abb+value

 

дистанционное техническое обслуживание
Техническое обслуживание объекта, проводимое под управлением персонала без его непосредственного присутствия.
[ОСТ 45.152-99 ]

Параллельные тексты EN-RU из ABB Review. Перевод компании Интент

 

действующее значение тока
Среднеквадратичное значение периодического электрического тока за период.
Примечание — Аналогично определяют действующие значения периодических электрического напряжения, электродвижущей силы, магнитного потока и т. д.
[ ГОСТ Р 52002-2003]

Более понятные определения:

• Действующее значение переменного тока равно значению эквивалентного постоянного тока, который, проходя через одно и то же сопротивление, выделяет за период одинаковое количество тепла.
  [Словарь-справочник по электротехнике, промышленной электронике и автоматике. Бензарь В.К. 1985 г.]
   
• Действующее значение переменного тока это такая сила постоянного тока, которая выделяет в проводнике то же количество теплоты, что и данный переменный ток (т. е. такой постоянный ток, который по своему тепловому действию равен данному переменному току).

Раньше вместо термина действующее значение применялся термин "эффективное значение". Для синусоидального тока действующее значение тока I связано с амплитудным значением Im по формуле:
I = 0.707Im

Параллельные тексты EN-RU

The r.m.s. value of a perfectly sinusoidal waveform is equal to:
Ir.m.s. = Imax / √2
(where Imax is the maximum value of the amplitude of the sinusoidal waveform).
[ABB]

Действующее значение синусоидального тока равно:
Ir.m.s. = Imax / √2,
где Imax - значение амплитуды синусоидального сигнала.
[Перевод Интент]

R.m.s. value of a sinusoidal quantity

The r.m.s. value is the parameter which relates alternating to direct current.

The r.m.s. value of an alternating current represents the direct current value which causes the same thermal effects in the same period of time;

for example, a direct current of 100A produces the same thermal effects of a sinusoidal alternating current with the maximum value of 141A.
[ABB]

Действующее значение синусоидального тока

Действующее значение тока является величиной, определяющей соотношение постоянного и переменного токов.

Действующее значение переменного тока равно такому постоянному току, который, проходя через то же сопротивление, что и переменный ток, за одинаковое время выделяет такое же количество теплоты.

Например, постоянный ток значением 100 А приводит к выделению такого же количества теплоты, что и синусоидальный ток с амплитудой 141 А.
[Перевод Интент]

Недопустимые, нерекомендуемые

• действующий ток
• среднеквадратический ток
• среднеквадратическое значение тока
• эффективное значение тока
• эффективный ток

Тематики

• электротехника, основные понятия

Синонимы

• действующее значение периодического электрического тока
• среднеквадратичное значение тока

EN

• Ir.m.s.
• root-mean-square current

 

инновация
1. Вложение средств в экономику, обеспечивающее смену поколений техники и технологии.
2. Новая техника, технология, являющиеся результатом достижений научно-технического прогресса. Развитие изобретательства, появление пионерских и крупных изобретений является существенным фактором инновации.
[ http://www.lexikon.ru/dict/buh/index.html]

инновация
1.- См статью Иннновации, 2. — результат вложения средств (инвестиций) в разработку новой техники и технологии, во внедрение новых форм бизнеса, современных методов работы на рынке, новых товаров и услуг, финансовых инструментов.
[ http://slovar-lopatnikov.ru/]

Параллельные тексты EN-RU из ABB Review. Перевод компании Интент

 

устройство дифференциального тока
УДТ
Механическое коммутационное устройство, предназначенное включать, проводить и отключать токи в нормальных рабочих условиях и вызывать размыкание контактов, когда дифференциальный ток достигает заданного значения в определенных условиях.
Примечание - Устройство дифференциального тока может быть комбинацией различных отдельных элементов, предназначенных обнаруживать и оценивать дифференциальный ток, а также включать и отключать электрический ток.
Примечание - В национальной нормативной документации вместо термина «устройство дифференциального тока» применяют термин « устройство защитного отключения».
[ ГОСТ Р 50571. 1-2009 ( МЭК 60364-1: 2005)]

устройство дифференциального тока
УДТ
Механическое коммутационное устройство или комплекс устройств, которые вызывают размыкание контактов, когда дифференциальный или несбалансированный ток достигнет заданного значения в заданных условиях.
[ ГОСТ Р 51992-2011( МЭК 61643-1: 2005)]

