VIOX Electric
Language

Icu, Ics, Icw и Icm: разъяснение номинальных характеристик автоматических выключателей

Icu, Ics, Icw и Icm: разъяснение номинальных характеристик автоматических выключателей

Написано

в

Icn, Icu, Ics, Icw и Icm описывают различные режимы работы при коротком замыкании; это не пять названий одного и того же номинала автоматического выключателя. Icn используется преимущественно для бытовых и аналогичных автоматических выключателей согласно стандарту IEC 60898-1. Icu, Ics, Icw и Icm определены в рамках стандарта IEC 60947-2 для промышленных автоматических выключателей. Рассматривайте каждое значение в совокупности с соответствующим стандартом на изделие, номинальным напряжением, базой по току и, где применимо, длительностью воздействия.

Рейтинг Значение Что он вам говорит База по току Контекст основных стандартов
Icn Номинальная отключающая способность Отключающая способность при коротком замыкании, заявленная для бытового или аналогичного автоматического выключателя Ожидаемый ток применительно к соответствующей последовательности испытаний IEC 60898-1
Icu Предельная номинальная отключающая способность при коротком замыкании Максимальный ожидаемый ток короткого замыкания, который автоматический выключатель способен отключить в соответствии с установленным предельным режимом испытаний кА (среднеквадратичное значение) МЭК 60947-2
Ics Рабочая номинальная отключающая способность при коротком замыкании Уровень тока повреждения, при котором выполняются предписанная последовательность операций отключения и последующие проверки кА (среднеквадратичное значение) или процент от Icu МЭК 60947-2
Icw Номинальный кратковременно допустимый ток короткого замыкания Ток, который автоматический выключатель способен проводить в течение заявленного короткого промежутка времени при заданных условиях кА (среднеквадратичное значение) плюс время МЭК 60947-2
Icm Номинальная включающая способность при коротком замыкании Пиковый ток, который автоматический выключатель способен включить при замыкании на короткое замыкание при заданных условиях кА пиковый МЭК 60947-2

Практическое правило просто: сначала определите стандарт на изделие, затем сравнивайте аналогичные параметры. Пиковое значение Icm нельзя сравнивать напрямую со среднеквадратичным значением Icu, а значение Icw является неполным без указания времени.

Одна неисправность, четыре различных режима работы автоматического выключателя

Во время короткого замыкания автоматический выключатель может столкнуться с несколькими различными режимами работы:

  1. Возможно, потребуется отключить повреждение.
  2. Возможно, потребуется сохранить пригодность для дальнейшей эксплуатации после установленной последовательности прерывания.
  3. Вышестоящий автоматический выключатель может намеренно выдерживать повреждение в течение короткой задержки пока нижестоящее устройство не отключит его.
  4. Ему может быть подана команда на включение на существующее короткое замыкание.

Эти режимы работы создают различные тепловые, диэлектрические, механические нагрузки и нагрузки, связанные с гашением дуги. Именно поэтому одно значение kA в заголовке не может описать все аспекты характеристик промышленного автоматического выключателя.

Текущая редакция IEC 60947-2:2024 применяется к автоматическим выключателям, предназначенным для установки и эксплуатации проинструктированными или квалифицированными лицами в пределах диапазона напряжения, указанного в стандарте. Поэтому термины в техническом паспорте должны интерпретироваться в контексте данного стандарта на продукцию, а не как универсальные обозначения для любого защитного устройства.

Icu против Ics: предельная отключающая способность и эксплуатационные характеристики

Icu — это предельная отключающая способность при коротком замыкании. Он отвечает на первый вопрос безопасности: может ли автоматический выключатель отключить указанный ожидаемый ток короткого замыкания при заявленном рабочем напряжении в соответствии с последовательностью испытаний на предельную отключающую способность по стандарту?

Если ожидаемый ток короткого замыкания на распределительном щите составляет 38 kA, автоматический выключатель, для которого применимое значение Icu составляет всего 25 kA, не подходит для установки в данном месте. Значение 50 kA может удовлетворять этой первой проверке только в том случае, если оно применимо к фактическому напряжению, частоте, количеству полюсов, схеме установки и стандарту на изделие.

