Выбор автоматических выключателей

Защита частей системы электроснабжения

В сетях напряжением до 1 кВ защиту делают плавкими предохранителями и расцепителями автоматических выключателей, а в сетях напряжением выше 1000 В защиту делают плавкими предохранителями и при помощи РЗиА (время от времени высоковольтными автоматическими выключателями).

Выбор предохранителей

Предохранители – это устройства, защищающие установки от перегрузки и токов КЗ.

Механизм работы предохранителей Выбор автоматических выключателей в сетях напряжением до и выше 1000 В фактически схож, но в связи с высочайшим значением восстанавливающегося напряжения в сетях напряжением выше 1 кВ процесс гашения дуги усложняется, что отражается на размерах и конструкции предохранителя.

Основными элементами предохранителя являются плавкая вставка, включаемая в рассечку защищаемой цепи, и дугогасительное устройство, гасящее возникшую Выбор автоматических выключателей после перегорания плавкой вставки дугу. Вставка производится в виде узкой проволоки либо пластинки специальной конфигурации, которая выбирается с высочайшей проводимостью и низкой температурой плавления. Расплавление вставки должно проходить за может быть наименьший просвет времени, чтоб не подвергать электроустановку воздействию огромных токов. Ток и время плавления зависят от материала вставки, площади её Выбор автоматических выключателей поперечного сечения, длины, температуры среды, состояния контактов предохранителя и т.д. Металл плавкой вставки – медь, серебро, цинк, свинец. Для уменьшения объёма расплавленного металла, также для роста быстродействия при КЗ плавкие вставки изготавливают с несколькими параллельными ветвями, что улучшает условие остывания вставки и лучше употребляется объём патрона для рассеяния энергии Выбор автоматических выключателей дуги. Конструкция плавкой вставки предугадывает несколько маленьких и узеньких перешейков, представляющих существенное сопротивление и ограничивающих ток, что наращивает разрывную способность и понижает время срабатывания предохранителя.

Основными его чертами являются поминальный ток плавкой вставки , номинальный ток предохранителя , номинальное напряжение предохранителя , номинальный ток отключения предохранителя , защитная (времятоковая) черта Выбор автоматических выключателей предохранителя.

Номинальным током плавкой вставки именуют ток, на который рассчитана плавкая вставка для долговременной работы в обычном режиме. Номинальный ток предохранителя – это ток, при продолжительном протекании которого не наблюдается перегрева предохранителя в целом. Нужно подразумевать, что в предохранителе может употребляться плавкая вставка с номинальным током, наименьшим номинального тока предохранителя. Номинальное Выбор автоматических выключателей напряжение предохранителя определяет конструкцию предохранителя и длину плавкой вставки. Отключающая способность предохранителя характеризуется номинальным током отключения, являющимся большим током КЗ, при котором предохранитель разрывает цепь без каких-то повреждений, препятствующих его предстоящей работе после смены плавкой вставки.

Наибольшее распространение в сетях напряжением до 1 кВ получили предохранители типа НПН (насыпной Выбор автоматических выключателей неразборный) и типа ПН2 (насыпной разборный).

Различают плавкие предохранители инерционные (типа ИП), способные выдерживать значимые краткосрочные перегрузки, и безынерционные (типов НПН, ПН2) с ограниченной способностью к перегрузкам.

К предохранителям предъявляется ряд требований, основными из которых являются последующие: ампер-секундная черта предохранителя должна проходить может быть поближе (но ниже Выбор автоматических выключателей) к характеристике защищаемого объекта; предохранители должны срабатывать селективно; черта его должна быть размеренной и разброс характеристик не должен нарушать его защитные характеристики.

Основной чертой предохранителя является его токовременная черта, т.е. зависимость времени плавления вставки от протекающего тока (рис. 11.1). При маленьких перегрузках нагрев предохранителя протекает медлительно.

Рис. 11.1 Токовременные свойства Выбор автоматических выключателей предохранителей

Главным параметром предохранителя при маленьком замыкании является предельный ток отключения – ток, который он может отключить при восстанавливающемся напряжении, равном рабочему напряжению.

Полное время работы предохранителя определяется как

, (11.1)

где – время нагрева вставки до температуры плавления; – время перехода из твердого состояния в жидкое; –время гашения дуги.

Для предохранителей с воздухом полное время определяется по Выбор автоматических выключателей формуле:

, (11.2)

где и – неизменные, определяемые только физическими чертами материала вставки; s – сечение плавкой вставки; – ток КЗ; – коэффициент, учитывающий продолжительность процесса гашения ( ); – коэффициент, учитывающий раннее разрушение вставки ( ). В предохранителях с тонкодисперсным наполнителем разрушение вставки до полного её плавления наименее возможно и определяется временем

, (11.3)

где – коэффициент, учитывающий время горения дуги.

