8-495-589-8-123
8-926-633-94-78
Номинальная наибольшая отключающая способность (Icn) определяет отключающую способность автоматического выключателя во время короткого замыкания (в амперах или килоамперах) при возможном доступе к устройству необученного персонала (бытовое применение). Определяется производителем согласно циклам испытаний по ГОСТ Р 50345-2010
Номинальная предельная наибольшая отключающая способность (Icu) определяет отключающую способность автоматического выключателя во время короткого замыкания (в килоамперах) при возможном доступе к устройству обученных и квалифицированных лиц (промышленное применение). Определяется производителем согласно циклам испытаний по ГОСТ Р 50030.2-2010
Согласно ГОСТ Р 50345-2010 (МЭК 60898-1:2003)
Номинальная наибольшая отключающая способность (Icn) - это значение предельной наибольшей отключающей способности, указанное для выключателя изготовителем.
Предельная наибольшая отключающая способность (ultimate short-circuit breaking capacity) - отключающая способность, для которой предписанные условия, соответствующие указанному циклу испытаний, не предусматривают способности выключателя проводить в течение условного времени ток, равный 0,85 тока нерасцепления.
Выключатель с указанной номинальной наибольшей отключающей способностью (Icn) имеет соответствующую ей рабочую наибольшую отключающую способность (Ics).
Соотношение между рабочей (Ics) и номинальной (Icn) наибольшими отключающими способностями (коэффициент К)
Icn,A | К |
---|---|
до 6000 включительно | 1,00 |
св. 6000 до 10000 включительно | 0,751) |
св. 10000 | 0,52) |
1)Минимальное значение Ics = 6000 А 2)Минимальное значение Ics = 7500 А. ![]() |
Согласно ГОСТ Р 50030.2-2010 (МЭК 60947-2: 2006)
Номинальная предельная наибольшая отключающая способность (Icu) - это значение предельной наибольшей отключающей способности, установленное изготовителем для данного выключателя при соответствующем номинальном рабочем напряжении в условиях, определяемых циклом испытаний. Она выражается как значение ожидаемого тока отключения в килоамперах (действующее значение периодической составляющей в случае переменного тока).
Предельная наибольшая отключающая способность (ultimate short-circuit breaking capacity) - отключающая способность, для которой согласно предписанным условиям в соответствии с установленным циклом испытаний не предполагают способности данного выключателя длительно проводить свой номинальный ток.
Номинальная рабочая наибольшая отключающая способность (Ics) - это значение рабочей наибольшей отключающей способности, установленное изготовителем для данного выключателя при соответствующем номинальном рабочем напряжении в условиях, определяемых циклом испытаний. Она выражается как значение ожидаемого тока отключения в килоамперах, соответствующее одному из определенных процентных значений номинальной предельной наибольшей отключающей способности согласно таблице (см.ниже), округленному до ближайшего целого числа. Она может быть выражена в процентах от Icu (например, Ics = 25 % Icu).
С другой стороны, когда номинальная рабочая наибольшая отключающая способность равна номинальному кратковременно выдерживаемому току, она может быть задана значением в килоамперах при условии, что она не ниже минимума по таблице (см.ниже).
Если Icu превышает 200 кА для категории применения А или 100 кА для категории применения В, изготовитель может указать значение Ics, равное 50 кА.
Таблица - стандартные соотношения между Ics и Icu в процентах от Icu
Категория применения А | Категория применения B |
---|---|
20% | - |
50% | 50% |
75% | 75% |
100% | 100% |
У модульных аппаратов (автоматических выключателей, диф. автоматов, УЗО) со схожими свойствами, даже у одного производителя, может значительно отличаться цена. Если внимательно сравнить устройства, то можно заметить одно отличие, которое указывается в прямоугольной рамке. Это отключающая способность. Именно это значение может значительно увеличить стоимость аппарата.
Отключающая способность – это максимальный ток КЗ (короткого замыкания), при котором аппарат способен отключить нагрузку и при этом остаться работоспособным (продолжить выполнять функции защиты). Если ток КЗ будет больше отсекающей способности, то аппарат наверняка выйдет из строя вплоть до полного разрушения, при этом НЕ выполнит свои защитные функции. Величина указывается в амперах (единица силы тока). На белорусском рынке наиболее распространенные значения 4,5кА, 6кА, 10кА.
Данный параметр регулируется двумя международными стандартами:
IEC/EN 60898-1 - для бытовых серий.
IEC/EN 60947-2 - для промышленных серий.
Разницу между стандартами смотрите в таблице:
В указанных нормативах можно встретить следующие значения:
Icn – это номинальная сила тока КЗ, при которой автомат может отключиться многократно (не меньше 2 раз). Значение указывается в амперах в прямоугольной рамке на лицевой части аппарата. Это характеристика исключительно для бытовых серий (стандарт EN 60898-1)
Icu - Предельная (максимальная) отключающая способность. Согласно требованиям стандарта, ток с данной характеристикой должен отключиться дважды (трижды, уже не обязан). Если ток окажется выше указанного значения, то аппарат не сможет отключить контактную группу, создав при этом серьезную аварию. Это основная характеристика для промышленного стандарта EN 60947-2. На предельную отключающую способность может влиять количество полюсов автомата (у полноценного двухполюсного автомата (2P) отсекающая способность чуть больше, чем у однополюсного, но не у 1P+N).
Ics – рабочая (отключающая) способность. Ток, который обязан аппарат отключить трижды и при этом полностью сохранить все свои рабочие параметры. Чем выше значение Ics, тем более высокие значения токов КЗ выключатель может отключать. Часто Ics выражается в процентном соотношении Icu. Причем коммутационная способность зависит от напряжения сети, чем больше напряжение, тем меньше отключающая способность.
Для аппаратов 6кА и выше, производители часто указывают всю информацию на корпусе аппарата (стандарты, рабочее напряжение, подробные характеристики отключающей способности). В бюджетных версиях (4,5кА) подробная информация редкость, и всё обходится стандартным Icn.
Информация на корпусе автоматического выключателяРекомендую запомнить, изучить и понять выше указанные значения.
Что касается правильного выбора, если делать грамотно, то нужно знать (измерять) ток короткого замыкания. Узнав данный параметр можно подобрать оптимальный вариант, с достаточным запасом прочности. При этом основное применяемое правило:
Отключающая способность аппарата должна быть НЕ ниже тока короткого замыкания (КЗ).
Очень часто можно столкнуться с отсутствием информации о токе короткого замыкания объекта (нет проекта или нет возможности измерить ток КЗ). В этом случае можно отталкиваться от следующего: чем лучше электропроводка (медный кабель, большие сечения жил) и ближе к источнику питания (трансформатору подстанции), тем выше отключающая способность должна быть (в пределах разумного конечно).
Следует учитывать, что КЗ всегда вещь относительная, и на 100% вам никто не скажет, каково реальное значение будет наверняка, можно только предположить. Поэтому, не смотря на то, что "в быту", в большинстве случаев, ток КЗ не превышает 3кА , нижний рекомендуемый порог для использования не ниже 4,5кА.
Существует ГОСТ 32396-2013, где указаны рекомендуемые значения отключающей способности для вводно распределительных устройств жилых и общественных зданий:
Для бытового применения распространены следующие значения:
4,5кА. Исключительно бюджетная "модулька". 80% рынка за китайскими производителями. Европейские заводы производят такие аппараты для третьих стран. Рынок ЕC, для такой продукции, закрыт (есть нюансы, но это не смысл данной темы). Если остановитесь на этом варианте, то рекомендую на вводе (в щите учёта или этажном щите) устанавливать автоматический автомат(ы) с отсекающей способностью 10кА. Этим вы серьезно перестрахуете всю установку, если с КЗ, что-то пойдёт не так.
6кА. Это основная линейка аппаратов у европейских производителей. Самый оптимальный вариант для бытового использования (квартира, загородный дом). Отличное соотношение ЦЕНА-КАЧЕСТВО. Этой характеристики достаточно для разных нештатных ситуаций и должно хватить на весь срок эксплуатации щита.
