Селективное оперирование автоматических выключателей бытового назначения
При коротких замыканиях и перегрузках следует стремиться к обеспечению селективного оперирования последовательно включённых автоматических выключателей. Второй автоматический выключатель QF2, расположенный ближе к месту возникновения сверхтока, должен срабатывать раньше - до срабатывания первого автоматического выключателя QF1, расположенного ближе к источнику питания. Условия селективного оперирования последовательно включённых автоматических выключателей при сверхтоке формализованы - см. http://y-kharechko.livejournal.com/16836.html .
Автоматические выключатели, соответствующие требованиям стандарта МЭК 60898-1:2015 «Электрические аксессуары. Автоматические выключатели для защиты от сверхтока для бытовых и подобных установок. Часть 1. Автоматические выключатели для оперирования при переменном токе» и ГОСТ Р 50345-2010 (МЭК 60898-1:2003) «Аппаратура малогабаритная электрическая. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения. Часть 1. Автоматические выключатели для переменного тока», могут селективно оперировать при малых сверхтоках.
Область сверхтоков, в которой не может быть обеспечена селективная работа автоматических выключателей, начинается от верхней границы стандартного диапазона токов мгновенного расцепления, установленной для автоматического выключателя QF1. Любой автоматический выключатель под воздействием сверхтока, возникающего в этой области, будет срабатывать за промежуток времени менее 0,1 с (фактически - за 0,01 с и менее). То есть при любом сверхтоке, равном или превышающем верхнюю границу стандартного диапазона токов мгновенного расцепления первого автоматического выключателя, нельзя обеспечить селективное оперирование рассматриваемых автоматических выключателей. Они, как правило, будут срабатывать одновременно.
Область сверхтоков, в которой можно обеспечить селективное оперирование указанных автоматических выключателей, заканчивается на нижней границе стандартного диапазона токов мгновенного расцепления, установленной для автоматического выключателя QF1. В этой области сверхтоков любой автоматический выключатель QF1 будет иметь время расцепления, превышающее время отключения любого автоматического выключателя QF2. То есть при сверхтоке, который не превышает нижнюю границу стандартного диапазона токов мгновенного расцепления первого автоматического выключателя, всегда можно обеспечить селективное оперирование автоматических выключателей.
Если в электрической цепи обоих автоматических выключателей появляется сверхток, превышающий нижнюю границу стандартного диапазона токов мгновенного расцепления автоматического выключателя QF1, но меньший верхней границы его стандартного диапазона токов мгновенного расцепления, автоматические выключатели могут оперировать как селективно, так и не селективно. То есть указанная область сверхтоков представляет собой ту сверхтоковую область, для которой нельзя дать однозначного ответа о возможности обеспечения селективного оперирования последовательно включённых автоматических выключателей. Фактически они будут оперировать селективно при любом сверхтоке, значение которого меньше тока мгновенного расцепления автоматического выключателя QF1. Однако на стадии проектирования электроустановки здания его значение не известно.
Проиллюстрируем рассмотренные области сверхтоков на примере последовательно включённых автоматических выключателей со следующими характеристиками:
первый автоматический выключатель QF1, установленный на вводе вводно-распределительного устройства электроустановки индивидуального жилого дома, имеет номинальный ток 50 А и тип мгновенного расцепления C;
второй автоматический выключатель QF2, установленный в вводно-распределительном устройстве и защищающий от сверхтока конечную электрическую цепь штепсельных розеток, имеет номинальный ток 16 А и тип мгновенного расцепления B.
Область сверхтоков, в которой не может быть обеспечено селективное оперирование указанных автоматических выключателей начинается от верхней границы стандартного диапазона токов мгновенного расцепления, равной 500 А. Область сверхтоков, в которой может быть обеспечено их селективное оперирование, расположена вплоть до нижней границы стандартного диапазона токов мгновенного расцепления, равной 250 А. Для области сверхтоков более 250 А, но менее 500 А нельзя дать однозначного ответа о возможности обеспечения селективного оперирования указанных автоматических выключателей.
Области сверхтоков, в которых последовательно включённые автоматические выключатели с типами мгновенного расцепления С (первый) и В (второй) будут, могут или не могут оперировать селективно, показаны на рисунке (номинальный ток первого автоматического выключателя больше номинального тока второго автоматического выключателя). Таким образом, для автоматических выключателей бытового назначения можно обеспечить селективное оперирование только при малых значения сверхтока.
