Что такое время токовые характеристики автоматических выключателей

При нормальной работе электросети и всех приборов через автоматический выключатель протекает электрический ток. Однако если сила тока по каким-либо причинам превысила номинальные значения, происходит размыкание цепи из-за срабатывания расцепителей автоматического выключателя.

Характеристика срабатывания автоматического выключателя является очень важной характеристикой, которая описывает то, насколько время срабатывания автомата зависит от отношения силы тока, протекающего через автомат, к номинальному току автомата.

Данная характеристика сложна тем, что для ее выражения необходимо использование графиков. Автоматы с одним и тем же номиналом будут при разных превышениях тока по-разному отключаться в зависимости от типа кривой автомата (так иногда называется токовая характеристика), благодаря чему имеется возможность применять автоматы с разной характеристикой для разных типов нагрузки.

Тем самым, с одной стороны, осуществляется защитная токовая функция, а с другой стороны, обеспечивается минимальное количество ложных срабатываний – в этом и заключается важность данной характеристики.

В энергетических отраслях бывают ситуации, когда кратковременное увеличение тока не связано с появлением аварийного режима и защита не должно реагировать на такие изменения. Это же относится и к автоматам.

При включении какого-нибудь мотора, к примеру, дачного насоса или пылесоса, в линии происходит достаточно большой бросок тока, который в несколько раз превышает нормальный.

По логике работы, автомат, конечно же, должен отключиться. К примеру, мотор потребляет в пусковом режиме 12 А, а в рабочем – 5. Автомат стоит на 10 А, и от 12 его вырубит. Что в таком случае делать? Если например поставить на 16 А, тогда непонятно отключится он или нет если заклинит мотор или замкнет кабель.

Можно было бы решить эту проблему, если его поставить на меньший ток, но тогда он будет срабатывать от любого движения. Вот для этого и было придумано такое понятие для автомата, как его «время токовая характеристика».

Какие существуют время токовые характеристики автоматических выключателей и их отличие между собой

Как известно основными органами срабатывания автоматического выключателя являются тепловой и электромагнитный расцепитель.

Тепловой расцепитель представляет собой пластину из биметалла, изгибающуюся при нагреве протекающим током. Тем самым в действие приводится механизм расцепления, при длительной перегрузке срабатывая, с обратнозависимой выдержкой времени. Нагрев биметаллической пластинки и время срабатывание расцепителя напрямую зависят от уровня перегрузки.

Электромагнитный расцепитель является соленоидом с сердечником, магнитное поле соленоида при определенном токе втягивает сердечник, приводящий в действие механизм расцепления – происходит мгновенное срабатывание при КЗ, благодаря чему пострадавший участок сети не будет дожидаться прогревания теплового расцепителя (биметаллической пластины) в автомате.

Зависимость времени срабатывания автомата от силы тока, протекающего через автомат, как раз и определяется время токовой характеристикой автоматического выключателя.

Наверное, каждый замечал изображение латинских букв B, C, D на корпусах модульных автоматов. Так вот они характеризуют кратность уставки электромагнитного расцепителя к номиналу автомата, обозначая его время токовую характеристику.

автомат с характеристикой С

Эти буквы указывают ток мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя автомата. Проще говоря, характеристика срабатывания автоматического выключателя показывает чувствительность автомата – наименьший ток при котором автомат отключится мгновенно.

Автоматы имеют несколько характеристик, самыми распространенными из которых являются:

  • - B — от 3 до 5 ×In;
  • - C — от 5 до 10 ×In;
  • - D — от 10 до 20 ×In.

Что означают цифры указанные выше?

Приведу небольшой пример. Допустим, есть два автомата одинаковой мощности (равные по номинальному току) но характеристики срабатывания (латинские буквы на автомате) разные: автоматы В16 и С16.

Диапазоны срабатывания электромагнитного расцепителя для В16 составляет 16*(3...5)=48...80А. Для С16 диапазон токов мгновенного срабатывания 16*(5...10)=80...160А.

При токе 100 А автомат В16 отключится практически мгновенно, в то время как С16 отключится не сразу а через несколько секунд от тепловой защиты (после того как нагреется его биметаллическая пластина).

В жилых зданиях и квартирах, где нагрузки чисто активные (без больших пусковых токов), а какие-нибудь мощные моторы включаются нечасто, самыми чувствительными и предпочтительными к применению являются автоматы с характеристикой B. На сегодняшний день очень распространена характеристика С, которую также можно использовать для жилых и административных зданий.

