Время-токовая характеристика автоматического выключателя (ВТХ) (time-current characteristic circuit-breaker) — кривая, задающая время расцепления автоматического выключателя в зависимости от величины сверхтока, протекающего в его главной цепи (определение на основе [1]).
Харечко Ю.В. проведя достаточный анализ существующей нормативной документации заключил следующее [1]:
« В МЭС и стандартах МЭК приведено общее определение рассматриваемого термина и для автоматического выключателя, и для плавкого предохранителя. При этом в определении использован термин «время срабатывания» («operating time»), который не имеет своего определения. Для автоматического выключателя целесообразно дать более конкретное определение термина «время-токовая характеристика», в котором вместо неопределенного понятия «время срабатывания» целесообразно использовать понятие «время расцепления1», которое определено в МЭС и некоторых стандартах МЭК. »
[1]
Примечание 1: В МЭС (в стандарте ГОСТ IEC 60050-442-2015 [3]) термин «время расцепления» определен так: интервал времени от момента, когда соответствующий ток расцепления начинает протекать в главной цепи до момента, когда протекание этого тока прерывается (во всех полюсах). В примечании к определению термина «время размыкания» («opening time»), приведенному в стандарте МЭК 60898‑1, сказано, что время размыкания обычно упоминается как время расцепления, хотя, строго говоря, время расцепления применяется ко времени между моментом инициирования времени размыкания и моментом, в который команда размыкания становится необратимой.
Харечко Ю.В. дополняет [1]:
« Следует также учитывать, что в стандарте МЭК 60898‑1 (ГОСТ IEC 60898-1-2020) при установлении параметров время-токовой характеристики автоматического выключателя использовано понятие «время расцепления», зависящее от величины сверхтока, протекающего в главной цепи автоматического выключателя. »
« Время-токовая характеристика автоматического выключателя устанавливает время расцепления в зависимости от значения сверхтока, который протекает в его главной цепи. Время-токовая характеристика каждого автоматического выключателя, с одной стороны, должна предопределять осуществление им надежной защиты проводников электрических цепей от сверхтока. »
Время отключения сверхтока зависит от индивидуальной время-токовой характеристики автоматического выключателя, которая должна находиться в пределах стандартной время-токовой зоны.
Харечко Ю.В. акцентирует внимание [1]:
« Автоматический выключатель должен своевременно отключать электрические цепи с целью недопущения перегрева их проводников. С другой стороны, она не должна допускать расцепления автоматического выключателя при протекании в его главной цепи электрического тока, равного номинальному току, если температура окружающего воздуха не превышает контрольную температуру окружающего воздуха, равную 30 °С. Кроме того, параметры время-токовой характеристики автоматического выключателя должны быть такими, чтобы можно было избежать отключения им пусковых токов, протекающих в электрической цепи при включении электрооборудования. »
[1]
Время-токовая характеристика автоматического выключателя бытового назначения, соответствующего требованиям стандартов МЭК 60898‑1 или МЭК 60898‑2, ГОСТ IEC 60898-1-2020 или ГОСТ IEC 60898-2-2011, состоит из двух кривых, определяющих разный характер оперирования автоматического выключателя (см. рисунок 1). В области малых сверхтоков, обычно представляющих собой токи перегрузки и пусковые токи, время расцепления автоматического выключателя измеряется секундами, минутами и даже десятками минут.
Оно обратно пропорционально значению сверхтока в главной цепи автоматического выключателя. В области больших сверхтоков, которые, как правило, являются токами короткого замыкания, время расцепления автоматического выключателя измеряется долями секунды. Причем оно незначительно уменьшается при увеличении сверхтока. Граница между двумя кривыми «проходит» по индивидуальному току мгновенного расцепления IIT автоматического выключателя.
Что влияет на ВТХ?
Время-токовая характеристика должна быть стабильной во время эксплуатации автоматического выключателя и находиться в пределах стандартной время-токовой зоны.
Харечко Ю.В. в своей книге [1] дополняет, какие условия могут влиять на ВТХ автоматического выключателя:
« Изменение температуры окружающего воздуха сказывается на характеристике расцепления автоматического выключателя. Однако, как отмечается в стандарте МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 [4], изменение температуры окружающего воздуха от – 5 до + 40 оС не должно сопровождаться существенным ее изменением. При температуре окружающего воздуха – 5 оС автоматический выключатель (через все полюсы которого в течение условного времени пропускали электрический ток, равный 1,13 его номинального тока In), должен отключить в течение условного времени электрический ток, равный 1,9 In. При температуре окружающего воздуха + 40 оС автоматический выключатель, через все полюсы которого протекает электрический ток, равный его номинальному току, должен расцепиться в течение условного времени. »
« На время-токовую характеристику автоматического выключателя также могут влиять условия монтажа. Например, размещение нескольких автоматических выключателей в одной оболочке приводит к незначительному изменению их характеристик расцепления, обусловленному тем, что температура воздуха внутри оболочки обычно превышает температуру воздуха вне оболочки. »
« На время-токовую характеристику многополюсного автоматического выключателя оказывает влияние протекание электрического тока только через один полюс. Стандартом МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020 установлены пределы указанного изменения. Двухполюсный автоматический выключатель с двумя защищенными полюсами должен расцепиться в пределах условного времени при протекании через один его полюс электрического тока, равного 1,1 условного тока расцепления (начиная от холодного состояния). Трехполюсный и четырехполюсный автоматические выключатели должны расцепиться в течение условного времени при протекании через один защищенный полюс электрического тока, равного 1,2 условного тока расцепления. »
Список использованной литературы
- Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 5// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2017. – № 2. – 160 c
- ГОСТ IEC 60050-441-2015
- ГОСТ IEC 60050-442-2015
- ГОСТ IEC 60898-1-2020