АВВ Справочник по электрооборудованию. Том 1. Устройства защиты и управления
Подождите немного. Документ загружается.
49
Устройство защиты и управления
ADVLOC0701MAN08ARU
3 Общие характеристики
3.2 Характеристические кривые и программа “Curves”
Защита от короткого замыкания с мгновенным срабатыванием (I)
Для настройки данной функции защиты электромагнитного
расцепителя необходимо знать минимальное расчетное значение
тока КЗ в установке.
Порог срабатывания I3 должен соответствовать следующему
условию:
I3 ≤ Ikmin
I3=уставка
I
x In
Для определения уставки надо разделить ток Ikmin на номинальный
ток расцепителя и принять значение уставки немного ниже.
Пример:
T4N250 In 250 с термомагнитным расцепителем TMA с регулируемой
функцией мгновенного срабатывания от 5 (=1250 А) до 10 (=2500 A).
Ikmin=1750 A
Необходимо выбрать:
6,875 :
I3=6,875x250=1718 ≤ 1750 A
L
I
t
[с]
x I
n
10
7.5
5
8.75 6.25
In 250A
MAX MED MIN
I3
1250A1875A2500A
MAX
MED
MIN
6.875
Уставка
I
=
Ik
min
In
Уставка
I
=
Ik
min
=
1750
=7
In 250
50 Устройства защиты и управления
ADVLOC0701MAN08ARU
3 Общие характеристики
3.2 Характеристические кривые и программа “Curves”
Пример определения уставки термомагнитного расцепителя
Предположим, что используется автоматический выключатель типа T1 160 In 160, оснащенный
регулируемым термомагнитным расцепителем. Выберем порог тока, например, 144 А, тогда порог
магнитного срабатывания, установленный на 10xln, равен 1600 A.
Необходимо отметить, что в соответствии с условиями, при которых происходит перегрузка, т.е.
достиг ли автоматический выключатель полной рабочей температуры или нет, срабатывание
теплового расцепителя значительно изменяется. Например, для тока перегрузки 600 А, время
срабатывания составляет от 1,2 до 3,8 с для отключения из горячего состояния, и от 3,8 до 14,8 с
для отключения из холодного состояния.
При токах КЗ выше 1600 А автоматический выключатель срабатывает мгновенно за счет
электромагнитной защиты.
600 A
I [A]
t [с]
10
3
1
10
2
10
-1
10
4
10
1
10
-2
10
1
10
2
10
3
10
4
14,8 с
3,8 с
1,2 с
Время-токовые кривые T1 160 - In 160
51
Устройство защиты и управления
ADVLOC0701MAN08ARU
3 Общие характеристики
3.2 Характеристические кривые и программа “Curves”
3.2.3 Функции электронных расцепителей
На следующих страницах показаны функции защиты электронных расцепителей для автоматических
выключателей в литом корпусе и воздушных автоматических выключателей. Наличие функций защиты
в разных типах расцепителей смотрите в таблице на странице 33.
Примеры в этой главе показывают, как можно настроить электронный расцепитель с помощью DIP-
переключателей, расположенных на лицевой панели автоматического выключателя. Эту операцию
можно также выполнить с помощью представляемого ЖК-дисплеем интерфейса (для расцепителей
PR122-PR123-PR332-PR333) или электронным методом посредством испытательного блока
PRO10T.
Для наглядности этих примеров допустимая погрешность защитных функций не учитывается. Для
правильной настройки расцепителей необходимо учитывать допустимые отклонения для различных
функций защиты, относящиеся к используемому электронному расцепителю. За получением такой
информации, пожалуйста, обратитесь к техническим каталогам.
На следующем рисунке показана времятоковая кривая срабатывания автоматического выключателя
с электронным расцепителем, обладающим функциями LSIG (описанными далее):
x I [кА]
t [с]
1E4с
1E3с
100с
10с
1с
0,1с
1E-2с
0,1кА 1кА 10кА
I
S
L
G
52 Устройства защиты и управления
ADVLOC0701MAN08ARU
3 Общие характеристики
3.2 Характеристические кривые и программа “Curves”
Защита от перегрузки (функция L)
Область применения этой защитной функции относится ко всем установкам, подвергающимся
перегрузкам - обычно небольшим, но длительным, опасным для срока службы аппаратуры и
кабелей.
Такие токи обычно развиваются в исправной цепи, в результате чего линия оказывается перегруженной
(такое событие более вероятно, чем реальное повреждение).
