Условный тепловой ток на открытом воздухе ith что это

Технические характеристики контакторов

2018-04-03 Статьи 3 комментария

В статье магнитный пускатель я уже рассматривал подробно назначение и устройство контакторов, но хотелось бы продолжить тему и поговорить о том, какие тех. характеристики указывают производители и что они обозначают.

Для начала напомню, что контактор представляет собой коммутационный аппарат, предназначенный для частого включения — выключения мощной нагрузки, а также для дистанционного управления. Это своего рода разновидность обычного электромагнитного реле. Так как данное устройство применяется в электротехнике повсеместно, то соответственно и фирм-производителей, выпускающих контакторы очень много. Но при этом маркировка на корпусе всех контакторов примерно одинакова и соответствует требованиям международных стандартов.

Возьмем к примеру контактор TeSys фирмы Schneider Electric.

На лицевой панели мы видим обозначения силовых клемм 1L1, 3L2, 5L3 – с верхней стороны и 2Т1, 4Т2 и 6Т3 – с нижней. Выводы катушки контактора обозначаются как А1 и А2, причем для удобства подключения на некоторых моделях вывод А2 дублируется с верхней и с нижней стороны. Помимо этого обязательно указывается напряжение катушки и частота. Вспомогательные контакты также маркируются буквенно – цифровым способом. Первая цифра 1 или 2 означает порядковый номер контакта, а вторая – его тип. Цифры 1 и 2 обозначают нормально-замкнутый контакт, цифры 3 и 4 – нормально разомкнутый NO. Также тип контакта дублируется буквенным обозначением NC (Normal Close) или NO (Normal Open).

Основные рабочие характеристики контактора указываются на боковой стороне.

Ui – номинальное напряжение изоляции. Это величина характеризует изоляционные свойства аппарата.

Uimp – номинальное импульсное напряжение. Это пиковое значение импульсного напряжения, которое аппарат в состоянии выдержать без повреждения.

В следующей таблице указана максимальная мощность подключаемой нагрузки в лошадиных силах (HP — horsepower). Честно говоря не знаю, почему мощность до сих пор указывают в лошадиных силах. Тем более эта информация указывается не всеми фирмами-производителями.

Также на контакторе указаны длительный номинальный ток – Cont.Current и максимальный ток короткого замыкания – Max Short circuit current.

Помимо основной технической характеристики, на всех контакторах указывается соответствие данной модели международным либо государственным стандартам.

Источник

Содержание материала

4 Характеристики

Алфавитный перечень характеристик (номинальных и неноминальных), их условное обозначение и номера пунктов.

Номинальная включающая способность

Номинальная наибольшая включающая способность

Номинальная наибольшая отключающая способность

Номинальная отключающая способность

Номинальная предельная наибольшая отключающая способность

Номинальная рабочая мощность

Номинальная эксплуатационная наибольшая отключающая способность

Номинальное импульсное выдерживаемое напряжение

Номинальное напряжение в цепи управления

Номинальное напряжение изоляции

Номинальное напряжение изоляции ротора

Номинальное напряжение изоляции статора

Номинальное питающее напряжение управления

Номинальное пусковое напряжение автотрансформаторного пускателя

Номинальное рабочее напряжение

Номинальное рабочее напряжение ротора

Номинальное рабочее напряжение статора

Номинальный длительный ток

Номинальный кратковременно допустимый ток

Номинальный рабочий ток

Номинальный рабочий ток ротора

Номинальный рабочий ток статора

Номинальный условный ток короткого замыкания

Предельный ток селективности

Тепловой ток ротора

Тепловой ток статора

Условный тепловой ток в оболочке

Условный тепловой ток на открытом воздухе

1) Определение данной характеристики приводится в стандарте на соответствующий аппарат.
Примечание — Этот перечень неполный.

4.1 Общие требования
В стандарте на соответствующий аппарат должны указываться применимые к аппарату следующие характеристики:
— тип аппарата (4.2):
— номинальные и предельные значения параметров главной цепи (4.3);
— категория применения (4.4);
— цепи управления (4.5);
— вспомогательные цепи (4.6);
— реле или расцепители (4.7);
— координация с устройствами для защиты от коротких замыканий (4.8);
— коммутационные перенапряжения (4.9).

4.2 Тип аппарата
В стандарте, применительно к аппарату, в обозначении типа следует указывать:
— вид аппарата, например контактор, автоматический выключатель и т. п.;
— число полюсов;
— род тока;
— среду, в которой происходит отключение:
— рабочие условия (способ оперирования, способ управления и т. п.).
Примечание — Этот перечень неполный.

