Точки за избор и настройка на прекъсвачи

Изборът на прекъсвачи се основава на действителните работни условия, включително категория на използване, номинално работно напрежение, номинален ток, номинален ток на настройка на освобождаването и други параметри. Защитните характеристики трябва да бъдат избрани в съответствие с кривите на защитните характеристики, предоставени в продуктовия каталог, и характеристиките на късо съединение и коефициента на чувствителност трябва да бъдат проверени.

Класификация на прекъсвачите

(1) Въздушен прекъсвач (ACB)

ACB е известен също като универсален прекъсвач. Всички компоненти са монтирани в изолирана метална рамка, обикновено отворен тип. Може да бъде оборудван с различни аксесоари, а подмяната на контакти и части е удобна. Използва се най-вече като главен превключвател от страната на захранването.

Над-настоящите версии включват електромагнитни, електронни и интелигентни видове. Прекъсвачът осигурява четири-степенна защита: дълго-времезакъснение, кратко-времезакъснение, мигновена защита и защита от заземяване. Стойността на настройката на всяка защита може да се регулира в рамките на определен диапазон според нейния рейтинг на кадрите.

ACB е приложим за AC 50 Hz, номинално напрежение 380 V, 660 V и разпределителни мрежи с номинален ток от 200 A до 6300 A. Използва се главно за електроразпределение и защита на линии и захранващо оборудване срещу претоварване, ниско напрежение, късо- съединение, еднофазно- земно съединение и други повреди.

С различни интелигентни защитни функции, той може да реализира селективна защита. При нормални условия може да се използва за рядко превключване на вериги. Прекъсвачи под 1250 A могат да се използват за защита на двигатели срещу претоварване и късо съединение в 380 V AC 50 Hz мрежи.

ACB също често се използва като главен изходящ превключвател от страната на 400 V на трансформатори, превключватели за свързване на шини, превключватели за захранване с голям-капацитет и превключватели за голям двигател за управление.

(2) Автоматичен прекъсвач с формован корпус (MCCB)

MCCB е известен също като модулен прекъсвач. Неговата заземителна клема, външни контакти, дъгогасителна камера, освобождаващ и задвижващ механизъм са затворени в пластмасова формована кутия.

Спомагателните контакти, освобождаването на ниско напрежение, освобождаването на шунт и други компоненти са предимно модулни с много компактна структура. Като цяло поддръжката не се взема предвид и е подходяща за превключватели за защита на разклонени вериги.

MCCB обикновено съдържа термичен-магнитен изключвател, докато големите-размери MCCB са оборудвани с-твърдотелни сензори за изключване.

Над-настоящите версии за MCCB включват електромагнитни и електронни типове. Като цяло електромагнитните MCCB са не-селективни прекъсвачи само с дълго-времезакъснение и незабавна защита. Електронните MCCB осигуряват четири защитни функции: дълго-времезакъснение, кратко-времезакъснение, мигновена защита и защита от заземяване.

Някои новоизлезли на пазара електронни автоматични автоматични прекъсвачи също са оборудвани с функция за зоново селективно блокиране (ZSI).

MCCB обикновено се използва за управление и защита на разпределителни фидери, главен изходящ превключвател за ниско{0}}напрежение на малки разпределителни трансформатори, управление на клеми за разпределение на мощността и може да се използва и като превключвател на захранването за различни производствени машини.

(3) Миниатюрен прекъсвач (MCB)

MCB е най-широко използваното клемно защитно устройство в изграждането на електрически терминални разпределителни системи. Използва се за късо- съединение, претоварване, пренапрежение и други защити за едно-фазни и три-фазни вериги под 125 A, включително 1P, 2P, 3P и 4P полюси.

MCB се състои от задвижващ механизъм, контакти, защитни устройства (различни освобождавания), дъгогасителна система и др. Основните му контакти се затварят ръчно или електрически. След затваряне механизмът за свободно изключване заключва главните контакти в затворено положение.

Намотките на -освобождавателите на ток и термичните елементи на термичните освобождаватели са свързани последователно с главната верига. Намотките на освобождавателите на ниско напрежение са свързани паралелно на захранването.

В електрическото проектиране на граждански сгради MCB се използва главно за претоварване, късо- съединение, свръх- ток, загуба на напрежение, ниско напрежение, заземяване, утечка на земя, автоматично прехвърляне на двойно захранване и защита и управление на двигатели по време на рядко стартиране.

Основни характеристични параметри на автоматичните прекъсвачи

(1) Номинално работно напрежение Ue

Номиналното работно напрежение е номиналното напрежение на прекъсвача, при което той може да работи непрекъснато при определени нормални работни условия и работни условия.

