Швеллер 18: вес погонного 1 метра

Вес гнутого швеллера равнополочного

Вес швеллера гнутого, равнополочного, в соответствии стандарту качества ГОСТ 8278 (Швеллеры стальные гнутые равнополочные).

Размер швеллера Масса 1 метра (в кг.) Метров в тонне
25x26x2 1,09 917,43
25x30x2 1,22 819,67
28x27x2,5 1,42 704,23
30x25x3 1,61 621,12
30x30x2 1,3 769,23
32x25x3 1,66 602,41
32x32x2 1,39 719,42
38x95x2,5 4,3 232,56
40x20x2 1,14 877,19
40x20x3 1,61 621,12
40x30x2 1,45 689,66
40x30x2,5 1,79 558,66
40x40x2 1,77 564,97
40x40x2,5 2,18 458,72
40x40x3 2,55 392,16
Размер швеллера Масса 1 метра (в кг.) Метров в тонне
42x42x4 3,49 286,53
43x45x2 1,97 507,61
45x25x3 1,96 510,20
45x31x2 1,56 641,03
48x70x5 6,67 149,93
50x30x2 1,61 621,12
50x30x2,5 1,99 502,51
50x32x2,5 2,07 483,09
50x40x2 1,92 520,83
50x40x2,5 2,38 420,17
50x40x3 2,81 355,87
50x40x4 3,62 276,24
50x47x6 5,73 174,52
50x50x2,5 2,77 361,01
50x50x3 3,28 304,88
50x50x4 4,24 235,85
Размер швеллера Масса 1 метра (в кг.) Метров в тонне
60x26x2,5 2,01 497,51
60x30x2,5 2,19 456,62
60x30x3 2,55 392,16
60x32x2,5 2,26 442,48
60x32x3 2,67 374,53
60x32x4 3,43 291,55
60x40x2 2,08 480,77
60x40x3 3,04 328,95
60x50x3 3,5 285,71
60x60x3 3,99 250,63
60x60x4 5,18 193,05
60x80x3 4,91 203,67
60x90x5 8,71 114,81
63x21x2,2 1,68 595,24
65x75x4 6,28 159,24
68x27x1 0,93 1 075,27
Размер швеллера Масса 1 метра (в кг.) Метров в тонне
70x30x2 1,92 520,83
70x40x3 3,26 306,75
70x50x3 3,73 268,10
70x50x4 4,87 205,34
70x60x4 5,5 181,82
78x46x6 6,96 143,68
80x25x4 3,61 277,01
80x32x4 4,05 246,91
80x35x4 4,24 235,85
80x40x2,5 2,97 336,70
80x40x3 3,51 284,90
80x50x4 5,18 193,05
80x60x3 4,46 224,22
80x60x4 5,81 172,12
80x60x6 8,37 119,47
80x80x3 5,4 185,19
Размер швеллера Масса 1 метра (в кг.) Метров в тонне
80x80x4 7,07 141,44
80x85x4 7,38 135,50
80x100x6 12,14 82,37
90x50x3,5 4,87 205,34
90x54x5 7,06 141,64
90x100x2,5 5,5 181,82
100x40x2,5 3,36 297,62
100x40x3 3,97 251,89
100x50x3 4,47 223,71
100x50x4 5,81 172,12
100x50x5 7,14 140,06
100x50x6 8,37 119,47
100x60x3 4,93 202,84
100x60x4 6,44 155,28
100x80x3 5,87 170,36
100x80x4 7,7 129,87
100x80x5 9,49 105,37
Размер швеллера Масса 1 метра (в кг.) Метров в тонне
100x100x3 6,79 147,28
100x100x6 13,08 76,45
100x160x4 12,72 78,62
104x20x2 1,14 877,19
106x50x4 6 166,67
108x70x6 10,63 94,07
110x26x2,5 3,01 332,23
110x50x4 6,13 163,13
110x50x5 7,53 132,80
110x100x4 9,27 107,87
120x25x4 4,87 205,34
120x50x3 4,91 203,67
120x50x4 6,44 155,28
120x50x6 9,31 107,41
120x60x4 7,07 141,44
Размер швеллера Масса 1 метра (в кг.) Метров в тонне
120x60x5 8,71 114,81
120x60x6 10,25 97,56
120x70x5 9,49 105,37
120x80x4 8,32 120,19
120x80x5 10,28 97,28
140x40x2,5 4,15 240,96
140x40x3 4,91 203,67
140x60x3 5,85 170,94
140x60x5 9,49 105,37
140x60x6 11,2 89,29
140x70x5 10,28 97,28
140x80x4 8,95 111,73
140x80x5 11,06 90,42
145x65x3 6,2 161,29
148x25x4 5,75 173,91
Размер швеллера Масса 1 метра (в кг.) Метров в тонне
160x40x2 3,65 273,97
160x40x3 5,38 185,87
160x40x5 8,71 114,81
160x50x2,5 4,92 203,25
160x50x4 7,7 129,87
160x50x5 9,49 105,37
160x50x6 11,2 89,29
160x60x2,5 5,31 188,32
160x60x3 6,32 158,23
160x60x4 8,32 120,19
160x60x5 10,28 97,28
160x60x6 12,14 82,37
160x70x4 8,95 111,73
160x80x2,5 6,11 163,67
160x80x3 7,26 137,74
Размер швеллера Масса 1 метра (в кг.) Метров в тонне
160x80x4 9,58 104,38
160x80x5 11,85 84,39
160x80x6 14,02 71,33
160x100x3 8,28 120,77
160x100x6 15,91 62,85
160x120x5 14,99 66,71
160x120x6 17,79 56,21
160x160x6 21,56 46,38
170x60x4 8,64 115,74
170x70x5 11,45 87,34
170x70x6 13,55 73,80
180x40x3 5,85 170,94
180x40x4 7,7 129,87
180x50x4 8,32 120,19
180x70x6 14,02 71,33
Размер швеллера Масса 1 метра (в кг.) Метров в тонне
180x80x4 10,21 97,94
180x80x5 12,68 78,86
180x80x6 14,96 66,84
180x100x5 14,2 70,42
180x100x6 16,84 59,38
180x130x8 25,76 38,82
185x100x3 8,79 113,77
200x50x3 6,79 147,28
200x50x4 8,95 111,73
200x80x4 10,83 92,34
200x80x5 13,42 74,52
200x80x6 15,91 62,85
200x100x3 9,15 109,29
200x100x6 17,79 56,21
200x180x6 25,33 39,48
Размер швеллера Масса 1 метра (в кг.) Метров в тонне
205x38x2,5 5,34 187,27
206x75x6 15,72 63,61
210x57x4 9,71 102,99
250x35x3 7,26 137,74
250x60x3 8,44 118,48
250x60x4 11,15 89,69
250x60x5 13,81 72,41
250x60x6 16,38 61,05
250x125x6 22,5 44,44
270x100x7 24,42 40,95
280x60x3,9 11,8 84,75
280x140x5 21,27 47,01
300x80x6 20,62 48,50
300x100x8 29,53 33,86
310x100x6 22,97 43,54
380x65x6 22,97 43,54
400x95x8 35,18 28,43
410x65x6 24,38 41,02
Читайте также:
Утеплитель Белтеп — обзор характеристик минваты

