Как выбрать трехполюсный автоматический выключатель
Как выбрать номинал автоматического выключателя.
Сегодня рассмотрим вопрос, как правильно выбрать автоматический выключатель.
Основная ошибка, которую совершают при выборе автоматического выключателя, это то, что номинал автомата выбирают исходя из мощности потребителей, в цепи которых он находится.
Но это неправильно, т.к. автоматический выключатель защищает прежде всего кабель от перегрева и разрушения при КЗ и перегрузках, а не электро-приборы.
И поэтому, при подборе номинала автоматического выключателя нужно исходить из расчета силы тока в кабеле, который он будет защищать
И нельзя применять автоматы «с запасом», чтобы их не «выбивало», потому что не выдержит, прежде всего, сам кабель.
Автоматические выключатели оснащены тепловым и электромагнитным расцепителями. Такая двойная защита автомата позволяет гарантированно защитить электрическую цепь при любой аварийной ситуации.
За защиту от перегрузки отвечает тепловой расцепитель. Причиной такой перегрузки может стать большое количество электроприборов, суммарная мощность которых превышает расчетную (например, одновременное включение мощных электроприборов: чайник, кондиционер, посудомойка, тостер, и т.д.) — тогда может сработать тепловой расцепитель.
Но, т.к. пластина теплового расцепителя нагревается достаточно долго, то и отключение автоматического выключателя происходит от нескольких секунд до часа и больше.
Производитель устанавливают значение тока, при котором срабатывает тепловой расцепитель – в диапазоне 1,13…1,45 от значения номинального тока автомата.
Теперь приступим к расчету:
т.к 1 кв.мм. медного кабеля пропускает через себя 9-10 ампер тока, то провод сечением 1,5 кв.мм. пропустит через себя примерно 15А.
Т.к. тепловой расцепитель автомата срабатывает в диапазоне 1,13..1,45 от номинального значения, то это значит, что автомат с номиналом 10А защитит кабель при прохождении через него тока от 11 до 14,5А. А это как раз кабель сечением 1,5 кв.мм.
Поэтому, при использовании кабеля сечением 1,5 кв.мм. необходимо использовать автомат не более 10А.
Мощность электроприборов для этого автомата 10А и кабеля сечением 1,5 кв.мм не должна превышать 2200 Вт.
Если при сечении кабеля 1,5 кв.мм. использовать автомат номиналом 16А, то при превышении тока в проводе на 13% (т.е. 16А+13%=18А) он отключится только не раньше, чем через 1 час, и все это время будет работать, а провод будет греться, а если ток в проводе превысит 45% от номинала (т.е. 16А+45%=23А), то автомат отключится в течение 1 часа, а все это время будет работать и провод может уже начать плавиться и дымиться.
Т.е., автоматический выключатель номиналом 16А может работать и не отключиться при значениях токов в кабеле от 18 до 23А.
А такой нагрузки кабель сечением 1,5 кв.мм. не выдержит, т.к. он способен пропустить через себя не более 15А тока.
Аналогичные расчеты проводим для кабеля сечением 2,5 кв.мм.
Для него подходит автомат номиналом 16 А и допустимая нагрузка по мощности электроприборов 3300 Вт.
Для кабеля сечение 4 кв.мм. используем автомат 25А и мощность электроприборов не должна превышать 5500 Вт.
Для кабеля сечением 6 квадратов подойдет автомат 40А и нагрузка по мощности электроприборов 8800 Вт.
Как правило, кабели сечением 1,5 кв.мм. используют для групп освещения, кабели 2,5 квадрата для розеточных групп, сечением 4 квадрата для мощных электроприборов, 6 кв.мм. для вводного кабеля или для мощных электроплит.
Теперь пару слов, где используются одно-, двух- и трех- полюсные автоматы.
Однополюсные автоматы устанавливаются на разрыв фазного провода и используются для защиты отдельного участка цепи с однофазными потребителями.
Двухполюсные автоматы – это фактически два однополюсных автомата с общим рычагом снаружи и внутренним блокирующим устройством внутри. На каждом полюсе имеются тепловые и электромагнитные расцепители. Их используют на вводе однофазной цепи для разрыва одновременно фазного и нейтрального проводов или для защиты проводки с мощной нагрузкой.
