Коэффициента разброса автоматического выключателя

Выбор аппарата защиты

Существует два типа плавких предохранителей:

• с большой тепловой инерцией (выдерживающие значительные кратковременные токовые перегрузки)
• безынерционные (имеющие ограниченную перегрузочную способность).

Плавкие предохранители с большой тепловой инерцией

Это все установочные предохранители с винтовой резьбой и свинцовым токопроводящим мостиком (так называемые «пробки»).

Номинальный ток предохранителя с большой тепловой инерцией определяется по формуле 4-5.

Iв — номинальный ток предохранителя, А.

Iдл — длительный расчетный ток линии, А.

Безынерционные плавкие предохранители

Это трубчатые предохранители с медным токопроводящим мостиком.

Данные предохранители должны удовлетворять двум условиям:

• см. формулу (4-5)
• одной из формул (4-6), (4-7) или (4-8).

Для защиты ответвления к одиночному электродвигателю с нечастыми пусками и длительностью пускового периода не более 2-2,5 сек. (электродвигатели металлообрабатывающих станков, вентиляторов, насосов и т. п.)

Iп — пусковой ток электродвигателя, А;

Iв — номинальный ток предохранителя, А.

Для защиты ответвления к одиночному электродвигателю с частыми пусками (электродвигатели кранов) или большой длительностью пускового периода (двигатели центрифуг, дробилок и т. п.)

Iп — пусковой ток электродвигателя, А;

Iв — номинальный ток предохранителя, А.

Для защиты магистрали, питающей силовую или смешанную нагрузку,

Iкр — кратковременный максимальный ток линии, А;

Iв — номинальный ток предохранителя, А (см. формулу 4-9).

I’п — пусковой ток электродвигателя или группы одновременно включаемых двигателей, при пуске которых кратковременный ток линии достигает наибольшей величины, А;

I’дл — длительный расчетный ток линии до момента пуска электродвигателя (или группы двигателей), определяемый без учета рабочего тока пускаемого электродвигателя (или группы двигателей), А.

Для защиты электродвигателей ответственных механизмов предохранитель выбирается по формуле (4-7), принимая знаменатель равным 1,6 независимо от условий пуска электродвигателя, если кратность тока к. з. удовлетворяет условиям, указанным в столбце 3, табл. 1 (см. ниже).

Для защиты ответвления к сварочному аппарату ток предохранителя выбирается по формуле (4-10). Также ток предохранителя в этом случае можно принимать равным длительно допустимому току на прокладываемый для питания сварочного аппарата провод.

Iн.св — номинальный ток сварочного аппарата при номинальной продолжительности включения, А;

ПВ — номинальная продолжительность включения аппарата, выраженная в долях единицы.

Избирательность защиты плавкими предохранителями магистральной линии с ответвлениями обеспечивается последовательным увеличением величин плавких вставок на отдельных участках линии по мере приближения к пункту питания. При этом выбор величины плавких вставок производится по табл. 2 и табл. 3.

Таблица 1 Значения допустимой минимальной кратности тока КЗ по отношению к току коммутационного аппарата

Кр — коэффициент разброса характеристик автоматического выключателя с электромагнитным расцепителем. Допускается принимать значение Кр=1,4 (для автоматических выключателей номинальным током до 100А) и Кр=1,25 ( для автоматических выключателей номинальным током выше 100А) .

Таблица 2 Условия избирательности плавких предохранителей для сетей особо ответственного назначения

Особенности работы автоматического выключателя

Конструкция устройства и принципы работы этой защиты изложены отдельной статьей. Рекомендую ознакомиться с ней.

Автоматический выключатель создан для оперативного снятия напряжения со схемы питания в случае ее перегрузки или возникновения короткого замыкания.

Защитные функции

Режим перегрузок

Первоначальную защиту электрической схемы раньше выполняли с помощью предохранителя, плавкая вставка которого просто перегорела и разрывала электрическую цепь под тепловым воздействием аварийного тока.

Эта функция осталась в конструкции автоматического выключателя. В нем она реализована тепловым расцепителем и выполняет защиту от перегрузок, снимая напряжение с защищаемого участка с выдержкой времени. Это необходимо для исключения частых отключений при возникновении переходных процессов от различных коммутаций схемы.

Определять зону работы теплового расцепителя, как и его второй составляющей — электромагнита отключения удобно с помощью времятоковой характеристики, указывающей зависимость времени срабатывания от величины аварийного тока, проходящего по контактам биметаллической пластины.

Режим коротких замыканий

При его возникновении к схеме прикладываются максимально возможные мощности, энергия которых способна расплавить металлические провода или вызвать пожар. Поэтому с целью сохранения оборудования необходимо выполнять очень быстрое снятие питания за тысячные доли секунды.

Это задача второй составляющей защиты автоматического выключателя: токовой отсечки, которую выполняет электромагнитный расцепитель.

Обе защиты автомата работают автономно, не зависят друг от друга, имеют собственные уставки и настройки. Однако они подобраны под конкретную величину рабочего номинального тока, призваны обеспечивать его нормальное прохождение без излишних, ложных отключений.

Принцип выбора автоматического выключателя

При определении его технических возможностей учитывают:

• величину номинального тока в сети, на которую существенное влияние оказывает состояние электропроводки и подключаемые к ней нагрузки;
• допустимый режим перегрузок;
• отключающие способности возможных аварийных режимов.

Алгоритм выбора автоматического выключателя по номинальному току с учетом особенностей схемы электроснабжения показан на диаграмме.

Она позволяет сделать предварительный расчет необходимых параметров автоматического выключателя, подобрать его защитные характеристики.

Для проведения подобного расчета также можно воспользоваться компьютерной программой Электрик 7-8.