Домой Электрика Наибольшая предельная отключающая способность Icu или Icn

Наибольшая предельная отключающая способность Icu или Icn

223
0

Номинальный ток автоматического выключателя

Сколько ампер на миллиметр? Возможности вашей проводки определяют значение номинального тока. А какие провода для нее потребуются, выясняют следующим образом. Рассчитывают предполагаемую максимальную нагрузку, то есть суммарную потребляемую мощность для всех электроприборов в помещении. А затем, используя полученные данные, выбирают нужные характеристики проводов:

  • для медного провода допустимая сила тока составляет 10 А на 1 мм² сечения,

На фото:

  • для алюминиевого провода — 6 А на 1 мм² сечения. Из-за высокого удельного сопротивления и низкой механической прочности жилы алюминиевые провода в настоящее время практически не используются. Так что дальнейшие расчеты приведены только для медных проводов.

Формула расчета максимальной силы тока I=P:U или мощность/ напряжение сети (в нашем случае – 220 В). Например, если мощность всех электроприборов в помещении равна 5 кВт, полученный результат составит примерно 22,7 А. Т.е. для этой цепи электропитания потребуются провода сечением 2,5 мм² (на жаргоне – два с половиной квадрата). Возможностям такой проводки будет идеально соответствовать автоматический выключатель на 25 А.

4.3 Согласование расцепителя с защищаемым проводником

Автомат
должен отключаться раньше, чем повредится
проводник. Для этого должно выполняться
условие

IНОМ,
Р

Iдоп

(6.17)

Для
IНОМ

=
125А
выбираем ближайший больший Iдоп
=
140
А, что соответствует кабелю сечением
FНОМ,КЛ
=
70 мм2
, глава 1.3/3/.

Окончательно
выбираем автомат типа ВА51-33. Технические
данные выбранного автомата сведем в
таблицу 6.5.

Таблица
6.5–Технические данные выбранного
автомата ВА51-33

Тип

автомата

Номинальный
ток автомата

(IНОМ),
А

Номинальный
ток расцепителя

(IНОМ,
Р
),
А

Кратность
тока отсечки

46ae0112fe87fa10c495242443e68f62.png,о.е

.

Предельная
коммутационная способность

(
Iоткл),
кА

ВА51-33 150 125 10 12,5

Результаты
автоматизированного расчета
программы AVTOMAT
приведены в распечатках.

ВЫБОР
АВТОМАТИЧЕСКИХ ВОЗДУШНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Исходные
данные

Защищаемый
потребитель : Асинхронный электродвигатель

Номинальная
активная мощность двигателя Рн (кВт):
15.000

Кратность
пускового тока Iп/Iн : 7.00

Коэффициент
мощности cos fн : 0.910

Коэффициент
полезного действия КПДн ( o.e.) : 0.880

Длительность
пуска t п ( с ) : 1.50

Расчет

Номинальный
ток двигателя Iн = 28.459 A

Пусковой
ток двигателя Iп = 199.215 A


АВТОМАТЫ С КОМБИНИРОВАННЫМ РАСЦЕПИТЕЛЕМ
СЕРИИ ВА51 И ВА52 —

Данные
выбранных автоматов при U сети = 380 В :

Тип
автомата ВА51-31 ВА52-31 *)

Номинальный
ток автомата I ном (А) 100 100

Номинальный
ток расцепителя I ном.р (А) 31.5 31.5

Ток
отсечки I отс / I ном.р (о.е.) 10 10

Предельная
коммутац. способн. I откл (кА) 6.0 15.0

*)
ВА52 следует применять вместо ВА51, если
требуется

повышенная
коммутационная способность.

ПРОВЕРКА
АВТОМАТА НА КОММУТАЦИОННУЮ СПОСОБНОСТЬ
:

Наибольший
ток к.з. за автоматом

I
к должен быть меньше I откл

пpедельной
коммутационной способности автомата

6.0
кА — для ВА51-31

15.0
кА — для ВА52-31

CОГЛАСОВАНИЕ
РАСЦЕПИТЕЛЯ С ЗАЩИЩАЕМЫМ ПРОВОДНИКОМ
:

Допустимый
ток защищаемого проводника Iдоп (А) :
32.00

(Изолированный
провод в трубе, алюминиевые жилы, 6.0
мм2)

I
ном.р < I доп

Расцепитель
автомата согласуется с защищаемым
проводником.