Полезная информация

Государственный стандарт регламентирует допустимые отклонения углов швеллера – от требуемого угла полок швеллера (в 90°) в следующих пропорциях:

  • при ширине полок швеллера до 100 миллиметра: ±1,30°;
  • при ширине полок более 100 миллиметра: ±1°.

Стандарт регламентирует понятие «мерная длина», в диапазоне от 3 метров до 11,8 метров. При этом не запрещается производство гнутых равнополочных швеллеров длинною более 12 метров. Кроме «мерной длины», ГОСТ вводит следующие термины относящиеся длине швеллера:

  • мерной длины;
  • мерной длины с немерными отрезками (допустимое количество немерных отрезков – до 7% от общего объема партии);
  • кратной мерной длины;
  • кратной мерной длины с немерными отрезками (допустимое количество немерных отрезков – до 7% от общего объема партии);
  • немерной длины.

Из остальных пунктов норматива, регламентирующих качество швеллера, следует отметить следующие пункты:

  • максимально-допустимая кривизна общей длинны хлыста – не более 0,1%;
  • максимально-допустимое скручивание швеллера вокруг продольной оси не должно превышать 1° на метр, и не более 10° на длину швеллера – более 10 метров;
  • максимально-допустимая волнистость полок – не более 2 миллиметров на 1 метр.

Проведение контрольно-измерительных мероприятий допускается на расстоянии не менее 80 миллиметров от торца швеллера.

Сколько весит швеллер по ГОСТ 8240 и ГОСТ 8278

Цены на стальной швеллер и балку

  • Швеллер П ГОСТ 8240
  • Швеллер У ГОСТ 8240
  • Швеллер оцинкованный
  • Швеллер гнутый ГОСТ 8278
  • Балка ГОСТ 26020
  • Балка ГОСТ 8239

Длина швеллера при производстве согласно стандартам

Размер швеллера, поставляемого изготовителем, строго регламентируется соответствующим государственным стандартом. Сортамент горячекатаного швеллера специального и общего назначения приводится в ГОСТ 8240-97. Согласно данному нормативному документу швеллер изготавливается длиной от 2 до 12 метров. По требованию заказчика возможно изготовление П-образного профиля, размер которого превышает 12 метров. Он может производиться мерной и кратной мерной длины, а также немерной.

Важное замечание! В соответствии с ГОСТ одна партия мерной или кратной ей длины может содержать до 5% от общей массы швеллера немерной длины.

Гнутый равнополочный швеллер, его размеры и предельные отклонения регулируются межгосударственным стандартом ГОСТ 8278-83. В соответствии требованиям данного документа, длина швеллера должна иметь значение 3 – 11,8 метров. По отдельному требованию заказчика данный профиль может изготавливаться размером 12 метров. Швеллер может быть мерной, немерной и кратной мерной длины.

Кроме того, допускается в одной партии наличие немерных отрезков, масса которых не должна превышать 7% от общей массы.

Таблицы веса 1 погонного метра швеллера

Независимо от способа производства швеллера, вес погонного метра для профиля любого типоразмера содержится в соответствующем ГОСТ. Стандарты ГОСТ 8240-97 и 8278-83 содержат все необходимые характеристики швеллеров, которые могут быть использованы при прочностных расчетах балки швеллера, а также для определения веса и стоимости.

В соответствии с ГОСТ 8240-97 вес 1 погонного метра швеллера серии У и П совпадает:

Вес 1 метра швеллера по ГОСТ 8240-97
Номер швеллера Вес 1 метра, кг
5У/П 4,84
6,5У/П 5,9
8У/П 7,05
10У/П 8,59
12У/П 10,4
14У/П 12,3
16У/П 14,2
18У/П 16,3
20У/П 18,4
22У/П 21
24У/П 24
27У/П 27,7
30У/П 31,8
40У/П 48,3

Цены на продукцию по ГОСТ 8240-97 смотрите здесь – швеллер П или швеллер У.

Теоретическая масса типоразмеров проката по ГОСТ 8278-83, которые являются лидерами по продажам в компании APEX METAL:

Вес 1 метра швеллера по ГОСТ 8278-83
Размер швеллера Вес 1 метра, кг
50х40х3 2,75
60х32х2,5 2,21
60х32х3 2,61
80х32х4 3,95
80х50х4 5,08
80х60х4 5,7
100х50х3 4,4
100х50х4 5,7
100х50х5 6,97
120х50х3 4,87
120х60х4 6,96
120х60х5 8,54
140х60х5 9,32
140х60х6 10,99
160х50х4 7,6
160х60х4 8,22
160х60х5 10,18
160х80х4 9,47
160х80х5 11,68
180х70х6 13,82
180х80х5 12,46
200х80х4 10,75
200х80х6 15,7
200х100х6 17,59
250х125х6 22,3
Читайте также:
Угловой камин в деревянном доме (32 фото): размеры камина, дизайн в частном загородном доме

Стоимость продукции по ГОСТ 8278-83 смотрите здесь – швеллер гнутый гост 8278 83.

Так же для покупки швеллеров в APEX metal вы можете ознакомиться со следующей информацией из стандартов ГОСТ:

На основе анализа значения масс и моментов сопротивления можно сделать вывод, что максимальной изгибной прочностью обладают швеллера серий П, У. Компромиссом является гнутый швеллер, погонный вес которого несколько ниже, чем у горячекатаного, но он так же уступает и по показателям работы на изгиб. Поэтому, для ответственных высоконагруженных металлоконструкций следует использовать горячекатаный швеллер, а там где необходимо минимизировать ее вес – гнутый.