В Китай, за нива на напрежение от 220 kV и по-ниски, максималното работно напрежение е1,15 пътиноминалното напрежение на системата. За нива на напрежение от 330 kV и повече максималното работно напрежение е1,1 пътиноминалното напрежение.

Прекъсвачът трябва да поддържа изолация при максималното работно напрежение на системата и е в състояние да включва и изключва операции при определени условия.

(2) Номинален ток In

Номиналният ток е токът, който освобождаването може да носи непрекъснато при температура на околната среда под 40 градуса. За прекъсвачи с регулируеми освобождавания това е максималният ток, който освобождаването може да носи непрекъснато.

Когато се използва при температура на околната среда, надвишаваща 40 градуса, но не по-висока от 60 градуса, товарът трябва да бъде намален за продължителна работа.

(3) Настройка на тока на освобождаване при претоварване Ir

Когато токът превиши настройката за освобождаване на претоварване Ir, прекъсвачът се изключва със закъснение във времето. Тази стойност също така представлява максималния ток, който прекъсвачът може да понесе, без да се изключи.

Тази стойност трябва да бъде по-голяма от максималния ток на натоварване Ib, но по-малка от максимално допустимия ток Iz на веригата.

За термични-магнитни освобождавания Ir обикновено се регулира в диапазона от 0,7 ~ 1,0 In. За електронните освобождавания диапазонът на регулиране е по-широк, обикновено 0,4 ~ 1,0 In. За прекъсвачи, оборудвани с не-регулируеми над-токови освобождавания, Ir=In.

(4) Настройка на тока на освобождаване на късо съединение Im

Освобождаващите-релета за късо съединение (мигновено или кратко-закъснение) се използват за бързо задействане на прекъсвача, когато възникне висок ток на повреда. Прагът на задействане е Im.

(5) Номинален краткотраен-ток на устойчивост Icw

Това е стойността на тока, разрешена за протичане през определено време, която няма да причини повреда на проводниците поради прегряване в рамките на определената продължителност.

(6) Капацитет на прекъсване

Капацитетът на прекъсване на прекъсвача се отнася до способността му безопасно да прекъсва токовете на повреда, което не е непременно свързано с неговия номинален ток.

Общите рейтинги включват 36 kA, 50 kA и т.н. Обикновено се разделя на:

Максимална късо{0}}способност за прекъсване Icu

Сервизен капацитет на късо{0}}изключване на веригата Ics

 

Общи принципи за избор на прекъсвач

Първо изберететипиброй полюсина прекъсвача съгласно приложението;

изберетеноминален токспоред максималния работен ток;

изберететип освобождаване, видове и спецификации на аксесоарите според изискванията.

Специфичните изисквания са както следва:

⑴Номиналното работно напрежение (Ue) на прекъсвача По-голямо или равно на номиналното напрежение на веригата.

⑵Номиналната способност за късо{0}}включване и прекъсване на прекъсвача По-голяма или равна на изчисления ток на натоварване на веригата.

⑶Номиналният ток на късо- съединение и прекъсващ капацитет на прекъсвача По-голям или равен на максималния ток на късо{1}} съединение, който може да възникне във веригата (обикновено изчислен като RMS стойност).

⑷Токът на еднофазен-заземителен повреда в края на веригата По-голям или равен на 1,25 пъти моментния (или кратко-времезакъснение) ток на настройка на изключване на прекъсвача.

⑸Номиналното напрежение на освобождаването на ниско напрежение на прекъсвача е равно на номиналното напрежение на веригата.

⑹Номиналното напрежение на шунтовото освобождаване на прекъсвача е равно на управляващото захранващо напрежение.

⑺Номиналното работно напрежение на моторизирания задвижващ механизъм е равно на управляващото захранващо напрежение.

⑻Когато прекъсвачът се използва за осветителни вериги, моментният ток на настройка на електромагнитното освобождаване обикновено е6 пътитока на натоварване.

⑼Когато се използва прекъсвач за защита от-късо съединение на един двигател:

Моментен ток на настройка на изключване =1.35 пъти пусковия ток на двигателя (за серия DW) или 1,7 пъти пусковия ток на двигателя (за серия DZ).

⑽Когато се използва прекъсвач за защита от-късо съединение на няколко двигателя:

Мигновеният ток на настройка на изключване =1.3 пъти стартовия ток на най-големия двигател плюс работния ток на останалите двигатели.

⑾Когато прекъсвач се използва като главен превключвател от страната на ниско-напрежение на разпределителен трансформатор:

●Неговият капацитет на прекъсване трябва да бъде по-голям от тока на късо- съединение от страната на ниското-напрежение на трансформатора.

● Номиналният ток на освобождаването не трябва да бъде по-малък от номиналния ток на трансформатора.