_____________________________________________________________

ВЫБОР
АВТОМАТИЧЕСКИХ ВОЗДУШНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Исходные
данные

Защищаемый
потребитель : Группа электроприемников

Номинальная
активная мощность группы ЭП Pн (кВт) :
104.000

Коэффициент
использования группы ЭП Ки : 0.320

Коэффициент
максимума группы ЭП Км : 1.591

Расчетный
коэффициент мощности группы ЭП cos fр :
0.673

Данные
мощного двигателя с наибольшим пусковым
током :

Номинальная
активная мощность двигателя Рн (кВт) :
15.000

Кратность
пускового тока Iп/Iн : 7.00

Коэффициент
мощности cos fн : 0.910

Коэффициент
полезного действия ( o.e.) : 0.880

Длительность
пуска t п ( с ) : 1.50

Расчет

Номинальный
ток двигателя Iн = 28.459 A

Пусковой
ток двигателя Iп = 199.215 A

Коэффициент
спроса группы Кс = 0.509

Расчетная
активная мощность группы Pp = 52.948 кВт

Расчетный
ток группы Ip = 119.535 A

Пиковый
ток группы Iпик = 304.260 A


АВТОМАТЫ С КОМБИНИРОВАННЫМ РАСЦЕПИТЕЛЕМ
СЕРИИ ВА51 И ВА52 —

Данные
выбранных автоматов при U сети = 380 В :

Тип
автомата ВА51-33 ВА52-33 *)

Номинальный
ток автомата I ном (А) 160 160

Номинальный
ток расцепителя I ном.р (А) 125.0 125.0

Ток
отсечки I отс / I ном.р (о.е.) 10 10

Предельная
коммутац. способн. I откл (кА) 12.5 35.0

При
отсутствии выбранных можно использовать
автоматы :

Тип
автомата I ном I ном.р I отс / I ном.р
I откл

А
А о.е. кА

ВА51-35
250 125.0 12 15.0

ВА52-35
250 125.0 12 30.0

*)
ВА52 следует применять вместо ВА51, если
требуется

повышенная
коммутационная способность.

ПРОВЕРКА
АВТОМАТА НА КОММУТАЦИОННУЮ СПОСОБНОСТЬ
:

Наибольший
ток к.з. за автоматом

I
к должен быть меньше I откл

пpедельной
коммутационной способности автомата

12.5
кА — для ВА51-33

35.0
кА — для ВА52-33

CОГЛАСОВАНИЕ
РАСЦЕПИТЕЛЯ С ЗАЩИЩАЕМЫМ ПРОВОДНИКОМ
:

Допустимый
ток защищаемого проводника Iдоп (А) :
140.00

(Кабель
в воздухе, алюмин. жилы, бумажная изол.,
70.0 мм2)

I
ном.р < I доп

Расцепитель
автомата согласуется с защищаемым
проводником.

_____________________________________________________________

Показатель класса токоограничения

Класс токоограничения автоматического выключателя указывает на то, с какой скоростью прибор отключится при коротком замыкании. Его задача — отключиться раньше достижения максимального значения тока замыкания. То есть, до того, как проводка начнёт плавиться (иногда вместе с автоматом).

  1. Этот параметр указывается в цифрах: 1,2,3. Их также можно увидеть на корпусе изделия в чёрном квадрате, размещённом под значениями коммутационной способности.
  2. Класс 1 не маркируется. То есть, не обнаружив на положенном месте цифру в квадратной рамке, следует сделать заключение, что автомат относится к первому классу токоограничения.

296daba802c93615041586961fed7605.gif
Значения классов по времени гашения дуги:

  • 2,5-6 миллисекунд (третий, самый надёжный);
  • 6-10 миллисекунд (второй);
  • 10 и больше миллисекунд (первый, самый медленный).

Что ещё можно увидеть на корпусе:

  1. На автомате также указана частота сети, в которую допускается монтировать изделие.

Если температура окружающей среды выше или ниже (стандарт 30 градусов, при этом значении производится тестирование в заводских условиях), то она тоже будет обозначена на корпусе.

