Здравствуйте. Вопрос состоит в том, что на основании какого норматива выбирается автомат с конкретной характеристикой (С или D) для электродвигателя насоса (с большими пусковыми токами). Я выбрал автомат с характеристикой D, мне заказчик на основании проведенных измерений, дает указание поменять автомат на характеристику C, то есть чтоб отключение было при 5-кратном превышении номинального тока. У меня сейчас предусмотрено отключение при 10-кратном превышении.

Пример выбора с пояснением
Номинальный ток шкафа в примере соответствует номинальному току вводного автомата.
C - если Iпуск/Iрабоч<5, иначе D (практически все насосы и вентиляторы)

в письменном виде с печатью и подписью? да нивапрос.

С и D - это характеристика электромагнитного расцепителя по отношению к току теплового расцепителя. То есть, это относительная характеристика. Чтобы ответить на твой вопрос, нужно знать абсолютные величины:
- номинальный ток насоса
- величину и длительность пускового тока насоса
- термическую и динамическую стойкость к токам КЗ кабеля к насосу
- расчётный ток короткого замыкания в линии

Заказчик мог произвести расчёт по току КЗ, и увидеть, что не гарантируется отключение по причине недостаточной кратности тока КЗ.

1. С чего Вы решили что автомат типа С отключится именно на пятикратном токе, а автомат типа D от 10 кратного? Стандартом задаются некоторые границы. Для той же характеристики С неотключаемый ток до 5 крат (то есть гарантируется, что до этой величины он не отключится), а к 10 кратному он должен вырубиться менее чем за 0,1с. Что там в середине между 5 и 10 номиналами никак не нормировано...
2. Измеряли скорее всего сопротивление и намеряли наверное, что ток КЗ не поднимется до 10 кратного. Хотя это извращение и издевательство над движком...
3. А почему не хотят взять автомат для двигателя? Будет и обрыв фазы контролировать. Асинхронники этого сильно не любят...

SVKan. Поделитесь, как автомат выполняет защиту минимального напряжения на двигателе или функцию контроля наличия фаз?

Извините за уточнение, но С и D - это время-токовые характеристики теплового расцепителя, и к электромагнитному расцепителю не имеют никакого отношения.


Согласен. И поэтому номинал автомата выбирается под рабочий ток двигателя, а время-токовая характеристика - под обеспечение условия неотключения автомата пусковым током при безаварийном пуске двигателя.
Практическое наблюдение: Применение автоматов даже с характеристикой D для приточных систем вентиляции с Iпуск/Iраб<10 по шильдику электродвигателя в части случаев приводит к срабатыванию теплового расцепителя в конце пуска, т.к. пуск вентилятора в составе реальной вентсистемы получается затяжным. Приходится ставить автомат тоже с характеристикой D, но с номиналом на одну ступень выше расчётной.

Какая связь с время-токовой характеристикой? Серии автоматов для двигателя имеют подстройку номинального тока (что удобнее, но дороже) и часто для них не указывается тип характеристики (обычно D или K). Защищает он точно также. Разве что избавляет от возможности поставить тип С.

Где Вы у меня прочитали, что автомат контролирует минимальное напряжение?



Не извиняю.
Тепловой расцепитель у них не отличается. Для всех модульных автоматов с одной вне зависимости от характеристики тепловой расцепитель работает одинаково. До 1,13 номинала - неотключающий ток, при токе 1,45 должен сработать в течении часа.
Характеристика В,С,D относится исключительно к электромагнитному расцепителю.
Для В он должен сработать на 3-5 номиналах, для С на 5-10 номиналах, для D на 10-20 номиналах...


Действительно какая связь между характеристиками С, D и автоматами для двигателей?
Электромагнитный расцепитель на них фиксированный и настроен обычно на 13-14 номиналов.
Подстройка есть только теплового расцепителя. В меньшую сторону для компенсации теплового режима.
И защита от обрыва фазы у них тоже обычно есть (косвенная), в отличии от обычных автоматов, которые это не отслеживают...
Ну и максимальный ток размыкания мягко говоря другой, но в данном случае это не актуально...