В APEX METAL вы всегда найдете широкий выбор горячекатаных и гнутых равнополочных швеллеров из сталей 09Г2С и Ст3 по низким ценам, а обратившись в Департамент продаж по тел. +7 (495) 128-03-58, сможете получить всю необходимую информацию о закупаемой продукции.

Вес стального швеллера. Таблица.

Вес стального швеллера. Таблица.

Профиль сечения стального швеллера представляет собой п – образную форму. Существуют несколько видов швеллера. Их можно различать по букве, которая находится рядом с номером швеллера. Например: буква «У» означает, что внутренние грани полок швеллера с уклоном (ГОСТ 8240-97); буквой «Э» обозначается серия швеллера экономичного (ГОСТ 8240-97); буквой «П» обозначается серия грани полок которых параллельны друг другу (ГОСТ 8240-97); буква «С» специальная серия (ГОСТ 19425-74); буква «Л» означает, что данный швеллер легкий (ГОСТ 8240-97). Также бывают швеллера двух типов изготовленные на профилегибочном станке, а именно: швеллер гнутый равнополочный (ГОСТ 8278-83) и швеллер гнутый неравноролочный (ГОСТ 8281-80). Такие швеллеры имеют скругленную форму сечения краев. Размеры все типов швеллера приведены ниже в таблицах.

Швеллер стальной производят в размерах от 2 до 12 метров. Материал для изготовления использую: горячекатаную и холоднокатаную, углеродистую, низколегированную, а также конструкционную качественную сталь. Бывают швеллера обычной «Б» и повышенной «В» точности.

Использование швеллера различное, он нашел свое применение в машиностроении, строительстве. Благодаря его граням способность выдерживать большие нагрузки увеличивается. Каркас возведенный из швеллера может противостоять различным погодным условиям. В настоящее время он является основным материалом в возведении металлических конструкций. Из-за своей простоты в изготовлении и относительно небольшого веса швеллер является лидером в гражданском и промышленном строительстве.

Вес стального швеллера. Таблица.

Ниже приведены таблицы теоретического веса стального швеллера по видам.

Швеллер серии «У»

Таблица 1

Теоретический вес 1 погонного метра швеллера серии «У» (ГОСТ 8240-97).

Швеллер серии «Э»

Таблица 2

Теоретический вес 1 погонного метра швеллера серии «Э» (ГОСТ 8240-97).

Швеллер серии «П»

Таблица 3

Теоретический вес 1 погонного метра швеллера серии «П» (ГОСТ 8240-97).

Швеллер серии «С»

Таблица 4

Теоретический вес 1 погонного метра швеллера серии «С» (ГОСТ 19425-74).


Швеллер серии «Л»

Таблица 5

Теоретический вес 1 погонного метра швеллера серии «Л» (ГОСТ 8240-97).

Селективность УЗО и автоматических выключателей

Заголовок звучит так, как название кандидатской диссертации на физмате. На самом деле, это ситуация, с которой мы постоянно сталкиваемся как в своем жилище, так и на крупных предприятиях или офисах. Если перевести фразу «селективность автоматических выключателей» на доступный язык: каждое устройство защитного отключения должно работать избирательно. Все равно непонятно? Тогда разберем тему подробнее.

Представим себе коммунальную квартиру из 50-х годов прошлого века. Общие коммуникации, единая электросеть с одним счетчиком в прихожей. И знаменитые керамические «пробки», которые сегодня повсеместно заменены автоматическими выключателями.

У одного из соседей в комнате замкнуло электрический утюг. Разумеется, «пробки» перегорели, и все комнаты в квартире обесточены. А причина — всего лишь точечная микро авария на одной из ветвей квартирной энергосистемы.

Читайте также:
Стиральные машины с режимами сушки и глажки

Это наглядный пример неселективной системы защиты, когда на множество объектов установлено лишь одно устройство защиты.

Согласитесь, если бы у каждого жильца в комнате был собственный вводной щиток с автоматами, проблема в одной квартире не приводила бы к потере энергоснабжения на нескольких объектах.

Сегодня коммуналки в прошлом, в каждую квартиру приходит отдельная линия энергоснабжения с автоматом на входе.

Проблема решена? В масштабах подъезда — безусловно. А в рамках одной квартиры?

Снова типичная ситуация: переломился провод настольной лампы, возникло короткое замыкание. При этом гаснет свет во всей квартире, перестает работать холодильник и телевизор. Почему? Снова отсутствует селективность автоматов.

Важно! Требования безопасности: Правила устройства электроустановок (ПУЭ) рассматривают селективную защиту, как один из способов обеспечения безопасной эксплуатации электроустановок.

Понятное дело, что никакая комиссия не проверит вашу квартиру или частное домовладение на предмет выполнения всех требования ПУЭ. Однако если объект принимается в соответствии с проектом или по СНиП, акт ввода в эксплуатацию могут и не согласовать. Особенно это касается производственных и офисных помещений, а также мест массового пребывания людей (театры, магазины, школы и прочее).

Как работает селективная защита

Это понятие включает в себя несколько способов избирательного отключения.

Токовая селективность

В соответствии с законом Ома, сила тока одинакова на любом участке цепи. Соответственно, при наличии нескольких последовательно расположенных защитных автоматов, первым сработает тот, у которого ток отсечки наименьший. Если расположение линий параллельное, то на вводе мы получим максимальное значение тока (сумма величин каждой «ветви»). При одинаковом токе отсечки в каждом автомате, они отключатся одновременно по всей цепи. А если защитное устройство, расположенное к потребителю, имеет меньший ток срабатывания, отключится только оно.

Рассмотрим принцип работы на простом примере правильно организованного квартирного щитка.