Степень защиты ниже стандартной (IP20) указывается дополнительно.
Буква N укажет на необходимость подключения выводов автомата исключительно к нейтрали.
В редких случаях может быть размещена схема монтажа (установка на DIN-рейку).

От чего зависит стоимость

На сегодня на рынке электроприборов существует большое количество автоматов. Стоимость этих приборов зависит от некоторых факторов.

Первое что нужно отметить это фирма-производитель. Существует много производителей, но есть и такие которые производят свою продукцию уже довольно долгое время и пользуются популярностью. Цена на такие приборы будет немного выше других.

Совет №1: У фирм-новичков стоимость автоматов будет немного снижена, так как продукция пока еще не набрала популярности и не заслужила устойчивого доверия у потребителя.

Вторым фактором является качество автоматических выключателей.

Качественный автомат способен действительно защитить электросеть в отличие от подделки, которая зачастую служит простым выключателем. На качественную продукцию цена всегда будет выше.

Многие мастера при монтаже всегда отдают предпочтение именно качественной продукции, так как это гарантия хорошо выполненной работы.

Третьим фактором, влияющим на стоимость, являются характеристики автоматического выключателя. Основным показателем, который влияет на стоимость это мощность и количество фаз, которые он будет отключать.

В стоимость автоматического выключателя входят также и другие составляющие такие, как например, транспортировка, но это незначительно влияет на конечную цену приборов.

Номинальный ток In

Это – максимальная величина тока, который автоматический выключатель, снабженный специальным отключающим реле максимального тока, может проводить бесконечно долго при температуре окружающей среды, оговоренной изготовителем, без превышения установленных максимальных температур токоведущих частей.

Отключающая способность автоматического выключателя – это действующее значение максимального (ожидаемого) тока, который данный автоматический выключатель способен отключить и остаться в работоспособном состоянии. Эта номинальная величина (Icu) для промышленных автоматических выключателей и (Icn) для бытовых автоматических выключателей обычно указывается в кА.

Испытания для подтверждения номинальных отключающих способностей автоматических выключателей регламентируются стандартами и включают:

— коммутационные циклы, состоящие из последовательности операций, т.е. включения и отключения при коротком замыкании,

— определенный фазовый сдвиг между током и напряжением.

Когда ток в цепи находится в фазе с напряжением питания (cos φ ?= 1), отключение тока осуществить легче, чем при любом другом коэффициенте мощности. Гораздо труднее осуществлять отключение тока при низких отстающих величинах cos φ , при этом отключение тока в цепи с нулевым коэффициентом мощности является самым трудным случаем.

На практике все токи короткого замыкания в системах электроснабжения возникают обычно при отстающих коэффициентах мощности, и стандарты основаны на значениях, которые обычно считаются типичными для большинства силовых систем. В целом, чем больше ток короткого замыкания (при данном напряжении), тем ниже коэффициент мощности цепи короткого замыкания, например, рядом с генераторами или большими .

В таблице 2, взятой из стандарта МЭК 60947_2, указаны соотношения между стандартными величинами cos φ ?для промышленных автоматических выключателей и их отключающей способностью Icu.

После проведения испытательного цикла на Icu «отключение – выдержка времени — включение — отключение» (два отключения подряд) выполняются проверки, имеющие целью убедиться в том, что такие параметры, как:

— выдерживаемая выключателем диэлектрическая прочность,

— разъединяющая (изолирующая) способность (функция разъединителя),

— правильное срабатывание защиты от перегрузки не ухудшились в результате проведения этого испытания.

Наибольшая рабочая отключающая способность (Ics)

Предельная отключающая способность (Icu) или (Icn) представляет собой действующее значение максимального тока короткого замыкания, который автоматический выключатель может успешно отключить без повреждения. Вероятность возникновения такого тока крайне мала и в нормальных обстоятельствах токи короткого замыкания гораздо ниже номинальной отключающей способности (Icu) автоматического выключателя.

С другой стороны важно, чтобы большие токи (имеющие низкую вероятность) выключались бы так, чтобы этот автоматический выключатель был бы сразу готов для повторного включения тока после восстановления поврежденной цепи. Именно по этим причинам для промышленных автоматических выключателей была введена новая характеристика (Ics), выраженная в процентах от Icu: 25, 50, 75 и 100%

Стандартная последовательность испытаний является следующей:

O — ВO — ВO (при токе Ics), т.е. три отключения подряд.

