Автоматический выключатель с высокой отключающей способностью

Выдержки из стандарта на автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения (с комментариями)

УЗО, дифавтоматы и автоматические выключатели – устройства защиты, обычно располагаемые в специальных боксах для автоматики. Вопрос приобритения автоматов становится актуальным, как правило, либо в процессе ремонта, либо тогда, когда Ваша автоматика вышла из строя. Автоматический выключатель (автомат) — устройство, которое защищает проводку от перегрузки и коротких замыканий. Автоматические выключатели являются обязательными в любой электрической сети. Принцип действия устройства очень простой — автоматический выключатель при превышении номинальной силы тока в цепи просто размыкает цепь, тем самым сохраняя проводку от перегрева.

Для того, чтобы корректно выбрать автоматический выключатель, Важно понять, какие у него есть характеристики. Давайте обо всем по порядку.

Автоматический выключатель с высокой отключающей способностью

Сообщение elalex » 21 мар 2018, 11:37

Обнаружилась ещё одна неграмотность всех электриков — они ставят, как вводные в частные дома, модульные бытовые автоматы с предельной отключающей способностью до 10кА, а они не годятся, как вводные — при прямом ударе молнии по ВЛ они взорвутся. Нужны автоматы с предельной отключающей способностью не менее 25кА. Есть с литым корпусом, а есть и на DIN-рейку. На рейку делают бренды — скажем, АВВ S801N-C25,1-полюсный,36кА,$50:
http://new.abb.com/products/2CCS891001R . rmance-mcb

Автоматы с высокой отключающей способностью, как вводные

Сообщение Константин » 21 мар 2018, 11:43

Автоматы с высокой отключающей способностью, как вводные

Сообщение IliaBkmz » 21 мар 2018, 12:26

Автоматы с высокой отключающей способностью, как вводные

Сообщение elalex » 21 мар 2018, 13:17

Автоматы с высокой отключающей способностью, как вводные

Сообщение IliaBkmz » 21 мар 2018, 13:47

Вводной щит — это то что будет на столбе, за забором, там будет автомат на 25А, в мет ящике ip54 и счетчик меркурий 201 и ВСЕ. Далее воздушная линия до дома, на дом:

(отметил место стрелкой) повешу еще один ящик — вот в нем можно сделать что то толковое УЗИп и т.д., но вот в первом ящике — только то, что стоит в технических условиях на подсоединение (перечислил выше).

Напоминая, что померил ранее Iкз- 220 А

Автоматы с высокой отключающей способностью, как вводные

Сообщение ПАВ » 21 мар 2018, 13:53

Автоматы с высокой отключающей способностью, как вводные

Сообщение IliaBkmz » 21 мар 2018, 13:56

Автоматы с высокой отключающей способностью, как вводные

Сообщение elalex » 21 мар 2018, 14:06

Автоматы с высокой отключающей способностью, как вводные

Сообщение ПАВ » 21 мар 2018, 14:29

Я не знаю всех ваших норм и правил, возможно ввести в дом и можно, до РЩ вашего, это Константин и другие подскажут выход, но сама логика подсказывает о неудобстве такой конструкции. Простая ситуация- коротнуло и выбило АВ именно тогда, когда дождь. Ждать дождя, или открывать РЩ и лезть туда? Как минимум над ним надо козырек лепить, да? Плюс освещение лобковый, т.к. удобнее таки две руки иметь свободных, а не одну.
ВРУ у меня на стенке гаража, на улице- так прописано в ТУ и спорить не стоит. С ним общение крайне редкое- АВ и УЗО доучетные, СЭ и АВ послеучетный и УЗИП. С него разбегаются линии в гараж и дома, и оба РЩ внутри помещений.

Автоматические выключатели в литом корпусе рассчитаны на токи от 16 до 2000 А, имеют как фиксированные так и регулируемые характеристики расцепления. По номинальной отключающей способности разделены на несколько групп — 25 кА, 36 кА, 50 кА, 60 кА, 85 кА, 150 кА. Поставляются как в 3-х так и 4 — х полюсном исполнении. Представлены в различных типоразмерах.

В программе поставок компании ООО «ЭФО» данный тип выключателей представлен продукцией компаний Schrack Technik и OEZ.

Компания OEZ расширила свой ассортимент выключателей в литом корпусе за счет добавления линейки автоматов типа 3VA.

Линейка включает в себя два типоразмера: 3VA1 и 3VA2

Особенности автоматических выключателей типоразмера 3VA1:

• термомагнитный расцепитель
• исполнение от 1 до 4 полюсов
• отключающая способность 16 kA ÷ 110 kA
• стационарное, съемное и выдвижное исполнение
• подходит для AC и DC применения
• без коррекции номинального тока для температур до +50 °C
• единая платформа принадлежностей для всех автоматических выключателей 3VA1.

Особенности автоматических выключателей типоразмера 3VA2:

• электронные расцепители максимального тока
• 3-полюсное и 4-полюсное исполнения
• отключающая способность 55 kA ÷ 150 kA
• стационарное, съемное и выдвижное исполнения
• высокая селективность при соотношении номинальных токов 1: 2,5
• коммуникация данных для расцепителей максимального тока серии ETU5xx и ETU8xx
• интегрированная функция измерения в расцепителях максимального тока серии ETU8xx
• единая платформа принадлежностей для всех автоматических выключателей 3VA2.

Характеристики автоматических выключателей

Чувствительность к перегрузкам. Этот параметр характеризуется буквенной маркировкой от A до D. Он показывает, как быстро устройство реагирует на избыточную нагрузку в сети: отключает питание сразу или с небольшой задержкой.

Автоматы имеют несколько характеристик чувствительности.

Почему не сразу? На практике необходимость задержки автомата объясняется наличием пусковых токов у некоторых приборов (например, у агрегата холодильника, электродвигателя стиральной машины и т.д.).В момент запуска этих устройств значение силы тока в цепи их питания во много раз превышает номинальные параметры. Такой скачок длится доли секунды и не представляет никакой угрозы для проводов, однако автомат со слишком высокой чувствительностью успевает отреагировать на перегрузку в сети и отключает подачу напряжения. Подобные излишние меры предосторожности причинят массу неудобств жильцам дома, которые будут вынуждены бегать к распределительному щитку и дергать за рубильник каждый раз при включении холодильника или стиральной машины.

• Характеристика А обозначает наиболее высокую чувствительность. Такие устройства реагируют на перегрузку практически мгновенно и применяются для защиты цепей питания особо точных приборов. Для бытовых нужд они не используются.
• Характеристика B указывает на наличие небольшой временной задержки срабатывания автомата. В бытовых условиях такое приспособление можно применять для защиты сети питания, к которой подключены сложные и дорогостоящие устройства типа плазменной панели, компьютера и т.д.
• Характеристикой C обладают автоматические выключатели, наиболее подходящие для широкого использования в быту. Обычно именно они применяются для защиты отдельных участков цепи электропитания внутри дома. Задержка срабатывания такого прибора является вполне достаточной для того, чтобы он не реагировал на мгновенные перегрузки в сети, обесточивая последнюю только в случае серьезной неисправности.
• Характеристика D свидетельствует о том, что автомат наименее чувствителен к перегрузкам. Как правило, подобное устройство устанавливают на вводе электроэнергии в дом, в самом первом распределительном щитке, и оно контролирует всю электрическую сеть здания. По сути, этот аппарат является дублирующим: он срабатывает только в том случае, если следующий за ним автомат (защищающий отдельный участок цепи в конкретном помещении) по тем или иным причинам не отреагировал на возникшую неисправность.

В яблочко! По мнению специалистов, оптимальное значение отключающей способности (обозначается как Ics или Icn) для бытовых автоматов составляет от 3 до 4,5 кА. Эти цифры показывают, что силовые контакты не будут повреждены, а специальная дугогасящая камера сможет эффективно отвести электрический разряд от их поверхностей при силе тока, доходящей до 3–4,5 кА (3000–4500 А).

На фото: автоматический выключатель от фабрики ABB.

Номинальный ток (In)

Это – максимальная величина тока, который автоматический выключатель, снабженный специальным отключающим реле максимального тока, может проводить бесконечно долго при температуре окружающей среды, оговоренной изготовителем, без превышения установленных максимальных температур токоведущих частей.

Отключающая способность автоматического выключателя – это действующее значение максимального (ожидаемого) тока, который данный автоматический выключатель способен отключить и остаться в работоспособном состоянии. Эта номинальная величина (Icu) для промышленных автоматических выключателей и (Icn) для бытовых автоматических выключателей обычно указывается в кА.

Испытания для подтверждения номинальных отключающих способностей автоматических выключателей регламентируются стандартами и включают:

— коммутационные циклы, состоящие из последовательности операций, т.е. включения и отключения при коротком замыкании,

— определенный фазовый сдвиг между током и напряжением.

Когда ток в цепи находится в фазе с напряжением питания (cos φ ?= 1), отключение тока осуществить легче, чем при любом другом коэффициенте мощности. Гораздо труднее осуществлять отключение тока при низких отстающих величинах cos φ , при этом отключение тока в цепи с нулевым коэффициентом мощности является самым трудным случаем.

На практике все токи короткого замыкания в системах электроснабжения возникают обычно при отстающих коэффициентах мощности, и стандарты основаны на значениях, которые обычно считаются типичными для большинства силовых систем. В целом, чем больше ток короткого замыкания (при данном напряжении), тем ниже коэффициент мощности цепи короткого замыкания, например, рядом с генераторами или большими трансформаторами.

В таблице 2, взятой из стандарта МЭК 60947_2, указаны соотношения между стандартными величинами cos φ ?для промышленных автоматических выключателей и их отключающей способностью Icu.

После проведения испытательного цикла на Icu «отключение – выдержка времени — включение — отключение» (два отключения подряд) выполняются проверки, имеющие целью убедиться в том, что такие параметры, как:

— выдерживаемая выключателем диэлектрическая прочность,

— разъединяющая (изолирующая) способность (функция разъединителя),

— правильное срабатывание защиты от перегрузки не ухудшились в результате проведения этого испытания.

Наибольшая рабочая отключающая способность (Ics)

Предельная отключающая способность (Icu) или (Icn) представляет собой действующее значение максимального тока короткого замыкания, который автоматический выключатель может успешно отключить без повреждения. Вероятность возникновения такого тока крайне мала и в нормальных обстоятельствах токи короткого замыкания гораздо ниже номинальной отключающей способности (Icu) автоматического выключателя.

С другой стороны важно, чтобы большие токи (имеющие низкую вероятность) выключались бы так, чтобы этот автоматический выключатель был бы сразу готов для повторного включения тока после восстановления поврежденной цепи. Именно по этим причинам для промышленных автоматических выключателей была введена новая характеристика (Ics), выраженная в процентах от Icu: 25, 50, 75 и 100%. Стандартная последовательность испытаний является следующей:

O — ВO — ВO (при токе Ics), т.е. три отключения подряд.

После этого испытательного цикла автоматический выключатель должен находиться в работоспособном состоянии и быть готовым к нормальной эксплуатации.

В Европе обычной практикой в промышленности является Ics =100%, т.е. Ics = Icu.

Номинальная включающая способность (Icm)

Icm – величина максимального мгновенного значения тока (ударного тока), который данный автоматический выключатель может включить при номинальном напряжении в оговоренных условиях эксплуатации. В системах переменного тока эта мгновенное пиковое значение связано с Icu (т.е. с номинальным предельным током отключения) ударным коэффициентом k, зависящим от коэффициента мощности (cosφ) контура короткого замыкания (табл.2).

Таблица 2. Соотношение между наибольшей отключающей способностью Icu и номинальной включающей способностью Icm при разных величинах коэффициента мощности цепи КЗ (стандарт МЭК 60947).

Для каких электроприборов обязательно ставить автомат и дифавтомат

По нормам ПУЭ автоматический выключатель должен обеспечивать защиту всех слабых и часто нагружаемых участков цепи. Единого утвержденного перечня подключаемых через защитные автоматы бытовых приборов нет, но как правило они ставятся:

• Для защиты линий питания мощной бытовой техники, включая стиральную и посудомоечную машину, варочные панели и духовые шкафы, бойлер, кондиционер и холодильник.

• При подключении систем кабельного напольного обогрева, фасадного освещения, сигнализации, электрических отопительных котлов, розеточных и осветительных групп.

• На выделенных линия питания мощного стационарного трехфазного оборудования (варочные панели, насосные станции, котлы)

Современные стандарты предполагает установку отдельных защитных устройств на каждую электрическую цепь помимо вводного автомата.

При этом следует помнить, что обычные автоматические выключатели не защищают человека от поражения тока при пробоях в корпусе или других причинах его утечки.

При высоких рисках старения или повреждения изоляции, характерных для помещений с повышенной влажностью и мощного оборудования с ТЭНами, в схему вводятся УЗО (соответственно комбинируемые со стандартными автоматическими выключателями) или компактные дифавтоматы, совмещающие обе функции.

При выборе последних помимо номинала и числа полюсов подбирается значение тока утечки (mA), при достижении которого цепь размыкается с целью защиты человека от поражения токов. В жилых домах и квартирах оно составляет 30 mA в сухих помещениях и 10 – во влажных. При этом к дифавтоматам подключается нагрузка исключительно в пределах одной группы приборов, без объединения нулевых проводников.

Щит учета или «ящик со счетчиком»?

Электроснабжение дома, квартиры, дачи или будущего участка под строительство начинается с щита учета электроэнергии. Это электрический щит с помощью которого производится подключение к электросети, учет потребляемой электроэнергии, распределение электроэнергии и предварительная защита. Конструкция данных электрических щитов содержит в себе не более 10-15 элементов, но при этом 90 % щитов спроектированы и собраны не верно, и к тому же их использование является опасным. Это относится не только к щитам, собранным электриками умельцами, но и к щитам учета заводского исполнения.
Вот классический пример изделия заводского производства, выполненного с нарушением правил и который является потенциально опасным для вашей жизни. Подобные щиты должны продаваться исключительно в магазине «на диване».

Вы спросите, как такое может быть?! Ведь щит учета приняла электроснабжающая организация и опломбировала!

Ответ простой.
Во-первых, граница балансовой принадлежности находится на клеммах вводного автомата, поэтому за все, что находится внутри щита отвечаете вы.
Во-вторых, при приемке электрощита проверяется подключение электросчетчика, т.е. что бы не было возможности подключиться в обход его, попросту, что б не воровали электроэнергию. Проверяется еще номинал вводного автомата, который ограничивает мощность потребления электроэнергии. Поэтому и пломбируются клеммы вводного автомата и счетчик. Все остальное сетевиков не интересует.

Не добросовестные производители пользуются не информированностью покупателей в области правил устройства электроустановок (ПУЭ). Зная, что выбирая щит учета, потребитель из нескольких вариантов выберет тот что дешевле, так как не видит и не может понять разницы между электрощитами.

Я скопировал из интернета фото нескольких щитов учета и все они оказались выполненными с нарушениями. Скорее всего и у вас установлен или вы приобретете именно такой из образцов.

Рассмотрим типичные ошибки.

Ошибка № 1.

Как правило подключение дома к электросети производится с помощь самонесущего изолированного провода (СИП). СИП в свою очередь заводится в щит и подключается к вводному автомату электрощита учета. На этом этапе совершаются первые серьезные ошибки.

Участок СИП который находится в щите до вводного автомата, самая не защищенная часть щита учета.

В случае нарушения изоляции провода СИП и замыкания его на корпус щита до вводного автомата защита не сработает, так как водной автомат находиться выше, а для подстанции такая авария не видима, в силу малых для нее токов. В итоге корпус щита окажется под напряжением или просто выгорит. Прикосновение к такому аварийному щиту смертельно опасно.

Как такое повреждение СИП может произойти?
СИП заводится в корпус щита через отверстие, края которого острые, они и могут повредить изоляцию, особенно если делается это не аккуратно. В комплекте с корпусом конечно идут резиновые сальники, но их задача защита от брызг воды да и только.

Можно встретить и такое.

Для защиты СИП необходимо использовать пластиковые проходки, которые покупаются отдельно. Прокладка СИП в корпусе щита до вводного автомата должна производиться в гофре.

Ошибка № 2.

Вторая и самая распространённая ошибка — это то как подключается СИП в вводной автомат щита учета. Повсеместно это делается просто, провод защищается и зажимается в клемму вводного автомата, причем недорогого автомата с квадратными клеммами.

Так делать категорически нельзя. Клемма прямоугольной формы не может полностью обжать круглый провод СИП, а так как алюминий обладает свойством текучести, со временем такое соединение ослабевает и начинает греться.

Как результат – скачет напряжение в доме, а затем автомат выходит из строя.

Таких примеров можно привести сотни.
Требуется регулярная протяжка клемм автомата, но сделать это невозможно, т.к. он опломбирован.

Полумерой является использование автоматов с полукруглыми клеммами и последующей их протяжкой в течении нескольких дней перед опломбировкой, но полностью решить проблему все равно не получиться.

СИП это многожильный алюминиевый провод. Его нельзя подключать без предварительного оконцевания наконечником.

Существуют специальные наконечники для подключения СИП в автоматические выключатели типа НША или НШАЛ.

Выглядит это так:

Ни в коем случае нельзя опрессовывать СИП наконечниками предназначенные для медных проводов, даже если они луженые.

Очень часто можно встретить автоматические выключатели с медными клеммами. Для подключения СИП их также использовать нельзя. Медь и алюминий при прямом контакте в электрике не совместимы, они образуют гальваническую пару.

Прохождение электрического тока через такое соединение вызовет процесс электролиза. Оба металла начнут разрушаться в месте контакта, что приведет к нагреву и полному нарушению соединения, в итоге выгорает автомат.
И даже если у вас установлен в щите учета вводной автомат именитого брэнда с медными клеммами, в самое ближайшее время он выйдет из строя.

Ошибка № 3

Выбор вводного автоматического выключателя обычно заключается в подборе его номинала, согласно техническим условиям, тем самым ограничивается максимальная потребляемая мощность.

Но есть еще важный параметр, на который обычный пользователь не обратит внимание. Это номинальная отключающая способность автоматического выключателя, т.е. максимальный ток короткого замыкания который автомат способен отключить.

Для определения тока короткого замыкания в вашей электросети необходимо производить специальные измерения. Но так как этого никто не делает, рекомендуется устанавливать на вводе автоматические выключатели с номинальной отключающей способностью 6000 А.

Согласно ГОСТ 32397-2013 Щитки распределительные для производственных и общественных зданий. Общие технические условия. Пункт 6.6.6:
Отключающая способность защитных аппаратов, устанавливаемых на вводах щитков, должна быть не менее 6000 А на номинальные токи до 63 А и 10 000 А — на номинальные токи до 125 А.

Но в жизни все иначе. Автоматические выключатели с отключающей способностью на 4500 А стоят дешевле, поэтому практически всегда устанавливают их, с целью экономии.

В Евросоюзе кстати запрещены к использованию автоматические выключатели с номинальной отключающей способностью менее 6000 А.

Ошибка № 4

Очень часто можно встретить щиты учета в которых соединения выполнены проводом, красиво проложенным и изогнутым под прямыми углами.

Вид такого щита вас должен насторожить. Так поступают производители которые хотят сэкономить и при сборке используют одножильный провод. Для соединения внутри щита необходимо использовать установочный многожильный провод, например, марки ПВ3, отвечающий требованиям гибкости для монтажа. Само использование одножильного провода не является критической ошибкой, но при подключении щита, его модернизации, замены комплектующих вы столкнетесь с серьёзными трудностями. К тому же есть риск что провод надломится в месте изгиба и соединение нарушится.

Ошибка № 5

Ошибка, которая встречается практически всегда — нулевой проводник СИП подключается в щите учета по принципу «ноль в счетчик».

Так делать нельзя. И на это есть несколько серьезных причин.

Нулевой проводник выполняет так же защитную функцию и к нему должны применяться ОСОБЫЕ меры, обеспечивающие его надежное механическое подключение.

Многие считают, что именно фазный проводник должен быть подключен надежно. Это не совсем верно. Конечно подключение фазного проводника должно быть качественным, но «отгорание» нуля, обрыв PEN проводника или плохое его соединение приводит к более серьезным авариям: напряжение сети может достигать 380 вольт, появиться опасный потенциал на корпусах бытовой техники и вероятность поражения человека электрическим током. При этом УЗО не будет срабатывать при прикосновении человека к корпусу прибора, находящегося под напряжением. В статье «УЗО и заземление» я приводил пример последствия нарушения нулевого.

Нулевой проводник СИП должен подключаться в щите учета через проходную клемму, которая обеспечивает максимальную механическую прочность и надежность соединения, при этом без разрыва нулевого проводника СИП.

Нулевой проводник, подключенный напрямую в счетчик – критическая ошибка, так делать нельзя, что бы вам кто не говорил. Вы не сможете контролировать и обслуживать подключение проводника СИП в счетчике под пломбой. Это вопрос вашей безопасности.

Ошибка № 6

Данная ошибка является прекрасным примером того как нельзя делать, и говорит о безграмотности производителя щита и его отношения к вам и вашей безопасности.

Для подключения электроинструмента при строительстве, в щитах учета часто устанавливается модульная розетка. Защита ее осуществляется автоматическим выключателем и ВСЕ.

Согласно Правил Эксплуатации электроустановок:
пункт 7.1.71. Для защиты групповых линий, питающих штепсельные розетки для переносных электрических приборов, рекомендуется предусматривать устройства защитного отключения (УЗО).

пункт 7.1.72 Если устройство защиты от сверхтока (автоматический выключатель, предохранитель) не обеспечивает время автоматического отключения 0,4 с при номинальном напряжении 220 В из-за низких значений токов короткого замыкания и установка не охвачена системой уравнивания потенциалов, установка УЗО является обязательной.

Применение УЗО в щите учета для защиты розеточной линии строго ОБЯЗАТЕЛЬНО. При строительстве велика вероятность повреждения питающего кабеля, изоляции инструмента и как следствие возникновения тока утечки. УЗО с дифференциальным током срабатывания не более 30 мА единственная защита человека в данном случае.

Ошибка № 7

Одна из самых сложных для понимания ошибок выглядит так:

Ее допускаю 99.99999% производителей. Вроде все правильно, да только неправильно. И понять это не просто.

Клемму заземления модульной розетки в щите учета НЕЛЬЗЯ подключать к PEN проводнику СИП.

Вам покажется это крайне странным. Принято ведь, что заземление — это защита. И снова не много не так.

Все дело вновь в PEN проводнике и недостатках систем заземления TN-C или TN-C-S, а именно так подключено большинство домов, коттеджей и дач. При аварии на линии, «отгорания» нуля, некачественном подключении PEN проводника, на заземленных корпусах электроприборов возможно появление опасного потенциала. Между корпусом электроприбора и фактической землей, на которой вы стоите, образуется высокое напряжение прикосновения, что крайне опасно. Защитой в данном случае является только система уравнивания потенциалов, что невозможно сделать на улице, если вы только не раскатаете по всему участку заземленную сетку рабицу.

Для временного электроснабжения строй площадки необходимо использовать систему заземления ТТ. Корпус электропотребителя должен иметь не зависимое заземление от питающей сети. Использование УЗО строго ОБЯЗАТЕЛЬНО.

Как заключение.
Нельзя покупать «стандартный» щит учета, пока вы не определились как будете подключать к нему дом, и как будет выполнена система заземление. Иначе вам придется его переделывать, и стоить это будет как новый щит.