EN

residual current device
RCD, (abbreviation)
a mechanical switching device designed to make, carry and break currents under normal service conditions and to cause the opening of the contacts when the residual current attains a given value under specified conditions
NOTE – A residual current device can be a combination of various separate elements designed to detect and evaluate the residual current and to make and break current.
[IEV number 442-05-02]

FR

dispositif (de coupure) différentiel
dispositif (à courant) différentiel résiduel
DDR (abréviation)
dispositif mécanique de coupure destiné à établir, supporter et couper des courants dans les conditions de service normales et à provoquer l'ouverture des contacts quand le courant différentiel atteint, dans des conditions spécifiées, une valeur donnée
NOTE – Un dispositif de coupure différentiel peut être une combinaison de divers éléments séparés conçus pour détecter et mesurer le courant différentiel et pour établir ou interrompre le courant.
[IEV number 442-05-02]

Параллельные тексты EN-RU

Operating principle of residual current devices

The operating principle of residual current devices consists in the detection of an earth fault current by means of a toroidal transformer which encloses all the live conductors, included the neutral, if distributed.
In absence of an earth fault the vectorial sum of the currents IΔ is equal to zero; in case of an earth fault, if the value of IΔ exceeds the value of the trip threshold, called IΔ n, the circuit at the secondary of the toroid sends a command signal to a dedicated opening device causing the circuit-breaker tripping.
[ABB]

Принцип действия устройств дифференциального тока

Принцип действия устройств дифференциального тока заключается в обнаружении тока замыкания на землю с помощью тороидального трансформатора, который охватывает все токоведущие, в том числе и нейтральный проводник, если он используется для распределения электроэнергии.
При отсутствии замыкания на землю векторная сумма токов IΔ равна нулю. Если при возникновении замыкания на землю значение IΔ превысит уставку срабатывания, обозначаемую как IΔn, то во вторичной обмотке тороидального трансформатора будет наведена ЭДС, достаточная для включения специального устройства, вызывающего срабатывание автоматического выключателя
[Перевод Интент]

Тематики

• аппарат, изделие, устройство...
• электроустановки

Обобщающие термины

• аппарат защиты

Синонимы

• устройство защитного отключения

EN

• RCD, (abbreviation)
• residual current device

DE

• Fehlerstrom-Schutzeinrichtung

FR

• DDR (abréviation)
• dispositif (de coupure) différentiel
• dispositif (à courant) différentiel résiduel

 

система с нулевым рабочим проводником
-

      

Рис. ABB
Система ТТ

Параллельные тексты EN-RU

In TT systems the neutral and the exposed-conductiveparts are connected to earth electrodes electrically independent; therefore the earth fault current returns to the power supply node through the soil.
In this type of electrical installations the neutral is usually distributed and its function is making the phase voltage (e.g. 230 V) available for the supply of the single-phase loads of civil installations.
[ABB]

В системах TT нулевой рабочий проводник и открытые проводящие части присоединены к разным заземляющим электродам, поэтому ток замыкания на землю возвращается к источнику питания через землю.
В электроустановках данного типа для распределения электроэнергии обычно применяют нулевой рабочий проводник, который совместно с линейными проводниками используется для питания однофазных нагрузок электроустановок жилых и общественных зданий напряжением, например, 230 В.
[Перевод Интент]

For 3-pole circuit breakers used on 3-wire systems ( neutral not distributed), always set this value to 33 (see below) to avoid indications of a meaningless phase-to-neutral voltage.
[Schneider Electric]

Если 3-полюсный автоматический выключатель используется в 3-проводной сети (т. е. без нулевого рабочего проводника), обязательно установите для этого параметра значение 33 (порядок настройки описан ниже), это исключит отображение параметра «фазное напряжение», не имеющего смысла в данном случае.
[Перевод Интент]

Тематики

• электроустановки

EN

• distributed neutral

 

автоматический выключатель
Механический коммутационный аппарат¹⁾, способный включать, проводить и отключать токи при нормальном состоянии электрической цепи, а также включать, проводить в течение заданного времени и автоматически отключать токи в указанном аномальном состоянии электрической цепи, например, при коротком замыкании.
(МЭС 441-14-20)
[ ГОСТ Р 50030. 2-99 ( МЭК 60947-2-98)]