Что касается характеристики D, то она как раз годится для питания каких-либо электромоторов, больших двигателей и других устройств, где могут быть при их включении большие пусковые токи. Также через пониженную чувствительность при КЗ автоматы с характеристикой D могут быть рекомендованы для использования как вводные для повышения шансов селективности со стоящими ниже групповыми АВ при КЗ.

время токовая характеристика типа В

время токовая характеристика типа С

время токовая характеристика типа D

Согласитесь логично, что время срабатывания зависит от температуры автомата. Автомат отключится быстрее, если его тепловой орган (биметаллическая пластина) разогретый. И наоборот при первом включении когда биметалл автомата холодный время отключения будет больше.

Поэтому на графике верхняя кривая характеризует холодное состояние автомата, нижняя кривая характеризует горячее состояние автомата.

Пунктирной линией обозначен предельный ток срабатывания для автоматов до 32 А.

Что показано на графике время токовой характеристики

На примере 16-Амперного автомата, имеющего время токовую характеристику C, попробуем рассмотреть характеристики срабатывания автоматических выключателей.

время токовые характеристики автоматических выключателей

На графике можно увидеть, как протекающий через автоматический выключатель ток влияет на зависимость времени его отключения. Кратность тока протекающего в цепи к номинальному току автомата (I/In) изображает ось Х, а время срабатывания, в секундах – ось У.

Выше говорилось, что в состав автомата входит электромагнитный и тепловой расцепитель. Поэтому график можно разделить на два участка. Крутая часть графика показывает защиту от перегрузки (работа теплового расцепителя), а более пологая часть защиту от КЗ (работа электромагнитного расцепителя).

Как видно на графике если к автомату С16 подключить нагрузку 23 А то он должен отключится за 40 сек. То есть при возникновении перегрузки на 45 % автомат отключится через 40 сек.

характеристика срабатывания автоматического выключателя

На токи большой величины, которые могут привести к повреждению изоляции электропроводки автомат способен реагировать мгновенно благодаря наличию электромагнитного расцепителя.

При прохождении через автомат С16 тока 5×In (80 А) он должен сработать через 0.02 сек (это если автомат горячий). В холодном состоянии, при такой нагрузке, он отключится в пределах 11 сек. и 25 сек. (для автоматов до 32 А и выше 32 А соответственно).

Если через автомат будет протекать ток равный 10×In, то он отключается за 0,03 секунды в холодном состоянии или меньше чем за 0,01 секунду в горячем.

К примеру, при коротком замыкании в цепи, которая защищена автоматом С16, и возникновении тока в 320 Ампер, диапазон времени отключения автомата будет составлять от 0,008 до 0,015 секунды. Это позволит снять питание с аварийной цепи и защитить от возгорания и полного разрушения сам автомат, закоротивший электроприбор и электропроводку.

Автоматы с какими характеристиками предпочтительнее использовать дома

В квартирах по возможности необходимо обязательно применять автоматы категории B, которые являются более чувствительными. Данный автомат отработает от перегрузки так же, как и автомат категории С. А вот о случае короткого замыкания?.

Если дом новый, имеет хорошее состояние электросети, подстанция находится рядом, а все соединения качественные, то ток при коротком замыкании может достигать таких величин, что его должно хватить на срабатывание даже вводного автомата.

Ток может оказаться малым при коротком замыкании, если дом является старым, а к нему идут плохие провода с огромным сопротивлением линии (особенно в сельских сетях, где большое сопротивление петли фаза-нуль) – в таком случае автомат категории C может не сработать вообще. Поэтому единственным выходом из этой ситуации является установка автоматов с характеристикой типа В.

Следовательно, время токовая характеристика типа В является определенно более предпочтительной, в особенности в дачной или сельской местности или в старом фонде.

В быту на вводной автомат вполне целесообразно ставить именно тип С, а на автоматы групповых линий для розеток и освещения – тип В. Таким образом будет соблюдена селективность, и где-нибудь в линии при коротком замыкании вводной автомат не будет отключаться и «гасить» всю квартиру.

