Метод выбора автоматических выключателей

методы выбора автоматических выключктелей , ошибка или нет.

Заглянувший

Группа: Пользователи
Сообщений: 33
Регистрация: 12.9.2010
Из: Астрахань
Пользователь №: 19473

Здравствуйте. Нашел методику выбора автоматических выключателей для двигательной нагрузки, только не понятно почему именно так (страница 18) .

Во многих учебниках выбор номинального тока теплового расцепителя осуществляют по следующему условию:

I(ном.тепл.) >= K(н.т.)*I(раб.ном) (1),

где: I(ном.тепл.) — номинальный ток теплового расцепителя;
K(н.т.) — коэффициент надежности учитывающий разброс по току срабатывания теплового расцепителя, принимается в пределах от 1,1 до 1,3

Например для двигателя мощностью Р(ном)=5,5 кВт, с номинальным током I(ном)=11 А (примем номинальный ток за рабочий) и кратностью пускового тока Кi=6,5 по формуле (1):

I(ном.тепл.) >= 1,2*11=13,2 А

Следовательно, выбираем номинальный ток теплового расцепителя I(ном.тепл.)=16 А, и сечение кабеля по длительно допустиму току подходит 1,5 мм2 (медный), (будем считать, что двигатель находится не небольшом расстоянии, и не будем учитывать потерю напряжения)

Попробуем выбрать номинальный ток теплового расцепителя согласно той методике которую я нашел. Тепловой расцепитель автоматического выключателя выбирают из условия отстройки от рабочих и пиковых токов:

I(ном.тепл.) >= K(н)*I(пик) (2)

где: K(н) — коэффициент надежности, К(н)=0,4 для двигательной нагрузки;
I(пик) — пиковый ток одного электродвигателя, группы электродвигителей или смешанной нагрузки.
Например для того же двигателя:
Пиковый ток будет равен: I(пик)=I(ном)*Кi=11*6,5=71,5 А.
Тогда номинальный ток теплового расцепителя автомата по формуле (2):

I(ном.тепл.) >= 0,4*71,5 = 28,6 А
По стандартной шкале уставок принимаем I(ном.тепл.) = 31,5 А. При этом сечение в 1,5 мм2 уже не подойдет, нужно завышать сечение, так как 31,5 А>16 А(длинтельно допустимый ток провода) (нужно где то 4 мм2)

Таким образом по условию (1) у нас получается I(ном.тепл.) = 16 А, а по (2) I(ном.тепл.) = 31,5 А. (разница большая)
Понимаю что посе выбора атоматического выключателя необходимо проверить эффективность защиты, но все же, это предварительный выбор, почему то по разному делается. ПОЧЕМУ? КАК ПРАВИЛЬНО?

Надеюсь вы поняли что я хотел объяснить и спросить. Заранее спасибо

вот методика которую я нашел Electrosnabgenie_Zashita_elsetei_04kV.pdf ( 895.13 килобайт ) Кол-во скачиваний: 46082

Специалист

Группа: Пользователи
Сообщений: 620
Регистрация: 10.2.2009
Пользователь №: 13407

Допустим, защита двигателя осуществляется тепловым реле, которое отстраивается от максимального рабочего тока электродвигателя, например РТЛ-1016 Iрег.=9,5-14 А. Принцип действия теплового расцепителя автомата и реле одинаков — изгибание биметаллической пластины под действием температуры. Почему номинал автомата завышаем, а номинал реле нет? Ведь в этом случае реле может сработать при запуске двигателя?

Самый надежный способ — сравнить токовременную характеристику автоматического выключателя с кривой запуска двигателя, или на худой конец, с пусковым током двигателя и временем запуска. Допустим, что для защиты линии применяется автомат ВА 51-35, 16 А.
Отношение Iпик/Iном.=71,5/16=4,5. По кривой срабатывания автомата определим минимальное время срабатывания

4 с. Этого времени достаточно, чтобы двигатель запустился, и ток снизился с пускового значения до номинального рабочего.

Нюанс в том, что значение 4 с определено для холодного состояния расцепителя автомата. Если же двигатель находился в работе некоторое время, отключился, и сразу же (расцепитель автомата не успел остыть) включился, то время срабатывания расцепителя в этом случае составляет менее 0,3 с. За это время пусковой ток двигателя может не успеть снизиться, и расцепитель сработает. Как быть? Увеличение номинала расцепителя до 31,5 А (Iпик/Iном=71,5/31,5=2,3) дает время отключения

0,6 с, что не так уж и много.

