Номинальная отключающая способность кa что это?

Выбор автоматического выключателя

Автоматический выключатель должен соответствовать требованиям, предъявляемым к нему в каждом конкретном случае, поэтому для успешного выбора модели нужно знать параметры защищаемой электропроводки, подключаемых к ней нагрузок и главные характеристики электропитания.

Основываясь на этих данных и необходимых параметрах защиты, можно выбрать нужные автоматы для реализации схемы электрощита и системы токовой защиты в целом. Так как схема может быть достаточно сложной и не только состоять из нескольких ступеней защиты, но и иметь несколько вводных и отходящих линий, то для выбора выключателей в то или иное место нужно также учитывать указанные выше параметры смежных автоматов и других аппаратов защиты установленных до и после выбираемого автомата.

Чтобы выбрать подходящий автоматический выключатель, нужно обратить внимание на следующие характеристики:

Номинальное напряжение Ue (B)

Это максимальное допустимое значение напряжения в условиях нормальной работы. При меньших величинах напряжения отдельные характеристики могут изменяться или, в некоторых случаях, улучшаться (например отключающая способность).

Номинальное напряжение изоляции Ui (кB)

Установленное изготовителем значение напряжения, характеризующее максимальное номинальное напряжение выключателя. Максимальное номинальное напряжение ни в коем случае не должно превышать номинальное напряжение изоляции.

Номинальное импульсное напряжение Uimp (кВ)

Номинальное импульсное напряжение – пиковое значение импульсного напряжения заданной формы и полярности, которое автомат способен выдержать без ущерба.

Номинальный ток In (А)

Это наибольший ток, который автомат может проводить неограниченное долгое время при температуре окружающего воздуха 40°С по ГОСТ Р 50030.2-99 и 30°С по ГОСТ Р 50345-99. При более высоких температурах значение номинального тока уменьшается.

Предельный ток короткого замыкания

Эта характеристика определяет максимальный ток, при протекании которого автоматический выключатель способен разомкнуть цепь хотя бы один раз. Так же её называют предельная коммутационная способность (ПКС). Иначе говоря, ПКС показывает максимальный ток при котором подвижный контакт автомата не приварится (не пригорит) к неподвижному контакту при возникновении и гашении дуги при размыкании контактов. Токи короткого замыкания могут достигать нескольких тысяч ампер и указываются на маркировке модели.

Параметр, напрямую влияющий на безопасность, надежность и долговечность электропроводки. Он заключается в отключении питания защищаемой цепи раньше, чем ток короткого замыкания достигнет своего максимума. Благодаря этому изоляция не подвергается повышенному нагреву при коротких замыканиях, тем самым снижая риск возникновения возгорания. Класс токоограничения — это время от момента начала размыкания силовых контактов автоматического выключателя до момента полного гашения электрической дуги в дугогасительной камере. Существует три класса токоограничения: 1, 2, 3. Самый высокий класс — 3. Время гашения дуги автомата этого класса происходит за 2,5…6 мс , 2-го класса — 6…10 мс, 1 класса — за время более 10 мс. Данная характеристика указывается под значением предельной коммутационной способности в черном квадрате. Автоматы с токоограничением 1-го класса не маркируются.

Данная характеристика определяет максимально возможное количество подключаемых к автомату защиты питающих и защищаемых проводов/проводников, одновременное отключение которых происходит при аварийной ситуации (превышение значения номинального тока и кривой отключения свыше определенного времени) в любой из подключенных цепей.

Номинальная отключающая способность Icu (кА)

Это способность автомата отключить защищаемый участок при возникновения в нем тока короткого замыкания, не превышающем величины предельной коммутационной способности. Если ток будет превышать её, то защита линии и способность автомата отключиться не гарантируется. Если автомат выбран по номинальной отключающей способности, то он может обеспечить защиту от тока короткого замыкания несколько раз.

Это характеристика зависимости времени отключения от протекаемого тока. Иначе её еще называют токо-временная характеристика. Выбор должен осуществляться в соответствии с типом Вашей системы, так как требования по защите всегда различны. Существует несколько типов кривых, самые популярные из них это типы B, C, и D: 1. Кривая B предназначена в основном для защиты генераторов, пиковых бросков тока нет. Расцепление от 3 до 5 номинальных токов. 2. Кривая C необходима для защиты цепей в случаях общего применения. Расцепление от 5 до 10 номинальных токов. 3. Кривая D требуется для защиты цепей с высоким пусковым током (трансформаторов и двигателей). Расцепление от 10 до 20 номинальных токов.

