Ток замыкание и автоматический выключатель

Когда речь заходит о ток замыкание, многие сразу думают о срабатывании защиты, но на деле всё сложнее — я вот на прошлой неделе видел, как на объекте АВ с номиналом 25А держал почти минуту ток в 120А, прежде чем отключился. Это не брак, а расчётная особенность времятоковой характеристики, о которой в техдокументации пишут мелким шрифтом.

Почему кривые отключения — это не догма

Работая с электрощитами для промоборудования, постоянно сталкиваюсь с тем, что заказчики требуют ?абсолютной защиты?. Но если взять тот же автоматический выключатель с характеристикой D, он специально задерживает отключение при пусковых токах — иначе двигатели просто не запустятся. Один раз пришлось переделывать всю сборку потому, что проектировщик не учёл броски тока от преобразователей частоты.

Запомнился случай на фабрике в Юэцине, где мы поставляли щиты через ООО Юэцин Сутун Электрооборудование — там в цеху с лазерными станками постоянно возникали ложные срабатывания. Оказалось, проблема в гармониках от импульсных блоков питания, которые стандартный АВ воспринимал как ток замыкание. Пришлось ставить устройства с селективной защитой.

Кстати, про тепловой расцепитель — его инерционность иногда спасает, но при частых цикличных нагрузках биметалл ?устаёт?. Как-то разбирали АВ после трёх лет работы в лифтовой системе: номинальный ток был в норме, а при испытаниях отключался с задержкой на 40% дольше. Производитель честно указал в паспорте ±20%, но кто это читает при закупке?

Реальная селективность против идеальной схемы

В теории каскадная защита выглядит просто: вводной АВ допускает перегрузку, чтобы групповые сработали первыми. На практике в старых зданиях с алюминиевыми шинами добиться этого почти невозможно — импеданс петли фаза-ноль сильно гуляет. Как-то в Вэньчжоу пришлось добавлять токоограничивающие предохранители параллельно с автоматами, хотя по расчётам всё сходилось.

Особенно проблемно с устройствами типа ВА47-29 — они хоть и дешёвые, но при КЗ ниже 3кА могут не успеть отключиться до повреждения проводки. Проверяли как-то на стенде: при 2.8кА контакты приварились, хотя по паспорту ПКС 4.5кА. После этого всегда требую испытательные протоколы, особенно для ответственных линий.

Кстати, про автоматический выключатель с электронным расцепителем — казалось бы, идеальное решение. Но в цехах с вибрацией (например, возле штамповочных прессов) их микросхемы быстро выходят из строя. Лучше показывают себя электромеханические модули, хоть и дороже.

Что не пишут в каталогах про токи короткого замыкания

Многие проектировщики до сих пор используют табличные значения для расчёта ток замыкание, не учитывая реальное состояние контактов. На одном из объектов в Чжэцзяне замеры показали, что из-за окисленных соединений в распределительных коробках ток КЗ был на 30% ниже расчётного — вводной автомат не отключался при замыкании в конце линии.

Ещё нюанс — производители часто указывают ПКС для температуры +20°C. А в летнюю жару, когда щиты нагреваются до +50°C, отключающая способность падает. Помню, как на крышном трансформаторе пришлось ставить АВ с запасом по ПКС именно из-за этого, хотя по проекту проходил и стандартный.

Особенно внимательным нужно быть с оборудованием от ООО Юэцин Сутун Электрооборудование — они как раз специализируются на адаптации аппаратуры под местные условия. Их инженеры как-то подсказали использовать для длинных линий выключатели с регулируемой уставкой по току КЗ, что спасло проект от переделки.

Когда экономия на автоматике приводит к пожарам

Видел как-то в старом цеху ?оптимизацию?: поставили АВ на 63А там, где нужен был на 25А, потому что ?часто выбивало?. Результат — проводка горела три раза за год, пока не заменили весь участок. Люди не понимают, что автоматический выключатель защищает в первую очередь кабель, а не оборудование.

Ещё страшнее, когда в цепях с инверторами ставят обычные автоматы без защиты от постоянной составляющей. На текстильной фабрике из-за этого сгорел частотник на 15кВт — при замыкании в двигателе АВ не смог погасить дугу постоянного тока от конденсаторов ШИМ.

Сейчас всегда советую заказчикам смотреть не только на цену, но и на соответствие стандартам. Например, для линий с генераторами нужны АВ с защитой от обратного тока — обычные могут просто не сработать при аварии.

Почему монтажники иногда правы против ПТЭ

По нормативам, сечение нулевого проводника можно уменьшать, но на практике при перекосе фаз это приводит к перегреву. Как-то в торговом центре из-за этого выгорел нулевой шинный вывод — вводной автомат не видел проблему, хотя по фазам ток был в норме.

Запомнился спор с инспектором: он требовал установки УЗО везде, где есть металлические корпуса. Но в цеху с печами для плавки алюминия постоянные токи утечки через нагретую изоляцию вызывали ложные срабатывания. Пришлось доказывать, что для таких условий эффективнее система заземления TN-C-S с контролем изоляции.

Кстати, про выбор брендов — не всегда дороже значит лучше. Для большинства задач российские АВ серии ВА99 показывают себя не хуже европейских аналогов, особенно после того как https://www.sutong.ru начал поставлять их с улучшенной калибровкой расцепителей. Хотя для особо ответственных объектов всё же беру ABB или Schneider.

Что изменилось за годы работы с защитой

Раньше считал, что главное — точный расчёт. Сейчас понимаю, что надёжность системы определяют мелочи: качество обжатия наконечников, отсутствие перекруток в шинах, регулярная протяжка контактов. Как-то на подстанции всего одна ослабленная клемма стала причиной серии ложных срабатываний УЗО — её тень на датчиках создавала фантомный дифференциальный ток.

Современные АВ с функцией мониторинга конечно облегчают жизнь, но и добавляют проблем. Например, в умных щитах данные с выключателей передаются по шине, но при скачках напряжения протокол связи сбивается. Приходится ставить дополнительные гальванические развязки, хотя по проекту их нет.

Если бы лет десять назад кто-то сказал, что буду рекомендовать китайские компоненты, не поверил бы. Но тот же ООО Юэцин Сутун Электрооборудование реально делает качественные щиты — их сборщики понимают разницу между током отсечки и током срабатывания, что редкость даже для некоторых европейских производителей. Главное — не гнаться за дешевизной, а требовать полную техническую документацию.