Jmenovité hodnoty jističů: vybavovací proud a typy vypínání

Automatické spínače (vypínače, automaty) jsou elektrická spínací zařízení určená pro:

— vedení proudu v obvodu v normálních režimech;

— automatická ochrana elektrických sítí a zařízení před nouzovými podmínkami (zkratové proudy, přetěžovací proudy, snížení nebo zánik napětí, změny směru proudu, vznik magnetického pole výkonných generátorů v nouzových podmínkách atd.)

— málo časté spínání jmenovitých proudů (6–30krát denně). Díky své jednoduchosti, pohodlí, bezpečnosti údržby a spolehlivosti ochrany proti zkratovým proudům jsou tato zařízení široce používána v elektrických instalacích nízkého a vysokého výkonu.

Poznámka. Automatické spínače se řadí mezi ručně ovládaná spínací zařízení, ale mnoho typů má elektromagnetický nebo elektromotorický pohon, který umožňuje jejich ovládání na dálku.

vypnout automatické stroje jsou obvykle ručně (pohonem nebo dálkově) a v případě narušení normálního provozního režimu (vznik nadproudů nebo pokles napětí) – automaticky. Každý stroj je vybaven spouští maximálního napětí a u některých typů podpěťovou spouští.

Přepínač se skládá z:

— pouzdra; kontaktní systém;

— mechanismus volného uvolnění;

— regulátor proudu při selhání tepelného spouště;

— přídavné spouště a další pomocné jednotky.

Místo tepelné nebo elektromagnetické spouště je instalována nezávislá spoušť.

Kontaktní systém sestává z pohyblivých a pevných kontaktů, poskytuje jediné přerušení obvodu v každé fázi.

Zhášecí zařízení je komora s deionovou mřížkou sestávající z ocelových zhášecích desek.

Spínací poloha spínače je označena znaky: „1“ – zapnuto, „0“ – vypnuto.

Ovládací rukojeť se používá jako indikátor spínací polohy. Jednotkou pro nastavení klidového proudu tepelné spouště je termočlánek s teplotní kompenzací termobimetal a seřizovacím zařízením.

Seřizovací zařízení se skládá ze soustavy pák a seřizovacího šroubu.

Pojmy a definice

Uvolnění elektromagnetického jističe je určen k ochraně obvodů před zkratovým proudem, je to elektromagnet, který při určitém proudu okamžitě přitáhne kotvu, což má za následek vypnutí jističe. Mnoho moderních spínačů má polovodičovou spouštěcí jednotku, která funguje jako elektromagnetická spoušť.

Tepelná spoušť jističe – tepelné relé, které reaguje na množství tepla generovaného v jeho topném tělese a chrání obvod před přetížením.

Kombinované uvolnění — spoušť, která poskytuje ochranu proti přetížení a zkratu, je kombinací dvou spouští: tepelné a elektromagnetické.

Uvolnění podpětí – elektromagnet, který se spustí, když napětí zmizí nebo když klesne na nastavenou hodnotu uvolnění.

Spouštěč – elektromagnet, který spouští a vypíná jistič, když je vydán impuls z klíče nebo ovládacího tlačítka.

Nenastavitelný jistič – automatický jistič, který nemá schopnost regulovat nastavení spouště během provozu. Spoušť jističe je nastavena výrobcem na určitý jmenovitý proud.

Nastavitelný jistič – zařízení, které má schopnost působením na mechanický systém nebo speciální zařízení upravit dobu odezvy uvolnění.

Selektivní jistič – zařízení, které pracuje s časovým zpožděním a umožňuje selektivní ochranu sítí instalací jističů s různými časovými zpožděními: nejmenší u spotřebiče a postupně se zvyšující směrem ke zdroji energie.

Parametry jističe

Jmenovitý proud – proud, jehož průchod je přípustný po neomezenou dobu.

Jmenovité napětí – napětí, při kterém lze spínač tohoto typu použít.

Maximální přepínatelný proud – proud, který lze vypnout jističem, aniž by došlo k jeho poškození.

Jmenovitý spouštěcí proud – proud, jehož průchod po neomezenou dobu nezpůsobí činnost spouště.

Uvolněte nastavovací proud – nejmenší proud, při jehož průchodu se spoušť spustí.

Aktuální nastavení — nastavení jističe na daný provozní proud.

Aktuální přerušení — aktuální nastavení elektromagnetické spouště pro okamžitý provoz.

Operace zapínání a vypínání spínačů se provádí posunutím rukojeti do polohy „1“ a „0“. Když přetížení nebo zkratové proudy překročí nastavení provozního proudu, kontaktní systém se automaticky vypne.

