Вміст:
- Введення
- Умови і значення БТГ
- Діаграми WTH
- Умови випробувань. поправочні коефіцієнти
-
Введення
Як відомо, автоматичні вимикачі можуть мати такі типи роздільників, що захищають електричний ланцюг від надструмів: електромагнітні – захищають мережу від коротких замикань, теплові – забезпечують захист від струмів перевантаження і комбіновані, що представляє собою поєднання електромагнітних і теплових вимикачів (докладніше читайте в статті “автоматичні вимикачі”).
Примітка: Сучасні автоматичні вимикачі, призначені для захисту електричних мереж до 1000 Вольт, мають, як правило, комбіновані випуски.
Автоматичні вимикачі – це виконавчі механізми, які забезпечують відключення (роз’єднання) електричного кола, коли в ньому виникає струм вище допустимого, і чим більше це перевищення, тим швидше повинна відбутися відключення.
Залежність часу випуску автоматичного вимикача від кількості струму, що проходить через нього, називається часово-струмовою характеристикою або скорочено VTX.
-
Умови і значення БТГ
VTX автоматів визначаються наступними значеннями:
1) Миттєвий струм вивільнення – це мінімальне значення струму, яке змушує автоматичний вимикач автоматично приводитися в дію без навмисного впливу часу. (ГОСТ Р 50345-2010, п. 3.5.17)
Примітка: робота без навмисного утримання часу забезпечується електромагнітним спрацьовуванням автомата.
Струм миттєвого розряду визначається так званої «характеристикою розведення сил» або як її ще називають – характеристикою відгуку.
Згідно ГОСТ Р 50345-2010, виділяють наступні види характеристик спрацьовування автоматичних вимикачів:
Примітка: існують і інші, нестандартні види характеристик, про них ми говорили в статті “автоматичні вимикачі”.
Як видно з таблиці вище, струм миттєвого вивільнення вказується як діапазон значень, наприклад, характеристика «В» передбачає, що автомат забезпечить миттєве відключення, коли через нього протікає струм в 3 – 5 разів більше його номінального струму, тобто якщо автоматичний вимикач з цією характеристикою має номінальний струм в 16 Ампер, то він забезпечить миттєве відключення при струмі від 48 до 80 Ампер.
Як правило, визначити характеристику роботи автоматичного вимикача можна по маркуванню на його корпусі:
2) Умовний струм, що не розв’язується , – це задане значення струму, яке здатний провести автоматичний вимикач, не спрацьовуючи, протягом заданого (умовного) часу*. (ГОСТ Р 50345-2010, п. 3.5.15) Згідно з пунктом 8.6.2.2 ГОСТ Р 50345-2010 умовний струм нерозділення дорівнює 1, 13 номінального струму автоматичного вимикача.
3) Дляструму вербального вивільнення встановлюється значення струму, що змушує автоматичний вимикач горіти протягом заданого (умовного) часу*. (ГОСТ Р 50345-2010, п. 3.5.16) Згідно з пунктом 8.6.2.3 ГОСТ Р 50345-2010, струм умовного випуску дорівнює 1, 45 номінального струму автомата.
* Умовний час становить 1 год для автоматичних вимикачів з номінальним струмом до 63 А включно і 2 години з номінальним струмом більше 63 А. (ГОСТ Р 50345-2010, п. 8.6.2.1)
Час-струмова характеристика автоматичного вимикача визначається умовами і значеннями, наведеними в таблиці 7 ГОСТ Р 50345-2010:
Примітка: Таблиця дійсна для автоматів, змонтованих відповідно до умов випробувань, наведених нижче, що працюють при температурі 30 + 5 ° C
-
Діаграми WTH
Для зручності виробники в паспортах на автоматичні вимикачі вказують тимчасово-струмові характеристики у вигляді графіка, де кратність струму електричного кола осідає по осі Х до номінального струму ланцюга (I / In), а по осі Y – час роботи спрацьовування сповільнювача.
Для детального розгляду, як приклад, візьмемо графік BTH для автоматичного вимикача з характеристикою «B»
ПРИМІТКА: Усі наведені нижче графіки наведені як приклади. У різних виробників графіка ВТГ може бути різна (див. В паспорті машини), але в будь-якому випадку вони повинні відповідати вимогам ГОСТ Р 50345-2010 і зокрема значенням, зазначеним в таблиці 7 вище.
Як видно, графік ВТГ представлений двома кривими: перша крива (червона) – характеристика автомата в так званому «гарячому» стані, тобто автомата в роботі, друга (синя) – характеристика автомата в «холодному» стані, тобто автомата, через який тільки почав протікати електричний струм.
При цьому синя крива має додаткову пунктирну лінію, ця лінія показує характеристику автомата (його теплового трипера) з номінальним струмом до 32 Ампер, ця різниця в характеристиках автоматів з номіналами до і вище 32 Ампер пов’язана з тим, що в автоматах з високим номінальним струмом біметалічна пластина теплового спрацьовування має більший перетин і, відповідно, їй потрібно більше часу на прогрів.
При цьому кожна крива має два перетини: перша – показує плавну зміну часу спрацьовування в залежності від струму електричного кола є характеристикою теплового кола, друга – показує різке зменшення часу спрацьовування (при струмі 3 В в гарячому стані і від 5 В в холодному), є характеристикою електромагнітного роз’ємухувача спрацьовування.
Як бачите, основні значення відзначені на графіку BTH Характеристики машини по ГОСТ Р 50345-2010 на 1.13В (Умовний струм, що не розсікає) машина не буде працювати протягом 1-2 годин, а при струмі 1,45 В (Струм умовного випуску) автомат відключить ланцюг менш ніж за 50 секунд (від гарячого стану).
Як вже говорилося вище, струм миттєвого вивільнення визначається спрацьовую характеристикою автоматичного вимикача, в автоматичних вимикачах з характеристикою «Б» він становить від 3В до 5В, в той час як по вищенаведеному ГОСТ (табл. 7) при 3В автоматичний пристрій не повинно працювати менш ніж за 0,1 секунди від холодного стану, а повинно відключатися менш ніж за 0,1 секунди від холодного стану струмом в ланцюзі 5В і як ми бачимо з графіка вище, ця умова виконується.
Також за часо-струмової характеристикою можна визначити час роботи автоматичного пристрою при будь-яких інших значеннях струму, наприклад: автомат з характеристикою «В» і номінальним струмом в 16 Ампер встановлений в ланцюзі, при роботі в даному ланцюзі виникла перевантаження і піднявся струм до 32 ампер, час спрацьовування автомата визначаємо наступним чином:
- Розділіть струм, що протікає в ланцюзі, на номінальний струм автоматичного вимикача
32А/16А=2
Визначивши, що струм в ланцюзі в два рази більше номінального значення автомата, тобто дорівнює 2В , відкладемо цю величину по осі абсцис графіка і піднімаючи з неї умовну лінію вгору дивимося, де вона перетинається з кривими графіка:
Як ми бачимо з графіка при струмі 32 Ампера, автомат з номінальним струмом 16 Ампер розімкне ланцюг менш ніж за 10 секунд – від гарячого стану і менш ніж за 5 хвилин – від холодного.
Ось приклади автоматичних вимикачів VTX всіх стандартних характеристик відгуку (B, C, D):
ПРИМІТКА: Тимчасові характеристики по ГОСТ Р 50345-2010 вказані для автоматів, що працюють при температурі +30 + 5 °С, змонтованих відповідно до певних умов:
-
Умови випробувань. Поправочні коефіцієнти.
По ГОСТ Р 50345-2010 В ході випробувань вимикачі встановлюються окремо, вертикально, на відкритому повітрі в захищеному від надмірного зовнішнього нагрівання або охолодження місці.
автоматичні вимикачі тестуються при будь-якій температурі повітря, а результати доводяться до температури +30 ° С виходячи з поправочних коефіцієнтів, передбачених виробником.
Однак у будь-якому випадку відхилення випробувального струму від зазначеного в таблиці 7 не повинно перевищувати 1,2 відсотка відсотка на 1 °C від зміни температури калібрування.
Виробник повинен підготувати дані про зміну характеристики розв’язки для калібрувальних температур, відмінних від еталонного значення.
Таким чином, для того, щоб точно дізнатися час відключення експлуатованих автоматичних вимикачів в умовах, відмінних від умов випробувань, повинні використовуватися поправочні коефіцієнти, які повинні бути передбачені виробником цих вимикачів.
Ось приклад таких поправочних коефіцієнтів (зазвичай їх всього 2):
- Температурний коефіцієнт (Кт)
Температурний коефіцієнт враховує різницю між температурою навколишнього середовища, при якій тестувався автоматичний вимикач, і фактичною температурою навколишнього середовища, при якій він експлуатується:
Як видно з графіка, чим нижче температура навколишнього середовища, тим вище цей коефіцієнт. Пояснюється це просто – чим нижче температура навколишнього середовища, тим більше струм повинен протікати через автоматичний вимикач, щоб нагріти спрацьовування спрацьовування до температури, необхідної для його роботи.
- Коефіцієнт, що враховує кількість встановлених поблизу машин (Кн)
Як вже говорилося вище, автоматичні вимикачі встановлюються при їх випробуваннях окремо, але на практиці вони встановлюються в електрощита в одному ряду з іншими автоматами, що відповідно погіршує їх охолодження через погіршення циркуляції повітря і тепла від встановлених поруч вимикачів:
Відповідно, як видно з графіка, чим більше автоматів встановлено поблизу, тим менше цей коефіцієнт.
Знаючи поправочні коефіцієнти, можна регулювати номінальний струм машини в залежності від умов її експлуатації.
Наприклад: є автоматичний вимикач з номінальним струмом 16 Ампер, встановлений в щиті з 5 іншими автоматичними вимикачами при температурі навколишнього середовища +10°С.
- За графіками вище ми знайдемо поправочні коефіцієнти:
- Kt=1,05
- Кн=0,8
- Знаючи поправочні коефіцієнти, давайте відрегулюємо номінальний струм машини:
В/= В* Кt* Кn=16*1,05*0,8=13,44 Ампер
Відповідно, при роботі автоматичного вимикача в перерахованих вище умовах для визначення часу його роботи необхідно брати струм 13, 44 Ампера, а не 16 Ампер.
Ви вважаєте цю статтю корисною? А може, у вас залишилися питання? Пишіть в коментарях!
Не знайшли на сайті ніяких статей на цікаву для вас тему електрики? Напишіть нам тут. Ми обов’язково вам відповімо.
↑ На початок сторінки