Описание параметра «Характеристика срабатывания электромагнитного расцепителя»
Тип мгновенного расцепления модульных автоматических выключателей указывается одной или двумя латинскими буквами. Данные символы определяют кратность номинального тока, при которой сработает электромагнитный расцепитель.
Согласно ГОСТ Р 50345-2010 существуют следующие значения:
- В (3-5In) — защита электронной аппаратуры, систем освещения с лампами накаливания, ТЭНов;
- С (5-10In) — защита распределительных сетей, систем освещения с газоразрядными лампами, бытовой техники;
- D (10-20In) — защита трансформаторов и электродвигателей.
Также существуют типы мгновенного расцепления не предусмотренные стандартом — их устанавливают сами производители автоматических выключателей.
- А (2-3In) — защита от сверхтока электрических цепей с полупроводниковыми приборами, измерительных цепей с преобразователями, а также электропроводок большой протяженности при необходимости их отключения за время не более 0,2с — являются разработкой фирмы SIEMENS.
- Z (3,2-4,8In) — защита полупроводников и измерительных цепей трансформаторов
- L (6,4-9,6In) — защита распределительных сетей
- K (9,6-14,4In) — защита электродвигателей
В случае наличия обозначения MA следует, что данный автоматический выключатель не имеет теплового расцепителя. И следовательно невозможно задать кратность относительно номинального тока. В таких случаях у автоматических выключателей указывается непосредственно значение тока короткого замыкания при превышении, которого сработает электромагнитный расцепитель
Характеристика срабатывания с что это
Оптимальные
Инженерные решения
в Электроэнергетике
Будьте в курсе новостей
Текущее время
Основные темы
Что такое время-токовые характеристики автоматических выключателей
Что такое время-токовые характеристики автоматических выключателей
Что такое время-токовые характеристики автоматических выключателей
При нормальной работе электросети и всех приборов через автоматический выключатель (далее по тексту — автомат) протекает допустимый электрический ток. Однако, если сила тока по каким-либо причинам превысила номинальные значения, происходит размыкание цепи из-за срабатывания расцепителей автоматического выключателя.
Характеристика срабатывания автоматического выключателя является очень важной характеристикой, которая описывает то, насколько время срабатывания автоматического выключателя зависит от отношения силы тока, протекающего через автомат, к номинальному току автомата.
Данная характеристика сложна тем, что для ее выражения необходимо использование графиков. Автоматы с одним и тем же номиналом будут при разных превышениях тока по-разному отключаться в зависимости от типа кривой токовой характеристики автомата, благодаря чему имеется возможность применять автоматы с разной характеристикой для разных типов нагрузки.
Тем самым, с одной стороны, осуществляется защитная токовая функция, а с другой стороны, обеспечивается минимальное количество ложных срабатываний – в этом и заключается важность данной характеристики.
В энергетических отраслях бывают ситуации, когда кратковременное увеличение тока не связано с появлением аварийного режима и защита не должно реагировать на такие изменения. Это же относится и к автоматам.
При включении какого-нибудь мотора, к примеру, дачного насоса или пылесоса, в линии происходит достаточно большой бросок тока, который в несколько раз превышает нормальный.
По логике работы, автомат, конечно же, должен отключиться. К примеру, мотор потребляет в пусковом режиме 12 А, а в рабочем – 5 А. Автомат стоит на 10 А, и при значении 12 А он должен отключиться. Что в таком случае делать? Если, например поставить автомат номиналом на 16 А, тогда непонятно отключится он или нет если заклинит мотор или замкнет кабель.
Можно было бы решить эту проблему, если его поставить на меньший ток, но тогда он будет срабатывать от любого движения. Вот для этого и было придумано такое понятие для автомата, как его «время-токовая характеристика».
Какие существуют время токовые характеристики автоматических выключателей и их отличие между собой
Как известно, основными органами срабатывания автоматического выключателя являются тепловой и электромагнитный расцепитель. Тепловой расцепитель представляет собой пластину из биметалла, изгибающуюся при нагреве протекающим током. Тем самым в действие приводится механизм расцепления, при длительной перегрузке срабатывая, с обратнозависимой выдержкой времени. Нагрев биметаллической пластинки и время срабатывание расцепителя напрямую зависят от уровня перегрузки.