Трехполюсные автоматы – устроены аналогично двухполюсным с единым рычагом и на каждом полюсе имеются тепловые и электромагнитные расцепители. Одновременно разрывают все три фазы, даже при аварийной ситуации на одной фазе. Они используют в сети трехфазного тока для защиты проводки для трехфазных потребителей.
4-х полюсные автоматы разрывают одновременно три фазы и нулевой провод и их устанавливают на вводе трехфазной цепи.
Как выбрать автоматический выключатель
Автоматический выключатель, он же коммутационный защитный аппарат, представляет собой устройство, защищающее здание (в частности, электронику в нем) от поражения электротоком.
Выбираем автоматический выключатель
При обычных рабочих условиях, когда все оборудования и проводка функционируют в нормальном режиме, ток беспрепятственно проходит через выключатель. Но как только сила тока превышает критическую отметку (увеличилась нагрузка в результате неполадок в работе приборов либо электроцепей и произошло короткое замыкание), в выключателе активизируются расцепители и сеть размыкается.
Как правило, описываемые устройства оснащаются расцепителями двух типов:
электромагнитный – он активируется при токах замыкания, в несколько раз превышающих номинальный ток самого автомата;
тепловой – активируется в случае перегрузке; с точки зрения конструкции это биметаллическая пластина, распрямляющаяся при нагреве благодаря особым характеристикам материала; при этом скорость срабатывания системы увеличивается вместе с силой тока, идущего через эту пластину.
В отсутствие выключателя аварийная ситуация может привести к тому, что по сети пойдет сверхток, изоляционный материал расплавится, а сама проводка, скорее всего, загорится. Последствия могут быть самыми плачевными – от возникновения пожара (в особенности это касается деревянных сооружений, таких как баня) до поражения электрическим током. В сегодняшней статье речь пойдет о том, как выбрать автоматический выключатель в зависимости от сечения проводки, тока и других параметров.
Устройство автоматического выключателя
Обратите внимание! Если речь идее о замене старого прибора, то нужно просто изучить его маркировку и при выборе ориентироваться на нее. Но если планируется установка выключателя, к примеру, в недавно построенном здании, то все параметры следует подбирать самостоятельно.
Подбор и монтаж автоматов регламентируется Правилами установки электроустановок (ПУЭ).
ПУЭ, раздел 7. «Электрооборудование специальных установок». Глава 7.1. Файл для скачивания
Цены на автоматический выключатель
Особенности выбора автоматического выключателя
Чтобы выбрать устройство, подходящее как по техническим характеристикам, так и по стоимости (хотя второй показатель и не критичен, т. к. цена на такое оборудование незначительна), необходимо пройти несколько простых шагов.
Обратите внимание! Стоимость однополюсного автомата (а есть еще трехполюсные) варьируется в пределах 50-200 рублей. Для бани средних размеров может потребоваться порядка 5-7 полюсов, следовательно, сама защита обойдется где-то в 250-1500 рублей. Согласитесь, не такая уж большая сумма за электробезопасность в течение 15 лет.
Особенности выбора автоматического выключателя
Шаг первый. Место покупки
Вначале следует позаботиться о том, чтобы само устройство было безопасным. Желательно покупать выключатель в специализированном магазине, а не на рынке или в сомнительной торговой точке. Также следует осведомиться у продавца по поводу изготовителя и происхождения устройства, попросить предъявить соответствующие документы. Как известно, дешевая продукция из Китая зачастую не просто бесполезна, но даже опасна.
Выбирайте качественный товар
Рекомендуется покупать автоматы известных брендов.
На фото выключатели от фабрики ABB
Да, это стоит дороже, но и качество при этом будет высоким, поскольку большие корпорации вряд ли будут рисковать своей репутацией. Теперь – непосредственно к конкретным параметрам.
Шаг второй. Сечение кабеля
Стоит помнить, что, по сути, выключатель защищает не электротехнику, подключенную к сети, а проводку. Подбор по сечению нужно проводить, если проводку проложили уже достаточно давно. В подобных случаях необходимо всего лишь подстроиться под конкретные условия.
Уточняем сечение кабеля
Вначале измеряется и определяется сечение провода. Для дальнейших действий можно воспользоваться соответствующей таблицей.