Степень защиты — IP

Степень защиты автоматического выключателя от неблагоприятных воздействий окружающей среды характеризуется международным стандартом IP и обозначается двумя цифрами, например IP20. Более подробно об этой важной характеристике Вы можете узнать в статье Что такое класс защиты IP

Что обозначает маркировка выключателя?

На фото изображена маркировка однополюсного автоматическиго выключателя фирмы Siemens. На его примере рассмотрим типичные обозначения данного ряда устройств: 5SY61 MCB — полное название модели, С 10 — кривая отключения типа С и номинальный ток 10 А, 230-400V — номинальное напряжение. Схемы показывают 2 рабочих положения автомата: I — цепь замкнута ( положение 1), O — цепь разомкнута (положение 2). Ниже слева от индикатора включения представлена предельная коммутационная способность (ток короткого замыкания) — 6000 А, под ней расположен класс токоограничения — 3. Подробное описание всех этих параметров приведено выше.

Зная эти характеристики можно без труда подобрать нужную модель. На нашем сайте представлен широкий ассортимент автоматических выключателей и вся необходимая информация о них. Задавайте все интересующие Вас вопросы через форму «Помощь онлайн», и Вам обязательно помогут с выбором. Удачных приобретений!

Автоматические выключатели

Миниатюрные автоматические выключатели рассчитаны на максимальный номинальный ток до 125А, имеют нерегулируемые характеристики расцепления, принцип действия тепловой и электромагнитный. По номинальной отключающей способности разделены на несколько типов — 4,5 кА; 6 кА; 10 кА; 15 кА. По характеристике расцепления разделены на 2 группы В и C. Могут поставляться в 1, 2 ,3 и 4 -х полюсном исполнении, а так же вариант 1+N выполненный в единичном объеме. Есть версии для постоянного тока.

• Номинальные напряжение/частота: 230/400 В переменного тока 50/60 Гц;
• Температура эксплуатации: от -40 до +75 °C;
• Класс селективности: 3;
• Степень защиты: IP20;
• Износостойкость: > 10000 циклов оперирования;
• Окно с индикатором положения контакта (красный/зелёный для каждого полюса);
• Сечение проводника, присоединяемого к выводу: 1 – 25 мм 2 ;
• Монтаж на планку DIN;
• Защищены от прикосновения пальцем и рукой;
• Доступны к заказу номиналы: 2, 4, 6, 10,13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 А.

Воздушные автоматические выключатели

Воздушные автоматические выключатели рассчитаны на номинальный ток до 6300 А. По номинальной отключающей способности разделены на несколько типов — 55 кА, 66 кА, 80 кА, 100 кА. Поставляются в 3 — и 4-х полюсном исполнении. Имеют 2 варианта монтажа — фиксированный и выкатной. 3 класса по отключающей способности, 6 электронных расцепителей.
Всего 3 типоразмера воздушных автоматических выключателей полностью охватывают диапазон 630 — 6300 A.
Номинальный ток всех контактов можно оптимально настраивать, используя калиброванные вставки. Самая малая калиброванная вставка имеет номинал 250 A и при этом диапазон регулировки от 0,4 до 1 In. Выключатели имеют одинаковую высоту и глубину корпусов во всём диапазоне токов. Меняется лишь ширина автоматического выключателя в зависимости от числа полюсов и типоразмера. Выключатели для фиксированной установки и выкатные модели имеют одинаковую ширину. Автоматические выключатели до 5000 А в качестве стандартного исполнения имеют горизонтальные соединения силовых цепей.
Выключатели на 6300 A стандартно оснащаются вертикальными соединениями силовых цепей. В качестве дополнительных предлагаются варианты выводов: вертикальные соединения, передние соединения и фланцевые соединения. Модуль номинального тока позволяет пользователю уменьшать номинальный ток устройства для оптимальной настройки системы, например при пусконаладочных работах на подсистеме. Правильно выбранная калиброванная вставка – та, которая ближе всего стоит по номиналу к номинальному току системы.

Устройства защитного отключения (УЗО)

Устройства защитного отключения (УЗО) рассчитаны на номинальный ток до 125А. По номинальному току расцепления разделены на несколько типов — 10 мА, 30 мА, 100 мА, 300 мА и 500мА. Поставляются в 2- и 4-х полюсном исполнении.