Итак, с одной стороны, номинал расцепителя увеличивать нет необходимости, т.к. он срабатывать не будет при «холодном» запуске двигателя. С другой стороны, даже увеличение номинала расцепителя в 2 раза не гарантирует, что при «горячем» запуске не произойдет ложного срабатывания расцепителя. Вывод: увеличивать номинал расцепителя нет необходимости.

Выбор автоматических выключателей

При выборе автоматов должны соблюдаться следующие условия:

1) номинальное напряжение выключателя не должно быть ниже напряжения сети

2) номинальный ток автомата I_н.а должен быть больше наибольшего расчетного тока нагрузки I_р

3) номинальный ток расцепителя I_{ном.расц} должен быть не меньше наибольшего расчетного тока нагрузки, длительно протекающего по защищаему элементу

4) ток срабатывания расцепителя I_{ср.расц} выбирается в зависимости от принципа действия расцепителя.

— Ток уставки срабатывания (отсечки) электромагнитного или комбинированного расцепителя I_{ср.эм.расц} принимается в зависимости от кратковременного (пикового) тока I_кр линии, т.е. при кратковременных перегрузках автомат не должен срабатывать:

Коэффициент 1,25 учитывает неточности в определении максимального кратковременного тока линии при разбросе характеристик электромагнитных расцепителей автоматов.

Для ответвления к одиночному электродвигателю I_кр = I_пуск,

где I_пуск — пусковой ток электродвигателя.

При защите магистральной линии, от которой питаются двигатели и другие электроприемники (смешанная нагрузка):

I_кр = I_пуск + ,

где I_пуск – пусковой ток одного или нескольких электродвигателей, включаемых одновременно, при пуске которых кратковременный ток линии достигает наибольшей величины, А;

– длительный расчетный ток линии до момента пуска одного электродвигателя или группы электродвигателей, определяемый без учета рабочего тока I_раб пускаемых электродвигателей, А.

— Ток срабатывания расцепителя автомата с регулируемой обратно зависимой от тока характеристикой

где I_р – расчетный длительный ток одиночного электроприемника или линии с группой электроприемников.

— Для тепловых расцепителей с регулируемой характеристикой, имеющей обратную зависимость от тока, и с нерегулируемой обратнозависимой характеристикой, должно соблюдаться условие

где I_ср.т.р. – ток уставки теплового расцепителя;

Во всех случаях должно быть обеспеченно надежное отключение к.з. защитными аппаратами, для этого однофазный ток короткого замыкания в сетях с глухозаземленной нейтралью и двухфазный ток короткого замыкания I_{двухф.к.з} в сетях с изолированной нейтралью должны в 3 раза и более превышать , имеющего обратно зависимую от тока характеристику; в 1,1 раза и более – ток срабатывания автомата, имеющего только электромагнитный расцепитель.

При выборе автоматов важно обеспечить селективность, которая достигается изменением времени их срабатывания.

Автоматические выключатели свободны от многих недостатков, присущих плавким предохранителям, и их номенклатура позволяет широко применять их в промышленных сетях низкого напряжения.

В случаях, когда по техническим показателям возможно применение как автоматических выключателей, так и плавких предохранителей, выбор защитного аппарата производят по минимальным приведенным затратам. При этом учитывают также снижение или повышение стоимости остальных элементов распределительного устройства и другие затраты.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Выбор автомата по количеству полюсов — особенности

Выбор автоматического выключателя — не такая уж и простая задача, с которой сталкивается каждый, занимающийся электропроводкой.

Наиболее важными характеристиками автоматов являются номинальный ток защитного отключения, времятоковая характеристика и количество полюсов. На этих характеристиках мы сегодня и остановимся.

Итак в этой статье Вы узнаете:

• как правильно определить и выбрать номинал автоматического выключателя по току;
• как правильно выбрать времятоковую характеристику автомата;
• как правильно выбрать количество полюсов автоматического выключателя.

Критерий выбора автоматических выключателей

Основными показателями на которые ссылаются при выборе автоматов являются :

• • количество полюсов;
• • номинальное напряжение;
• • максимальный рабочий ток;
• • отключающая способность (ток короткого замыкания).

1#. Количество полюсов

Количество полюсов автомата определяется из числа фаз сети. Для установки в однофазной сети используют однополюсные или двухполюсные. Для трехфазной сети применяют трех- и четырехполюсные (сети с системой заземления нейтрали TN-S). В бытовых секторах обычно используют одно- или двухполюсные автоматы.

