Opracowanie techniczne - G E Power Controls
Opracowanie techniczne - G E Power Controls
Opracowanie techniczne - G E Power Controls
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Katalog Techniczny - Aparatura Modułowa Redline<br />
(uzupełnienie do drukowanej wersji ‘Aparatura modułowa i rozdzielnice instalacyjne’)<br />
WYŁĄCZNIKI NADPRĄDOWE (tabela konfiguracyjna)
Charakterystyki wyzwalania wg:<br />
EN 60898 EN 60947-2<br />
Wyzwalacz magnetyczny<br />
Wyzwalacz magnetyczny<br />
ch-ka M (tylko wyzwalacz magnetyczny) - na zapytanie<br />
Wyzwalacz termiczny<br />
Wyzwalacz termiczny<br />
Kalibracja:<br />
Kalibracja przy 30 o C
Charakterystyka wyzwalania K<br />
NOWOŚC<br />
Wyzwalacz magnetyczny<br />
Wyzwalacz termiczny<br />
Kalibracja:<br />
Porównanie charakterystyki wyzwalania K (EN<br />
60947-2) z B, C, D (EN 60898)<br />
Wyzwalacz termiczny (1,13 – 1,45) In<br />
Charakterystyka K zapobiega wyłączeniu<br />
podczas rozruchu silników (prąd rozruch 6In) przez<br />
około 2 sekundy.<br />
Charakterystyki B, C, D tego nie gwarantują.<br />
Wyzwalacz magnetyczny (8 – 12) In
Selektywność<br />
Ponieważ w instalacjach elektrycznych przekroje przewodów<br />
są dobierane w zależności od potrzebnej mocy, należy przed<br />
każdym przewodem o zmniejszonym przekroju zastosować<br />
odpowiednie urządzenie chroniące obwód. Z tego powodu, w<br />
każdej instalacji występuje kilka szeregowych połączonych<br />
zabezpieczeń. By zapewnić możliwie bezawaryjną pracę<br />
instalacji elektrycznej, należy dobrać poszczególne<br />
zabezpieczenia odpowiednio selektywne.<br />
Dwa zabezpieczenia połączone szeregowo pracują<br />
selektywnie względem siebie, jeśli w przypadku<br />
zwarcia lub przeciążenia wyłącza tylko jedno z nich, to<br />
najbliższy miejsca powstania uszkodzenia.<br />
Selektywność pełna –<br />
jest zachowana, jeśli w przypadku zwarcia lub przeciążenia<br />
wyłączy tylko zabezpieczenie B, które jest najbliższe miejsca<br />
uszkodzenia (w górę).<br />
Aby to zapewnić charakterystyka czasowo-prądowa<br />
zabezpieczenia A (górnego) musi być ‘powyżej’ ch-ki<br />
czasowo-prądowej zabezpieczenia B (dolnego).<br />
Wartość energia przenoszenia I 2 t zabezpieczenia B<br />
musi być niższa od zabezpieczenia A.<br />
Selektywność częściowa –<br />
Selektywne działanie zabezpieczeń jest zachowana tylko do<br />
pewnego momentu (ch-ki A i B nie nakładają się wzajemnie).<br />
Na ogół instalacje elektryczne są tak zbudowane, że przed lub<br />
za najbliższym transformatorem znajduje się wył. mocy, za<br />
tym wyłącznikiem znajduje się najczęściej następny wyłącznik<br />
(kompaktowy) lub bezpiecznik topikowy, dalej następna grupa<br />
bezpieczników topikowych. Końcowe obwody o prądach<br />
znamionowych do 63A, w normalnym przypadku, są<br />
chronione z pomocą wyłączników instalacyjnych<br />
nadprądowych.<br />
Stosunkowo łatwo można uzyskać selektywność pomiędzy<br />
odpowiednimi wyłącznikami (mocy, kompaktowymi). Także<br />
pomiędzy wyłącznikami a bezpiecznikami topikowymi.<br />
