Выбор и установка автоматических выключателей

Документы

Общие положения.
Данная методика предназначена для производства измерений времени срабатывания аппаратов защиты с тепловыми, электро­магнитными и полупроводниковымирасцепителями с целью проверки выполнения требова­ний пункта 413 ГОСТ Р50571.3-94, обеспечивающего безопасность косвенного прикосновения к нетоковедущим металлическим частям оборудования в момент замыкания фазного проводника.

Время отключения для распределительных цепей не должно превышать 5 с, если сопротивление защитного заземления меньше:

где Uo — номинальное фазное напряжение, Zo — сопротивление цепи фаза-нуль, т.е. достаточно мало, чтобы обеспечить безопасное напряжение прикосновения на металлических час­тях оборудования, и 0,4 с для цепей, питающих передвижное и пере­носное оборудование и для распределительных цепей, в которых не выполняется вышеуказанное условие для сопротивления защитного заземления.

Объектом измерений являются автоматические выключатели, которые служат для защиты распределительных сетей переменного тока и электроприемников в аварийных случаях при повреждении изоляции. Для осуществления защитных функций автоматические выключатели имеют максимальные расцепители от токов перегрузки и токов короткого замыкания. При прохождении через автоматический выключатель токов больше номинальных не менее 20%, последний должен отключаться. Защита от перегрузки осуществляется тепловыми или электронными устройствами. Защита от токов короткого замыкания осуществляется электромагнитными или электронными расцепителями.

Измеряемой величиной является время отключения АВ при заданной величине тока, превышающей номинальное значение тока АВ.

2.
Объем и нормы испытаний
Согласно ПУЭ 7 изд. п.1.8.37, ПТЭЭП 2003 г.( приложение 1 §26) и Правил технического обслуживания устройств РЗ и А эл. сетей 0.4 — 35 кВ (РД 34.35.613-89 §58 ) Электрические аппараты до 1 кВ испытываются при вводе в эксплуатацию, а также в процессе ее в следующем объеме:

2.1.

Измерение сопротивления изоляции

Сопротивление изоляции аппаратов должно соответствовать величинам, указанным в табл. 1.8.37 ПУЭ и табл.37 ПТЭЭП, но не менее 0,5 МОм. Периодичность проверки при вводе в эксплуатацию и в процессе ее не реже1 раза в 6 лет.

2.2.

Испытательное напряжение для автоматических выключателей, магнитных пускателей и контакторов — 1кВ. Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения — 1мин.

Испытательное напряжение 1000 В промышленной частоты может быть заменено измерением одноминутного значения сопротивления изоляции мегаомметром на напряжение 2500В. В этом случае измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 500 — 1000 В по п.1.1 можно не проводить (см. п.п.28.3, приложения 3 ПТЭЭП; п.1.8.37 ПУЭ).

2.3.

Проверка действия максимальных, минимальных или независимых расцепителей автоматических выключателей (АВ).

Проверка действия (работоспособности) максимальных (тепловых, электромагнитных и комбинированных) расцепителей АВ, тепловых расцепителей магнитных пускателей (ПМ) производится первичным током от постороннего источника тока как при вводе электроустановок (или отдельного аппарата АВ или ПМ) в эксплуатацию, так и в процессе их эксплуатации в сроки, определяемые графиком ППР электрооборудования предприятия.

Плавкие вставки предохранителей должны проверяться в те же сроки, что и другие защитные аппараты. При этом проверяется их соответствие номинальным параметрам защищаемого оборудования, отсутствие трещин на корпусах предохранителей, наличие заполнителя.

2.4.

Проверка работы автоматических выключателей и контакторов при пониженном и номинальном напряжениях оперативного тока.

Значения напряжения и количества операций при испытании автоматических выключателей и контакторов многократными включениями и отключениями

приведены в табл. 18.40 ПУЭ.

При профилактических испытаниях указанная проверка производится не реже 1 раза в 12 лет (п. 28.8 приложение 2 ПТЭЭП), кроме случаев, оговоренных выше, для взрывоопасных зон.

3. Условия испытаний.

При проведении испытаний соблюдают следующие условия:

Выключатель устанавливают вертикально.

Выключатели, предназначенные для установки в отдельной оболочке, испытывают в наименьшей оболочке, предписанной изготовителем.

Испытания проводят при частоте (50 ±5) Гц.

Во время испытаний не допускается обслуживание или разборка АВ.

Испытания проводят при искусственном или естественном освещении, при температуре 20-25 0С и относительной влажности воздуха до 80%(при 25 0С), и защищают от чрезмерного наружного нагрева или охлаждения.

4.
Метод испытаний.
Испытания автоматических выключателей производятся в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50345-92 (п. путем проверки время — токовых характеристик. Стандартные диапазоны токов мгновенного расцепления в соответствии с ГОСТ Р 50345-92 п.4.3.5 указаны в таблице 1.

Диапазоны токов мгновенного расцепления. Таблица 1.

Требования, предъявляемые к АВ

Перед тем как выбрать автоматический выключатель для собственной квартиры следует ознакомиться с основными требованиями, предъявляемыми к этим устройствам. Существует несколько ГОСТов, которыми определяются такие требования. К основным руководящим документам относятся: ГОСТ Р 50345-99, ГОСТ Р МЭК 60898-2-2006, ГОСТ Р 50030.2-99.

Маркировка автоматических выключателей, наносимая на корпус каждого изделия, содержит сведения об основных его технических характеристиках.

Основными показателями, которым должны соответствовать все виды автоматов, согласно требованиям ГОСТов, являются:

1. Способность токоведущей цепи устройства пропускать через себя номинальный ток в течение неограниченного времени. Это требование в равной мере относится к небольшим автоматам на 6А, обеспечивающих защиту осветительных цепей, так и к более мощным устройствам, имеющих номинальный ток 63 или 40А, которые могут быть установлены на входном электрическом щите.
2. Способность автоматического выключателя без снижения работоспособности отключать цепь при возникновении в ней токов коротких замыканий.
3. Тип времятоковой характеристики выключателя, который должен соответствовать потребностям подключаемых к нему потребителей.
4. Возможность самодиагностики отключающего механизма, обеспечиваемая электронным блоком защиты.
5. Небольшие габаритные размеры и вес устройства. Этот параметр чрезвычайно важен при установке изделия в небольших распределительных коробках или электрических щитках.
6. Низкое тепловыделение при прохождении номинальных токов, а также токов КЗ. Этот параметр является важным с точки зрения обеспечения пожарной безопасности.
7. Малое время отключения цепи при возникновении токов КЗ.
8. Селективность защиты. Этим качеством обладают не все виды выключателей (как правило, селективность защиты могут обеспечивать автоматы с номинальным током 40А, а также 63, 80, 100А и выше). Селективные автоматы имеют дополнительный путь прохождения тока, оборудованный собственными контактами. Этот дополнительный контур позволяет реагировать на изменения в конструкции электрической сети, происходящие в результате срабатывания нижестоящих менее мощных выключателей. Использование этого принципа позволяет добиться отключения только тех участков проводки, в которых возникла аварийная ситуация.
9. Электрическая безопасность пользователей.

Для проверки соответствия параметров устройства требованиям ГОСТа выполняется прогрузка автоматических выключателей. Для этого используется специальное оборудование, позволяющее получить экспериментальные данные о таких характеристиках, как номинальный ток, время отключения основных контактов, а также ток срабатывания защиты. Прогрузка автоматических выключателей не является одноразовой процедурой, периодичность ее выполнения определяется заводом-изготовителем.

Проверка автоматических выключателей

Подписка на рассылку

Согласно п. 3.1.8 ПУЭ 7 изд. (далее – ПУЭ), электрические сети должны быть защищены от токов короткого замыкания (далее – КЗ) за наименьшее время. Такая защита выполняется посредством плавких предохранителей либо автоматических выключателей. Главная задача автоматического выключателя – разрыв цепи при аварийных режимах. Работа в стрессовых режимах пагубно отражается на конструкционных элементах аппарата, поэтому автоматические выключатели (далее – АВ) подвергаются периодическому техническом обслуживанию (далее — ТО) и испытаниям для долгой корректной работы.

