Odabir i postavke prekidača

Odabir prekidača mora se temeljiti na stvarnim radnim uvjetima, uključujući kategoriju uporabe, nazivni radni napon, nazivnu struju, nazivnu struju podešavanja okidača i druge parametre. Karakteristike zaštite odabiru se prema krivuljama karakteristika zaštite danim u katalogu proizvoda, a karakteristike kratkog-spoja i koeficijent osjetljivosti moraju se provjeriti.

Klasifikacija prekidača

(1) Zračni prekidač (ACB)

ACB je također poznat kao univerzalni prekidač. Sve komponente su montirane u izolirani metalni okvir, obično otvorenog tipa. Može se opremiti raznim dodacima, a zamjena kontakata i dijelova je prikladna. Uglavnom se koristi kao glavni prekidač na strani napajanja.

Trenutna- izdanja uključuju elektromagnetske, elektroničke i inteligentne vrste. Prekidač osigurava četiri-stupanjske zaštite: dugo-vremensko kašnjenje, kratko-vremensko kašnjenje, trenutnu zaštitu i zaštitu od zemljospoja. Vrijednost postavke svake zaštite može se podesiti unutar određenog raspona u skladu s njezinim okvirom.

ACB je primjenjiv na AC 50 Hz, nazivni napon 380 V, 660 V i distribucijske mreže s nazivnom strujom od 200 A do 6300 A. Uglavnom se koristi za distribuciju električne energije i zaštitu vodova i opreme za napajanje od preopterećenja, podnapona, kratkog-spoja, jedno-faznog zemljospoja i drugih kvarova.

S različitim inteligentnim zaštitnim funkcijama, može ostvariti selektivnu zaštitu. Pod normalnim uvjetima, može se koristiti za rijetko prebacivanje strujnih krugova. Prekidači ispod 1250 A mogu se koristiti za zaštitu motora od preopterećenja i kratkog spoja u mrežama od 380 V AC 50 Hz.

ACB se također često koristi kao glavni odlazni prekidač na 400 V strani transformatora, sklopke za sabirnicu, sklopke za napajanje velikog-kapaciteta i sklopke za upravljanje velikim motorom.

(2) Prekidač strujnog kruga u lijevanom kućištu (MCCB)

MCCB je također poznat kao modularni prekidač. Njegov terminal za uzemljenje, vanjski kontakti, komora za gašenje luka, okidač i radni mehanizam zatvoreni su u plastično oblikovano kućište.

Pomoćni kontakti, podnaponski okidač, skretni okidač i druge komponente uglavnom su modularizirane s vrlo kompaktnom strukturom. Općenito, održavanje se ne uzima u obzir i prikladno je za zaštitne sklopke grana.

MCCB obično sadrži toplinski-magnetski okidač, dok su MCCB velike-veličine opremljene polu{2}}senzorima okidanja.

Preko-trenutačna izdanja za MCCB uključuju elektromagnetske i elektroničke tipove. Općenito, elektromagnetski MCCB su ne-selektivni prekidači strujnog kruga sa samo dugom-vremenskom odgodom i trenutnom zaštitom. Elektronički MCCB pružaju četiri zaštitne funkcije: dugo-vremensko kašnjenje, kratko-vremensko kašnjenje, trenutna i zaštita od zemljospoja.

Neki nedavno lansirani elektronički MCCB također su opremljeni funkcijom zonske selektivne blokade (ZSI).

MCCB se općenito koristi za kontrolu i zaštitu distribucijskog voda, glavnu niskonaponsku -odlaznu sklopku malih distribucijskih transformatora, kontrolu terminala za distribuciju električne energije, a može se koristiti i kao sklopka napajanja za razne proizvodne strojeve.

(3) Minijaturni prekidač (MCB)

MCB je najčešće korišteni uređaj za zaštitu terminala u izgradnji električnih terminalnih distribucijskih sustava. Koristi se za kratki-spoj, preopterećenje, prenapon i druge zaštite za jedno-fazne i tro-fazne krugove ispod 125 A, uključujući 1P, 2P, 3P i 4P polove.

