Ударный ток короткого замыкания это: Ударный ток короткого замыкания — это… Что такое Ударный ток короткого замыкания?

Ударный ток короткого замыкания — это… Что такое Ударный ток короткого замыкания?

2.1.1. Ударный ток короткого замыкания

Ударным
током короткого замыкания называют
максимальное мгновенное значение
полного тока при наиболее неблагоприятных
условиях.

Для
электрических схем с преобладанием
индуктивности таковые имеют место, если
доаварийным режимом был холостой ход,
а короткое замыкание происходит в момент
прохождения напряжения через нуль (рис.
2.4).

При
этом периодическая составляющая тока
КЗ начинается с амплитудного значения.
Согласно законам коммутации в первый
момент КЗ начальное значение апериодической
составляющей оказывается максимально
возможным и равным амплитуде периодической
составляющей тока КЗ

I_a(0)
= I_nm

Рис.
2.4. Ударный ток КЗ

Наибольшее
мгновенное значение полного тока
короткого замыкания –ударный ток
возникает при первом наибольшем значении
апериодической составляющей, совпадающей
по знаку с периодической составляющей
тока короткого замыкания. Этот момент
наступает примерно через полпериода
после появления короткого замыкания.
При этом условии ударный ток

_I

(2.9)

_у = I_п
m
+ I_п
m
e
^–0,01/Ta
= I_п
m
( 1 + e^—0,01/Ta
) = I_п
mk_у.

(2.10)

Величинуназывают ударным коэффициентом,
характеризующим превышение ударного
тока над амплитудой периодической
составляющей тока КЗ

.

Ударный
коэффициент зависит от постоянной
времени затухания апериодической
составляющей T_a
= x_k
/ (314r_k).
При х_к./r_k

0 k_y

1, а при х_к./r_k


k_y

2, т.е. значения ударного коэффициента
изменяются в пределах

1<к_у<2.

Зависимость
ударного коэффициента от отношения
х_к./r_k
(постоянной времени Т_а)
изображена на рис. 2.5. За интервал 3Т_а
апериодическая составляющая тока КЗ
практически затухает.

(2.11)

В практических расчетах ударный
ток определяют по формуле

,

где
I»
— сверхпереходный ток КЗ (действующее
значение периодической составляющей
в первый момент КЗ).

Рис.
2.5. Зависимость ударного коэффициента
от отношения х_к./r_k

и
постоянной времени короткозамкнутой
цепи

2.1.2. Действующее значение тока кз и его составляющих

Действующее
значение полного тока КЗ в произвольный
момент времени t
переходного процесса можно определить
как среднеквадратичное значение тока
за период Т, в середине которого находится
рассматриваемый момент, т.к. в течение
всего переходного процесса полный ток
представляет собой несинусоидальную
кривую. При этом считают, что за
рассматриваемый период амплитуда
периодической составляющей и апериодическая
составляющие неизменны и равны их
среднему значению в рассматриваемый
момент времени.

(2.12)

.

Наибольшее
действующее значение полного тока КЗ
I_y
приходится на первый период переходного
процесса. Оно определяется в предположении,
что апериодическая составляющая в
течение этого периода равна ее мгновенному
значению в середине периода, т.е. через
0,01 с после возникновения короткого
замыкания, а периодическая составляющая
— своему начальному значению.

(2.13)

.

(2.14)

Считая, что,
получаем

.

(2.15)

Так как,
действующее значение полного тока КЗ

.

При
изменении ударного коэффициента в
пределах 1<k_y<2
отношение I_y/I»
остается в пределах

и
имеет максимальное значение
при к_у
= 1,5.

Расчет ударного тока КЗ в сети свыше 1 кВ

В данной статье речь пойдет о вычислении ударного тока к.з. в сети свыше 1 кв, согласно РД 153-34.0-20.527-98.

При выборе аппаратов и проводников учитывают ударный ток к.з. наступающий через 0,01 с с момента возникновения короткого замыкания.

Ударным током (iуд.) принято называть наибольшее возможное мгновенное значение тока к.з (см. рис.5 [Л1, с.11]).

Расчет ударного тока к.з. для схемы с последовательным включением элементов

Для схем с последовательным включением элементов ударный ток к.з. определяется по выражению 5.16 [Л3, с.48]:

где:

• Iп.о – начальное значение апериодической слагающей трехфазного тока к.з.
• Kуд – ударный коэффициент для времени t = 0,01 с, определяется по одной из следующих выражений 5.17 – 5.19 [Л3, с.48]:

Если же Xэк/Rэк > 5, допускается определять ударный коэффициент по выражению 5.20 [Л3, с.48]:

Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з, определяется по выражению 65 [Л1, с.9 и 74] и по выражению 5.11 [Л3, с.46]:

где:

• Хэк и Rэк – соответственно суммарное индуктивное и активное сопротивления схемы от источника питания до места к.з.
• ω = 2πf = 2*3,14*50 = 314 – угловая частота (f = 50 Гц – частота сети).

Для ориентировочных расчетов значение Та можно определять по таблице 3.8 [Л2, с.150].

Расчет ударного тока к.з. для схемы с разветвленным включением элементов

Для схем с разветвленным включением элементов, ударный ток к.з. определяется по такой же формуле 5.16 как и при схеме с последовательном включении элементов:

Ударный коэффициент определяется по следующим выражениеям 5.17а – 5.18а [Л3, с.46]:

При Xэк/Rэк > 5, ударный коэффициент определяется по аналогичной формуле как и при схеме с последовательным включением элементов:

где: Та.эк – эквивалентная постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з, определяется по выражению 67 [Л1, с.9 и 74] и по выражению 5.13 [Л3, с.47]:

где:

Хэк и Rэк – соответственно суммраное индуктивное и активное сопротивления, полученные из схемы замещения, составленной из индуктивных и активных сопротивлений, поочередным исключением из нее сначала всех активных, а затем всех индуктивных сопротивлений.

Для схемы последовательного включения так и для схемы разветвленного включения согласно п.5.3.3 [Л3, с. 45].

При определении Та (Та.эк) необходимо учитывать, что синхронные машины вводяться в расчетную схему индуктивным сопротивлением обратной последовательности – Х2(ном) и сопротивлением обмотки статора при нормальной рабочей температуре – Rа.

Для асинхронных двигателей учитывается индуктивное сопротивлением обратной последовательности – Х2(ном) равное сверхпереходному индуктивному сопротивлению Х”.

Сверхпереходное сопротивление электродвигателя и сверхпереходное ЭДС междуфазное в относительных единицах, можно определить по таблице 5.2 [Л4, с.14]:

Соотношения x/r для различных элементов сети приведены ниже [Л1, с.75].

Расчет ударного тока к.з. с учетом влияния синхронных и асинхронных электродвигателей

Согласно п.5.6.3 [Л3, с.54] ударный ток к.з. от синхронных и асинхронных электродвигателей определяется по выражению 5.16 [Л3, с.48]:

где: Kуд – ударный коэффициент цепи двигателя, определяется согласно гл. 5.6 [Л3, с.54] и таблиц 2.74 — 2.75 [Л5].

Также для ориентировочных расчетов ударный коэффициент для двигателей, связанных непосредственно с местом кз через линейные реакторы или кабельные линии можно определить согласно таблицы 6.3 (стр.213) типовой работы №192713.0000036.02955.000АЭ.01 «Релейная защита элементов сети собственных нужд 6,3 и 0,4 кВ электростанций с турбогенераторами» Атомэнергопроект.

Данные двигатели объединяются в один эквивалентный двигатель суммарной мощности ΣРном.дв., со средними расчетными параметрами, значения которых приведены в таблице 6.3.

Литература:

1. Беляев А.В. Как рассчитать ток короткого замыкания. Учебное пособие. 1983 г.
2. Электрооборудование станций и подстанций. Второе издание. Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин. 1980 г.
3. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования — РД 153-34.0-20.527-98.
4. Расчеты токов короткого замыкания для релейной защиты. Учебное пособие. Часть первая. И.Л.Небрат 1996 г.
5. Справочная книга электрика. Григорьева В.И. 2004г.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Поделиться в социальных сетях

Ударный ток короткого замыкания в цепях переменного…

Привет, Вы узнаете про ударный ток короткого замыкания, Разберем основные ее виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое
ударный ток короткого замыкания , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Теоретические основы электротехники

Ударным током короткого замыкания называют максимальное мгновенное значение полного тока при наиболее неблагоприятных условиях.

Для электрических схем с преобладанием индуктивности таковые имеют место, если доаварийным режимом был холостой ход , а короткое замыкание происходит в момент прохождения напряжения через нуль (рис. 2.4).

При этом периодическая составляющая тока КЗ начинается с амплитудного значения. Согласно законам коммутации в первый момент КЗ начальное значение апериодической составляющей оказывается максимально возможным и равным амплитуде периодической составляющей тока КЗ

I_a(0) = I_nm

Рис. 2.4. Ударный ток КЗ

Наибольшее мгновенное значение полного тока короткого замыкания –ударный ток возникает при первом наибольшем значении апериодической составляющей, совпадающей по знаку с периодической составляющей тока короткого замыкания. Этот момент наступает примерно через полпериода после появления короткого замыкания . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . При этом условии ударный ток

I_у = I_{п m} + I_{п m} e ^–0,01/Ta = I_{п m} ( 1 + e^—0,01/Ta ) = I_{п mkу.(2.9)}

Величинуназывают ударным коэффициентом, характеризующим превышение ударного тока над амплитудой периодической составляющей тока КЗ

.(2.10)

Ударный коэффициент зависит от постоянной времени затухания апериодической составляющей T_a = x_k / (314r_k).

При ,

а при , т.е. значения ударного коэффициента изменяются в пределах

1<к_у<2.

Зависимость ударного коэффициента от отношения х_к./r_k (постоянной времени Т_а) изображена на рис. 2.5. За интервал 3Т_а апериодическая составляющая тока КЗ практически затухает.

В практических расчетах ударный ток определяют по формуле

(2.11)

где I» — сверхпереходный ток КЗ (действующее значение периодической составляющей в первый момент КЗ).

Рис. 2.5. Зависимость ударного коэффициента от отношения х_к./r_k и постоянной времени короткозамкнутой цепи

На этом все! Теперь вы знаете все про ударный ток короткого замыкания, Помните, что это теперь будет проще использовать на практике. Надеюсь, что теперь ты понял что такое ударный ток короткого замыкания
и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания,
то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории
Теоретические основы электротехники

Ударный ток — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Ударный ток

Cтраница 1

Ударный ток представляет серьезную опасность для трансформатора большой мощности: электромагнитные силы в обмотках могут сдвинуть витки, смять изоляцию и вызвать в конечном итоге повреждение обмоток. Заметим, что сила взаимодействия между двумя витками, которые обтекаются общим током, пропорциональна квадрату этого тока. При коротких замыканиях, когда токи возрастают в десятки раз, механические силы в обмотках могут увеличиться в тысячу раз и более. Поэтому катушки и витки обмоток прочно укрепляют с тем, чтобы не возникло сколько-нибудь заметных деформаций их при коротком замыкании.
 [1]

Ударный ток зависит от момента приложения напряжения после окончания импульса тока и от амплитуды и скорости нарастания этого импульса напряжения. Так, например, при приложении через 1 мс после импульса тока напряжения, равного примерно 0 5 значения максимально допустимого повторяющегося импульсного напряжения и нарастающего со скоростью около 0 5 В / мкс, ударный ток уменьшается приблизительно до 0 6 — 0 7 значения тока, полученного без последующего приложения напряжения.
 [2]

Ударный ток, соответствующий времени 0 01 с.
 [3]

Ударный ток iy, равный наибольшему значению тока, который появляется в первый момент короткого замыкания. Этот ток используется при расчетах электрической аппаратуры на динамическую устойчивость.
 [4]

Ударные токи определяются достаточно сложно.
 [5]

Ударный ток / м есть максимальное мгновенное значение тока короткого замыкания.
 [6]

Ударные токи в фазах не только различны по величине, но не совпадают и по времени.
 [8]

Ударный ток представляет серьеЗ ную опасность для трансформатора: электромагнитные силы в обмотках могут сдвинуть витки, смять изоляцию и вызвать в конечном итоге ее пробой. Поэтому катушки и витки обмоток должны быть прочно укреплены с тем, чтобы не возникало сколько-нибудь заметных деформаций их в процессе короткого замыкания. Поэтому трансформаторы дополнительно рассчитываются на теплостойкость в аварийных режимах.
 [9]

Ударный ток представляет серьезную опасность для трансформатора большой мощности: электромагнитные силы в обмотках могут сдвинуть витки, смять изоляцию и вызвать в конечном итоге ее пробой. Поэтому катушки и витки обмоток прочно укрепляются, с тем чтобы не возникло сколько-нибудь заметных деформаций их при коротком замыкании.
 [10]

Ударный ток КЗ от источника питания определяется по (2.170) с учетом Га Хц / игц. Допускается принимать значение ударного коэффициента куя 1 3 при КЗ в распределительном устройстве РУ НН КТП и в местах подключения кабелей и шино-проводов к нему и кул — 1 для всех остальных случаев.
 [11]

Ударный ток КЗ определяется суммированием амплитуды периодической составляющей с апериодической в первом полупериоде после момента КЗ.
 [13]

Ударный ток КЗ в месте установки разъединителя не должен превышать допустимую амплитуду ударного тока КЗ разъединителя.
 [14]

Ударный ток двухфазного короткого замыкания не вычисляют, так как он для всех значений Z меньше, чем при трехфазном коротком замыкании.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

!_1

Итак, полный
ток КЗ состоит,
по крайней мере,
из двух слагающих:
вынужденной
периодической
и свободной
апериодической.

.

На следующей
анимации показаны
кривые изменения
тока КЗ в фазе
А и его составляющих
во времени:

В практических
расчетах максимальное
мгновенное
значение полного
тока КЗ находят
при наибольшей
апериодической
составляющей.
Это значение
ударным током
КЗ.

При этом выбирают
предшествующий
доаварийный
режим — холостой
ход. Это самый
тяжелый случай
из типичных
в системе, однако,
не самый тяжелый
из возможных
вообще.

Дело в том, что
емкостной доаварийный
ток дает большую
апериодическую
составляющую,
так как при этом
разница в фазах,
а значит, и в значениях
токов на момент
КЗ до и после
будет максимальна.
Но емкостной
или даже активно-емкостной
доаварийный
ток совершенно
нетипичен для
режимов электрических
сетей. По этой
причине в расчетах
КЗ используют
следующий по
опасности режим
— холостой ход.
Активно-индуктивный
или индуктивный
характер доаварийного
тока дают меньшее
значение апериодического
тока КЗ.

Условия образования
апериодической
слагающей тока
КЗ в зависимости
от характера
предшествующего
режима показаны
на следующей
иллюстрации
(зеленым показан
вектор, проекция
которого дает
величину начального
значения апериодичского
тока):

Ниже приведены
три случая: активно-индуктивный
характер доаварийного
режима, активно-емкостной,
холостой ход. Малиновый ветор это доаварийный ток, синий это периодический ток КЗ, зеленый — их разница дающая начальное значение апериодичского
тока.

Как следует
из найденного
выражения для
расчета тока
КЗ, наибольшее
начальное значение
апериодической
составляющей
окажется тогда, когда
фаза напряжения при включении
на КЗ равна нулю (на рисунках выше для общего случая угол напряжения альфа больше нуля). При этом фаза периодического
тока КЗ составит
90° и он (ток) выйдет
из своего максимального
амплитудного
значения. Принимается, что ток отстает от напряжения на 90° так как аргумент
сопротивления
Zк ~ 90° из-за очень
малых значений
активных сопротивлений
короткозамкнутой
цепи (которая обычно состоит из элементов электрической сети с малым r). Если же
фаза напряжения
будет 90°, то
периодическая
слегающая тока
КЗ выйдет из
нуля, закон коммутации
будет выполнен (до КЗ был холостой ход, сразу после ток пошел из нуля же),
а следовательно,
не возникнет
апериодический
ток вовсе и ударного
тока не будет.

Итак, расчетные условия
ударного тока:

• доаварийный
  режим ХХ,
• угол
  включения напряжения
  0 градусов,
• сеть имеет индукттивный характер.

Переходный процесс при расчетных условиях показан на следующем рисунке.

Ударным током называют наибольшее мгновенное значение полного (суммарного) тока КЗ.

Как видно из рисунка ударный ток
КЗ возникает
когда свободная составляющая (зеленая кривая) еще не успела
заметно затухнуть,
а периодический
ток (синяя гармоника) стал с ним одного
знака и проходит через свое амплитудное значение. Эти условия возникают через половину периода от начала КЗ, что составляет – 0.01с.

Выражение
для ударного
тока можно
записать так:

где Ку — ударный
коэффициент, Iпmax — амплитудное значение периодического тока КЗ.

Ударный коэффициент
изменяется
в пределах 2 >
Ку > 1, при изменении
постоянной
времени  ∞> Та > 0. Чем
меньше Та,
тем быстрее
затухает свободная
составляющая
и тем меньше
ударный коэффициент.
В высоковольтных
сетях (35 кВ и выше)
свободная
составляющая
исчезает через
0.1…0.3 с. В сетях низкого
напряжения
свободная составляющая тока КЗ быстро затухает вследствие больших активных сопортивлений сети.

Наибольшее
действующее
значение полного
тока

Действующим
значением тока
в произвольный
момент времени
называют среднеквадратичное
значение за
один его период,
в середине которого
находится рассматриваемый
момент времени t.

В результате,
действующее значение ударного тока расчитывают
так:

Отношение действующего
значения ударного
тока к действующему
значению периодической
слагающей можно
оценить так:

.

При расчете
ударного тока
в разветвленной
сети предполагается,
что свободная
составляющая
тока КЗ затухает
экспоненциально
с постоянной
времени:

.

Здесь реактивное
и активное сопротивления
между источником
и точкой КЗ, рассчитанны
в предположении,
что каждый элемент
схемы замещается
своим либо реактивным,
либо активным
сопротивлением.
Такой подход
противоречит
канонам теоретических
основ электротехники
и является допущением,
приемлемым
с практической
точки зрения.

Таким образом,
для расчета
ударного тока
КЗ необходимо
построить и
 эквивалентировать
две схемы замещения:
с чисто реактивными
сопротивлениями
и чисто активными.

Формула расчета силы ударного тока коротких замыканий ТКЗ

Ток короткого замыкания – это резко возрастающий электрический импульс, в результате которого выделяется значительное количество тепла. Обычно ток КЗ возникает в аварийной электроустановке или системе, наиболее частая причина его появления – это повреждение изоляции проводников.

Начало процесса

После пикового возрастания электроимпульса возможны нарушения в подаче энергии, кроме того выход из строя части потребителей электроэнергии. Для того чтобы избежать этого, необходимо проектировать передающие сети с резервом на возникновение такой ситуации, кроме того периодически проводить контроль на предполагаемые пиковые нагрузки.

