Тема 9: Ток утечки и дифференциальный ток?

Вопрос: Не могли бы вы пояснить эти 2 определения: ток утечки и дифференциальный ток. Что есть что, чем отличаются понятия, в основном, конечно интересно потому, что значение дифференциального тока - это один из параметров УЗО...

Ответ 1: Это одно и то же. Суть в следующем: УЗО следит, сколько тока с "фазы" ушло, столько на "ноль" вернуться и должно, если разница между ними более 30мА - дифференциальный или ток утечки - УЗО срабатывает. Кстати, УЗО бывает и не только на 30мА - это я так, к примеру. Правильнее сказать – УЗО сравнивает ток нулевой последовательности с током прямой последовательности.

Тема 10:В чем отличие контакторов от пускателей?

Вопрос: Для чего в электроустановках контакторы и чем они отличаются от пускателей? Я считаю: во-первых, большие контакторы имеют дугогасящие камеры, а, значит, они для гашения дуги; во-вторых, у них катушки на сильный ток (про них так и пишут, что они предназначены для пуска мощных моторов). Но вопрос все рано возникает, ведь есть контакторы маленькие и без дугогасящих камер и на маленькие токи. Чем же они отличаются? Ведь у тех и других тоже есть дополнительные блок контакты? Или настолько спутались понятия, что сейчас контактором называет все подряд?

Ответ 1: Один специалист ответил мне так: отличие в конструктивном исполнении. В магнитном пускателе сердечник притягивает проводящую пластину, и она своей плоскостью соединяет два контакта. А в контакторе один контакт при включении бьет по другому.

Ответ 2: Если посмотреть некоторые старые справочники, то там под термином
" магнитный пускатель " понимают устройство, состоящее из трехфазного контактора и теплового реле защиты. В настоящее время действительно существует путаница. Например, в каталоге Моеллера эти устройства названы пускателями, а у Шнайдера - контакторами. Я придерживаюсь такой точки зрения....Пускатель - это трехфазный контактор... Так что, по большому счету, оба термина равноценны.

Ответ 3: Вообще, на практике, все почему-то называют магнитные пускатели 0,1,2 величины. 3 величины - кто называет пускателем, кто уже контактором. А по теории, действительно темный лес. Я вообще только недавно смог узнать что аббревиатура «ПМЛ» - это Пускатель Магнитный Лицензионный. Что за лицензия, чья она, никто уже и не помнит.

Ответ 4: Посмотрел в старом справочнике: Контактор - двухпозиционный коммутационный аппарат, приводимый в движение магнитным приводом и т.д. Магнитный пускатель - контактор в комбинации с тепловым реле.

Вот определения из большой справочной энциклопедии: «Магнитный пускатель - электрический аппарат низкого напряжения, предназначенный для дистанционного управления (пуска, остановки, изменения направления) и защиты асинхронных электродвигателей малой и средней мощности с короткозамкнутым ротором. Существуют МП нереверсивные и реверсивные; выпускаются также специальные МП для переключения обмоток многоскоростных электроприводов. МП состоят из контактора, кнопочного поста и теплового реле. Контактор МП, как правило, имеет 3 главные контактные системы (для включения в трёхфазную сеть) и от 1 до 5 блок-контактов»
То есть, шляпа с катушкой и контактами это – контактор, а магнитный пускатель - это совокупность устройств коммутации для пуска и защиты движка – т.е., тепловое реле, кнопочный пост, и контактор.

ТЕОРИЯ: «Контактор электромагнитный - электрический аппарат, предназначенный для частых включений и выключений (до 1500 переключений в час) электрических силовых цепей постоянного и переменного тока. Широко применяется для дистанционного управления электрическими машинами и аппаратами в установках постоянного и переменного тока при напряжениях до 500—650 В и силе тока до 600 А».

Контактор — дистанционно управляемый коммутационный аппарат, предназначенный для частых коммутаций электрических цепей при нормальных (номинальных) режимах работы. В зависимости от рода коммутируемого тока различают контакторы постоянного и переменного тока. При определенных условиях одни и те же контакторы могут коммутировать нагрузки как постоянного, так и переменного тока.