MCB se sastoji od pogonskog mehanizma, kontakata, zaštitnih uređaja (razni okidači), sustava za gašenje luka, itd. Njegovi glavni kontakti se zatvaraju ručno ili električno. Nakon zatvaranja, mehanizam slobodnog okidanja zaključava glavne kontakte u zatvorenom položaju.

Zavojnice nad{0}}strujnih okidača i toplinski elementi toplinskih okidača spojeni su u seriju s glavnim strujnim krugom. Zavojnice podnaponskih okidača spojene su paralelno s napajanjem.

U projektiranju električnih instalacija civilnih zgrada, MCB se uglavnom koristi za preopterećenje, kratki-spoj, preko-struju, gubitak napona, podnapon, uzemljenje, curenje uzemljenja, automatski prijenos dvostrukog napajanja te zaštitu i kontrolu motora tijekom rijetkog pokretanja.

Osnovni karakteristični parametri prekidača

(1) Nazivni radni napon Ue

Nazivni radni napon je nazivni napon prekidača strujnog kruga, pri kojem on može raditi kontinuirano pod određenim normalnim radnim i radnim uvjetima.

U Kini, za naponske razine od 220 kV i niže, maksimalni radni napon je1,15 putanazivni napon sustava. Za naponske razine od 330 kV i više, maksimalni radni napon je1,1 putanazivni napon.

Prekidač strujnog kruga mora održavati izolaciju pri maksimalnom radnom naponu sustava i sposoban je za uključivanje i prekidanje u određenim uvjetima.

(2) Nazivna struja In

Nazivna struja je struja koju okidač može kontinuirano provoditi na temperaturi okoline ispod 40 stupnjeva. Za prekidače s podesivim okidačima, to je maksimalna struja koju okidač može kontinuirano nositi.

Kada se koristi na temperaturi okoline višoj od 40 stupnjeva, ali ne višoj od 60 stupnjeva, opterećenje se mora smanjiti za kontinuirani rad.

(3) Postavka struje otpuštanja preopterećenja Ir

Kada struja premaši postavku za otpuštanje preopterećenja Ir, prekidač se aktivira s vremenskom odgodom. Ova vrijednost također predstavlja maksimalnu struju koju prekidač može nositi bez okidanja.

Ova vrijednost mora biti veća od najveće struje opterećenja Ib, ali manja od najveće dopuštene struje Iz kruga.

Za toplinske-magnetske okidače, Ir je obično podesiv u rasponu od 0,7 ~ 1,0 In. Za elektroničke okidače, raspon podešavanja je širi, obično 0,4 ~ 1,0 In. Za prekidače opremljene ne-podesivim preko-strujnim okidačima, Ir=In.

(4) -Postavka struje otpuštanja kratkog spoja Im

Releji za -otpuštanje kratkog spoja (trenutačno ili kratko{1}}vremensko kašnjenje) koriste se za brzo isključivanje prekidača kada se pojavi visoka struja kvara. Prag okidanja je Im.

(5) Nazivna kratko{1}}izdrživa struja Icw

Ovo je vrijednost struje koja je dozvoljena tijekom određenog vremena, a koja neće uzrokovati oštećenje vodiča zbog pregrijavanja unutar navedenog trajanja.

(6) Prekidna sposobnost

Isključna sposobnost prekidača odnosi se na njegovu sposobnost da sigurno prekine struje kvara, što nije nužno povezano s njegovom nazivnom strujom.

Uobičajene vrijednosti uključuju 36 kA, 50 kA itd. Općenito se dijele na:

Vrhunski kratki{0}}prekidni kapacitet Icu

Servisni kapacitet kratkog{0}}prekida Ics

 

Opća načela za odabir prekidača strujnog kruga

Prvo odaberitetipibroj polovaprekidača prema primjeni;

odaberitenazivna strujaprema maksimalnoj radnoj struji;

odaberitevrsta oslobađanja, vrste i specifikacije pribora prema potrebi.

Posebni zahtjevi su sljedeći:

⑴Nazivni radni napon (Ue) prekidača veći ili jednak nazivnom naponu kruga.

