Obliczenia zwarciowe

1.06.21 12:34

Podział funkcjonalny

Łącznikiem nazywamy aparat elektryczny służący do dokonywania łączeń w

obwodach elektrycznych oraz do przewodzenia prądów.

Ze względu na funkcje pełnione przez łącznik w obwodzie elektrycznym,

można dokonać następującego podziału:

Kryterium podziałowe:

rodzaj czynności łączeniowych



połączniki – załączanie albo wyłączanie lub załączanie i wyłączanie

określonego toru prądowego



przełączniki – przełączanie określonego toru prądowego

Kryterium podziałowe:

zadania łącznika w układzie

elektroenergetycznym



Łączniki izolacyjne – stwarzanie bezpiecznych przerw izolacyjnych



Łączniki manewrowe – manewrowanie przepływem energii

elektrycznej



Łączniki zabezpieczeniowe – zabezpieczanie urządzeń



Łączniki wielozadaniowe – łączniki złożone

1.06.21 12:34

Podział zdolnościowy

Ze względu na zdolności łącznika do wykonywania określonych zadań, można wyróżnić:

Kryterium podziałowe

Klasy podziałowe i odpowiadające im nazwy łączników

Rodzaj prądu w torach głównych łącznika

Prąd stały – łączniki prądu stałego

Prąd przemienny – łączniki prądu przemiennego
Prąd stały lub zmienny – łączniki uniwersalne

Napięcie znamionowe łącznika U

Niskie:

prąd przemienny U

 1000V

prąd stały U

 1200V

Łączniki niskonapięciowe
Wysokie:

prąd przemienny U

 1000V

prąd stały U

 1200V

Łączniki wysokonapięciowe

Znamionowy prąd wyłączalny I

Mały:

= 0 – odcinacze, odłączniki,

przełączniki odcinaczowe
Średni:

0<I

<10 – rozłączniki,

przełączniki rozłącznikowe
Duży:

>10 – wyłączniki, bezpieczniki

1.06.21 12:34

Podział zdolnościowy

Kryterium podziałowe

Klasy podziałowe i odpowiadające im nazwy łączników

Zdolność izolowania toru odciętego

Mała

niedostateczna ze względu na

bezpieczeństwo rażeniowe

– łączniki nieizolacyjne

Duża

dostateczna ze względu na

bezpieczeństwo rażeniowe

– łączniki

izolacyjne

Zdolność do pracy w środowisku Zdolne do pracy w środowisku wnętrzowym
– łączniki wnętrzowe
Zdolne do pracy w środowisku napowietrznym
– łączniki napowietrzne
Zdolne do pracy w środowisku specjalnym
– łączniki specjalne

1.06.21 12:34

Podstawowe definicje

Odcinacz

- łącznik zdolny do stwarzania w stanie otwarcia we wszystkich

swoich biegunach przerw, ale praktycznie biorąc niezdolny do wyłączania

prądu; ma zdolność przewodzenia określonych prądów roboczych i

zakłóceniowych.
Odłącznik -

odcinacz

spełniający

wymagania

stawiane

łącznikowi

izolacyjnemu, tj. stwarzania w stanie otwarcia we wszystkich swoich biegunach
bezpiecznych przerw izolacyjnych.
Rozłącznik -  łącznik,  którego  znamionowy  prąd  wyłączalny  nie  przekracza
dziesięciokrotnej wartości znamionowego prądu ciągłego; rozłącznik spełniający
wymagania stawiane łącznikowi izolacyjnemu jest to rozłącznik izolacyjny.
Wyłącznik -  łącznik  zdolny  do  wyłączania  i  załączania  określonych  prądów
roboczych  i  zakłóceniowych,  do  długotrwałego  przewodzenia  określonych
prądów  roboczych  oraz  do  krótkotrwałego  przewodzenia  określonych  prądów
zakłóceniowych.
Bezpiecznik

- łącznik bezzestykowy, w którym człon łączeniowy główny

zawiera element ulegający zniszczeniu (rozpadowi) pod działaniem prądu o
określonej wartości i w określonym czasie.

1.06.21 12:34

Parametry łączników

Napięcie znamionowe (U

) – największa dopuszczalna wartość skuteczna napięcia

międzyprzewodowego sieci, w której łącznik może być zainstalowany, przy której też są

ustalone inne znamionowe parametry techniczne łącznika.
Prąd znamionowy ciągły (cieplny) (I

) – największa wartość skuteczna prądu, który

może płynąć przez łącznik przy pracy ciągłej, podczas której zestyki główne są zamknięte

i przewodzą prąd w dowolnie długim czasie w określonej temperaturze otaczającego

powietrza nie powodując wzrostu temperatury żadnego z elementów łącznika ponad

wartość dopuszczalną.
Prąd znamionowy wyłączalny (I

) – największa wartość skuteczna prądu, którą

łącznik może wyłączyć w określonych warunkach i szeregu łączeniowym bez

powodowania uszkodzeń lub objawów mogących mieć niepożądany wpływ na środowisko

lub na wykonywanie przez łącznik wyznaczonych mu funkcji.
Prąd znamionowy załączalny (i

Nzał.

) – największa chwilowa wartość prądu

załączanego. Którą łącznik w określonych warunkach i szeregu łączeniowym może

załączyć bez trwałego sczepienia się styków oraz bez innych skutków powodujących

nieprzydatność łącznika do dalszej pracy.
Prąd znamionowy szczytowy (i

dyn

) – największa chwilowa wartość prądu

zakłóceniowego (udarowego), który występując w łączniku przy zamkniętych zestykach

nie spowoduje trwałego sczepienia się styków ani żadnych uszkodzeń mechanicznych lub

uszkodzeń izolacji.

1.06.21 12:34

Parametry łączników cd.

Trwałość mechaniczna – największa liczba cykli przestawieniowych, którą

można wykonać łącznikiem nieobciążonym prądem bez przekroczenia określonego

zużycia jego elementów.
Trwałość  łączeniowa  –  największa  liczba  cykli  łączeniowych,  którą  można
wykonać  łącznikiem  z  określoną  częstością  łączeń  w  określonym  obwodzie
probierczym,  odpowiadających  dopuszczalnemu  zużyciu  styków  lub  innych
elementów członów łączeniowych łącznika.
Znamionowa  częstość  łączeń  –  największa  liczba  cykli  łączeniowych  w
określonym  czasie  (najczęściej  w  ciągu  1h),  przy  której  łącznik  nie  powinien  ulec
uszkodzeniu  przed  wykonaniem  liczby  cykli  łączeniowych  wyznaczonych  przez
trwałość łączeniową i mechaniczną.

1.06.21 12:34

Parametry łączników -
czasy

Czas zamykania łącznika (T

) – czas od chwili wystąpienia impulsu sterowniczego

powodującego zamykanie łącznika do chwili osiągnięcia po raz pierwszy położenia

zamknięcia przez styki ruchome tego bieguna, który jako ostatni osiąga stan zamknięcia.
Czas otwierania łącznika (T

) – czas od chwili wystąpienia impulsu sterowniczego

powodującego otwieranie łącznika do chwili osiągnięcia po raz pierwszy położenia otwarcia

przez styki ruchome tego bieguna, który jako ostatni osiąga stan otwarcia.
Czas niejednoczesności zamykania łącznika (T

) – czas od chwili uzyskania

styczności styków w pierwszym zamykającym się biegunie do chwili uzyskania styczności

styków

w ostatnim zamykającym się biegunie łącznika.
Czas niejednoczesności otwierania łącznika (T

) – czas od chwili utraty styczności

styków w pierwszym otwierającym się biegunie do chwili utraty styczności styków w

ostatnim otwierającym się biegunie łącznika.
Odskoki sprężyste styków – tłumione drgania sprężyste styków występujące w czasie

zamykania zestyku przy zderzeniu styku ruchomego ze stykiem nieruchomym i

powodujące przejściową utratę styczności styków.
Czas trwania odskoków styku łącznika (T

) – łączny czas trwania poszczególnych

odskoków styku przy zamykaniu łącznika.
Czas występowania odskoków styku łącznika (T

) – czas od początku pierwszego

odskoku do chwili uzyskania styczności styków po ostatnim odskoku.

1.06.21 12:34

Kryteria doboru łączników

Kryterium doboru

Rodzaj łącznika

Odłącznik

Rozłącznik

Wyłącznik

Bezpiecznik

Praca
obciążeniowa

Napięcie znamionowe U

 U

Prąd znamionowy ciągły cieplny I

 I

Znamionowa
robocza
zdolność
łączenia (prąd
wyłączalny)

Praca
zakłóceniowa

Znamionowy prąd krótkotrwały:

thN

 I

przy t

< n lub I

thN

 I

przy t

 n

Znamionowy prąd szczytowy i

dyn

> i

Minimalny i
maksymalny
prąd
wyłączalny
I

> I

Znamionowy prąd załączalny i

załN

 i

Znamionowy prąd
wyłączalny I

> I

Znamionowa
zdolność łączenia
w specjalnych
warunkach pracy

1.06.21 12:34

Przykłady aparatury
łączeniowej

Wyłączniki nn typu APU-30C

(producent APENA Bielsko Biała)

Wyłączniki APU-30C i APU-50C
służą

łączenia

prądów

roboczych  i  do  zabezpieczania
przed  skutkami  zwarć  i przeciążeń
urządzeń  elektrycznych  oraz  linii
zasilających  niskiego  napięcia.
Wyłączniki  te  przeznaczone  są  do
pracy

w sieciach

prądu

przemiennego
i stałego.