Spínače se vypnou působením spouště bez ohledu na to, zda je rukojeť držena ručně v zapnuté poloze nebo ne. Mechanismus volného uvolnění zajišťuje okamžité sepnutí a otevření kontaktního systému pod automatickým a manuálním ovládáním.

Vypínač se zapíná po automatickém provozu posunutím rukojeti do polohy „0“, což se provádí nabíjením, a poté otočením do polohy „1“ – zapnutí.

Ochranné vlastnosti jističů

Podle GOST R 50345-99 jsou jističe rozděleny do následujících typů na základě okamžitého vypínacího proudu:

B: od 3·I_n až 5I_n (Kde I_n — jmenovitý proud);

Obr. 26. Vypínací schémata různých typů jističů (oblast okamžitých vypínacích proudů je zastíněna)

U evropských výrobců se může klasifikace mírně lišit. Zejména existuje další typ A (od 2·I_n až 3I_n). Někteří výrobci mají další vypínací křivky. Například ABB má jističe s K a Z křivkami.

Automatický spínač AB25

Jednopólové instalační jističe značky AB25 jsou určeny pro automatické vypnutí elektrických obvodů nebo jednotlivých přijímačů při přetížení a zkratu.

Zařízení. V plastovém pouzdře (obr. 27) kovový držák s kontaktem a šroubovou svorkou pro připojení vodiče je pevně upevněn. Pohyblivý kontakt je namontován na mosazné páce, která je ve středu přitlačena pružinou a její konec se opírá o bimetalovou desku. Tato deska je přivařena ke svorce s připevněnou šroubovací svorkou pro připojení druhého vodiče. Pro vytvoření spolehlivého kontaktu jsou bimetalová deska a páka spojeny pružným měděným vodičem.

Obr. 27. Jističové zařízení AB-25

Při zapnutí stroje je rukojeť umístěna do horní polohy a její výstupek uvolní páku, která se působením pružiny otáčí a sepne kontakty.

Odpojení. Když dojde ke zkratu nebo přetížení, stroj se vypne následovně. Proud ohřívá bimetalovou desku a ohýbáním směrem dolů uvolňuje konec páky, která se působením pružiny otáčí a otevírá kontakty.

Jiskra, která vzniká mezi kontakty, zhasne v komoře oblouku.

Reaktivace. Když se AB25 automaticky vypne, rukojeť zůstane v poloze „zapnuto“, takže pro opětovné zapnutí stroje jej musíte nejprve spustit do polohy „vypnuto“ a poté znovu přesunout do horní polohy.

Vzhledem k tomuto provedení pohonu je stroj vybaven ukazatelem chodu (plastová tyč s pružinou). Při zapnutí stroje i při ručním vypnutí je ukazatel zapuštěn do krytu. Při automatickém vypnutí ji konec páky vytlačí z objímky a stane se dobře viditelným.

Výběr jističů

Výběr jističů se provádí na základě jmenovitého napětí a proudu za následujících podmínek:

Unom.a. ≥ Unom.s.; Inom. A ≥ Trvá;

kde U_č.a. — jmenovité napětí jističe; U_nom.s. — jmenovité síťové napětí; I_č.a.— jmenovitý proud jističe; I_trvá – dlouhodobý návrhový proud obvodu.

Kromě toho musí být správně zvoleno: jmenovitý proud spouští I_nom.rast.; nastavovací proud elektromagnetického spouštěcího prvku kombinované spouště I_{instalace el.magn.}; nastavení jmenovitého proudu tepelné spouště nebo tepelného prvku kombinované spouště – I_{nominální nastavení tepla.}.

Jmenovité proudy elektromagnetické, tepelné nebo kombinované spouště nesmí být menší než jmenovitý proud motoru:

Inom.rast. ≥ Inom. dv.

Nastavovací proud elektromagnetické spouště (vypínací) nebo elektromagnetického prvku kombinované spouště s přihlédnutím k nepřesnosti spouště a odchylkám skutečného rozběhového proudu od katalogových údajů se volí z podmínky:

Iset el.magn. ≥ 1,25Začněte.;

kde I_start. — startovací proud motoru.

Pro skupinu motorů:

Kde — součet jmenovitých proudů současně pracujících motorů a dalších prvků vytvářejících proud v obvodu je chráněn spínačem až do okamžiku spuštění motoru (skupiny motorů), což dává největší nárůst rozběhového proudu; I_start-up — startovací proud motoru (nebo skupiny motorů spuštěných současně), který dává největší nárůst startovacího proudu.

Nastavení jmenovitého proudu tepelné spouště nebo tepelného prvku kombinované spouště:

Inom.set tepla. ≥ Inom. dv.

Nastavení spouští jističe se volí také pro ochranu obvodů jiných elektrických přijímačů napájecího systému, například obvodů řídicích a měřicích přístrojů atd. Samozřejmě, pokud je to nutné, protože ve většině případů chránit zařízení a další podobné nízkopříkonové elektrické přijímače z důvodů citlivosti se ukazuje, že je nutné použít pojistky.

Je třeba vzít v úvahu, že pokud je v obvodech elektrických přijímačů instalován jistič s elektromagnetickou spouští, při zapnutí nedochází k nárazovým proudovým rázům, pak není třeba tyto rázy ladit. V tomto případě by měl být nastavovací proud elektromagnetické spouště zvolen co nejnižší.

Obsluha ochranných zařízení

Jističe se kontrolují minimálně jednou ročně nebo po každých 1 spuštěních a také po každém automatickém vypnutí. Nagar и saze z vnitřní strany spínače se odstraní hadříkem navlhčeným v acetonu.

Na vyšetření zkontrolujte dotažení šroubů, neporušenost pružin, stav kontaktů a namažte panty. Pozornost věnují i ​​provozuschopnosti ochranných pouzder, ve kterých jsou odpalovací zařízení umístěna. Při porušení těsnění se do zařízení může dostat prach a nečistoty, které zvyšují odolnost styčných ploch a způsobují jejich zahřívání a korozi, a ty zhoršují stav izolace, což vede k jejímu stárnutí, rozpadu a následně k nehodě.

Pravidelně kontrolujte správnou činnost relé a odpojení jističů od působení tepelných nebo elektromagnetických spouští. Pojistky vyžadují neustálé sledování, výměnu spálených pojistkových vložek a včasné opravy. Spolehlivý a bezpečný provoz elektroinstalací závisí na jejich provozuschopnosti a správném výběru vložek. Používejte pouze kalibrované pojistkové vložky. Použití náhodně vložených vodičů může způsobit nehody a požáry. Pro urychlení výběru a výměny přepálené vložky musí mít každá pojistka zřetelné číslo na jmenovitém proudu. Při údržbě elektrického zařízení se často provádějí drobné opravy.

53.Ochrana elektrické sítě s napětím do 1 kV pomocí automatických spínačů. Citlivost a selektivita jističů. Mapa selektivity.

Automatické spínače jsou vybaveny speciálními proudovými reléovými jističi, které se podle typu spínače provádějí formou proudového odpojení, maximální proudové ochrany se závislým a nezávislým časovým zpožděním nebo ve formě dvoustupňového a tří- stupňová proudová ochrana. K tomuto účelu se používají elektromagnetická, tepelná a polovodičová ochranná zařízení, která se nazývají spouště..

Jističe, jejichž ochrana obsahuje všechny tři stupně ochrany nebo druhý a třetí, se nazývají selektivní.

Hlavní charakteristiky jističů jsou jmenovitý proud I a.nom, jmenovité napětí U a.nom a jmenovitým vypínacím proudem Ι a.trip.

Jmenovitý vypínací proud je nejvyšší proud, který je jistič schopen přerušit.

Spoušť je charakterizována jmenovitým proudem I rts.nom, vypínacím proudem I s.z. a časové zpoždění t s.z. každý krok. Jmenovitý proud spouště je nejvyšší proud, jehož dlouhý průchod nezpůsobí činnost spouště.

Tepelné spouště poskytují nadproudovou ochranu. Kombinace tepelné spouště s okamžitou elektromagnetickou spouští umožňuje dvoustupňovou proudovou ochranu obsahující první a třetí stupeň. Při přetížení funguje ochrana se závislým časovým zpožděním a při zkratu – bez časového zpoždění. Tento typ ochranného zařízení lze nazvat kombinovanou spouští.. Automatické jističe A3110 jsou vybaveny kombinovanými spouštěmi.

Bimetalový prvek relé 1 má tvar půlkroužku s výstupkem, na kterém je umístěn stavěcí šroub 2. Prvek je připojen nýty k proudovým přípojnicím 5 и 6. Topné těleso 4 je připojeno paralelně k bimetalovému prvku. Přítomnost ohřívače umožňuje zvýšit časové zpoždění relé při přetížení. Princip činnosti spouště. Při přetížení se termobimetalový prvek vlivem tepla vznikajícího přímo v něm a v ohřívači ohýbá. Stavěcí šroub 2 působí na kolejnici 3, který otáčením uvolní přídržné páky mechanismu volného uvolnění a působením pružin se vypne jistič

VOLBA PARAMETRŮ VYPUŠTĚNÍ JISTIC

Základní principy pro volbu parametrů proudové ochrany jsou zachovány při provádění ochrany spouštěmi jističe.