• Номинальное напряжение: 6 кA: 4-полюсные 230/400 В переменного тока, 2-полюсные 230 В переменного тока 50 Гц; 10 кА: 4-полюсные 250/400 В переменного тока, 2-полюсные 250 В переменного тока 50 Гц;
• Номинальная температура: от –25 до +40 °C;
• Защищены от прикосновения пальцем;
• Конструкция соответствует EN 61008, IEC 1008;
• Монтаж на планку DIN;
• Окно с индикатором положения контакта

Автоматические выключатели в литом корпусе

Автоматические выключатели в литом корпусе рассчитаны на токи от 16 до 2000 А, имеют как фиксированные так и регулируемые характеристики расцепления. По номинальной отключающей способности разделены на несколько групп — 25 кА, 36 кА, 50 кА, 60 кА, 85 кА, 150 кА. Поставляются как в 3-х так и 4 — х полюсном исполнении. Представлены в различных типоразмерах.

В программе поставок компании ООО «ЭФО» данный тип выключателей представлен продукцией компаний Schrack Technik и OEZ.

Компания OEZ расширила свой ассортимент выключателей в литом корпусе за счет добавления линейки автоматов типа 3VA.

Линейка включает в себя два типоразмера: 3VA1 и 3VA2

Особенности автоматических выключателей типоразмера 3VA1:

• термомагнитный расцепитель
• исполнение от 1 до 4 полюсов
• отключающая способность 16 kA ÷ 110 kA
• стационарное, съемное и выдвижное исполнение
• подходит для AC и DC применения
• без коррекции номинального тока для температур до +50 °C
• единая платформа принадлежностей для всех автоматических выключателей 3VA1.

Особенности автоматических выключателей типоразмера 3VA2:

• электронные расцепители максимального тока
• 3-полюсное и 4-полюсное исполнения
• отключающая способность 55 kA ÷ 150 kA
• стационарное, съемное и выдвижное исполнения
• высокая селективность при соотношении номинальных токов 1: 2,5
• коммуникация данных для расцепителей максимального тока серии ETU5xx и ETU8xx
• интегрированная функция измерения в расцепителях максимального тока серии ETU8xx
• единая платформа принадлежностей для всех автоматических выключателей 3VA2.

Комбинированные автоматические выключатели с УЗО

Комбинированные автоматические выключатели с УЗО рассчитаны на номинальный ток до 40 А. Поставляются в однополюсном исполнении с коммутируемой нейтралью. Номинальные токи расцепления: 30 мА, 100 мА, 300 мА.

Наибольшая предельная отключающая способность (Icu или Icn)

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 трансформаторами.

В таблице2,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.

7.3.3. 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).

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.002 с) .

Автоматические выключатели и их характеристики

ток, который может протекать через автомат, без его срабатывания.

Номинальное рабочее напряжение (Ue)

номинальное, на которое рассчитана изоляция автомата

Номинальное напряжение изоляции (Ui)

Это величина напряжения, относительно которого выбирается напряжение при испытании электрической прочности изоляции, которое обычно превышает 2 Ui, и определяется длина пути тока утечки через изолятор.

Номинальное выдерживаемое импульсное напряжение (Uimp)

Параметр представляет собой величину импульса напряжения (определенной формы и полярности) в кВ, который рассматриваемое оборудование может выдержать в условиях испытаний без повреждения.

Обычно для промышленных автоматических выключателей Uimp = 8 кВ, для бытовых автоматических выключателей Uimp = 6 кВ.

Отключающая способность:

ток (в кА), срабатывания автомата при коротком замыкании, после которого он еще будет работоспособен.

Характеристика автоматов В, С, D:

зависимость времени отключения от тока.

Буквы B, C и D обозначают характеристику автоматов, которая называется «тип мгновенного расцепления» и установлена в ГОСТ Р 50345-99] (МЭК 60898-95) «Аппаратура малогабаритная электрическая. автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения».

Конкретный тип мгновенного расцепления устанавливает диапазон токов мгновенного расцепления, протекание которых в главной цепи выключателя может вызвать его расцепление без выдержки времени.

В ГОСТ Р 50345 для каждого типа мгновенного расцепления установлены следующие стандартные диапазоны токов:

тип В: 3In — 5In;

тип С: 5 In -10 In

тип D:10 In — 20 In

Стандартная времятоковая зона предписывает следующее поведение автоматического выключателя:

В случае если в главной цепи выключателя протекает электрический ток, величина которого соответствует нижней границе диапазона токов мгновенного расцепления 3In, 5In и 10 In, то он должен расцепиться за промежуток времени:

тип мгновенного расцепления B — более 0,1 с, но менее 45 или 90 с,

тип C — 15 или 30с

тип D — 4 или 8с.