  • технические условия энергоснабжения объекта: 9 кВт (защитный автомат 40 А);
  • подключение однофазное;
  • нулевой проводник (PE) может быть как с автоматом, так и без него;
  • подключаемые помещения: коридор, санузел, кухня, гостиная, спальня;

Правильная селективность защиты изображена на иллюстрации:

Разбираем схему по секторам:

  1. Ограничение по входному току определено вводным автоматом: 40 А. То есть, если суммарный ток во всей разветвленной линии превысит это значение (например, при коротком замыкании), подача электроэнергии прекратится. Как мы уже знаем, такая авария оставит без «света» все помещения объекта.
  2. Далее идем по группам, организуя вторую ступень защиты (вводной автомат — это третья «линия обороны», если остальные не помогут):
  • Подключение коридора можно упростить, не выводя его в отдельную группу. Классическая схема: два автомата, на розеточную сеть и освещение.
  • Санузел имеет более сложную схему включения, поскольку в ванной комнате сыро, и есть риск получить электротравму. Поэтому групповая защита — УЗО с минимальным дифференциальным током (10 мА) и током отсечки автомата 10 А. Вы спросите, почему нет селективности? Она тут не нужна, поскольку после группового УЗО нет разветвления.

    Информация: Ставить или не ставить УЗО в принципе, это решение каждого владельца помещения. Селективность защиты может быть решена и с обычными автоматами.

    Так работает селективная защита, организованная по принципу разности токов срабатывания. Возвращаемся к началу раздела: при аварийной ситуации сила тока стремительно возрастает, и срабатывает автомат с минимальным током отсечки. До второй и третьей линий защиты проблема просто не доходит.

    Однако, существуют условия, при которых сила сверхтока сразу будет достаточной для отключения автомата третьего уровня защиты:

    • Если замыкание или избыточная токовая нагрузка происходит в электроприборе, сверхтоки растут на так стремительно. Часть нагрузки берет на себя питающий кабель самого устройства, который (нагреваясь) дифференцирует резкий токовый скачок.
    • В случае, когда короткое замыкание происходит на силовом питающем кабеле (линия, на которой установлены розетки), сверхток достигает максимального значения практически мгновенно.Защитные автоматы всех уровней могут сработать одновременно.

    Временная селективность

    Если токовая карта селективности защит не может обеспечить избирательность аварийного отключения, применяется дополнительный порог срабатывания: по времени задержки механизма размыкания. Существуют так называемые «медленные» и «быстрые» автоматы. Возникает вопрос: для чего нужна защита с отложенным срабатыванием?

    • Во-первых, зачастую в электроустановках кратковременно возникают токовые перегрузки, которые не опасны для линии. «Скоростной» автомат защиты будет срабатывать постоянно, нарушая нормальный режим работы.
    • Во-вторых, именно так и обеспечивается временна́я селективность. Поэтому, при подборе автоматов для самостоятельно изготовленного щитка питания, обязательно обращайте внимание на времятоковую характеристику прибора. Она выглядит так: B40 (C16, D32).Именно от этого значения зависит, какой автомат сработает первым при прочих равных условиях.

    Разумеется, токовая защита в автомате также останется. Просто кроме порога срабатывания по току, определяется время задержки размыкания контактов. При грамотном использовании этих параметров, можно выстроить цепочку селективной защиты таким образом, чтобы первым срабатывал выключатель, расположенный ближе к проблемному потребителю (либо аварийному участку цепи). В этом случае вторая и третья ступени защиты остаются работоспособными, общее энергоснабжение объекта не прекращается.

    При построении карты селективности в релейной защите, стратегия строится на постепенном повышении как порогов срабатывания по току, точному расчету времени задержек на каждом следующем автомате. Разница во времени между задержками последующих ступеней состоит из времени обнаружения сверхтока (короткое замыкание, превышение нагрузки) со стороны потребителя, а также из естественной инерции размыкающего устройства со стороны генерирующей установки.

    Эти характеристики анализируются методом сравнения времятоковых параметрических кривых.

    Если наложить графики друг на друга, можно определить иерархию расположения защитных автоматов в цепи.

    Интересно, что нормальную селективную защиту можно обеспечить только с использованием временных характеристик (без распределения токовой отсечки). Расщепление по току может быть одинаковым у всех автоматов, а срабатывание расцепителей будет происходить в строгой иерархической последовательности: от потребителя к источнику электроэнергии.

    При этом задержка срабатывания настраивается таким образом, что первый от потребителя (в аварийной ситуации — проблемной зоны) автомат должен сработать мгновенно. Следующий за ним, удерживает контакты замкнутыми, обеспечивая электропитанием остальную цепь.

    Иллюстрация наглядно демонстрирует, как можно организовать разветвленное подключение на защитных автоматах с одинаковым током уставки. Безопасность организуется за счет ступенчатого отключения по времени и на разных уровнях.

    Энергетическая селективность

    Этот способ защиты нельзя рассматривать, как обособленный. Просто для его организации используются специально сконструированные автоматические выключатели.

    При возникновении короткого замыкания, такие автоматы демонстрируют быстродействие, измеряемое единицами миллисекунд. Иерархия цепочки размыканий строится по обычному принципу: быстрые устройства от потребителя, медленные — ближе к энергоснабжению.

    Расчет производится сначала теоретически, на основе паспортных данных выключателей, а затем производятся практические испытания. Только после этого система может считаться безопасной, и принимается на вооружение проектировщиками.

    К этой категории можно отнести селективную защиту с помощью устройств защитного отключения. Для этих целей также используется специальное оборудование.

    Что такое селективное УЗО, и чем оно отличается от обычного?

    Любой пользователь этих автоматов знает, что при возникновении любого подозрения на опасность (с точки зрения УЗО), происходит моментальное отключение всей цепи. Многие электрики по этой причине отказываются монтировать устройства защитного отключения в селективные схемы. Это ставит под сомнение безопасность электрического подключения бытовой техники.

    Поэтому производители разработали УЗО с большим временем срабатывания. Получается, что при традиционном подключении, традиционные автоматы срабатывают раньше, чем устройства защитного отключения.

    На иллюстрации схема выглядит, как в обычном проекте, на самом деле это селективная защита с использованием УЗО.

    Кроме того, отключение происходит только на том уровне, где возникла проблема. Мало того, что авария на одной линии не приводит к прекращению энергоснабжения целого объекта, упрощается поиск вышедшей из строя электроустановки.