●Ток на настройка на-защита от късо съединение: обикновено 6–10 пъти над номиналния ток на трансформатора.

● Ток на настройка на защитата от претоварване: равен на номиналния ток на трансформатора.

⑿След предварително избиране на типа и номинала на прекъсвача, координирайте защитните характеристики на прекъсвачите нагоре и надолу по веригата, за да предотвратитекаскадно изключванеи разширяване на обхвата на грешките.

 

Селективност на прекъсвачите

Според защитните си характеристики прекъсвачите, използвани в електроразпределителните системи, могат да бъдат класифицирани в две категории:селективенинеселективен.

Селективните прекъсвачи за ниско напрежение включватдвустепенна защитаитристепенна защитаСред тях мигновената характеристика и характеристиката за кратко време на закъснение се използват за изключване при късо съединение, докато характеристиката на дълго времезакъснение се използва за защита от претоварване.

Неселективните прекъсвачи обикновено работят мигновено и се използват само за защита от късо съединение. Някои осигуряват работа с дълго забавяне и се използват само за защита от претоварване.

В електроразпределителна система, акопреден прекъсваче селективен ипрекъсвач надолу по веригатае неселективен или селективен, селективността се постига главно чрез използване на времезакъснението на освобождаването с кратко времезакъснение или различни времеви закъснения.

Когато се използва забавянето на времето на предния прекъсвач, трябва да се обърне внимание на следните точки:

⑴Независимо от това дали прекъсвачът надолу по веригата е селективен или неселективен, токът на настройка на моментното освобождаване на свръхток на прекъсвача нагоре по веригата обикновено не трябва да бъде по-малък от1,1 пътимаксималния трифазен ток на късо съединение на изходящата клема на прекъсвача надолу по веригата.

⑵Ако прекъсвачът надолу по веригата е неселективен, за да се предотврати първотоковото освобождаване с кратковременно закъснение нагоре по веригата поради недостатъчна моментна чувствителност на изключване на прекъсвача надолу по веригата по време на късо съединение в неговата защитена верига (което би загубило селективност), токът на настройка на свръхтоковото освобождаване нагоре по веригата с краткотрайно закъснение обикновено не трябва да бъде по-малък от1,2 пътитази на моментното освобождаване на свръхток надолу по веригата.

⑶Ако прекъсвачът надолу по веригата също е селективен, за да се осигури селективност, времето на работа с кратко забавяне на прекъсвача нагоре по веригата трябва да бъде поне0,1 s повечеотколкото този на прекъсвача надолу по веригата.

Най-общо казано, за да се осигури селективна работа между две нива на прекъсвачи за ниско напрежение, прекъсвачът нагоре по веригата трябва да бъде оборудван с освобождаване на свръхток с кратко закъснение и неговият работен ток трябва да бъде поне едно ниво по-висок от този на прекъсвача надолу по веригата. Поне работният ток на прекъсвача нагоре по веригата Iop.1 не трябва да бъде по-малък от1,2 пътиработният ток на прекъсвача надолу по веригата Iop.2​, т.е.:Iop.1​ По-голям или равен на 1,2Iop.2​

 

Каскадна защита на прекъсвачи

При проектирането на електроразпределителни системи селективната координация между прекъсвачите нагоре и надолу по веригата трябва да отговаря на изискванията за селективност, скорост и чувствителност.

Селективността е свързана с координацията между прекъсвачите на веригата нагоре и надолу по веригата, докато скоростта и чувствителността са свързани с характеристиките на самото защитно устройство и режима на работа на веригата съответно.

Правилната координация между прекъсвачите на веригата нагоре и надолу по веригата може селективно да изключи дефектната верига, като гарантира, че други здрави вериги в разпределителната система продължават да работят нормално. Напротив, това ще повлияе на надеждността на разпределителната система.

Каскадната защита е специфично приложение на токо-ограничаващата характеристика на прекъсвачите. Нейният основен принцип е да се използва токо-ограничаващият ефект на предния прекъсвач, така че прекъсвачи с по-нисък капацитет на прекъсване да могат да бъдат избрани за низходящи вериги, така че да се намалят разходите и да се спестят разходи.

Прекъсвачът QF1 за ограничаване на -тока нагоре по веригата е способен да прекъсва максималния очакван ток на късо-връзка на мястото на неговото инсталиране. Тъй като прекъсвачите нагоре и надолу по веригата в разпределителната система са инсталирани последователно, когато възникне късо съединение на изхода на прекъсвача надолу по веригата QF2, действителният ток на-късо съединение е много по-нисък от очаквания ток на-късо съединение на това място поради текущия-ограничаващ ефект на QF1.

С други думи, капацитетът на прекъсване на прекъсвача QF2 надолу по веригата е значително подобрен с помощта на QF1, надвишавайки неговия номинален капацитет на прекъсване.

