Alma38.ru

Электро Свет
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Кривые срабатывания автоматических выключателей

Кривые срабатывания автоматических выключателей

Характеристики отключения модульных автоматических выключателей

Автоматический выключатель состоит из двух расцепителей — теплового расцепителя и электромагнитного.

Тепловой расцепитель — это биметаллическая пластина. При протекании тока пластина нагревается и меняет свою форму (изгибается). Таким образом, при протекании тока, который превышает номинальный ток автомата, биметаллическая пластина изгибается настолько сильно, что происходит отключение автомата. Когда вы включаете автомат — взводится пружина и она фиксируется рычажком, который фиксирует автомат во включенном положении. Этот самый рычажок биметаллическая пластина и снимает.

Электромагнитный расцепитель предназначен для защиты от короткого замыкания. При коротком замыкании в кабеле протекает ток, который в несколько раз превышает номинальный ток автомата. Этот ток необходимо мгновенно отключить. Для это в механизме автомата используется электромагнит — катушка и сердечник. При протекании тока катушка втягивает сердечник, который нажимает на фиксирующий рычажок и, таким образом, приводит в действие механизм отключения.

Типы кривых срабатывания

Параметры автоматических выключателей и их кривых срабатывания (время-токовых характеристик) жестко определены межгосударственным стандартом ГОСТ IEC 60898 .

Рассмотрим эти кривые подробнее. Их построение выполняют по логорифмической шкале. По горизонтали (оси абсцисс) откладывают кратность значения номинального тока (отношения тока к номинальному току автоматического выключателя). По вертикали (оси ординат) откладывают время в секундах и минутах. Время-токовые характеристики можно разделить на две части: верхняя ниспадающая часть и нижняя вертикальная.

Верхняя часть кривой показывает процесс работы теплового расцепителя. Чем меньше превышение тока тока над номинальным током автомата, тем медленнее изгибается биметаллическая пластина и тем дольше она отключает автомат.

Нижняя часть показывает процесс работы электромагнитного расцепителя. Эта часть кривой срабатывания имеет закругление вблизи нуля — это время движения механических контактов при размыкании. Мгновенно это произойти не может, но время очень мало.

Стандартом предусмотрены три типа автоматов с различными характиристиками срабатывания, которые определяются по диапазону срабатывания электромагнитного расцепителя:

  • Характеристика B — 3-5•Iном;
  • Характеристика C — 5-10•Iном;
  • Характеристика D — 10-20•Iном.

Таким образом, для различных типов нагрузок выбирают автомат с соответствующей характеристикой. Для нагрузок с низкими пусковыми токами — с характеристикой «B». Для нагрузок с большими пусковыми токами (например, двигателей) — с характеристикой «D».

Испытания автоматических выключателей

Стандартом предусмотрены следующие испытания:

  1. Начальное состояние автомата — «холодное», т.е. через него перед этим не пропускался ток. Через автомат пропускают ток 1.13•Iном.
  2. Начальное состояние автомата — сразу после испытания «a». Через автомат пропускают ток 1.45•Iном.
  3. Начальное состояние автомата — «холодное». Через автомат пропускают ток 2.55•Iном.
  4. Начальное состояние автомата — «холодное». Через автомат пропускают ток нижней границы диапазона характеристики (3•Iном для «B», 5•Iном для «C»).
  5. Начальное состояние автомата — «холодное». Через автомат пропускают ток верхней границы диапазона характеристики (5•Iном для «B», 10•Iном для «C»).

Результатом испытания «a» является отсутствие срабатывания автомата за время t>1час для автоматов с номинальным током Iном≤63A и t>2час для автоматов с Iном>63A.

Читайте так же:
Usb хаб 4 порта с выключателями

Результатом испытания «b» является срабатывание автомата за время t<1час для автоматов с номинальным током Iном≤63A и t<2час для автоматов с Iном>63A.

Результатом испытания «c» является срабатывание автомата в пределах 1с<t<60c для автомата с Iном≤32A и 1с<t<120c для автомата с Iном>32A.

Результатом испытания «d» является срабатывание автомата с характеристикой «B» в пределах 0,1с<t<45c для автомата с Iном≤32A и 0,1с<t<90c для автомата с Iном>32A; с характеристикой «C» в пределах 0,1с < t < 15c для автомата с Iном≤32A и 0,1с<t< 30c для автомата с Iном>32A.