Причины возникновения

Основной причиной возникновения аварийной ситуации, связанной с пиковым возрастанием импульса, служит повреждение изоляции проводов. Повреждение может быть вызвано как механическим путём, так и в результате воздействия следующих факторов:

• электрический пробой вследствие излишне мощной нагрузки;
• перехлест неизолированных проводников или их соединение;
• попадание в провода животных или птиц;
• человеческий фактор;
• износ оборудования или изоляции вследствие выработки ресурса или естественный.

Для того чтобы свести к минимуму возможности возникновения КЗ в электросети, достаточно своевременно производить проверку изоляции, контролировать ресурс и естественный износ оборудования. Кроме того, снижению риска возникновения КЗ способствует наличие автоматической защиты устройств, включённых в систему электропитания, а также точное соблюдение правил монтажа и эксплуатации электросетей.

Электродуга

Принцип действия

До момента возникновения короткого замыкания ток имеет равное нормальному значение. Но в условиях соединения проводников его величина резко возрастает из-за значительного уменьшения общего сопротивления сети. После чего параметры вновь снижаются до стабильного значения. При этом распределение импульса можно кратко описать так.

Итак, короткое замыкание формула:

I к.з.=Uph / (Zn + Zt), где:

• I к.з. – величина тока короткого замыкания,
• Uph – фазное напряжение,
• Zn – суммарное сопротивление замкнутой сети,
• Zt – суммарное сопротивление источника.

Фактически процесс возникновения и процесс протекания можно описать так:

1. Величина тока стабильна, сеть обладает активным и индуктивным сопротивлением, которое ограничивает возможность резкого роста величины;
2. При перехлёсте проводов и возникновении явления КЗ параметры сети остаются прежними, величина ТКЗ по-прежнему стабильна и равно нормальной;
3. Переходный момент – с момента возникновения явления до восстановления установившегося режима. Расчет тока КЗ можно провести на любом отрезке этого процесса. Сила тока короткого замыкания в этот момент нестабильна, как и его напряжение.

Возникает закономерный вопрос, как рассчитать ток короткого замыкания. В переходном процессе ТКЗ рассчитывается, исходя из его элементов, в их наибольших значениях. Апериодический ток после возникновения снижается по экспоненциальной зависимости, до нулевой величины. Периодический – постоянен.

Ударный ток короткого замыкания – это максимально возможное значение тока КЗ, в момент до затухания апериодической составляющей он определяется по формуле:

I у – i пm + i аt=0, где:

• I у – ударный ток КЗ,
• i пm– амплитуда периодического тока,
• i аt – величина апериодического.

Важно! Расчет ТКЗ – достаточно сложное и ответственное занятие, проектирование энергосистемы стоит доверить профессионалам.

Опасность

Виды короткого замыкания

Фактически короткое замыкание – это непредусмотренное условиями эксплуатации соединение токоведущей линии с другой фазой или нейтралью, в результате чего возникает электрическая дуга, и выделяется значительное количество тепла. Это и является основной опасностью КЗ в быту.

В зависимости от типа сети подразделяют следующие виды:

• трехфазное – перемыкание или соединение трех фаз;
• двухфазное – перехлест двух фаз токоведущей системы;
• однофазное на землю;
• однофазное на нейтраль – перехлест фазы на землю, в качестве которой выступает изолированная нейтраль;
• двух,- и трехфазное на землю – соединение двух или более токоведущих линий с проводом заземления.

В зависимости от вероятности возникновения, расчёт тока КЗ, его силы и напряжения производится индивидуально. Возникновение аварийной ситуации предполагается при проектировании, и в энергосистему закладываются устройства автоматической защиты и прерывания.

Сопротивление сети и закон Ома

Сопротивление сети играет важную роль, протяжённость провода может достигать значительных значений, а чем выше протяжённость, тем больше сопротивление. Оно также оказывает влияние на величину тока короткого замыкания. На эту величину влияет общее суммарное сопротивление всего участка сети до источника тока.

Расчёт основан на принципе определения силы тока по его напряжению. Этот же принцип работает при определении наиболее оптимальных нагрузок на сеть. Нагрузки в нормально работающей сети стабильны и постоянны, но в аварийной ситуации процесс протекает в неконтролируемом режиме. Несмотря на это, его основные пиковые параметры вполне поддаются расчётам.

Дуга

Использование явления короткого замыкания

Помимо негативного эффекта, к которому приводит короткое замыкание в аварийных и неконтролируемых ситуациях, это явление может использоваться и в полезных целях. Нужно отметить, что в результате КЗ выделяется значительное количество тепла, и возникает электрическая дуга, контролируемое использование которой может принести немалую пользу.

Так, например, электродуговой сварочный аппарат. Принципом его работы является создание электрической дуги между электродом и поверхностью детали, в результате чего в зоне её работы повышается температура, и металл сваривается между собой. Действие в этом случае основано на явлении КЗ электрода и земли.

Стоит отметить! Величина тока и температура, создаваемая на месте сварки, достаточно велики, поэтому при работе с подобного рода оборудованием требуется соблюдать все необходимые меры предосторожности.

Аварийная защита от КЗ

Существует достаточно много устройств, обеспечивающих безопасность потребителя при коротком замыкании, в основе своей эти устройства отключают аварийный участок сети:

• плавкие предохранители различных типов;
• электрические автоматы;
• дифференциальные автоматические устройства защиты;
• токоограничители.

Наиболее простым, но в тоже время эффективным способом защиты от возникновения короткого замыкания служит включение в электросеть плавких предохранителей. При повышенной нагрузке нить таких предохранителей плавится и перегорает, тем самым обрывая от источника повреждённый участок сети.

Но, помимо высокой эффективности, эти устройства обладают рядом недостатков. В первую очередь, это необходимость их постоянной замены и работа только при определенных нагрузках. При дефиците таких предохранителей их зачастую заменяли «жучками», которые могли служить проводником тока, но не выполняли функции предохранителей, что, в свою очередь, могло привести к печальным последствиям.

Также достаточно эффективным и надёжным средством обеспечения безопасности служат автоматические выключатели, также известные как электрические автоматы. Принцип их действия основан на использовании тепловых реле. При нагреве пластины сверх нормы они расширяются и отключают автомат, для включения сети достаточно просто включить его обратно. Эти устройства более удобны, чем плавкие предохранители, более эффективны в работе.

Дифференциальные автоматы отключают ток даже при небольших изменениях параметров тока на подключённом к ним участке, эти устройства наиболее эффективны и безопасны, но в тоже время достаточно дорого стоят.

Токоограничивающий реактор применяется в сетях высокого напряжения, использование этих устройств, рассчитанных на промышленные нагрузки, в быту нерационально. Практически это катушка, последовательно включённая в токоведущую сеть. При коротком замыкании реактор принимает энергию на себя. В настоящее время применяются токоограничители различных конструкций.

Важно! Использование «жучков» вместо плавких предохранителей может грозить выходом из строя электрооборудования, а также пожаром!

Предохранитель

Мощность источника питания

Исходя из этого параметра сети, можно оценить разрушительную работу при аварийной ситуации. Рассчитываются время протекания КЗ, пиковые величины и размер.

Для примера достаточно рассмотреть медный провод, подключённый к бортовой сети автомашины, и такой же отрезок провода, смонтированный в бытовой электросети напряжением 220V. Если в автомобиле из строя выйдут предохранители, или сгорит аккумулятор, при их отсутствии, то в бытовой сети просто отключится электроэнергия из-за перегрева автомата, но если, как и предохранители в автомашине, он вышел из строя, провод просто сгорит. Ситуация, что ток КЗ воздействует на источник питания маловероятна, так как протяжённость проводов, а, значит, и сопротивление сети достаточно большие, и ТКЗ просто не дойдёт до трансформатора.

Расчёт тока короткого замыкания производится несколькими различными методиками, они позволят определить все необходимые параметры с нужной точностью. Кроме того, можно измерить сопротивление схемы по способу «фаза-ноль», расчёт с использованием этого параметра делает расчет токов короткого замыкания более точным и позволяет откорректировать безопасные значения и необходимые устройства при проектировании электросети. В настоящее время существуют онлайн-калькуляторы для расчета параметров и величин КЗ. Рассчитывать параметры ТКЗ и систему безопасности через них довольно удобно и быстро.

Сварочная дуга

Видео

Оцените статью:

Информация по безопасности | Институт защиты от перенапряжения NEMA

Все устройства защиты от перенапряжения должны быть зарегистрированы или признаны в соответствии с ANSI / UL 1449 и установлены в соответствии с инструкциями производителя по установке. Устройства, не включенные в перечень, могут стать причиной пожара или создать угрозу личной безопасности.

Большинство коммерческих SPD жестко подключаются к электрической системе объекта. Основная функция SPD — устранять кратковременные всплески напряжения путем отвода избыточного напряжения на землю.

* ANSI / UL 1449-2014 (четвертое издание) заменяет третье издание ANSI / UL 1449.Что касается показателей производительности, связанных с этими стандартами, различия минимальны. Изменения описаны ниже.

UL 1449, третье издание

• УЗИП отмечены номиналом защиты по напряжению (VPR), полученным во время испытания номинального тока разряда с использованием генератора комбинированных волн 6 кВ, 3 кА. Маркировка VPR заменяет маркировку SVR (ANSI / UL 1449, второе издание). Следует отметить, что VPR получается при гораздо большем импульсном токе короткого замыкания.
• УЗИП отмечены номинальным номинальным током разряда, который проверяется для обеспечения полной работоспособности УЗИП при 15 скачках на отмеченном уровне. Номинальный ток разряда включает 20 кА, 10 кА, 5 кА и 3 кА и зависит от «типа» УЗИП.
• УЗИП имеют маркировку «Тип», которая указывает, где УЗИП может быть установлен в электрической системе.
• Для получения дополнительной информации о типах SPD перейдите к Справочным материалам.