Контакторы классифицируются:

· по роду тока главной цепи и цепи управления (включающей катушки) - постоянного, переменного, постоянного и переменного тока;

· по числу главных полюсов - от 1 до 5;

· по номинальному току главной цепи - от 1,5 до 4800 А;

· по номинальному напряжению главной цепи: от 27 до 2000 В постоянного тока; от 110 до 1600 В переменного тока частотой 50, 60, 500, 1000, 2400, 8000, 10 000 Гц;

· по номинальному напряжению включающей катушки: от 12 до 440 В постоянного тока, от 12 до 660 В переменного тока частотой 50 Гц, от 24 до 660 В переменного тока частотой 60 Гц;

· по наличию вспомогательных контактов - с контактами, без контактов.

Нормальная работа аппаратов допускается при напряжении на зажимах главной цепи до 1,1 и цепи управления от 0,85 до 1,1 номинального напряжения соответствующих цепей.

Контакторы могут работать в одном, нескольких или во всех следующих режимах: прерывисто-продолжительном, продолжительном, повторно-кратковременном и кратковременном (ГОСТ 18311-80). В прерывисто-продолжительном режиме контактор должен допускать работу при номинальном токе в течение не более 8 ч. Длительность рабочего периода для кратковременного режима работы - 5, 10, 15, 30 с и 10, 30, 60, 90 мин.

Контактор состоит из следующих основных узлов: электромагнитного или электропневматического привода, главных контактов с дугогасительным устройством, вспомогательных контактов.

В контакторах с электромагнитным приводом главные и вспомогательные контакты связаны непосредственно с якорем электромагнита, управляющего включающей катушкой.

В контакторах с электропневматическим приводом управление осуществляется с помощью электромагнитного вентиля, открывающего доступ сжатого воздуха к электропневматическому приводу.

 

Вопрос № 11: Требуется подключить шины щита 0,4 кВ номинальным током 600 А кабелями к фидеру распределительного устройства. РУ-0,4 кВ типа ЩО-01 выполнено с раздельными шинами N и РЕ (система «TN-S»). Согласно «ПУЭ», когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены, начиная с какой-либо точки электроустановки, не допускается объединять их за этой точкой по ходу распределения энергии. Каким образом подключить N и РЕ-шины щита 0,4 кВ, если пятижильные кабели сечением более 95 кв.мм. заводами не выпускаются (щит 0,4 кВ удален от РУ 0,4 кВ)? Ответ:

Людмила Казанцева, главный специалист УИЦ «НИИПроектэлектромонтаж» (АНО) Вопрос сводится к выбору технического решения при проектировании, что невозможно без знания конкретных (местных) условий. В качестве вариантов могут быть рассмотрены: увеличение количества пятижильных кабелей, соединяющих РУ 0,4 кВ со щитом; выполнение питающей линии одножильными сбандажированными кабелями в металлической трубе соответствующего сечения.

 

Вопрос № 12: В распределительном шкафу контакторы «PMU 1810» производства “Scheider Electric” греются до температуры 52`C. Нормально ли это?   Ответ: В трех действующих с 01.01.2002 г. нормативно-технических документах и одном документе, действующем с 01.01.1995 г., регламентирующих предельные допустимые значения температуры нагрева отдельных элементов ВРУ и распределительных щитов, – этот параметр трактуется так. 1. ГОСТ Р 51321.1-2000 «Устройства комплектные низковольтные распределительные и управления. Часть 1» (введен 01.01.2002 г.), в разделе 7.3 «Превышение температуры», табл. 3 «Предельные значения температуры нагрева и превышения температуры окружающего воздуха +40`С» приведены следующие параметры: - зажимы для внешних изолированных проводников: +70`C / 30`C; - средства ручного управления из изолирующего материала: +65`C / 25`C; - доступные наружные оболочки и элементы оболочек – изолирующие поверхности: +80`C / 40`C. Вместе с тем, в данном ГОСТе, в разделе 1.1 «Область применения», указывается: «Настоящий стандарт не распространяется на комплектующие элементы, имеющие собственные оболочки, такие как пускатели, предохранители-выключатели, электронное оборудование и т.д., требования к которым устанавливаются соответствующими стандартами». В каталоге на контакторы (пускатели) «PMU 1810» и аналогичные, производства “Scheider Electric” регламентируется температура окружающей среды (а не температура устройства!): - от -5`C до +55`C – эксплуатация без ограничений; - от -50`C до +70`C – эксплуатация с ограничениями, в случае необходимости; При этом, допустимая для эксплуатации температура окружающей среды трактуется: от -40`C до +70`C при Uc (где Uc – номинальное напряжение цепи управления, для рассматриваемого контактора – 220В). 2. ГОСТ Р 51732-2001 «Устройства вводно-распределительные для жилых и общественных зданий» (введен 01.01.2002 г.), в п. 6.8.1, табл. 5 «Превышение температуры», при температуре окружающего воздуха +35`С» приведены следующие параметры: - органы управления из изоляционного материала: допустимая температура нагрева = +55`C; - доступные части оболочки из изоляционного материала = +60`C. 3. ГОСТ Р 51778-2001 «Щитки распределительные для производственных и общественных зданий» (введен 01.01.2002 г.), в табл. 2 «Превышение температуры», при температуре окружающего воздуха +40`С» приведены следующие параметры: - органы ручного управления из изоляционного материала: допустимая температура нагрева = +50`C. 4. ГОСТ Р 50571.4-94 «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от тепловых воздействий» (введен 01.01.1995 г.), в Разд. 423 «Защита от ожогов», Табл. 42А «Максимальные температуры доступных для прикосновения частей электрооборудования при нормальных условиях работы» приведены следующие параметры: - ручки управления: металлические - +55`C, не металлические - +65`C; - части, не предназначенные для удерживания руками: металлические - +70`C, не металлические - +80`C. Таким образом, анализ вышеуказанных Государственных стандартов РФ не дает однозначного ответа на вопрос: какая предельная температура нагрева контакторов производства “Scheider Electric” допускается при их эксплуатации на объектах «ОСТИН» и «СПОРТМАСТЕР». Наиболее подходящий параметр(как наиболее «жесткий»): органы управления из изоляционного материала: допустимая температура нагрева = +55`C(ГОСТ Р 51732-2001).

 

Вопрос № 13: Согласно ГОСТ Р 51732-2001 и СП 31-110-2003 номинальные токи вводных аппаратов ГРЩ не могут быть более 630 А, номинальные токи защитных и/или коммутационных защитных аппаратов распределительных цепей не могут быть более 250 А. Что делать в случае, когда на объекте (спортивный комплекс) необходимо запитать две холодильные машины мощностью 500 кВА и установленным током 760 А каждая? Разделение установок по двум ГРЩ нецелесообразно, т.к. они обеспечивают один технологический процесс. Также разделение установок на менее мощные ведет к значительному удорожанию. Вопрос № 13А: Чем вызвано следующее требование п. 7.5 СП 31-110-2003: «Нагрузка каждой питающей линии, отходящей от ВРУ, не должна превышать 250 А»? Каким образом тогда подключать мощные чиллеры в крупных торговых центрах, ток которых достигает 450 А на один компрессор? Кроме того, такое требование ограничивает применение современных изолированных шинопроводов на токи 2000-3000 А для создания магистральных сетей в тех же центрах. Ответ:

Александр Шалыгин, начальник ИКЦ Московского института энергобезопасности и энергосбережения СП 31-110-2003 различает ВРУ и ГРЩ как элементы системы электроснабжения зданий. Под ВРУ понимают изделия, изготовленные по ГОСТ Р 51732-2001 «Устройства водно-распределительные для жилых и общественных зданий. Общие технические устройства». Данный стандарт устанавливает ограничительную номенклатуру ВРУ, но достаточную для удовлетворения, по крайней мере, 90% потребителей при массовом строительстве жилых и общественных зданий. В соответствии с указаниями табл. 2 ГОСТ Р51732-2001, максимальный ток ввода этих устройств не должен превышать 630 А, а ток отходящих линий – 250 А. Соответствующие этому стандарту указания включены в СП 31-110-2003, п. 7.5. Для зданий, где ВРУ по своим параметрам не проходят, используют ГРЩ. ГРЩ обычно выполняются на базе панелей ЩО 70 или подобных изделий, а также как НКУ индивидуального изготовления. Специальных ограничений по току ввода или току отходящих линий ГРЩ СП 31-110-2003 не устанавливает. Ограничения могут устанавливаться на конкретные изделия конкретного изготовителя. Обращаем внимание проектировщиков, что при единичной мощности электроприемника более 100 кВА, а иногда и при меньших мощностях, возникают проблемы с пуском электродвигателей от сети с ограниченной мощностью, что может потребовать установки т.н. пусковых инверторов. При мощности электродвигателей более 250 кВт следует рассматривать вопрос о применении высоковольтных электродвигателей.