Рис. Области сверхтоков, в которых:
1 - обеспечено селективное оперирование автоматических выключателей;
2 - возможно селективное оперирование автоматических выключателей;
3 - не возможно селективное оперирование автоматических выключателей
Автоматические выключатели, соответствующие требованиям стандарта МЭК 60898-1:2015 «Электрические аксессуары. Автоматические выключатели для защиты от сверхтока для бытовых и подобных установок. Часть 1. Автоматические выключатели для оперирования при переменном токе» и ГОСТ Р 50345-2010 (МЭК 60898-1:2003) «Аппаратура малогабаритная электрическая. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения. Часть 1. Автоматические выключатели для переменного тока», могут селективно оперировать при малых сверхтоках.
Область сверхтоков, в которой не может быть обеспечена селективная работа автоматических выключателей, начинается от верхней границы стандартного диапазона токов мгновенного расцепления, установленной для автоматического выключателя QF1. Любой автоматический выключатель под воздействием сверхтока, возникающего в этой области, будет срабатывать за промежуток времени менее 0,1 с (фактически - за 0,01 с и менее). То есть при любом сверхтоке, равном или превышающем верхнюю границу стандартного диапазона токов мгновенного расцепления первого автоматического выключателя, нельзя обеспечить селективное оперирование рассматриваемых автоматических выключателей. Они, как правило, будут срабатывать одновременно.
Область сверхтоков, в которой можно обеспечить селективное оперирование указанных автоматических выключателей, заканчивается на нижней границе стандартного диапазона токов мгновенного расцепления, установленной для автоматического выключателя QF1. В этой области сверхтоков любой автоматический выключатель QF1 будет иметь время расцепления, превышающее время отключения любого автоматического выключателя QF2. То есть при сверхтоке, который не превышает нижнюю границу стандартного диапазона токов мгновенного расцепления первого автоматического выключателя, всегда можно обеспечить селективное оперирование автоматических выключателей.
Если в электрической цепи обоих автоматических выключателей появляется сверхток, превышающий нижнюю границу стандартного диапазона токов мгновенного расцепления автоматического выключателя QF1, но меньший верхней границы его стандартного диапазона токов мгновенного расцепления, автоматические выключатели могут оперировать как селективно, так и не селективно. То есть указанная область сверхтоков представляет собой ту сверхтоковую область, для которой нельзя дать однозначного ответа о возможности обеспечения селективного оперирования последовательно включённых автоматических выключателей. Фактически они будут оперировать селективно при любом сверхтоке, значение которого меньше тока мгновенного расцепления автоматического выключателя QF1. Однако на стадии проектирования электроустановки здания его значение не известно.
Проиллюстрируем рассмотренные области сверхтоков на примере последовательно включённых автоматических выключателей со следующими характеристиками:
первый автоматический выключатель QF1, установленный на вводе вводно-распределительного устройства электроустановки индивидуального жилого дома, имеет номинальный ток 50 А и тип мгновенного расцепления C;
второй автоматический выключатель QF2, установленный в вводно-распределительном устройстве и защищающий от сверхтока конечную электрическую цепь штепсельных розеток, имеет номинальный ток 16 А и тип мгновенного расцепления B.
Область сверхтоков, в которой не может быть обеспечено селективное оперирование указанных автоматических выключателей начинается от верхней границы стандартного диапазона токов мгновенного расцепления, равной 500 А. Область сверхтоков, в которой может быть обеспечено их селективное оперирование, расположена вплоть до нижней границы стандартного диапазона токов мгновенного расцепления, равной 250 А. Для области сверхтоков более 250 А, но менее 500 А нельзя дать однозначного ответа о возможности обеспечения селективного оперирования указанных автоматических выключателей.
Области сверхтоков, в которых последовательно включённые автоматические выключатели с типами мгновенного расцепления С (первый) и В (второй) будут, могут или не могут оперировать селективно, показаны на рисунке (номинальный ток первого автоматического выключателя больше номинального тока второго автоматического выключателя). Таким образом, для автоматических выключателей бытового назначения можно обеспечить селективное оперирование только при малых значения сверхтока.
Рис. Области сверхтоков, в которых:
1 - обеспечено селективное оперирование автоматических выключателей;
2 - возможно селективное оперирование автоматических выключателей;
3 - не возможно селективное оперирование автоматических выключателей