Icu не нет означает, что автоматический выключатель может быть автоматически возвращен в эксплуатацию после серьезного повреждения. В соответствии с инструкциями производителя и процедурой послеаварийного обслуживания на объекте может потребоваться осмотр, испытание, техническое обслуживание или замена.

Ics — это рабочая отключающая способность при коротком замыкании. Она часто указывается в процентах от Icu, но перед сравнением с уровнем тока короткого замыкания в системе этот процент должен быть пересчитан в фактическое значение в kA.

Заявление в техническом паспорте Верное толкование
Icu = 50 kA; Ics = 25 kA Рабочая отключающая способность составляет 25 kA, или 50% от Icu
Icu = 50 kA; Ics = 37.5 kA Рабочая отключающая способность составляет 37.5 kA, или 75% от Icu
Icu = 50 kA; Ics = 50 kA Рабочая отключающая способность равна Icu

Таким образом, техническое различие заключается в следующем:

  • Icu: предельная отключающая способность при заданном режиме испытаний.
  • Ics: рабочая отключающая способность, подтвержденная при заявленном уровне тока повреждения в соответствии с предписанным режимом испытаний и последующими проверками.

Не сводите это к фразе “Icu выдерживает один раз, Ics выдерживает многократно”. Последовательности испытаний и требования к проверке определяются применимым стандартом, а решения на объекте после возникновения неисправности по-прежнему принимаются в соответствии с инструкциями производителя. Техническое описание Schneider Electric Ics аналогичным образом рассматривает Ics как характеристику эксплуатационных качеств, а не как общую гарантию возможности повторного использования.

Icw: кратковременно выдерживаемый ток короткого замыкания должен включать время

Icw — это номинальный кратковременно выдерживаемый ток. Это становится важным, когда вышестоящий автоматический выключатель намеренно задерживает размыкание, чтобы нижестоящее защитное устройство успело первым устранить неисправность.

Во время этой задержки вышестоящий автоматический выключатель остается замкнутым и проводит ток короткого замыкания. Поэтому его параметр Icw должен быть согласован с обоими следующими показателями:

  • ожидаемый ток короткого замыкания в этой точке; и
  • выбранная кратковременная задержка.
Заявленные характеристики Что можно сравнить
Icw = 20 kA в течение 0.5 s Режим, не превышающий 20 kA для заявленного условия 0.5 секунды
Icw = 20 kA в течение 1 s Иной, более жесткий временной режим, чем 20 kA в течение 0.5 s

Никогда не указывайте “Icw = 20 kA” без указания длительности. Определение Icw от компании Schneider Electric также определяет его как ток, установленный производителем, который оборудование может выдерживать без повреждений при заданных условиях испытаний, и выражает его вместе со временем.

Icw особенно актуален для автоматических выключателей, предназначенных для селективности с выдержкой времени. Он не заменяет проверку таблиц селективности и резервной защиты от производителя для конкретной комбинации вышестоящего и нижестоящего оборудования. Настройки блока расцепителей, мгновенные отсечки, характеристики ограничения тока и протестированные пары автоматических выключателей могут изменить результат. См. руководство по настройкам блока расцепителей MCCB для соответствующих функций Ir, Isd и Ii.

Icm: пиковый ток при включении на короткое замыкание

Icm — это номинальная включающая способность при коротком замыкании. Он описывает пиковый ток, который автоматический выключатель может выдержать при замыкании контактов на короткое замыкание в заданных условиях.

Это механически отличается от отключения тока короткого замыкания. Первый асимметричный пик тока может создавать высокие электродинамические силы в контактах, проводниках, механизме управления и корпусе. Следовательно:

  • Icm выражается как достигают пика значение;
  • Icu и Ics выражаются с использованием Среднеквадратичное значение тока короткого замыкания;
  • численное значение Icm обычно выше, но это не делает его “лучшим Icu”.”

Таблицы на основе стандартов IEC могут связывать Icm с соответствующей отключающей способностью с помощью коэффициента, определяемого применимыми условиями испытаний и коэффициентом мощности. Не применяйте один фиксированный множитель для каждого автоматического выключателя, напряжения, стандарта или режима AC/DC. Используйте значение, заявленное производителем для конкретного изделия, или соотношение, требуемое применимой редакцией стандарта на изделие.

Icm заслуживает особого внимания там, где автоматический выключатель может включаться дистанционно или автоматически, например, на вводе, секционном выключателе или в схеме АВР. Вопрос о том, может ли система фактически повторно включиться после аварии, является отдельным решением по управлению и защите.

