Buderus-trade.ru

Теплотехника Будерус
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

УЗО основные характеристики. Часть 1

УЗО основные характеристики. Часть 1

Проектирование и сборка электрощитов на заказ. Сборка щитов. Схема электрощита

Приветствую вас, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info.

Эта статья продолжает цикл публикаций по электрическим аппаратам защиты, и в ней пойдет речь об устройствах защитного отключения, мы познакомимся с их основными характеристиками, которые необходимо знать, чтобы правильно ориентироваться при их выборе.

Основные характеристики УЗО указываются на передней панели корпуса, также там наносится торговая марка или бренд производителя и каталожный или серийный номер.

УЗО основные характеристики - бренд

Итак, первая основная характеристика:

Номинальный ток УЗО In — максимальный ток, который УЗО может выдерживать длительное время, сохраняя при этом свою работоспособность и защитные функции. Указывается на передней панели.

Номинальный ток УЗО выбирается из стандартного ряда:

In = 6; 16; 25; 40; 63; 80; 100; 125 А.

Значение номинального тока, как правило, определяется сечением используемых проводников внутри самого УЗО и конструкцией его силовых контактов.

УЗО основные характеристики - номинальный ток

Характеристики УЗО, так же, как и для автоматических выключателей указываются для температуры окружающего воздуха +30°С.

УЗО выполняет защиту только от токов утечки, а от токов перегрузки и короткого замыкания – нет, поэтому последовательно с УЗО необходимо устанавливать автоматический выключатель. Еще раз запоминаем – вместе с УЗО необходимо устанавливать автоматический выключатель!

Номинальный ток УЗО желательно выбирать на ступень выше номинального тока автоматического выключателя, контролирующего данный участок сети. Подробно об этом читайте в статье и смотрите видео Почему УЗО выбирают на ступень выше?

Т.е., если участок цепи защищает автомат на 16А, то УЗО желательно выбирать с номинальным током на ступень выше — 25А.

Номинальный отключающий дифференциальный ток IΔn — это ток утечки, при котором УЗО должно срабатывать при заданных условиях.
Этот параметр также называют чувствительностью УЗО или уставкой по току утечки.

Выбирается из следующего ряда:

IΔn = 6, 10, 30, 100, 300, 500 мА.

Это второй основной параметр УЗО, указывается на передней панели в амперах:

IΔn = 0,006; 0,01; 0,03; 0,1; 0,3; 0,5 А.

УЗО основные характеристики - номинальный дифференцтальный отключающий ток

Для защиты человека от поражения электрическим током при непосредственном прикосновении к токоведущим частям, УЗО должны срабатывать при дифференциальном токе не более 30 мА, поскольку большие значения тока опасны для жизни человека.

В индивидуальных жилых домах для защиты групповых цепей внутри дома (например, группы розеток, группы освещения) обычно устанавливают УЗО с уставкой 30 мА, т.к. при меньшем значении тока возможны ложные срабатывания (в электропроводке квартиры всегда есть естественный фоновый ток утечки).

Для влажных групп, в цепи которых включены душевая кабина, бойлер, стиральная машина, посудомоечная машина, если они выполнены отдельной линией, необходимо устанавливать УЗО с уставкой по току утечки 10 мА, поскольку влажная среда особо опасна сточки зрения электробезопасности.

В остальных случаях применяется УЗО с током утечки 30 мА (например, одна группа используется на несколько потребителей — ванная, коридор и кухня).

Для того, чтобы избежать частых срабатываний, под защитой одного УЗО не надо делать слишком больших групп.

В небольшой квартире можно установить одно общее УЗО с чувствительностью 30 мА в квартирном электрощитке. Однако в этом случае, если в линии возникнет ток утечки, то УЗО полностью обесточит всю квартиру.

Удобнее устанавливать отдельное УЗО на каждую групповую линию, или по одному на несколько групп — группу розеток, сан.узел, стиральную машину. В этом случае при появлении тока утечки в групповой цепи, будет отключена только эта группа, а другие электроприборы в других группах будут работать.