автоматический выключатель
-
[IEV number 442-05-01]

EN

circuit breaker
a mechanical switching device, capable of making, carrying and breaking currents under normal circuit conditions and also making, carrying for a specified time and breaking currents under specified abnormal circuit conditions such as those of short circuit.
[IEC 62271-100, ed. 2.0 (2008-04)]
[IEV number 442-05-01]

circuit breaker
A device designed to open and close a circuit by nonautomatic means and to open the circuit automatically on a predetermined overcurrent without damage to itself when properly applied within its rating.
NOTE The automatic opening means can be integral, direct acting with the circuit breaker, or remote from the circuit breaker.
Adjustable (as applied to circuit breakers). A qualifying term indicating that the circuit breaker can be set to trip at various values of current, time, or both within a predetermined range. Instantaneous-trip (as applied to circuit breakers). A qualifying term indicating that no delay is purposely introduced in the tripping action of the circuit breaker.
Inverse-time (as applied to circuit breakers). A qualifying term indicating a delay is purposely introduced in the tripping action of the circuit breaker, which delay decreases as the magnitude of the current increases.
Nonadjustable (as applied to circuit breakers). A qualifying term indicating that the circuit breaker does not have any adjustment to alter the value of current at which it will trip or the time required for its operation.
Setting (of a circuit breaker). The value of current, time, or both at which an adjustable circuit breaker is set to trip.
[National Electrical Cod]

FR

disjoncteur
appareil mécanique de connexion capable d’établir, de supporter et d’interrompre des courants dans les conditions normales du circuit, ainsi que d’établir, de supporter pendant une durée spécifiée et d’in- terrompre des courants dans des conditions anormales spécifiées du circuit telles que celles du court-circuit.
[IEC 62271-100, ed. 2.0 (2008-04)]
[IEV number 442-05-01]

  ¹⁾  Должно быть контактный коммутационный аппарат
[Интент] 

 

виды коррекции коэффициента мощности
-

There are 2 types of power factor correction: fixed or automatic.
Fixed power factor correction consists of inserting, in parallel on the network, a capacitor bank whose total power is provided by the assembly of capacitors of identical or different ratings. The bank is energized by a contactor that simultaneously supplies all the capacitors (a single step).
The inrush current peak, in the case of fixed correction, can reach 30 times the nominal current of the capacitor bank.
An automatic power factor correction system, on the other hand, consists of several capacitor banks of identical or different ratings (several steps), energized separately according to the value of the power factor to be corrected.
An electronic device automatically determines the power of the steps to be energized and activates the relevant contactors.
The inrush current peak, in the case of automatic correction, depends on the power of the steps already on duty, and can reach 100 times the nominal current of the step to be energized.
[ABB]

PFC Types
There are two types of Power Factor Correction - Passive PFC and Active PFC.
Passive PFC uses passive elements like a ferrite core inductor on the AC input. It is very easy to implement in existing power circuits although the power factor is low at 60-80%. The proper AC input voltage (115V or 230V) must also be chosen manually. In addition, significant EMI can still result with a 115V AC source. Of course, a 230V AC source will not have this problem!.
Active PFC, on the other hand, uses a switching regulator with active elements like an IC, FETs (Field Effect Transistors) and diodes to create an active PFC circuit. This circuit allows the power supply to achieve a power factor of up to 95%, significantly reduce harmonics and automatically adjusts the AC input voltage. This means you do not have to manually select the AC input voltage. It works with all voltages from 110V to 240V.
[ http://www.techarp.com/showarticle.aspx?artno=81&pgno=1]

 

Тематики

• компенсация реактивной мощности

EN

• PFC types
• types of power factor correction

 

действие электрической дуги, возникающей внутри НКУ распределения и управления
-
[Интент]

Параллельные тексты EN-RU

Effects of the electric arc inside switchgear and controlgear assemblies

In the proximity of the main boards, i.e. in the proximity of big electrical machines, such as transformers or generators, the short-circuit power is high and consequently also the energy associated with the electrical arc due to a fault is high.