Похожие материалы на сайте:

Комментарии  

 
+24 #1 сергей 09.03.2014 07:35
Очень качественная статья!Подскажи те,почему АВ с характеристикой типа "В" стоит дороже,чем автомат с характеристикой типа "С" и кто из российских производителей делает АВ с характеристикой типа "В" и "К"
Цитировать
 
 
+14 #2 Андрей 08.12.2014 19:21
Спасибо за ликбез!!!
Цитировать
 
 
+14 #3 Игорь 09.01.2015 12:22
Все понятно, Супер статья !!!!
Цитировать
 
 
+2 #4 Андрей Кар 18.02.2015 07:42
Хорошая статья, но не мешало бы добавить зависимость теплового расцепителя от температуры, желательно с графиками для внесения поправок при выборе автомата.
Цитировать
 
 
+2 #5 Дмитрий 18.02.2015 18:21
Можно ли узнать примерные величины токов к.з. в домашних сетях,с разной величиной нагрузки ? Как отработают А.Выключатели ? Спасибо за сайт.
Цитировать
 
 
+1 #6 Сергей 21.09.2015 13:26
Цитирую Дмитрий:
Можно ли узнать примерные величины токов к.з. в домашних сетях,с разной величиной нагрузки ? Как отработают А.Выключатели ? Спасибо за сайт.

надо измерять сопротивление петли фазы ноль и тогда по формуле закона ома посчитать ток кз. у меня частный дом ток кз колеблется от 50 ампер до 1200 ампер в зависимости от сечения провода
Цитировать
 
 
+3 #7 Харлампий 21.10.2015 12:17
Всем привет! Подскажите пожалуйста кто разбирается. У меня частный дом, однофазная сеть, на столбе висит счетчик, двухполюсное УЗО 40А в паре с двухполюсным автоматом С40. Дальше от столба два алюминиевых провода сечением 16 мм2 идут в дом в щиток. Дома стоял вводной двух полюсной автомат С32 ну и далее по группам дифы и атоматы( типа розетки 1 эт, роз 2й этаж и т.д.). Но когда дома холодно и я включал много обогревателей в сумме более чем на 8 кВт. у меня всегда вырубался автомат на столбе от перегрузки. Это очень напрягает. Т.к. приходится брать лестницу и лезть на столб. Я думал, что вводной автомат в доме С32 просто не работает, заменил его на С40 понимая, что он такой же мощности как и на столбе (просто в магазине на тот момент не было С32). Но все равно при перегрузе вырубает на столбе. Автоматы на столбе менять нельзя, в доме пожалуйста. Подскажите пожалуйста, как мне избежать постоянных вылазок на столб?
Цитировать
 
 
+2 #8 Сережа 30.10.2015 18:51
Класс!!
Цитировать
 
 
0 #9 Сережа 30.10.2015 19:16
[quote name="Харлампий "]Всем привет! Подскажите пожалуйста кто разбирается. У меня частный дом, однофазная сеть, на столбе висит счетчик, двухполюсное УЗО 40А в паре с двухполюсным автоматом С40. Дальше от столба два алюминиевых провода сечением 16 мм2 идут в дом в щиток. Дома стоял вводной двух полюсной автомат С32 ну и далее по группам дифы и атоматы( типа розетки 1 эт, роз 2й этаж и т.д.). Но когда дома холодно и я включал много обогревателей в сумме более чем на 8 Квт.
я начинающий электрик .Предполагаю отключает главный автомат по причине однофазной сети, на нее уделяют эл.сети около 10Квт на одного потребителя.
Цитировать
 
 
-1 #10 диня 11.11.2015 23:02
Подскажите пожалуйста, как мне избежать постоянных вылазок на столб?
Возможно это дешевый автомат,типа иек или ещё чего-нибудь.пом еняйте на тот же Шнайдер бюджетной серии(бело-зеле ные).возможно стоит попробовать включать обогреватели в разное время,с промежутком 5-7 минут./
Цитировать
 
 
+4 #11 Серж 14.11.2015 13:41
Харлампий, если все подключено верно, то очевидны две причины ваших вылазок на столб. Первая: Дешевый автомат что у вас в доме вводной С32. Нужен проверенный производитель типа АВВ. И лучше если не С32 а B32. Причина номер два, это плохой контакт алюминиевого провода в зажиме автомата что на столбе. Алюминий имеет свойство растекаться, что требует его протяжки в контактах. А плохой контакт это большая температура (из-за которой в автомате срабатывает терморасцепител ь) при нагрузках даже не придельных. Сам недавно другу на даче пережал алюминий СИП16х2 (как у вас) на медь.
Цитировать
 
