ГОСТ IEC TR 60269-5-2022. Межгосударственный стандарт. Предохранители плавкие низковольтные. Часть 5. Руководство по применению

17 Установки постоянного тока

 

17.1 Общие положения

Источники питания постоянного тока применяются все шире, и в ближайшем будущем область их применения будет расширяться, например для распределенной выработки и областей электропитания от источников постоянного тока: ветряная энергия, гидроэнергетика, ФЭС, геотермальная энергия, топливные элементы, зарядка и/или питание электромобилей, аккумуляторов и других устройств хранения энергии, распределительные сети, промежуточные звенья постоянного тока для нескольких приводов, преобразователи DC/DC, а также AC/DC и цепей управления.

Как правило, характеристики источников питания постоянного тока отличаются от источников переменного тока. К ним относятся батареи, которые обеспечивают стабильную мощность и фотоэлементы. Типы источников питания постоянного тока учитывают при применении защитных мер и выборе устройств защиты и оборудования.

17.2 Защита от короткого замыкания

Токоограничивающие плавкие предохранители, как правило, применяют в системах переменного тока и в системах постоянного тока. Показатели постоянного тока плавких вставок отличаются от показателей переменного тока, поэтому предохранители переменного тока не допускается применять в цепях постоянного тока. Не существует простого правила надежного преобразования номинала напряжения переменного тока плавкой вставки в номинал напряжения постоянного тока. В цепях переменного тока коэффициент мощности является основным параметром, который необходимо учитывать; в цепях постоянного тока постоянная времени T = L/R (см. рисунок 13) является определяющим фактором. По мере увеличения постоянной времени максимальное постоянное рабочее напряжение снижается. Отключающая способность в цепях постоянного тока для плавкой вставки определяется путем испытаний в испытательной цепи.

 

 

Рисунок 13 - Цепь постоянного тока

 

В условиях короткого замыкания постоянного тока процесс срабатывания плавкого предохранителя аналогичен условиям переменного тока (см. рисунок 3). При этом токи срабатывания не допускается брать из имеющихся кривых переменного тока срабатывания, поскольку они зависят от постоянной времени цепей. Значения постоянного тока указаны в технической документации производителей плавких предохранителей, либо определяют путем испытаний.

В отличие от других приборов для плавких предохранителей не требуется соблюдение полярности.

17.3 Защита от перегрузки

В условиях перегрузки, при работе без ограничения тока, срабатывание плавкого предохранителя в цепях переменного и постоянного тока различается (см. рисунок 14). Поскольку периодический нулевой ток отсутствует, номинальное напряжение постоянного тока ниже номинального напряжения переменного тока.

 

 

A - ожидаемый ток; B - восстанавливающее напряжение

 

Рисунок 14 - Операция отключения в цепи постоянного тока

 

Значения постоянного напряжения, указанные в маркировке плавких вставок согласно требованиям, установленным в IEC 60269-2, связаны с постоянной времени 20 мс и отключающей способностью не менее 25 кА. Для более высоких или более низких значений постоянной времени применяются различные номинальные значения напряжения, информация о значениях предоставляется производителем предохранителей или определяется испытаниями. Стандартные номинальные значения рабочего напряжения предохранителей постоянного тока приведены в таблице 5. Постоянные времени в областях применения приведены в таблице 8.

 

Таблица 8

 

Постоянные времени распространенных сетей постоянного тока

 

Применение	Постоянная времени, мс
Промышленные цепи управления и нагрузки постоянного тока	<= 10
Батарейные источники питания для ИБП	<= 5
Двигатели и приводы постоянного тока	20 - 40
Магниты и периферийные источники питания	До 1000

 

17.4 Времятоковые характеристики

Средние времятоковые характеристики, приведенные производителями плавких предохранителей, дают среднеквадратичные значения рабочего тока, которые идентичны значениям постоянного тока в стабильном состоянии. В условиях переходного процесса мгновенные и среднеквадратичные значения могут в значительной степени различаться. Таким образом, времятоковая характеристика зависит от постоянной времени замкнутой накоротко цепи (см. рисунок 15).

 

 

Рисунок 15 - Время срабатывания предохранителя

при разных постоянных времени в цепи постоянного тока