Този вид каскадна защита също има определени условия. Например, съседните вериги не трябва да носят важни товари (защото след като QF1 се изключи, веригата QF3 също ще загуби мощност). В същото време моментната настройка на QF1 трябва да съвпада правилно с тази на QF2.

Данните за каскадата могат да бъдат определени само чрез тестове, а координацията и изборът на прекъсвачи нагоре и надолу по веригата могат да бъдат потвърдени и предоставени само от производителя на прекъсвача.

 

Чувствителност на прекъсвачите

За да се гарантира, че моментното или кратко-временно забавяне над-текущото освобождаване на прекъсвача може да работи надеждно при минималния работен режим на системата, когато възникне и най-малката повреда на късо-верига в рамките на нейния защитен диапазон, защитната чувствителност на прекъсвача трябва да отговаря на изискванията, посочени вКод за проектиране на ниско{0}}разпределение на мощността(GB 50054-95).

Чувствителността трябва да бъде не по-малка от 1,3, тоест: Sp​=Ik.min​/Iop​ По-голямо или равно на 1,3

където:

Iop​=Работен ток на моментното или кратко{1}}закъснение над-текущото освобождаване

Ik.min​=Еднофазен- или дву{3}}фазен ток на късо- съединение в края на защитената линия при минимален работен режим на системата

Sp​=Чувствителност на прекъсвача

Също така трябва да се обърне внимание на проверката на чувствителността по време на избора на прекъсвач. За селективни прекъсвачи, оборудвани както с кратко-времезакъснение, така и с моментно освобождаване на-ток, трябва да се провери само работната чувствителност на краткото-закъснение над-ток; не се изисква проверка на моментното над-текущо издание.

 

Избор и настройка на изключвателите на прекъсвача

(1) Настройка на работен ток за моментално освобождаване на свръхток

Сред оборудването, защитено от прекъсвача, някои електрически апарати ще генерират пиков ток няколко пъти над номиналния ток за кратко време по време на стартиране, което кара прекъсвача да понася голям пиков ток за кратък период от време.

Работният ток Iop(o)​ на моментното освобождаване на свръхток трябва да надвишава пиковия ток Ipk​ на веригата, а именно: Iop(o)​ По-голямо или равно на Krel​⋅Ipk​Където Krel​ е коефициентът на надеждност.

По време на избора на прекъсвач се уверете, че токът на настройка на моментното освобождаване на свръхток надвишава пиковия ток, за да избегнете нежелано изключване.

(2) Настройка на работен ток и време за кратковременно закъснение при освобождаване на свръхток

Работният ток Iop(s)​ на освобождаването на свръхток с краткотрайно закъснение също трябва да надвишава пиковия ток Ipk​ на веригата, а именно: Iop(s)​ По-голямо или равно на Krel​⋅Ipk​Където Krel​ е коефициентът на надеждност.

Времето на работа на освобождаванията с краткотрайно закъснение обикновено се класифицира като 0,2 s, 0,4 s и 0,6 s. То трябва да се определя според координацията на селективността на защитните устройства нагоре и надолу по веригата. Времето на работа на защитата нагоре по веригата трябва да бъде с един времеви интервал по-дълъг от този на защитата надолу по веригата.

(3) Настройка на работен ток и време за дългосрочно закъснение при освобождаване на свръхток

Освобождаването на свръхток с дълго време закъснение се използва главно за защита от претоварване. Следователно неговият работен ток Iop(l)​ трябва само да надвишава максималния ток на натоварване (изчислен ток I30​) на веригата: Iop(l)​ По-голямо или равно на Krel​⋅I30​Където Krel​ е коефициентът на надеждност.

Работното време на освобождаването с продължително закъснение трябва да надвишава продължителността на допустимото кратковременно претоварване, за да се избегне нежелано изключване на прекъсвача.

(4) Координация между работния ток на освобождаването на свръхток и защитения кабел

За да се предотврати прегряване на изолацията, повреда или дори пожар, причинен от претоварване или късо съединение без изключване, работният ток Iop​ на освобождаването на свръхток трябва да отговаря на: Iop​ По-малко или равно на Kol​⋅Ial​Където:

Ial​=допустима тоководеща способност на изолиран кабел

Kol​=допустим коефициент на претоварване за кратко време на изолиран кабел

Стойността на Kol​:

За мигновени и кратковременни освобождавания: 4.5

За освобождаване с продължително закъснение, използвано като защита от късо съединение: 1.1

За освобождаване с продължително закъснение, използвано само като защита от претоварване: 1

Ако горните изисквания за координация не са изпълнени, регулирайте работния ток на освобождаване или съответно увеличете площта на напречното сечение на проводника или кабела.