После этого испытательного цикла автоматический выключатель должен находиться в работоспособном состоянии и быть готовым к нормальной эксплуатации.

В Европе обычной практикой в промышленности является Ics =100%, т.е. Ics = Icu.

Номинальная включающая способность (Icm)

Icm – величина максимального мгновенного значения тока (ударного тока), который данный автоматический выключатель может включить при номинальном напряжении в оговоренных условиях эксплуатации. В системах переменного тока эта мгновенное пиковое значение связано с Icu (т.е. с номинальным предельным током отключения) ударным коэффициентом k, зависящим от коэффициента мощности (cosφ) контура короткого замыкания (табл.2).

Таблица 2. Соотношение между наибольшей отключающей способностью Icu и номинальной включающей способностью Icm при разных величинах коэффициента мощности цепи КЗ (стандарт МЭК 60947).

1da4fefc29d1f7cdd488d244080752f7.gif

3 Legrand

Очень хорошо известна на отечественном рынке электротехнических изделий продукция французской компании Legrand. О популярности автоматических выключателей этого бренда можно судить по многочисленным отзывам и комментариям на тематических форумах. Legrand неизменно фигурирует в лидерах различных рейтингов, а многие эксперты называют торговую марку лучшим европейским производителем. Компания работает в 90 странах мира, поставляя около 230 тысяч наименований продукции. В багаже производителя имеется более 3,8 тысяч запатентованных разработок.

Профессиональные электрики объясняют популярность бренда высоким качеством продукции, которая выпускалась на протяжении десятилетий. А вот в последнее время встречается и бракованная продукция, и откровенный контрафакт. Недостатком автоматов Legrand остается высокая цена.

Обзор брендов

f3584e87981b67c57889d1906666d121.jpg

Итак, для начала вкратце расскажем об основных производителях автоматических выключателей. Что касается зарубежных брендов, наиболее известными считаются:

  • ABB. Шведско-швейцарская компания, которая по праву считается лидером в области производства электротехнической продукции. На сегодняшний день автоматические выключатели ABB являются наиболее качественными, долговечными и безопасными в использовании. Как Вы понимаете, за такую зарубежную продукцию придется отдать больше денег, нежели за отечественную модель. В то же время разница в цене небольшая, поэтому для дома и квартиры рекомендуем покупать автоматы от производителя АББ.
  • Legrand. Страна производитель – Франция. Автоматические выключатели фирмы легранд не уступают по качеству марке ABB, поэтому для электромонтажных работ продукцию Legrand также предпочтительно выбирать. По стоимости автоматы примерно такие же, собственно, как и по надежности.
  • Schneider Electric. Еще одна французская фирма, которая закрывает ТОП-3 лучших производителя, специализирующихся на выпуске надежных автоматических выключателей. Шнайдер Электрик уже очень давно обосновался на российском рынке электротехнической продукции и имеет множество положительных отзывов от опытных электриков.
  • General Electric. Американский производитель силовых автоматов и другой электротехнической продукции, которого также можно назвать одним из лучших по качеству. На сегодняшний день существует множество дискуссий на форумах по поводу того, что лучше: GE или Legrand. Тут можно сказать, что обе марки выпускают автоматические выключатели хорошего качества, но по факту, на Легранд спрос больше на российском рынке.
  • Siemens. Компания Сименс специализируется не только на выпуске автоматики, но все же имеет широкий ассортимент моделей для промышленного и бытового применения. Качество уже немного хуже, нежели у тройки лидеров, но все же является очень высоким. Цена, также немного ниже по сравнению с такими производителями, как АББ, Легранд и Шнайдер Электрик.
  • Moeller. Немецкая фирма, удачно конкурирующая с таким мировым гигантом, как ABB. Несмотря на то, что в 2007 году Moeller была выкуплена американской Eaton Corporation, на качестве и надежности продукции это не отобразилось в худшую сторону. Автоматические выключатели фирмы Moeller соответствуют всем мировым стандартам и пользуются высокой популярностью.