Особенности выбора и установки

При выборе автоматического выключателя следует в первую очередь обратить внимание на следующие его характеристики.

Номинальное напряжение

Зависит от напряжения электрической сети (220 или 380 В).

Номинальный ток

Чрезвычайно важный параметр, который определяется суммарной мощностью всех подключаемых через автомат устройств. Для того чтобы рассчитать необходимый номинальный ток, нужно общую мощность потребителей разделить на напряжение электрической сети. После этого следует подобрать ближайшее большее значение номинального тока из стандартного ряда, определенного ГОСТом.

Важно! Устанавливать автоматические выключатели, номинальный ток которых значительно превышает общий ток сети, не рекомендуется, поскольку такое решение в существенной степени снизит уровень электробезопасности системы.

Максимальный ток короткого замыкания

Согласно ГОСТу, этот параметр характеризует предельную коммутационную способность выключателя. Значение максимального тока наносится на корпус устройства в виде цифры, показывающей, какой максимальный ток в амперах или килоамперах способен отключить такой автомат. Необходимая отключающая способность автоматического выключателя определяется путем проведения достаточно сложных математических расчетов или измерений сопротивления петли фаза-нуль. На практике к таким действиям прибегают редко, гораздо чаще пользуются приблизительной классификацией автоматических выключателей по максимальному току КЗ:

1. 4500 А. Этот вид устройств подходит для установки в частных квартирах или домах (АВВ SH201L). В большинстве случаев максимальный ток короткого замыкания в подобных электрических сетях не превышает 1000 А.
2. 6000 А. (Например, АВВ SH200). Выключатели этого вида применяются для подключения мощных потребителей.
3. 10000 А и выше. К таким устройствам относятся мощные трехфазные автоматы (АВВ серии T7). Такие устройства применяются в большинстве случаев для использования их в качестве вводных выключателей. При этом существует определенный риск возникновения короткого замыкания в непосредственной близости от вводного электрического щитка. Такая ситуация способна вызвать появления больших токов КЗ.

Селективность системы защиты

Селективность системы означает ее избирательность, то есть способность автоматически отключать только поврежденные элементы, в которых возникают ненормальные режимы работы. Для обеспечения этого качества автоматы, имеющие небольшой номинальный ток (3А или 6А) и расположенные ближе к нагрузке по схеме электроснабжения, должны иметь меньшее время срабатывания, чем у вводных выключателей (номинальный ток которых составляет 40А – 100А).

Прогрузка автоматов

Прогрузка автоматов: методы, протоколы и периодичность

Электромонтажные работы на любом объекте должны заканчиваться приёмо-сдаточными испытаниями и измерениями, которые выполняются по методикам, указанным в нормативно-технической документации (ПТЭЭП и ПУЭ). Одним из их видов является прогрузка автоматов, позволяющая проконтролировать соответствие параметров выключателей номинальным данным. Контроль состояния защитной автоматики, электромонтаж которой выполняется согласно проекту, позволяет предотвратить угрозу коротких замыканий (КЗ).

Общие сведения

При прогрузке, в первую очередь, выполняется проверка таких физических величин:

• номинальных значений силы тока, допустимых для нормальных рабочих режимов;
• токов срабатывания защитной автоматики – максимального значения, на которое реагирует автоматический выключатель при аварийной ситуации (при КЗ или перегрузке);
• периодов срабатывания системы – времени, которое требуется автоматам для отключения цепи.

Определение этих параметров и сравнение с нормативными значениями и является основной задачей проверок выключателей электролабораторией. При несовпадении результатов с проектными данными требуется доработка сети (с заменой автоматов) и выполнение повторной прогрузки.