10кА. Это уже предельная величина для бытовой модульной автоматики, всё что выше, будет уже значительно дороже. Данный стандарт почти у всех производителей соответствует двум стандартам: EN 60898-1 и EN 60947-2. Применяется для бытового и для промышленного использования. Если хотите максимальную надёжность и позволяет бюджет, то можно использовать этот вариант.
На нашем рынке, можно встретить версии автоматических выключателей и УЗО с отключающей способностью 3кА, но это уже пережиток прошлого, даже для наших стандартов. 15кА и выше, это уже серьезные серии и в быту не используются.
Если исходить из моей практики, то очевидно, что 6кА это самый оптимальный вариант. 10кА - для тех, у кого не ограничен бюджет щита. Хотя у некоторых производителей не слишком высокая цена в этом сегменте (Eaton, Shrack). 4,5кА, я стараюсь не применять. Использую только в единичных (слишком бюджетных) случаях, где я уверен, что ток КЗ очень мал.
Чтобы прикинуть экономическую целесообразность, возьмите на заметку: у большинства аппаратов защиты срок эксплуатации составляет 10-15 лет. При штатной работе срок службы может быть больше, и достигать 25 лет. После 25 лет параметры защитной аппаратуры вряд-ли будут соответствовать техническим требованиям.
И напоследок, еще очень простое моё правило, которое возможно поможет определиться с выбором: чем дороже и выше значимость объекта (участка цепи), тем выше отключающая способность должна быть. А уж насколько дорого ваше имущество, решать только вам.
{"searchBar":{"inputPlaceholder":"Поиск по ключевому слову или задать вопрос","searchBtn":"Поиск","error":"Пожалуйста, введите ключевое слово для поиска"} }
- ВДТ: это устройство из линейки Acti 9, используемое для полной защиты (защита от перегрузки + защита от короткого замыкания + защита от утечки на землю с различной чувствительностью) - ВДТ: это устройство...
SR2 — это компактная линейка Zelio Logic, в которую нельзя добавлять модули расширения ввода-вывода или коммуникационные модули. В то время как SR3 — это модульная серия, в которую можно добавлять модули расширения ввода-вывода и...
Обычно двигатель с изоляцией класса F рассматривается как двигатель с классом частотно-регулируемого привода, но указано, что выдерживаемая способность dV/dT составляет 1 кВ/мкс. Следовательно, мы не можем рассматривать этот двигатель как класс ЧРП...
Серия Compact NSX имеет Uimp 8 кВ. В соответствии со стандартом IEC-60947-1 / 60947-2, на выключателе проводятся испытания импульсной волной 1,2/50 мкс и выдерживаемым напряжением промышленной частоты. Для промышленной частоты...
Видео: Как установить/заменить расцепитель на/с...
Пароль можно сбросить, очистив программу внутри Zelio либо путем переноса новой программы на Zelio, либо очистив уже существующую программу путем обновления прошивки Пожалуйста, найдите. ..
Вопрос: Заказчик хочет знать значение симметричного и несимметричного тока отключения автоматического выключателя и что они означают. Окружающая среда: Автоматический выключатель Разрешение: - Симметричное...
Вторая характеристическая цифра в обозначении IP указывает на степень защиты, обеспечиваемую корпусом, от вредного воздействия на оборудование из-за попадания воды. 5 =>...
Байпасные контакторы не поддерживаются приводами ATV process LV (ATV600, ATV900). Шунтирование привода внешними контакторами невозможно, так как нет синхронизации выходного напряжения с...
Йоахим Беккер ABB Stotz-Kontakt GmbH, Гейдельберг, Германия, [email protected]
В любом современном обществе постоянная доступность электроэнергии жизненно важна. Без электричества большинство жилых домов, коммерческих предприятий и промышленных предприятий были бы парализованы. Эта электроэнергия должна быть безопасно и надежно доставлена конечному потребителю, и именно здесь распределительное распределительное устройство играет главную роль. Из-за очевидных опасностей такое распределительное устройство или местный распределительный щит должны быть спроектированы таким образом, чтобы защитить установку от неисправностей путем отключения неисправной цепи и одновременно гарантировать непрерывную работу неповрежденных цепей.