Читайте так же:
Номинальный ток теплового расцепителя 125а

После вводного автомата устанавливается так называемое «противопожарное УЗО« с дифференциальным током 100 или 300 мА. Его назначение — контролировать состояние изоляции электропроводки и защищать от пожара. Со временем состояние изоляции электропроводки и оборудования постепенно ухудшается, и появляются условия для образования тока утечки. Этот ток может привести к нагреву какой-либо части электрооборудования или элементов строительной конструкции и, как следствие, привести к возгоранию.

Ориентировочное граничное значение мощности, которая способна вызвать возгорание горючих материалов дерева и пластмассы составляет 60 Вт. Чтобы предупредить возникновения пожара используют УЗО с уставками 100 или 300 мА, что меньше величины тока, вызывающего возгорание.

В жилых квартирах обычно применяются УЗО с дифференциальным током 100 мА.

В частном доме либо офисе лучше устанавливать УЗО с чувствительностью 300 мА, поскольку установка УЗО на меньший дифференциальный ток может приводить к ложным срабатываниям, особенно если электропроводка сильно разветвленная.

Номинальный неотключающий дифференциальный ток IΔn – дифференциальный ток, который не вызывает отключение УЗО при заданных условиях эксплуатации.

Равен половине значения тока уставки:
IΔn = 0,5 IΔn.

УЗО основные характеристики - номинальный неотключающий дифференциальный ток

Т.е. если через УЗО протекает дифференциальный ток, меньший номинального неотключающего дифференциального тока, УЗО не должно срабатывать. Дифференциальный ток, при котором УЗО автоматически срабатывает, должно находиться в диапазоне от номинального неотключающего дифференциального тока (IΔn0) до номинального отключающего дифференциального тока (IΔn).

Это очень важный параметр, который показывает, что УЗО с током отключения 10 мА должно срабатывать в диапазоне токов 5-10 мА, а УЗО на 30 мА – в диапазоне 15-30 мА. Т.е. УЗО с уставкой 10 мА может сработать при токе утечки от 5 мА, а УЗО с уставкой 30 мА может сработать при токе от 15 мА.

Идем дальше, следующая характеристика:

Номинальное напряжение Un – действующее значение напряжения, при котором УЗО полностью работоспособно. Обычно 220В или 380В. Также указывается на передней панели.

УЗО основные характеристики - номинальное напряжение

Для электронных УЗО это очень важный параметр, поскольку отклонение напряжение в электросети сети от номинального сильно влияет на его работоспособность.

Номинальный условный ток короткого замыкания Inc – показывает, какой максимальный ток короткого замыкания УЗО может выдержать и при этом остаться работоспособным (не выйти из строя). Определяет надежность и прочность УЗО, качество исполнения его механизма и электрических соединений. Иногда этот параметр называют «стойкостью к токам короткого замыкания».

Значения номинального тока короткого замыкания стандартизованы и равны:

Inc = 3000; 4500; 6000; 10 000 А.

УЗО основные характеристики - номинальный условный ток короткого замыкания

Указываются на передней панели либо символом: например, Inc = 10 000 А, либо соответствующими цифрами в прямоугольнике.

Читайте так же:
Урок презентация тепловое действие тока 1

В быту лучше использовать УЗО с показателем 6000 А. Кстати, в европейских странах не допускаются к эксплуатации УЗО с Inc, меньшим, чем 6000 А.

Номинальная коммутационная способность Im— действующее значение ожидаемого тока, который УЗО способно включить, пропускать в течение времени размыкания и отключить при заданных условиях эксплуатации без нарушения своей работоспособности. Должна быть не менее чем в 10 раз больше номинального тока или равна 500 А.

Im = 10 In или 500 А.

УЗО основные характеристики - номинальная коммутационная способность

Значение этого параметра зависит от конструкции механизма отключения и качества контактов. УЗО хорошего качества имеют, как правило, гораздо более высокую коммутационную способность — 1000, 1500 А. Они надежнее, и в случае аварийной ситуации, например, при коротком замыкании на землю, УЗО, гарантированно отключат электроустановки, опережая автомат защиты.