При протекании в главной цепи электрического тока, равного верхней границе диапазона токов мгновенного расцепления (5In, 10In и 50In), автоматический выключатель должен расцепиться за промежуток времени менее 0,1 с.

В том случае, если значение электрического тока, протекающего в главной цепи, находится между нижней и верхней границами диапазона токов мгновенного расцепления, автоматический выключатель может расцепиться либо с незначительной выдержкой времени (несколько секунд), либо без выдержки времени (менее 0,1 с).

Фактическое время срабатывания автомата определяется его индивидуальной времятоковой характеристикой.

Исходя из вышенаписанного автоматы предназначены:

типа В — для защиты потребителей с преимущественно активной нагрузкой (печь, обогреватель, ЛН),

типа С — двигателей,

типа D — двигателей в повторно-кратковременном (частые пуски) режиме работы.

Отключающая способность автоматического выключателя и характеристика срабатывания.

Как известно, лучше предотвратить опасную ситуацию, чем потом бороться с ее последствиями. Это верно в отношении выбора защитных аппаратов, ибо квалифицированный подбор автоматических выключателей и другой автоматики предотвращает короткое замыкание, возгорание и как следствие порчу кабельных линий и имущества(приборов), и т.п. В этой статье поговорим, как выбрать автоматический выключатель, учитывая его отключающую способность и характеристику мгновенного срабатывания.

Отключающая способность автомата – максимальный ток, который автоматический выключатель способен отключить и остаться работоспособным.

По типу отключающей способности автоматы бывают: 4,5 кА, 6кА, 10кА. При выборе аппарата по данному параметру следует придерживаться Правил установки электрооборудования. Ведь, если отключающая способность автомата будет ниже установленной ГОСТом или ПУЭ величины, то при аварии он не сработает, не защитит линию, на которой данный аппарат установлен и выйдет из строя из-за действия большого тока короткого замыкания.

Для предотвращения такого случая еще на начальном этапе проектирования установки защитной аппаратуры важно рассчитать токи короткого замыкания, которые могут возникнуть. Исходя из этих параметров нужно подбирать защитную аппаратуру по предельной отключающей способности, а также опираясь на ПУЭ и ГОСТы.

Так, например, в Украине нет четких требований по этому параметру, а есть лишь условие, что аппараты защиты должны соответствовать максимальному значению тока КЗ в начале участка электрической сети, которая защищается (п. 3.1.3 ПУЭ Украины, 2010 г.).

Согласно ГОСТу РФ отключающая способность автоматического выключателя должна быть не ниже 3 кА на номинальные токи до 25 А., 6кА — на номинальные токи до 63А, 10кА – на номинальные токи до 125 А. (п.6.5.9 Р51732-2001).

По европейским стандартам, для защиты бытовых электрических сетей используют автоматы с отключающей способностью не менее 6кА. Согласно одному информационному источнику, в современных жилых помещениях, в общественных местах сопротивление линий может достигать 0,04 Ома, а это может привести к КЗ до 5,5кА.

Подводя короткий итог, имеем:

• Автоматические выключатели 4.5кА (4500А) (в странах ЕС не используют) применяют для защиты линий жилого фонда на номинальные токи до 25А.
• Аппараты 6кА (6000А) широко используют для защиты бытовых и общественных линий на номинальные токи до 63А.
• Автоматы 10кА (10000А) используют в основном в промышленности, на токи до 125А.

Также следует разобраться с характеристикой срабатывания автоматического выключателя. Это скорость размыкания цепи за счет срабатывания расцепителей автоматического выключателя из-за превышения номинальных значений силы тока. При правильном подборе время-токовой характеристики достигается:

• защита от перегрузки (срабатывает тепловой расцепитель);
• защита от КЗ (срабатывает электромагнитный расцепитель);
• минимализируется количество ложных срабатываний аппарата.

По току мгновенного расцепления выделяют три основных типа автоматов:

• Тип В – срабатывает при величине тока от 3 до 5 значений от номинального и используются для защиты цепи с активной нагрузкой, т.е. где нет больших пусковых токов. Это могут быть лампы накаливания в жилых помещениях, обогреватели.
• Тип С – срабатывает при величине тока от 5 до 10 значений от номинального и применяются для защиты цепи с умеренным или повышенным пусковым током, например, группы ламп, розеточные группы, кондиционеры, холодильники.
• Тип D – срабатывает при превышении тока от 10 до 20 значений от номинального и используется для защиты электрических линий с высоким пусковым током (двигатели, станки). Такого типа аппараты устанавливают в промышленных помещениях.

Это хорошо иллюстрируют графические изображения из каталога продукции Hager.