Будуємо разом!

Багато, напевно, помічали, що на корпусах модельних захисних перемикачів є букви латинського алфавіту – B, C або D. Вони позначають час-поточну характеристику або струм миттєвого випуску цього пристрою.

Відповідно до пункту 3.5.17 ГОСТ Р 50345-99 струм миттєвого вивільнення – це мінімальні показники електричного струму, при яких прилад відключається без електромагнітного захисту, тобто без тимчасового впливу.

Пунктом 5.3.5 того ж ГОСТу встановлено, що існує три види цієї характеристики:

1.B – від 3 В до 5 В.

2.C – від 5 In до 10 In.

3.D – від 10 дюймів до 20 дюймів.

В – номінальне значення запобіжного елемента.

Розглянемо ці види багатоцільовий розв’язки на прикладі модульного комутаційного пристрою ВА 47-29.

Часо-поточна характеристика типу В

На графіку показана залежність часу спрацьовування захисного пристрою від величини протікає електричного струму. Вісь абсцис вказує на кратність струму до номінального електричного струму вимикача. На осі Y знаходиться час відключення (секунди).

Графік має дві лінії, які описують дисперсію відключення електромагнітних і теплових вивільняючих пристроїв. Верхня лінія – це холодний стан машини після роботи, а нижня – гаряче.

Важливо! Характеристики більшості автоматів зображені при температурі 30 градусів за Цельсієм.

За представленими характеристиками пунктирна лінія позначає верхню межу для пристрою з номінальним електричним струмом менше 32 Ампер.

Аналіз графіка показує:

1.Якщо через комутаційний пристрій буде проходити електричний струм 3 В, то максимальний час його відключення в гарячому стані становить 0,02 секунди. У холодному стані час відгуку:

• для автоматів менше 32 А – 35 сек.;
• для автоматів більше 32 А – 80 сек.

2.Якщо через машину буде проходити електричний струм 5 In, то максимальний час відключення в гарячому стані становить 0, 01 секунди, а в холодному – 0, 04.

Автоматичні вимикачі типу В в основному використовуються для захисту споживачів з активним типом навантаження – ланцюгами освітлення, електронагрівачами і печами.

У магазинах кількість таких пристроїв досить обмежена. Хоча для організації силових груп розеток і освітлення доцільно використовувати такі вимикачі, а не типу С. Саме в цьому випадку можна буде спостерігати селективність в разі короткого замикання.

Часо-поточна характеристика типу С

Графік часу-струму Характеристики типу С:

1.Якщо 5 В струмі протікає через запобіжний вимикач, максимальний час відключення в гарячому стані складе 0,02 секунди. У холодному стані найдовший час відключення:

• для вимикачів менше 32 А – 11 сек.;
• для вимикачів більше 32 А – 25 сек.

2.Якщо через захисний комутаційний пристрій протікає електричний струм 10 дюймів, то максимальний час спрацьовування в гарячому стані становить 0, 01 секунди, а в холодному – 0, 03 секунди.

Цей тип автоматів використовується в основному для захисту двигунів з невеликими пусковими струмами і трансформаторів. Їх також можна використовувати для живлення ланцюгів освітлення. Вони широко використовуються в житловому фонді.

Часово-струмова характеристика типу D

Графік часо-струмових характеристик типу D:

1.Якщо струм 10 In буде протікати через запобіжний вимикач, максимальний час відключення в гарячому стані складе 0,02 секунди. У холодному стані максимальний час відгуку:

• для вимикачів менше 32 А – 3 сек.;
• для вимикачів більше 32 А – 7 сек..

2.Якщо через захисний вимикач протікає електричний струм 20 In, то найдовший час спрацьовування в гарячому стані становить 0, 009 секунди, а в холодному – 0, 02 секунди.

Перемикачі типу D використовуються для захисту двигунів з важким і частим запуском.

Зміна характеристик розв’язки автоматів

Як вже говорилося на початку статті, всі характеристики запобіжних автоматичних вимикачів наведені при температурі навколишнього середовища в 30 градусів за Цельсієм. Для того щоб дізнатися час спрацьовування механічних вимикачів при інших температурах, слід враховувати наступні поправочні коефіцієнти:

1.Кт – коефіцієнт температури навколишнього середовища. На графіку нижче можна проаналізувати його значення. Чим вище температура повітря, тим нижче значення цього коефіцієнта, а тому зменшується номінальний струм вимикача, тобто його вантажопідйомність. Або, іншими словами, чим холодніше, тим менше вантажопідйомність. З цієї причини в жарких приміщеннях є можливість експлуатувати машини навіть без збільшення навантаження.

2.Kn є коефіцієнт обліку кількості встановлених машин в ряду. Коли в один ряд встановлено кілька захисних автоматів, вони передають частину свого тепла іншим вимикачам. На графіку нижче показана залежність теплової конвекції від кількості автоматів. Чим більше пристроїв поспіль, тим менше їх вантажопідйомність.

Для того щоб розрахувати електричний струм, відповідно до температури навколишнього середовища, потрібно номінальний струм механічного вимикача помножити на вищевказані коефіцієнти.

Тепер розглянемо приклад застосування коефіцієнтів на практиці. Припустимо, на вулиці встановлений розподільний щит і до нього підключені 4 автомата:

• вступна машина типу ВА 47-29 S40 – 1шт.;
• груповий автомат типу ВА 47-20 S16 – 3 штуки.

Температура навколишнього середовища – мінус 10 градусів за Цельсієм.

Знаходимо поправочні коефіцієнти для автомата ва 47-29 С16:

1.Кт=1,1.

2.Кн=0,82.

Розраховуємо номінальний струм:

In=16*1,1*0,82=14,43 Ампер.

Тому для визначення граничного часу відключення захисного автомата типу С необхідно використовувати не співвідношення I/In (I/16), а I/In* (I/14.43).

Струм умовного відключення і струм умовного відключення

Кожна машина має умовний струм відключення, який розраховується як 1, 13 В. При такому струмі захисний пристрій працювати не буде.

Візьмемо вже знайомий перемикач ва 47-29 С16. При електричному струмі 1, 13 В = 18, 08 Ампера, що протікає через нього, він ніколи не спрацює.

Існує також таке поняття, як струм умовного відключення. Вона завжди дорівнює 1,45 В. При такому струмі в холодному стані вимикач не буде відключатися протягом години.

Наприклад, вимикач ВА 47-29 С16 з проходженням струму 1,45В = 23,2 Ампер в гарячому стані відключиться через 50 секунд, а в холодному – через годину.

Тільки уявіть, що автомат з номінальним струмом в 16 Ампер зможе утримувати навантаження в 23 Ампера протягом 60 хвилин. За цей час 1,5-міліметровий трос може перегоріти і розправитися.