4.3 Номинальные и предельные значения параметров главной цепи
Номинальные значения параметров устанавливаются изготовителем. Их следует указывать в соответствии с 4.3.1—4.3.6, как требуется в стандарте на аппарат, но не обязательно все перечисленные характеристики.
4.3.1 Номинальные напряжения
Аппарат характеризуют следующие номинальные напряжения.
Примечание — Аппараты некоторых типов могут характеризоваться более чем одним номинальным напряжением или диапазоном номинальных напряжений.

4.3.1.1 Номинальное рабочее напряжение (Ue)
Номинальное рабочее напряжение аппарата — это значение напряжения, в сочетании с номинальным рабочим током определяющее назначение аппарата, на которые ориентируются при проведении соответствующих испытаний и установлении категории применения.
Для однополюсного аппарата номинальное рабочее напряжение, как правило, устанавливается как напряжение на полюсе.
Для многополюсного аппарата оно, как правило, устанавливается как межфазное напряжение.
Примечания
1 Для некоторых аппаратов и областей применения возможен другой способ назначения Ue, который должен быть установлен в стандарте на соответствующий аппарат.
2 В применении к многополюсным аппаратам для многофазных цепей следует различать:
a) аппараты для систем, в которых одно замыкание на землю не приводит к появлению на полюсе полного межфазного напряжения (т. е. систем без заземления и с заземленной нейтралью);
b) аппараты для систем, в которых одно замыкание на землю приводит к появлению на полюсе полного межфазного напряжения (т. е. систем с заземлением фазы).
3 Для аппарата можно установить ряд комбинаций номинальных рабочих напряжений, номинальных рабочих токов или мощностей для различных режимов и категорий применения.
4 Для аппарата можно установить ряд номинальных рабочих напряжений и соответствующих значений включающей и отключающей способности для различных режимов и категорий применения.
5 Следует учитывать, что рабочее напряжение может отличаться от эксплуатационного напряжения (см. 2.5.52) в аппарате.

4.3.1.2 Номинальное напряжение изоляции (Ui)
Номинальное напряжение изоляции аппарата — значение напряжения, по которому определяют испытательное напряжение при испытании изоляционных свойств, расстояние утечки и воздушные зазоры.
Максимальное значение номинального рабочего напряжения не должно превышать наибольшего значения номинального напряжения изоляции.
Примечание — Для аппарата, у которого номинальное напряжение изоляции не устанавливается, его следует принимать как наибольшее значение любого номинального напряжения.

4.3.1.3 Номинальное импульсное выдерживаемое напряжение (Uimp)
Номинальное импульсное выдерживаемое напряжение — пиковое значение импульсного напряжения заданной формы и полярности, которое может выдержать аппарат без повреждений в установленных условиях испытания и к которому отнесены значения воздушных зазоров.
Это номинальное импульсное выдерживаемое напряжение аппарата должно быть не ниже указанных значений переходного перенапряжения, возможных в системе, в которую входит аппарат.
Примечание — Предпочтительными являются значения номинального импульсного выдерживаемого напряжения согласно таблице 12.

4.3.2 Токи
Аппараты характеризуют следующие токи.
4.3.2.1 Условный тепловой ток на открытом воздухе (Ith)
Условный тепловой ток на открытом воздухе — максимальное значение испытательного тока, используемого при проверке превышения температуры аппаратов открытого исполнения (см. 8.3.3.3) на открытом воздухе.
Значение условного теплового тока на открытом воздухе должно превышать или в крайнем случае равняться максимальному номинальному рабочему току (см. 4.3.2.3) аппарата открытого исполнения в восьмичасовом режиме (см. 4.3.4.1).
Под открытым воздухом подразумевают нормальную атмосферу в помещении без сквозняков и внешней радиации.
Примечания
1 Это не номинальный параметр, его не обязательно маркируют на аппарате.
2 Аппарат открытого исполнения — это аппарат, поставляемый изготовителем без оболочки или с неотделимой оболочкой, нормально не предназначенной служить единственной защитной оболочкой аппарата.

