9.3.2 Рацепители автоматов и их защитные характеристики
Расцепитель – это элемент автомата, контролирующий определённый параметр (ток, напряжение) защищаемой цепи. При отклонении этого параметра от заданного значения, расцепитель воздействует на механизм свободного расцепления, отключая тем самым главные контакты. Аварийными режимами являются: короткое замыкание, сопровождающееся протеканием тока, многократно превышающего расчётный ток сети и перегрузка, которая сопровождается сравнительно длительным протеканием тока, превышающего расчётный (номинальный) ток расцепителя на 25 – 50% и более.
В автоматах на сравнительно небольшие токи для защиты от КЗ чаще всего применяется электромагнитный расцепитель, а для защиты от перегрузок тепловой расцепитель (автоматы с комбинированным расцепителем).
Защитные характеристики
Защитная характеристика это зависимость времени срабатывания автомата от силы тока (время – токовая характеристика). В автоматах общего применения в зависимости от типа расцепителей могут быть четыре типа защитных характеристик.
З
ависимая
от тока
характеристика времени срабатывания
(рис. 76). Такую характеристику имеют
автоматы только с тепловым расцепителем,
применяются для защиты от перезрузок,
из–за недостаточного быстродействия,
в основном в однофазном исполнении для
бытовых сетей, где токи КЗ невелики и
составляют (300 – 500) А.
Н
езависимая
от тока
характеристика времени срабатывания
(рис. 77). Такую характеристику имеют автоматы с электромагнитным или полупроводниковым расцепителем. Применяются для защиты только от КЗ. При превышении тока IОТС автомат срабатывает с выдержкой времени – 1 в селективном исполнении или без выдержки времени – 2.
Ограниченно – зависимая двухступенчатая характеристика (рис. 78). Автомат имеет либо тепловой и электромагнитный (комбинированный) расцепитель либо полупроводниковый. I – зона защиты от перегрузок, II – зона защиты от КЗ. Отключение с выдержкой времени – 1 и без выдержки времени – 2.
Трёхступенчатая характеристика (рис. 79) создаётся полупроводниковым расцепителем.
I – зона защиты от перегрузок, зависимая характеристика. II – зона защиты при удалённых КЗ, когда IОТС1<IКЗ<IОТС2, селективное отключение с выдержкой времени.
III – зона защиты близких КЗ, когда IКЗ>IОТС2, мгновенное срабатывание.
9.3.3 Разновидности автоматов
Различают несколько типов автоматов: универсальные (работают на постоянном и переменном токе), установочные (для установки в общедоступных помещениях), переменного тока общего применения, быстродействующие постоянного тока и гашения магнитного поля мощных генераторов.
Электротехнической промышленностью России выпускаются все необходимые типы автоматов как переменного так и постоянного токов.
Автоматы переменного тока с комбинированным расцепителем типов ВА51 на номинальные токи 25 – 630 А и ВА52 на номинальные токи 160 – 630 А с большей предельной коммутационной способностью. Автоматы переменного тока с полупроводниковым расцепителем типов ВА53, ВА54, ВА55, ВА75 на номинальные токи
160 – 4000 А и таких же типов двухполюсные автоматы постоянного тока на напряжение до 440 В на токи 160–4000 А.
Автоматы серии АЕ20, переменного тока, с номинальными токами расцепителя 0,3 – 160 А.
Автоматы серии А3700 выпускаются с полупроводниковым расцепителем на токи 250 – 630 А, с комбинированным расцепителем на токи 160 – 630 А.
Автоматы серии «Электрон» выпускаются на токи 630 – 4000 А с двумя типами полупроводниковых расцепителей РМТ и МТЗ.
Автоматы серии АП50, установочные, на токи до 50 А.
Автоматы серии ВАТ42 постоянного тока на напряжение 600 В и токи до 630 А, применяются на тяговых подстанциях, имеют двухступенчатые контакты.
Кроме того могут выпускаться специальные автоматы, например, для защиты мощных тиристорных преобразователей (1000 кВт,
800 В) применяется автомат ВАТ42 с РДШ (реле дифференциальный шунт) на ток до 5000 А, с двухступенчатыми контактами. С помощью РДШ измеряется скорость нарастания тока, и в случае КЗ автомат отключает место повреждения прежде чем ток КЗ достигнет установившегося значения.
Завод «Электрощит» изготавливает свои автоматы, подобные автоматам типа ВА, для комплектных трансформаторных подстанций.
Справочные данные автоматов типа ВА88 приведены в приложении П10.