Типы прерывателей
Короткое замыкание подвергает оборудование большой нагрузке. Поэтому при проектировании распределительного устройства или распределительного щита необходимо учитывать тепловые и динамические нагрузки, вызванные максимальным током короткого замыкания в точке подключения на месте. Для предотвращения повреждения установки (или персонала) используются устройства защиты от короткого замыкания, отключающие ток короткого замыкания в точке подключения →1.
Чаще всего для этой коммутационной задачи используются автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB) →2, миниатюрные автоматические выключатели (MCB), автоматические выключатели, управляемые дифференциальным током (RCCB), и автоматические выключатели дифференциального тока с защитой от перегрузки по току (RCBO). Эти устройства имеют маркировку максимальной способности к короткому замыканию, чтобы изготовитель панели мог выбрать правильный продукт для применения. Такие выключатели подходят для разъединения, но обычно также устанавливаются выключатели-разъединители, чтобы оборудование можно было полностью обесточить для обслуживания или ремонта.
Непрерывный ток короткого замыкания
Низковольтные установки обычно питаются от трансформаторов. В такой низковольтной сети непрерывный ток короткого замыкания (I к ) рассчитывается по номинальному напряжению и сопротивлению переменному току (импедансу) короткого замыкания. Также существует наложенная постоянная составляющая, которая медленно спадает до нуля →3. Пиковое значение I k — важное значение для определения короткого замыкания в стандартах.
Стандарты, относящиеся к автоматическим выключателям
В зависимости от конкретного применения, при выборе разработчиком автоматических выключателей или сопутствующего оборудования для защиты электросети могут использоваться разные стандарты:
• Стандарт IEC/EN 60898-1 применяется к автоматическим выключателям. для защиты от перегрузки по току в домашних хозяйствах и подобных установках, например, в магазинах, офисах, школах и небольших коммерческих зданиях. Эти выключатели предназначены для эксплуатации непроинструктированными людьми и не требуют технического обслуживания.
• Стандарт IEC/EN 60947-2 применяется к автоматическим выключателям, используемым в основном в промышленных целях, где доступ к ним имеют только проинструктированные лица.
• Выключатели-разъединители испытаны на соответствие стандарту IEC/EN 60947-3.
• Распределительные устройства или распределительные щиты тестируются на соответствие стандарту IEC/EN 61439.
Из-за разного охвата стандартов в некоторых случаях для одного и того же электрического процесса используются разные определения. Поэтому инженер должен убедиться, что он полностью понимает, какое конкретное определение, скажем, емкости короткого замыкания, применимо к проекту, над которым он работает.
Автоматические выключатели и IEC/EN 60898-1
IEC/EN 60898-1 определяет номинальную отключающую способность (I cn ) как отключающую способность в соответствии с заданной последовательностью испытаний. Эта тестовая последовательность не включает способность автоматического выключателя выдерживать 85 % своего неотключающего тока в течение заданного условного времени. Эксплуатационная отключающая способность при коротком замыкании (I cs ) — это отключающая способность в соответствии с определенной последовательностью испытаний, которая не включает способность автоматического выключателя выдерживать 85 % неотключающего тока в течение заданного времени.
IEC/EN 60898-1 определяет фиксированные значения отношения I cs к I cn . Значения I cs и I cn выражаются как среднеквадратичные значения предполагаемых токов короткого замыкания.
Чтобы соответствовать требованиям стандарта для обеих этих характеристик короткого замыкания, необходимо проверить операции отключения/включения каждого из трех автоматических выключателей. Для работы в разомкнутом состоянии ток короткого замыкания инициируется при заданном фазовом угле по отношению к форме волны напряжения. Три автоматических выключателя испытываются под разными углами. Последовательность испытаний для I cn — это «O — t — CO», где «O» — операция размыкания, а «CO» — операция включения-выключения, что означает, что испытуемый автоматический выключатель включен и подвергается воздействию тока короткого замыкания в течение определенной продолжительности. Время «t» между операциями 3 мин. Для I cs последовательность испытаний следующая: «O-t-O-t-CO» для однополюсных и двухполюсных автоматических выключателей и «O-t-CO-t-CO» для трехполюсных и четырехполюсных выключателей. -полюсные автоматические выключатели. Способ срабатывания тока короткого замыкания, указанный в стандарте, означает, что, по крайней мере, один испытуемый автоматический выключатель должен отключиться при наиболее серьезном фазовом сдвиге напряжения.