Наличие суженных Выбор автоматических выключателей перешейков позволяет резко понизить время с момента начала КЗ до возникновения дуги, т.е. процесс гашения дуги начинается ещё до установившегося тока КЗ. Современные средства дугогашения позволяют погасить её за тысячные толики секунды. Таким макаром, предохранитель может отключить повреждённую цепь с токоограничением.

Для получения избирательного деяния защиты, выполненной поочередно включенными Выбор автоматических выключателей предохранителями, нужно, чтоб при наивысшем токе КЗ время отключения, определяемое по защитной характеристике предохранителя, более удаленного от места повреждения, было более чем в 3 раза больше времени отключения предохранителя, размещенного поблизости точки КЗ.

Выбор предохранителей создают по условиям:

(11.4)

Плавкую вставку для инерционныхпредохранителей выбирают по продолжительно допустимому току полосы

, (11.5)

а для безынерционных Выбор автоматических выключателей предохранителей с учетом последующих критерий:

(11.6)

В (11.4) – (11.6) приняты обозначения: – номинальное напряжение сети; – наибольший ток КЗ сети; – наибольший рабочий ток сети; – пусковой гок 1-го мотора, равный [для группы движков заместо пускового тока принимают пиковый ток, определяемый по выражению: , где – больший из пусковых токов движков в группе по паспортным данным; – номинальный Выбор автоматических выключателей (приведённый к ПВ=100%) ток мотора с большим пусковым током; – коэффициент использования, соответствующий для мотора, имеющего больший пусковой ток; – расчётный ток нагрузки группы приёмников]; – номинальный ток мотора; – кратность пускового тока; для режима запуска неотключаемых потребителей, если нужно, обеспечить их самозапуск, ; – пусковой ток i-ro самозапускающегося мотора; – коэффициент перегрузки, учитывающий Выбор автоматических выключателей превышение тока мотора сверх номинального значения в режиме запуска и принимаемый 1,6–2 для томных и 2,5 для легких критерий запуска.

Не считая обозначенных критерий, токи плавких вставок должны соответствовать кратностям допустимых долгих токов ( , где – поправочный коэффициент на условия прокладки проводов и кабелей; – продолжительно допустимый ток проводника; – коэффициент защиты, представляет собой отношение Выбор автоматических выключателей долгого тока для провода либо жил кабеля к параметру защитного устройства, определяемого по табл. 11.1; – параметр защитного устройства (ток срабатывания, номинальный ток)) и кратностям токов однофазовых КЗ в сетях с заземлённой нейтралью ( , где – ток однофазового КЗ, – краткость тока замыкания, – в помещениях с обычной средой и – в помещениях со взрывоопасной средой).

Если Выбор автоматических выключателей предохранитель защищает магистраль, питающую несколько электродвигателей либо смешанную нагрузку, то вставка может быть выбрана так же по по условию:

, (11.7)

где – пусковой ток более массивного электродвигателя; – коэффициент одновременности работы электродвигателей; – количество электродвигателей, питающихся от магистрали; – очень рабочий ток i-го электродвигателя.

Так как в КЗ цепи резко падает напряжение и Выбор автоматических выключателей контакторы могут отключиться ранее, чем сработает предохранитель, плавкую вставку можно избрать по току КЗ на выводах обмотки статора, т.е.:

, (11.8)

где .

Если магнитный пускатель либо контактор установлен на щите либо на кабельной сборке поблизости предохранителя, то , потому что при КЗ на выводах защищаемого электродвигателя остаточное напряжение в месте установки контактора Выбор автоматических выключателей будет больше напряжения его отпадания, т.е. .

Если предохранители употребляются для обеспечения селективности, то нужно согласовать их свойства, т.е. сравнить сечения плавких вставок, беря во внимание материал, из которого они сделаны, т.е. отыскать коэффициент

, (11.9)

где – сечение плавкой вставки, поближе расположенной к источнику питания; – сечение плавкой вставки Выбор автоматических выключателей, расположенной поближе к нагрузке.

Значение ассоциируют с каталожным. Если , то селективность будет обеспечена.

Ток плавкой вставки предохранителя, защищающего конденсаторную батарею, выбирают с учётом отстройки от токов включения и разряда конденсаторов:

, (11.10)

где – полное количество конденсаторов в батарее во всех фазах, шт.; – номинальная мощность 1-го конденсатора, квар; – линейное напряжение сети Выбор автоматических выключателей, кВ.

Таблица 11.1 Значения коэффициентов защиты

Ток и тип защитного аппарата Коэффициенты защиты , отн. ед.
Для сетей, где предусматривается неотклонимая защита от перегрузок Для сетей, где защита от перегрузки не требуется
проводники с резиновой и аналогичной по термическим чертам изоляцией кабели с картонной изоляцией
взрыво- и пожароопаснные помещения не взрыво- и не Выбор автоматических выключателей пожароопасные помещения промышленных компаний
Номинальный ток расцепителя автоматического выключателя с нерегулируемой обратнозависимой от тока чертой (независимо от наличия либо отсутствия отсечки)
Ток срабатывания расцепителя автоматического выключателя с регулируемой, обратнозависимой от тока чертой (при наличии на автоматическом выключателе отсечки её кратность тока не ограничивается) 0,8 0,66
Ток срабатывания автоматического выключателя, имеющего только наибольший Выбор автоматических выключателей одномоментно действующий расцепитель 1,25 0,22
Номинальный ток плавкой вставки предохранителей 1,25 0,33

Выбор автоматических выключателей

Вместе с плавкими предохранителями в установках напряжением до 1 кВ широко-применяют автоматические воздушные выключатели, выпускаемые в одно-, двух- и трёхполюсном выполнении, неизменного и переменного тока.

Автоматические выключатели пичкают особым устройством релейной защиты, которое зависимо от типа выключателя делают Выбор автоматических выключателей в виде токовой отсечки, наибольшей токовой защиты либо двухступенчатой токовой защиты. Для этого употребляют электрические и термические реле. Такие реле именуют расцепителями.

Конструктивно автоматические выключатели намного труднее предохранителей и представляют собой сочетание выключателя и расцепителя.

Номинальным током автоматического выключателя именуют больший ток, при протекании которого выключатель может продолжительно Выбор автоматических выключателей работать без повреждений. Номинальным напряжением автоматического выключателя именуют обозначенное в паспорте напряжение, равное напряжению электронной сети, для работы в какой этот выключатель предназначен. Номинальным током расцепителя именуют обозначенный в паспорте ток, долгое протекание которого не вызывает срабатывание расцепителя. Током уставки расцепителя именуют меньший ток, при протекании которого расцепитель срабатывает.

Выбор автоматических Выбор автоматических выключателей выключателей. При выборе уставок тока срабатывания автоматических выключателей нужно учесть различия в свойствах и погрешности в работе расцепителей выключателей. Есть последующие требования к выбору автоматических выключателей:

- номинальное напряжение выключателя не должно быть ниже напряжения сети;

- отключающая способность должна быть рассчитана на наибольшие токи КЗ, проходящие по защищаемому Выбор автоматических выключателей элементу;

- номинальный ток расцепителя должен быть не меньше большего расчётного тока нагрузки, продолжительно протекающего по защищаемому элементу:

. (11.11)

Автоматический выключатель не должен отключаться в обычном режиме работы защищаемого элемента, потому ток уставки замедленного срабатывания регулируемых расцепителей следует выбирать по условию

(11.12)

[для автоматических выключателей с нерегулируемым термическим разделителемдостаточновыполнениеусловия (11.11)];

при допустимых краткосрочных перегрузках защищаемого элемента автоматический Выбор автоматических выключателей выключатель не должен срабатывать; это достигается выбором уставки одномоментно го срабатывания электрического расщепителя по условию:

, (11.13)

где – определяется так же, как и при выборе предохранителей.

Для обеспечения избирательного деяния поочередно установленных автоматических выключателей их защитные свойства на карте селективности не должны пересекаться, причём уставки тока расцепителей замедленного и моментального Выбор автоматических выключателей деяния у выключателя, размещенного поближе к источнику питания, должны быть больше в 1,5 раза, чем у более удалённого выключателя.

При совместной работе автоматических выключателей, принадлежащих к одной серии, избирательность их деяния в итоге погрешностей в работе и схожих защитных черт не обеспечивается. В данном случае используют выключатели, принадлежащие к различным сериям Выбор автоматических выключателей либо выключатели с избирательными расцепителями.

Расцепители выключателей с уставками, избранными по условию избирательности, должны удовлетворять требованиям чувствительности, которые сводятся к последующему: малый ток КЗ (обычно рассматривают однофазовое КЗ) в самой удаленной точке защищаемой полосы должен быть больше номинального тока расцепителя замедленного срабатывания более чем в 3 раза, а для Выбор автоматических выключателей выключателей, имеющих только расцепители моментального срабатывания, малый ток КЗ в самой удаленной точке полосы должен превосходить ток уставки моментального срабатывания более чем в 1,4 раза для выключателей с номинальным током до 100 А и 1,25 раза для всех других выключателей.

На промышленных предприятиях используют автоматические выключатели серий АВМ, «Электрон», А Выбор автоматических выключателей3700, АЕ-200 и др.

Автоматические выключатели серии АВМ изготовляют двух- и трёхполюсными. По методу установки бывают невыдвижные с фронтальным присоединением шин и выдвижные с втычными контактами, расположенными с оборотной стороны панели. Наибольшая отключающая способность таких выключателей составляет кА для переменного и кА для неизменного тока. Автоматический выключатель содержит настраиваемый наибольший электрический Выбор автоматических выключателей расцепитель с часовым механизмом. При перегрузках обратнозависимая от тока выдержка времени, создаваемая часовым механизмом, регулируется у избирательных выключателей серий АВМ-4С, АВМ-10С, АВМ-15С в границах от нуля до , а у выключателей серии АВМ-20С – до . Уставка на ток срабатывания при КЗ (отсечка) регулируется у выключателей данной серии в границах Выбор автоматических выключателей, обозначенных в справочной литературе. При токах, огромных предельных уставок, неизбирательные выключатели срабатывают одномоментно, а избирательные – с независящей от тока выдержкой времени в границах 0,25–0,4 либо 0,4–0,6 с, создаваемой анкерным механизмом.

Автоматические выключатели серии АВМ имеют невысокую коммутационную способность, ограниченную возможность регулирования защитных черт и недостаточные токи и напряжения Выбор автоматических выключателей. С целью устранения перечисленных недоста тков разработаны двух- и трёхпо-люсные автоматические выключатели серии Э–«Электрон», рассчитанные на номинальные напряжения: переменное 660 В и неизменное 400 В и токи расцепителей наибольшего тока 250–4000 А. Имеется стационарное и выдвижное выполнение выключателей с механической блокировкой, фиксаторами в рабочем, контрольном и ремонтном положениях, с подвижными и недвижными штепсельными Выбор автоматических выключателей контактами. Защитные свойства автоматических выключателей серии «Электрон» для различных уставок тока срабатывания приведены на рис. 11.2.

Рис. 11.2 Защитные свойства автоматических выключателей серии «Электрон», приведённые для различных уставок тока срабатывания при перегрузках и КЗ

Расщепители наибольшего тока имеют полупроводниковый блок защиты. Они исполняются моментального и медленного действия с регулировкой 5 последующих уставок: 1 – на Выбор автоматических выключателей ток срабатывания в границах (0,8; 1; 1,2; 1,5) при перегрузках; 2 – на ток срабатывания либо при КЗ и для выключателей имеющих три первых наименьших значения номинального тока; 3 – на время срабатывания 100, 150, 200 с при ; 4 – на время срабатывания 4, 10, 20 с при ; 5 – на время срабатывания 0,25; 0,45; 0,7 с при КЗ.

Автоматические выключатели серии А3700, двух- и трёхполюсные, рассчитаны на Выбор автоматических выключателей спектр токов 160–630 А. Для получения не плохих защитных черт в конструкции выключателя применён блок защиты на полупроводниковых устройствах, получающий сигнал от измерительного органа и передающий команду на отключение независящему электрическому расцепителю. Выключатели выпускают токоограничивающими и избирательными. Различают два вида токоограничивающих выключателей.

1. С полупроводниковым и электрическим расцепителямимаксимального тока (А Выбор автоматических выключателей3710Б – А3740Б). На полупроводниковом расцепителе имеется зона регулирования при перегрузках и зона регулирования при КЗ. В первом случае время срабатывания может регулироваться в границах 4, 8, 16 с, во 2-м случае при токе срабатывания выключатель срабатывает без выдержки времени.

2. С электромагнитнымрасщепителем наибольшего тока (А37115–А37425).

В обоих случаях на электрическом расцепителе ток Выбор автоматических выключателей срабатывания уставки равен .

У избирательных автоматических выключателей на полупроводниковом расцепителе имеется зона регулирования тока срабатывания при перегрузке с временем срабатывания 4, 8, 16 с и зона регулирования при КЗ с уставкой тока срабатывания и регулированием времени срабатывания 0,1; 0,25; 0,45 с, электрический рас-цепитель в данном случае отсутствует.

Автоматические выключатели серии АЕ-1000 выпускают однополюсными с термическими расцепителями Выбор автоматических выключателей на номинальные токи 6, 10, 16, 20, 25 А, с электрическими расцепителями с отключением без выдержки времени при токах более и с комбинированными расцепителями. Основное предназначение этих выключателей – защита осветительных сетей.

Серия одно-, двух- и трёхполюсных автоматических выключателей АЕ-2000 на токи 25, 63, 100 А с расцепителями наибольшего тока 0,6 А, с дополнительными расцепителями и вспомогательными Выбор автоматических выключателей контактами в различных исполнениях создана для внедрения в индустрии.


vi-znakomstvo-s-novim-materialom-povtorim-ranee-izuchennij-material-po-ozhogam.html
vi23-razvitie-poznavatelnih-processov.html
vi32-nekotorie-psihologicheskie-osobennosti-podrostka-v-svyazi-s-osobennostyami-fizicheskogo-razvitiya.html