Электромагнитный расцепитель является соленоидом с сердечником, магнитное поле соленоида при определенном токе втягивает сердечник, приводящий в действие механизм расцепления – происходит мгновенное срабатывание при КЗ (Коротком замыкании), благодаря чему пострадавший участок сети не будет дожидаться разогрева теплового расцепителя (биметаллической пластины) в автомате.
Зависимость времени срабатывания автомата от силы тока, протекающего через автомат, как раз и определяется время-токовой характеристикой автоматического выключателя.
Наверное, каждый замечал изображение латинских букв B, C, D на корпусах модульных автоматов. Так вот, они характеризуют кратность уставки электромагнитного расцепителя к номиналу автомата, обозначая его время-токовую характеристику.
Эти буквы указывают ток мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя автомата. Проще говоря, характеристика срабатывания автоматического выключателя показывает чувствительность автомата – наименьший ток при котором автомат отключится мгновенно.
Автоматы имеют несколько характеристик, самыми распространенными из которых являются:
· — B — от 3 до 5хIn;
· — C — от 5 до 10хIn;
· — D — от 10 до 20хIn.
Что означают цифры указанные выше?
Приведем небольшой пример: допустим, есть два автомата равные по номинальному току, но характеристики срабатывания (латинские буквы на автомате) разные: автоматы В16 и С16.
Диапазоны срабатывания электромагнитного расцепителя для В16 составляет 16*(3. 5)=48. 80А. Для С16 диапазон токов мгновенного срабатывания 16*(5. 10)=80. 160А.
При токе 100 А автомат В16 отключится практически мгновенно, в то время как С16 отключится не сразу а через несколько секунд от тепловой защиты (после того как нагреется его биметаллическая пластина).
В жилых зданиях и квартирах, где нагрузки чисто активные (без больших пусковых токов), самыми чувствительными и предпочтительными к применению являются автоматы с характеристикой B. На сегодняшний день очень распространена характеристика С, которую также можно использовать для жилых и административных зданий.
Что касается характеристики D, то она как раз годится для питания каких-либо электромоторов, больших двигателей и других устройств, где могут быть при их включении большие пусковые токи. Также через пониженную чувствительность при КЗ автоматы с характеристикой D могут быть рекомендованы для использования как вводные для повышения шансов селективности со стоящими ниже групповыми автоматами при КЗ.
Согласитесь, логично, что время срабатывания зависит от температуры автомата. Автомат отключится быстрее, если его тепловой орган (биметаллическая пластина) разогретый. И наоборот при первом включении когда биметалл автомата холодный время отключения будет больше.
Поэтому на графике верхняя кривая характеризует холодное состояние автомата, нижняя кривая характеризует горячее состояние автомата.
На рисунках пунктирная линия – это верхняя граница время-токовой характеристики для автоматических выключателей с номинальным током In меньше или равно 32 A.
Что показано на графике время-токовой характеристики
На примере 16-и Амперного автомата, имеющего время токовую характеристику C, попробуем рассмотреть характеристики срабатывания автоматических выключателей.
На графике можно увидеть, как протекающий через автоматический выключатель ток влияет на зависимость времени его отключения. Кратность тока протекающего в цепи к номинальному току автомата (I/In) изображает ось Х, а время срабатывания, в секундах – ось У.
Выше говорилось, что в состав автомата входит электромагнитный и тепловой расцепитель. Поэтому график можно разделить на два участка. Крутая часть графика показывает защиту от перегрузки (работа теплового расцепителя), а более пологая часть защиту от КЗ (работа электромагнитного расцепителя).
Как видно на графике, если к автомату С16 подключить нагрузку 23 А то он должен отключится за 60 сек. То есть при возникновении перегрузки на 45 % автомат отключится через 60 сек.
На токи большой величины, которые могут привести к повреждению изоляции электропроводки автомат способен реагировать мгновенно благодаря наличию электромагнитного расцепителя.
При прохождении через автомат С16 тока 5хIn (80 А) он должен сработать через 0.02 сек (это если автомат горячий). В холодном состоянии, при такой нагрузке, он отключится в пределах 11 сек. и 25 сек. (для автоматов до 32 А и выше 32 А соответственно).
Если через автомат будет протекать ток равный 10хIn, то он отключается за 0,03 секунды в холодном состоянии или меньше чем за 0,01 секунду в горячем.