    Для информации, типы селективных УЗО

    Для поддержания принципа временной селективности, выдержка интервала должна быть разной: для каждой задачи своя. Типовых классификаций две:

    • Тип «S». Время задержки в диапазоне от 0.145 до 0.5 секунд. Это медленнее, чем у традиционных устройств защиты. Организация питания выглядит следующим образом: На каждой конечной группе потребителей (либо отдельном потребителе) устанавливается традиционное устройство защиты. То есть, чувствительное, и с быстрым временем срабатывания. А на входе в общую группу, либо на едином вводе электроэнергии объекта, устанавливается селективное УЗО. При «стандартной» аварии, конечные автоматы мгновенно срабатывают, а входная защита остается «на взводе», выдержав положенное время. А если по параметрам аварии, конечные УЗО не сработают, вводной автомат все равно отключит питание через 0.15–0.5 секунд, обеспечив безусловную защиту.
    • Тип «G». Устройства такого типа могут превосходить по времени реакции даже традиционные защитные устройства. Срабатывание происходит в диапазоне 0.06–0.08 секунд. Разумеется, такие УЗО не применяются в быту и традиционных офисных помещениях. Эти профессиональные аппараты устанавливают на объектах, где промедление даже в 1 десятую доли секунды может привести к катастрофе.

    Зонная селективность

    С технической точки зрения, это разновидность временной селективности. Принцип работы изменяется за счет технологического администрирования. Организуется своеобразный обмен данными между анализаторами тока на каждом автомате. В результате, при возникновении аварии по току в одной зоне, отключается только она. При этом, иерархия не обязательно выдерживается: сектор отключения может быть на любом уровне.

    Есть две методики построения администрирования:

    1. В каждом секторе (зоне) монтируются измерительные устройства без исполнительных механизмов. Они дают информацию в модуль управления, который «принимает решения» о прекращении подачи питания в ту или иную зону. В качестве исполнительного механизма можно использовать электромагнитный контактор. При этом контроллер определяет, есть ли аналогичная информация со стороны подачи питания. Если защитное устройство не сработало на более высоком уровне, то отключается только конкретный потребитель. Если авария по всей цепочке — отключаются автоматы дальше по иерархии.
    2. Обеспечение меньшего времени срабатывания защиты в нужном секторе, за счет введения дополнительного оборудования. Усиливающая система потребует дополнительного источника питания. Преимущество данной схемы защиты — нет необходимости подбирать устройства отключения по временной селективности. Кроме того, можно обеспечить большое количество уровней селективной защиты. Методика требует высокой квалификации персонала, и высоких финансовых затрат. Поэтому такое решение принимается исключительно для сложных и ответственных радиальных систем организации питания.

    Какой бы способ селективной защиты вы не выбрали, все начинается с точного расчета.

    Карта селективности защиты

    Идеальных вариантов обеспечения питания не бывает. Разные режимы нагрузки подразумевают различные аварийные ситуации. Именно карта селективности позволяет увидеть работу релейной защиты виртуально. Моделируя проект на бумаге, инженеры могут убедиться, что во всех режимах защита может работать правильно. Для разветвленных схем характерно наличие защитных устройств с различными времятоковыми характеристиками. Для примера возьмем любой автомат и определим его, как «нашу защиту».

    Остальные устройства на схеме назовем смежными. Главный принцип правильной организации — времятоковые характеристики всех устройств не должны пересекаться на одном линейном уровне. Если провести временную линию в качестве оси координат, то между ступенями селективности должен быть разрыв. Увидеть это можно только на графиках. Это и есть карта селективности: на нем совмещены характеристики смежных защит.

    Информация: Для простых схем организации селективной защиты построение карт не требуется. Если нет смежных уровней — не рассчитывается и совместимость.

    Для построения карт лучше использовать специальные компьютерные программы. Хотя профессиональные инженеры легко строят графики карандашом. После выстраивания всех параметрических кривых, график проверяется на их пересечение. При возникновении такой ситуации, проверяется критичность: возможно, ничего менять не потребуется. Если линии электропитания не находятся в зависимости друг от друга, разведение ничего не меняет.

    В остальных случаях необходимо обеспечить временную разницу по оси времени не менее 0.25 секунды.

    Кроме того, даже если пересекаются селективности по времени срабатывания, разведение может быть организовано по разнице тока отсечки. Как правило, используются оба способа, это можно учитывать в построении карты, а можно оставить на практическом уровне.

    Редко применяемые системы защиты

    • Направленная система работает по принципу вектора тока и напряжения. Между ними всегда есть фазовый сдвиг. Устройства защиты анализируют разницу и при необходимости отключают оборудование в нужном секторе.
    • Дифференцируемая система сравнивает отклонения параметров в начале линии питания, и непосредственно у агрегата. Если отклонения достигают заданной величины — ситуация признается аварийной. Такая селективность требуется, если питание подается на очень мощные агрегаты.

    Материал одинаково подойдет начинающим электрикам, и энергетическим отделам крупных предприятий. Разумеется, в домашних условиях нет необходимости усложнять схему: достаточно обеспечить селективность по току отсечки.

    Видео по теме

    Селективность автоматических выключателей: теория и практика

    Проектируя новую электрическую сеть или реконструируя уже существующую, всегда необходимо придерживаться требований, которые создают условия надежной работы. В частности, речь идет о селективности – согласовании рабочих характеристик защитных аппаратов на всех этапах распределения электроэнергии. Это делается для того, чтобы в случае короткого замыкания или перегрузки сработал только тот защитный аппарат, в цепи которого возникла неисправность. При этом остальная часть электроустановки должна не отключаться, а оставаться в работе.

    Например, если произошло короткое замыкание в розетке на кухне, то должен сработать групповой автоматический выключатель (на схеме аппарат с защитной характеристикой «В» и номинальным током в 10 А). Таким образом, должна отключиться только поврежденная линия «розетки кухни», а не вводной аппарат, отключая при этом всю квартиру.

    Если отключения защитного аппарата по каким-либо причинам не произошло, то возникшую неисправность в розетке контролирует вышестоящий автоматический выключатель квартирного щитка.

    Основные определения:

    Селективность — согласование характеристик установленных последовательно аппаратов защиты таким образом, чтобы в случае аварии отключалась только та линия питания или часть схемы, где возникла неполадка.

    Полная селективность — вид координации работы защитных аппаратов, при котором аппарат со стороны потребителя отключается раньше, чем аппарат со стороны источника питания. Отключение происходит во всем диапазоне возможного тока к.з. в данной сети вплоть до значения максимальной отключающей способности нижестоящего аппарата.

    Частичная селективность — вид координации работы защитных аппаратов, при котором аппарат со стороны потребителя осуществляет защиту до значения Is (предельного тока селективности). При этом аппарат со стороны источника питания не должен срабатывать.