 

Вопрос № 14: Перегорание плавкой вставки в предохранителе

Ответ: Примерно при 10-кратном превышении от длительно допустимого тока - мгновенное перегорание вставки. На двойном токе предохранитель категории «gG» сгорит минут через 10, 8-кратном - через секунду. Есть стандартные кривые. А конкретнее - необходимо смотреть временные токовые характеристики для нужного предохранителя.

Вопрос № 15: Какие правила применения (установки) контактора модульного, например, "ESB40-40" ("АВВ") в распределительном щите, по потоку энергии, т.е. от вводного устройства в щите и до нагрузки, при применении контактора и автоматических выключателей - в какой последовательности следует монтировать эти устройства? Т.е., первый вариант: вводной автоматический выключатель или рубильник - трехполюсный контактор - 3 или 4 однополюсных автоматических выключателей - нагрузка. Второй вариант: вводной автоматический выключатель или рубильник - 3 или 4 однополюсных автоматических выключателей - трехполюсный контактор - нагрузка. Какой из этих двух вариантов установки контактора правильный?

Ответ 1: ответ из Представительства "АВВ" в Москве: «В ответ на Ваш запрос могу сообщить следующее: Любой контактор по сути является коммутационным элементом и должен быть защищен зашитным аппаратом. В качестве защитного аппарата можно использовать автоматический выключатель номиналом не выше номинального тока контактора. В любом случае контактор должен располагаться после автоматического выключателя. Стандартная схема – рубильник / автомат / контактор. Попробуйте ответить себе на вопрос, что произойдет, если КЗ произойдет между контактором и автоматом (в случае когда контактор стоит перед автоматом). Вывод очевиден - контактор необходимо защитить автоматом номинальным током не выше номинального тока контактора! Требования по защите от КЗ указаны в нашем техническом каталоге по контакторам.

С уважением, Александр Прудников, руководитель группы ПРА

Ответ 2: Добрый день, уважаемые коллеги, принявшие участие в этой теме! Вопрос полностью "дожат". Во-первых, спасибо 2Andrey59: - в личном письме Андрей подтолкнул к необходимости изучения вопроса типов координации контакторов с аппаратами защиты от токов КЗ. Это привело к ГОСТ Р 50030.4.1-2002 "Аппаратура распределения и управления низковольтная. Контакторы и пускатели" (введен 01.01.2004 г.). Во-вторых, в данном ГОСТе и содержатся ответы на все мои вопросы. Все становится предельно ясно и понятно! В этом ГОСТе нужно посмотреть: Рис.3. Типичные варианты комбинированных и защищенных пускателей; п. 7.2.5.1; раздел 4.8. Координация с аппаратами защиты от коротких замыканий. ВЫВОД: Контактор должен быть защищен автоматическим выключателем (выключателями).

 

Вопрос № 16: Допустимо ли проектировать защиту групповой линии электророзеток (рассчитанных на номинальный ток 16А), автоматическим выключателем (дифференциальным автоматическим выключателем) на номинальный ток 20А?

Ответ: При этом варианте нарушаются требования «ГОСТ Р 50571.5-94. Защита от сверхтока» (в части раздела 433 «Защита от токов перегрузки»), «ГОСТ Р 50571.24-2000. Выбор и монтаж электрооборудования» (в части раздела 512.1 «Условия эксплуатации», пункта 512.1.2 «Ток»). В соответствии с моей точкой зрения, защита указанных линий (или цепей), может производиться автоматическим выключателем (дифференциальным автоматическим выключателем), рассчитанным на номинальный ток не более 16А.