К примеру, при коротком замыкании в цепи, которая защищена автоматом С16, и возникновении тока в 320 Ампер, диапазон времени отключения автомата будет составлять от 0,008 до 0,015 секунды. Это позволит снять питание с аварийной цепи и защитить от возгорания и полного разрушения сам автомат, закоротивший электроприбор и электропроводку.
Автоматы с какими характеристиками предпочтительнее использовать дома
В квартирах по возможности необходимо обязательно применять автоматы категории B, которые являются более чувствительными. Данный автомат отработает от перегрузки так же, как и автомат категории С.
Чем отличаются В, С и D автоматы: основные характеристики
Автоматический выключатель представляет собой устройство, защищающее электрическую цепь от возможных повреждений и возникновения неисправностей, которые могут стать последствиями воздействия на эту цепь токов большой величины. При слишком больших значениях напряжения в сети потоки электронов способны нарушить работоспособность бытовой техники, привести к перегреву кабеля и оплавлению/возгоранию изоляционного слоя. Самым неприятным последствием в такой ситуации, если линия вовремя не была обесточена, является возникновение пожара.
Согласно требованиям ПУЭ, сеть, в которой нет установленных электрических автоматов защиты, не допускается к эксплуатации. Автоматические выключатели отличаются по своим параметрам. Важнейшим из этих параметров является времятоковая характеристика. В зависимости от нее различаются несколько категорий автоматических выключателей: А,В,С и D. Ниже в статье мы разберемся, защиту каких сетей они обеспечивают и где используются.
Как работают автоматы сетевой защиты
Основная задача автоматического выключателя, независимо от класса, к которому он относится – максимально быстрое определение момента появления чрезмерного напряжения и обесточивание сети до того, как возникнут повреждения в кабеле или в устройствах, подключенных к этой линии.
Токи, представляющие опасность для электрических сетей, могут быть двух типов:
- Ток перегрузки – возникает при одновременном включении в сеть ряда устройств, суммарная мощность которых превышает номинальную. Также к возникновению такого тока приводит неисправность одного или даже нескольких приборов.
- Сверхтоки, которые вызываются коротким замыканием. Оно происходит, как правило, если между собой соединяются фазный и нейтральный проводники. В стандартном режиме они подключаются к токовой нагрузке отдельно друг от друга.
Как мы отметили чуть выше, известны несколько классов автоматических выключателей, основным отличием которых является времятоковая характеристика. Для бытовых электросетей наиболее распространенными являются устройства, соответствующие классам В,С и D. Устройства из класса А на практике встречаются довольно редко, так как они являются более чувствительными и предназначены для защиты высокоточной аппаратуры.
Между собой автоматические выключатели из указанных категорий отличаются по токам мгновенного расцепления. Их величина определена кратностью токов, которые проходят по цепи, к номиналу защитного устройства.
Защитные автоматические выключатели: характеристики срабатывания
Автоматы тип MA
Такие устройства отличаются отсутствием в них тепловых расцепителей. Устройства из этой категории устанавливаются обычно в цепях, обеспечивающих подключение электромоторов и иных агрегатов с высокой мощностью. В таких линиях защита от перегрузок обеспечивается реле максимального тока.
Автоматы класса A
Это устройства с самым высоким уровнем чувствительности. При этом срабатывание теплового расцепителя в таких приборах случается даже если сила тока номинала AB была превышена не более чем на 30%. Обесточивание сети происходит за 0,05сек, если электрический ток превышает номинальное значение на 100%. В случае, если не произошло срабатывание электромагнитного соленоида, питание отключается биметаллическим расцепителем – на это уходит не более 20 секунд.
Автоматы, соответствующие времятоковой характеристике А, используются лишь для линий, при функционировании которых не допускаются даже малейшие перегрузки.
Автоматы класса В
Такие выключатели имеют меньшую чувствительность, нежели устройства из предыдущего класса. Срабатывание электромагнитного расцепителя в таких устройствах происходит, если номинальный ток был превышен на 200%, а время отключения не превышает 0,015 секунд.
Такие устройства защиты используются в линиях, к которым подключаются розетки, устройства для освещения, а также в иных типах цепей, где исключено повышение электрического тока при пуске либо его значение минимально.
Автоматы типа С
Такие устройства являются наиболее распространенными в бытовых электросетях, а их перегрузочные способности на порядок выше в сравнении с описанными раньше. Соленоид электромагнитного расцепления срабатывает при условии, что величина проходящего через него потока электронов превысит номинальное значение в 5 раз. Время срабатывания не превышает 1,5 секунды.