Таблица. Зависимость предельной величины тока от сечения
| Сечение, в мм.кв. | Медная жила | Алюминиевая жила |
|---|---|---|
| 1 | 17 | — |
| 1,5 | 22 | — |
| 2 | 26 | 21 |
| 2,5 | 30 | 23 |
| 3 | 33 | 27 |
| 4 | 40 | 32 |
| 6 | 51 | 40 |
| 10 | 80 | 56 |
Схема выбора автомата по току
Когда будет определена величина тока, по ней нужно подобрать тип автоматического выключателя. Стоит заметить, что параллельно рекомендуется определить и предельную мощность приборов, которые подключены к сети. Дело в том, что, к примеру, подключение одного теплогенератора проводка может выдержать, а если их будет сразу несколько, то кабели начнут греться, что рано или поздно вызовет короткое замыкание.
Именно от пропускной способности проводки и суммарной мощности подключенного оборудования будет зависеть первый показатель – рабочий ток выключателя (его еще называют номинальным током).
Шаг третий. Полюса
Современные выключатели могут быть одно- и трехполюсными, ознакомимся с каждой из разновидностей.
- Однополюсные устройства монтируются исключительно в однофазную сеть. Что характерно, их не устанавливают на саму фазу, а защищают с их помощью отходящие ветки – линии освещения или розеток.
Однополюсный автоматический выключатель
Выключатели, рассчитанные на три полюса, монтируются в трехфазную сеть преимущественно в роли вводных автоматов.
Трехполюсные автоматические выключатели
Шаг четвертый. Перегрузочный ток
Очень важен и ток перегрузки прибора. Если речь идет об однофазной сети, то при выборе выключателя следует руководствоваться следующими расчетами: припустим, на помещение выделяется 10 киловатт, следовательно, нужно 10 000 ватт разделить на 220 вольт (напряжение). Результат – 45,5 – округляется до меньшего значения, в данном случае это 40 ампер.
При трехфазной сети проводятся несколько другие расчеты. Формула, которая будет использоваться, выглядит следующим образом:
Р/U х 1,7 = І
В данном случае Р – это 3 000 ватт, U – 380 вольт, 1,7 – корень из трех, а І, соответственно, требуемая сила тока. Если произвести расчеты по этой формуле для помещения, приведенного в качестве примера, то получится, что потребуется такой же прибор на 40 ампер, но уже трехполюсный.
Трехполюсный автоматический выключатель ВА47-100 ТМ UNIVEC
На основе этих расчетов выбирается один из нескольких возможных типов (все зависит от цели применения):
Шаг пятый. Короткое замыкание (КЗ)
При выборе модели по току КЗ нужно помнить об одном важном условии: в соответствии с упомянутыми выше правилами ПУЭ запрещено использование автоматов мощностью менее 6 кА. Сегодня защитные приборы могут иметь следующие номиналы (кА):
Обратите внимание! Если помещение, в котором планируется установка выключателя, расположено неподалеку от трансформаторной подстанции, то следует подбирать прибор, срабатывающий при максимальном КЗ в 10 кА. Во всех остальных случаях достаточно автомата на 6 кА.
Маркировка автоматического выключателя
ГОСТ Р 50345-99. Файл для скачивания
Стоит заметить, что согласно этому документу для освещения и розеточных групп приемлемо использование и менее мощных выключателей – на 4,5 кА, хотя в Европе приборы такого типа запрещены к использованию.
Шаг шестой. Селективность
Под этим термином подразумевается отключение в случае непредвиденной ситуации лишь конкретного участка, а не всего электричества в здании. Здесь номиналы автоматов следует подбирать в соответствии с обслуживающей цепью. Так, на вершине разветвления устанавливается вводный аппарат номиналом, соответствующим предельно допустимой нагрузке на цепь (исходить следует из сечения кабелей). Важно, чтобы рабочий ток этого автомата превышал аналогичный показатель других выключателей, располагающихся в щитке ниже. Ниже приведены основные нормативы:
Такая технология сборки полностью удовлетворит условие селективности.
Электропроводка на кухне
Шаг седьмой. Количество выключателей
Необходимо определить и требуемое кол-во коммутационных аппаратов. Вот основные требования:
В таком случае можно быть уверенным в том, что никакого перенапряжения не случится.