1.06.21 12:34

Przykłady aparatury
łączeniowej

Wyłącznik nn typu DS

(producent APENA Bielsko Biała)

Seria wyłączników otwartych DS...b
obejmuje wyłączniki 3- i 4-biegunowe
w

wykonaniu

stacjonarnym

lub

wysuwnym na prądy znamionowe od
1600 do 5000A. Wyłączniki DS...b
służą

zabezpieczania

przed

skutkami zwarć i przeciążeń urządzeń
elektrycznych oraz linii zasilających
niskiego napięcia.

1.06.21 12:34

Przykłady aparatury
łączeniowej

Wyłącznik nn typu M-PACT

(producent APENA Bielsko Biała)

Wyłączniki typu M-PACT służą do
zabezpieczania

obwodów

elektrycznych

przed

skutkami

zwarć i przeciążeń. Minimalizuje
się dzięki temu potrzebę drogich
napraw,

wymian

redukuje

kosztowne

czasy

przestojów

produkcyjnych. Wyłącznik posiada
wykonania: stacjonarne i wysuwne

dwóch

wielkościach

gabarytowych.

1.06.21 12:34

Przykłady aparatury
łączeniowej

Rozłącznik bezpiecznikowy nn typu RP-00

(producent APENA Bielsko Biała)

Rozłączniki  bezpiecznikowe  typu  RP-00  są
rozłącznikami  sieciowymi  przystosowanymi  do
pracy  w  sieciach  prądu  przemiennego  i
stałego. Poprzez zainstalowane w nich wkładki
topikowe  spełniają  one  jednocześnie  rolę
zabezpieczenia  przed  skutkami  przeciążeń  i
zwarć.  Stosowane  są  przede  wszystkim
w

polach

odpływowych

rozdzielnic

przemysłowych

i energetycznych.

Mogą

również spełniać rolę zabezpieczenia głównego
mniejszych

rozdzielnic

(np.

energetyce

wiejskiej)

lub

zabezpieczenia indywidualnego odbiornika.
Rozłączniki RP-00 spełniają wymogi stawiane
odłącznikom

izolacyjnym

z widoczną przerwą w obwodzie w stanie
otwartym

jak

również,

bez

wkładek

topikowych, w stanie zamkniętym.

1.06.21 12:34

Przykłady aparatury
łączeniowej

Rozłącznik bezpiecznikowy nn typu RB-2

(producent APENA Bielsko Biała)

Rozłączniki z bezpiecznikami typu RB-2
przeznaczone

są

łączenia

prądów

roboczych  i przeciążeniowych  w  obwodach
prądu  przemiennego  i  stałego.  Rozłączniki  te
przystosowane  są  do  pracy  manewrowej,  a
wysokie  parametry  łączeniowe,  jak  również
trwałość

umożliwiają

ich

zastosowanie

zarówno  jako  rozłączników  sieciowych  jak
i silnikowych.
Rozłączniki  RB-2  i  RB-2s  są  aparatami
dwuczłonowymi  składającymi  się  z  podstawy
oraz

odejmowalnej

pokrywy.

Cechą

charakterystyczną  odróżniającą  te  rozłączniki
od innych rozłączników  bezpiecznikowych jest
układ  stykowy.  Układ  ten  sterowany  jest
ręcznym,

migowym

mechanizmem

napędowym, którego dźwignia usytuowana
jest
w przedniej części pokrywy.

1.06.21 12:34

Przykłady aparatury
łączeniowej

Rozłącznik bezpiecznikowy nn typu RSA

(producent APENA Bielsko Biała)

Słupowe rozłączniki bezpiecznikowe typu
RSA-00

RSA-1

są

rozłącznikami

przystosowanymi do pracy manewrowej.
Pozwalają na wyłączanie prądów w sieci aż
do

8-krotnej

wartości

prądu

znamionowego

rozłącznika.