2#. Номинальное напряжение

Номинальное напряжение автомата это напряжение на которое рассчитан сам автомат. Не зависимо от места установки напряжение автомата должно быть равным или большим номинальному напряжению сети :

3#. Максимальный рабочий ток

Максимальный рабочий ток. Выбор автоматов по максимальному рабочему току заключается в том чтобы номинальный ток автомата (номинальный ток расцепителя) был больше или равен максимальному рабочему (расчетному) току который может длительно проходить по защищаемому участку цепи с учетом возможных перегрузок:

Чтобы узнать максимальный рабочий ток для участка сети (например для квартиры) нужно найти суммарную мощность. Для этого суммируем мощность всех приборов, которые будут подключатся через данный автомат (холодильник, телевизор, св-печь и т.п.).Величину тока из полученной мощности можно найти двумя способами: методом сопоставления или по формуле.

Для сети 220 В при нагрузке в 1 кВт, ток составляет 5 А. В сети с напряжением 380 В величина тока для 1 кВт мощности составляет 3 А. С помощью такого варианта сопоставления можно найти ток через известную мощность. К примеру, суммарная мощность в квартире получилась 4.6 кВт, ток при этом равен примерно 23 А. Для более точного нахождения тока можно воспользоваться известной формулой:

Для бытовых электроприборов .

4#. Отключающая способность

Отключающая способность. Выбор автомата по номинальному току отключения сводится к тому, чтобы ток который автомат способен отключить был больше тока короткого замыкания в точке установки аппарата:Номинальный ток отключения это наибольший ток к.з. который автомат способен отключить при номинальном напряжении.

При выборе автоматов промышленного назначения их дополнительно проверяют на:

Автоматические выключатели выпускаются с такой шкалой номинальных токов: 4, 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 100 и 160 А.

В жилых секторах (дома, квартиры) как правило устанавливают двухполюсные автоматы с номиналом в А и током отключения 3 кА.

Недопустимые ошибки при покупке

Существует несколько ошибок, которые могут допустить электрики-новички при выборе автоматического выключателя по силе тока и нагрузке. Если Вы неправильно выберите защитную автоматику, даже немного «промахнувшись» с номиналом, это может повлечь за собой множество неблагоприятных последствий: срабатывание автомата при включении электроприбора, электропроводка не выдержит токовые нагрузки, срок службы выключателя быстро сократиться и т.д.

Чтобы такого не произошло, рекомендуем ознакомиться со следующими ошибками, что позволит в будущем правильно выбрать автоматический выключатель для своего дома либо квартиры:

• Первое и самое важное, что вы должны знать — во время заключения договора новые абоненты заказывают энергетическую мощность своего присоединения. От этого технический отдел производит расчет и выбирает в каком месте будет происходить подключение и сможет ли оборудование, линии, ТП выдержать нагрузку. Также по заявленной мощности рассчитывается сечение кабеля и номинал защитного автомата. Для квартирных абонентов недопустимо самовольное увеличение нагрузки на ввод без его модернизации, поскольку по проекту уже заявлена мощность и проложен питающей кабель. В общем номинал вводного автомата выбираете не вы, а технический отдел. Если в итоге вы захотите выбрать более мощный автоматический выключатель, все должно согласовываться.
• Всегда ориентируйтесь не на мощность бытовой техники, а на электропроводку. Не стоит осуществлять выбор автомата только по характеристикам электроприборов, если проводка старая. Опасность в том, что если, к примеру, для защиты электроплиты Вы выберите модель на 32А, а сечение старого алюминиевого кабеля способно выдержать только ток в 10А, то Ваша проводка не выдержит и быстро расплавиться, что станет причиной короткого замыкания в сети. Если же Вам нужно выбрать мощный коммутационный аппарат для защиты, первым делом замените электропроводку в квартире на новую, более мощную.
• Если, к примеру, при расчете подходящего номинала автомата по рабочему току у Вас вышло среднее значение между двумя характеристиками – 13,9А (не 10 и не 16А), отдавайте предпочтение большему значению только в том случае, если Вы знаете, что проводка выдержит токовую нагрузку в 16А.
• Для дачи и гаража лучше выбрать автоматический выключатель помощнее, т.к. здесь могут использоваться сварочный аппарат, мощный погружной насос, асинхронный двигатель и т.д. Лучше заранее предусмотреть подключение мощных потребителей, чтобы потом не переплачивать на покупке коммутационного аппарата большего номинала. Как правило, 40А вполне хватает для защиты линии в бытовых условиях применения.
• Желательно подобрать всю автоматику от одного, качественного производителя. В этом случае вероятность какого-либо несоответствия сводится к минимуму.
• Покупайте товар только в специализированных магазинах, а еще лучше – у официального дистрибьютора. В этом случае Вы вряд ли выберите подделку и к тому же, стоимость изделий у прямого поставщика, как правило, немного ниже, чем у посредников.

