Выбор автоматов: номинал, характеристика и отключающая способность
Цель: Понимать три разные задачи выбора автомата: защита проводника по току, учёт пусковых токов и безопасное отключение короткого замыкания.
Номинальный ток
Номинал автоматического выключателя выбирают в согласовании с расчётным током нагрузки и допустимым током защищаемой линии. Автомат не должен превращать кабель в «плавкую вставку»: при длительной перегрузке защита должна ограничить тепловую нагрузку проводника в предусмотренных условиях.
Время-токовая характеристика
Автомат срабатывает не при одном точном значении тока и времени. Тепловая часть имеет зависимость времени от величины перегрузки, а электромагнитный расцепитель реагирует на большие токи значительно быстрее. Обозначения B, C, D характеризуют разные диапазоны мгновенного срабатывания; подходящий тип выбирают с учётом пусковых токов нагрузки и условий защитного отключения.
Отключающая способность
При КЗ автомат должен не только открыть контакты, но и безопасно погасить дугу. Поэтому его номинальная отключающая способность должна быть не ниже ожидаемого тока короткого замыкания в точке установки. Значение 16 А на лицевой панели и значение в килоамперах отвечают на совершенно разные вопросы.
Петля повреждения
Для систем с автоматическим отключением важно, чтобы ток повреждения был достаточен для работы выбранного аппарата в требуемое время. Слишком большое сопротивление петли «фаза–защитный путь/нейтраль» уменьшает ток и может ухудшить быстродействие сверхтоковой защиты. Поэтому при приёмо-сдаточных испытаниях в соответствующих установках проверяют параметры петли и действие защиты.
Два автомата 16 А могут быть разными
На корпусах двух автоматов может быть одинаковый номинал 16 А, но разные характеристики мгновенного расцепления и разные номинальные отключающие способности. Один аппарат может быть рассчитан на условия, где ожидаемый КЗ меньше, другой — на более высокий аварийный ток. Поэтому запись «поставить 16 А» в нормальном проекте недостаточна.
Дополнительно учитывают число полюсов, напряжение, тип сети, координацию с вышестоящей защитой и данные производителя. Автомат выбирают как конкретный аппарат для конкретной точки, а не только как число ампер.
Селективность как идея
Желательно, чтобы при повреждении отключался ближайший к нему аппарат, а не весь объект. Это называют селективностью. Она не достигается простым правилом «каждый вышестоящий автомат на ступень больше» — требуется сравнение характеристик аппаратов и данных производителя.
Что нужно запомнить
- Номинал автомата согласуют с нагрузкой и допустимым током кабеля.
- B/C/D относятся к характеристике мгновенного расцепления и пусковым токам.
- Отключающая способность должна соответствовать ожидаемому току КЗ.
- Селективность проверяют по характеристикам аппаратов, а не по одному номиналу.