Результатом испытания «e» является срабатывание автомата за время t<0,1c.

Таблица испытаний автоматический выключателей

По этим точкам строят время-токовые характеристики, а сами точки выделены на кривых.

Автоматические выключатели. Общие сведения

Автоматический выключатель (автомат) — это коммутационный электрический аппарат, предназначенный для проведения тока цепи в нормальных режимах и для автоматического отключения электроустановок при возникновении токов короткого замыкания и перегрузок, чрезмерного понижения напряжения питания, изменения направления мощности и т.п. Возможно использование автомата также для нечастых коммутаций номинальных токов нагрузки (6-30 раз в сутки). Некоторые автоматы позволяют производить редкий запуск и остановку асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором.

К автоматам предъявляются следующие требования:

• токоведущая цепь автомата должна пропускать номинальный ток в течение сколь угодно длительного времени;

• автомат должен обеспечить многократное отключение предельных токов короткого замыкания, после чего должен быть пригоден для длительного пропускания номинального тока;

• автомат должен иметь малое собственное время отключения в зоне токов короткого замыкания;

• в автомате должны быть устройства, сокращающие зону выхлопа нагретых и ионизированных газов в процессе гашения дуги;

• автомат должен иметь регулировку тока срабатывания и (или) времени срабатывания для построения селективно действующей защиты;

• автомат должен обеспечивать удобство монтажа и доступа по обслуживанию.

В зависимости от вида воздействующей величины автоматы делятся на максимальные автоматы по току, минимальные автоматы по току, минимальные автоматы по напряжению, автоматы обратного тока, максимальные автоматы, работающие по нарастанию производной тока, поляризованные максимальные автоматы, отключающие цепь при нарастании тока в прямом направлении, и неполяризованные, реагирующие на возрастание тока в любом направлении, автоматы, осуществляющие защиту от ряда воздействующих величин (например, максимальную по току и минимальную по напряжению).

Включение и выключение автомата может производиться вручную, электродвигательным или электромагнитным приводом.

При перегрузках и токах короткого замыкания отключение выключателя производится независимо от того, удерживается ли рукоятка управления во включенном положении.

Важной составной частью автомата является расцепитель, который контролирует заданный параметр защищаемой цепи и воздействует на расцепляющее устройство, отключающее автомат. Кроме того, расцепитель позволяет производить дистанционное отключение автомата. Наиболее широкое распространение получили расцепители следующих типов:

• электромагнитные для защиты от токов короткого замыкания;

Читайте так же:
Силовой автоматический выключатель код тн вэд

• тепловые для защиты от перегрузок;

• полупроводниковые, обладающие большой стабильностью срабатывания и удобством в настройке.

Для коммутации цепи без тока или для редких коммутаций номинального тока могут применяться автоматы без расцепителей.

Как к элементу систем автоматического управления к автоматическим выключателям предъявляются высокие требования по износостойкости (выключатели выпускаются в классах износостойкости А и Б; наивысшая износостойкость аппаратов относится к классу А). Износостойкость под нагрузкой (коммутационная) и общая (механическая) указаны в технических данных выключателей конкретных серий и типов.

Типы автоматических выключателей. Назначение и области применения

Общие сведения о назначении и области применения выключателей приведены в табл.1.

Виды и типы автоматических выключателей

Виды и типы автоматических выключателей

Защита

Все наши электрические сети и цепи, а также бытовые электроприборы и электрооборудование надежно защищены автоматическими выключателями. Их главная задача — это в нужный момент обесточить электрическую цепь, т.е. отключить подачу электрического тока. Автомат (АВ) срабатывает, т.е. отключается, в случаях короткого замыкания и перегрузки в сети (нагрев проводов). Для различных электрических цепей существуют и различные виды и типы автоматических выключателей.