Пиковый включающий ток Icm в сравнении с номинальными значениями Icu, Ics и Icw автоматического выключателя по среднеквадратичному току

Icn против Icu: почему на маркировке MCB используются разные термины

Многие поисковые запросы по Icu против Ics начните с MCB, имеющего маркировку 6000 или 10000. Маркировку можно интерпретировать правильно только после определения стандарта, указанного на устройстве или в техническом паспорте.

IEC 60898-1:2015+A1:2019 covers AC air-break circuit breakers for household and similar installations within its declared limits, including rated voltage up to 440 V, rated current up to 125 A, and rated short-circuit capacity up to 25 kA. In that context, the central short-circuit term is Icn.

IEC 60947-2 распространяется на промышленные автоматические выключатели, эксплуатируемые проинструктированным или квалифицированным персоналом, и использует Icu и Ics, при этом Icw и Icm соответствующие их установленным обязанностям.

Если изделие заявлено как… Начните с… Не предполагайте…
IEC 60898-1 Icn и маркировку устройства/технический паспорт Что напечатанное значение в kA является Icu согласно IEC 60947-2
МЭК 60947-2 Icu и Ics при фактическом напряжении Что одно лишь значение Icu гарантирует дальнейшую работоспособность после аварийного режима
Оба стандарта Каждый номинал в рамках собственной методики испытаний Что численно равные номиналы являются взаимозаменяемыми
UL 489 или другой североамериканский стандарт Применимая отключающая способность и сертификация продукции То, что Icu, Ics или Icn по IEC напрямую соответствуют североамериканскому номиналу

Сравнение Icn по стандарту IEC 60898-1 с номинальными значениями Icu, Ics, Icw и Icm по стандарту IEC 60947-2

Для более полного сравнения стандартов ознакомьтесь с IEC 60898-1 против IEC 60947-2. Для понимания значения общей маркировки kA используйте руководство по номиналам kA автоматических выключателей.

Почему на многих MCB не указывается отдельная маркировка Icm

Отсутствие отдельного значения включающей способности на MCB по стандарту IEC 60898-1 не означает, что этот параметр был проигнорирован. Это означает, что изделие маркируется и выбирается в соответствии с требованиями и заявленными номиналами данного стандарта, основным показателем короткого замыкания в котором для пользователя является Icn.

Три предостережения помогут избежать распространенного неверного толкования:

  1. Не заменяйте обозначение Icn на Icu или Ics. Эти термины относятся к другому контексту стандартов, если только изделие также не заявлено на соответствие стандарту IEC 60947-2.
  2. Не пытайтесь вывести один универсальный множитель Icm. Пиковое соотношение зависит от условий испытаний по стандарту и заявленных технических данных изделия.
  3. Не добавляйте общий коэффициент запаса для компенсации отсутствующего значения Icm. Определите ожидаемый ток короткого замыкания, установите применимый номинал и напряжение, а также используйте проверенные данные производителя или информацию о протестированной координации.

Для выбора обычного MCB основной проверкой является то, что применимая отключающая способность при коротком замыкании не меньше ожидаемого тока короткого замыкания в точке установки, с учетом местных правил и любых проверенных схем резервной защиты. Отдельный Руководство по выбору MCB: 6 kA против 10 kA определяет это практическое решение.

Пятиэтапная проверка номинальных характеристик автоматического выключателя

Используйте эту последовательность при чтении технического паспорта MCB, MCCB или ACB.

1. Определите стандарт изделия

Найдите точный стандарт и редакцию, заявленные производителем. Это определяет, какая терминология номинальных характеристик и какая методика испытаний применяются.

2. Сопоставьте номинальное напряжение

Отключающая способность может изменяться в зависимости от рабочего напряжения. Сравните напряжение электрической системы с соответствующим столбцом технического паспорта; не переносите значение kA с одного напряжения на другое.

3. Сравните правильный номинал отключающей способности с уровнем тока короткого замыкания

Для устройства по стандарту IEC 60898-1 проверьте Icn. Для устройства по стандарту IEC 60947-2 проверьте Icu, а затем Ics. Ожидаемый ток короткого замыкания должен быть определен для фактической точки установки.

