Налаштування розчіплювача силового вимикача — L, S, I та G у характеристиці LSI(G)

У посібнику про різницю між силовим вимикачем (MCCB) та автоматом (MCB) розглянуто різницю між автоматичним вимикачем (MCB, фіксована характеристика) і силовим вимикачем (MCCB/ACB, IEC 60947-2). Ця стаття йде далі: силовий вимикач з електронним розчіплювачем не просто «потужніший» — він ще й налаштовуваний, і саме від налаштування залежить, чи працюватиме захист коректно, не менше, ніж від вибору самого вимикача.

Чотири функції захисту: L, S, I, G

Електронний розчіплювач силового вимикача поєднує до чотирьох незалежно налаштовуваних функцій захисту, позначених літерами, які входять і в назву продукту (LSI або LSIG):

• L — Long time (тепловий/від перевантаження): Ir — уставка струму спрацювання тривалого захисту, що виражається як коефіцієнт від номінального струму вимикача (наприклад, Ir = 0,8× In). tr — відповідна витримка часу, яка визначає обернено залежну характеристику (чим вище перевантаження, тим коротший час відключення) і яка, серед іншого, повинна витримувати пусковий струм двигунів без хибного спрацювання.
• S — Short time (коротке замикання, із затримкою): Isd — уставка струму короткочасного захисту, що задається як кратне значення від Ir (зазвичай порядку 1,5–10× Ir). tsd — відповідна коротка налаштовувана витримка часу (зазвичай від десятків до сотень мілісекунд), яка спеціально використовується для забезпечення селективності з нижчерозташованим вимикачем.
• I — Instantaneous (миттєва): Ii — поріг, вище якого вимикач відключається без навмисної затримки — це останній рубіж захисту при важкому, близькому короткому замиканні, незалежно від налаштованої витримки S.
• G — Ground fault (замикання на землю): Ig — струм спрацювання при замиканні на землю (зазвичай нижчий за пороги фазного захисту, щоб виявити замикання на землю, на яке звичайний захист від надструму не спрацює), з власною витримкою часу tg.

Увага: не кожен силовий вимикач має всі чотири функції — базовий вимикач LSI не має окремого захисту від замикання на землю (G); у такому разі він реалізується окремим ПЗВ/реле витоку, або функція G свідомо відсутня, оскільки захист від замикання на землю вже забезпечено в іншому місці установки (наприклад, на рівні групи).

Чому налаштування настільки ж важливе, як і вибір вимикача

Два силові вимикачі з однаковими значеннями Icu/Ics (див. посібник MCCB проти MCB) можуть на практиці поводитися абсолютно по-різному, якщо їхні характеристики LSI(G) налаштовані по-різному. Селективність між головним вимикачем і нижчерозташованим вимикачем досягається завдяки тому, що витримку часу S (tsd) вищерозташованого вимикача навмисно встановлюють довшою за повний час відключення нижчерозташованого вимикача — так, щоб при пошкодженні в нижчерозташованому колі відключався лише нижчерозташований вимикач, а головний вимикач отримував час «зачекати». Неправильно налаштована tsd (занадто коротка або рівна tsd нижчерозташованого вимикача) зводить нанівець цю селективність, навіть якщо обидва вимикачі за номінальними значеннями та стійкістю до короткого замикання чудово підходять один одному.

Практична значущість

При здачі, інспекції чи переоцінці щита із силовими вимикачами потрібно перевіряти не лише те, чи підходить сам вимикач (номінальний струм, Icu/Ics) для своєї позиції в установці, а й те, чи відповідають фактично налаштовані значення Ir/tr, Isd/tsd, Ii та (за наявності) Ig/tg проєктному розрахунку — вимикач, залишений на «заводському налаштуванні», рідко є правильним для конкретної установки.

Часті помилки

1. Припускати, що правильно підібраний силовий вимикач автоматично захищає правильно — без правильного налаштування Ir/Isd/Ii/Ig згідно з проєктним розрахунком навіть правильно обраний вимикач не функціонуватиме так, як задумано.
2. Залишати заводське налаштування без змін (часто це найвищий Ir і найдовша tsd) під час введення в експлуатацію, не узгодивши її з реальним навантаженням і потрібною селективністю з іншими вимикачами в установці.
3. Встановлювати tsd двох послідовно ввімкнених вимикачів однаковою або занадто близькою — для реальної селективності вищерозташований вимикач повинен мати помітно довшу tsd, ніж повний час відключення (включно з власним часом комутації) нижчерозташованого вимикача.

Пов'язані матеріали

• Силовий вимикач (MCCB) проти автоматичного вимикача (MCB)
• Розподільні пристрої та селективність — §536
• Селективність ПЗВ — каскадування типу S