маркировка автоматических выключателей

Виды автоматических выключателей (АВ)

  • Все автоматы можно разделить на выключатели переменного тока, постоянного тока и универсальные, работающие при любом электрическом токе в сети.По своей конструкции АВ бывают: воздушные, модульные, а также в литом корпусе.
  • Автоматические выключатели подразделяются по показателю номинального тока. Также еще одно различие — это номинальное напряжение. В большинстве случаев АВ работают в сетях с напряжением 220 или 380 Вольт.
  • Электрические автоматы бывают токоограничивающие и нетокоограничивающие. Токоограничивающий автоматический выключатель — это выключатель с чрезвычайно малым временем отключения, в течение которого ток короткого замыкания не успевает достичь своего максимального значения.
  • Все модели электровыключателей классифицируются по количеству полюсов. Они делятся на однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные автоматы.полюса на автоматических выключателях
  • АВ подразделяются по виду расцепителей — максимальный расцепитель тока, независимый расцепитель, минимальный или нулевой расцепитель напряжения.
  • По скорости срабатывания. Выделяют быстродействующие, нормальные и селективные автоматы. Бывают с выдержкой времени, без нее, независимой или обратно зависимой от тока выдержкой времени срабатывания. Характеристики могут сочетаться.
  • Отличаются АВ и по степени защиты от окружающей среды — IP, механических воздействий, токопроводимости материала. По виду привода — ручной, двигатель, пружина.
  • Также автоматы различают по наличию свободных контактов и способу присоединения проводников.

Типы автоматических выключателей

Что означает тип электрического автомата? Автоматические выключатели содержат внутри себя два вида размыкателей – тепловой и магнитный.

Магнитный быстродействующий размыкатель предназначен для защиты при коротком замыкании. Срабатывание размыкателя может происходить за время от 0,005 до нескольких секунд.

Тепловой размыкатель значительно медленнее, предназначен для защиты от перегрузки. Работает с помощью биметаллической пластины, нагревающейся при перегрузке цепи. Время срабатывания от нескольких секунд до минут.

Совместная характеристика срабатывания зависит от вида подключаемой нагрузки.

Существует несколько типов отключения АВ. Их еще называют — типы время-токовых характеристик отключения. Они обозначаются так — A, B, C, D, K, Z.

  1. A – применяется для размыкания цепей с большой длинной электропроводки, служит хорошей защитой для полупроводниковых устройств. Срабатывают при 2-3 номинальных токах.
  2. B – для осветительной сети общего назначения. Срабатывают при 3-5 номинальных токах.
  3. C – осветительные цепи, электроустановки с умеренными пусковыми токами. Это могут быть двигатели, трансформаторы. Перегрузочная способность магнитного размыкателя выше, чем у выключателей типа B. Срабатывают при 5-10 номинальных токах.
  4. D – применяются в цепях с активно-индуктивной нагрузкой. Для электродвигателей с большими пусковыми токами, например. При 10-20 номинальных токах.
  5. K – индуктивные нагрузки.
  6. Z – для электронных устройств.
Читайте так же:
Проходной выключатель схема подключения подробно

Данные о срабатывании выключателей типов K, Z лучше смотреть в таблицах конкретно по каждому производителю.

Автоматические фидерные выключатели

Автоматические фидерные выключатели применяются для защиты от токов короткого замыкания магистральных силовых кабелей. Совместно с реле утечки автоматические выключатели осуществляют защиту сети от недопустимых токов утечки.

В настоящее время серийно выпускаются фидерные автоматы АФВ-1А, АФВ-2А, АФВ-3, АФВД-2БК, АВ-200- ДО, АБ320-Д0. Технические данные их приведены в табл. 18.2.

Автоматические выключатели АФВ и АФВД имеют аналогичное устройство (в АФВД-2БК добавлено устрой, ство для дистанционного отключения по искробезопасным цепям управления) и одинаковую электрическую схему.

Выключатели Ав-200-Д0 и АВ-320-ДС) имеют одинаковую конструкцию и электрическую схему, отличаются номинальными данными трансформаторов тока.

Фидерный автомат АФВ представляет собой трехполюсный автоматический выключатель, заключенный во взрывобезопасную оболочку сферической формы.

Оболочка с крышкой соединяется при помощи штыкового затвора. Крышка сблокирована с рукояткой таким образом, что снятие ее при включенном аппарате, как и включение аппарата при снятой крышке, невозможно. В верхней части оболочки находятся вводные коробки с комбинированной кабельной арматурой, позволяющей присоединять к автомату гибкие и бронированные кабели, а также осуществлять отвод кабеля к следующему аппарату.