Схема оборудования для выполнения проверки

Процесс проверки с помощью первичного тока требует использования специальных прогрузочных устройств. Большое количество вариантов такого оборудования позволяет подобрать его для любых условий и учитывать цену испытаний.

Одна из стандартных схем для проверки состоит из таких элементов:

• ключа управления;
• трёх трансформаторов: ЛАТР, НТ и ТТ;
• амперметра;
• секундомера;
• проводки, обеспечивающей соединение автоматов с выводами регулируемого тока.

Применение такого оборудования приводит к наведению во вторичной обмотке НТ тока силой до 50А.

По похожей схеме выполняется и прогрузка мощных автоматических выключателей. Хотя в такой ситуации требуется использование более производительного трансформаторного оборудования и источников питания.

Выполнение прогрузки

В качестве примера выполнения прогрузки можно рассмотреть проверку автоматического выключателя ВА47-29. Аппарат имеет номинальный ток 6А и защитную характеристику «C». Модель оборудована двумя видами защиты – мгновенной электромагнитной и тепловой, при которой до отключения выдерживается определённое время.

Проверке подлежат оба, а перед её началом следует найти график зависимости времени срабатывания от силы тока.

Работа с графиком и особенности процесса

С помощью составленного для каждого автомата графика можно определить любой параметр его срабатывания:

• С помощью оси X можно увидеть кратность (соотношение токов прогрузки к стандартным значениям).
• Ось Y показывает, сколько времени понадобится на срабатывание аппарата.
• Для определения зоны, в которой сработает электромагнитная защита, следует найти диапазон кратности от 5 до 10. В примере это означает срабатывание автомата при силе тока от 30 до 60 А в течение 0,01–0,02 с.
• Электромагнитная защита проверяется током с кратностью 8 (48 ампер), а автоматический выключатель должен сработать за 0,01 с – на графике это жёлтая линия.
• Тепловая защита срабатывает в зоне, ограниченной двумя кривыми, которые показывают горячее и холодное состояние автомата. Проверяется она током с кратностью 3 (18А), а автомат отключается в течение 3–80 с – графически это показано красной линией.

Упростить подключение можно с помощью устанавливаемых на выключатель удлинённых выводов из шпилек. К ним подключают соединительную проводку и выполняют прогрузку.

Классификация

Чтобы правильно подобрать вводной однополюсный АВ для использования в электрической проводке квартиры следует учитывать такие его параметры, как номинальный и максимальный токи, время срабатывания, габаритные размеры, а также цену устройства и репутацию его производителя. Основные характеристики отражаются на корпусе устройства в виде соответствующего обозначения.

В зависимости от времени срабатывания различают следующие типы автоматических выключателей:

1. Быстродействующие. Как правило, такими характеристиками обладают выключатели постоянного тока (время срабатывания меньше 0,008 с). Требования к этим устройствам описаны в ГОСТ 2585—81.
2. Нормального быстродействия (0,02 – 0,005 с).
3. Пониженного быстродействия (время срабатывания больше 0,02 с).
4. Селективный автоматический выключатель.

По количеству независимых электрических линий, отключаемых одним механизмом расцепления, автоматы могут быть разделены на одно-, двух-, трех- и четырехполюсные. Трехполюсный автоматический выключатель получил широкое распространение в низковольтных трехфазных сетях. Для организации надежной защиты однофазных сетей, а также цепей постоянного тока может быть использован двухполюсный выключатель.

В зависимости от назначения, автоматический выключатель может иметь различное значение номинального тока и тип времятоковой характеристики. В настоящее время ГОСТом установлены следующие номиналы автоматических выключателей по току:

1. До 25 А. Такие выключатели применяются для защиты бытовой электропроводки. Устройства на 3А и 6А используются в основном для защиты цепей освещения. Автоматы на 6А, 10А или 16А могут применяться для отдельного подключения более мощных потребителей.
2. Автоматы на 32А, 40А и 50А используются в качестве вводных устройств.
3. Выключатели с номинальным током выше 63 А (100А, 160А) представляют собой трехполюсные устройства, предназначенные для установки их в трехфазных сетях.

Тип времятоковой характеристики указывается на корпусе изделия в виде буквенного обозначения и показывает, для какого вида нагрузки подходит данный тип автомата.

Тип В. Характеристику этого типа имеет автоматический выключатель света с небольшим номинальным током (3А и 6А).

Тип С. Такие автоматы являются наиболее популярными. Их установка рекомендуется при обустройстве домашней электрической проводки, в которой могут присутствовать одновременно осветительные приборы (3 – 6А), а также маломощные двигатели или трансформаторы (до 40А). В качестве примера можно привести автоматы АВВ S231 С 16А или АЕ246М на 40А.

Автоматические выключатели производства АВВ (Германия):

Однополюсный автомат АВВ S201 С3 3А

Двухполюсный автомат АВВ SH202-С6 6А

АВВ S231 С 16А

Как и прочие изделия торговой марки АВВ, устройства автоматической защиты отличаются высокой надежностью и качеством изготовления.

Тип D. Выключатели, обладающие подобной времятоковой характеристикой, используются для подключения трехфазных электродвигателей с большими пусковыми токами, а также другой индуктивной нагрузки.

Устройство защитного отключения трехфазное УЗО-ВАД2 трехфазное

• Вес: 0 кг.
• Артикул: УЗО-ВАД2

САНТ.656111.001 ТУ Устройство защитного отключения (УЗО) обеспечивает: — Защиту от поражения электрическим током. — Защиту от сверхтоков. — Ограничение грозовых и коммутационных импульсных напряжений. — Повышенную пожарную безопасность при сверхтоках и недопустимых токах утечки на землю. — Возможность дистанционного управления отключением. — Имеет уменьшенные габаритные размеры.
УЗО-ВАД2 представляют собой автоматический выключатель, управляемый дифференциальным током, типа А, со встроенной защитой от сверхтоков, с набором дополнительных функций.

Нормативно-правовое обеспечение

• Отвечают требованиям ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств».
• Имеют сертификат соответствия N ТС RU C-RU.АЛ16.В.01607.
• Имеют сертификат пожарной безопасности.

Характеристики надежности

• Средний срок службы УЗО-ВАД2 – 10 лет.
• Гарантийный срок эксплуатации УЗО-ВАД2 – 5 лет.
• УЗО-ВАД2 трехфазное при хранении, транспортировании, эксплуатации и утилизации не представляет опасности для жизни, здоровья людей и окружающей среды.

Достоинства

• УЗО-ВАД2 выдерживает воздействие микросекундного импульсного напряжения 6кВ (импульс 1,2/50мкс).
• УЗО-ВАД2 ограничивают грозовые и коммутационные импульсы напряжения. Амплитуда остающегося напряжения на выходных зажимах устройства при импульсном токе до 4500А (импульс 8/20мкс) не превышает 1600В.
• УЗО-ВАД2 работоспособны при фазном напряжении питающей сети от 80 до 380В (264В – неограниченно долго, 380В – не более 30 мин.). Функционирование АВДТ в части защиты от сверхтоков не зависит от напряжения питающей сети.
• УЗО-ВАД2 сохраняют чувствительность к току утечки и к току замыкания на землю в случае двойного заземления нулевого рабочего проводника (как со стороны сети, так и на стороне нагрузки), что выгодно отличает УЗО-ВАД2 от других УЗО, в том числе и лучших зарубежных.
• УЗО-ВАД2 имеют световую индикацию наличия напряжения в питающей сети. Свечение индикатора происходит при наличии напряжения в питающей сети в замкнутом положении главных контактов АВДТ.
• Имеют исполнения с дистанционным управлением отключением ДУ (осуществляется замыканием внешним контактом электрической цепи между клемными зажимами ДУ). Дистанционное управление отключением ДУ имеет защиту от электромагнитных помех высокой интенсивности. Все исполнения УЗО-ВАД2 ДУ совместимы с противопожарными системами предупреждения о пожаре.

