Powrót do przegladu

Podstawy

Prądy przeciążeniowe i zwarciowe najczęściej występują w sposób nieoczekiwany. Powodują one zakłócenia i przerwy w ciągłej pracy instalacji. Nieprzyjemnymi następstwami mogą być przerwy w produkcji i koszty napraw.

Zminimalizuj szkody, oddzielnie zabezpieczając poszczególne urządzenia lub grupy urządzeń. Zapewni to optymalną ochronę urządzeń terminujących przed uszkodzeniami lub zniszczeniem. Obszary instalacji znajdujące się poza obwodem prądowym, w którym występuje awaria, nadal pracują bez przerwy, o ile jest to dopuszczalne z punktu widzenia całości procesu.

Prądy znamionowe odbiorników

Odbiorniki elektryczne  

Odbiorniki elektryczne o różnych prądach znamionowych

W przypadku różnych prądów znamionowych zalecana jest oddzielna ochrona obwodów prądowych. Dla każdego prądu znamionowego dostępne są odpowiednie wyłączniki zabezpieczające.

Tutaj kilka przykładów:

  • Zawory: od 0,5 do 4 A
  • Silniki: od 1 do 12 A
  • Przekaźniki: od 0,5 do 5 A
  • Sterowniki: od 1 do 8 A
  • Czujniki: od 0,5 do 2 A
Powrót do góry

Prądy przeciążeniowe

Silnik ze wskaźnikiem prądu przeciążeniowego  

Wyłączanie prądów przeciążeniowych w czasie od kilku sekund do kilku minut

Prądy przeciążeniowe powstają, gdy urządzenia terminujące w nieoczekiwany sposób pobierają prąd wyższy niż przewidziany prąd znamionowy. Sytuacje takie występują na przykład wskutek zablokowania napędu. Prądami przeciążeniowymi są także chwilowe prądy rozruchowe. W zasadzie występują one w sposób skalkulowany, jednakże mogą ulegać zmianie w zależności od obciążenia maszyny w momencie uruchamiania.

Warunki te należy uwzględnić przy wyborze właściwego bezpiecznika lub wyłącznika zabezpieczającego dla takiego obwodu prądowego. Bezpieczne wyłączenie powinno nastąpić w czasie od kilku sekund do kilku minut.

Powrót do góry

Prądy zwarciowe

Silnik ze wskaźnikiem prądu zwarciowego  

Wyłączanie prądów zwarciowych w ciągu kilku milisekund

Zwarcia mogą powstawać w przypadku uszkodzeń izolacji pomiędzy przewodnikami znajdującymi się pod napięciem. Typowe urządzenia ochronne służące do wyłączania prądów zwarciowych są bezpiecznikami topikowymi lub automatycznymi o różnych mechanizmach wyzwalania.

Prądy zwarciowe powinny zostać wyłączone w sposób bezpieczny w ciągu kilku milisekund.

Powrót do góry

Prądy uszkodzeniowe

Prądy uszkodzeniowe powstają w przypadku uszkodzenia izolacji i zwarć występującymi pomiędzy elementami znajdującymi się pod napięciem a ziemią. Tego rodzaju błędy mogą powodować powstawanie napięć dotykowych zagrażających życiu ludzi i zwierząt.

Wyłączniki różnicowo-prądowe w ciągu zaledwie kilku milisekund powodują wyłączenie obszarów instalacji, w których występują takie błędy. Takie urządzenia ochronne nie są tutaj uwzględnione.

Powrót do góry

Wpływ długości przewodu na charakterystykę wyłączania

W razie wystąpienia błędów długie trasy przewodów ograniczają wymagany prąd wyzwalania. Można w ten sposób opóźnić wyłączenie lub mu zapobiec.