Такой тип автоматических выключателей отлично справляется с задачей вводного устройства и защитой всей электросети.
Автоматы типа D
Для устройств из этой категории характерна наиболее высокая перегрузочная способность. Электромагнитная катушка, которая установлена в аппаратах данного типа, срабатывает при превышении номинала по электрическому току в минимум десять раз. При таком раскладе тепловой расцепитель срабатывает не позже, чем через 0.4 секунды.
Защитные приборы, соответствующие характеристике Д, популярны в использовании в общих электросетях жилых, административных и производственных сооружений, где им уделена роль подстраховки. Такие устройства срабатывают в случае, если автоматы защиты не отключили своевременно электричество в цепях, относящихся к отдельным помещениям/зонам. Помимо этого, автоматические выключатели типа Д устанавливаются в цепях, для которых характерна большая величина пускового тока.
Устройства защиты категорий К и Z
Такие автоматические устройства имеют наименьшее распространение. Так, для приборов типа К характерен большой разброс в токовых значениях, при которых должно срабатывать электромагнитное расцепление. К примеру, для цепей переменного тока это значение должно превышать номинальный ток в 12 раз, а для цепей с постоянным током – в 18 раз. Электромагнитный соленоид срабатывает через 0,02 секунды.
Также и для устройств типа Z имеют характерны разные токи, при которых срабатывает соленоид электромагнитного расцепителя. При этом разброс величин токов невелик. Для цепей с переменным током приборы срабатывают, если токовый номинал превышен в три раза, а для цепей с постоянным током превышение номинала должно быть пятикратным.
Защитные аппараты, поддерживающие характеристику Z, применяются исключительно в электролиниях, к которым предполагается подключение электронных устройств.
Подведем итоги
В этой статье мы постарались предоставить вам всю информацию о времятоковых характеристиках электрозащитных устройств, их классификации согласно ПУЭ и типах цепей, где могут быть установлены эти приборы. Основываясь на предоставленные данные, вы сможете легко определить, какое именно оборудование для защиты сети вам необходимо установить, с учетом тип устройств, которые предполагается к ней подключить.
Характеристики автоматических выключателей: A, B, C, D, K и Z
На сегодняшний день автоматические выключатели стали незаменимым частью электрической цепи как на производстве, так и в быту. Все автоматические выключатели обладают множеством параметров, один из которых – время токовая характеристика. В данной статьи мы рассмотрим, чем отличаются автоматы с время токовой характеристиками категории A, B, C, D и где данные выключатели применяются.
Работа автоматического выключателя
Независимо от того к какому классу относится автоматический выключатель, его основная задача — это срабатывание в случае появления чрезмерного тока в сети, и прежде, чем произойдет повреждение защитного оборудования и кабеля автомат должен обесточить сеть. В сети бывают 2 вида опасных для сети токов: Сверхтоки вызванный КЗ. Причиной возникновения короткого замыкания является замыкание нейтрального и фазного проводника между собой. В обычном состоянии фазный и нейтральный провод подключены к нагрузке отдельно друг от друга. Токи перегрузки. Появление таких токов зачастую происходит в том случае, если суммарная мощность подключенных устройств к линии превышает предельно допустимую норму.
Токи перегрузки
Токи перегрузки зачастую бывают немного больше номинального значения тока автомата, поэтому токи перегрузки как правило не вызывают повреждение цепи в случае недолговременной продолжительности действия. Следовательно, нам не нужно мгновенно отключать сеть в данном случае (зачастую величина тока быстро приходит в норму). В каждом автоматическом выключателе предусмотрено определенное превышение силы тока, которое приводит к срабатыванию автомата. Время срабатывания автоматического выключателя связано с величиной перегрузки. При значительном превышении номинала выключение автомата происходит за считанные секунды, а при небольшом превышении нормы, срабатывание автомата может произойти в течении часа и больше. Данная особенность обусловлена использованием в автомате биметаллической пластины, которая изгибается при нагреве током превышающего норму и тем самым приводит к срабатыванию автомата. Чем большее значение тока, тем быстрее изгибается пластина и тем раньше срабатывает автомат.
