Чувствительность и селективность расцепителей автоматических выключателей

В сетях, защищаемых только от токов к. з., рас­цепители автоматических выключателей с выбранными уставками тока срабатывания должны удовлетворять требованиям чувстви­тельности, которые сводятся к следующему [31]: минимальный ток короткого замыкания I _{к min} в наиболее удаленной точке защищае­мой линии должен быть больше номинального тока расцепителя I _рц.ном не менее чем в три раза; для автоматических выключателей, имеющих только расцепители мгновенного срабатывания, должны выполняться соотношения I _{к min} > 1,4I _с.з.к для выключателей с I _{а. ном} < 100 А и I _{к. min} > 1,25I _с.з.к для всех других выключателей. В сетях напряжением 1000 В с глухозаземленной нейтралью для определения тока

Iк min используется выражение (5.3).

Допускается не проверять чувствительность защиты по крат­ности тока короткого замыкания в случаях, если: ток уставки мгно­венного срабатывания (выключатель имеет только мгновенно дей­ствующий расцепитель) I _с.з.к < 4,5I _дл.доп, где I _дл.доп —длительно допустимый ток защищаемой линии; ток уставки настраиваемого расцепителя замедленного срабатывания I _с.з.п < 1,5I _дл.доп (при наличии мгновенно действующего расцепителя его кратности тока срабатывания не ограничиваются); номинальный ток ненастраивае­мого расцепителя замедленного срабатывания I _рц.ном < I _дл.доп (не­зависимо от наличия или отсутствия мгновенно действующего рас­цепителя).

Для сетей, защищаемых от перегрузки, долж­ны выполняться следующие условия: I _с.з.к < I _дл.доп —для вы­ключателей, имеющих только мгновенно действующий расцепитель; I _{рц. ном} < I _{дл. доп} —Для ненастраиваемого расцепителя замедлен­ного срабатывания; I _с.з.п < (1÷1,25) I _дл.доп —для настраиваемого расцепителя замедленного срабатывания.

Для обеспечения селективного отключения последовательно установленных автоматических выключателей защитные характе­ристики их расцепителей не должны пересекаться, причем уставки тока у расцепителя выключателя SF1, расположенного ближе к ис­точнику питания, должны быть больше, чем у расцепителя автома­тического выключателя SF2, более удаленного от источника пита­ния сети (рис. 5.6). В случае если характеристика расцепителя первого выключателя, выбранная по условиям (5.7)—(5.9), не удов­летворяет требованиям селективности, его уставки тока срабаты­вания I с.з.п и I с.з.к принимаются выше расчетных. Но и при этом не всегда удается получить селективно действующую защиту во всем диапазоне токов короткого замыка­ния. Например, если ток короткого замыкания выше наибольшего тока уставки мгновенного срабатывания расцепителя, ближайшего к источ­нику питания выключателя, то се­лективное действие возможно толь­ко при условии применения автоматического выключателя с селек­тивным расцепителем.

При согласовании защитных характеристик среднюю погреш­ность действия расцепителей принимают равной Dtс.з == ±20 % не­зависимо от типа выключателя [33]. В этом случае для любого зна­чения тока перегрузки и тока короткого замыкания селективность обеспечивается, если 0,8t _{c .з1} > 1,2t _{с.з2 .}

В сетях напряжением до 1000 В необходима селективность при совместной работе автоматических выключателей и плавких предо­хранителей. При этом ближе к источнику питания может находить­ся как выключатель, так и предохранитель. В первом случае селек­тивного действия всегда можно достичь, используя селективный автоматический выключатель. Селективность обеспечивается и при неселективном выключателе, если ток мгновенного срабатывания расцепителя выше, чем ток к. з. при повреждении за предохрани­телем. Во втором случае, когда ближе к источнику находится пре­дохранитель, требования к селективности такие же, как и при со­гласовании между собой защитных характеристик предохрани­телей.

Следует отметить, что условие t _{np 1} > 3t_пр2 получено для макси­мальных погрешностей в работе предохранителей Δt _пр ≥ 0,5t _пр. Однако для обеспечения селективности считается достаточным ис­ходить из средней погрешности Dt_пр = ±0,25t _пр. Это тем более до­пустимо при согласовании защитной характеристики предохрани­теля с защитной характеристикой более совершенного, чем предо­хранитель, расцепителя автоматического выключателя. При этом селективность обеспечивается, если 0,75t _пр > 1,25t_сз или t_пр >  1.7 t _сз

По сравнению с предохранителями автоматические выключате­ли имеют определенные преимущества: в нормальном режиме и при любых видах короткого замыкания они производят отключение всех трех фаз, тем самым исключаются неполнофазные режимы; они являются аппаратами многократного действия, что позволяет с их помощью выполнить схемы сетевой автоматики (УАПВ, УАВР); расцепители автоматических выключателей являются бо­лее совершенными защитными устройствами, чем плавкая вставка предохранителя. На основе полупроводниковых элементов можно выполнить расцепитель с любой изменяемой защитной характерис­тикой. Однако автоматический выключатель значительно дороже предохранителя, что ограничивает область его применения.