Maksymalna, możliwa do zastosowania długość przewodów pomiędzy zasilacze a urządzeniem terminującym zależy od następujących kryteriów:

  • maksymalny prąd zasilacza,
  • rezystancja wewnętrzna wyłącznika,
  • rezystancja przewodu

Rezystancja przewodu zależy od długości i przekroju przewodu. Z tego względu w czasie wykonywania instalacji zasadniczo wybiera się najkrótszą trasę przewodu.

Zasilacz i odbiornik

Długość i przekrój określają warunki wyłączenia dla wyłączników zabezpieczających

Rezystancja przewodu przeciwdziała prądowi zwarciowemu. W przypadku źródeł napięcia małej mocy można w ten sposób ograniczyć prąd zwarciowy za pomocą rezystancji przewodu, powodując, że urządzenie ochronne nie będzie traktowało tego prądu jako prądu zwarciowego. Na przykład w przypadku wyłączników instalacyjnych o charakterystyce C górna granica wyzwalania znajduje się znacznie powyżej wartości prądu znamionowego. Dlatego w przypadku zwarcia szczególnie przy tego typu urządzeniach ochronnych może dochodzić do opóźnionego wyłączania.

Zoptymalizowane urządzenia ochronne o charakterystyce SFB lub z aktywnym ogranicznikiem prądu wcześniej wykrywają, czy doszło do przekroczenia prądu znamionowego.

Powrót do góry

Obliczenia przewodu

Do obliczenia maksymalnej, możliwej do zastosowania długości przewodu wymagane są następujące dane:

RmaxMaksymalny opór całkowity
UNapięcie znamionowe
ICBPrąd znamionowy wyłącznika zabezpieczającego
xIWspółczynnik wyzwalania zgodnie z charakterystyką prądową/wielokrotność prądu znamionowego
RLmaxMaksymalna rezystancja przewodu
RCB1ARezystancja wewnętrzna wyłącznika zabezpieczającego 1 A
LmaxMaksymalna długość przewodu
APrzekrój przewodu
ρRezystywność Rho, (Cu 0,01786)
Powrót do góry

Przykład

Dla poniższego przykładu obliczeniowego przyjęto następujące wartości:

U24 V DC
xI15 (z charakterystyki M1)
ICB1 A
RCB1A1,1 (z tabeli prądów znamionowych i rezystancji wewnętrznych wyłączników termomagnetycznych)
P0,01786 (miedź)
A1,5 mm2 (przyjęty)
Powrót do góry

Obliczenia

Przykładowe obliczenia długości przewodu  

Przykładowe obliczenia długości przewodu

Tutaj przedstawiono przykładowe obliczenie składające się z trzech kroków:

  1. Opór całkowity obwodu elektrycznego
  2. Maksymalna rezystancja przewodu
  3. Maksymalna długość przewodu
Powrót do góry

Styki główne i pomocnicze

Styki główne i pomocnicze wyłączników zabezpieczających  

Położenie styków pomocniczych w zależności od stanu łączeniowego styku głównego

Wiele wyłączników zabezpieczających wyposażonych jest w dodatkowe styki pomocnicze. Umożliwiają one zdalne odpytywanie stanów łączeniowych oraz sygnalizację zakłóceń.

Legenda:

Power = styk główny
Signal = styki pomocnicze
NO = zestyk zwierny (normally open)
NC = zestyk rozwierny (normally closed)
C = wspólny styk zestyku przełącznego (common)

Powrót do góry

Oznaczenie połączeń

StykiOznaczenie
Styki głównepojedynczo: 1-2
 w grupach: 1-2/3-4/5-6/...
Styki pomocniczepojedynczy zestyk zwierny: 13-14
 zestyki zwierne w grupach: 1.13-1.14/2.13-2.14/3.13-3.14/...
 pojedynczy zestyk rozwierny: 11-12
 zestyki rozwierne w grupach: 1.11-1.12/2.11-2.12/3.11-3.12/...

PHOENIX CONTACT Sp. z o.o

ul. Bierutowska 57-59
Budynek nr 3/A
51-317 Wrocław
071/ 39 80 410

W naszej witrynie stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności.

Zamknij