Токи КЗ
При правильном выборе автомата, ток КЗ должен приводить к его мгновенному срабатыванию. За обнаружение и немедленную реакцию автомата отвечает электромагнитный расцепитель. Конструктивно расцепитель представляет собой соленоид с сердечником. Под воздействием сверхтока сердечник вызывает мгновенное срабатывание автомата и данное отключение должно происходить в течении доли секунд. Здесь мы плавно переходим к основному вопросу, которому посвящен наш материал. Существует, как мы уже говорили, несколько классов АВ, различающихся по времятоковой характеристике. Наиболее распространенными из них, которые применяются в бытовых электросетях, являются устройства классов B, C и D. Автоматические выключатели, относящиеся к категории A, встречаются значительно реже. Они наиболее чувствительны и используются для защиты высокоточных аппаратов. Теперь мы плавно переходим к главному вопросу связанному с срабатыванием автоматических выключателей в зависимости от его времятоковой характеристики. Между собой эти устройства различаются по току мгновенного расцепления. Его величина определяется кратностью тока, проходящего по цепи, к номиналу автомата. Автоматы типа МА Главная особенность подобных устройств – отсутствие в них теплового расцепителя. Обычно подобные устройства ставят для защиты электрических моторов и прочих мощных устройств.
Устройства класса А
Автоматы класса А имеют самый высокий порог чувствительности. В устройствах с времятоковой характеристикой А, тепловой расцепитель, как правило срабатывает в случае превышении воздействующей силы тока на 30% больше номинала выключателя. Стоит учесть, что подобные автоматы устанавливаются в линии, в которой не допустимы даже кратковременные перегрузки. К примеру, это может быть цепь с полупроводниковыми элементами.
Защитные устройства класса B
Все устройства категории В имеют меньшую чувствительность, в сравнении с устройствами категории А. Срабатывание электромагнитного расцепителя в них происходит при превышении номинала автомата на 200%. При этом время срабатывания данных устройств составляет 0,015 сек. Устройства категории В используются для установки в линиях, в которые включены приборы освещения, розетки и также в других цепях, в которых отсутствует пусковые токи или они имеют минимальное значение.
Устройства категории С
Устройства типа С весьма распространены в бытовых сетях. Устойчивость к перегрузкам у данных устройств выше, нежели у всех вышеперечисленных. Чтобы произошло срабатывание соленоида электромагнитного расцепителя, требуется превышение проходящего через расцепитель тока в 5 раз выше номинального значения. Тепловой расцепитель срабатывает в случае превышения номинала в 5 раз через 1,5 сек. Как упоминалось ранее выключатели с времятоковой характеристикой С обычно устанавливаются в бытовых сетях. Данные устройства отлично работают в роли вводных устройств для защиты общей сети. Вы можете купить автоматические выключатели категории С от лучших производителей: Автоматы CHINT
Автоматы IEK
Автоматические выключатели категории D
Выключатели категории D имеют наиболее высокую перегрузочную способность. Электромагнитная катушка в устройстве срабатывает при превышении номинала автомата, как минимум в 10 раз. Тепловой расцепитель срабатывает через 0,4 сек. Зачастую устройства категории D применяются в общих сетях зданий и сооружений в роли страховки. Данные устройства срабатывают в том случае, если не произошло своевременное срабатывание автоматов защиты цепи в отдельных помещениях. Также автоматы категории D могут устанавливаться в цепях с большими пусковыми токами. Вы можете купить автоматические выключатели категории D здесь: Автоматы CHINT
Автоматы IEK
Защитные устройства категории K и Z
Автоматы категории K и Z встречаются довольно редко. Устройства категории К имеют большой разброс в значениях тока, требуемых для электромагнитного расцепителя. К примеру, для цепи переменного тока данный показатель должен превышать номинал в 12 раз, а в случае применения в цепи постоянного тока, в 18 раз. Электромагнитный соленоид срабатывает через 0,02 сек. Тепловой расцепитель может сработать при превышении номинала всего на 5%. Из-за своих свойств устройства категории К применяются в цепях с исключительно индуктивной нагрузкой. Устройства категории Z также имеют различные токи срабатывания соленоида электромагнитного расцепителя, но разброс для данного варианта, не настолько большой, как в выключателях с категорией К. В цепи постоянного тока величина тока должна быть в 4,5 раза выше номинала, а в сетях переменного тока для срабатывания автомата, ток должен превысить автомат в 3 раза. Устройства категории Z обычно используют для защиты электроники.