Without going into complex mathematical descriptions of this phenomenon, the first instants of arc formation inside a cubicle can be schematized in 4 phases:

1. compression phase: in this phase the volume of the air where the arc develops is overheated owing to the continuous release of energy; due to convection and radiation the remaining volume of air inside the cubicle warms up; initially there are temperature and pressure values different from one zone to another;

2. expansion phase: from the first instants of internal pressure increase a hole is formed through which the overheated air begins to go out. In this phase the pressure reaches its maximum value and starts to decrease owing to the release of hot air;

3. emission phase: in this phase, due to the continuous contribution of energy by the arc, nearly all the air is forced out under a soft and almost constant overpressure;

4. thermal phase: after the expulsion of the air, the temperature inside the switchgear reaches almost that of the electrical arc, thus beginning this final phase which lasts till the arc is quenched, when all the metals and the insulating materials coming into contact undergo erosion with production of gases, fumes and molten material particles.

Should the electrical arc occur in open configurations, some of the described phases could not be present or could have less effect; however, there shall be a pressure wave and a rise in the temperature of the zones surrounding the arc.

Being in the proximity of an electrical arc is quite dangerous; here are some data to understand how dangerous it is:

• pressure: at a distance of 60 cm from an electrical arc associated with a 20 kA arcing fault a person can be subject to a force of 225 kg; moreover, the sudden pressure wave may cause permanent injuries to the eardrum;
• arc temperatures: about 7000-8000 °C;
• sound: electrical arc sound levels can reach 160 db, a shotgun blast only 130 db.

[ABB]

Действие электрической дуги, возникающей внутри НКУ распределения и управления

Короткое замыкание вблизи больших силовых устройств, таких как трансформаторы или генераторы имеет очень большую мощность. Поэтому энергия электрической дуги, возникшей в результате короткого замыкания, очень большая.

Не вдаваясь в сложное математическое описание данного явления, можно сказать, что первые мгновения формирования дуги внутри шкафа можно упрощенно разделить на четыре этапа:

1. Этап сжатия: на этом этапе объем воздуха, в котором происходит зарождение дуги перегревается вследствие непрерывного высвобождения энергии. За счет конвекции и излучения оставшийся объем воздуха внутри шкафа нагревается. На этом начальном этапе значения температуры и давления воздуха в разных зонах НКУ разные.

2. Этап расширения: с первых мгновений внутреннее давление создает канал, через который начинается движение перегретого воздуха. На этом этапе давление достигает своего максимального значения, после чего начинает уменьшаться вследствие выхода горячего воздуха.

3. Этап эмиссии: на этом этапе вследствие непрерывного пополнения энергией дуги почти весь воздух выталкивается под действием мягкого и почти постоянного избыточного давления.

4. Термический этап: после выхлопа воздуха температура внутри НКУ почти достигает температуры электрической дуги. Так начинается заключительный этап, который длится до тех пор, пока дуга не погаснет. При этом все металлические и изоляционные материалы, вступившие в контакт с дугой, оказываются подвергнутыми эрозии с выделением газов, дыма и частиц расплавленного материала.

Если электрическая дуга возникнет в открытом НКУ, то некоторые из описанных этапов могут не присутствовать или могут иметь меньшее воздействие. Тем не менее будет иметь место воздушная волна и подъем температуры вблизи дуги.

Находиться вблизи электрической дуги довольно опасно. Ниже приведены некоторые сведения, помогающие осознать эту опасность:

• давление: На расстоянии 60 см от электрической дуги, вызванной током короткого замыкания 20 кА, человек может подвергнуться воздействию силы 225 кг. Более того, резкая волна давления может нанести тяжелую травму барабанным перепонкам;
• температура дуги: около 7000-8000 °C;
• шумовое воздействие: Уровень шумового воздействия электрической дуги может достигнуть 160 дБ (выстрел из дробовика – 130 дБ).

[Перевод Интент]

Тематики

• НКУ (шкафы, пульты,...)

EN

• effects of the electric arc inside switchgear and controlgear assemblу

 

НКУ с устройствами ограничения воздействия внутренней дуги
-
[Интент]

Параллельные тексты EN-RU

Assemblies equipped with devices limiting internal arc effects (active protection)

A design philosophy which is completely different from that just considered consists in guaranteeing the resistance to internal arcing by installing devices limiting the arc.

The approaches in that direction can be of two different types:
• limiting the destructive effects of the arc, once it has occured, by means of arc detectors
• limiting the destructive effects of the arc, once it has occured, by means of overpressure detectors.

The first possibility consists in installing in the assembly arc detectors which sense the light flux associated with the electric arc phenomenon.

Once the arc has been detected, these devices send an opening signal to the incoming circuit-breaker, thus guaranteeing tripping times of the order of 1-2 ms, therefore shorter than those proper of the circuit-breaker.

The operating logic of an arc detector is the following: the occurrence of an arc inside the switchboard is detected by the arc detector because an intense light radiation is associated with this phenomenon.

The arcing control system detects the event and sends a tripping signal to the circuit-breaker.

All the above with trip times of a few milliseconds and supplanting the tripping of the CB overcurrent relay which, for example, could be delayed due to current selectivity questions.

Figure 1 shows the possible positions where this device can be installed inside a switchboard.

The ideal solution is that which provides the installation of at least one detector for each column, with the consequent reduction to a minimum of the length of the optical fibers carrying the signal.

In order to prevent from an unwanted tripping caused by light sources indepent of the arc (lamps, solar radiation etc.), an additional current sensor is often positioned at the incoming of the main circuit-breaker.

Only in the event of an arc, both the incoming sensor which detects an “anomalous” current due to the arc fault as well as the sensor detecting the light radiation as sociated with the arc enable the system to intervene and allow the consequent opening of the circuit-breaker.

The second possibility consists in installing overpressure sensors inside the switchboard.

As previously described, the overpressure wave is one of the other effects occurring inside an assembly in case of arcing.

As a consequence it is possible to install some pressure sensors which are able to signal the pressure peak associated with the arc ignition with a delay of about 10-15 ms.

The signal operates on the supply circuit-breaker without waiting for the trip times of the selectivity protections to elapse, which are necessarily longer.

Such a system does not need any electronic processing device, since it acts directly on the tripping coil of the supply circuit-breaker.

Obviously it is essential that the device is set at fixed trip thresholds.

When an established internal overpressure is reached, the arc detector intervenes.

However, it is not easy to define in advance the value of overpressure generated by an arc fault inside a switchboard.

[ABB]

НКУ с устройствами ограничения воздействия внутренней дуги (активная защита)

Для решения этой задачи используются совершенно другие, отличающиеся от ранее рассмотренных, принципы, заключающиеся в том, что противодействие внутренней дуге обеспечивается применением устройств, ограничивающих саму дугу.

Существует два типа решения проблемы в этом направлении:
• ограничение разрушающего воздействия дуги после того, как ее обнаружат специальные устройства
• ограничение разрушающего воздействия дуги после того, как специальные устройства обнаружат возникновение избыточного давления.

В первом случае в НКУ устанавливают устройства обнаружения дуги, реагирующие на световой поток, сопровождающий явление электрической дуги.

При обнаружении дуги данные устройства посылают сигнал управления на размыкание вводного автоматического выключателя. Гарантируемое время реакции составляет 1-2 мс, что меньше времени срабатывания автоматического выключателя.

Логика работы устройства обнаружения дуги следующая: Дуга, возникшая внутри НКУ, обнаруживается датчиком, реагирующим на интенсивное световое излучение, которым сопровождается горение дуги.

Обнаружив дугу, система управления посылает сигнал автоматическому выключателю.

Время срабатывания датчика и системы управления составляет несколько миллисекунд, что меньше времени срабатывания автоматического выключателя, осуществляющего защиту от сверхтока, который обычно для обеспечения требуемой селективности срабатывает с задержкой.

На рис. 1 показаны места возможной установки устройства защиты внутри НКУ.

Идеальным решением является установка, по крайней мере, одного устройства защиты в каждый шкаф многошкафного НКУ.

Это позволит до минимума сократить длину оптоволоконных кабелей передачи сигнала.

Для предотвращения ложного срабатывания от других источников света (т. е. не от дуги), например, таких как лампы, солнечное излучение и т. п., дополнительно в главной цепи вводного автоматического выключателя устанавливают датчик тока.

Только при наличии двух событий, а именно: срабатывания датчика света и обнаружения аномального увеличения тока, система управления считает, что возникла электрическая дуга и подает команду на отключение вводного автоматического выключателя.

Второе решение заключается в установке внутри НКУ датчика избыточного давления.

Как было описано ранее, одним из характерных проявлений электрической дуги, возникшей внутри НКУ, является ударная волна.