Давайте пойдём простым логическим путём.
Чтобы обеспечить время-токовую зависимость, расцепитель должен интегрировать (т.е. накапливать) во времени значение текущего тока, и иметь для этого какой-либо компонент, выполняющий роль ячейки памяти. В электромагнитном расцепителе мы имеем три значения величины магнитного потока соответственно для катушек соленоида каждой фазы. Поскольку индуктивность катушек пренебрежимо мала, запаздывание изменения магнитного потока относительно изменения тока в катушке также невелико. Т.е. можно считать, что магнитный поток катушки (и сила, с которой соленоид действует на механизм расцепления) пропорциональны току через катушку. Когда эта сила превысит силу трения покоя механизма (соленоид стащит зацепы с планки механизма взвода, механизм расцепится и разведёт силовые контакты за своё время срабатывания, определяемое силой возвратной пружины и массой перемещаемых деталей. Т.е. Электромагнитный расцепитель срабатывает сразу, как только величина тока достигает тока срабатывания. Поэтому электромагнитный расцепитель называют также расцепителем мгновенного действия.
На время-токовой характеристике работе электромагнитного расцепителя соответствует нижний горизонтальный луч, ограничивающий график снизу и расположенный чуть выше нуля на временной шкале. Конкретная временная отметка расположения луча соответствует времени срабатывания электромагнитного расцепителя.
Справедливости ради нужно отметить, что в некоторых типах автоматических выключателях используют механические замедлители, увеличивающие время срабатывания электромагнитного расцепителя с сотых до десятых долей секунды. Это нужно для обеспечения селективности. На графике это даст небольшое поднятие нижнего луча ближе к 1 секунде. Обращаю внимание, что к графику, лежащему выше нижнего луча все эти процессы не имеют отношения.
К нему имеет отношение тепловой расцепитель, который как раз имеет элемент интегрирования (интеграл Джоуля) в виде увеличения температуры (накопление теплоты) деталей своей конструкции.
Чем слабее ток, тем дольше температура поднимается до температуры срабатывания.
При токе несрабатывания (I=1,13Iном) нагреваемая деталь достигнет теплового равновесия с окружающей средой при температуре ниже температуры срабатывания и автомат ни сработает никогда (при условии, что внешняя температура не превышает температуру юстировки расцепителя).
При токе 1,45Iном и более, деталь (обычно биметаллическая пластина) плавно нагревается по экспоненте, но поскольку теперь температура теплового равновесия лежит выше температуры срабатывания, то при сохранении величины протекающего тока срабатывание неизбежно (опять же, если температура внешней среды не ниже температуры юстировки).
Вот как-то так, на примере простейшего выключателя. Извините за портянку, увлёкся.

Предлагаю пойти более простым путем.
Возьмем характеристики из МЭКовского стандарта и сравним...
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Может по факту оно примерно и так как Вы расписываете, но это все не имеет особого значения. Ибо характеристики конткретных автоматов все равно будут отличаться у разных производителей и наверняка даже по отдельным партиям разброс будет.
Поэтому ловля блох имеет мало смысла. В любом случае приличный автомат будет соответствовать стандарту. А стандарт прописывает одинаковые границы срабатывания для теплового расцепителя вне зависимости от кривой и абсолютно разные для электромагнитного расцепителя.
Посему имеет смысл говорить, что B, C, D характеристика относится исключительно к электромагнитному расцепителю...

Как, на Ваш взгляд, топикстартёру выбрать тип время-токовой характеристики (С или D)? Чем ему руководствоваться?

Буквы B, C, D (и другие) не имеют отношения к время-токовой характеристике теплового расцепителя. Это исключительно токовая характеристика электромагнитного расцепителя, причём относительная.
Сначала выбирается тепловой расцепитель по токам двигателя (вот тут нужно учитывать время-токовую характеристику, длительность пусковых токов, номинальные токи, количество пусков в час). А потом выбирается кратность электромагнитного, чтобы при пусковых токах не срабатывал, а при токах КЗ гарантированно срабатывал. Если последнее условие не выполняется - необходимо менять питающую линию и производить расчёт по-новой.

Согласен, спасибо за поправку.

