str. 1
Transkrypt
str. 1
Temat: Wyzwalacze termiczne i elektromagnetyczne Wyzwalacz przeciążeniowy służy do identyfikacji prądów przeciążeniowych i wyłączenia wyłącznika, jeśli przeciążenie przekroczy wartość nastawioną na charakterystyce wyzwalacza. Podstawową charakterystyką wyzwalacza przeciążeniowego jest charakterystyka czasowo-prądowa. (rys. 11.2). Rozróżnia się dwie konstrukcje wyzwalaczy przeciążeniowych: termobimetalowe, w których przepływający przez wyłącznik prąd nagrzewa element termobimetalowy, powodując jego odkształcenie i zadziałanie wyzwalacza (charakterystyka z rys. 11.2a), elektroniczne, w których charakterystykę realizuje się przy pomocy specjalnego układu elektronicznego (charakterystyka z rys. 11.2b). a) t tp b) t tp 1 1 zakres regulacji prądu nastawienia I nn zakres regulacji prądu nastawienia I nn 3 2 Inw Inn min Inn Int It Inw Inn min I Inn Int It I Rys. 11.2. Charakterystyki czasowo-prądowe wyzwalaczy przeciążeniowych: a) – wyzwalacz termobimetalowy, b) – wyzwalacz elektroniczny; tp – umowny czas próby, Inn – prąd nastawienia wyzwalacza, Int – umowny prąd niezadziałania, It – umowny prąd zadziałania, Inn min minimalna wartość prądu nastawienia, Inw – prąd znamionowy wyzwalacza; strzałki ilustrują możliwości regulacji charakterystyk, przy czym strzałki 1 i 2, to powszechnie spotykane możliwości regulacji, strzałka 3 (obrót ramienia charakterystyki wyzwalacza elektronicznego), to rzadko spotykany rodzaj regulacji. Na charakterystyce czasowo-prądowej wyzwalacza przeciążeniowego wyróżnia się kilka niżej wymienionych typowych wielkości: Umowny czas próby tp - największa wartość czasu, dla którego producent określa charakterystykę prądowo-czasową. Standardowe wartości umownych czasów próby podane w normach [11.2, 11.3 i 11.4] wynoszą: 1 h dla wyłączników o prądach znamionowych In 63 A, oraz 2 h dla wyłączników o prądach znamionowych In > 63 A Umowny prąd niezadziałania Int to największa wartość prądu, przy którym wyzwalacz nie zadziała przed upływem czasu próby tp. Umowny prąd zadziałania It to najmniejsza wartość prądu, który spowoduje zadziałanie wyzwalacza przed upływem czasu próby tp. Istnieją dwie standardowe pary prądów niezadziałania i zadziałania: Int = 1,05 Inn oraz It = 1,3 Inn, str. 1 (11.1) dla wyłączników o regulowanej wartości prądu nastawy wyzwalacza Inn, określone w normie [11.3], oraz Int = 1,13 Inn oraz It = 1,45 Inn, (11.2) dla wyłączników o nieregulowanej wartości prądu nastawy wyzwalacza Inn, w tzw. wyzwalaczach modułowych, określone w normie [11.4]. Prąd nastawienia Inn można zmieniać w wyzwalaczach przeciążeniowych o regulowanej charakterystyce od minimalnego prądu nastawienia Inn min do prądu znamionowego wyzwalacza Inw (rys. 11.2): Inn min Inn Inw (11.3) W wyzwalaczach o charakterystyce nieregulowanej (wyzwalacze przeciążeniowe modułowe), prąd nastawienia jest równy prądowi znamionowemu wyzwalacza: Inn min = Inn = Inw (11.4) Wyzwalacz zwarciowy służy do identyfikacji prądów zwarciowych przepływających przez wyłącznik i do wyłączenia wyłącznika, jeśli prądy te przekroczą wartości nastawione na charakterystyce czasowo-prądowej. Istnieją dwa rozwiązania wyzwalaczy zwarciowych: elektromagnetyczne, w których elementem reagującym na wartość prądu jest zwora elektromagnesu, przez którego uzwojenie przepływa prąd danego bieguna wyłącznika (charakterystyka z rys. 11.3a), elektroniczne, realizujące charakterystykę prądowo-czasową przy pomocy układu elektronicznego specjalnej konstrukcji, zasilanego zwykle z obwodu wtórnego przekładnika prądowego włączonego do danego bieguna wyłącznika (charakterystyka z rys. 11.3b). Wyzwalacze zwarciowe elektromagnetyczne posiadają dwa zasadnicze parametry (rys. 11.3a): prąd nastawienia Inz, będący wartością progową, poniżej której wyzwalacz nie działa i po przekroczeniu której następuje jego zadziałanie, czas zadziałania wyzwalacza, który jest równy czasowi własnemu tw dla wyzwalaczy bezzwłocznych bądź nastawianemu czasowi zwłoki t2 w wyzwalaczach działających ze zwłoką czasową.. Wyzwalacze elektroniczne są budowane zwykle jako dwustopniowe (rys. 11.3b), tj. posiadają człon zwarciowy krótkozwłoczny (nastawienie Inz1 i t2) oraz człon zwarciowy bezzwłoczny (nastawienie Inz2, działający z nienastawialnym czasem własnym tw). Charakterystyka wyzwalacza jest charakterystyką pasmową, czyli posiada pewien rozrzut w stosunku do wartości nastawianych. Rozrzut wartości prądu wokół Inz wynosi dla wyzwalaczy elektromagnetycznych Inz = 20% [11.3], a dla wyzwalaczy elektronicznych nie przekracza Inz1, Inz2 = 15%. Czas własny wyzwalacza (tw, rys. 11.3), który w praktyce rozumiany jest jako czas upływający od chwili identyfikacji prądu zwarciowego do chwili rozejścia się styków wyłącznika, zawiera się zwykle w zakresie (0,010,05) s. Przeciętne czasy nastawień zwłoki czasowej (t2, rys. 11.3) mieszczą się w przedziale (0,10,5) s. str. 2 Wyzwalacz podnapięciowy U< (rys. 11.1), nazywany także zanikowym, jest przeznaczony do samoczynnego wyłączenia wyłącznika w przypadku zaniku napięcia zasilającego, bądź do uniemożliwienia załączenia wyłącznika w przypadku braku tego napięcia. Zgodnie z zaleceniami normy [11.2] wyzwalacz podnapięciowy powinien powodować otwarcie wyłącznika, nawet przy powolnym obniżaniu napięcia, w zakresie między 70% a 35% jego napięcia znamionowego. Wyzwalacz ten powinien ponadto zapobiegać zamknięciu wyłącznika, gdy napięcie zasilania jest niższe niż 35% napięcia znamionowego wyzwalacza oraz powinien umożliwić zamknięcie wyłącznika przy napięciu równym co najmniej 85% jego napięcia znamionowego. Górna granica napięcia zasilania wyzwalacza powinna wynosić 110% jego wartości znamionowej. Wyzwalacz napięciowy U> (rys. 11.1), nazywany również nadmiarowym bądź wybijakowym, jest przeznaczony do celowego, zdalnego wyłączenia wyłącznika. Wyzwalacz ten powinien powodować otwarcie wyłącznika, gdy napięcie podawane na wyzwalacz i mierzone w czasie wyzwalania zawiera się między 70% a 100% znamionowego napięcia zasilania obwodów sterowniczych wyłącznika [11.2]. wyzw. bezzwłoczny a) t wyzw. zwłoczny Inz t Inz t tw t tw t2 t t2 b) t Iw I Inz1 Inz1 Inz2 Inz2 Iw I Rys. 11.3. Charakterystyka czasowo-prądowa wyzwalacza zwarciowego elektromagnetycznego (a) i elektronicznego (b); Inz – prąd nastawienia wyzwalacza elektromagnetycznego, Inz1, Inz2 prądy nastawienia odpowiednio członu krótkozwłocznego i członu bezzwłocznego wyzwalacza elektronicznego, tw – czas własny wyzwalacza, t2 – czas zwłoki, Inz, Inz2, Inz2 - rozrzut wartości nastawionego prądu, t rozrzut wartości czasu, Iw – prąd wyłączalny wyłącznika; strzałki ilustrują możliwości zmian nastawień charakterystyk. str. 3