+7 351 239-90-31

Влияние ПКЭ на выключатель

11 марта 2013

Выключатели служат для включения и отключения элементов электрической системы, а также и главным образом для отключения токов короткого замыкания.
Как на сам ресурс выключателя, т.е. отключающую способность, так и на условия, требуемые для сохранения гарантии, существенно влияют следующие параметры электрического режима и качества электроэнергии:

  • Установившееся отклонение напряжения;
  • Коэффициент мощности участка сети (cosφ).

Суть отключающей способности выключателя заключается не столько в том, чтобы прервать ток, а скорее в том, чтобы исключить возможность его нового протекания через расходящиеся контакты.

- Влияние установившегося отклонения напряжения на отключающую способность выключателя заключается в невыполнении заявленного производителем количества циклов включения-отключения при номинальном токе.
После первого прерывания тока одновременно возникают два процесса, во-первых, процесс превращения контактного промежутка из проводника в диэлектрик (деионизация), во-вторых, процесс восстановления напряжения на тех же контактах до напряжения сети. Эти процессы взаимосвязаны. Исход взаимодействия процессов зависит от того, что расчет быстрее: напряжение контактного промежутка (UК) или сопротивление контактного промежутка (RК). Если преобладает скорость роста напряжения UК - ток будет проходить снова. Скорость роста напряжения UК определяется выражением:

где: U сети - действующее значение напряжения,
Таким образом, чем больше установившееся отклонение напряжения промышленной частоты: тем в 4 раза выше скорость восстановления напряжения.

            - Влияние коэффициента мощности участка сети (cosφ) на отключающую способность заключается в снижении допустимого тока отключения:

График

Поскольку при переходе переменного тока через ноль имеет место бестоковая пауза для прерывания тока, при большом коэффициенте мощности (φà0, cosφà1, активная нагрузка), эта пауза большая, при малом коэффициенте мощности (реактивная/индуктивная нагрузка) пауза уменьшается или становится очень малой.
Таким образом, с уменьшением коэффициента мощности уменьшается ток отключения допустимый для исключения нового протекания тока через расходящиеся контакты при росте напряжения контактного промежутка.

В итоге, без оценки влияния параметров электрического режима и качества электроэнергии эксплуатационный ресурс выключатели резко сокращается.
Выход из строя выключателя по причине несогласования с производителями настройки или конфигурации выключателя имеет серьезные финансовые последствия (гарантийный сервис производителей на такие случаи не распространяется). Стоимость предотвращения таких последствий невелика относительно стоимости выключателя и требует лишь правильных подходов при подборе или диагностики оборудования.
Такие же требования и ограничения распространяются и на разъединители, поскольку, по сути, разъединитель это такой же выключатель только без дугогасящей камеры.