⑵Nazivna sposobnost kratkog{0}}spoja i prekidna sposobnost prekidača Veća ili jednaka izračunatoj struji opterećenja strujnog kruga.

⑶Nazivna kratko{0}}sklopna i prekidna sposobnost prekidača Veća ili jednaka maksimalnoj-struji kratkog spoja koja se može pojaviti u krugu (općenito izračunato kao RMS vrijednost).

⑷Jednofazna -struja zemljospoja na kraju kruga Veća ili jednaka 1,25 puta trenutne (ili kratke-vremenske odgode) struje podešavanja okidanja prekidača.

⑸Nazivni napon podnaponskog okidača prekidača jednak je nazivnom naponu kruga.

⑹Nazivni napon okidača prekidača jednak je upravljačkom naponu napajanja.

⑺Nazivni radni napon motoriziranog pogonskog mehanizma jednak je upravljačkom naponu napajanja.

⑻Kada se prekidač koristi za krugove rasvjete, trenutna struja podešavanja elektromagnetskog okidača općenito je6 putastruja opterećenja.

⑼Kada se prekidač koristi za-zaštitu od kratkog spoja jednog motora:

Trenutna podešena struja okidanja =1.35 puta struja pokretanja motora (za seriju DW) ili 1,7 puta struja pokretanja motora (za seriju DZ).

⑽Kada se prekidač koristi za-zaštitu više motora od kratkog spoja:

Trenutna podešena struja okidanja =1.3 puta početna struja najvećeg motora plus radna struja preostalih motora.

⑾Kada se prekidač strujnog kruga koristi kao glavni prekidač na strani niskog-napona distribucijskog transformatora:

●Njegova prekidna sposobnost mora biti veća od struje kratkog-spoja na nisko{1}}naponskoj strani transformatora.

●Nazivna struja okidača ne smije biti manja od nazivne struje transformatora.

●Struja podešavanja zaštite-kratkog spoja: općenito 6–10 puta veća od nazivne struje transformatora.

●Struja podešavanja zaštite od preopterećenja: jednaka nazivnoj struji transformatora.

⑿Nakon preliminarnog odabira tipa i vrijednosti strujnog prekidača, uskladite sa zaštitnim karakteristikama gornjeg i nizvodnog strujnog prekidača kako biste spriječilikaskadno okidanjei proširenje opsega greške.

 

Selektivnost prekidača

Prema njihovoj zaštiti, prekidači koji se koriste u sustavima distribucije električne energije mogu se klasificirati u dvije kategorije:selektivnoineselektivan.

Selektivni niskonaponski prekidači uključujudvostupanjska zaštitaitrostupanjska zaštitaMeđu njima, trenutna karakteristika i karakteristika kratkog kašnjenja koriste se za okidanje pri kratkom spoju, dok se karakteristika dugog kašnjenja koristi za zaštitu od preopterećenja.

Neselektivni prekidači strujnog kruga obično rade trenutno i koriste se samo za zaštitu od kratkog spoja. Neki daju rad s dugotrajnom odgodom i koriste se samo za zaštitu od preopterećenja.

U sustavu distribucije električne energije, akouzvodni prekidačje selektivna inizvodni prekidačje li neselektivan ili selektivan, selektivnost se uglavnom postiže korištenjem vremenske odgode otpuštanja s kratkom odgodom ili različitih vremenskih odgoda.

Pri korištenju vremenske odgode prekidača strujnog kruga uzvodno, potrebno je obratiti pozornost na sljedeće točke:

⑴Bez obzira na to je li nizvodni prekidač selektivan ili neselektivan, struja podešavanja trenutnog prekostrujnog okidača uzvodnog prekidača općenito ne smije biti manja od1,1 putamaksimalnu trofaznu struju kratkog spoja na izlaznom terminalu nizvodnog prekidača.

⑵Ako nizvodni prekidač nije selektivan, kako bi se spriječilo da uzvodni prekostrujni okidač s kratkom odgodom radi prvi zbog nedovoljne trenutne osjetljivosti okidanja nizvodnog prekidača tijekom kratkog spoja u njegovom zaštićenom krugu (koji bi izgubio selektivnost), struja podešavanja uzvodnog kratkotrajnog prekostrujnog okidača općenito neće biti manja od1,2 putatrenutnog prekostrujnog otpuštanja nizvodno.

⑶Ako je nizvodni prekidač također selektivan, kako bi se osigurala selektivnost, kratkotrajno vrijeme rada prekidača uzvodno mora biti najmanje0,1 s duženego kod nizvodnog prekidača.

Općenito govoreći, kako bi se osigurao selektivni rad između dvije razine niskonaponskih prekidača, uzvodni prekidač trebao bi biti opremljen prekostrujnim okidačem s kratkotrajnom odgodom, a njegova radna struja trebala bi biti najmanje jednu razinu viša od struje nizvodnog prekidača. Barem radna struja uzvodnog prekidača Iop.1​ ne smije biti manja od1,2 putaradna struja nizvodnog prekidača Iop.2​, tj.:Iop.1​ Veća ili jednaka 1,2Iop.2​

 

Kaskadna zaštita prekidača

U projektiranju sustava distribucije električne energije, selektivna koordinacija između gornjih i nizvodnih prekidača mora zadovoljiti zahtjeve selektivnosti, brzine i osjetljivosti.

Selektivnost je povezana s koordinacijom između gornjih i nizvodnih prekidača, dok su brzina i osjetljivost povezane s karakteristikama samog zaštitnog uređaja odnosno načinom rada kruga.

Ispravna koordinacija između gornjih i nizvodnih prekidača može selektivno isključiti neispravan strujni krug, osiguravajući da ostali zdravi krugovi u distribucijskom sustavu nastave raditi normalno. Naprotiv, to će utjecati na pouzdanost distribucijskog sustava.

Kaskadna zaštita specifična je primjena struje{0}}ograničavajuće karakteristike prekidača. Njeno glavno načelo je korištenje učinka-ograničavanja struje uzvodnog prekidača, tako da se prekidači s nižim prekidnim kapacitetom mogu odabrati za nizvodne strujne krugove, kako bi se smanjili troškovi i uštedjeli troškovi.

Prekidač strujnog-ograničenja QF1 uzvodno može prekinuti maksimalnu očekivanu struju kratkog-spoja na mjestu instalacije. Budući da su prekidači uzvodno i nizvodno u distribucijskom sustavu instalirani u seriji, kada dođe do kratkog spoja na izlazu prekidača nizvodno QF2, stvarna struja kratkog-spoja mnogo je niža od očekivane struje kratkog-spoja na toj lokaciji zbog trenutnog-ograničavajućeg učinka QF1.

Drugim riječima, prekidna sposobnost nizvodnog prekidača QF2 znatno je poboljšana uz pomoć QF1, premašujući njegovu nazivnu prekidnu sposobnost.

Ova vrsta kaskadne zaštite također ima određene uvjete. Na primjer, susjedni krugovi ne smiju nositi važna opterećenja (jer kada se QF1 isključi, QF3 krug će također izgubiti snagu). U isto vrijeme, trenutna postavka QF1 mora se pravilno podudarati s QF2.

Kaskadni podaci mogu se utvrditi samo testovima, a koordinaciju i odabir uzvodnih i nizvodnih prekidača može potvrditi i dostaviti samo proizvođač prekidača.

 

Osjetljivost prekidača

Kako bi se osiguralo da trenutna ili kratka-vremenska odgoda preko-strujnog otpuštanja prekidača može pouzdano raditi u minimalnom načinu rada sustava kada se dogodi i najmanji kvar-kratkog spoja unutar njegovog zaštitnog raspona, zaštitna osjetljivost prekidača mora ispunjavati zahtjeve navedene uKodeks za projektiranje nisko{0}}naponske distribucije energije(GB 50054-95).

Osjetljivost ne smije biti manja od 1,3, odnosno: Sp​=Ik.min​/Iop​ Veći ili jednak 1,3

Gdje:

Iop​=Radna struja trenutnog ili kratkog-vremenskog kašnjenja preko-strujnog oslobađanja

Ik.min​=Jednofazna- ili dvo{3}}fazna-struja kratkog spoja na kraju zaštićenog voda pod minimalnim načinom rada sustava

Sp​=Osjetljivost prekidača

Također se mora obratiti pozornost na provjeru osjetljivosti tijekom odabira prekidača. Za selektivne prekidače opremljene i kratkom-vremenskom odgodom i trenutnim preko-strujnim okidačima, treba provjeriti samo radnu osjetljivost kratkog-vremenskog odgode-strujnog okidača; provjera trenutnog preko-trenutnog izdanja nije potrebna.

 

Izbor i podešavanje okidača strujnog kruga

(1) Postavljanje radne struje za trenutno prekostrujno otpuštanje

Među opremom zaštićenom prekidačem, neki će električni uređaji generirati vršnu struju nekoliko puta veću od nazivne struje u kratkom vremenu tijekom pokretanja, zbog čega prekidač podnosi veliku vršnu struju u kratkom razdoblju.

Radna struja Iop(o)​ trenutnog prekostrujnog okidača mora premašiti vršnu struju Ipk​ kruga, naime: Iop(o)​ Veće ili jednako Krel​⋅Ipk​Gdje je Krel​ koeficijent pouzdanosti.

Tijekom odabira prekidača osigurajte da struja podešavanja trenutnog prekostrujnog okidača premašuje vršnu struju kako biste izbjegli neželjeno okidanje.

(2) Podešavanje radne struje i vremena za kratkotrajnu odgodu prekostrujnog otpuštanja

Radna struja Iop(s)​ prekostrujnog okidača s kratkotrajnim kašnjenjem također mora premašiti vršnu struju Ipk​ kruga, naime: Iop(s)​ Veći ili jednak Krel​⋅Ipk​Gdje je Krel​ koeficijent pouzdanosti.

Vrijeme rada okidača s kratkotrajnom odgodom obično se ocjenjuje kao 0,2 s, 0,4 s i 0,6 s. Određuje se prema koordinaciji selektivnosti gornjih i nizvodnih zaštitnih uređaja. Vrijeme rada uzvodne zaštite mora biti jedan vremenski interval duži od vremena nizvodne zaštite.

(3) Podešavanje radne struje i vremena za dugotrajno odgađanje prekostrujnog otpuštanja

Prekostrujni okidač s dugim kašnjenjem uglavnom se koristi za zaštitu od preopterećenja. Stoga njegova radna struja Iop(l)​ treba samo premašiti maksimalnu struju opterećenja (izračunata struja I30​) kruga: Iop(l)​ Veći ili jednak Krel​⋅I30​Gdje je Krel​ koeficijent pouzdanosti.

Vrijeme rada okidača s dugom odgodom mora premašiti trajanje dopuštenog kratkotrajnog preopterećenja kako bi se izbjeglo neželjeno okidanje prekidača.

(4) Koordinacija između radne struje prekostrujnog ispuštača i zaštićenog kabela

Kako bi se spriječilo pregrijavanje izolacije, oštećenje ili čak požar uzrokovan preopterećenjem ili kratkim spojem bez okidanja, radna struja Iop​ prekostrujnog okidača mora biti: Iop​ Manje od ili jednako Kol​⋅Ial​Gdje je:

Ial​=dopuštena nosivost struje izoliranog kabela

Kol​=dopušteni faktor kratkotrajnog preopterećenja izoliranog kabela

Vrijednost Kol​:

Za trenutna i kratkotrajna otpuštanja: 4.5

Za dugotrajno odgodno otpuštanje koje se koristi kao zaštita od kratkog spoja: 1.1

Za otpuštanje s dugom odgodom koja se koristi samo kao zaštita od preopterećenja: 1

Ako gore navedeni zahtjevi za koordinaciju nisu ispunjeni, prilagodite radnu struju oslobađanja ili povećajte površinu poprečnog presjeka vodiča ili kabela u skladu s tim.