На одном из объектов столкнулся с неповторившейся больше никогда проблемой:
Насосная с пожарными насосами, поочерёдное включение, прямой пуск, электропитание по медным кабелям с приличным запасом по сечению от дизель-генератора с большим запасом по мощности, расположен в 10-ти метрах от насосной. Параметры двигателя точно не помню, но по расчётам для защиты электродвигателей были нужны (и стояли) автоматические выключатели на 160А тип D.
При пуске очередного электродвигателя с некоторой вероятностью либо насос включался нормально, либо сразу же (мгновенно) отключался автоматический выключатель. Какой-либо системы в порядке следования событий обнаружить не удалось. При нормальном пуске замеряемые пусковой и рабочий токи не превышали расчётных значений, при отключении автомата замерить реальный пусковой ток не получалось по причине мгновенного отключения.
Замена автоматов на 200А D дала тот же результат. Когда выбило и автомат на 250А D начали искать шамана.
Порывшись в первоисточниках о пуске электродвигателя, нашли упоминание о пиковом токе. Это очень кратковременный ток, возникающий непосредственно после включения и почти мгновенно спадающий до величины пускового тока. Энергия пикового тока, если я правильно понимаю, идёт на первоначальное создание магнитного поля в обмотках двигателя. Примерно как при включении лампы накаливания на 100 Вт, сначала через холодную спираль идёт бросок тока до 1000А (очень кратковременный).
Предположили, что обычно этот пиковый ток ослабляется сопротивлением линий электропитания, а в нашем случае из-за "слишком" хорошего электропитания он практически не гасился и "пробивал" электромагнитный расцепитель, обычно не успевающий на него реагировать.
В итоге нашли автоматический выключатель с электронным расцепителем (кажется 3VL SIEMENS, с функциями LSI) на время-токовой характеристике которого график не обрывался снизу, как обычно на 0,01-0,02 секунд, а было чётко показано и указано, что ниже двух привычных вертикальных линий (10*I и 14*I) графика, (обозначенных у них как "S"- защита от КЗ с задержкой), есть ещё одна вертикальная линия, опускающаяся до 0 секунд (обозначенная у них как "I"- защита от КЗ без задержки) и расположенная правее (Прошу прощения за отсутствие графика. не нашёл в хорошем качестве).
Эти автоматы не выбивало и проблему мы решили. Предполагаем, что пиковый ток превышал 10*I (а возможно и 14*I) и на обычных автоматах вызывал срабатывание электромагнитного расцепителя ("S"-защиты). На автомате с электронным расцепителем пиковый ток по времени действия (<0,01 сек) попадал в зону "I"-защиты, настроенной на бОльшую величину тока и срабатывания не происходило.
Поскольку подобный случай был единственным, не совсем ясно, верно ли наше теоретическое обоснование или повлияло что-то другое.
Прошу поделиться соображениями, коллеги.

А можно подробностей. Это всё происходило при питании от генератора или от ТП. Мощность генератора, трансформатора, запускаемых электрдвигателей. КОличество насосов. ПРоисходило это только на одном насосе или на любом. А если на любом , то есть он всегда запускался последним в очередности?

Долго искал материалы по этому проекту, кое-что нашёл. Некоторые данные уточняю.
Паспортные данные автономного генератора 650кВА, 520кВт, 939А, 400/231В, cosF 0,8. Питание только от него (ТП недостроено).
6 насосов по 90кВт, номинальный ток 154А (по пусковому данные не сохранились), 5 основных/дополнительных и резервный. Поочерёдный прямой пуск. Запускали, видимо, на закрытую задвижку, потребляемый ток одного насоса был 58-59А (стабильно для всех насосов).
Сразу были установлены автоматы ВА88-35 200А, тепловой расцепитель настроен на 1*In, электромагнитный фиксирован 10*In. По время-токовой характеристике границы зоны электромагнитного расцепителя 8*In и 12*In. В течении 0,02сек должен держать (15-20)*In. Температура в помещении не повышена.
По воспоминаниям очевидца событий чаще выбивало автомат насоса, включаемого вторым по очереди (при любом порядке включения насосов, т.е. к конкретному насосу и его автомату это не привязано).
Отсечка автомата происходила непосредственно за включением контактора. Первая гипотеза - виброудар со стороны контактора по общей для контактора и автомата монтажной панели - не подтвердилась.
Предполагали превышение пускового тока из-за просадки напряжения от генераторе, но замеры на вводе шкафов не показали существенной просадки (U держит не хуже, если не лучше, чем ТП на других объектах).
Поменяли автоматы на аналогичные, но на 250А (и всё равно выбивало). Поэтому запустить все пять насосов не смогли.
Потом гипотеза с пиковым током (см. топик выше), закупили автоматы с электронным расцепителем, увезли на объект и сообщили оттуда, что проблема решена.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Как-то нелогично. В этой зоне (токовая отсечка без выдержки времени) автомат должен вообще срабатывать мгновенно - это кз вблизи автомата с очень большим током. Может наоборот у автоматов ВА 88-35 (с э/м расцепителем) не было регулирования времени срабатывания при кз, поэтому двигателю не хватало времени для запуска. А у автоматов с электронным расцепителем (как раз функция S позволяет регулировать время срабатывания ) время выставлено было чуть больше. Ещё вариант - если нанести на один график - характеристику двигателя и время токовую характеристику автомата может получится, что после прохождения максимального пускового тока уже на спадающем участке пусковая характеристика пересекает время токовую характеристику автомата, что бы этого избежать можно включить функцию I2t - ON и на этом участке отсечка по функции S тоже отключится и время -токая хар-ка станет обратнозависимой . На досуге график поищу в каталоге понятном. У АВВ хорошо кстати нарисовано в каталоге на Тмаксы.