Номинальное время отключения Tn — это промежуток времени от момента внезапного появления отключающего дифференциального тока и до момента гашения дуги на всех полюсах УЗО.

Предельно допустимое время отключения УЗО — 0,3с. У электромеханических УЗО высокого качества быстродействие составляет 20-30 мс.

В следующей статье мы продолжим рассматривать характеристики УЗО.

Чтобы не пропустить выход новых статей по этой теме, подписывайтесь на новости сайта, форма подписки внизу статьи.

Смотрите подробное видео УЗО основные характеристики. Часть 1

Продолжение видео УЗО основные характеристики. Часть 2

Раздел 1. Общие правила

Глава 1.4. Выбор электрических аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания

1.4.1. Настоящая глава Правил распространяется на выбор и применение по условиям КЗ электрических аппаратов и проводников в электроустановках переменного тока частотой 50 Гц, напряжением до и выше 1 кВ.

Общие требования

1.4.2. По режиму КЗ должны проверяться (исключения см. в 1.4.3):

1. В электроустановках выше 1 кВ:

а) электрические аппараты, токопроводы, кабели и другие проводники, а также опорные и несущие конструкции для них;

б) воздушные линии электропередачи при ударном токе КЗ 50 кА и более для предупреждения схлестывания проводов при динамическом действии токов КЗ.

Кроме того, для линий с расщепленными проводами должны быть проверены расстояния между распорками расщепленных проводов для предупреждения повреждения распорок и проводов при схлестывании.

Провода ВЛ, оборудованные устройствами быстродействующего автоматического повторного включения, следует проверять и на термическую стойкость.

2. В электроустановках до 1 кВ — только распределительные щиты, токопроводы и силовые шкафы. Трансформаторы тока по режиму КЗ не проверяются.

Аппараты, которые предназначены для отключения токов КЗ или могут по условиям своей работы включать короткозамкнутую цепь, должны, кроме того, обладать способностью производить эти операции при всех возможных токах КЗ.

Стойкими при токах КЗ являются те аппараты и проводники, которые при расчетных условиях выдерживают воздействия этих токов, не подвергаясь электрическим, механическим и иным разрушениям или деформациям, препятствующим их дальнейшей нормальной эксплуатации.

1.4.3. По режиму КЗ при напряжении выше 1 кВ не проверяются:

1. Аппараты и проводники, защищенные плавкими предохранителями с вставками на номинальный ток до 60 А, — по электродинамической стойкости.

Читайте так же:
Постоянный ток тепловое действие тока

2. Аппараты и проводники, защищенные плавкими предохранителями независимо от их номинального тока и типа, — по термической стойкости.

Цепь считается защищенной плавким предохранителем, если его отключающая способность выбрана в соответствии с требованиями настоящих Правил и он способен отключить наименьший возможный аварийный ток в данной цепи.

3. Проводники в цепях к индивидуальным электроприемникам, в том числе к цеховым трансформаторам общей мощностью до 2,5 МВ·А и с высшим напряжением до 20 кВ, если соблюдены одновременно следующие условия:

а) в электрической или технологической части предусмотрена необходимая степень резервирования, выполненного так, что отключение указанных электроприемников не вызывает расстройства технологического процесса;

б) повреждение проводника при КЗ не может вызвать взрыва или пожара;

в) возможна замена проводника без значительных затруднений.

4. Проводники к индивидуальным электроприемникам, указанным в п. 3, а также к отдельным небольшим распределительным пунктам, если такие электроприемники и распределительные пункты являются неответственными по своему назначению и если для них выполнено хотя бы только условие, приведенное в п. 3, б.

5. Трансформаторы тока в цепях до 20 кВ, питающих трансформаторы или реактированные линии, в случаях, когда выбор трансформаторов тока по условиям КЗ требует такого завышения коэффициентов трансформации, при котором не может быть обеспечен необходимый класс точности присоединенных измерительных приборов (например, расчетных счетчиков); при этом на стороне высшего напряжения в цепях силовых трансформаторов рекомендуется избегать применения трансформаторов тока, не стойких к току КЗ, а приборы учета рекомендуется присоединять к трансформаторам тока на стороне низшего напряжения.