Это означает, что можно установить несколько датчиков давления, задачей которых является обнаружение импульса давления (с задержкой 10…15 мс), обусловленного зажиганием дуги.

Сигнал от датчиков давления поступает на вводной автоматический выключатель, который срабатывает без задержки на обеспечение селективности.

Такая система не нуждается в электронном устройстве обработки информации, поскольку воздействует непосредственно на независимый расцепитель автоматического выключателя.

Вполне понятно, что такое устройство имеет фиксированный порог срабатывания.

Датчик-реле дуги сработает, как только будет достигнуто заданное значение избыточного давления.

Следует иметь в виду, что не так легко заранее определить значение избыточного давления, которое будет создано при зажигании дуги внутри НКУ.

[Перевод Интент]

Тематики

• НКУ (шкафы, пульты,...)

EN

• assembly equipped with devices limiting internal arc effects

 

номинальное напряжение системы относительно земли
Номинальное напряжение относительно земли означает:
- номинальное напряжение в трехфазной системе с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через сопротивление;
- фазное напряжение (при соединении звездой), соответствующее номинальному напряжению в трехфазной системе с глухозаземленной нейтралью;
- номинального напряжения в однофазной системе или системе переменного тока, без заземленных точек;
- половина значения номинального напряжения в однофазной системе или системе переменного тока, с заземленной средней точкой.
[Перевод Интент]

EN

nominal voltage to earth of a system
Nominal voltage to earth means:
- the nominal voltage in three-phase systems with insulated neutral or earthed neutral through an impedance;
- the star voltage corresponding to the nominal voltage in three-phase systems with neutral connected directly to earth;
- the nominal voltage in single-phase systems, or alternating current systems, without earthed points;
- half the value of the nominal voltage in single-phase systems, or alternating current systems, with earthed mid-point.
[ABB]

Тематики

• электроустановки

EN

• nominal voltage to earth of a system

 

отключение постоянного тока
-
[Интент]

Параллельные тексты EN-RU

Remarks on the interruption of direct current

Direct current presents different problems than alternating current with aregard to the phenomena associated to the interruption of high value currents since the arc extinction results to be particularly difficult.

As Figure 7 shows, with alternating current there is natural passage of current through zero at each half cycle, which corresponds to the quenching of the arc during the circuit opening. With direct current there is not such natural passage and therefore, to guarantee arc extinction, the current must decrease to null (forcing the current passage through zero).
[ABB]

Некоторые сведения об отключении постоянного тока

Отключение постоянного тока, в отличие от переменного связано с существенной проблемой гашения электрической дуги. Данная проблема проявляется тем больше, чем больше значение постоянного тока.

Как видно из рис.7, кривая переменного тока каждые полпериода принимает нулевое значение («проходит через ноль»), что способствует гашению дуги при размыкании цепи. Постоянный ток по своей природе не «проходит через ноль», поэтому для гарантированного гашения дуги необходимо принудительно уменьшить его значение до нуля (т. е. заставить «пройти через ноль»).
[Перевод Интент]

Тематики

• электротехника, основные понятия

EN

• interruption of direct current

 

явление электрической дуги
-
[Интент]

Параллельные тексты EN-RU

Electric arc phenomenon

The electric arc is a phenomenon which takes place as a consequence of a discharge which occurs when the voltage between two points exceeds the insulating strength limit of the interposed gas; then, in the presence of suitable conditions, a plasma is generated which carries the electric current till the opening of the protective device on the supply side.

Gases, which are good insulating means under normal conditions, may become current conductors in consequence of a change in their chemical-physical properties due to a temperature rise or to other external factors.

To understand how an electrical arc originates, reference can be made to what happens when a circuit opens or closes.

During the opening phase of an electric circuit the contacts of the protective device start to separate thus offering to the current a gradually decreasing section; therefore the current meets growing resistance with a consequent rise in the temperature.

As soon as the contacts start to separate, the voltage applied to the circuit exceeds the dielectric strength of the air, causing its perforation through a discharge.

The high temperature causes the ionization of the surrounding air which keeps the current circulating in the form of electrical arc. Besides thermal ionization, there is also an electron emission from the cathode due to the thermionic effect; the ions formed in the gas due to the very high temperature are accelerated by the electric field, strike the cathode, release energy in the collision thus causing a localized heating which generates electron emission.

The electrical arc lasts till the voltage at its ends supplies the energy sufficient to compensate for the quantity of heat dissipated and to maintain the suitable conditions of temperature. If the arc is elongated and cooled, the conditions necessary for its maintenance lack and it extinguishes.

Analogously, an arc can originate also as a consequence of a short-circuit between phases. A short-circuit is a low impedance connection between two conductors at different voltages.

The conducting element which constitutes the low impedance connection (e.g. a metallic tool forgotten on the busbars inside the enclosure, a wrong wiring or a body of an animal entered inside the enclosure), subject to the difference of potential is passed through by a current of generally high value, depending on the characteristics of the circuit.

The flow of the high fault current causes the overheating of the cables or of the circuit busbars, up to the melting of the conductors of lower section; as soon as the conductor melts, analogous conditions to those present during the circuit opening arise. At that point an arc starts which lasts either till the protective devices intervene or till the conditions necessary for its stability subsist.

The electric arc is characterized by an intense ionization of the gaseous means, by reduced drops of the anodic and cathodic voltage (10 V and 40 V respectively), by high or very high current density in the middle of the column (of the order of 102-103 up to 107 A/cm2), by very high temperatures (thousands of °C) always in the middle of the current column and – in low voltage - by a distance between the ends variable from some microns to some centimeters.

[ABB]

Явление электрической дуги

Электрическая дуга между двумя электродами в газе представляет собой физическое явление, возникающее в тот момент, когда напряжения между двумя электродами превышает значение электрической прочности изоляции данного газа.
При наличии подходящих условий образуется плазма, по которой протекает электрический ток. Ток будет протекать до тех пор, пока на стороне электропитания не сработает защитное устройство.

Газы, являющиеся хорошим изолятором, при нормальных условиях, могут стать проводником в результате изменения их физико-химических свойств, которые могут произойти вследствие увеличения температуры или в результате воздействия каких-либо иных внешних факторов.

Для того чтобы понять механизм возникновения электрической дуги, следует рассмотреть, что происходит при размыкании или замыкании электрической цепи.

При размыкании электрической цепи контакты защитного устройства начинают расходиться, в результате чего постепенно уменьшается сечение контактной поверхности, через которую протекает ток.
Сопротивление электрической цепи возрастает, что приводит к увеличению температуры.

Как только контакты начнут отходить один от другого, приложенное напряжение превысит электрическую прочность воздуха, что вызовет электрический пробой.

Высокая температура приведет к ионизации воздуха, которая обеспечит протекание электрического тока по проводнику, представляющему собой электрическую дугу. Кроме термической ионизации молекул воздуха происходит также эмиссия электронов с катода, вызванная термоэлектронным эффектом. Образующиеся под воздействием очень высокой температуры ионы ускоряются в электрическом поле и бомбардируют катод. Высвобождающаяся, в результате столкновения энергия, вызывает локальный нагрев, который, в свою очередь, приводит к эмиссии электронов.

Электрическая дуга длится до тех пор, пока напряжение на ее концах обеспечивает поступление энергии, достаточной для компенсации выделяющегося тепла и для сохранения условий поддержания высокой температуры. Если дуга вытягивается и охлаждается, то условия, необходимые для ее поддержания, исчезают и дуга гаснет.

Аналогичным образом возникает дуга в результате короткого замыкания электрической цепи. Короткое замыкание представляет собой низкоомное соединение двух проводников, находящихся под разными потенциалами.

Проводящий элемент с малым сопротивлением, например, металлический инструмент, забытый на шинах внутри комплектного устройства, ошибка в электромонтаже или тело животного, случайно попавшего в комплектное устройство, может соединить элементы, находящиеся под разными потенциалами, в результате чего через низкоомное соединение потечет электрический ток, значение которого определяется параметрами образовавшейся короткозамкнутой цепи.

Протекание большого тока короткого замыкания вызывает перегрев кабелей или шин, который может привести к расплавлению проводников с меньшим сечением. Как только проводник расплавится, возникает ситуация, аналогичная размыканию электрической цепи. Т. е. в момент размыкания возникает дуга, которая длится либо до срабатывания защитного устройства, либо до тех пор, пока существуют условия, обеспечивающие её стабильность.