В корпусе (рис. 18,4) смонтированы, мощный трехполюсный выключатель КА с контактами контакторного типа и дугогасительными камерами с деионнымн решетками, механизм свободного расцепления М, два первичных электромагнитных максимальных реле прямого действия РМ1, РМ2 с двумя катушками опробования и 0П2, отключающая катушка О К и кнопкн КП для косвенного опробования исправности максимальных реле и механизма свободного расцепления. Включение автомата производится вручную рукояткой Я через механизм свободного расцепления М, отключение — либо вручную той же рукояткой, либо автоматически при помощи одного из максимальных реле РМ1, РМ2, которые, срабатывая, ударяют по защелке механизма свободного расцепления, в результате чего автомат отключается. Выключение происходит и тогда, когда отключающая катушка О К обтекается током. Питание на катушку ОК подается при срабатывании реле утечки (при замыкании контакта Р-1, ClM. рис. 2.5).

Если выключение произошло под действием максимальных реле, то прежде, чем включить автомат, необходимо: снять крышку корпуса и на механизме свободного расцепления снять блокировку, которая предупреждает повторное включение автомата на неустранеиное короткое замыкание; закрыв крышку, разблокировать рукоятку; поворотом рукоятки Р по часовой стрелке до отказа взвести механизм свободного расцепления; поворотом рукоятки Р до отказа против часовой стрелки включить автомат.

Читайте так же:
Схема подключения выключателя 3 клавиши с розеткой

Изменение уставок тока максимальных реле тоже требует открытия крышки корпуса автомата.

В соответствии с ПБ, минимум раз в месяц необходимо проверять исправность максимальных токовых реле косвенным методом. Для этого используются добавочные обмотки ОП1 н ОП2 на магнитопроводах соответственных реле. С помощью двух кнопок KOI и К02, которые попеременно могут включаться общей рукояткой, каждая из обмоток проверки присоединяется к рабочему напряжению и воздействует на механизм свободного расцепления через электромагнитную систему максимальных реле, вызывая отключение аппарата.

Автомат АФВД-2БК. В связи с комплексной механизацией добычных участков возникла необходимость в автоматических фидерных выключателях с дистанционным отключением. Таким автоматом является АФВД- 2БК (рис. 18.5), у которого перед главными контактами присоединен трансформатор Тр, от которого питается стабилизатор СТ, подающий напряжение в цепь дистанционного управления с выпрямителем Д и кнопкой «Стоп». При подаче напряжения па зажимы JI1, Л2, ЛЗ промежуточное реле РП обтекается постоянным током и размыкает свой контакт РП-1 в цепи отключающей катушки О К — автомат можно включить.

При размыкании кнопки «Стоп» реле РП обтекается переменным током, контакт Р/7-/ замыкается, отключающая катушка ОК обтекается током и воздействует .на механизм свободного расцепления, в результате автомат А отключается,

Автомат А В. Для включения, выключения и защиты от тока к. з. магистральных линий мощных угледобывающих и проходческих комплексов, работающих на шахтах всех категорий по газу и пыли, ВНИИВЭ разработал более совершенную конструкцию автоматического взрывобезопасного выключателя АВ.

Автомат АВ состоит из набора электрической аппаратуры, часть которой выполнена в виде быстросъемных блоков.

Автомат (рис. 18.6). представляет собой взрывонепроннцаемую оболочку, закрываемую быстрооткрываемой крышкой 7, с отделениями вводов 3 и выводов 2, камерой разъединителя 4.

В отличие от автоматов АФВ, крышка имеет шарнирную подвеску и клиновой затвор, открываемый специальным ключом И. Крышка сблокирована с рукояткой 5 разъединителя специальным механическим устройством 10. На передней части оболочки расположены: смотровое окно 12 для определения показаний вольтметра и наблюдения за сигнальными лампами, кнопка взвода максимальной защиты 8 и кнопка опробования БРУ Я Сбоку размещены рукоятки включения разъединителя 5 и выключателя 6.

