2.6. Выбор автоматических выключателей

Выбор по условиям эксплуатации

1. Номинальное напряжение автоматического выключателя должно быть не менее напряжения электрической сети, где предполагается установка данного автоматического выключателя.

   .

2. Номинальный ток расцепителя должен быть не менее расчётного тока сети (максимальный ток, который может длительно проходить по защищаемому участку).

.

Ток уставки расцепителя от перегрузки должен быть также не менее расчётного тока, чтобы не допустить ложного срабатывания автоматического выключателя. Для этого в расчетную формулу вводят коэффициенты и .

,

где K_р – коэффициент расчета, учитывает погрешность в определении расчетного тока, ;

K_н – коэффициент надёжности, учитывает возможность отклонения защитной характеристики выключателя, ;

I_расч – расчётный ток.

Так как у всех современных выключателей I_сп = (1,251,35)I_нр, то выполнение условия (2.3) ведёт к автоматическому выполнению условия (2.4), и наиболее чувствительная защита будет обеспечена при условии:

Iнр = Iрасч.

3. Предельно допустимый ток АВ (ПКС) должен быть больше максимального значения тока короткого замыкания, проходящего по защищаемому участку.

   .

4. Ток срабатывания отсечки должен быть отстроен от пусковых (пиковых) токов и обеспечивать достаточную чувствительность защиты при минимальных токах короткого замыкания.

,

где K_н – коэффициент надёжности; K_н = 1,8  2 при защите электрических двигателей, учитывает неточность определения пускового тока, K_н = 1,5 – для всех других цепей учитывает неточность определения пикового тока.

– коэффициент чувствительности; K_ч  1,431,5 и учитывает неточность определения минимальных токов короткого замыкания и возможный разброс токов срабатывания отсечки.

Проверка чувствительности защиты

5. Для автоматических выключателей с защитой в области перегрузок.

Время срабатывания защиты при пусковом токе должно быть больше времени пуска двигателя.

.

Выбор по условиям селективности

Так как реальное время срабатывания автоматических выключателей может отклоняться на 20 % в обе стороны от паспортной защитной характеристики, то условие селективности для двух последовательно включенных выключателей записывается следующим образом:

; ,

где t_соб, t_сом – соответственно время срабатывания отсечки АВ, находящегося ближе к источнику (больший АВ) и находящегося дальше от источника (меньший АВ).

Выбор автоматических выключателей по условиям селективности

Для ответственных потребителей условие выбора по селективности записывается следующим образом:

,

где t – ступень селективности, которая зависит от трех причин:

1. время инерционного выбега – это время, в течение которого возможно отключение автоматического выключателя после прекращения тока короткого замыкания.

2. время запаса – это время, которое определяется конструктивными особенностями АВ.

3. неточность расчета тока КЗ в месте установки АВ.

t = 0,1  0,15 для выключателей ВА, А3700, Электрон; t = 0,15  0,2 для выключателей АВМ. Более точно t выбирается по техническим характеристикам соответствующих типов АВ.

Проверка селективности защиты

У выключателя, находящегося в схеме электроснабжения у электроприемника, ступень селективности никогда не вводится, он обязан отключить поврежденный участок мгновенно. У следующего за ним АВ время срабатывания отсечки выбирается минимальным (обычно 0,1с). Общее требование - отключение тока КЗ с минимальным временем и по возможности селективно. Поэтому в некоторых случаях условиями селективности отключения пренебрегают.

В табл. 2.3 приведён пример проверки технических характеристик и выбранных уставок для выключателя ВА 51-31.

Таблица 2.3