Видео – Особенности выбора коммутационного аппарата
Маркировка
При выборе автомата следует также изучить условные обозначения, имеющиеся на передней части. Там вкратце приведены основные характеристики модели, главным из которых является максимально допустимый рабочий ток.
Маркировка автоматов защиты
Все модели условно делятся на три категории, обозначаемые буквами В, С и D.
- Буква В указывает на то, что прибор срабатывает в течение пяти секунд после того, как ток нагрузки троекратно превысит допустимое значение.
- Модели группы С срабатывают за две секунды после пятикратного превышения.
- Наконец, выключатели, обозначенные буквой D, срабатывают за одну-две секунды после десятикратного превышения нагрузки.
Видео – Как срабатывает автоматический выключатель
Распространенные ошибки при выборе автомата
Приведенные ниже ошибки зачастую совершаются электриками-новичками. Во избежание «промаха» с номиналом рекомендуется с этими ошибками ознакомиться.
- Ориентироваться, в первую очередь, следует не на мощность электрооборудования, а на проводку. Если последняя уже старая, то нужно быть особенно внимательным. К примеру, для розетки требуется прибор на 16 ампер, в то время как старый алюминиевый провод способен выдерживать всего 10 ампер и быстро расплавится после установки такой мощной модели. В таких случаях не остается ничего, кроме как заменить проводку.
- В идеале вся приобретенная автоматика должна быть от одного производителя. Здесь вероятность несоответствия будет минимальной.
- Если при расчете был получен средний показатель (например, 13,9 ампер, т. е. и не 16, и не 10), то предпочтение лучше отдавать большему показателю, но лишь при условии, что проводка способна выдержать 16 ампер.
- Для дачи рекомендуется устанавливать автоматы большей мощности, чем требуется согласно расчетам. Дело в том, что здесь могут использоваться такие мощные приборы, как сварочный аппарат, двигатель асинхронного типа, погружной насос и проч. Как уже отмечалось, для бытового использования вполне достаточно 40 ампер.
И последнее: автоматические выключатели рассчитаны на то или иное число срабатываний в зависимости от фирмы-изготовителя и качества продукции. Поэтому перед покупкой следует выяснить и этот показатель.
Некоторые модели автоматических выключателей
Практикум. Подбор защитного оборудования для сетей постоянного тока
Постоянный ток (DC — от англ DirectCurrent) — один из главных способов передачи и распределения электрической энергии. Сегодня он широко используется в следующих областях:
- преобразование различных видов энергии в электрическую (например, фотогальванические станции);
- транспорт (трамвайные линии, железные дороги и пр.);
- питание систем аварийного предупреждения, а также систем собственных нужд;
- промышленные установки (электролитические процессы и т.п.).
Сети постоянного тока довольно специфичны, поэтому для того, чтобы грамотно выбрать коммутационное оборудование, необходимо следовать определённой последовательности действий.
ШАГ 1. Определение топологии сети
Отключение постоянного тока связано с существенными трудностями при гашении дуги. Проблема обусловлена тем, что в системах постоянного тока отсутствует естественный переход кривой зависимости I(t) через ноль и необходимо принудительно снижать значение тока. Характер уменьшения указанной величины до нуля зависит от напряжения источника питания, параметров электроустановки и сопротивления, возникающего во время гашения дуги. Чем больше соединённых последовательно полюсов, тем выше сопротивление дуги, и больше максимальный коммутируемый ток короткого замыкания (КЗ). Для улучшения работы автоматических выключателей в условиях КЗ в зависимости от напряжения электроустановки и топологии сети необходимо использовать специальные комбинации соединения полюсов. Эта информация позволяет оценить возможные неисправности, после чего выбрать подходящий тип соединения полюсов выключателя с учётом характеристик электроустановки (ток КЗ, напряжение питания, номинальная величина нагрузки и т.д.).
Рассмотрим три основные системы распределения на постоянном токе.
1. Сеть, изолированная от земли (IT)
Рис. 1. Система IT постоянного тока
Описание. Все токоведущие части источника питания изолированы, открытые проводящие части заземлены.
Топологии повреждения Самая Опасная для IT неисправность — короткое замыкание между положительным и отрицательным полюсами.
Соединение полюсов оборудования. Зависит от напряжения источника питания и требуемой отключающей способности.
NB!
Возможность двойного замыкания на землю (первое — замыкание одного из полюсов со стороны источника питания, второе — замыкание другого полюса со стороны нагрузки) не рассматривается. Однако следует использовать устройство контроля изоляции сети относительно земли.
2. Сеть с одной заземлённой полярностью
Рис. 2. Система ТТ (слева) и TN-C-S (справа) постоянного тока
для сети с одной заземлённой полярностью
Описание. Один из полюсов сети соединён с землёй. Такой тип системы может привести к перенапряжениям вследствие статического электричества, стекающего через землю.
Топология повреждений. В данном случае основное повреждение — это короткое замыкание между двумя полярностями. Но необходимо брать в рассмотрение также замыкание между незаземлённой полярностью и землёй, поскольку ток может течь под полным напряжением.
Соединение полюсов оборудования. Зависит от напряжения источника питания и требуемой отключающей способности. Заземление должно быть осуществлено со стороны питания автоматического выключателя.
3. Сеть с заземлённой средней точкой источника питания
Рис. 4. Система ТТ (слева) и TN-C-S (справа) постоянного тока
для сети с заземлённой средней точкой
Описание. Средняя точка источника питания соединена с землёй. Основной недостаток данного соединения в сравнении с другими типами заключается в том, что замыкание между любой из полярностей и землёй вызывает ток с приложенным напряжением, равным половине напряжения питания.
Топология повреждений Основное повреждение, как и в предыдущем случае — короткое замыкание между двумя полярностями НО необходимо брать в рассмотрение также замыкание между полярностью И землёй, поскольку ток может течь под напряжением, равным U / 2.
Соединение полюсов оборудования. Необходимо устанавливать автоматические выключатели таким образом, чтобы на каждую полярность приходилось по два полюса автоматического выключателя. При возникновении короткого замыкания между двумя полюсами сети напряжение цепи равно номинальному, и такой сверхток отключается четырьмя последовательно соединёнными полюсами автоматического выключателя.
ШАГ 2. Электрические параметры
Для верного выбора защитного устройства в сети постоянного тока необходимо знать несколько электрических параметров, характерных для этого аппарата:
- Номинальное напряжение установки Un. Оно определяет рабочую величину Ue, которая зависит от соединения полюсов и проверяется соотношением Un ≤ Ue.
- Ток короткого замыкания в месте установки автоматического выключателя Ik. Он определяет исполнение автоматического выключателя (зависит от типоразмера и соединения полюсов) и проверяется выражением
Словарь инженера
Номинальное рабочее напряжение Ue – задаётся из стандартизированного ряда величин, определяющих уровень изоляции сети и электрооборудования.
Номинальный непрерывный ток Iu – величина, которую оборудование может выдерживать в течение долгого времени работы.
Номинальный ток автоматического выключателя In – определяет защитные характеристики аппарата в соответствии с возможными настройками расцепителя.
Предельная отключающая способность автоматического выключателя Icu –максимальный ток КЗ, который аппарат способен отключить однократно при соответствующем номинальном рабочем напряжении, без гарантии сохранения работоспособности.
Номинальная рабочая отключающая способность Ics – максимальный ток КЗ, который аппарат способен отключить три раза 1 при определённом рабочем напряжении (Ue) и определённой постоянной времени. После этого автоматический выключатель должен проводить номинальный ток.
Номинальный кратковременно выдерживаемый ток КЗ – величина, которую автоматический выключатель способен проводить в замкнутом положении в течение определённого промежутка времени. Аппарат должен выдерживать данный ток в течение установленной временной задержки для обеспечения селективности между последовательно стоящими автоматическими выключателями.
ШАГ 3. Обеспечение селективности
Работа аппаратов защиты в цепях постоянного тока координируется путём постепенного повышения порогов токов и задержки срабатывания по мере приближения к источнику питания, то есть обеспечивается так называемая временная селективность. Нужно убедиться, что вышестоящие автоматические выключатели с задержкой срабатывания имеют значение кратковременно выдерживаемого тока, превышающее максимальную величину КЗ, которая может протекать в рассматриваемой части установки.