 
0 #12 Серж 14.11.2015 13:54
Харлампий, УЗО поменяйте на одну ступеньку выше т.е. на С50. Так оно дольше вам прослужит. Когда ваши автоматы начнут отрабатывать свои нормальные токи (более 40 ампер), то узо разрушится. И в догонку про автомат на столбе. Он должен держать не только 8кВт но и все 10 !!! Смотрим статью под которой разгорелась дискусссссииия.
Цитировать
 
 
+3 #13 admin 14.11.2015 15:40
Цитата:
#7 Харлампий
Всем привет! Подскажите пожалуйста кто разбирается.
Харлампий был у меня недавно похожий случай но автомат выбивал не на столбе, а в этажном щитке. В общем есть квартира, вводной автомат на 32 А установлен в этажном щите, от этого автомата идет питание в квартирный щит (в квартирном щите 6 автоматов разной мощности: 5 на группу розеток по 16 А, одни на освещение - 10 А).

Хозяева включают стиральную машинку - выбивает вводной автомат в этажном щите. В квартирном щите ни один из автоматов не отключается.

За пол часа работы машинки хозяин три раза выходит включать вводной автомат. Кроме машинки больше ничего не включалось.

После замены на новый автомат такой же по номиналу не селективные отключения прекратились. Кстати стоял IEK
Цитировать
 
 
0 #14 Мейржан 23.11.2015 03:30
Как увеличить уставки теплового расцепителя, и уставки электромагнитно го расцепителя???? ?
Цитировать
 
 
-3 #15 Денис 24.01.2016 16:18
Цитирую Харлампий:
Всем привет! Подскажите пожалуйста кто разбирается.

Менять вводный автомат в доме на B32 нет смысла - селективность может нарушиться ещё больше. Ставить следует C32 но с более чувствительной время-токовой характеристикой . Вы будете удивлены, когда узнаете что ВТХ у разных вендоров будет несколько отличаться.
Посмотрите что за автомат на столбе, погуглите его ВТХ, сравните с таковой вашего вводного и приобретите более чувствительный C32 от любого вменяемого бренда.
ABB, к слову, подделывают наиболее часто, хотя против оригинальных ABB я ничего не имею - хорошая модулька. Я бы рекомендовал обратить внимание на Schneider или Hager.
И протяжка алюминиевого СИПа - тоже играет важную роль.
И
Цитировать
 
 
+4 #16 Эрдэм 28.06.2016 02:18
Менять вводный автомат в доме на B32 нет смысла - селективность может нарушиться ещё больше. Ставить следует C32 но с более чувствительной время-токовой характеристикой .

Что это значит? Вы понимаете что написали? с более чувствительной характеристикой это и есть В, и каким образом селективность нарушится, поясните?
Цитировать
 
 
0 #17 Ирина 17.08.2016 08:43
Для установки циркуляционного насоса на ГВС P=0,07кВт, I=0,3А, U=220В, какой установить автомат в ВРУ?
Цитировать
 
 
0 #18 Ирина 17.08.2016 08:47
Установка циркуляционного насоса на ГВС P=0,07кВт, I=0,3А; U=220В, какой установить автомат в ВРУ и каким кабелем?
Цитировать
 
 
+1 #19 Анатолий 01.10.2016 18:58
Цитирую Харлампий:
Но когда дома холодно и я включал много обогревателей в сумме более чем на 8 кВт. Но все равно при перегрузе вырубает на столбе.

Дело в том, что 8 кВт это 36 А, в то время как автомат на 40 А. Не удивлюсь, что ещё как минимум ампер 6 наберётся от одного, двух компьютеров, телевизора, холодильника и т.д. А это уже перегруз автомата. Вот и срабатывает тепловая защита вводного автомата.
Как уменьшить количество вылазок на столб?
Уменьшить нагрузку или увеличить номинал вводного автомата на ступень поставить на 63 А, но в этом случае алюминиевый провод на 16 кв. мм может не выдержать возможной длительной перегрузки - его допустимый ток 60 А - т.е в этом случае менять провод хотя бы на медный того же сечения. Да ещё и при токе короткого замыкания может не сразу сработать, если ток КЗ относительно небольшой. Надо знать ток КЗ прежде чем увеличивать номинал автомата!
Цитировать
 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Copyright © 2012 electricvdome.ru Копирование материала запрещено!