Электрическая дуга характеризуется интенсивной ионизацией газов, что приводит к падению анодного и катодного напряжений (на 10 и 40 В соответственно), высокой или очень высокой плотностью тока в середине плазменного шнура (от 102-103 до 107 А/см2), очень высокой температурой (сотни градусов Цельсия) всегда в середине плазменного шнура и низкому падению напряжения при расстоянии между концами дуги от нескольких микрон до нескольких сантиметров.

[Перевод Интент]

Тематики

• НКУ (шкафы, пульты,...)

EN

• electric arc phenomenon

 

"дуговая" неисправность
Неисправность, приводящая к возникновению дуги.
[Интент]

Параллельные тексты EN-RU

An arc fault occurs when there is a reduction in the dielectric strength of the insulating means (air, in LV switchboards) interposed between two or more conducting elements at different potential.

The arc is generated at the moment when, due to the high ionization of the air, there is a breakdown of the dielectric of the medium and the consequent flow of the current through it.

In an arc fault the highest stresses are of thermal type and proportional to RaI² owing to the high value taken by the arc resistance Ra; this because the fault current flows in a medium which is always insulating, even if extremely ionized.

Such stresses manifest themselves essentially in the form of:
• high thermal gradients caused by the quick and intense rise in the air temperature;
• high pressure gradients in the form of pressure wave;
• high ionization of the air with consequent reduction of its insulating strength.

Generally speaking, in a LV assembly designed and tested according to the Standard IEC 60439-1 an arc fault is not very likely to occur; however, should it occur, the consequences would be extremely harmful to both the equipment as well as the personnel (see Chapters 2.2 and 2.3).

The causes of an arc fault can be both technical as well as non technical; among the latter the most frequent are the following:
• personnel errors, above all during maintenance operations;
• installation operations not sufficiently accurate;
• inadequate maintenance, above all in the case of severe environmental conditions.

Among the technical causes of an arc fault in a LV assembly the following ones are to be remembered:
• breakdown of the insulation essentially in the proximity of the supports of the busbars and of the plug-in contacts of the withdrawable units (75% of cases);
• overvoltages generating disruptive discharges between the points at minimum clearances (15% of cases);
• constructional defects of the apparatus (10% of cases).

[ABB]

К «дуговой» неисправности, относится неисправность, обусловленная уменьшением электрической прочности изолирующей среды (воздуха в НКУ) между двумя или более токоведущими частями, находящимися под разными электрическими потенциалами.

Дуга образуется в тот момент, когда вследствие высокой ионизации воздуха происходит пробой изолирующей среды, вследствие чего через нее начинает протекать электрический ток.

Проявлением дуговой неисправности, является тепловое воздействие, пропорциональное RaI² и достигающее большого значения вследствие большого сопротивления дуги Ra.
Дело в том, что ток дуги протекает через среду, которая всегда является изолирующей, пусть даже и чрезвычайно ионизированной.

Указанные воздействия очевидны сами по себе особенно в форме:
• теплового градиента температуры, вызванного быстрым и интенсивным подъемом температуры воздуха;
• высоким градиентом давления в форме волны давления;
• высокой ионизацией воздуха с последующим уменьшением электрической прочности.

Вообще говоря, в НКУ, разработанных и испытанных в соответствии с требованиями стандарта МЭК 60439-1 «дуговая» неисправность маловероятна. Однако, если дуга все таки возникнет, ее последствия буду чрезвычайно тяжелыми как для оборудования, так и для персонала (см. п. 2.2 и 2.3).

Причина дуговой неисправности может носить как технический, так и нетехнический характер. Среди последних наиболее часто возникают следующие:
• ошибки персонала, совершаемые главным образом во время технического обслуживания;
• недостаточно аккуратное выполнение монтажа;
• ненадлежащее техническое обслуживание, главным образом при эксплуатации НКУ в тяжелых условиях окружающей среды.

Среди технических причин дуговой неисправности в НКУ необходимо помнить о следующих:
• пробой изоляции, особенно вблизи опор шин и втычных контактов выдвижных частей НКУ (75 % случаев);
• перенапряжения, вызываемые разрушительными электрическими разрядами между точками с минимальными зазорами (15 % случаев);
• конструктивные дефекты аппаратуры (10 % случаев).

[Перевод Интент]

Тематики

• НКУ (шкафы, пульты,...)

EN

• arc fault