    Зона перегрузки — диапазон сверхтока, в котором за срабатывание автоматического выключателя отвечает тепловой расцепитель.

    Зона короткого замыкания — диапазон сверхтока, в котором за срабатывание автоматического выключателя отвечает электромагнитный расцепитель.

    Избирательность срабатывания устройств защиты достигается за счет согласования время-токовых характеристик. Например, для обеспечения селективной работы оборудования при перегрузках достаточно, чтобы номинальный ток защитного аппарата со стороны питания минимум на 1 ступень был выше номинального тока автоматического выключателя со стороны нагрузки.

    Методы обеспечения селективности

    В зоне перегрузки обычно реализуется время-токовый тип селективности. В зоне КЗ могут использоваться другие методы обеспечения селективности, о которых мы поговорим далее.

    Временная селективность

    Этот вид селективности обеспечивается благодаря разному времени срабатывания аппаратов защиты.

    Время срабатывания ближайшего к защитному оборудованию аппарата защиты №1 настраивается на значение 0,02 с. На следующем этапе защиты отключение неисправности в цепи обеспечивается настройкой времени срабатывания аппарата 0,5 с. На последнем этапе выбирается время срабатывания выключателя – 1 секунда. Защита № 3 будет резервировать 2 нижестоящие защиты №1 и №2.

    Токовая селективность

    У всех защит №1, №2 и №3 выдержка по времени срабатывания минимальна: 0,02 с, однако значения срабатывания по току (уставки) отличаются: 200, 300 и 400 А соответственно. При возникновении в защищаемой сети короткого замыкания ток будет резко возрастать и вызывать срабатывание защит. Если защита №1 не сработает, то ее будет резервировать следующая защита №2.

    Время-токовая селективность

    Еще одним способом настройки защиты электроустановок до 1 кВ является согласование время-токовых характеристик применяемых автоматических выключателей.

    Так, например, можно добиться избирательности срабатывания защиты, подобрав время-токовую характеристику выключателя В таким образом, чтобы она располагалась на определенном расстоянии ниже характеристики выключателя А. Эта зона определяется опытно-расчетным путем с учетом погрешностей срабатывания защит расцепителей. С учетом этой зоны строятся таблицы селективности.

    Сегодня производители предоставляют своим клиентам уже готовые таблицы селективности, при помощи которых можно с уверенностью выбирать гарантированно селективные связки автоматических выключателей.

    Выбирая аппараты защиты с учетом требований селективности защиты, вы повышаете не только надежность электроустановки, но и упрощаете работу по поиску поврежденного участка. Создать селективную защиту, применяя аппараты разных производителей, проблематично, поэтому следует устанавливать защитные аппараты одного производителя, дополнительно пользуясь специальными таблицами селективности.

    Что означает селективность в электрике, виды селективной защиты

    Одно из ключевых понятий в области электрики является селективность. Не секрет, что безопасность работы электросетей крайне важна, а обеспечить ее можно разными способами. Селективность – это особая функция релейной защиты, благодаря которой удается избегать поломок устройств и повышать их эксплуатационный срок.

    Общее понятие селективности

    Как уже было сказано, под селективностью понимают особенность релейной защиты. Она определяется возможностью выискивать неисправный элемент во всей электросети и отключать именно аварийный участок, а не всю систему.

    Селективная защита может быть абсолютной и относительной.

    1. Абсолютная защита предполагает точное срабатывание предохранителей на том участке сети, где случилось замыкание или поломка.
    2. Относительная селективность вызывает отключение автоматов, находящихся также около места поломки, если защита на тех участках не сработала.

    Главные функции

    Ключевые задачи селективной защиты — обеспечение бесперебойного функционирования электросистемы и недопустимость сгорания механизмов при появлении угроз. Единственным условием для корректной работы такого типа защиты считают согласованность защитных агрегатов между собой.

    Как только возникает аварийная ситуация, испорченный участок при помощи селективной защиты мгновенно определяется и отключается. При этом исправные места продолжают работу, а отключенные никак им в этом не мешают. Селективность существенно снижает нагрузку на электрические установки.

    Базовый принцип обустройства такого типа защиты кроется в оборудовании автоматов с номинальным током, который меньше, чем у прибора на вводе. В сумме они могут превышать номинал группового автомата, но по отдельности – никогда. К примеру, при установке вводного устройства на 50 А следующий аппарат не должен обладать номиналом выше 40 А. Первым всегда сработает агрегат, находящийся максимально близко к месту ЧП.

    ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Выбор автоматов, в том числе и для защиты с абсолютной селективностью, зависит от их номинала и характеристик срабатывания, которые имеют обозначения В, С и D. Зачастую приборами, которые оберегают электросистему, служат различные виды автоматов, предохранителей, УЗО.

    Таким образом, к основным функциям селективной защиты можно отнести:

    • обеспечение безопасности электрических приборов и работников;
    • быстрое выявление и отключение той зоны электросистемы, где случилась поломка (при этом рабочие зоны не прекращают функционирование);
    • снижение негативных последствий для рабочих частей электромеханизмов;
    • снижение нагрузки на составные механизмы, предотвращение поломок в неисправной зоне;
    • гарантия непрерывного рабочего процесса и постоянного электроснабжения высокого уровня.
    • поддержка оптимальной работы той или иной установки.

    Виды селективной защиты

    Полная и частичная

    Полная защита предназначена для последовательного подключения приборов. При аварии максимально быстро сработает тот защитный агрегат, который находится ближе всех к месту поломки. Частичная селективная защита во многом похожа на полную, но функционирует лишь до определенной величины тока.

    Временная и времятоковая

    Временная селективность – это когда у последовательно подсоединенных аппаратов при идентичных характеристиках тока установлена отличающаяся выдержка времени на срабатывание (при последовательном увеличении от проблемной зоны до источника питания). Временная защита применяется, чтобы автоматы могли подстраховать друг друга в случае сбоя. К примеру, первый должен сработать через 0,1 секунды, если он неисправен, спустя 0,5 секунды в дело вступает второй, а при необходимости третий заработает через 1 секунду.

    Времятоковую селективность считают максимально сложной. Для нее применяется аппаратура 4 групп – А, В, С и D. У каждой из них наблюдается персональная реакция на электроток и отключение в необходимый момент. Наилучшая защита достигается в группе A, которая используется в основном для электроцепей. Самый популярный тип агрегатов — С, однако специалисты не советуют устанавливать их повсеместно и непродуманно.

    Селективность по току

    Данная разновидность схожа по методу работы с временной, однако отличие в том, что главным критерием выступает предельная величина токовой отметки. Значения тока выстраиваются в порядке убывания от источника питания до объектов загрузки.

    Если около выключателя А возникает КЗ, защита конца В не должна работать, а сам выключатель обязан снимать напряжение с прибора. Чтобы селективность по току гарантировала тотальную избирательность, потребуется иметь большое сопротивление между обоими выключателями. Его получают при помощи:

    • протяженной линии электропередачи;
    • вставки обмотки трансформатора;
    • включения в разрыв провода сечения меньшего размера.

    Проблемы селективной защиты при выборе автоматических выключателей

    Сегодня вашему вниманию хочу предложить очень обсуждаемую тему селективной защиты автоматических выключателей. Если вы думаете, что здесь все просто и однозначно, то это не совсем так. В чем же особенность селективной защиты?

    В наших нормативных документах про селективную защиту практически ничего не сказано.

    Однако, в итальянском Стандарте CEI 64-8 “Электрические установки с номинальным напряжением ниже 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока” в отношении установок низкого напряжения в части 5 “Выбор и монтаж электрических компонентов” написано:

    “Селективность между устройствами защиты от сверхтоков (536.1).

    Когда несколько защитных устройств установлены последовательно, и это оправдано требованиями эксплуатации, их рабочие характеристики должны выбираться таким образом, чтобы отключать только часть установки, где возникла неисправность.”

    В комментариях, кроме всего этого, добавлено следующее:

    “Рабочие ситуации, требующие селективности, определяются пользователем или проектировщиком установки.”

    Из этого следует, что Стандарт указывает на то, что рабочие характеристики должны быть выбраны с обеспечением селективности, когда это оправдано требованиями эксплуатации.

    А теперь рассмотрим проблемы, которые могут возникнуть при выборе автоматических выключателей с учетом селективной защиты.

    Основная масса автоматических выключателей примерно до 400А применяется без регулируемых расцепителей, неговоря уже про модульную серию. Остановимся на автоматических выключателях модульной серии, т.е. до 125А.

    Диапазоны токов мгновенного расцепителя

    Как известно, автомат защищает от перегрузки и короткого замыкания. Модульные автоматические выключатели могут иметь электромагнитные расцепители с характеристиками B, C, D.

    Зависимость времени срабатывания ВА от тока в его цепи

    Чтобы правильно выбрать автомат, нужно уметь читать график зависимости времени срабатывания автоматического выключателя от тока в цепи, т.е. время-токовую характеристику автомата. Ниже представлена время-токовая характеристика автоматического выключателя ВА47-29 16С.

    Время-токовая характеристика автоматического выключателя ВА47-29 16С

    Зона между красными линиями нам показывает интервал времени срабатывания автомата. Например, при токе 2,55*16=40,8А данный автомат сработает за время от 1 до 60 сек.

    В своих проектах полную селективность я практически никогда не обеспечиваю, поскольку обеспечить ее крайне трудно на автоматических выключателях модульной серии.

    Селективность можно разделить на две зоны:

    • селективность в зоне перегрузки;
    • селективность в зоне короткого замыкания.

    Селективность в зоне перегрузки я обеспечиваю всегда во всех проектах без исключения. Здесь все просто. Если группой автомат 16С, то автомат выше будет как минимум 20С. Такую расстановку выключателей все, и я в том числе, называем селективностью. Но если разобраться, то в зоне короткого замыкания такие автоматы не будут селективными.

    Чтобы модульные автоматические выключатели были селективными, то соотношение их номиналов должно быть примерно 2,5 при условии, что автоматы с одинаковыми электромагнитными расцепителями. На следующем графике приведены время-токовые характеристики автоматов D6, D16, D40.

    Соотношение модульных автоматов

    Как видим, даже у этих автоматов есть небольших общие зоны срабатывания.

    В следующем примере сравним B6, C20, D63.

    Сравнение B6, C20, D63

    Здесь уже общих пересекающихся зон не наблюдается. Соотношение номинальных токов около 3,2.

    Кстати, чтобы обеспечить селективность предохранителей их соотношение должно быть примерно 2,5.

    Смысл всей этой статьи в том, что в 99% случаях полная селективность нам и не нужна. В наших проектах у нас выполняется лишь частичная селективность в зоне перегрузки.

    Селективность нужно там, где это может повлечь серьезные последствия. А если у нас от к.з. сработают 2-3 последовательно включенных автомата, то никакой трагедии не произойдет. Тем более, что короткие замыкания происходят не так часто.

    Советую почитать:

    комментарий 31 “Проблемы селективной защиты при выборе автоматических выключателей”

    У АВВ есть селективный модульный выключатель ABB S750 DR. Он обеспечивает селективность в зоне КЗ. Только стоимость этого чуда техники оставляет желать лучшего. Да и найти такую штуку не просто.

    А с учетом того, что приходится проектировать очень много бюджетных объектов, кроме как на IEK, EKF и т.п. рассчитывать не приходится.

    У IEK модульных селективных выключателей не видел.

    а их и нету у ИЕК

    Очень нравиться статьи. Хочу напечатать и создать папку для молодых инженеров. Как скопировать стаью полностью?

    Статья отличная, главное очень доходчиво все разъясняется. Сразу направил ссылку одному из своих заказчиков, в загородном коттедже при дуговом коротком замыкании в розетке, выбивает входной автомат в щите ввода на улице. Заказчик должен знать, что проблемы не только у него.

    К сожалению, но даже используя автоматы с электронными расцепителями с выдержками времени, не всегда можно добиться полной селективности.

    Например, для серии Compact NSX с токами 100. 630 А с расцепителем Micrologic 5.

    У него регулируются уставки по перегрузке, селективная токовая отсечка с выдержкой времени и мгновенная токовая отсечка.

    Проблема в мгновенной токовой отсечке Ii.

    Токи короткого замыкания могут превышать максимальное значения уставки Ii.

    В этом случае селективности не будет.

    Например, для NSX100 Ii=15*In=15*100=1500 А.