Характеристика срабатывания этой защиты (которую нельзя отключить) определяется порогом тока
I1 и временем срабатывания t1. Точнее:
• I1 представляет значение тока, за пределами которого функция защиты подает сигнал на
размыкание автоматического выключателя в соответствии с обратнозависимой временной
характеристикой срабатывания, где отношение время - ток определяется
I
2
t = постоянная (постоянная удельная сквозная энергия);
• t1 представляет время срабатывания защиты в секундах, соответствующее вполне определенному
множителю I1, и используется для установления определенной кривой среди других кривых
расцепителя.
I1
t1
x In
t [с]
10
3
1
10
2
10
-1
10
4
10
1
10
-2
110
1
10
2
10
-1
Информация о диапазонах уставок приведена в технических каталогах.
53
Устройство защиты и управления
ADVLOC0701MAN08ARU
3 Общие характеристики
3.2 Характеристические кривые и программа “Curves”
(*) 0,4 - это фиксированное значение, которое нельзя отключить
Для правильной установки порога срабатывания функции L необходимо знать ток нагрузки (Ib),
разделить его на величину тока In отключающего устройства. Уставка должна быть немного выше
или равна полученному значению:
Уставка
L
=
I
b
I
n
Кроме того, в случае защиты кабеля должно выполняться следующее условие:
Ib < I1 < Iz, где Iz - это нагрузочная способность кабеля, а I1 - это уставка защиты от перегрузки.
Пример:
T5N400 In 320, отключающее устройство типа PR222DS-LSIG, функция защиты L (I1=0,4...1 x In с
шагом 0,02) посредством ручной настройки.
Ib=266 A
Выбирается I1=0,84.
При ручной настройке DIP-переключатели должны располагаться так, чтобы получить коэффициент,
равный 0,84; этот коэффициент, умноженный на номинальный ток отключающего устройства, дает
требуемое значение тока. На рисунке ниже показана правильная комбинация DIP-переключателей
для получения требуемого множителя:
I1= 320 x (0,4*+0,04+0,08+0,32) =268,8A
Время срабатывания функции L для тока перегрузки изменяется в зависимости от типа используемой
характеристики.
Относительно рассматриваемого в примере расцепителя возможны 4 характеристики, каждая
из которых считывается по пересечению с характеристическим множителем (6xI1), которому
соответствуют различные времена срабатывания (t1=3с, 6с, 9с, 18с); поскольку это зависимости с
I
2
t=const, можно определить множители, отличные от 6xI1, после настройки t1.
Поскольку это зависимость с постоянной I
2
t, условие
(6xI1)
2
x t1 =const =I
2
t
должно проверяться всегда.
Уставка
L
=
I
b
=
266
= 0,83
I
n
320
54 Устройства защиты и управления
ADVLOC0701MAN08ARU
3 Общие характеристики
3.2 Характеристические кривые и программа “Curves”
L
I1
t1
I2 I3
t2
I4
t4
GS
I
I
t
I1 =
Inx (0.4+ )
L
I1max = In
t1
I = 6I1
max
9s
6s
3s
0.02
0.04
0
0
0
0
0
0.08
0.16
0.32
(6xI1)
2
x t1 = Iol
2
x t
t =
(6x268,8)
2
x 3
= 21,6 с
(600)
2
(6xI1)
2
x t1 = Iol
2
x t
t =
(6x268,8)
2
x 9
= 65,02 с
(600)
2
Если предположить, что ток перегрузки составляет
600A (Iol), а время t1 установлено на 3 с, то получится
следующее:
При том же самом уровне перегрузки (Iol)=600 A, если
время t1 было установлено на 9 с, время срабатывания
составило бы:
1с
0,1кA1кA
10кA
10 с
100 с
65,02 с
21,6 с
Iol=0,6 кA
Кривая t1=9с
Кривая t1=3с
Время t1 должно выбираться с учетом координации кабелей и
других аппаратов со стороны источника или со стороны нагрузки
рассматриваемого автоматического выключателя.
Выражение I
2
t представляет произведение тока аварии в квадрате и времени, требующегося защите,
чтобы справиться с ним.
55
Устройство защиты и управления
ADVLOC0701MAN08ARU
3 Общие характеристики
3.2 Характеристические кривые и программа “Curves”
I2
I
2
t=k
t2
t=k
1
x In
t [с]
10
1
10
3
1
10
2
10
-1
10
4
10
1
10
-2
10
2
10
-1
Защита от короткого замыкания с выдержкой по времени (функция S)
Эта защитная функция используется для ввода выдержки по времени срабатывания при коротком
замыкании. Функция S необходима, когда требуется времятоковая селективность, чтобы срабатывание
все больше задерживалось по мере приближения к источникам питания.