Внутри корпуса размещается разъединитель В1 (рис. 18.7), автоматический выключатель В2 с первичными электромагнитными максимальными реле прямого действия РМ1, РМ2, РМЗ, имеющими нерегулируемую уставку тока срабатывания 2500 А, блок регулируемой максимальной защиты ПМ3, блок дистанционного отключения ДО, блок блокировочного реле БРУ, диодный блок присоединения П, нулевое реле PH, трансформаторы тока ТТ1, ТТ2, ТТЗ, трансформатор понижающий Тр, сигнальное устройство из трех ламп Л К, Л Ж, Л Б, вольтметр V, кнопочный пост Кн2 взвода защиты ПМЗ и кнопочный пост Кн1 опробования исправности БРУ.

Электрическая схема автомата обеспечивает следующие виды защит, блокировок, сигнализации и проверок: а) защиту от токов к. з. силовых цепей; б) защиту от обрыва цепи дистанционного отключения; в) защиту от потерн управляемости при замыкании проводов цепи дистанционного отключения между собой; г) нулевую защиту; д) электрическую блокировку, препятствующую включению автомата при снижении сопротивления изоляции относительно земли в отходящем участке сети ниже 30 кОм; е) световую сигнализацию о включении выключателя; ж) световую сигнализацию о срабатывании блокировочного реле утечки; з) световую сигнализацию о срабатывании максимальной токовой защиты; и) проверку работоспособности блокировочного реле утечки; к) проверку работоспособности максимальной токовой защиты.

Читайте так же:
Монтаж тройного выключателя схема

Схема обеспечивает дистанционное отключение автомата при помощи выносного поста управления. Цепи дистанционного отключения выполнены искробезопасными. В качестве коммутационного аппарата применен выключатель А-3732У.

При включении разъединителя В1 подается питание на трансформатор Тр. Если кнопка «Стоп» не зафиксирована и отсутствует замыкание в цепи отключения ДО, срабатывает реле PS, которое своим замыкающим контактом РЗ-1 обеспечивает цепь питания расцепителя нулевого напряжения РИ, и выключатель В2 может быть включен.

Отключение автомата осуществляется вручную, дистанционно с помощью кнопки «Стоп» и максимальнотоковой защитой ПМЗ. При срабатывании последней подается импульс на включение независимого расцепи- теля Р4, который воздействует на механизм свободного расцепления и отключает автоматический выключатель В2. Одновременно размыкающий контакт Р1-1 реле блока максимальной токовой защиты, размыкая цепь питания расцепнтеля нулевого напряжения РЯ, блокирует автомат от повторного включения, а замыкающий контакт Р1-2 замыкает цепь питания сигнальной лампы ЛК с красным светофильтром, которая сигнализирует о срабатывании защиты ПМЗ.

Возврат электрической блокировки защиты ПМЗ в исходное рабочее состояние осуществляется нажатием кнопки Кн2, расположенной на крышке автомата.

Если при отключенном положении автоматического выключателя величина сопротивления изоляции отходящего от автомата участка электрической сети по отношению к земле окажется равной уставке или ниже нее, срабатывает реле Р2 блокировочного реле утечки. Размыкающий контакт Р2-1 разомкнет цепь питания катушки нулевого напряжения PH, блокируя автомат от включения. Замыкающий контакт Р2-2 замкнет цепь питания сигнальной системы ЛЖ с желтым светофильтром, которая сигнализирует о плохом качестве изоляции сети.

Схемой предусмотрен ряд проверок работоспособности защит: а) для проверки блока максимальной токовой защиты ПМЗ необходимо переключатель на блоке поставить в положение «проверка»; при включении наиболее мощного токоприемника сработает максимальная токовая защита и загорится сигнальная лампа Л К; б) для проверки блока БРУ используется кнопка Кн1. При нажатии ее (в выключенном положении выключателя В2) загорается сигнальная лампа ЛЖ, сигнализирующая об исправности реле БРУ.

В связи с переводом мощных угледобывающих комплексов на питание напряжением 1140 В ВНИИВЭ разработал автоматический выключатель АВ-320-ДО на напряжение 1140 В.

В отличие от автоматических выключателей АВ-320-ДС) в нем имеется два блока дистанционного отключения ДО и отсутствует блок БРУ.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector