номинальный рабочий ток ас 1 что такое
Категории применения электрооборудования при работе на постоянном (DC) и переменном (AC) токе
Категория применения аппарата характеризуется одним или несколькими из следующих условий эксплуатации.
Категории применения для пускателей и контакторов
| Род тока | Категория применения | Типичные области применения |
|---|---|---|
| Переменный | АС-1 | Неиндуктивные или слабоиндуктивные нагрузки, печи сопротивления |
| АС-2 | Двигатели с контактными кольцами: пуск, отключение | |
| АС-3 | Двигатели с короткозамкнутым ротором: пуск, отключение без предварительной остановки 1) | |
| АС-4 | Двигатели с короткозамкнутым ротором: пуск, торможение противотоком, повторно-кратковременные включения | |
| АС-5а | Коммутирование разрядных электроламп | |
| АС-5b | Коммутирование ламп накаливания | |
| АС-6а | Коммутирование трансформаторов | |
| АС-6b | Коммутирование батарей конденсаторов | |
| AС-7а 3) | Слабоиндуктивные нагрузки бытового и аналогичных назначений | |
| АС-7b 3) | Двигательные нагрузки бытового назначения | |
| АС-8а | Управление герметичными двигателями компрессоров холодильников с ручным взводом расцепителей перегрузки 2) | |
| АС-8b | Управление герметичными двигателями компрессоров холодильников с автоматическим взводом расцепителей перегрузки 2) | |
| Постоянный | DC-1 | Неиндуктивные или слабоиндуктивные нагрузки, печи сопротивления |
| DC-3 | Шунтовые двигатели: пуск, торможение противотоком, повторно-кратковременные включения. Динамическое отключение двигателей постоянного тока | |
| DC-5 | Сериесные двигатели: пуск, торможение противотоком, повторно-кратковременные включения. Динамическое отключение двигателей постоянного тока | |
| DC-6 | Коммутирование ламп накаливания |
1) Категория АС-3 может предусматривать случайные повторно-кратковременные включения или торможение противотоком ограниченной длительности, например при наладке механизма; в эти ограниченные периоды число срабатываний не должно превышать пяти в 1 мин или более 10 за 10 мин.
2) Герметичный двигатель компрессора холодильника представляет собой комбинацию компрессора и двигателя, заключенную в одну оболочку, без наружного вала или его уплотнения, причем двигатель работает в холодильнике.
3) Для АС-7а и АС-7b смотрите ГОСТ Р 51731.
Разбор категорий применения АС и ДС
Содержание статьи:
Виды коммутационных аппаратов, соответствующие категории применения и стандарты
Категории применения контакторов и пускателей
Род тока
Категория
применения
Область применения
Для таких режимов работы используются спаренные контакторы, между которыми устанавливается механическая (и не всегда электрическая) блокировка (она не допускает единовременного включения аппаратов). В этом режиме контакторы имеют меньший номинальный ток и ресурс.
Источники (ссылки указаны выше):
Приведенная таблица соответствует таблице 1 на странице 41 нормативного документа ГОСТ 50030 часть 4.1.
За исключением строк обозначенных *, которые добавлены из таблицы 2 на странице 3 стандарта ГОСТ 12434.
Насколько отличаются проводимые токи в разных категориях применения в 10-минутном видео:
Категории применения рубильников
Род тока
Категория
применения
Вариации применения
Категории применения элементов управления
Категории применения автоматических выключателей
| Категория применения | Область задействования |
| А | Не селективные автоматы. |
| В | Выключатели, обладающие селективностью – имеют выдержку времени (зачастую регулируемую в процессе эксплуатации) в зоне короткого замыкания. То есть при коротком замыкании вводной автоматический выключатель выдержит заданное время, за которое сработает нижестоящий аппарат (ближайший к нагрузке), вследствие чего, отключится не весь объект, а только повреждённая линия. |
Источник (ссылка вверху):
Приведенная таблица соответствует таблице 4 на странице 8 стандарта ГОСТ 50030 часть 2.
Технические характеристики низковольтных коммутационных аппаратов
Помимо категории применения, аппараты (в понятие включены все вышеперечисленные изделия) имеют следующие технические характеристики:
1. Номинальное напряжение работы.
2. Номинальную частоту переменного тока (50 или 60 герц).
3. Номинальный ток (долговременно проводимый ток, относительно которого выстраиваются другие характеристики в амперах).
4. Режимы работы контакторов или пускателей, и следовательно, трёхфазных электрических двигателей (выбирают один или несколько):
5. Допустимое количество циклов включения и отключения в течение 1 часа при работе в повторно-кратковременном режиме и соответствующий числу циклов класс.
| Класс | Допустимое число циклов в течение 1 часа |
| 0.01 | 1 |
| 0.03 | 3 |
| 0.1 | 12 |
| 0.3 | 30 |
| 1 | 120 |
| 3 | 300 |
| 6 | 600 |
| 10 | 1 200 |
| 30 | 3 000 |
| 36 | 3 600 |
| 60 | 6 000 |
Источник:
Таблица соответствует таблице 1 на странице 3 стандарта ГОСТ 12434.
Что означает маркировка AC-7a и AC-7b на модульных контакторах?
Наиболее распространены категории применения AC-7a и AC-7b. Типы нагрузок определяются ГОСТом Р 51731-2010 пункт 5.4 согласно которому:
AC-7a — для коммутации слабоиндуктивной нагрузки переменного тока. К таким нагрузкам относят: нагревательные элементы, осветительные приборы, электромагниты и пр. Контактор с такой категорией подойдет для коммутации различных бытовых приборов.
AC-7b — для коммутации бытовых электродвигателей переменного тока. Однако, в отличии от категории AC-3 тут есть ограничения. Так не допускается больше 5-и пусков в течении 1 минуты и 10 пусков в течении 10 минут. Некоторые производители указывают мощность двигателя для которой предназначен контактор, а не номинальный ток.
Модульный контактор Finder рассчитанный на 25А по категории AC-7a
Модульный контактор OEZ для двигателей 1,3 кВт по категории AC-7b
Некоторые контакторы рассчитаны на применение для двух категорий. В этом случае на контакторе указывается два значения номинального тока или мощности.
Категории применения низковольтных аппаратов в сетях переменного и постоянного тока
Категории применения контакторов и пускателей
Род тока
Категория
применения
Область применения
Для таких режимов работы используются спаренные контакторы, между которыми устанавливается механическая (и не всегда электрическая) блокировка (она не допускает единовременного включения аппаратов). В этом режиме контакторы имеют меньший номинальный ток и ресурс.
Категории рубильников (выключатели-разъединители, разъединители, выключатели)
Род тока
Категория
применения
Вариации применения
Категории применения элементов управления (кнопки, переключатели, дополнительные контакты низковольтных аппаратов.)
| Род тока | Категория применения | Варианты использования |
| переменный | АС-12 | Контроль над омическими и неизменными во времени нагрузками |
| АС-13 | Контроль над не меняющимися с течением времени нагрузками | |
| АС-14 | Управление электрическими магнитами небольшой мощности N ≤ 72 Вт | |
| АС-15 | Контроль над электромагнитами с N ≥ 0,072 киловатт | |
| постоянный | DС-12 | Аналогично категории АС-12 |
| DС-13 | Управление электрическими магнитами | |
| DС-14 | Контроль над электромагнитами, имеющих ограничительный резистор |
Категории применения автоматических выключателей
Как не оконфузиться при выборе автоматического выключателя
Краткая заметка по поводу выбора автоматических выключателей. Искренне надеюсь, что читатель не узнает для себя ничего нового.
У поста есть видеоверсия на моем ютуб канале. Реалии времени заставляют меня делать еще и видео:
Определимся с целью
Номинальный ток
Поняв, что автоматический выключатель должен защитить кабельную линию от протекания тока свыше допустимого, мы должны понять, какой же ток допустимый. Чаще всего ссылаются на вот эту табличку из ПУЭ (таблица 1.3.4):
Но это график конкретного экземпляра автоматического выключателя. В реальном мире, у автоматических выключателей есть разброс характеристик, даже у выключателей взятых из одной коробки. Поэтому на графике изображена область, в которой окажется характеристика случайно взятого автоматического выключателя.
В результате, если взять определенный ток, то мы получим диапазон значений времени, за которое сработает автоматический выключатель. От и до, как например вот здесь:
Думаю очевидно, что в расчетах стоит полагать, что нам попался самый плохой экземпляр, и берется самое худшее значение.
До тока в 1,13 от номинального, расцепления совсем не произойдет (16*1,13=18,08А)
При токе в 1,45 от номинального тепловой расцепитель сработает, но за время менее 1 часа (!). (16*1,45=23,2А)
При токе в 2,55 от номинального тепловой расцепитель сработает за время менее 60 сек. (16*2,55= 40А)
Все это становится понятнее, если взглянуть на график:
Ну и чтобы совсем жизнь мёдом не казалась, стоит добавить, что в зависимости от температуры окружающей среды применяют коэффициенты. На жаре тепловой расцепитель прогревается и срабатывает быстрее, а вот на морозе наоборот.
Еще раз резюмирую: Номинальный ток автоматического выключателя НЕ РАВЕН предельно допустимому току кабеля. Предельный ток кабеля должен вызывать отключение автоматического выключателя в адекватное время.
Тип электромагнитного расцепителя
Дело в том, что некоторые виды потребителей при включении потребляют ток в разы, превышающий ток в рабочем режиме. Например мотор в пылесосе в момент включения кратковременно потребляет ток в 2-3 раза больший, но после разгона мотора, потребление снижается. Возможно вы замечали, как лампочки накаливания слегка притухают в момент включения чего-то как раз из-за этого. Вот график потребления тока мотора пылесоса:
Чтобы эти пусковые токи не заставляли сработать электромагнитный расцепитель, его характеристику сдвинули в зону бОльших токов, что бы такие кратковременные превышения тока были в зоне теплового расцепителя, который в силу своей инерционности такие краткосрочные процессы не замечает.
Вот они на графике:
Есть и другие характеристики (K, Z и т.д) но встречаются крайне редко и под заказ, поэтому опустим их.
Если по какой-то причине стартовые токи кратковременно попадут в зону действия электромагнитного расцепителя то возможны ложные срабатывания. И именно для исключения таких ложных срабатываний и сделали несколько типов характеристик.
Некоторые производители для упрощения указывают стартовые токи, вот например светодиодный драйвер уважаемой фирмы при включении кушает солидные 55А (из-за зарядки конденсатора в блоке питания), производитель даже сразу посчитал, сколько светодиодных драйверов можно подключить параллельно на один автоматический выключатель:
4 штуки с характеристикой В и 7 штук на автомат с характеристикой С. Кто бы мог подумать, что 150 ватт светодиодного света могут вышибать 16А автомат! Ситуация становится еще хуже, если используются некачественные светодиодные светильники, где производитель не только не предусмотрел плавный старт, да даже пусковой ток не регламентирует!
Ток короткого замыкания
А теперь смотрим. В деревне Вилларибо измеренный ток короткого замыкания линии 278 Ампер, и электрик поставил автоматический выключатель С16:
Для определения тока короткого замыкания есть специальные приборы. Показывать современные не интересно, поэтому покажу суровый советский олдскул, который есть у меня. М-417 измеряет сопротивление цепи путем измерения падения напряжения на известном сопротивлении, а ток короткого замыкания необходимо рассчитывать:
Как правило, ток короткого замыкания измеряют при введении линии в эксплуатацию, и планово, раз в несколько лет. Только после измерения тока короткого замыкания можно сказать, правильно ли подобрана защита.
Если ток короткого замыкания будет черезчур большим? Вот тут мы сталкиваемся с отключающей способностью автоматического выключателя. В момент размыкания контактов выключателя загорается электрическая дуга, которая сама по себе проводит ток и гаснет неохотно. Для ее принудительного разрушения в конструкции автоматических выключателей предусмотрены дугогасительные камеры. Вот здесь на высокоскоростной съемке видно как работает дугогасительная камера:
Для наглядности я их разобрал. Большая отключающая способность заставляет не только делать дугогасительные камеры больше, но и усиливать другие конструктивные части, например защиту от прогара вбок.
Отключающая способность автоматического выключателя должна быть больше тока короткого замыкания в линии. Как правило, 6000 А достаточно для большинства применений. 4500А обычно достаточно для работы в линиях старых домов, но может быть недостаточным в новых сетях.
Коммутационная стойкость
При каждом включении/отключении автомата меж контактов загорается дуга, которая постепенно разрушает контактную группу. Производитель часто указывает количество циклов включения/отключения, который должны выдержать контакты:
Отсюда легко видеть, что автоматический выключатель не замена нормальному выключателю при частом использовании. Если пожадничать, и вместо пускателя с контактором заставить сотрудника включать/отключать мешалку дергая автомат по 10 раз в день, то автомат может прийти в негодность менее чем за пару лет. Вот фото автоматического выключателя, контакты которого пришли в негодность из-за большого тока:
Помните, каждая коммутация и срабатывание автоматического выключателя «съедает» его ресурс.
Класс токоограничения
Наверное самая мистическая характеристика. Указывается в виде цифры в квадратике. Про нее в рунете написано мало и чаще ерунда. Класс токоограничения, если упрощать, говорит о количестве электричества, которое успеет пройти через автоматический выключатель при коротком замыкании прежде, чем он отключит цепь, и говорит о быстродействии. Всего классов три:
Селективность
В бытовой серии модульных автоматических выключателей обеспечивать селективность, даже частичную, довольно трудно. Лишь большие и мощные устройства защиты, например на подстанциях, имеют тонкие настройки уставок расцепителей для обеспечения селективности с вышестоящими устройствами защиты.
Да скажи уже что ставить!?
Прежде всего то, что предусмотрено проектом.
Ну а если уж совсем среднестатистический случай с кучей оговорок, то:
Применение автоматического выключателя с характеристикой «C» или «D» вместо «B» должно иметь вескую причину.
Плюшки
Автоматические выключатели разных производителей могут содержать разные приятности/полезности, которые напрямую на защитные функции не влияют, но могут быть полезны:
Это различные шторки/колпачки/крышечки для пломбирования вводного автомата по требованию электросетевой компании.
Это визуальный индикатор фактического состояния контактов, такой индикатор останется красным, если контакты из-за перегрузки сварились
Это окошки для дополнительных нашлепок с электромагнитными расцепителями, контактами
Это дополнительное окошко у клемм для использования гребенки при подключении
Резюме
Номинальный ток автоматического выключателя не равен предельно допустимому для кабеля! В силу особенностей конструкции автоматический выключатель может длительное время пропускать через себя токи значительно больше номинальных и не отключаться.
Разные типы электромагнитных расцепителей позволяют избежать ложных срабатываний, но использовать тип С, и в особенности тип D нужно понимая что к чему.
Если ток короткого замыкания в вашей линии огромен, то отключающая способность автоматического выключателя должна быть еще больше.
А чтобы знать ток короткого замыкания, его нужно измерить специализированным прибором. И только после измерения можно сказать, будет ли правильно работать защита
Хочу сказать спасибо всем, кто принимал участие в рецензировании черновика. Буду рад указаниям на фактические ошибки в статье и ценным дополнениям.