«Временная селективность обычно реализуется в электроустановках на уровне вводных устройств и главных распределительных щитов (ГРЩ). Для реализации селективности на нижних уровнях электроустановок следует выбрать другой тип координации устройств защиты. Так, например, для аппаратов в литом корпусе серии Tmax XT и Tmax на постоянном токе можно реализовать энергетическую селективность, а для воздушных автоматических выключателей Emax DC осуществляется также и зонная селективность», — дополняет Игорь Мещеряков , менеджер по группе изделий компании АББ, лидера в производстве силового оборудования и технологий для электроэнергетики и автоматизации.
Для обеспечения селективного срабатывания автоматических выключателей на постоянном токе необходимо:
- построить времятоковые характеристики автоматических выключателей с термомагнитными и электронными расцепителями с учётом допусков и поправочных коэффициентов;
- проанализировать построенные характеристики с точки зрения обеспечения функций защиты и селективного срабатывания;
- составить карту уставок с учётом необходимых настроек расцепителей.
В случае необходимости обеспечения высоких предельных токов селективности, подобрать выключатели в соответствие с указаниями таблиц координации.
«Возможностей создать энергетическую систему с учётом требований по селективности на сегодняшний день более чем достаточно, — утверждает Игорь Мещеряков (АББ). — Современные электронные расцепители для постоянного тока, например, такие как PR122/DC — PR123/DC, обладают несколькими селективными задержками от короткого замыкания с обратнозависимой или фиксированной кратковременной задержкой срабатывания. Наличие широкого спектра встроенных защит (от замыкания на землю, превышения температуры, небаланса токов, колебаний напряжения, реверсирования мощности и др.) Позволяет осуществить функции, которые раньше были доступны только для электроустановок переменного тока».
От теории к практике
Пример 1. Рассмотрим выбор автоматического выключателя для сетей постоянного тока на примере автоматических выключателей в литом корпусе серии Tmax.
Параметры установки:
Тип сети: с одной заземлённой полярностью (только отрицательная)
Напряжение установки: Un = 250 В постоянного Тока
Номинальный ТОК, потребляемый нагрузкой: В = 450
Ток короткого замыкания: 40 кА
Для выбранного автоматического выключателя должны выполняться следующие условия:
Ue ≥ Un
Icu ≥ Ik
In ≥ Ib
Как правило, у производителей существуют таблицы для подбора аппаратов постоянного тока, ниже в примерах приведены необходимые выдержки из них.
В соответствии с типом сети необходимо выбрать таблицу, относящуюся к сети с одной заземлённой полярностью (см. табл. 1).
Табл. 1. Варианты соединения полюсов автоматических выключателей в литом корпусе Tmax для работы в сети с одной заземлённой полярностью (в рассматриваемых соединениях заземлена отрицательная полярность)
* Заземление должно быть осуществлено со стороны питания автоматического выключателя
Выбираем столбец с напряжением сети больше или равным напряжению электроустановки. Нужная строка подбирается по номинальному непрерывному току МЕ автоматического выключателя, который должен быть больше или равен току нагрузки. В соответствии с заданными в примере условиями следует выбирать автоматический выключатель Tmax Т5 c Iu=630A.
Исполнение по отключающей способности (НШ и т.д.) определяется с учётом выполнения условия Icu>Ik. В данном случае можно выбрать исполнение S, так как Ik = 40 кА.
Указанным требованиям удовлетворяют две схемы соединения полюсов, если должен отключаться заземлённый полюс сети, то следует выбрать следующий вариант:
Среди номинальных токов, доступных для термомагнитного расцепителя выключателя T5S630, может быть выбран In = 500 A, поэтому допустимо применять трёхполюсный термомагнитный автоматический выключатель T5S630 TMA500. Аппарат использует два полюса, соединённых последовательно на изолированной полярности, и один — на заземлённой. При этом при выборе автоматического выключателя с термомагнитным расцепителем необходимо учитывать поправочный коэффициент срабатывания по КЗ. 2
Пример 2. Рассмотрим выбор воздушного автоматического выключателя на примере серии Emax.
Параметры установки:
Тип сети: изолированная
Напряжение установки: Un = 500 В постоянного Тока
Номинальный ток, потребляемый нагрузкой: In = 1800 А
ток короткого замыкания: 45кA
Выбор автоматического выключателя
В соответствии с типом сети необходимо выбрать таблицу, относящуюся к сети, изолированной от земли (см. табл. 2).