Poprzez

zainstalowane w nich wkładki topikowe
spełniają

one

jednocześnie

rolę

zabezpieczania  linii  0,4  kV  od  skutków
przeciążeń i zwarć.
Rozłączniki RSA spełniają wymogi stawiane
odłącznikom  izolacyjnym  z widoczną
przerwą w obwodzie w stanie otwartym.
Rozłączniki  RSA  mogą  być  stosowane
zarówno
w liniach izolowanych jak i nieizolowanych.

1.06.21 12:34

Przykłady aparatury
łączeniowej

Rozłącznik bezpiecznikowy nn typu RBK

(producent APATOR Toruń)

Przeznaczone

są

rozdziału

energii

elektrycznej
i zabezpieczenia urządzeń
elektrycznych

przed

skutkami zwarć, przeciążeń
za

pośrednictwem

przemysłowych

wkładek

topikowych.

Dziedziny zastosowań

• szafki kablowe rozdzielcze
nn

•

rozdzielnice

przemysłowe
i energetyczne

•

tablice

rozdzielcze

przemysłowe i mieszkalne

• złącza kablowo-pomiarowe

1.06.21 12:34

Przykłady aparatury
łączeniowej

Rozłącznik izolacyjne nn serii R

(producent APATOR Toruń)

Rozłączniki  izolacyjne  serii
R
są  nowym  opracowaniem
firmy  APATOR  SA.  Seria  R
obejmuje

rozłączniki

izolacyjne typu RA oraz
rozłączniki

izolacyjne

z bezpiecznikami typu RAB.
Rozłączniki produkowane są

wykonaniu

trójbiegunowym
z możliwością zastosowania
bieguna  neutralnego  przy
czym  rozłączniki  RA  100  i
RAB  000  na  prąd  100  A
mogą
być

wykonane

jako

czterobiegunowe,

gdzie

czwarty

biegun

jest

rozłączalny.

1.06.21 12:34

Przykłady aparatury
łączeniowej

Rozłącznik bezpiecznikowy listwowe nn

(producent APATOR Toruń)

Rozłączniki  listwowe  produkcji  APATOR
SA przeznaczone są do rozdziału energii
elektrycznej  i  zabezpieczenia  urządzeń
elektrycznych  przed  skutkami  zwarć
i

przeciążeń

pośrednictwem

przemysłowych wkładek topikowych. Ich
konstrukcja

zapewnia

stanie

wyłączonym

bezpieczną,

widoczną

przerwę. Rozłączniki listwowe posiadają
odpowiednią

odporność

prądy

zwarciowe, a dzięki układowi stykowo
– gaszeniowemu zdolność łączenia
prądów roboczych.

1.06.21 12:34

Przykłady aparatury
łączeniowej

Wyłączniki nn typu Masterpact

(producent Schneider Electric)

Masterpact NT, NW

Wyłączniki  od  630  do  1600  A  i  od
800  do  6300  A.  Mocowane  na
stałe,  wtykowe  lub  wysuwne.
Możliwość  zdalnego  sterowania
oraz

komputerowej

transmisji

parametrów.

Wyposażone

wymienne zespoły zabepieczająco-
sterujące Micrologic.

1.06.21 12:34

Przykłady aparatury
łączeniowej

Wyłączniki nn typu Compact NS

(producent Schneider Electric)

Compact NS

Wyłączniki  80A  do  1600A.  Szeroka
gama  różnych  typów  zabezpieczeń.
Mocowane  na  stałe,  wtykowe  lub
wysuwne.
Możliwość  zdalnego  sterowania  oraz
komputerowej transmisji parametrów.
Gotowe  układy  SZR  oparte  na
elektronicznym sterowniku.

1.06.21 12:34

Przykłady aparatury
łączeniowej

Wyłączniki próżniowy SN typu Evolis

(producent Schneider Electric)

Evolis - wyłączniki próżniowe SN

Wyłącznik  na  napiecia  7,2  kV,  12  kV
oraz 17,5 kV , prądy znamionowe od
630  A  do  2500  A  wytrzymałość
zwarciowa  od  25  kA  do  31,5  kA.
Szeroki

zakres

wyposażenia

dodatkowego

oraz

elementów

obwodów
wtórnych.

1.06.21 12:34

Przykłady aparatury
łączeniowej

Wyłączniki SN w izolacji SF

(producent Schneider Electric)

SF, LF, LF1- LF2 - LF3 - wyłączniki
SN

Wyłączniki w izolacji SF6:
Un = 7,2kV; 17,5kV; 24kV; 36 kV;
40,5 kV
In = 630A, 1250A, 2000A, 2500A

Document Outline