Особенности

• Обеспечивают отключение как при синусоидальном переменном, так и при постоянном пульсирующем дифференциальном токе (тип А, как рекомендовано ПУЭ).
• Имеют широкую номенклатуру исполнений, уменьшенные габаритные размеры.
• Имеют исполнения общего типа и с выдержкой времени при срабатывании от дифференциального тока — тип S (селективные).
• Имеют встроенную защиту от сверхтоков. Тип характеристики мгновенного расцепителя – С.
• Допускают подсоединение как медных, так и алюминиевых проводников сечением от 1,5 до 25мм2.
• УЗО-ВАД2 соответствует современным требованиям пожарной безопасности; их корпусные детали выполнены из материалов, выдерживающих испытание на огнестойкость при температуре до 960°С, обладают высокой теплостойкостью.
• УЗО-ВАД2 повышает пожарную безопасность при сверхтоках и недопустимых токах на землю, в электрооборудовании защищаемого участка сети за счет выявления неисправности электроустановки (связанной с нарушением изоляции) и ее отключении на самой ранней стадии развития аварийной ситуации (например, токи утечки 100÷300 мА выделяют мощность в месте пробоя 20÷60 Вт , достаточную для возгорания изоляции).
• УЗО-ВАД2 устойчивы к электромагнитным воздействиям.
• Класс защиты от поражения электрическим током – 0 по ГОСТ 12.2.007.0 -75; УЗО-ВАД2 не имеет частей, подлежащих заземлению.
• Рабочее положение АВДТ в пространстве – установка на вертикальной плоскости надписью «I» вверх. Допускается установка с поворотом на 90° от вертикального положения. Режим работы — продолжительный.
• УЗО-ВАД2 исполнения А: На лицевой панели в каждом полюсе имеются индикаторы состояния главных контактов (зеленый цвет – контакты разомкнуты, красный – замкнуты).
• Пломбирование УЗО-ВАД2 исполнения А произведено пластиной.

Руководство по эксплуатации Сертификат соответствия

Источник: https://www.sibmera.com/nizkovoltnaya-apparatura/ustroystva-zaschitnogo-otklyucheniya/ustroystvo-zaschitnogo-otklyucheniya-trehfaznoe-uzo-vad2-trehfaznoe

Наиболее распространенные серии отечественных и зарубежных моделей АВ

Одной из наиболее востребованных на рынке серий автоматических выключателей, представленных зарубежными производителями, является серия c60n.

Особенности автоматических выключателей c60n:

1. Автоматы c60n соответствуют требованиям отечественных и международных стандартов.
2. Устройства c60n предназначены для работы в однофазных и трехфазных сетях.
3. Автоматы c60n имеют широкий ряд мощностей, в который входят изделия с номинальным током от 0,5 до 125А.
4. В зависимости от назначения, автоматы c60n могут иметь от одного до четырех полюсов.
5. В отличие от большинства аналогичных устройств, автоматы c60n имеют однозначную индикацию состояния.
6. Времятоковые характеристики устройств c60n могут иметь тип В, С и D.
7. Отключающая способность до 20 кА (в зависимости от типа автомата с маркировкой c60n).
8. Максимальная отключающая способность автоматов c60n составляет 6 кА.

К наиболее популярным типам отечественных автоматических выключателей относятся устройства серии ае, к которым относятся устройства типа ае 2036, ае 2043, ае 2046, а также ае 2056.

Особенности выключателей серии ае:

1. Автоматы ае используются в трехфазных сетях переменного тока.
2. Основной функцией автоматов типа ае является защита таких потребителей, как асинхронные электродвигатели.
3. Выключатели серии ае предоставляют большой выбор параметров отключения, к которым относится величина уставки по току срабатывания. Например, для автомата ае с номинальным значением тока 40А и уставкой 12, ток срабатывания будет равен 40Х12=480 А.
4. Максимальная коммутационная способность автоматов ае 2046М – 4500А.