4.3.2.2 Условный тепловой ток в оболочке (Ithe)
Условный тепловой ток в оболочке — указанное изготовителем значение тока, который должен использоваться для испытаний на превышение температуры аппарата, смонтированного в предусмотренной для него оболочке. Такие испытания должны проводиться по 8.3.3.3 и обязательно, если в каталогах изготовителя аппарат обозначается как применяемый в оболочке и нормально предназначается для эксплуатации в одной или нескольких оболочках установленного типа и размера (см. примечание 2). Этот ток не должен превышать или по крайней мере равняться максимальному номинальному рабочему току (см. и. 4.3.2.3) аппарата закрытого исполнения в восьмичасовом режиме (см. 4.3.4.1).
Когда аппарат нормально предназначается для эксплуатации в нестандартных оболочках, это испытание не обязательно, если выполнялось испытание на условный тепловой ток на открытом воздухе (Ith). В этом случае изготовитель, при необходимости, должен сообщить ориентировочное значение теплового тока в оболочке или коэффициента снижения номинальной мощности.
Примечания
1 Условный тепловой ток не номинальный параметр, он не обязательно маркируется на аппарате.
2 Условный тепловой ток в оболочке может определяться для невентилируемого аппарата, и в этом случае размеры оболочки, используемой для испытаний, должны соответствовать минимальным размерам, указанным изготовителем в качестве допустимых в эксплуатации. Альтернативно это значение тока может относиться к вентилируемому аппарату согласно информации изготовителя.
3 Аппарат закрытого исполнения — это аппарат, нормально предназначенный для использования в оболочке установленного типа и размера или в оболочках нескольких различных типов.

4.3.2.3 Номинальные рабочие токи (Ie) или номинальные рабочие мощности
Номинальные рабочие токи аппарата — указанные изготовителем значения рабочих токов с учетом номинального рабочего напряжения (см. 4.3.1.1), номинальной частоты (см. 4.3.3), номинального режима (см. 4.3.4), категории применения (см. 4.4) и типа защитной оболочки при ее наличии.
Для аппарата, осуществляющего прямую коммутацию отдельных двигателей, наряду с номинальным рабочим током или вместо него можно указать максимальную номинальную мощность (при данном номинальном рабочем напряжении) двигателя, для которого предназначается этот аппарат. При необходимости изготовитель должен указать принятое соотношение между рабочим током и рабочей мощностью, при ее наличии.
4.3.2.4 Номинальный длительный ток (Iu)
Номинальный длительный ток аппарата — указанное изготовителем значение тока, который может проводить аппарат в продолжительном режиме (см. 4.3.4.2).
4.3.3 Номинальная частота
Частота тока, на которую рассчитан аппарат и при которой обеспечиваются установленные характеристики.
Примечание — Для одного аппарата может быть установлен ряд или диапазон номинальных частот либо он может работать на переменном и постоянном токе.

4.3.4 Номинальные режимы
К стандартным номинальным режимам отнесены следующие.
4.3.4.1 Восьмичасовой режим
Режим, в котором главные контакты аппарата остаются замкнутыми, проводя установившийся ток, достаточно долго, чтобы аппарат достиг теплового равновесия, но не более 8 ч без перерыва.
Примечания
1 Это основной режим для определения условных тепловых токов Ith или Ithe.
2 Перерыв означает отключение тока путем оперирования аппаратом.

4.3.4.2 Продолжительный режим
Режим нагрузки, в котором главные контакты аппарата остаются замкнутыми, проводя установившийся ток, без перерыва более 8 ч (в течение недель, месяцев или даже лет).
Примечание — Такой режим эксплуатации отличается от восьмичасового, поскольку на контактах могут накапливаться оксиды и грязь, вызывая постепенное увеличение нагрева. При продолжительном режиме либо вводится коэффициент снижения номинальной мощности, либо применяется специальная конструкция (например предусматриваются серебряные контакты).

Коммутационный аппарат, рассчитанный на повторно-кратковременный режим, может характеризоваться параметрами этого режима.
Пример. Повторно-кратковременный режим класса 12, в котором ток 100 А проходит 2 мин из каждых 5 мин, можно обозначить: 100 А, класс 12,40 %.

4.3.4.4 Кратковременный резким
Режим, в котором главные контакты аппарата остаются замкнутыми в интервалы времени, недостаточные для достижения аппаратом теплового равновесия, которые чередуются с периодами нулевой нагрузки достаточной длительности, чтобы восстановить равенство температур с охлаждающей средой.
Стандартизованные значения для кратковременного режима 3, 10, 60 и 90 мин при замкнутых контактах.
4.3.4.5 Периодический режим
Режим, предусматривающий регулярное повторение срабатывания либо при постоянной, либо при переменной нагрузке. МЭК 60050(151-04-11).
4.3.5 Характеристики при нормальной нагрузке и перегрузке
В этом пункте приводятся общие требования, касающиеся номинальных характеристик при нормальной нагрузке и перегрузке.
Примечание — Требования к работоспособности в условиях перегрузки могут включаться в категории применения, описанные в 4.4.