Табл. 2. Соединение полюсов воздушных выключателей Emax для работы в изолированной сети
Исходя из заданной величины номинального напряжения выбираем столбец Un ≤ 500 В. В нём наиболее подходящим по характеристикам тока короткого замыкания является автоматический выключатель E2N (N = 50 кА> IK), но если выбрать этот аппарат, не будет выполняться условие In ≥ Ib.
Согласно таблице 3, относящейся к номинальному непрерывному току, необходимо выбрать автомат типа E3N, т.к. он имеет ток Iu = 2000 A (это значение соответствует In расцепителя) и только в этом случае выполняется соотношение In ≥ Ib.
Табл. 3. Исполнения автоматических выключателей Emax для постоянного тока
Выбран трёхполюсный автоматический выключатель E3N 2000 с расцепителем PR122-123/DC In = 2000A. В таблице 2 показано соединение между трёхполюсным выключателем, нагрузкой и источником питания:
Стоит отметить, что правильный выбор аппаратов защиты для сетей постоянного тока возможен только в случае строгого соблюдения описанных выше рекомендаций. Важно помнить, что некорректно подобранный автоматический выключатель не только не выполнит свои прямые защитные функции, но и в случае неправильно рассчитанной отключающей способности может выйти из строя и оставить электроустановку полностью незащищённой.
1 В соответствии с циклом отключений и включений (О-трет-СО-трет-CO).
2 см. Техническая брошюра «Низковольтные автоматические выключатели АББ для применений на постоянном токе» стр. 33-34.
Как выбрать автоматический выключатель
Критерии выбора
При выборе выключателя специалисты советуют обратить внимание на ряд основных параметров. Именно они являются определяющими для каждого такого устройства. Рассмотрим более детально каждый из них:
- Номинальный ток. Этот показатель указывает на то, для какой электрической сети и с каким уровнем тока предназначено данное устройство. Поэтому, выбирая выключатель, не стоит брать устройство с большим показателем номинального тока, чем того требует конкретная электрическая сеть. Это связано с тем, что выключатель с большим номинальным током, чем ток в данной электрической сети, не будет срабатывать при перегрузках электрической сети.
- Время срабатывания устройства. Фактически это показатель быстродействия автоматического устройства, то есть того, через какое время после достижения определенного значения выключатель отключит электрический ток. Различают нормальные, селективные и быстродействующие автоматические выключатели.
- Отключающая способность. Этот показатель определяет то значение электрического тока, которое способно выключить данное автоматическое устройство без каких-либо нарушений своей работы. Часто отключающую способность указывается вместе с единицами измерения, как, например, у модели “Автоматический выключатель АВВ 1-полюсный S291 80 A 10kA”, отключающая способность которой составляет 10 кА.
- Категория. Различают автоматические выключатели А и В категории. Категория выключателя определяет то, при достижении каких номинальных значений электрического тока будет проведено его экстренное отключение. Модели с категорией А отключают электрический ток при достижении ним 2-3 номинальных значений, а модели категории В – при достижении 3-5 номинальных значений.
- Число полюсов. Количество полюсов зависит от того, для какого типа электрической сети предназначено данное устройство. Различают однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные выключатели. Примером трехполюсного выключателя может служить “Автоматический выключатель ВА 47-100 3Р 10А 10кА х-ка С ИЭК”.
- Вид расцепителя. Традиционно, все выключатели имеют тепловой и магнитный расцепители. Выделяют также модели с минимальным расцепителем напряжения и максимальным расцепителем тока.
- Конструкция. Все модели автоматических выключателей можно поделить на открытые и закрытые. Закрытые модели преимущественны для использования, так как они помещены в специальный защитный пластмассовый корпус.
- Крепление. Тип крепления выбирается с учетом того, в какой электрический щит планируется монтировать автоматический выключатель. Самые популярные виды крепления это на DIN-рейку и на винт.
- Условия эксплуатации. Данный показатель определяет оптимальные для данного устройства условия работы. При этом учитываются месторасположение выключателя и температурные режимы работы.
Руководствуясь при выборе выключателя его основными параметрами можно легко подобрать устройство, которое будет подходить для работы в конкретной электрической сети.
Главное, что стоит помнить при выборе такого устройства это то, что не стоит выбирать выключатель исходя только из его внешнего вида, как и не стоит выбирать выключатель от неизвестного производителя, который еще не зарекомендовал себя на рынке электрических защитных устройств.