Автоматические выключатели и IEC/EN 60947-2
IEC/EN 60947-2 определяет предельную отключающую способность при коротком замыкании (I cu ), также известную как отключающая способность, в соответствии с заданной последовательностью испытаний. Эта последовательность испытаний включает проверку расцепителя перегрузки автоматического выключателя. В IEC/EN 60947-2 I cs — это отключающая способность в соответствии с определенной последовательностью испытаний, которая включает проверку работоспособности выключателя при номинальном токе, испытание на повышение температуры и проверку отключения при перегрузке. МЭК/ЕН 60947-2 определяет значения от 25 до 100 процентов для отношения I cs к I cn . Опять же, значения I cs и I cn выражаются как среднеквадратичные значения предполагаемых токов короткого замыкания. Чтобы соответствовать требованиям стандарта, каждый из двух автоматических выключателей должен быть испытан на обе мощности короткого замыкания. Как и в IEC/EN 60898-1, ток короткого замыкания инициируется при заданном фазовом угле по отношению к форме волны напряжения для отключения, но здесь два автоматических выключателя испытываются под одним и тем же углом. Последовательность испытаний для I cu — это «O-t-CO» и «O-t-CO-t-CO» для I cs . Время «t» между операциями снова составляет 3 минуты, и для размыкания ток короткого замыкания инициируется при определенном фазовом угле напряжения, определяемом как угол, при котором достигается пиковый ток. Этот пиковый ток одновременно представляет собой номинальную включающую способность при коротком замыкании (I см ) и выражается как номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании, умноженная на коэффициент, определенный в IEC 60947-2.
Выключатели-разъединители и IEC/EN 60947-3
Если в конструкцию включены выключатели, разъединители, выключатели-разъединители или блоки предохранителей, используется стандарт IEC/EN 60947-3. Выключатель-разъединитель способен включать и выключать ток при заданных условиях. В разомкнутом положении выключатель-разъединитель выполняет функцию отключения.
Поскольку выключатель нагрузки не оборудован расцепителем максимального тока, он должен быть защищен автоматическим выключателем, автоматическим выключателем или предохранителем. Допустимая мощность короткого замыкания комбинации выключателя и автоматического выключателя определяется как номинальный условный ток короткого замыкания. Он выражается как значение предполагаемого тока короткого замыкания, которое может выдержать выключатель-разъединитель, защищенный устройством защиты от короткого замыкания (УЗКЗ). Важно иметь в виду, что выключатель-разъединитель должен выдерживать ток, ограниченный УЗКЗ.
Этот подход также действителен для ВДТ, т. е. ток короткого замыкания, указанный на устройстве, является номинальным условным током короткого замыкания комбинации ВДТ с УЗКЗ.
Еще одним значением тока короткого замыкания, определенным как в IEC/EN 60947-3, так и в IEC/EN 60947-2, является номинальный кратковременно выдерживаемый ток (I cw ). Это значение может относиться к выключателям (например, к выключателю-разъединителю), автоматическим выключателям, таким как MCCB или воздушный автоматический выключатель (ACB), и сборным шинам. я чв — это значение тока, которое оборудование может выдержать в течение определенного времени без повреждения. IEC/EN 60947-2 определяет предпочтительные значения этого времени 0,05, 0,1, 0,25, 0,5 и 1 с; IEC/EN 60947-3 определяет 1 с. Для переменного тока I cw является среднеквадратичным значением тока.
Значение I cw важно для распределительных устройств с последовательно включенным оборудованием, где селективность между защитными устройствами реализуется за счет выдержки времени. Например, если фидерная цепь оборудована автоматическим выключателем, а последующие ответвления защищены автоматическими выключателями, то для достижения селективности устанавливается временная задержка для отключения автоматического выключателя. Установка между автоматическим выключателем и автоматическим выключателем должна выдерживать указанный ток короткого замыкания в течение времени выдержки времени автоматического выключателя.