Среди отечественных производителей автоматов, лучшее качество у таких брендов, как:

  • КЭАЗ. Продукция курского завода имеет среднее качество и примерно такую же цену. В линейке автоматических выключателей можно найти модель на любой номинальный ток, в то же время гарантия на автоматы 2 года, что дополнительно свидетельствует о хорошей надежности изделий.
  • IEK. Скандально известная, судя по отзывам на тематических форумах, российская компания, которая изготавливает автоматы сомнительного качества. Недостаток продукции ИЕК в том, что при перетяжке прижимных винтов пластиковый корпус может разойтись. В то же время АВ гудят, даже если нагрузка далеко не критическая. Несмотря на свои недостатки, автоматические выключатели ИЕК пользуются высоким спросом на рынке России и Украины, что связано с низкой стоимостью автоматики данного производителя.
  • Контактор. Завод принадлежит фирме Легранд, поэтом качество продукции на порядок выше, чем у остальных отечественных брендов. В то же время стоимость автоматов «Контактор» примерно такая же, как и у продукции стран евросоюза, поэтому, как нам кажется, лучше уже купить проверенную автоматику и быть уверенным в ее надежности.
  • DEKraft. Относительно молодая российская фирма, которая занимается выпуском электротехнических товаров. Невысокая стоимость оправдывает не слишком хорошее качество, по сравнению с мировыми производителями. В то же время автоматы декрафт соответствуют всем российским стандартам и даже используются в строительстве бюджетных промышленных объектов, массового жилья.

Также хотелось бы сказать несколько слов о продукции из Китая. Китайские автоматические выключатели EKF electrotechnica, прямым конкурентами которых являются автоматы IEK. У обеих фирм примерно одинаковая цена и похожее качество. Как ни странно, Китай дает гарантию на свой товар сроком в 5 лет.

Характеристики автоматических выключателей

Чувствительность к перегрузкам. Этот параметр характеризуется буквенной маркировкой от A до D. Он показывает, как быстро устройство реагирует на избыточную нагрузку в сети: отключает питание сразу или с небольшой задержкой.

Автоматы имеют несколько характеристик чувствительности.

Почему не сразу? На практике необходимость задержки автомата объясняется наличием пусковых токов у некоторых приборов (например, у агрегата холодильника, электродвигателя стиральной машины и т.д.).В момент запуска этих устройств значение силы тока в цепи их питания во много раз превышает номинальные параметры. Такой скачок длится доли секунды и не представляет никакой угрозы для проводов, однако автомат со слишком высокой чувствительностью успевает отреагировать на перегрузку в сети и отключает подачу напряжения

Подобные излишние меры предосторожности причинят массу неудобств жильцам дома, которые будут вынуждены бегать к распределительному щитку и дергать за рубильник каждый раз при включении холодильника или стиральной машины.

  • Характеристика А обозначает наиболее высокую чувствительность. Такие устройства реагируют на перегрузку практически мгновенно и применяются для защиты цепей питания особо точных приборов. Для бытовых нужд они не используются.
  • Характеристика B указывает на наличие небольшой временной задержки срабатывания автомата. В бытовых условиях такое приспособление можно применять для защиты сети питания, к которой подключены сложные и дорогостоящие устройства типа плазменной панели, компьютера и т.д.
  • Характеристикой C обладают автоматические выключатели, наиболее подходящие для широкого использования в быту. Обычно именно они применяются для защиты отдельных участков цепи электропитания внутри дома. Задержка срабатывания такого прибора является вполне достаточной для того, чтобы он не реагировал на мгновенные перегрузки в сети, обесточивая последнюю только в случае серьезной неисправности.
  • Характеристика D свидетельствует о том, что автомат наименее чувствителен к перегрузкам. Как правило, подобное устройство устанавливают на вводе электроэнергии в дом, в самом первом распределительном щитке, и оно контролирует всю электрическую сеть здания. По сути, этот аппарат является дублирующим: он срабатывает только в том случае, если следующий за ним автомат (защищающий отдельный участок цепи в конкретном помещении) по тем или иным причинам не отреагировал на возникшую неисправность.

В яблочко! По мнению специалистов, оптимальное значение отключающей способности (обозначается как Ics или Icn) для бытовых автоматов составляет от 3 до 4,5 кА. Эти цифры показывают, что силовые контакты не будут повреждены, а специальная дугогасящая камера сможет эффективно отвести электрический разряд от их поверхностей при силе тока, доходящей до 3–4,5 кА (3000–4500 А).

На фото: автоматический выключатель от фабрики ABB.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here