Защитная автоматика электросетей призвана отключать нагрузку при возникновении нештатных ситуаций. Например, реле напряжения защищает электрооборудование, в случае если номинальные напряжения выходят за установленные рамки, защитные функции от перегрузок сверхтоками, в частности соответствующих короткому замыканию отведены автоматическому выключателю (АВ).
При размыкании перегруженной цепи с токовыми значениями соответствующими току КЗ, автоматический выключатель сталкивается с серьезными проблемами, причем сложность отключения возрастает по мере снижения коэффициента мощности (cos ϕ). Особенно тяжело происходит отключение в цепях с преобладающей реактивной нагрузкой, когда коэффициент мощности стремится к нулю. Именно поэтому важным параметром для АВ принято считать отключающую способность, характеристику, определяемую максимальным током при котором автомат способен разъединить цепь, не утрачивая своей работоспособности.
Характеризуется наибольшая отключающая способность следующими терминами:
· для автоматических выключателей промышленного назначения – Icu;
· для бытовых АВ – Icn;
и измеряется в килоамперах (кА). Этот параметр можно увидеть на лицевой панели модульного АВ, который легко встретить в распределительном щитке, для такой защиты предельная отключающая способность составляет 4.5 кА, 6 кА или 10 кА. Для промышленных автоматов номинальная отключающая способность является одним из наиболее важных параметров, в значительной степени он зависит от характеристики нагрузки – cos ϕ.
Другие характеристики
Характеристика, определяемая предельной отключающей способностью Icu для промышленных автоматов, соответствует максимальному ожидаемому току короткого замыкания, позволяющего автомату выполнить защитные функции, с сохранением своих коммутационных способностей. На практике такую максимальную величину ток короткого замыкания обычно не достигает, и его значения гораздо ниже – автомат срабатывает раньше.
Другим требованием к автоматическим выключателям является готовность к повторному включению после восстановления работоспособности контролируемой цепи. Поэтому одновременно с номинальной отключающей способностью Icu для промышленных автоматов введена дополнительная характеристика Ics, представляющая собой рабочую наибольшую отключающую способность автомата. Измеряется Ics в процентном отношении к номинальным предельным характеристикам Icu и может составлять: 25, 50, 75 и 100%. В европейских странах в промышленной автоматике, как правило, Ics = Icu, то есть принимается стопроцентный вариант.
Еще одной характеристикой, определяющей работу коммутационных аппаратов промышленного назначения, является Icm, именуемая номинальной включающей способностью. Она характеризуется мгновенной токовой величиной (ударный ток), способной включить автомат при номинальных значениях напряжения сети.
Подтвердить эксплуатационные характеристики помогает выполнение испытательных проверок автоматов, предусматривающие троекратный разрыв сети с токовыми значениями Ics, с незначительными временными интервалами. Основным назначением проведения последних является проверка:
· автомата на диэлектрическую прочность;
· изолирующих свойств в разомкнутом состоянии контактных групп;
· правильного алгоритма функционирования данного выключателя.
Если после испытаний ухудшения характеристик АВ не произошло, аппарат признается работоспособным и пригодным для дальнейшей эксплуатации.