Společné pro všechny jističe je splnění následujících požadavků:

1. Jmenovité napětí U a.nom nesmí být nižší než napětí sítě.

2. Jmenovitý vypínací proud musí být větší než maximální zkratový proud.

3. Jmenovitý proud spouště I rts.nom je zvolen větší než maximální provozní proud I slave. max

I rts.nom >= Pracuji. max

Prvním stupněm ochrany je přerušení proudu bez časové prodlevy. Vybavovací proud se upravuje z maximálního externího zkratového proudu

Někdy je nemožné tuto podmínku splnit, protože mnoho selektivních jističů vybavených třístupňovou proudovou ochranou nemá nastavitelné nastavení provozního proudu pro první stupeň.

Druhým stupněm ochrany je přerušení proudu s časovým zpožděním.

Časově zpožděné vypínání proudu by nemělo fungovat při zkratu na začátku dalšího úseku a při přetížení.

Požaduje se, aby pracovní proud a časové zpoždění druhého stupně ochrany jističe QF 1 byly upraveny z provozního proudu časového zpoždění prvního stupně ochrany jističe QF 2, podle podmínek:

— úroveň selektivity: pro spínače VA55, VA75 = 0,1 s; pro spínač A3790С = 0,15 s a pro spínač „Elektron“ = 0,2. 0,25 s Aby nedošlo ke spuštění při krátkodobém přetížení, je nutné splnit podmínku

Třetím stupněm ochrany je nadproudová ochrana.

Provozní proud třetího stupně není určen. Souvisí to se jmenovitým proudem spouště I _{rts ne.} Proto volba I _{rts nom} , již jsme zvolili provozní proud. Úkol se tedy může omezit pouze na kontrolu citlivosti ochrany. Doba odezvy třetího stupně se volí na úrovni selektivity delší, než je doba ochrany na sousedních prvcích.

Doba odezvy pro polovodičové spouště je nastavena na proud 6 I _{rts nom} .

Citlivost a selektivita spouští jističe

V sítích chráněných pouze před proudy Zkrat, aby byla zajištěna citlivost spouští, musí být splněny následující podmínky:

1. Minimální zkratový proud I _{protože min} v nejvzdálenějším bodě chráněného vedení musí být větší než jmenovitý proud spouště I _{rts nom} třikrát nebo vícekrát;

2. U jističů, které mají pouze okamžité spouště, musí být splněny následující poměry:

– I _{protože min} > 1,4, pro spínače s I _nom < 100 A

– I _{protože min} > l ,25 pro všechny ostatní spínače.

Pro sítě chráněné před přetížením , musí být splněny následující podmínky:

1. < (0,8. 1) I _dl.add. pro jističe, které mají pouze okamžitou spoušť;

2. I _rts.nom < I _dl.add. pro nenastavitelné uvolnění.

3. (1) I _dl.add. pro spoušť s nastavitelnou inverzní proudovou charakteristikou.

Selektivita.

Aby bylo zajištěno selektivní vypínání jističů instalovaných v sérii, nesmí se ochranné charakteristiky jejich spouští překrývat. V tomto případě provozní proud jističe spouští, umístěn blíže ke zdroji energie, musí být větší než spoušť jističe, vzdálenější od síťového zdroje napájení.

Pro grafické určení selektivity se zkonstruuje mapa selektivity.

Pokud charakteristiky spouště nesplňují požadavky na selektivitu, jsou její nastavení brána vyšší než vypočtená.

Zároveň není vždy možné získat selektivní ochranu v celém rozsahu zkratových proudů.

Selektivní akce nelze dosáhnout, pokud .

Při koordinaci ochranných charakteristik se bere průměrná chyba spouští pro všechny typy spínačů rovna = ±20 %. V tomto případě je selektivita zajištěna, pokud je 0,8 t _sz1 > 1,2 t _sz2 nebo t _sz1 > 1,5 t _sz2 .

V sítích s napětím do 1 kV je nutné zajistit selektivitu při společném provozu jističů a pojistek. V tomto případě mohou být vypínač i pojistka umístěny blíže ke zdroji energie.

Pokud je blíže ke zdroji jistič, lze selektivního působení dosáhnout použitím selektivního jističe. Selektivita je také zajištěna neselektivním spínačem, pokud je proud nejvyššího vypínacího nastavení vyšší než zkratový proud při poruše za pojistkou.

Pokud je pojistka umístěna blíže ke zdroji, jsou požadavky na selektivitu stejné jako při přizpůsobení ochranných charakteristik pojistek.

Pro grafické určení selektivity se zkonstruuje mapa selektivity.