    Такие токи КЗ весьма вероятны для шин ВРУ, а часто могут быть существенно больше (например, вблизи подстанции).

    При этом для токов до 630 А многие модели автоматов не позволяют вывести из работы мгновенную токовую отсечку (Ii – off).

    Вот и получается, что даже применяя для РУ-0,4 кВ подстанций и ВРУ-0,4 кВ зданий автоматы с электронными расцепителями селективность будет частичной.

    У «Шнайдера» есть хорошая онлайн-программа.

    Максимальные значения уставки Ii будут регулироваться. Ток КЗ будет идти к своему максимальному значению не мгновенно. Возможен ли такой вариант, что при нарастании тока КЗ нижестоящий выключатель вырубится раньше? (Хоть и при установленном значении они вырубились бы оба)

    А при нарастании тока КЗ нижестоящий автомат не успеет отключиться раньше при разных значениях Ii? (Хоть и установленное значение КЗ превышало бы оба показателя Ii)

    В наших нормативных документах про селективную защиту практически ничего не сказано.

    3.1.8. Электрические сети должны иметь защиту от токов короткого замыкания, обеспечивающую по возможности наименьшее время отключения и требования селективности.

    В книгах советских корифеев достаточно много уделено внимания селективности (Шабад, Беляев и др.).

    Вячеслав! Сомневаюсь. «Шнайдер» пишет, что при ТКЗ более Ii селективность неполная, частичная. Полная селективность там, где Ii можно отключить (Ii – off).

    Регулировать Ii можно. Но при токах Ir близких к In это мало что даст. См. пример выше. Для NSX100 максимальное Ii=15*In=15*100=1500 А.

    При ТКЗ в 3000 А могут сработать оба автомата.

    Тогда надо специально завышать In, чтобы Ii было больше.

    Но это не всегда возможно и не всегда оправдано. В любом случае при больших ТКЗ даже этой меры не хватит.

    Единственный плюс в данном случае следующее. Часто (но не всегда)для распред. сетей с большими расчетными токами

    1-фазное ТКЗ находится в пределах Isd и Ii.

    Учитывая, что 1-фазное КЗ чаще трехфазного, селективность будет.

    Но если минимальное 1-фазное КЗ больше Ii (характерно для точек близких к подстанциям), то селективности не будет.

    В принципе Ii вообще не нужна, но у многих автоматов ее нельзя отключить (на форуме Colan этот вопрос уже поднимал).

    Ребята, извиняюсь, был неправ. Не учитывал кривые токоограничения и рефлексное отключение. Подробнее — см. каталоги производителя.

    А вообще полная селективность не всегда нужна. Сам в своем опыте не встречал требований полной селективности. А при таких авариях с такими токами КЗ надо не за селективностью уже следить, а за наличием качественной пожарной сигнализации.

    Наткнулся на очередную полезную и интересную статью, за что очень благодарен ее автору!

    Хочу задать вопрос о селективности автоматов 0,4 кВ в питающих сетях.

    Прописано ли в каком-нибудь документе требование, что уставка срабатывания расцепителя аппарата защиты на питающем фидере в ВРУ здания должна быть больше уставки срабатывания расцепителя аппарата защиты на вводе ВРУ, т.е. с другой стороны?

    На этот счет у меня возникли разногласия с инспектором надзора.

    Для электроснабжения промпредприятия запроектирована комплектная ТП, от которой запитаны 8 ВРУ-0,4кВ. Причем изначально запроектирована именно КТП (требование заказчика). Ведь по-хорошему, изначально должен выполняться проект внутреннего электроснабжения, а уже после – проект по КТП (см. статью Порядок проектирования электроустановок ).

    Предварительно посчитаны нагрузки на стадии А (архитектурный проект, РБ), на основании чего выполнен проект по комплектной ТП с учетом разработанных совместно с заказчиком решений по внутреннему электроснабжению.

    Проект по ТП на стадии С (строит. проект) согласован в РЭС, филиалах Энергонадзор и Энергосбыт и передан заказчику.

    Прошло время, закончен и проект по внутрянке, в результате чего уточнены нагрузки по каждому ВРУ.

    К тому же изначально расчетные коэффициенты мощности (cos) всех ВРУ были завышены (особенности расчета нагрузок по РТМ – в расчете Qр для питающих сетей не фигурирует коэффициент Кр, см. п. 3.2.8, что завышает cos) – вместо первоначальных 0,94 получилось 0,84 (пример для одного ВРУ). Соответственно выпросли расчетные токи, в связи с чем пришлось корректировать уставки АВ-0,4 кВ на КТП. Внес изменения, поехал на согласование корректировок по всем инстанциям. Дошел до Энергонадзора.

    Начинаю объяснять инспектору, что по результатам выполнения проекта по внутреннему электроснабжению предприятия требуется поднять уставки на АВ в РУ-0,4кВ КТП. Показываю в качестве примера:

    — «Рассмотрим ВРУ-5, у которого изначально предусмотрена уставка аппарата на вводе (ВА88-37+МР211) — 320А, при этом уставка автомата на питающем фидере от ТП к ВРУ-5 — тоже 320 А (Eaton NZM3). Не хорошо, не обеспечивается селективность срабатывания автоматов. Для этого я поднял уставку до 400 А».

    Инспектор: – «Покажите нормативный документ или дайте на него ссылку, где сказано, что в сетях до 1 кВ уставка АВ на питающем фидере от ТП к ВРУ должна быть больше уставки вводного автомата на вводе этого ВРУ? Я считаю, что они могут быть одинаковыми, а отключится первым тот, у которого чувствительность выше. Докажите обратное».

    — «Я руководствуюсь, в первую очередь, логикой. Разрешенную мощности мы не превышаем. При этом если в результате перегрузки питающей линии отключится аппарат защиты в голове линии (на фидере в ТП), то обслуживающему персоналу придется идти в КТП для его включения. А если обслуживаем занимается сторонняя организация, то время на включение значительно увеличивается».

    -“Не вижу проблемы. Докажите обратное. Еще вопросы есть?” — таков был ответ инспектора.

    И я не смог подтвердить требование селективности ничем, кроме потери времени на включение автомата в КТП.

    Какие у вас соображения на этот счет? Где прописаны такие требования?

    А еще он сказал, что для вновь проектируемых объектов в РБ коэффициент мощности должен быть не ниже 0,9. А где про это написано, я у него не спросил.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: