Jaka jest * przerywana ocena * dla gniazda GFCI?

Powiedzmy, że mamy gniazdo GFCI 15A zgodne z UL943 na uziemionym obwodzie odgałęzionym odmiany ogrodowej 15A. Pojawia się jakiś nitkowiec i podcina po stronie odbiornika rozgrzany ładunek do masy obwodu odgałęzionego, tworząc zwarcie doziemne. Gdy włączy się zasilanie - zarówno wyłącznik, jak i GFCI będą ścigać się, aby wyruszyć w drogę, na której oboje wykryją błędy.

Jeśli GFCI „wygra wyścig” i wyruszy, zanim zrobi to łamacz, ile prądu błędu może bezpiecznie przerwać?

electrical gfci safety

— ThreePhaseEel
źródło

Sprawdziłem kilka arkuszy danych GFCI i wszystkie wymieniono albo 10kA Prąd znamionowy zwarcia lub Maksymalna zdolność przerywania .

Zakładam, że jest to podobne do oceny 10 kA na zwykłych domowych wyłącznikach, w których urządzenie musi złamać co najmniej 10 kA.

Cooper Industries ma PDF opisujący wartości prądu zwarciowego bardziej szczegółowo:

Article 100 Definitions
Short-Circuit Current Rating. The prospective
symmetrical fault current at a nominal voltage to which an
apparatus or system is able to be connected without
sustaining damage exceeding defined acceptance criteria.

— Johnny
źródło

Rodzaj sprawia, że myślę, że to kwestia sporna - nie wyobrażam sobie, by transformator przeżył zbyt długo pod obciążeniem 10kA.

— Comintern

@Comintern - Tak, to jest powód oceny, jeśli wyłącznik 10kA był podłączony do czegoś takiego jak duży obwód dystrybucji 32kA, pod zwarciem przerywacz mógłby się bezpiecznik zamknąć i nie był w stanie chronić obwodu.

— Johnny

Short-circuit current jest to wartość prądu zwarciowego, którą urządzenie może bezpiecznie obsługiwać, a więc powinna być większa lub równa wartości znamionowej zwarcia urządzenia, które ją zabezpiecza. Na przykład. Jeśli GFCI ma short-circuit current ocena 10 kA. Następnie urządzenie zabezpieczające przed zwarciem, które go chroni (prawdopodobnie wyłącznik automatyczny), powinno mieć wartość znamionową zwarcia mniejszą lub równą 10 kA.

Maximum interrupting capacity to maksymalna ilość prądu, jaką urządzenie może przerwać. Wartość ta powinna być większa lub równa ochronie przeciążeniowej zapewnianej przez urządzenie, które ją chroni. Na przykład. Jeśli GFCI ma maximum interrupting capacity ocena 20A. Następnie urządzenie zabezpieczające przed przeciążeniem, które go chroni (prawdopodobnie wyłącznik), powinno mieć wartość przeciążenia mniejszą lub równą 20A.

Jak wspomniano w dokument cytowany przez kolejna odpowiedź .

„Ocena prądu zwarciowego” nie jest tym samym co „ocena przerywania” i nie należy ich mylić.

National Electrical Code 2014

Rozdział 1 Ogólne

Artykuł 100 Definicje

Przerwanie oceny. Najwyższy prąd przy napięciu znamionowym, który może zostać przerwany w standardowych warunkach testowych.

Prąd znamionowy zwarcia. Spodziewany symetryczny prąd zwarciowy przy nominalnym napięciu, do którego urządzenie lub system może być podłączony bez uszkodzenia przekraczającego określone kryteria akceptacji.

Co do tego, które urządzenie „wygra wyścig” ... Na poziomie prądu wystarczająco wysokim, aby spowodować natychmiastowe wyłączenie wyłącznika, wyłącznik powinien zareagować w mniej niż jednym cyklu (16,67 milisekund). Nie jestem pewien, jaki jest czas reakcji urządzenia GFCI, ale podejrzewam, że jest wolniejszy.

_{Chciałbym również zauważyć, że w zależności od długości obwodu i rozmiaru przewodów. Zwarcie może nie być tak duże, jak można by oczekiwać.}

— Tester101
źródło

To dobry punkt na temat przewodów ograniczających prąd, ale w najgorszym przypadku obwodu 12-metrowego oddalonego o 10 stóp od panelu + 50 stóp o 2/0 od bieguna, drut miałby około 0,042 oma oporu jeśli zewrzesz obwód 120 VAC na szczycie fali (170 V), możesz zobaczyć do około 4000 amperów prądu szczytowego (nie RMS) w obwodzie.

— Johnny

@Johnny Czy możesz pokazać swoją pracę na 4000 amperach? Zbliżam się do połowy tego, chociaż używam 2/0 AL. dla moich obliczeń.

— Tester101

Użycie AL zamiast Cu dla kanału serwisowego 2/0 powoduje niewielką różnicę w moich liczbach. Oto moje obliczenia: 170V / (20 stóp * .00159 omów / ft + 100 stóp * .000078 omów / ft) = 4292A . Użycie 2/0 Al (0,000128 omów / ft) zamiast Cu daje 3800A . Użyłem tych tabel: Cu , Glin

— Johnny

@Johnny Nadal nie jestem pewien, dlaczego używasz napięcia szczytowego zamiast RMS. Również wartości rezystancji z tych tabel są nieco niższe niż tabele w NEC, ale być może ma to związek z różnicą między napięciem szczytowym a RMS.

— Tester101

Wybrałem napięcie szczytowe, ponieważ jest to najgorszy przypadek, w którym styki wyłącznika zobaczą, czy otworzą się w pobliżu szczytu fali. Wprawdzie nie wiem, czy oceny przerywania są oparte na RMS lub prądzie szczytowym. Tabele NEC mogą opierać się na innej temperaturze. niż używane przeze mnie tabele, użyty przeze mnie stół z miedzi zakłada 25 stopni C, wyższe temperatury oznaczają nieco wyższy opór.

— Johnny