6. Провода ВЛ (см. также 1.4.2, п. 1, б).

7. Аппараты и шины цепей трансформаторов напряжения при расположении их в отдельной камере или за добавочным резистором, встроенным в предохранитель или установленным отдельно.

1.4.4. При выборе расчетной схемы для определения токов КЗ следует исходить из предусматриваемых для данной электроустановки условий длительной ее работы и не считаться с кратковременными видоизменениями схемы этой электроустановки, которые не предусмотрены для длительной эксплуатации (например, при переключениях). Ремонтные и послеаварийные режимы работы электроустановки к кратковременным изменениям схемы не относятся.

Расчетная схема должна учитывать перспективу развития внешних сетей и генерирующих источников, с которыми электрически связывается рассматриваемая установка, не менее чем на 5 лет от запланированного срока ввода ее в эксплуатацию.

При этом допустимо вести расчет токов КЗ приближенно для начального момента КЗ.

1.4.5. В качестве расчетного вида КЗ следует принимать:

1. Для определения электродинамической стойкости аппаратов и жестких шин с относящимися к ним поддерживающими и опорными конструкциями — трехфазное КЗ.

2. Для определения термической стойкости аппаратов и проводников — трехфазное КЗ; на генераторном напряжении электростанций — трехфазное или двухфазное в зависимости от того, какое из них приводит к большему нагреву.

3. Для выбора аппаратов по коммутационной способности — по большему из значений, получаемых для случаев трехфазного и однофазного КЗ на землю (в сетях с большими токами замыкания на землю); если выключатель характеризуется двумя значениями коммутационной способности — трехфазной и однофазной — соответственно по обоим значениям.

Читайте так же:
Физический закон определяющий тепловое действие электрического тока

1.4.6. Расчетный ток КЗ следует определять, исходя из условия повреждения в такой точке рассматриваемой цепи, при КЗ в которой аппараты и проводники этой цепи находятся в наиболее тяжелых условиях (исключения см. в 1.4.7 и 1.4.17, п. 3). Со случаями одновременного замыкания на землю различных фаз в двух разных точках схемы допустимо не считаться.

1.4.7. На реактированных линиях в закрытых распределительных устройствах проводники и аппараты, расположенные до реактора и отделенные от питающих сборных шин (на ответвлениях от линий — от элементов основной цепи) разделяющими полками, перекрытиями и т. п., набираются по току КЗ за реактором, если последний расположен в том же здании и соединение выполнено шинами.

Шинные ответвления от сборных шин до разделяющих полок и проходные изоляторы в последних должны быть выбраны исходя из КЗ до реактора.

1.4.8. При расчете термической стойкости в качестве расчетного времени следует принимать сумму времен, получаемую от сложения времени действия основной защиты (с учетом действия АПВ), установленной у ближайшего к месту КЗ выключателя, и полного времени отключения этого выключателя (включая время горения дуги).

При наличии зоны нечувствительности у основной защиты (по току, напряжению, сопротивлению и т. п.) термическую стойкость необходимо дополнительно проверять, исходя из времени действия защиты, реагирующей на повреждение в этой зоне, плюс полное время отключения выключателя. При этом в качестве расчетного тока КЗ следует принимать то значение его, которое соответствует этому месту повреждения.

Аппаратура и токопроводы, применяемые в цепях генераторов мощностью 60 МВт и более, а также в цепях блоков генератор — трансформатор такой же мощности, должны проверяться по термической стойкости, исходя из времени прохождения тока КЗ 4 с.

Определение токов короткого замыкания для выбора аппаратов и проводников

1.4.9. В электроустановках до 1 кВ и выше при определении токов КЗ для выбора аппаратов и проводников и определения воздействия на несущие конструкции следует исходить из следующего:

1. Все источники, участвующие в питании рассматриваемой точки КЗ, работают одновременно с номинальной нагрузкой.

2. Все синхронные машины имеют автоматические регуляторы напряжения и устройства форсировки возбуждения.