Но КЗ ведь нет. Пиковый ток обычно вообще не замечается расцепителем из-за его малой энергии и длительности. В нашем случае он оказался заметен. Причём срабатывание не всегда, т.е. на грани заметности.
Если появляется зона I-защиты с настройкой на более высокий ток (т.е. менее чувствительная), чем S-защита, то она проглотит пиковый ток незаметно, как ранее его не замечала S-защита.
Нацарапал время-токовые характеристики автомата и двигателя, выложить не получается, к сожалению, сервер не даёт.

Дико извиняюсь за каракули, чем под руку попалось.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Шкала времени: внизу вверх.
Сначала идёт быстрый выброс пикового тока, с почти мгновенным падением до пускового Iп.
В отсутствие I-защиты этот выброс пересекает нижнию часть (зелёный цвет) зоны S-защиты. Но обычно он так короток, что защита сработать не успевает.
С I-защитой зона нечувствительности расширена по амплитуде. Может пиковый ток и её границы достигает, но там он короче по времени, чем в области границы S-зоны.
Во всяком случае замена автомата помогла, так что ускоренного срабатывания защиты точно нет.

Давайте все-таки писать правильно. Вроде как на профильном форуме сидим. Где вроде как специалисты...
С характеристикой D это обычно простая модулька. И на токи 160-200А ее вроде никто не делает...
Литые автоматы и мотор-автоматы делаются совсем по другому стандарту и характеристику D не имеют. У них номиналы и характеристики срабатывания описываются совсем по другому.
Указанный Вами Сименс (и указанный автомат до этого) это как раз литье. И характеристика у них нифига не D...
Ничего общего. Ни по нашим стандартам, ни по международным. Хотите, чтобы Вас правильно понимали - пишите правильно.

Это же ИЭК Вы выгребли те же проблемы, что и многие, кто применяет эти "изделия".

Действительно ошибся в первом посте, память подвела за давностью лет. Найдя позже данные по этому проекту, привёл их максимально полно, включая описание время-токовой характеристики.
Приношу извинения за оплошность.

Совершенно верно. От ИЭКа (конкретно автоматов) не в восторге, при малейшей возможности применяю другие аппараты. Но возможности есть не всегда, и по применению ИЭКа опыт накопился обширный.
Аналогичное оборудование на аналогичных объектах никогда не давало подобного результата. Что и озадачивает.
Мы получили именно на этот объект шесть из шести бракованных аппаратов на 200А? А потом ещё шесть на 250А? Я и это теоретически не исключаю, но считаю маловероятным (статистика однако).
Жалею, что не сохранились данные по пусковому току, но на момент решения проблемы они у нас были. Значит Iп был заведомо меньше 8*Iном автомата (Iп<1600А).
Если наша гипотеза верна, то пуск двигателя начинается с короткого выброса пикового тока амплитудой более 1600А, который расцепитель принял за ток КЗ. Это чисто теоретически, измерить ничего не удалось из-за усреднения цифровым прибором данных за время одного измерения.

Наиболее вероятная причина:

Источник питания очень близко и по мощности многократно превосходит нагрузку. Для тех же частотников это прямое показание для применения входных дросселей ибо горят они от такого за милую душу...
При пуске движка от линии мощность которой многократно превосходит мощность движка идет сильный импульсный выброс по напруге. А поскольку сопротивление линии минимально...

Переругулирование на переходном процессе? Очень вероятно. Но наверно ещё сыграла роль не большая, как предполагалось, а недостаточно большая мощность генератора. Прибавка нагрузки оказалась ощутима и регурятор "дал шпоры" генератору.
Насчёт реального повышения напряжения на выходных клеммах генератора трудно судить. Вольтметр на генераторе (цифровой) при пуске стоял как вкопаный. И необычно, что выбивал не первый, а второй по очереди запускаемый насос, хотя это возможно связано с нагрузочной характеристикой генератора.
С запасом кабелей по сечению и раньше сталкивались, но при питании от ТП чудес не было.
Вообще мысль о реакции генератора со своим регулятором на переходной процесс, мне кажется ключевой. Спасибо.

del

Думаю сам генератор ни при чем.
Эффект существует и при стоящих близко распределительных трансформаторах. Ключевые моменты, что мощность источника где-нибудь на порядок превышает мощность двигателя и он находится близко от него, то бишь линия короткая.
В физику явления я особо не вдавался.
Но скорее всего суть явления примерно такая же как изложенное здесь:
http://www.power-e.ru/2005_04_34.php
Здесь для трансформатора описано. Но для двигателя должно быть похоже...

Вероятно, да. Подключение к сети электродвигателя (до раскрутки ротора) по физике процессов похоже на подключение трансформатора. Тогда пусковой ток трансформатора соответствует пиковому току электродвигателя (на что мы и грешили).
Интересный вывод из статьи: Максимальный бросок тока будет на той обмотке электродвигателя, где начальная фаза была равна нулю (где в момент включения происходил переход синусоиды напряжения на обмотке через ноль).
Это объясняет непредсказуемость отключения или неотключения автомата.

Ещё как вероятно. Пошёл пусковой ток - система авторегулирования генератора отработала, но с задержкой, и с учётом большой нагрузки. А к тому моменту, когда она отработала - пусковой ток несколько уменьшился, генератор начал работать на меньшую нагрузку и началась качка...
Кстати, генератор небось синхронный, значит и частота плавает при перерегулировании.

За всё время наблюдения частота генератора не уходила более чем на 0,1Гц в любую сторону.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
До раскачки генератора дело не доходило, мне кажется. Автомат выбивает раньше. Но подпрыгнув по переднему фронту броска пикового тока, регулятор мог не успеть отработать спад (однократно).

График тока (в нормальной графике)
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Наверное все обсуждавшиеся эффекты в какой-то мере сложились при формировании пикового броска и в моём случае он оказался непропорционально выше остального графика тока электродвигателя.
И какие решения?
1. Плавный пуск (наше стартовое предложение заказчику, он отказался).
2. Автомат с электронным расцепителем с раздельными настройками каждого параметра.
3. Разнести по разным аппаратам защиту от перегрузки (тепловое реле) и защиту от КЗ (автомат только с электромагнтным расцепителем, или плавкие вставки).
Плохо, что расчётный ток КЗ мы не знаем.
Какие будут замечания?

4. Дроссели поставить входные...

К сожалению, нет опыта применения. Теоретически должны снизить амплитуду пика, при переходном процессе.
И как применять?
Встраивать во все серийные шкафы смысла явно нет.
Рекомендовать заказчику на том (или аналогичном) объекте (по результатам обследования) подключать наши шкафы через входные дроссели? Даже не знаю, где он их мог бы их установить. И как быть с проектом, где их нет. Доустановить дроссели внутрь шкафов - нет места.
Пока разумной тактикой, в случае повторения ситуации, видится замена на объекте штатных автоматов на автоматы с регулируемым электронным расцепителем.

Попадалась мне информация о кабельных наконечниках с интегрированными дросселями. Тока чет не могу найти...

Дроссель на 90кВт - 23кг весом. Наконечники наверное на малые мощности.

Ну по расположению это на месте смотреть...
А так, лично я препочитаю бороться с причинами, а не со следствиями.
Можно ставить автоматы с задержкой срабатывания (селективные, помехозащищенные, с регулировкой и как их там еще обзывают). Тогда автомат срабатывать не будет. Но если там висит что-либо еще на этой линии, то оно влегкую и погореть от такого может. Есть куча электрики/электроники которые такого обращения не любят... И стоимость погоревшего может оказаться очень даже приличной.