Bezpieczniki topikowe są względem siebie selektywne, jeśli<br />
prądy znamionowe różnią się, co najmniej o wartość 1,6.<br />
Najsłabszym ogniwem instalacji, jeśli chodzi o zapewnienie<br />
selektywności są końcowe obwody o prądach znam. do 63 A.<br />
Selektywność wyłączników nadprądowych względem<br />
bezpieczników topikowych jest ograniczona. Wynika to z<br />
faktu, że potrzebny jest pewien czas by wyłącznik instalacyjny<br />
nadprądowy mógł odłączyć prąd zwarciowy, bezpiecznik<br />
topikowy zaś ma bardzo mała zwłokę czasowa. Innymi słowy,<br />
im większy prąd zwarciowy, tym szybciej zadziała bezpiecznik<br />
topikowy
Tabela selektywności pomiędzy wyłącznikami nadprądowymi<br />
Zabezpieczenie górne (upstream): wyłączniki nadprądowe G60, G100, GT10, GT25, Hti, S90 z ch-ką wyzwalania C<br />
Zabezpieczenie dolne (downstream): wyłączniki nadprądowe G60, G100, GT10, GT25 z ch-ką wyzwalania B<br />
T = selektywność pełna do wartości Icu zabezpieczenia dolnego<br />
Zabezpieczenie górne (upstream): wyłączniki nadprądowe G60, G100, GT10, GT25, Hti, S90 z ch-ką wyzwalania C<br />
Zabezpieczenie dolne (downstream): wyłączniki nadprądowe G60, G100, GT10, GT25 z ch-ką wyzwalania C<br />
T = selektywność pełna do wartości Icu zabezpieczenia dolnego<br />
Przykład:<br />
Kombinacja zabezpieczeń: G62 C20 (dolne) oraz Hti102<br />
C100 (górne) gwarantuje selektywność do poziomu 5kA<br />
przy zwarciu (zaznaczone kolorem różowym w tabelce).
Tabela selektywności pomiędzy bezpiecznikami a wyłącznikami nadprądowymi<br />
Zabezpieczenie górne (upstream): wkładki bezpiecznikowe gL - gG<br />
Zabezpieczenie dolne (downstream): wyłączniki nadprądowe G60 z ch-ką wyzwalania B<br />
Zabezpieczenie górne (upstream): wkładki bezpiecznikowe gL - gG<br />
Zabezpieczenie dolne (downstream): wyłączniki nadprądowe G60 z ch-ką wyzwalania B<br />
Zabezpieczenie górne (upstream): wkładki bezpiecznikowe gL - gG<br />
Zabezpieczenie dolne (downstream): wyłączniki nadprądowe G60 z ch-ką wyzwalania B
Tabela selektywności pomiędzy bezpiecznikami a wyłącznikami nadprądowymi<br />
Zabezpieczenie górne (upstream): wkładki bezpiecznikowe gL - gG<br />
Zabezpieczenie dolne (downstream): wyłączniki nadprądowe G100 z ch-ką wyzwalania B<br />
Zabezpieczenie górne (upstream): wkładki bezpiecznikowe gL - gG<br />
Zabezpieczenie dolne (downstream): wyłączniki nadprądowe G100 z ch-ką wyzwalania C<br />
Zabezpieczenie górne (upstream): wkładki bezpiecznikowe gL - gG<br />
Zabezpieczenie dolne (downstream): wyłączniki nadprądowe G100 z ch-ką wyzwalania D
Tabela selektywności pomiędzy wyłącznikami kompaktowymi a nadprądowymi<br />
Zabezpieczenie górne (upstream): wyłączniki kompaktowe RECORD (D, DH, DL)<br />
Zabezpieczenie dolne (downstream): wyłączniki nadprądowe: G60, G100, GT25 z ch-ką wyzwalania B<br />
T = selektywność pełna do wartości Icu zabezpieczenia dolnego
Tabela selektywności pomiędzy wyłącznikami kompaktowymi a nadprądowymi<br />
Zabezpieczenie górne (upstream): wyłączniki kompaktowe RECORD PLUS (FD / FE)<br />
Zabezpieczenie dolne (downstream): wyłączniki nadprądowe: G60, G100, GT25, Hti, S90 z ch-ką wyzwalania B / C<br />
T = selektywność pełna do min wartości Icu dwóch aparatów połączonych szeregowo
Koordynacja zabezpieczeń (Kaskadowanie)<br />
Dzięki koordynacji zabezpieczeń można zastosować<br />
w instalacji wyłączniki na odpływach o niższej<br />
obciążalności zwarciowej niż w normalnych<br />
warunkach.<br />
Wyłączniki o prądzie wyłączalnym mniejszym od<br />
spodziewanego prądu zwarciowego mogą być<br />
zainstalowany poniżej zabezpieczenia posiadającego<br />
zdolność ograniczania prądu zwarciowego.<br />
Wymaga to odpowiedniej koordynacji pomiędzy tymi<br />
zabezpieczeniami (poniższe tabelki).<br />
Selektywność pomiędzy takimi zabezpieczeniami jest<br />
tylko częściowa, bo w przypadku zwarcia w instalacji<br />
oba zabezpieczenia wyłączą.<br />
Dzięki koordynacji można zaoszczędzić na kosztach<br />
instalacji w przypadku dużych prądów zwarciowych.<br />
SCPD – zabezpieczenie główne<br />
Upstream – zabezpieczenie górne<br />
Downstream – zabezpieczenie dolne<br />
Tabela koordynacji zabezpieczeń<br />
Zabezpieczenie górne (upstream): wkładki bezpiecznikowe gG, aM<br />
Zabezpieczenie dolne (downstream): wyłączniki nadprądowe G60, G100, GT25, Hti z ch-ką wyzwalania C<br />
*80 kA, 400 V z bezpiecznikiem 10 x 38<br />
min. Rating – wartość minimalna<br />
max. rating – wartość maksymalna<br />
* w przypadku wyłącznika nadprądowego z ch-ką B
Tabela koordynacji zabezpieczeń<br />
Zabezpieczenie górne (upstream): wyłączniki nadprądowe G60, G100, GT10, GT25, Hti<br />
Zabezpieczenie dolne (downstream): wyłączniki nadprądowe G60, G100, GT10<br />
Napięcie 400/415 V; Icc max In [kA]<br />
Napięcie 230/240 V; Icc max In [kA]<br />
Zabezpieczenie górne (upstream): wyłączniki kompaktowe RECORD (D, DH, DL)<br />
Zabezpieczenie dolne (downstream): wyłączniki nadprądowe: G60, G100, GT25, Hti<br />
Napięcie 230/240 V; Icc max In [kA]<br />
Napięcie 400/415 V; Icc max In [kA]
Tabela koordynacji zabezpieczeń<br />
Zabezpieczenie górne (upstream): wyłączniki kompaktowe RECORD PLUS (FD, FE)<br />
Zabezpieczenie dolne (downstream): wyłączniki nadprądowe: G60, G100, GT25, Hti, S90<br />
Napięcie 230/240 V; Icc max In [kA]<br />
Napięcie 400/415 V; Icc max In [kA]<br />
Zabezpieczenie górne (upstream): wyłączniki selektywne S90<br />
Zabezpieczenie dolne (downstream): wyłączniki nadprądowe: G60, G100, GT25<br />
Napięcie 400/415 V; Icc max In [kA]<br />
S90 H specjalne wykonanie (50 kA) na zamówienie
Wpływ temperatury otoczenia na wyzwalacz termiczny<br />
Kalibracja wyzwalacza termicznego wyłączników nadprądowych G60, G100 przeprowadzana jest w temperaturze 30 O C.<br />
Poniższe wykresy i tabela pokazują jak wpływają różne wartości temperatury otoczenia na pracę głównego elementu<br />
wyzwalacza termicznego – bimetalu przy różnych wartościach prądów znamionowych wyłączników.<br />
linia ciągła – wykonanie jedno- biegunowe<br />
linia przerywana – wykonanie wielo- biegunowe<br />
Wpływ temperatury otoczenia dla wyłączników jedno- biegunowych (kalibracja przy 30 O C)
Wpływ temperatury otoczenia dla wyłączników wielo- biegunowych (kalibracja przy 30 O C)<br />
Obciążalność wyłączników<br />
Współczynnik K -<br />
określa wpływ ilości wyłączników nadprądowych<br />
(jednobiegunowych) pracujących obok siebie na<br />
charakterystykę wyzwalacza przeciążeniowego.<br />
Wpływ częstotliwości na wyzwalanie magnetyczne<br />
Wszystkie wyłączniki nadprądowe zostały zaprojektowane do pracy przy prądzie o częstotliwości 50-60 Hz, dlatego w<br />
przypadku stosowania ich w obwodach o innej częstotliwości należy rozważyć jej wpływ na wyzwalacz zwarciowy.<br />
Straty mocy
Charakterystyki I 2 t wyłączników nadprądowych G60, G100, GT25<br />
(energia I 2 t jaką wyłącznik może wyłączyć w funkcji spodziewanego prądu zwarciowego)
Charakterystyki czasowo-prądowe (wg EN / IEC 60898) wyłączników nadprądowych
Wyłączniki selektywne S90<br />
Tabele selektywności<br />
Zabezpieczenie górne (upstream): wyłączniki selektywne S90<br />
Zabezpieczenie dolne (downstream): wyłączniki nadprądowe G60<br />
Zabezpieczenie górne (upstream): wyłączniki selektywne S90<br />
Zabezpieczenie dolne (downstream): wyłączniki nadprądowe G100<br />
Zwarcie -<br />
Wyłączniki S90 zapewniają pełną selektywność do wartości obciążalności zwarciowej wyłączników<br />
nadprądowych znajdujących się za nimi w obwodzie niezależnie od zakresu prądów znamionowych.<br />
Przeciążenie -<br />
Jeśli prąd znamionowy wyłącznika S90 jest większy o 1,6 od prądu znamionowego znajdującego się<br />
za nim wyłącznika nadprądowego, to selektywność zachowana jest do pełnej zwarciowej zdolności<br />
łączeniowej wyłącznika S90, tzn. do 25 kA.
Charakterystyki czasowo-prądowe wyłączników S90<br />
Cs (wg EN / IEC 60898)<br />
E (wg DIN VDE 0645)
Charakterystyki I 2 t wyłączników selektywnych S90 przy 230 / 400 V AC<br />
(energia I 2 t jaką wyłącznik może wyłączyć w funkcji spodziewanego prądu zwarciowego)
Wyłączniki różnicowoprądowe<br />
Zgodnie z EN / IEC 61008 / 61009 wyłączniki<br />
różnicowoprądowe podlegają klasyfikacji zgodnie z:<br />
- rodzajem prądu wyzwalającego AC, A<br />
- czasie zadziałania: bezzwłoczne, selektywne<br />
Typ AC<br />
Wyłączanie przy prądach upływowych sinusoidalnie<br />
zmiennych, pojawiających się nagle lub powoli<br />
zwiększających amplitudę.<br />
podczas uszkodzenia źródłem powstania<br />
niesinusoidalnych prądów upływowych.<br />
Dlatego wyłączniki typu A wyłączają przy prądach<br />
upływowych sinusoidalnie zmiennych, a także stałych<br />
pulsujących, pojawiających się nagle lub powoli<br />
zwiększających amplitudę.<br />
1. prądy sinusoidalnie zmienne<br />
Prąd upływu<br />
czas zadziałania<br />
2. dla prądów stałych pulsujących<br />
prąd upływu<br />
czas zadziałania<br />
Charakterystyka zadziałania typ AC<br />
Typ A<br />
Niektóre urządzenia zawierający elementy<br />
półprzewodnikowe (diody, tyrystory..) mogą być
Typ S (selektywny)<br />
W celu zapewnienia całkowitej ochrony w<br />
rozbudowanych instalacjach elektrycznych jak również<br />
zachowania selektywnego działania poszczególnych<br />
wył. różnicowoprądowych, jako zabezpieczenie główne<br />
należy stosować wyłączniki selektywne.<br />
Dowolny wyłącznik typu S działa selektywnie względem<br />
bezzwłocznego wyłącznika różnicowoprądowego o<br />
mniejszym prądzie upływowym.<br />
Selektywność pozioma (czasowa)<br />
Przypadkowe wyłączenia<br />
1. wyłącznik selektywny<br />
2. wyłącznik bezzwłoczny<br />
Selektywność<br />
Selektywność pionowa<br />
W instalacjach gdzie występuje kilka wyłączników<br />
różnicowoprądowych połączonych szeregowo,<br />
wyłącznik pierwszy od strony zasilania powinien być<br />
typu S pozostałe bezzwłoczne lub krótkozwłoczne. Prąd<br />
upływu wyłącznika typu S powinien być 3 razy wyższy<br />
od prądów upływu pozostałych wyłączników.<br />
Np. za wyłącznikiem BPS 300mA mogą być<br />
zainstalowane wyłączniki BP 30mA i BP 100mA.<br />
Odporność na udary prądowe wyłączników o działaniu<br />
bezzwłocznym wynosi 250A, selektywnych 3000A.<br />
W miejscach szczególnie narażonych na zakłócenia<br />
spowodowane przepięciami łączeniowymi lub<br />
atmosferycznymi (np. instalacje komputerowe, obwody<br />
o dużych pojemnościach lub indukcyjnościach) zalecane<br />
jest stosowanie wyłączników typu Ai, Si:<br />
Oprócz wyeliminowania ‘niechcianych’ wyłączeń na<br />
skutek przepięć wyłączniki typu Ai, Si reagują na prądy<br />
upływu o podwyższonej częstotliwości, przy których<br />
standardowe wyłączniki mogą nie zadziałać.
Wpływ temperatury otoczenia na prąd<br />
znamionowy:<br />
Wyłączników różnicowoprądowych<br />
Wyłączniki różnicowoprądowe nie są zaprojektowane<br />
do wyłączania zwarć lub przeciążeń.<br />
Max wartość prądu, jaki może płynąc przez tory<br />
prądowe wyłącznika zależy od prądu znamionowego<br />
jak także od temperatury otoczenia.<br />
Zabezpieczenie (wyłącznik nadprądowy lub bezpiecznik)<br />
znajdujący się przed wyłącznikiem różnicowoprądowym<br />
musi gwarantować wyłączenie przy wartościach jak w<br />
poniższej tabeli:<br />
Wyłączników różnicowo- i nadprądowych<br />
Kalibracja wyzwalacza termicznego tych wyłączników<br />
przeprowadzana jest w temperaturze 30 O C. Poniższe<br />
wykresy pokazują wpływ różnych wartości temperatury<br />
otoczenia na pracę głównego elementu wyzwalacza<br />
termicznego – bimetalu przy różnych wartościach<br />
prądów znamionowych wyłączników.
Dobezpieczanie wyłączników różnicowoprądowych<br />
Wyłączniki różnicowoprądowe posiadają tylko wyzwalacz różnicowoprądowy i nie są w stanie wyłączać zwarć ani<br />
przeciążeń. Dlatego też zawsze muszą być zabezpieczone od strony zasilania przez wyłącznik nadprądowy lub wkładkę<br />
bezpiecznikową. Przy odpowiednio dobranym zabezpieczeniu powinny być w stanie przetrzymać prądy zwarciowe do<br />
wartości swojej obciążalności zwarciowej.
(energia I 2 t jaką wyłącznik może wyłączyć w funkcji spodziewanego prądu zwarciowego)