нужно соответствие условию: коэффициент должен превышать или равняться трем. Результаты согласования автоматов и проводников вносят в таблицу с указателем тока теплового расцепителя, коэффициента чувствительности, сечения провода и допустимого тока.

Почему пользуются услугами электролаборатории?

В первую очередь клиенты лабораторий обращаются за услугами по проверке автоматических выключателей напряжением до 1000 В из-за большого количества факторов аномального поведения электросети. Падение напряжения, резкий рост сетевой нагрузки, короткое замыкание, к сожалению, не редкость. Люди и оборудование должны быть надежно защищены от поражения электричеством. Профессиональная проверка действия расцепителей автоматов до 1000 В, а также другие виды тестирования позволяют заказчикам испытаний находиться в состоянии уверенности насчет работоспособности защиты.

Аттестованная лаборатория пользуется специальными диагностическими устройствами, сертифицированными согласно требованиям государственных стандартов (ГОСТ Р.8.568-99). Опытные мастера руководствуются схемами тестирования и заносят измерения в протокол испытаний, который с подписью исполнителя передается в результате заказчику работ. Контроль должен осуществляться хотя бы раз в трехлетие, а также перед вводом в эксплуатацию электротехнической установки и после ремонта (реконструкции). Также периодичность может регламентироваться ППР предприятия — организационно-технологической документацией по охране труда и промышленной безопасности, объединенных в проект производства работ.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector