20.Выбор автоматических выключателей.

Автоматические выключатели (автоматы) низкого напряжения (до 1000 В) предназначены для автоматической защиты электрических сетей и оборудования от аварийных режимов и ненормальных режимов, а также для нечастых включений, отключений оборудования.

При возникновении аварийного или ненормального режима отключение автомата производится действием встроенного защитного устройства, которое называется расцепителем. В зависимости от конструкции автомата эти расцепители могут иметь различное исполнение, но действие их будет примерно одинаковым. В общем случае автомат может иметь следующие расцепители:

1)Максимальный. Iн.max.р – ном.ток максимального расцепителя. (перегрузка с выжержкой времени.)

2)Мгновенный (токовая отсечка) – КЗ, без выдержки времени. Iном.min.р.

3)Независимый (защита минимального напряжения.) Uн.ср (срабатывания.)

4)Дистанционный (отключение, включение автомата с удалённого места управления.)

Достоинства: 1) многократность срабатывания.2) более лучшие защитные свойства, особенно при реализации защиты от перегрузки по сравнению с предохранителем.

Недостатки: 1) более высокая стоимость по сравнению с предохранителем. В цеховых сетях автоматические выключатели используются в основном для защиты узлов питания (шинопроводы, шкафы), к которым подключаются группы ЭП. Для защиты одиночных ЭП автоматические выключатели используются сравнительно реже.

Условия выбора: 1) Uн≥Uс. 2) Iн≥Iр ( ном.ток автомата ≥ расчётному току.) Ном.ток автомата – ном.ток его главных цепей. Значение этого тока может быть определено по обозначению выключателя. ВА-51, Iн=100А. 33→160А. 35→250А.37→400А.39→630А.40→1000А.29→63А.

3. Iн.max.р≥Iр. (Iн.max.р может быть меньшеIн.)

4. Iн.мгн.р≥Кн·Iпик, Кн – коэффициент надёжности. Кн=1,25.

Iпик – пиковый ток группы ЭП (определяется для условия запуска самого мощного ЭП, в это время остальные ЭП работают.)

Iпик =Iр – Ки.max·Iн.max.+Iпуск. max.

5. предельная коммутационная способность (ПКС) или ном.ток отключения. Iн.мгн.р≥Кн·Iпик.

21. Выбор устройств защитного отключения.

Устройство защитного отключения (УЗО) предназначено для защиты людей от электропоражения при контакте с проводящими частями электроустановок и для предотвращения возгораний, пожаров, возникающих вследствие длительного протекания токов утечки и развивающихся из них токов КЗ.

Функционально УЗО можно определить как быстродействующий механический выключатель, реагирующий на дифференциальный ток в про­водниках, подводящих электроэнергию к защи­щаемой электроустановке. Структура УЗО формируется из следующих основных функциональных блоков: датчика дифференциального тока, блока уп­равления с пороговым элементом, исполни­тельного механизма, цепи тестирования.

В нормальном режиме, при протекании ра­бочего тока нагрузки и отсутствии дифференциального (разностного) тока (тока утечки), токи в прямом и обратном проводниках, образующих встречно включенные первичные обмотки диф­ференциального трансформатора тока УЗО, равны по модулю и наводят в маг­нитном сердечнике одинаковые по значению, но встречно направленные магнитные потоки, в результате чего ток во вторичной обмотке равен нулю и не вызывает срабатывания по­рогового элемента блока управления.

При возникновении дифференциального тока (например, тока утечки на землю или прикос­новения человека к токоведущим частям) баланс токов, а следовательно, и магнитных потоков нарушается, и во вторичной обмотке появляется трансформированный дифференциальный ток (ток небаланса), который вызывает срабатывание порогового элемента, воздействующего на ис­полнительный механизм. Исполнительный ме­ханизм воздействует на привод контактной груп­пы, и защищаемая цепь обесточивается.

Цепь тестирования, искусственно создающая дифференциальный ток, предназначена для пе­риодического контроля исправности устройства в целом путем нажатия кнопки "ТЕСТ" (Т).

К объектам, подлежащим оснащению УЗО, относятся: вновь строящиеся, реконструируемые, капитально ремонтируемые жилые дома, обще­ственные здания, промышленные сооружения и хозяйственные постройки независимо от форм собственности и ведомственной принадлежности. Не допускается применение УЗО в группах элек­троустановок, внезапное отключение которых мо­жет привести по технологическим причинам к возникновению ситуаций, опасных для пользо­вателей и обслуживающего персонала, к отклю­чению пожарной, охранной сигнализации и т. п.

В особо опасных помещениях, для ответст­венных и конечных потребителей дополнительно применяются УЗО, встроенные в розеточные блоки. Для переносных электроприборов и элек­троинструмента рекомендуется использовать УЗО-розетки и УЗО-вилки, входящие в комплект электроприборов или выполненные в виде шну­ра-удлинителя.

Нормируются следующие параметры УЗО:

номинальное напряжение U_n- действующее значение напряжения, при котором обеспечи­вается работоспособность УЗО;U_н= 220, 380 В;

номинальный ток нагрузки I_n— значение тока, которое УЗО может пропускать в про­должительном режиме работы;I_n= 6, 16, 25, 40, 63, 80 А;

номинальный отключающий дифференциаль­ный ток I_n — значение дифференциального тока, которое вызывает отключение УЗО при заданных условиях эксплуатации;I_n = 0,006; 0,01; 0,03; 0,1; 0,3; 0,5 А;

номинальный неотключающий дифференци­альный ток I_n0 - значение дифференциаль­ного тока, которое не вызывает отключение УЗО при заданных условиях эксплуатации;I_n0 = 0,5I_n ;

предельное значение неотклотчающего сверх­тока (любого тока, который превышает номи­нальный ток нагрузки) I_nm- минимальное зна­чение неотключающего сверхтока при симмет­ричной нагрузке двух- и четырехполюсных УЗО или несимметричной нагрузке четырехполюсных УЗО;I_nm= 6I_n;

номинальная включающая и отключающая способность (коммутационная способность) I_m- действующее значение ожидаемого тока, который УЗО способно включить, пропустить в течение своего времени размыкания и отключить при заданных условиях эксплуатации без нарушения его работоспособности;I_m= 10I_nили 500 А (вы­бирается большее значение);

номинальная включающая и отключающая способность по дифференциальному току I_m - действующее значение ожидаемого дифференци­ального тока, которое УЗО способно включить, пропустить в течение своего времени размыкания и отключить при заданных условиях эксплу­атации без нарушения его работоспособности;I_m = 10I_nили 500 А (выбирается большее значение);

номинальный условный ток КЗ (ток тер­мической стойкости) I_{n c}-действующее зна­чение ожидаемого тока, которое способно вы­держать УЗО, защищаемое устройством защиты от КЗ — плавкой вставкой с номинальным то­ком, равным току нагрузки УЗО;I_{n c}- 3000, 6000, 10000 А;

номинальный условный дифференциальный ток КЗ I_c- действующее значение ожидаемого дифференциального тока, которое способно вы­держать УЗО, защищаемое устройством защиты от КЗ, при заданных условиях эксплуатации без необратимых изменений, нарушающих его работоспособность;I_c = 3000, 6000, 10 000 А;

номинальное время отключения T_n- про­межуток времени между моментом внезапного возникновения отключающего дифференциально­го тока и моментом выполнения функции дан­ного устройства до полного гашения дуги.