Четвертое издание ANSI / UL 1449

• Четвертое издание ANSI / UL 1449 добавило фотоэлектрические (PV) УЗИП постоянного тока до 1500 В постоянного тока.Ранее в объем работ входили только УЗИП переменного тока (переменного тока) до 1000 В переменного тока.

Условия приемлемости

Одним из важных аспектов SPD, который часто понимают неправильно, является разница между «перечисленным» SPD и «признанным компонентом». Перечисленный SPD соответствует всем требованиям стандарта ANSI / UL 1449 (независимо от редакции). Признанный компонентный SPD может не соответствовать всем требованиям стандарта ANSI / UL 1449, и ему назначены «условия приемлемости» (CoA).Заказчик / установщик должен знать обо всех CoA, поскольку их несоблюдение может создать опасную ситуацию. Свяжитесь с производителем SPD, чтобы определить, существует ли какой-либо CoA.

Токи повреждения: когда и почему

Когда компонент подавления выходит из строя, это чаще всего происходит в виде короткого замыкания, в результате чего ток начинает течь через вышедший из строя компонент. Количество тока, доступного для протекания через этот неисправный компонент, является функцией доступного тока повреждения и управляется системой питания.

Условия тока короткого замыкания возникают во время коротких замыканий в распределительной системе. Например, предположим, что изоляция двух фазных проводов выходит из строя. Если проводники соприкасаются друг с другом, через это касающееся соединение или через короткое замыкание будет протекать большой ток. Во время этого «замыкания фазы» или «короткого замыкания фазы» через проводники, предохранители, автоматические выключатели и любые другие устройства, подключенные на пути замыкания, протекают большие уровни тока — возможно, более 100 кА. В отличие от импульсных токов, которые происходят за микросекунды, неисправности могут длиться четверть цикла или даже дольше.

Номиналы доступного отключающего тока (AIC)

Компонентам системы распределения электроэнергии, таким как автоматические выключатели, щитовые панели и предохранители, присвоены отключающие способности по току повреждения или номинальные значения доступного отключающего тока (AIC). Это электромеханические характеристики, которые оценивают способность устройства поддерживать целостность в случае возникновения неисправности после защитного устройства. Например, автоматический выключатель с номиналом 10 kAIC может безопасно отключать ток короткого замыкания 10 000 ампер без разрыва цепи или внутреннего короткого замыкания.Коммутатор 65 kAIC должен механически выдерживать 65 000 ампер тока короткого замыкания, протекающего через распределительный щит, и оставаться неповрежденным. Эти номинальные токи короткого замыкания можно определить, ознакомившись с таблицей данных производителя, и они чаще всего указываются на защитном устройстве.

AIC и номинальный ток короткого замыкания (SCCR) и SPD

Номинальный ток короткого замыкания SPD определяется как уровень, при котором устройство защиты от перенапряжения (SPD) подходит для использования в цепи переменного тока который способен выдавать не более заявленного среднеквадратичного симметричного тока при заявленном напряжении в условиях короткого замыкания.

Хотя ни один заслуживающий доверия производитель не стал бы намеренно проектировать продукт, который бы отказал, возможность неисправности существует во всех электрических устройствах. Крайне важно, чтобы отказы, независимо от того, насколько часто они происходят, сводили к минимуму ущерб и не создавали риска травм. Целью скоординированной максимальной токовой защиты в SPD является обеспечение того, чтобы в случае неисправности устройство могло безопасно и быстро отключиться от электрической распределительной системы.

Хотя некоторые производители SPD включают в свои устройства защиту от тока короткого замыкания (например,g., предохранители), следует позаботиться о подтверждении следующих важных факторов:

• Надлежащая координация SCCR SPD с имеющимся током короткого замыкания в месте установки SPD
• Надлежащее тестирование производительности продукта
• Соответствие всем применимым UL требования

Для продуктов, изготовленных без собственной защиты от тока короткого замыкания, такая защита должна быть предусмотрена. Это может быть достигнуто путем установки устройств через систему внешних предохранителей или автоматический выключатель.За счет включения скоординированной защиты по току короткого замыкания УЗИП будет удален из остальной части распределительной системы, если в подавителе произойдет сбой или отказ. Для получения дополнительной информации о рейтингах AIC и SCCR SPD см. ANSI / IEEE C62.72-2007.

Важность защиты от перегрузки по току

Если отсутствует защита от перегрузки по току, чтобы отключить вышедшее из строя устройство защиты, неисправность будет искать другое устройство перегрузки по току, расположенное выше по потоку, для устранения.Часто альтернативным является главный выключатель распределительного щита ответвления или служебного входного распределительного щита, в зависимости от расположения устройства защиты от перенапряжения. Правильно скоординированная максимальная токовая защита позволяет УЗИП отключаться от распределительной системы при любых неисправностях без катастрофических последствий для устройства или других подключенных нагрузок.

Хотя часто это сбивает с толку, выбор устройства защиты от импульсных перенапряжений должен включать базовое понимание различий между импульсным током и током короткого замыкания.Для процесса выбора также важны знания о применении SPD, предполагаемой среде установки и рабочих характеристиках устройства. Понимание этих информационных строительных блоков поможет обеспечить хорошо спроектированную систему защиты.

Устройства защиты от перенапряжения (SPD) и токи короткого замыкания

Брайан Коул
Президент Совета технологических исследований

Джим Тиеси
Менеджер по маркетингу компании Emerson Network Power Surge Protection

Электрические системы и оборудование, которые обеспечивают питание и управление промышленными, коммерческими, телекоммуникационными и медицинскими процессами, подвергаются многочисленным нарушениям качества электроэнергии.К ним относятся сбои в подаче электроэнергии, перебои в работе, провалы, выбросы, временные перенапряжения и молнии. Молния может нарушить процессы, повредив трансформаторы, распределительное оборудование, проводники или оборудование для преобразования энергии. Молния также может нарушить процессы, активировав реле защиты и управления в системе электроснабжения, что может вызвать переходные состояния, которые могут привести к переключению реле передачи и распределения для перенаправления электроэнергии.

Интегрированный SPD

Для защиты электрических систем и оборудования от переходных процессов, вызванных грозой, к электрической системе подключаются устройства защиты от импульсных перенапряжений (SPD).УЗИП — это устройство, которое содержит по крайней мере один нелинейный компонент и предназначено для защиты электрической системы и оборудования путем ограничения переходных перенапряжений и отвода импульсных токов [1]. УЗИП бывают различных конфигураций: от небольших устройств на DIN-рейку и фланцевых устройств, предназначенных для установки внутри электрического оборудования и машин (рис. 1), до постоянно подключенных устройств, предназначенных для внешнего подключения к электрическому оборудованию и машинам (рис. 2).

Внешний SPD

УЗИП

должны защищать электрическую систему, не оказывая отрицательного воздействия на систему в целом и не причиняя вреда соседнему персоналу.Неблагоприятные взаимодействия включают системные резонансы, взаимодействия с системами замыкания на землю и повреждение электрической системы из-за ненадлежащего применяемого (номинального) оборудования [2]. Защита определяется рабочими характеристиками SPD. Характеристики производительности включают ограничение переходных напряжений путем отклонения переходного тока до амплитуд, приемлемых для непрерывной работы подключенного оборудования. Подключение SPD к электрической системе не должно подвергать персонал дополнительным опасностям поражения электрическим током в результате его работы: таким как опасность поражения электрическим током и искрения.

УЗИП И ТОКИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Стандарты

IEC требуют, чтобы SPD выдерживали токи повреждения или короткого замыкания в результате внутреннего отказа SPD [1]. Чтобы SPD мог выдерживать токи короткого замыкания, связанные с подключением к электрической системе, SPD должен иметь отключающее устройство.

Разъединитель SPD — это устройство, которое отключает SPD от электрической системы в случае отказа SPD [3]. Разъединители SPD должны обеспечивать защиту системы от двух режимов отказа SPD: тепловых повреждений и коротких замыканий по току [3].Ток короткого замыкания — это величина тока, которая может протекать в системе до точки отказа. Амплитуда тока короткого замыкания зависит от множества условий, включая импеданс источника, импеданс проводника, межфазное замыкание или замыкание на землю, а также количество других импедансов в электрической системе.

SPD, подключенные к электрической системе , должны иметь номинальный ток короткого замыкания [1]. Номинальный ток короткого замыкания SPD — это максимальный ожидаемый ток короткого замыкания, доступный от электрической системы, который SPD и разъединитель способны выдержать, не создавая опасности поражения электрическим током [3].Для правильного подключения SPD к электрической системе номинальный ток короткого замыкания SPD должен быть равен или превышать ток короткого замыкания в точке установки [3, 4].

Расчет токов короткого замыкания в электрической системе сложен. Хотя это можно выполнить вручную или с помощью электронных таблиц, программное моделирование обычно используется для учета многих переменных. Однако можно легко оценить ток короткого замыкания на выходе трансформатора.Чтобы приблизительно определить ток короткого замыкания ( SCC ) на вторичной обмотке трансформатора, необходимо знать номинальную мощность трансформатора ( P ), вторичный ток полной нагрузки трансформатора ( I ), линейное напряжение на вторичной обмотке трансформатора ( В, ) и полное сопротивление трансформатора ( Z ) [5]. Номинальная мощность указывается в кВА, сила тока — в амперах (А), а напряжение — в вольтах (В).

По мере увеличения номинальной мощности трансформатора доступный ток короткого замыкания увеличивается.По мере увеличения импеданса трансформатора доступный ток короткого замыкания уменьшается.

SPD ИСПЫТАНИЕ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

УЗИП

необходимо испытать на токи короткого замыкания для определения номинального тока короткого замыкания (SCCR) [3]. Отключающее устройство требуется для отключения SPD во время испытания на ток короткого замыкания, за исключением режима защиты между нейтралью и защитным заземлением (N-PE) SPD в системе заземления TN или TT [3]. Отключающее устройство SPD может быть внутренним или внешним предохранителем или автоматическим выключателем.

ТАБЛИЦА 1: Номинальные значения тока короткого замыкания SPD

Производитель SPD указывает амплитуду тока короткого замыкания (Таблица I). Если производитель SPD не определяет ток короткого замыкания, то SPD испытывают при токе короткого замыкания 300 A. После выбора амплитуды тока короткого замыкания источник питания должен быть в состоянии подавать определенный ток с минимальный коэффициент мощности (Таблица II).

Перед испытанием на ток короткого замыкания необходимо подготовить образцы. Для SPD с компонентами ограничения напряжения, например металлооксидные варисторы (MOV) или кремниевые лавинные диоды (SAD), их заменяют медными блоками подходящего размера [3]. УЗИП, которые предназначены для подключения внутри электрического шкафа или имеют степень защиты IP20 или ниже, устанавливаются в сетчатом металлическом корпусе [2]. УЗИП, предназначенные для подключения вне электрического оборудования, испытываются в прилагаемом корпусе.

После завершения теста тока короткого замыкания критерии прохождения SPD следующие [3]:

• На корпусе УЗИП нет видимых повреждений; небольшие вмятины или трещины, не снижающие степень защиты (код IP), исключены
• Отключение должно обеспечиваться разъединителем
• Индикация разъединителя должна показывать правильное состояние
• УЗИП со степенью защиты выше IP20 не должны иметь доступных токоведущих компонентов (если они не были доступны до испытания), когда они подвергаются испытательному датчику пальца
• Ток короткого замыкания от источника питания должен быть отключен разъединителем SPD в течение пяти секунд
• Взрыв другой опасности не должен быть
• Не должно быть перекрытий для сетчатого типа, металлический корпус

Таблица 2: Ток короткого замыкания и коэффициент мощности [2]

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ УЗИП И РАЗЪЕДИНИТЕЛЯ

Прерывание тока короткого замыкания вызывает дугу между двумя электродами или точками в электрической цепи.В автоматических выключателях предусмотрены дуговые разряды, чтобы отводить дугу от контактов внутри автоматического выключателя. В элементах предохранителей используется дугогасящая среда, например вакуум, песок и т. д., чтобы обеспечить дугу между двумя электродами.

В некоторых SPD используются внутренние разъединители, которые находятся в непосредственной близости от компонента (-ов) ограничения напряжения, то есть MOV. Когда MOV размещаются в непосредственной близости от внутреннего разъединителя, предназначенного для отключения токов короткого замыкания, возникшая дуга может разорвать MOV, что приведет к последующим действиям, которые приведут к тому, что SPD не будет соответствовать критериям прохождения (рисунок 3).

УЗИП

, прошедшие испытания на ток короткого замыкания с использованием медного закорачивающего блока вместо элемента ограничения напряжения, соответствуют требованиям стандарта. Однако с использованием медного блока короткого замыкания может не полностью оценить общие характеристики безопасности УЗИП для адекватного отключения при токах короткого замыкания . Другие международные стандарты требуют, чтобы SPD был испытан как полнофункциональное устройство [6].

При рассмотрении установки УЗИП требуется оценка рисков, чтобы гарантировать, что УЗИП обеспечит надлежащую защиту и отключится от электрической системы, не создавая дополнительных опасностей [1].Эта оценка риска должна включать оценку того, как УЗИП был испытан на токи короткого замыкания, и были ли компоненты ограничения напряжения подключены к цепи или были ли они заменены медными блоками.

ПРИМЕР ПРИЛОЖЕНИЯ SPD

Для подключения SPD к электрической системе необходимы ток короткого замыкания в точке установки и номинальный ток короткого замыкания SPD. Во всех случаях номинальный ток короткого замыкания SPD должен быть больше, чем расчетный ток короткого замыкания в точке установки.Если SPD расположен в других местах, требуется подробное исследование тока короткого замыкания. При подключении к вторичной обмотке трансформатора можно использовать простые уравнения (EQ1, EQ2) в сочетании с параметрами трансформатора для определения тока короткого замыкания.

Неправильно установленный MOV и разъединитель

Например, если SPD должен быть подключен на входе обслуживания объекта, питание от трансформатора 2,5 МВА с напряжением 400Y / 230 В, 4W + G и импедансом 3%, использование EQ1 и EQ2 приводит к короткому замыканию. ток 120.3 кА. Чтобы правильно установить SPD, SPD должен иметь номинальный ток короткого замыкания 125 кА или более. Применение SPD с номинальным током короткого замыкания менее 125 кА может поставить под угрозу безопасность персонала.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Применение SPD в электрической системе является эффективным и важным методом уменьшения повреждений электрической системы и оборудования от переходных напряжений. Правильное применение SPD требует от инженера учета многих параметров системы и оборудования.Одним из важных параметров является номинальный ток короткого замыкания SPD, тип и расположение разъединителя SPD, а также ток короткого замыкания в точке подключения. Ток короткого замыкания в точке приложения можно рассчитать с помощью процесса, описанного в этой статье, или с помощью программного обеспечения для анализа электроэнергии, например SKM, ETAP или EasyPower. Чтобы определить ток короткого замыкания для SPD, подключенных на вторичной обмотке трансформатора, можно использовать простые вычисления.

Предохранители или автоматические выключатели, внутренние или внешние по отношению к SPD, необходимы для получения номинального тока короткого замыкания и не должны ухудшать рабочие характеристики SPD. Номинальный ток короткого замыкания SPD согласно стандартам должен быть указан либо на SPD, либо в прилагаемых инструкциях по установке. Тип и расположение разъединителя SPD также указаны в инструкции по установке.

При проведении оценки риска инженер должен получить данные от производителя SPD, проводился ли тест тока короткого замыкания с заменой MOV на медный блок или был ли MOV установлен во время испытания.УЗИП, испытанные с заменой MOV медным блоком и внутренним разъединителем, могут привести к угрозе безопасности, требующей дополнительного кожуха или мер защиты, которые необходимо учитывать при окончательной установке.

ССЫЛКИ

1. Международная электротехническая комиссия (МЭК). Устройства защиты от перенапряжения низкого напряжения — Часть 12: Устройства защиты от перенапряжения, подключенные к системам распределения электроэнергии низкого напряжения — Выбор и принципы применения, IEC 61643-12.Женева, Швейцария.
2. Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). Руководство IEEE по применению устройств защиты от перенапряжения для низковольтных (1000 В или менее) цепей питания переменного тока, IEEE C62.72 ^TM — 2007. Нью-Йорк, Нью-Йорк США.
3. Международная электротехническая комиссия (МЭК). Устройство защиты от перенапряжения низкого напряжения — Часть 11: Устройства защиты от перенапряжения, подключенные к энергосистемам низкого напряжения — Требования и методы испытаний, IEC 61643-11. Женева, Швейцария.
4. Коул, Б.Р., Браун, К., Маккарди, П.С., Фиппс, Т.Е., и Хотчкисс, Р. Номинальные значения тока короткого замыкания для устройств защиты от перенапряжения . 2006 Летняя конференция Энергетического общества IEEE. Доступно [в Интернете] по адресу IEEE Explore .
5. McKeown, D., Простые методы расчета тока короткого замыкания без компьютера , получено 10 августа 2012 г., доступно [в Интернете] по адресу http://www.geindustrial.com/publibrary/checkout/Short%20Circuit?TNR = Белый% 20Papers | Short% 20Circuit | generic.
6. Underwriters Laboratories (UL). Стандарт безопасности для устройств защиты от перенапряжения, UL 1449, 3 ^rd Edition. Нортбрук, штат Иллинойс, США.

Брайан Коул — президент Совета технологических исследований. Он имеет более чем 25-летний опыт проектирования, разработки, применения и обеспечения безопасности оборудования для обеспечения качества электроэнергии, авиационных приборов и различного низковольтного распределительного оборудования. Он является членом IEEE, ряда технических комиссий по стандартам UL, членом Национального комитета США при МЭК, а также помогал в разработке многочисленных национальных и международных стандартов, связанных с системами электроснабжения.Коул — бывший морской пехотинец США, сертифицированный инженер NARTE, имеет степень бакалавра в области электротехники и степень магистра делового администрирования со специализацией в области управления технологиями.

Джим Тизи — менеджер по маркетингу компании Emerson Network Power Surge Protection. Tiesi имеет 20-летний опыт проектирования, разработки, применения и маркетинга оборудования для обеспечения качества электроэнергии. Он активен в различных рабочих группах IEEE и NEMA, а также является членом ассоциации разработки продуктов и менеджмента.Тиеси имеет степень бакалавра наук в области электротехники и степень магистра делового администрирования.

Что такое пусковой ток? — Sunpower UK

Что такое пусковой ток?

Пусковой ток — это мгновенный высокий входной ток, потребляемый источником питания или электрооборудованием при включении. Это происходит из-за высоких начальных токов, необходимых для зарядки конденсаторов и катушек индуктивности или трансформаторов.

Пусковой ток также известен как импульс включения или входной импульсный ток.

При включении разряженные конденсаторы в источниках питания обладают низким импедансом, что позволяет протекать в цепь большим токам, когда они заряжаются от нуля до максимального значения. Эти токи могут в 20 раз превышать токи установившегося состояния. Несмотря на то, что он длится всего около 10 мс, требуется от 30 до 40 циклов, чтобы ток стабилизировался до нормального рабочего значения. Если не ограничиваться, высокие токи могут повредить оборудование, а также вызвать провалы напряжения в линии питания и вызвать сбои в работе другого оборудования, питаемого от того же источника.

Характеристики пускового тока

Высокие пусковые токи указывают на большую нагрузку на компоненты выпрямителя и, следовательно, на более низкую надежность. Пусковой ток указан в единицах:

.

• Среднее значение за полупериод или пик: — где пик примерно на 40% больше среднего
• Диапазон напряжения — 120 В или 240 В
• Диапазон рабочих температур, в котором действует метод ограничения

Форма волны тока при включении устройства — Изображение предоставлено

Ограничение пусковых токов

Обычно используются два метода защиты: пассивный, когда резистивное устройство ограничения тока подключается последовательно к источнику питания, и активный, в котором используется электронная схема, состоящая из резисторов, переключающего устройства и схемы управления.
Резистор серии

Для источников питания малой мощности резистор подключается последовательно с входной линией питания. Однако этот метод не подходит для более мощных источников питания из-за неэффективности, вызванной высокой рассеиваемой мощностью и потерями в последовательном резисторе.

Кредит изображения

Термисторы NTC

В этом методе используется резистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC), включенный последовательно с линией ввода питания.
При температуре окружающей среды устройство NTC демонстрирует высокое сопротивление, при включении питания высокое сопротивление ограничивает величину пускового тока, протекающего в цепи.По мере протекания тока температура термистора увеличивается, что значительно снижает сопротивление. Он стабилизируется на уровне менее одного Ом и может позволить установившемуся току течь в цепь.

Параллельный электронный переключатель

Использование электронного переключателя или реле параллельно термисторам или резистору. Текущее ограничивающее устройство обеспечивает высокое сопротивление при запуске, после чего включается переключатель для короткого замыкания устройства. Этот метод гарантирует, что термистор может охладиться до своего начального сопротивления и быть готовым к защите от последующего скачка напряжения в случае сбоя и возобновления подачи электроэнергии, или когда кто-то выключает оборудование, а затем немедленно включает его.

Активные цепи

Активная схема состоит из резисторов, транзисторов, симисторов или тиристоров и схемы управления для управления переключающим устройством. Они подходят для приложений, требующих возможности горячего перезапуска.

Выбор метода защиты зависит от частоты пусковых токов, стоимости, уровня мощности оборудования, ожидаемой надежности и производительности. Термистор NTC широко используется в качестве ограничивающего устройства и предпочтителен из-за его простой конструкции и низкой стоимости по сравнению с активной схемой, однако у него есть некоторые недостатки, которые делают его непригодным для использования в экстремальных погодных условиях или для чувствительных приложений.

Факторы, учитываемые при проектировании для ограничения пускового тока.

• Значение емкости нагрузки
• Постоянный ток
• Температура окружающей среды
• Напряжение питания
• Требуемый ток Снижение пускового тока

Функция плавного пуска, источники питания с низким пусковым током

Блок питания ATX, 300 Вт, 2U, 48 В постоянного тока

Блок питания DC-DC ATX мощностью 160 Вт, PS2 — SDD-160-12

В чем разница? — Energy Today Electricians

Вы понимаете, что и устройства защиты от перенапряжения, и автоматические выключатели защищают «электрические устройства» в вашем доме.Но что делает один, а другой нет?

Вот краткое изложение:

• Автоматические выключатели предохраняют провода от возгорания. Автоматические выключатели необходимы.
• Сетевые фильтры защищают электрические приборы от скачков напряжения. Сетевые фильтры не являются обязательными, но настоятельно рекомендуются во Флориде из-за большого количества ударов молнии в этом районе в год.

Поясним различия более подробно.

Вы понимаете, что и устройства защиты от перенапряжения, и автоматические выключатели защищают «электрические устройства» в вашем доме.Но что делает один, а другой нет?

Вот краткое изложение:

• Автоматические выключатели предохраняют провода от возгорания. Автоматические выключатели необходимы.
• Сетевые фильтры защищают электрические приборы от скачков напряжения. Сетевые фильтры не являются обязательными, но настоятельно рекомендуются во Флориде из-за большого количества ударов молнии в этом районе в год.

Поясним различия более подробно.

Автоматические выключатели предохраняют провода от возгорания

Автоматические выключатели выполняют одну задачу: предотвращают возгорание проводки внутри вашего дома.

Когда это произойдет? Когда слишком много электрического тока (ампер), протекает по проводам, что приводит к их перегреву и возникновению пожара. Провода рассчитаны на пропускание определенного количества электрического тока.

Например, когда в 15-амперной цепи протекает 20 ампер, в конечном итоге автоматический выключатель «сработает» (отключит ток электричества). Срабатывание прерывателя предохраняет провода от перегрева и воспламенения изоляции провода.

Подумайте об электрической перегрузке, как о попытке втиснуть талию 36 в штаны с талией 32.Вы собираетесь где-нибудь нанести ущерб!

Обычные вещи, которые могут привести к перегреву проводов :

• Слишком много приборов в одной цепи
• Прибор перегревается, в результате чего он потребляет больше электрического тока, чем должен
• Короткое замыкание
• Заземленная цепь

Автоматические выключатели НЕОБХОДИМО . Когда ваш автоматический выключатель выходит из строя, его необходимо заменить как можно скорее.

Связанные :

Устройства защиты от перенапряжения защищают электрооборудование от скачков напряжения

В то время как автоматические выключатели защищают провода от возгорания из-за слишком большого значения ампер (величина электрического тока) , устройства защиты от перенапряжения защищают ваши устройства от скачков напряжения, что является кратковременным скачком напряжения. напряжение (электрическая мощность или сила) .

Молния — частая причина скачков напряжения, особенно во Флориде.

В чем разница между ампер и вольт?

Представьте, что ампер — это количество воды, выходящей из шланга, а напряжение (вольт) — это то, насколько сильно вода выходит.

Кроме того, точно так же, как определенные провода предназначены для работы с определенным количеством ампер, устройства рассчитаны на работу с определенным количеством вольт. Скачок напряжения обычно превышает напряжение, которое может выдержать ваш прибор, что приводит к его повреждению.

По данным Страхового института безопасности бизнеса и дома (IBHS), скачки напряжения являются «одной из самых серьезных, распространенных и непосредственных опасностей для современного чувствительного электронного оборудования».

Распространенные причины скачков напряжения:

• Освещение / грозы
• Обрыв линий электропередач
• Неисправная проводка
• Отключение электроэнергии
• Крупные бытовые приборы периодически включаются и выключаются
• Техническое обслуживание электростанции
• Неисправные электрические компоненты

Устройства защиты от перенапряжения — ДОПОЛНИТЕЛЬНО , но настоятельно рекомендуются во Флориде, потому что домов здесь наиболее подвержены воздействию молнии в стране .

Как видно из этого изображения с IBHS, Флорида имеет очень высокую плотность вспышки (количество ударов отдельных молний):

Конечно, только сетевые фильтры для всего дома, а не сетевые фильтры, защитят вашу технику. от сильных скачков напряжения от ближайших ударов молнии.

Сетевой фильтр для дома — это устройство, которое устанавливается в коробке автоматического выключателя или в основной точке подачи электроэнергии в ваш дом.

Он защищает вашу технику с помощью:

• Обнаружения скачков напряжения
• Безопасного отвода избыточного тока через путь заземления вашего дома

Нужен сетевой фильтр для всего дома, установленный в вашем доме во Флориде?

Свяжитесь с Energy Today, чтобы получить смету на устройство защиты от перенапряжения для всего дома.

Energy Today — подрядчик в Сарасоте, Флорида, который предоставляет отмеченные наградами электрические услуги в Сарасоте, Флориде и прилегающих районах, таких как Брадентон, Тампа и Порт-Шарлотт. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь за помощью к одному из наших экспертов.

Защита от перегрузки и сверхтока — базовое управление двигателем

Нажмите кнопку воспроизведения на следующем аудиоплеере, чтобы послушать, как вы читаете этот раздел.

Когда двигатель запускается впервые, прежде чем вал сможет набрать скорость и начать вращаться, характеристики обмотки статора соответствуют характеристикам короткого замыкания.Таким образом, двигатель начинает потреблять очень высокие значения тока . Этот ток создает магнитное поле, которое заставляет вал двигателя вращаться, и это вращательное действие создает противо-ЭДС (CEMF), которая ограничивает ток до его нормального рабочего значения.

Первоначальное высокое значение тока называется бросок тока и может вызвать серьезные нарушения в линии и ложное отключение, если предохранители и автоматические выключатели не имеют соответствующих размеров.

Термин « перегрузка » описывает умеренное и постепенное повышение значения тока в течение относительно длительного периода времени.Это вызвано чрезмерным током, потребляемым двигателем, который может в шесть раз превышать номинальный ток. Это вызвано слишком большой нагрузкой на двигатель. Системы защищены реле защиты от перегрузки . В то время как перегрузки допускаются на короткое время (обычно минуты), длительные перегрузки будут использовать тепловое воздействие, вызывающее срабатывание защитного устройства.

Термин « перегрузка по току » (иногда называемый коротким замыканием или замыканием на землю) описывает резкое и быстрое повышение тока за короткий период времени (доли секунды).Цепи и оборудование защищены от перегрузок по току предохранителями или автоматическими выключателями.

В этих случаях значение тока намного больше, чем номинальный линейный ток, и действительно может быть от шести до многих сотен раз выше нормального номинального значения тока.

Существует несколько причин перегрузки по току. Например, когда происходит замыкание на болтах — замыкание между линией и землей или между линией и линией. Это вызывает очень большое значение тока из-за обратно пропорциональной зависимости между сопротивлением цепи и потребляемым током.

Другая менее понятная причина короткого замыкания — запуск асинхронного двигателя. При первом включении трехфазного асинхронного двигателя обмотки статора имеют цепь с очень низким сопротивлением. Это потребляет очень большой пусковой ток, который неотличим от стандартного короткого замыкания, за исключением того, что он быстро падает до номинального значения тока, потребляемого двигателем. Это происходит из-за противоэлектродвижущей силы (CEMF), создаваемой вращающимся валом двигателя. Когда двигатель вращается, CEMF ограничивает ток до безопасных значений.Когда двигатель не вращается, от источника потребляется очень большой ток. Этот ток иногда называют током заторможенного ротора , а пускатели электродвигателей и устройства максимального тока должны быть рассчитаны на безопасную работу с этим значением тока.

Последствия короткого замыкания

Два основных отрицательных выхода сверхтоков:

• Тепловая энергия : высокие значения тока создают много тепла, которое может повредить оборудование и провода.Тепловая энергия может быть выражена как I ² t (квадрат тока, умноженный на время) — чем дольше сохраняется неисправность, тем больше потенциальное тепловое повреждение.
• Механические силы : Сильные токи короткого замыкания могут создавать мощные магнитные поля и оказывать огромное магнитное напряжение на шины и оборудование, иногда деформируя их по форме и создавая другие проблемы.

Большие значения тока короткого замыкания могут очень быстро вызвать повреждение, поэтому устройства защиты от перегрузки по току должны действовать очень быстро, чтобы устранить сбой.Существует две основные категории устройств защиты от сверхтоков: предохранители и автоматические выключатели.

Предохранители

Предохранители

A Предохранитель — это простое устройство, которое защищает проводники и оборудование цепи от повреждения из-за превышения нормального значения неисправности. Он разработан как самое слабое звено в цепи.

Предохранитель

A представляет собой изолированную трубку, содержащую полосу проводящего металла (плавкую вставку), которая имеет более низкую температуру плавления, чем медь или алюминий. Плавкая вставка имеет узкие резистивные сегменты, которые концентрируют ток и вызывают повышение температуры в этих точках.

При коротком замыкании элементы предохранителя сгорают всего за доли секунды. Чем выше значения тока повреждения, тем быстрее сработает предохранитель.

В случае перегрузки предохранительным элементам может пройти несколько секунд или даже минут, прежде чем тепловые воздействия вызовут плавление плавкой вставки.

Предохранители бывают двух категорий: быстродействующие предохранители (тип P) и предохранители с выдержкой времени (тип D).

Предохранители, используемые в цепях двигателя, должны выдерживать интенсивный пусковой ток при запуске двигателя, поэтому мы используем предохранители с выдержкой времени, также известные как «двухэлементные предохранители».”

Общие рейтинги

Все устройства максимального тока должны работать в пределах своих номинальных значений. Три наиболее важных параметра — это напряжение, ток и отключающая способность.

Номинальное напряжение

Предохранители и автоматические выключатели должны быть рассчитаны по крайней мере на значение напряжения цепи, которую они предназначены для защиты.

Когда предохранитель или автоматический выключатель прерывает ток короткого замыкания, он должен безопасно гасить дугу и предотвращать ее повторное возникновение.Следовательно, номинальное напряжение предохранителя или автоматического выключателя должно быть равно или превышать напряжение системы.

Например, предохранитель, рассчитанный на 240 В RMS, будет приемлем для использования в цепи 120 В. Однако при использовании в цепи 600 В. номинальное напряжение предохранителя будет превышено.

Номинал в непрерывном режиме

Рейтинг продолжительной работы описывает максимальное номинальное значение среднеквадратичного значения тока, на которое рассчитано устройство максимального тока в непрерывном режиме без отключения.Вообще говоря, номинал предохранителя или прерывателя ампер не должен превышать допустимую нагрузку цепи по току, но есть исключения, такие как определенные цепи двигателя.

Отключающая способность

Когда происходит короткое замыкание или замыкание на землю, сопротивление цепи падает практически до нуля Ом , вызывая протекание очень больших значений тока. Этот чрезвычайно быстрый рост тока короткого замыкания может вызвать повреждение проводов и оборудования из-за перегрева, и его необходимо как можно быстрее погасить.

Номинальная отключающая способность (IC) устройства максимального тока — это максимальный ток короткого замыкания, который устройство может отключить без ущерба для себя. Большинство автоматических выключателей и предохранителей имеют номинал IC 10 000 ампер.

Для систем, способных к большим токам замыкания, предохранители с высокой разрывной емкостью (HRC) могут отключать токи до 200 000 ампер с помощью гасителя дуги, такого как кварцевый песок, чтобы помочь устранить замыкание.

Использование автоматических выключателей с устройствами защиты от перенапряжения

Использование автоматических выключателей с устройствами защиты от перенапряжения

Автоматические выключатели необходимы, и многим специалистам они нужны для предотвращения возгорания цепи, вызванного током короткого замыкания.

Напротив, сетевые фильтры защищают приборы от скачков напряжения. Они не являются обязательными, но специалисты рекомендуют предотвращать удары.

Хотя провода могут выдерживать определенный уровень тока, бытовые приборы выдерживают значительное количество вольт.

Автоматический выключатель Vs. Сетевые фильтры

Прерыватель цепи предотвращает возгорание цепи из-за тока короткого замыкания.

Возгорание наиболее вероятно, если по проводам протекает слишком большой ток, что приведет к перегреву, а затем и к возгоранию.Это потому, что провода могут выдерживать только определенное количество электрического тока. Многие причины приводят к перегреву проводов, например, короткое замыкание, слишком много устройств, использующих одну цепь, заземленную цепь и т. Д., Поэтому необходимы прерыватели для защиты от перенапряжения .

Точно так же приборы могут выдерживать определенное количество вольт. Когда он превышает, это приводит к скачку напряжения, который вызывает повреждение.

Скачки напряжения могут быть вызваны множеством факторов. Некоторые из них включают электрические бури, неисправную проводку, отключение электроэнергии, неисправные электрические компоненты, большие используемые бытовые приборы и т. Д.По этой причине эксперты в основном рекомендуют использовать устройство защиты от перенапряжения, которое защищает устройство в основном от скачков напряжения. Кроме того, вы можете установить сетевое устройство защиты от перенапряжения для всего дома в коробке автоматического выключателя или на главном входе. Он защищает приборы, обнаруживая скачки высокого напряжения и безопасно отводя чрезмерный ток через заземляющий путь. Вы можете купить эти автоматические выключатели у лучших производителей автоматических выключателей, чтобы обеспечить необходимое качество.

Преимущества наличия специального выключателя для устройства защиты от перенапряжения:

• Обеспечивает подачу питания на устройство защиты от перенапряжения, которое его отключает, не прерывая питание других нагрузок.
• При выходе из строя какого-либо компонента внутри устройства защиты сработает только автоматический выключатель, и питание любой другой нагрузки не будет нарушено.

Известно, что автоматические выключатели

защищают только от скачков напряжения на короткое время, тогда как автоматический выключатель защищает от сверхтоков в проводке.

Перенапряжение может повредить прибор. Однако перенапряжение не вызовет возгорания, если его запитывает автоматический выключатель. Сетевые фильтры просто защищают, чтобы ограничить эти скачки напряжения в течение нескольких минут.

Автоматические выключатели

защищают от перегрузки по току, которая может даже сжечь дом, и это может произойти даже без перенапряжения.

Следовательно, и автоматические выключатели, и устройства защиты от перенапряжения работают для защиты от различных событий. Если цепь отключается, это обычно происходит из-за большой нагрузки на нее.

Тип выключателей с сетевым фильтром

• Стандартные выключатели хорошо работают с устройствами защиты от перенапряжения, что означает пропускание тока большой амплитуды без отключения. Прерыватель не должен срабатывать во время скачка напряжения и отключать устройство защиты от перенапряжения.
• Выключатели с высоким пусковым током работают даже лучше стандартных. Однако они даже стоят в пять раз дороже стандартных выключателей. Для них может потребоваться отдельный корпус для автоматического выключателя.
• Профессионалы не настоятельно рекомендуют использовать прерыватель цепи Grand fault, то есть GFCI, AFCI, то есть прерыватель цепи дуги, а также комбинацию AFCI с устройствами защиты от перенапряжения. Однако они могут сосуществовать со стандартными выключателями.
• Прерыватели цепи замыкания на землю обнаруживают замыкания на землю и могут срабатывать, когда устройство защиты перенаправляет ток на землю. Прерыватели цепи дугового замыкания распознают дуги между фазой и нейтралью и между фазой и землей; они также могут отключиться во время скачка напряжения.То же самое произойдет и с комбинированными прерывателями цепи дугового замыкания.
• В специальной защите от перенапряжения вам понадобится автономный выключатель, чтобы обеспечить безопасную и надежную систему. Автономный выключатель не является частью центра нагрузки. Обычно вы можете использовать эту установку с большим распределительным устройством, где нет других небольших выключателей ответвления.

В заключение, автоматические выключатели с выдержкой времени типа D превзошли стандартные выключатели. Несмотря на то, что они имеют более высокую цену, высокая стойкость к импульсным токам обеспечивает производительность даже в критических приложениях.

Выключатель на 100 А приведет к увеличению затрат, увеличению затрат на провода и увеличению времени на установку. Прерыватель большего размера может не координироваться должным образом с центральным выступом. Неисправность в устройстве защиты также может привести к срабатыванию выключателя панели.

Применение автоматических выключателей

• В том числе используются в промышленности
• Они включают использование в промышленности, строительстве и коммерческих проектах для переключения нагрузок.
• Чтобы обеспечить безопасность электрических компонентов и системы, важно защитить систему с помощью автоматических выключателей.
• MCB — самая распространенная схема, когда речь идет о цепях низкого напряжения. В одной цепи есть несколько меньших цепей. Каждый из них управляется автоматическим выключателем, поэтому при возникновении какой-либо проблемы будет отключена только соответствующая цепь.

С другой стороны, контактор переменного тока помогает контролировать поток электричества по всему устройству.Это один из самых распространенных приборов малой мощности производства GEYA. Он часто используется для управления двигателем и является важным элементом при соединении и разрыве линий.

В некоторых случаях даже можно использовать предохранители последовательно с сетевым фильтром. Но, в отличие от автоматических выключателей, предохранители следует собрать вместе. В некоторых случаях это может быть выгодно. Однако, если используется блок предохранителей, все остальные предохранители должны быть осторожно извлечены, прежде чем полностью отключится питание от устройства защиты от перенапряжения.

Устройство защиты от перенапряжения

В широком ассортименте автоматических выключателей GEYA также предлагает устройства защиты от перенапряжения, которые являются частью системы электрической защиты. Он подключается параллельно цепи питания нагрузки, которую необходимо защищать.

Функция устройства защиты от перенапряжения:

Устройство защиты от перенапряжения является экономичным и представляет собой решение для улучшения системы и устранения любых повреждений, вызванных перенапряжениями.Он отлично подходит для любого объекта. Его можно использовать в любом месте дома для защиты. Они устанавливаются на автоматических выключателях и автоматических переключателях для переносных генераторов в жилых домах и других местах, например, на трансформаторах, устанавливаемых на площадках.

GEYA предлагает и продает устройства защиты от перенапряжения 2 категорий: тип 1 и тип 2.

Все устройства, выпускаемые GEYA, выполняются в строгом соответствии с производственным процессом. Поэтому они следят за тем, чтобы при разработке и продажах не было ошибок.

GEYA всегда доказывала, что предоставляет устойчивые решения, которые помогают клиентам, а их продукты высокоэффективны и надежны.

Автоматический выключатель в литом корпусе

GEYA имеет изоляционное напряжение 1000 В, что является идеальным выбором для распределительных устройств, в основном для мест с повышенными требованиями к защите от короткого замыкания, перегрузки и пониженного напряжения, поскольку это поможет сохранить надежность питания. Кроме того, благодаря прочной конструкции литого корпуса CB он может выдерживать влажность и даже масло.

Как использовать термисторы PTC в качестве токовой защиты | Примечание по применению

Одно из свойств термисторов PTC заключается в том, что при протекании чрезмерно большого тока они сами выделяют тепло и становятся очень резистивными. Благодаря этому свойству они используются как устройства защиты от сверхтоков.
В этой статье описаны приложения для следующих целей.
«Для ограничения пускового тока»
«Для максимальной токовой защиты»
«Телеком»

Преимущества термисторов PTC

Термисторы

PTC — это терморезисторы на основе специальной полупроводниковой керамики с высоким положительным температурным коэффициентом (PTC).Они показывают относительно низкие значения сопротивления при комнатной температуре. Когда через PTC протекает ток, выделяемое тепло повышает температуру PTC. При превышении определенной температуры (температуры Кюри) сопротивление PTC значительно возрастает.
Этот эффект можно использовать для защиты цепей или устройств от сверхтоков. В этом случае перегрузка по току нагревает PTC до высокой температуры, и возникающее в результате высокое сопротивление ограничивает перегрузку по току. Когда причина неисправности будет устранена, PTC остынет и снова будет действовать как самовосстанавливающийся предохранитель.Благодаря этому свойству термисторы ПК используются в качестве устройств защиты от перегрузки по току. Следующие примеры приложений описывают, как термисторы PTC могут использоваться для защиты от сверхтока.

Содержание

• Применение термисторов PTC для ограничения пускового тока
• Применение термисторов PTC для защиты от перегрузки по току
• Применение термисторов PTC для максимальной токовой защиты в телекоммуникационных сетях

Применение термисторов PTC для ограничения пускового тока

Применение: ограничение пускового тока для бортовых зарядных устройств (OBC)

Импульсные источники питания (SMPS), небольшие, легкие и высокопроизводительные, часто используются в качестве источников питания электронных устройств.Когда SMPS включен (то есть когда начинается зарядка сглаживающего конденсатора), через устройство протекает бросок тока с высоким пиком. Этот бросок тока может отрицательно сказаться на сроке службы сглаживающего конденсатора, повредить контакты переключателя питания или разрушить выпрямительный диод. Следовательно, необходимо ограничить пусковой ток ИИП.

На приведенной ниже принципиальной схеме показан пример цепи ограничителя пускового тока (ICL), в которой термистор PTC и тиристор (или механическое реле) используются в комбинации.

Когда переключатель питания замкнут и начинается процесс зарядки, незаряженный конденсатор похож на короткое замыкание и поэтому потребляет очень высокий пусковой ток. Поскольку тиристор в это время находится в высокоомном состоянии (механическое реле будет в разомкнутом состоянии), PTC, который подключен последовательно к сглаживающему конденсатору, ограничивает пусковой ток (ток зарядки конденсатора) до желаемого более низкого уровня. Когда конденсатор заряжен, тиристор замыкает PTC накоротко, и к нему прикладывается электрическая нагрузка.
В некоторых случаях тиристор (или механическое реле) может выйти из строя и не замкнуть PTC. Когда это происходит, на цепь прикладывается нагрузка, и высокий рабочий ток нагревает PTC. Затем PTC переходит в высокоомное состояние, тем самым снижая ток неисправности до более низкого уровня, который не опасен. Термисторы PTC могут выдерживать такую ​​нагрузку без каких-либо повреждений.
Если для ограничения пускового тока используется постоянный резистор, что было обычным делом в прошлом, высокий рабочий ток может термически перенапрячь резистор и даже разрушить резистор или вызвать возгорание.

Рисунок 1 Ограничение пускового тока в импульсном блоке питания

Применение: ограничение пускового тока для промышленных инверторов

Асинхронные двигатели часто используются в вентиляторах, насосах, кондиционерах и другом оборудовании на заводах. Асинхронный двигатель прост по конструкции, надежен, а его скорость зависит от частоты источника питания. Инверторы используются для управления скоростью асинхронных двигателей. Такие частотно-регулируемые приводы (ЧРП) повышают эффективность двигателя и, следовательно, снижают энергопотребление.

Инверторная система состоит из преобразовательной части и инверторной части. Конденсатор промежуточного контура (сглаживающий конденсатор) размещается после преобразовательной части. Когда система включена, конденсатор промежуточного контура заряжается пусковым током, пик которого в несколько раз превышает установившийся ток, необходимый для зарядки конденсатора. Этот бросок тока может отрицательно сказаться на сроке службы конденсатора или разрушить полупроводниковые устройства, подверженные действию тока.
Очень хороший способ ограничить пусковой ток — использовать ограничитель пускового тока (ICL), в котором термистор PTC и тиристор (или реле) используются в комбинации друг с другом.
Функция PTC ICL такая же, как и для встроенного зарядного устройства. Опять же, PTC обладает самозащитными свойствами (повышенное сопротивление в случае неисправности цепи)

Рисунок 2 Ограничение пускового тока в промышленном инверторе

Применение термисторов PTC для максимальной токовой защиты

Применение: защита от сверхтоков для бортовых двигателей постоянного тока

Когда двигатель перегружен или вращение двигателя остановлено (заблокировано), через двигатель протекает сверхток.Это может привести к термическому перенапряжению змеевика. Термисторы PTC могут эффективно защитить двигатели от такой перегрузки по току.
Например, если боковое зеркало автомобиля заблокировано каким-либо предметом, двигатель заблокируется, когда будет предпринята попытка установить зеркало или втянуть его. Это приведет к перегрузке по току в обмотке двигателя. Для защиты от теплового перенапряжения используется термистор PTC. Высокий ток вызывает нагрев PTC. Затем сопротивление PTC существенно увеличивается, что, в свою очередь, снижает высокий ток до уровней, не вызывающих перенапряжения системы.Такие термисторы защиты от перегрузки по току также используются, например, для двигателей, приводящих в действие электрические замки и сиденья с электроприводом.

Рисунок 3 Пример защиты бортового двигателя постоянного тока

Применение: максимальная токовая защита соленоидов

Соленоиды, которые заставляют якоря двигаться под действием магнитной силы их катушки, представляют собой простые и удобные приводы, используемые в офисном автоматическом оборудовании, таком как принтеры, а также в электрических замках. Доступны соленоиды прямого действия, вращающиеся и другие типы.
Если катушка соленоида блокируется из-за механической неисправности или по какой-либо другой причине, это приведет к сохранению состояния перегрузки по току, что может повредить схему драйвера.
Термистор PTC, в случае продолжающегося перегрузки по току, отключит свое значение сопротивления из-за самонагрева, уменьшит выходной ток и тем самым предотвратит повреждение схемы драйвера.

Рисунок 4 Предотвращение пускового тока в соленоиде

Применение термисторов PTC для максимальной токовой защиты в телекоммуникационных сетях

Применение: защита от перегрузки по току в устройстве защиты от перенапряжения (SPD), используемом для систем безопасности

Термисторы

PTC для телекоммуникационных приложений также используются для различных систем безопасности на заводах и в офисных зданиях.Например, устройства защиты от перенапряжения (SPD) устанавливаются в важных местах этих систем, поскольку сигнальные кабели, используемые для систем пожарной сигнализации, систем камер наблюдения и других сетевых систем, соединяющих несколько объектов, могут быть повреждены скачками молнии.