Вот и вся методика правильного выбора автомата для собственного дома, квартиры и дачи! Надеемся, что теперь Вы знаете, как выбрать автоматический выключатель по току, нагрузке и остальным, не менее важным характеристикам, а также какие ошибки не следует допускать при покупке!

Как правильно подобрать подходящий номинал коммутационного аппарата для дома и квартиры?

4 способа проверки работоспособности УЗО

Схема подключения дифференциального автомата

Выводы и полезное видео по теме

Выбор АВ по токовой характеристике и пример расчета тока рассмотрены в следующем видеоролике:

Расчет номинального тока АВ продемонстрирован в следующем видео:

Автоматы монтируют на входе дома или квартиры. Они располагаются в пластиковых прочных боксах. Присутствие АВ в схеме домашней электросети — залог безопасности. Приборы позволяют своевременно отключив электролинию, если параметры сети превышают заданный порог.

Учитывая основные характеристики автоматических выключателей, а также произведя верные расчеты, можно сделать правильный выбор этого устройства и его установку.

Если вы обладаете знаниями или опытом выполнения электромонтажных работ, пожалуйста, поделитесь им с нашими читателями. Оставляйте ваши о выборе автоматического выключателя и нюансах его установки в комментариях ниже.

Расчёт и выбор автоматических выключателей

Так как распределительная сеть проложена проводами с пластмассовой изоляцией в трубах, согласно ПУЭ, требуется её защита от перегрузок и токов короткого замыкания.

Для защиты электрической сети выбираем автоматические выключатели (QF) SIRIUS 3RV (производитель:Siemens). Выбор автоматических выключателей производим по напряжению установки, номинальному рабочему току, уставке теплового расцепителя, уставке расцепителя максимального тока мгновенного действия:

где U_уст – напряжение на установке, кВ;

U_н – номинальное рабочее напряжение автоматического выключателя, кВ;

I_р – рабочий ток установки, А;

I_н – номинальный ток автоматического выключателя, А;

I_н.т. – номинальный ток теплового расцепителя, А;

I_ср.эл. – ток срабатывания (отсечки) электромагнитного расцепителя, А;

I_пик – пиковый ток линии, А;

K – коэффициент учитывающий неточность в определении пикового тока и разброс электромагнитных характеристик автоматических выключателей.

Произведем расчет на примере электроприёмника №18.

Пиковый ток ответвления, идущего к одиночному электродвигателю, определяем, как:

где I_пик – пиковый ток линии, А;

I_пуск – пусковой ток электродвигателя, А.

Пусковой ток электродвигателя определяем по формуле:

где λ – кратность пускового тока.

I_пуск = 6× 8,2 = 49,2 А.

Выбираем автоматический выключатель SIRIUS 3RV S00 на напряжение до 660 В переменного тока частоты 50-60 ГЦ с Iном = 10,0 А, I_{теп.расц}.= 8,7 А, I_{расц.макс.тока}= 130А. Проверяем выбранный автоматический выключатель по условиям (20-22):

Данные расчёта заносим в таблицу 4.

Выбранные сечения проводников распределительной сети проверяем по условию соответствия выбранным аппаратам максимальной токовой защиты:

где I_доп – длительно-допустимый ток на провода, А;

К_з – коэффициент защиты или кратность защиты (отношение длительно допустимого тока для провода к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата);

I_з – Номинальный ток или срабатывания аппарата, А.

По справочным данным определяем К_з=1. Проверяем выбранное сечение провода по условию (25):

Так как условие (25) соблюдается, то данный автоматический выключатель обеспечивает защиту данного провода. Данные проверки заносим в таблицу 4.

Таблица 4 – Ведомость используемых автоматических выключателей

Наименование электроприёмника

Рном, кВт

Сosφ

Iр, А

Вид защиты

Автоматический выключатель