Низковольтное распределительное устройство и IEC/EN 61439-1
IEC/EN 61439-1 применяется к низковольтным распределительным устройствам и устройствам управления. Для сборок с УЗКЗ в вводном блоке изготовитель должен указывать максимальный предполагаемый ток короткого замыкания на входном зажиме сборки. Для защиты сборки ток короткого замыкания I cu или I cn УЗКЗ должен быть равен или выше ожидаемого тока короткого замыкания. Если в качестве УЗКЗ используется автоматический выключатель с выдержкой времени или в сборку не включено УЗКЗ, I cw с максимальной выдержкой времени.
Пример применения: завод по производству меди и медных сплавов
Предположим, что медный завод питается от сети среднего напряжения 20 кВ с помощью понижающего трансформатора 20 кВ/400 В. Номинальная мощность трансформатора S r составляет 1600 кВА, а номинальное полное сопротивление напряжения u kr составляет 6 процентов. Для распределительных трансформаторов мощностью до 3150 кВА импедансом сети обычно можно пренебречь. Сопротивление короткого замыкания трансформатора ограничивает ток короткого замыкания, который выражается как:
→4 показана принципиальная схема блока питания.
04 Пример конфигурации устройства защиты для такого применения, как медный завод.Для входного питания используется выключатель ABB Emax E2 с номинальным током 2500 А. Уровень распределения защищен автоматическим выключателем ABB 250 A Tmax XT4S. Конечные цепи оснащены автоматическими выключателями ABB S800C и S200P.
Для обеспечения правильного каскадирования выполняются следующие расчеты: I cw Emax E2 (версия B) составляет 42 кА. Временная задержка установлена на 0,1 с. Следовательно, Emax может выдерживать ток короткого замыкания. На уровне дистрибуции I у.е. Tmax XT4S составляет 50 кА. Кабель между Tmax и сборной шиной для ответвления имеет поперечное сечение 95 мм 2 и длину 15 м. Сопротивление кабеля можно найти в технических справочниках как 0,246 Ом/км.
Сопротивление трансформатора 0,00597 Ом. Тогда ток короткого замыкания в подраспределительной линии составит:
При использовании автоматических выключателей S800C и S200P резервная защита не требуется, поскольку предельная мощность этих устройств при коротком замыкании составляет 25 кА. Суммарная селективность между Tmax XT4S и S800C, S200P указана.
Пример применения: распределение электроэнергии в большом офисном здании
Если офисное здание питается от сети среднего напряжения 20 кВ с помощью трансформатора 20 кВ/400 В, с S r мощностью 630 кВА и kr 4 процента, сопротивление короткого замыкания трансформатора еще раз ограничивает ток короткого замыкания, который составляет:
→5 показана принципиальная схема источника питания.
05 Пример схемы защиты для большого офисного здания. I cu выключателя Tmax XT4 (версия N) 36 кА. I cu селективного главного автоматического выключателя ABB S750DR составляет 25 кА. Следовательно, Tmax и S750DR способны отключать ток короткого замыкания. Кабель между S750DR и распределительной сетью имеет сечение 16 мм2 и длину 10 м. Сопротивление кабеля можно найти в технических справочниках и оно равно 1,32 Ом/км. Сопротивление трансформатора 0,01012 Ом.
Ток короткого замыкания на уровне подраспределения можно рассчитать как:
При использовании автоматического выключателя S200M резервная защита не требуется, так как предельная мощность короткого замыкания составляет 15 кА. Указана общая селективность между S750DR и S200M.
Для автоматического выключателя SD200, показанного на →5, важен номинальный условный ток короткого замыкания. Значение для комбинации SD200/S750DR составляет 10 кА. Следовательно, SD200 защищен S750DR, так как максимальный ток короткого замыкания в этой точке составляет 9,9 кА.
Приведенные выше примеры показывают, что правильная конфигурация защитных устройств может обеспечить безопасную и надежную работу распределительного устройства в условиях короткого замыкания.