4. Добавьте проверки по времени и пиковой нагрузке, если этого требует система

Если предусмотрена селективная задержка, проверьте Icw для требуемого времени. Если возможно включение на короткое замыкание, проверьте Icm. Не сравнивайте пиковые и среднеквадратичные значения напрямую.

5. Проверьте точные данные по сборке и координации

Проверьте количество полюсов, частоту, расцепитель, аксессуары, ограничения корпуса или сборки, а также опубликованные производителем таблицы селективности или каскадирования. Два автоматических выключателя с индивидуально достаточными номиналами не образуют автоматически проверенную согласованную пару.

Пятиэтапная проверка номинальных характеристик автоматического выключателя, включающая стандарт, напряжение, уровень тока короткого замыкания, режим работы и координацию

Два практических примера для чтения

Пример 1: MCB бытового типа

На MCB нанесена маркировка C20 и 6000 и он соответствует стандарту IEC 60898-1. C20 обозначает характеристику срабатывания типа C и номинальный ток 20 A в данной системе маркировки; 6000 указывает на отключающую способность 6 kA при заданных стандартных условиях. Не переписывайте маркировку 6 kA как Icu по стандарту IEC 60947-2, если в документации производителя отдельно не заявлен этот номинал.

Достаточно ли 6 kA, зависит от ожидаемого тока короткого замыкания в конкретной точке установки. Только по одной этикетке ответить на этот вопрос об электрической системе невозможно.

Пример 2: Промышленный MCCB

В техническом паспорте MCCB при рабочем напряжении проекта указано, Icu = 50 kA, Ics = 25 kA, и Icw = 20 kA в течение 1 s. Рассматривайте их как три различных режима работы:

  • он имеет заявленную предельную отключающую способность 50 kA;
  • его рабочая отключающая способность составляет 25 kA;
  • он имеет заявленный кратковременный выдерживаемый ток 20 kA в течение 1 секунды.

Если исследование селективности требует, чтобы вышестоящий автоматический выключатель выдерживал 24 kA в течение 1 секунды, указанный Icw не соответствует этому режиму, даже если Icu составляет 50 kA. Решение заключается не в сравнении Icu с током задержки; выберите подходящую комбинацию автоматического выключателя и уставок и проверьте ее по данным координации производителя.

Вопросы и ответы

В чем основное различие между Icu и Ics?

Icu — это предельная отключающая способность при коротком замыкании. Ics — это рабочая отключающая способность при коротком замыкании, подтвержденная в соответствии с другой установленной последовательностью и последующими проверками. Icu определяет предельную способность отключения; Ics предоставляет более актуальный справочный показатель эксплуатационных характеристик при заявленном уровне тока повреждения.

Что означает Icw на MCCB или ACB?

Icw — это номинальный кратковременно допустимый ток короткого замыкания. Его следует рассматривать как значение тока вместе с длительностью, например, заявленное значение в kA в течение 0.5 или 1 секунды. Это важно, когда автоматический выключатель намеренно создает задержку для обеспечения селективности.

Всегда ли Icm равен 2,2 от Icu?

Нет. Не используйте 2.2 в качестве универсального коэффициента пересчета. Соотношение зависит от применимого стандарта, условий испытаний, коэффициента мощности, диапазона номинальных значений и декларации на изделие.

Можно ли напрямую сравнивать Icn и Icu?

Не только по числовому значению. Оба параметра относятся к отключению тока короткого замыкания, но стандарты IEC 60898-1 и IEC 60947-2 используют разные области применения изделий и методики испытаний. Сравнивайте каждый номинал только в рамках стандарта, напряжения и декларации на изделие, на основании которых он был получен.

Можно ли повторно использовать автоматический выключатель после отключения тока короткого замыкания на уровне Icu?

Не стоит этого предполагать. Следуйте инструкциям производителя по осмотру, тестированию, обслуживанию и замене после серьезного короткого замыкания. Ics является более важным номиналом эксплуатационных характеристик, но это не дает права пропускать оценку состояния после аварийного отключения.

Источники

Для оценки изделия после определения стандартных и аварийных режимов работы см. линейке VIOX MCCB или свяжитесь с [email protected] указав напряжение электрической системы, ожидаемый ток короткого замыкания, требуемое значение Ics и любые параметры кратковременной задержки.