13.11.2013 Views

Opracowanie techniczne - G E Power Controls

Opracowanie techniczne - G E Power Controls

Opracowanie techniczne - G E Power Controls

SHOW MORE
SHOW LESS

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)

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!