Подробные требования приведены в 7.2.4.
4.3.5.1 Способность выдерживать коммутационные токи перегрузки двигателя
Аппарат, предназначенный для коммутации двигателя, выдерживающий тепловые нагрузки, обусловленные пуском и разгоном двигателя до нормальной скорости и рабочими перегрузками.
Подробные требования, связанные с удовлетворением этих условий, указываются в стандарте на соответствующий аппарат.
4.3.5.2 Номинальная включающая способность
Номинальная включающая способность аппарата — указанное изготовителем значение тока, который аппарат может удовлетворительно включать в установленных условиях включения.
К условиям включения, которые следует установить, относятся:
— напряжение до включения (см. 2.5.32);
— характеристики испытательной цепи.
Номинальная включающая способность указывается применительно к номинальному рабочему напряжению и номинальному рабочему току согласно стандарту на соответствующий аппарат.
Примечание — Когда возможно, в стандарте на соответствующий аппарат указывается взаимосвязь между номинальной включающей способностью и категорией применения.

На переменном токе номинальная включающая способность выражается действующим значением симметричной составляющей тока, которое принимается за постоянное.
Примечание — На переменном токе пиковое значение тока в первые полупериоды после замыкания контактов может оказаться значительно выше пикового значения тока в установившемся режиме, используемого при определении включающей способности, в зависимости от коэффициента мощности цепи и момента на волне напряжения, когда происходит замыкание.
Аппарат должен включать ток, периодическая составляющая которого равна определяющей его номинальную включающую способность при любом значении непериодической составляющей в пределах, обусловленных коэффициентами мощности, указанными в стандарте на соответствующий аппарат.

4.3.5.3 Номинальная отключающая способность
Номинальная отключающая способность аппарата — указанное изготовителем значение тока, который аппарат может удовлетворительно отключать в установленных условиях отключения.
К условиям отключения, которые следует установить, относятся:
— характеристики испытательной цепи;
— восстанавливающееся напряжение промышленной частоты. Номинальная отключающая способность указывается применительно к номинальному рабочему напряжению и номинальному рабочему току согласно стандарту на соответствующий аппарат.
Аппарат должен отключать любой ток до установленной номинальной отключающей способности включительно.
Примечание — У коммутационного аппарата могут быть два или несколько значений номинальной отключающей способности, каждое из которых соответствует рабочему напряжению и категории применения.

На переменном токе номинальная отключающая способность выражается действующим значением симметричной составляющей тока.
Примечание — По возможности в стандарте на соответствующий аппарат указывают взаимосвязь между номинальной отключающей способностью и категорией применения.

4.3.6 Характеристики при коротких замыканиях
В этом пункте приводятся общие требования, относящиеся к номинальным характеристикам в условиях короткого замыкания.
4.3.6.1 Номинальный кратковременный допустимый ток (Isw)
Номинальный кратковременно допустимый ток аппарата — установленное изготовителем значение кратковременно допустимого тока, который аппарат может проводить без повреждений в условиях испытаний, оговоренных в стандарте на соответствующий аппарат.
4.3.6.2 Номинальная наибольшая включающая способность (Icm)
Номинальная наибольшая включающая способность аппарата — установленное изготовителем значение наибольшей включающей способности при данных значениях номинального рабочего напряжения, номинальной частоты и при указанных коэффициенте мощности для переменного тока или постоянной времени для постоянного тока. Она оценивается как максимальный ожидаемый пиковый ток в заданных условиях.
4.3.6.3 Номинальная наибольшая отключающая способность (Icn)
Номинальная наибольшая отключающая способность аппарата — установленное для этого аппарата изготовителем значение наибольшей отключающей способности при данных значениях номинального рабочего напряжения, номинальной частоты и при указанных коэффициенте мощности для переменного тока или постоянной времени для постоянного тока. Она оценивается как ожидаемый ток отключения (действующее значение периодической составляющей для переменного тока) в заданных условиях.
4.3.6.4 Номинальный условный ток короткого замыкания
Номинальный условный ток короткого замыкания аппарата — указанное изготовителем значение ожидаемого тока, который этот аппарат, оснащенный устройством для защиты от коротких замыканий, предусмотренным изготовителем, может удовлетворительно выдерживать в течение времени срабатывания этого аппарата в условиях испытания, оговоренных в стандарте на соответствующий аппарат.
Детальное описание предусмотренного устройства для защиты от коротких замыканий должно быть представлено изготовителем.
Примечания
1 На переменном токе номинальный условный ток короткого замыкания выражается действующим значением периодической составляющей.
2 Устройство для защиты от коротких замыканий может составлять неотъемлемую часть данного аппарата или быть автономным.

4.4 Категория применения
Категория применения аппарата определяет предполагаемую область его использования и должна указываться в стандарте на соответствующий аппарат. Она характеризуется одним или несколькими из следующих условий эксплуатации:
— током(ми), выраженным(ми) в кратности к номинальному рабочему току;
— напряжением(ями), выраженным(ми) в кратности к номинальному рабочему напряжению;
— коэффициентом мощности или постоянной времени;
— работоспособностью в условиях короткого замыкания;
— селективностью;
— прочими условиями эксплуатации в меру их необходимости.
Примеры категорий применения низковольтной аппаратуры распределения и управления приведены в приложении А.

4.5 Цепи управления
4.5.1 Электрические цепи управления
Электрические цепи управления характеризуются:
— родом тока;
— номинальной частотой тока, если ток переменный;
— номинальным напряжением в цепи управления Uc (родом и частотой тока, если ток переменный), в зависимости от применения;
номинальным питающим напряжением управления Us (родом и частотой тока, если ток переменный).
Примечание — Выше различаются напряжение в цепи управления, т. е. напряжение, появляющееся на контактах а (см. 2.3.12) аппарата в цепи управления, и номинальное питающее напряжение управления, подаваемое на входные выводы цепи управления аппарата, которое может отличаться от напряжения в цепи управления из-за наличия встроенных трансформаторов, выпрямителей, сопротивлений и т. п.

Номинальные характеристики и превышения температуры цепей управления устанавливаются при номинальном напряжении и номинальной частоте (при переменном токе). Заданные условия работы обеспечиваются при питании напряжением от 85% до 110% номинального и максимальном значении тока в цепи управления.
Примечание — При необходимости изготовитель должен указать значение или значения тока, протекающего по цепям управления при номинальном питающем напряжении управления.

Номинальные параметры и характеристики аппаратов для цепей управления должны отвечать требованиям ГОСТ Р 50030.5.1 (см. примечание к разделу 1).
4.5.2 Питающие воздухопроводы (пневматические или электропневматические)
Питающие воздухопроводы характеризуются:
— номинальным давлением и его пределами;
— расходом воздуха при атмосферном давлении для осуществления каждой операции замыкания и каждой операции размыкания.
Номинальным давлением питания пневматической или электропневматической аппаратуры служит давление воздуха, на котором основываются рабочие характеристики пневматической системы управления.

4.6 Вспомогательные цепи
Вспомогательные цепи характеризуются числом и родом контактов (a, b и т. п.) в каждой из этих цепей и номинальными параметрами согласно ГОСТ Р 50030.5.1 (см. примечание 1 к разделу 1).
Характеристики вспомогательных контактов и выключателей должны отвечать требованиям упомянутого стандарта.

4.7 Реле и расцепители
Если требуется, для реле и расцепителей должны указываться в стандарте на соответствующий аппарат следующие характеристики:
— тип реле или расцепителя;
— номинальные значения;
— уставка или диапазон уставок по току;
— время-токовые характеристики (по 4.8);
— влияние температуры окружающего воздуха.

4.8 Координация с устройствами защиты от коротких замыканий (УЗКЗ)
Изготовитель должен указать тип или характеристики УЗКЗ, подлежащих использованию в сочетании с данными аппаратами или в составе аппаратуры, в зависимости от конкретных обстоятельств, а также максимальный ожидаемый ток короткого замыкания, на который рассчитана эта аппаратура, в том числе УЗКЗ, при одном или нескольких указанных значениях рабочего напряжения.
Примечание — Рекомендуется на графиках, в логарифмическом масштабе, по оси абсцисс откладывать ток в кратности к уставке по току, а по оси ординат — время в секундах. Построение графиков должно выполняться по 5.6.4 ГОСТ Р 50339.0 и рисункам 1-7 ГОСТ Р 50339.1.

4.9 Коммутационные перенапряжения
Изготовитель должен указать максимальное значение коммутационного перенапряжения, вызываемого срабатыванием коммутационного аппарата, если требует стандарт на аппарат.
Это значение не должно превышать номинального импульсного выдерживаемого напряжения (см. 4.3.1.3).

Источник