3. Короткое замыкание наступает в такой момент времени, при котором ток КЗ будет иметь наибольшее значение.

4. Электродвижущие силы всех источников питания совпадают по фазе.

5. Расчетное напряжение каждой ступени принимается на 5% выше номинального напряжения сети.

6. Должно учитываться влияние на токи КЗ присоединенных к данной сети синхронных компенсаторов, синхронных и асинхронных электродвигателей. Влияние асинхронных электродвигателей на токи КЗ не учитывается при мощности электродвигателей до 100 кВт в единице, если электродвигатели отделены от места КЗ одной ступенью трансформации, а также при любой мощности, если они отделены от места КЗ двумя или более ступенями трансформации либо если ток от них может поступать к месту КЗ только через те элементы, через которые проходит основной ток КЗ от сети и которые имеют существенное сопротивление (линии, трансформаторы и т. п.).

Читайте так же:
Расчет тепловыделения автоматических выключателей

1.4.10. В электроустановках выше 1 кВ в качестве расчетных сопротивлений следует принимать индуктивные сопротивления электрических машин, силовых трансформаторов и автотрансформаторов, реакторов, воздушных и кабельных линий, а также токопроводов. Активное сопротивление следует учитывать только для ВЛ с проводами малых сечений и стальными проводами, а также для протяженных кабельных сетей малых сечений с большим активным сопротивлением.

1.4.11. В электроустановках до 1 кВ в качестве расчетных сопротивлений следует принимать индуктивные и активные сопротивления всех элементов цепи, включая активные сопротивления переходных контактов цепи. Допустимо пренебречь сопротивлениями одного вида (активными или индуктивными), если при этом полное сопротивление цепи уменьшается не более чем на 10%.

1.4.12. В случае питания электрических сетей до 1 кВ от понижающих трансформаторов при расчете токов КЗ следует исходить из условия, что подведенное к трансформатору напряжение неизменно и равно его номинальному напряжению.

1.4.1З. Элементы цепи, защищенной плавким предохранителем с токоограничивающим действием, следует проверять на электродинамическую стойкость по наибольшему мгновенному значению тока КЗ, пропускаемого предохранителем.

Выбор проводников и изоляторов, проверка несущих конструкций по условиям динамического действия токов короткого замыкания

1.4.14. Усилия, действующие на жесткие шины и передающиеся ими на изоляторы и поддерживающие жесткие конструкции, следует рассчитывать по наибольшему мгновенному значению тока трехфазного КЗ с учетом сдвига между токами в фазах и без учета механических колебаний шинной конструкции. В отдельных случаях (например, при предельных расчетных механических напряжениях) могут быть учтены механические колебания шин и шинных конструкций.

Импульсы силы, действующие на гибкие проводники и поддерживающие их изоляторы, выводы и конструкции, рассчитываются по среднеквадратическому (за время прохождения) току двухфазного замыкания между соседними фазами. При расщепленных проводниках и гибких токопроводах взаимодействие токов КЗ в проводниках одной и той же фазы определяется по действующему значению тока трехфазного КЗ.

Гибкие токопроводы должны проверяться на схлестывание.

1.4.15. Найденные расчетом в соответствии с 1.4.14 механические усилия, передающиеся при КЗ жесткими шинами на опорные и проходные изоляторы, должны составить в случае применения одиночных изоляторов не более 60% соответствующих гарантийных значений наименьшего разрушающего усилия; при спаренных опорных изоляторах — не более 100% разрушающего усилия одного изолятора.

При применении шин составных профилей (многополосные, из двух швеллеров и т. д.) механические напряжения находятся как арифметическая сумма напряжений от взаимодействия фаз и взаимодействия элементов каждой шины между собой.

Наибольшие механические напряжения в материале жестких шин не должны превосходить 0,7 временного сопротивления разрыву по ГОСТ.

Выбор проводников по условиям нагрева при коротком замыкании

1.4.16. Температура нагрева проводников при КЗ должна быть не выше следующих предельно допустимых значений, °С:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector