3. Характеристики автоматических выключателей в соответствии с гост. Селективность

Согласно ГОСТ Р 50345-99, автоматические выключатели делятся на следующие типы по току мгновенного расцепления:

- тип B: свыше 3·In до 5·In включительно (где In — номинальный ток);

- тип C: свыше 5·In до 10·In включительно;

- тип D: свыше 10·In до 50·In включительно.

У европейских производителей классификация может несколько отличаться. В частности, имеется дополнительный тип A (свыше 2·In до 3·In). У отдельных производителей существуют дополнительные кривые отключения. Например, у фирмы АВВ имеются автоматические выключатели с кривыми K и Z.

На рис. 3-6 представлены общие характеристики срабатывания для автоматических выключателей разного типа. На рисунках указаны характеристики для переменного тока (AC) и постоянного тока (DC).

Рис. 3 Автоматические выключатели с характеристикой типа А. Используются для размыкания цепей с большой протяженностью электропроводки и для защиты полупроводниковых устройств

Рис. 4. Автоматические выключатели с характеристикой типа В. Используются для осветительных сетей общего назначения.

Рис. 4. Автоматические выключатели с характеристикой отключения типа С служат для размыкания осветительных цепей и установок с умеренными пусковыми токами (двигател и трансформаторы).

Рис. 5. В цепях с активно-индуктивной нагрузкой, а также для защиты электродвигателей с большими пусковыми токами я используются выключатели с характеристикой типа D.

Основное отличие характеристик срабатывания выключателей с разными типами – разные диапазоны срабатывания мгновенного расцепителя. Автоматические выключатели выбираются в зависимости от нагрузки, на которую он ставится.

Естественно, важно, чтобы в нормальном режиме работы автоматический выключатель не срабатывал. Так, при установке выключателей на двигатели отстраиваются от высоких пусковых токов двигателя. Поэтому выбирают выключатель с характеристикой D, чтобы он не срабатывал при пуске двигателя. Существуют также автоматы с многоступенчатыми характеристиками срабатывания.

А при большой протяженности сетей токи короткого замыкания невысокие, поэтому устанавливают боле чувствительные автоматы с характеристикой A.

Важно также, чтобы автоматические выключатели, которые находятся выше по электрической схеме и объединяют несколько нагрузок, были отстроены от тех, что находятся ниже по схеме. Т.е. чтобы при коротком замыкании или перегреве отключался локальный участок сети, а не вся сеть. Обеспечение такого требования называется селективностью.

Таким образом, для обеспечения полной селективности характеристики автоматических выключателей в сети должны согласовываться как на рис. 7. Существует также частичная селективность, обеспечиваемая только до определенного значения тока.

Рис. 7. Полная селективность в электрической сети

Устройство испытательного стенда

Общая схема стенда по испытанию автоматического выключателя представлена на рис. 8. Для демонстрационных целей на стенде используется автоматический выключатель производства ABB модель Tmax 100 A. Для проведения испытаний применяем устройство для проверки токовых расцепителей автоматических выключателей (до 5 кА) – УПТР-1МЦ. При проведении работы автоматический выключатель испытывается только по одному полюсу (фазе).

Рис. 8 Схема подключения стенда

УПТР-1МЦ состоит из двух блоков:

- блок регулировки (БР) – на нем выставляются необходимые параметры испытаний.

- нагрузочный блок (БН) – состоит из нагрузочный трансформатор и измерительный трансформатор тока. Выводы нагрузочного трансформатора Ш1-Ш2 предназначены для формирования токов от 200 до 5000 А. Выводы нагрузочного трансформатора Кл1-Кл2 предназначены для формирования токов от 5 до 200 А. В работе используются выводы Ш1-Ш2.

Рис. 9. Структурная схема испытаний комплектом УПТР-1МЦ.

БР – блок регулировки, БН – нагрузочный блок, ВК – выключатель включения сети, СС – схема синхронизации, РН – регулятор напряжения, СИ – схема измерения, Ш1,2 – шины, Кл1,2 – клеммы, Р – испытываемый расцепитель.

1

2

3

5

4

Рис. 10. Вид лицевой панели блока БР с органами управления и индикации.

Блок регулировки (БР) содержит: 1 – выключатель включения сети, 2, 3 – органы индикации (секундомера (2) и амперметра (3)) с возможностью переключения пределов, 4,5 – органы управления (регулировка тока (4) и запуск остановка испытания (5)).