Відключаюча здатність проти рейтингів вимикача: чи однакові вони?

Відключаючу здатність і номінали автоматичного вимикача часто плутають, але вони служать різним цілям в електричних системах. 

Відключаюча здатність означає максимальну несправність, яку можна безпечно перервати, тоді як номінальні характеристики автоматичного вимикача охоплюють численні характеристики, такі як напруга, струм і переривна здатність автоматичних вимикачів. 

Вибір правильного вимикача вимагає розуміння обох. 

У цьому посібнику ми розберемо їхні відмінності та пояснимо, чому обидва є критичними для електробезпеки.

Ключові відмінності між відключаючою здатністю та номіналами автоматичного вимикача

Розуміння цих відмінностей допомагає вибрати правильний автоматичний вимикач для будь-якого електричного застосування.

Розуміння характеристик вимикача

Номінальні характеристики автоматичного вимикача - це набір електричних параметрів, які визначають, як вимикач працює за нормальних умов і умов несправності.

Ці рейтинги гарантують ефективну роботу вимикача в його проектних межах. Основні характеристики включають:

Номінальний струм (In)

Це безперервний струм, який вимикач може нести без відключення. Він вимірюється в амперах (А) і зазвичай коливається від 1 А до кількох тисяч ампер залежно від типу вимикача.

Номінальна напруга (Ue)

Це визначає максимальну напругу системи, при якій вимикач може працювати безпечно. Приклади включають 230 В, 400 В, 11 кВ і 33 кВ для застосувань низької, середньої та високої напруги.

Номінальна частота (Гц)

Більшість автоматичних вимикачів розраховані на 50 Гц або 60 Гц, що відповідає стандартним джерелам живлення змінного струму в усьому світі.

Розривна здатність (Icu / Ics)

Тут грає роль здатність до відключення. Це максимальний струм замикання, який може витримати вимикач без постійного пошкодження.

Що таке відключаюча здатність?

Відключаюча здатність (також звана розривною здатністю) автоматичного вимикача — це його здатність безпечно переривати струми короткого замикання. 

При виникненні короткого замиканнячерез вимикач протікає сильний стрибок струму, і ланцюг необхідно від’єднати, щоб запобігти електричним пожежам або пошкодженню обладнання.

Види відключаючої здатності

Існує два основних типи відключаючої здатності:

• Максимальна розривна здатність (Icu) – Найбільший струм замикання, який вимикач може перервати до відмови.
• Відключаюча здатність (Ics) – Відсоток Icu, що вказує на те, скільки струму замикання вимикач може витримувати багаторазово без пошкоджень.

Вимірювання відключаючої здатності

Те, що визначає відключаючу здатність або як вона вимірюється в кілоамперах (кА), залежить від електричної системи, як підсумовано нижче:

Вибір правильної відключаючої здатності має вирішальне значення для запобігання катастрофічним електричним збоям.

Чому відключаюча здатність має значення для електробезпеки

Сценарій короткого замикання автоматичного вимикача може призвести до серйозних пошкоджень, якщо відключаюча здатність недостатня. Деякі ключові ризики включають:

• Електричні пожежі – Високі струми пошкодження можуть спричинити перегрів, що призведе до пожежі.
• Пошкодження обладнання – Трансформатори, двигуни та проводка можуть зазнати непоправної шкоди.
• Загрози безпеці – Якщо рубильник не перериває надмірний струм, це може призвести до ураження електричним струмом або вибуху.

Забезпечення того, щоб відключаюча здатність автоматичного вимикача відповідала потенційному струму замикання системи, має вирішальне значення для безпеки.

Використання високої якості вимикачі короткого замикання є оптимальним рішенням.

Як вибрати правильний автоматичний вимикач на основі відключаючої здатності

Вибираючи рубильник, дотримуйтесь наступних кроків:

Крок #1: Визначте струм короткого замикання системи

Використовуйте потужність трансформатора, довжину кабелю та імпеданс, щоб обчислити максимальний струм короткого замикання у вашій системі.

Крок #2: Зіставте відключаючу здатність рубильника

Виберіть вимикач із вищою вимикаючою здатністю, ніж очікуваний струм замикання.

Крок #3: Розгляньте системну напругу та застосування

• Для житлових систем достатньо вимикача від 6 кА до 10 кА.
• Для промислового використання може знадобитися 50 кА+.

Правильний вибір гарантує, що вимикач зможе безпечно відключити ланцюг за екстремальних умов.

Вплив відключаючої здатності на координацію системи

Відключаюча здатність відіграє вирішальну роль у системній координації, особливо в багаторівневих електричних мережах. 

Автоматичні вимикачі повинні бути обрані не тільки на основі їх здатності переривати струми замикання, але також щоб забезпечити їх координацію з захисними пристроями вище та нижче за течією.

Правильна координація дозволяє меншим вимикачам спрацьовувати раніше, ніж великі вимикачі, що знаходяться на вході, мінімізуючи перебої в обслуговуванні та захищаючи всю систему. 

Цей процес, відомий як селективна координація, забезпечує відключення лише пошкодженої частини ланцюга, що підвищує надійність системи.

При проектуванні електричної системи інженери повинні розрахувати струми пошкодження на кожному рівні та вибрати вимикачі з відключаючою здатністю, яка відповідає ієрархії захисту системи. 

Це забезпечує ізоляцію несправностей без впливу на всю мережу.

Поширені запитання щодо відключаючої здатності та номіналів вимикачів

Що визначає ємність схеми?

Ємність ланцюга залежить від напруги, потреби в струмі та максимального струму короткого замикання, який він може витримати. Ці фактори допомагають вибрати автоматичний вимикач з правильними характеристиками.

Що станеться, якщо відключаюча здатність рубильника занизька?

Якщо струм пошкодження перевищує відключаючу здатність вимикача, вимикач може не спрацювати, що призведе до серйозних небезпек ураження електричним струмом, таких як пожежа або вибухи.

Як розраховується відключаюча здатність автоматичного вимикача?

Відключаюча здатність розраховується на основі струму короткого замикання системи за допомогою:

де Isc – струм короткого замикання, V – напруга системи, а Z – загальний опір системи.

Чи завжди вища розривна здатність є кращою?

Не обов'язково. Вимикачі з вищою відключаючою здатністю є дорожчими і можуть бути непотрібними для систем з низьким струмом пошкодження. Найкраще відповідати потужності вимикача вимогам системи.

Як часто слід перевіряти автоматичні вимикачі на відключаючу здатність?

Регулярне тестування кожні 1-3 роки гарантує правильне функціонування вимикача в умовах несправності. Промисловості з потужним обладнанням повинні проводити випробування частіше.

Відключаюча здатність проти рейтингу вимикача: висновок

Хоча відключаюча здатність є важливою частиною рейтингу автоматичного вимикача, вони не однакові. 

Відключаюча здатність автоматичних вимикачів відноситься до максимального струму замикання, який може перервати вимикач, тоді як номінальні характеристики автоматичного вимикача визначають кілька робочих параметрів. 

Розуміння обох гарантує електробезпеку, належний захист обладнання та відповідність галузевим стандартам.

Ресурси:

Вимикаюча здатність автоматичного вимикача при короткому замиканні та як її вибрати

Що таке відключаюча здатність служби

Яка відключаюча здатність автоматичного вимикача

Основні характеристики автоматичного вимикача

Рейтинг автоматичного вимикача

Різниця між рейтингом короткого замикання та максимальним рейтингом розриву (ICU)