Характеристика срабатывания этой защиты (которую нельзя отключить) определяется порогом тока
I2 и временем срабатывания t2. Подробнее:
• I2 представляет значение тока, за пределами которого функция защиты подает сигнал на
размыкание автоматического выключателя в соответствии с одной из следующих характеристик
срабатывания:
- с обратнозависимой выдержкой по времени, когда зависимость время - ток определяется
соотношением I
2
t = k (постоянная сквозная энергия);
- с независимой выдержкой по времени, когда время срабатывания определяется
зависимостью t=k (постоянное время); в этом случае, время размыкания одинаково для
любого значения тока, превышающего I2;
• t2 представляет время срабатывания защиты, в секундах, в соответствии с:
- определенным множителем In для кривых срабатывания при I
2
t = k;
- I2 для кривой срабатывания при t = k.
Информация о диапазонах уставок для различных расцепителей приведена в технических каталогах.
56 Устройства защиты и управления
ADVLOC0701MAN08ARU
3 Общие характеристики
3.2 Характеристические кривые и программа “Curves”
Чтобы правильно настроить функцию S автоматического выключателя с электронным расцепителем,
надо разделить значение Ikmin (самое низкое значение тока КЗ) на значение In расцепителя и принять
расчетное значение уставки немного меньше.
Уставка
s
=
Ik
min
In
Уставка
s
=
Ik
min
=
900
=9
In 100
Пример:
T4N320 In=100 с расцепителем PR222 DS-LSI
Функция S (I2=0,6-1,2-1,8-2,4-3-3,6-4,2-5,8-6,4-7-7,6-8,2-8,8-9,4-10 x In)
Ikmin=900 А
тогда надо выбрать значение 8,8.
Как и в предыдущем примере, на рисунке показано правильное положение DIP-переключателей для
получения требуемого множителя:
I2 = 100 x (0,6+2,4+5,8) = 880 A < 900 A
Выдержка по времени t2 функции S изменяется согласно выбранной характеристике: t=const или
I
2
t=const.
При выборе t2=const в случае КЗ, все сверхтоки свыше или равные I2 (в этом случае 880 A) должны
отсекаться в пределах установленного времени t2;
однако, при выборе характеристики с I
2
t=const, применимы по аналогии те же самые расчеты,
сделанные для определения времени срабатывания t1, учитывая соответствующие пороги тока I2.
L
I1
t1
I2 I3
t2
I4
t4
G S
I
I
t
I2 =
In x )
S
t2 I = 8In
I > I2
0.50s
0.25s
0.1s
0.05s
0.6
1.2
0
0
0
0
2.4
5.8
(
57
Устройство защиты и управления
ADVLOC0701MAN08ARU
3 Общие характеристики
3.2 Характеристические кривые и программа “Curves”
Защита от короткого замыкания с мгновенным срабатыванием (функция I)
Данная функция позволяет защите срабатывать мгновенно при коротком замыкании.
Эта защита действует для токов КЗ, превышающих установленный порог тока I3; время срабатывания
(мгновенное) регулировать нельзя.
Функцию I можно отключить; термин “доступно для отключения” означает, что порог срабатывания по
току возрастает по сравнению с максимальным порогом, который можно регулировать стандартными
настройками.
Чтобы правильно установить порог срабатывания функции I, необходимо знать наименьший ток КЗ
из тех, которые могут возникнуть в точке установки защиты.
Порог срабатывания I3 должен соответствовать следующему условию:
I3≤Imin
I3=уставка
I
x In
Информация о диапазонах уставок для различных расцепителей приведена в технических каталогах.
I3
1
x In
t [с]
10
1
10
3
1
10
2
10
-1
10
4
10
1
10
-2
10
2
10
-1
58 Устройства защиты и управления
ADVLOC0701MAN08ARU
3 Общие характеристики
3.2 Характеристические кривые и программа “Curves”
Для определения значения уставки надо разделить ток Ikmin на величину номинального тока In и
принять значение уставки немного ниже.
Уставка
I
=
I
kmin
I
n
Пример:
T5N400 In 320 расцепитель PR222DS-LSIG
функция I (I3=1-1,5-2-2,5-3-3,5-4,5-5,5-6,5-7-7,5-8-8,5-9-10 x In)
Ikmin=1500 A
Уставка
I
=
Ikmin
=
1500
= 4,68
I
n
320
L
I1
t1
I2 I3
t2
I4
t4
GS
I
I
t
I3 =
In x )
I
1.5
2.5
0
0
0
0
3
5
(
надо выбрать значение 4,5.
Как и в предыдущем примере, на рисунке показано правильное положение DIP-переключателей для
получения требуемого множителя:
I3 = 320 x (1,5+3) = 1440 A < 1500