Как да изберем прекъсвачи?

При избора на прекъсвачи категорията на употреба трябва да бъде избрана според специфичните условия на употреба и трябва да бъдат избрани параметри като номинално работно напрежение, номинален ток и ток на настройка на изключващото устройство. Характеристиките на защитата трябва да бъдат избрани по отношение на кривата на защитната характеристика, осигурена от мостри на продукта, и характеристиките на късо съединение и коефициентът на чувствителност трябва да бъдат проверени. Класификация на прекъсвачите (1) Рамков прекъсвач (ACB)

Рамков прекъсвач, известен още като универсален прекъсвач, всичките му части са монтирани в изолирана метална рамка, която обикновено е отворена и може да бъде оборудвана с различни аксесоари. Удобен е за подмяна на контакти и части и често се използва в главния превключвател в края на захранването. Освобождаването на свръхток включва електромагнитно, електронно и интелигентно освобождаване. Прекъсвачът има четиристепенна защита за дълго закъснение, кратко закъснение, мигновено и заземяване, а стойността на настройка на всяка защита се регулира в определен диапазон според класа на корпуса.

     (2) автоматичен прекъсвач с лят корпус (MCCB)

Прекъсвачът с формована кутия се нарича също прекъсвач на устройството, а външният контакт на клемата на заземяващия проводник, камерата за гасене на дъгата, освобождаването и работният механизъм са монтирани в пластмасова кутия. Помощните контакти, освобождаването на ниско напрежение и освобождаването на шунт са предимно модулни и структурата е много компактна. Обикновено поддръжката не се взема предвид, така че те са подходящи за превключватели за защита на разклонения. Прекъсвачите с лят корпус обикновено съдържат термомагнитни изключващи устройства, докато прекъсвачите с лят корпус с големи размери са оборудвани със сензори за изключване в твърдо състояние.

Съществуват два вида изключващи устройства за свръхток за прекъсвачи с лят корпус: електромагнитни и електронни. Като цяло прекъсвачите с електромагнитни формовани корпуси са неселективни прекъсвачи само с два режима на защита: дълго забавяне и мигновен. Електронният автоматичен прекъсвач с лят корпус има четири защитни функции: дълго забавяне, кратко забавяне, мигновено и заземяване. Някои нови продукти на електронни прекъсвачи с лят корпус също имат функция за регионално селективно блокиране.  

Прекъсвачите с формован корпус обикновено се използват за управление и защита на разпределителни захранващи устройства, главния превключвател на странични изходящи линии за ниско напрежение на малки разпределителни трансформатори, управление на клеми за разпределение на мощността, а също и за превключватели на мощността на различни производствени машини.

Рамковият прекъсвач е подходящ за разпределителна мрежа AC 50Hz, номинално напрежение 380V, 660V и номинален ток 200A-6300A. Използва се главно за разпределение на електрическа енергия и защита на линии и захранващо оборудване от претоварване, ниско напрежение, късо съединение, еднофазно заземяване и други повреди. Прекъсвачът има различни интелигентни защитни функции и може да постигне селективна защита. При нормални условия може да се използва за рядко превключване на линии. Прекъсвачи под 1250A могат да се използват за защита на двигателя от претоварване и късо съединение в мрежата с AC напрежение 50Hz и 380V.

Рамкови прекъсвачи също често се използват в главния изходен превключвател, контактен превключвател на шина, захранващ превключвател с голям капацитет и голям превключвател за управление на двигателя от 400V страна на трансформатора.

(3) Миниатюрен прекъсвач (MCB)

Миниатюрният прекъсвач е един от най-широко използваните устройства за защита на терминали при изграждането на електрическо разпределително оборудване. Използва се за защита от късо съединение, претоварване и пренапрежение на монофазни и трифазни под 125A, включително еднополюсни 1P, биполярни 2P, триполюсни 3P и четириполюсни 4P.

Миниатюрният прекъсвач се състои от задвижващ механизъм, контакти, защитни устройства (различни изключващи устройства) и система за гасене на дъгата. Основният му контакт е ръчно задвижван или електрически затворен. След като главният контакт е затворен, механизмът за свободно изключване заключва главния контакт в затворено положение. Бобината на освобождаването на свръхток и термичният елемент на термичното освобождаване са свързани последователно с главната верига, а намотката на освобождаването на минимално напрежение е свързана успоредно на захранването.

В електрическото проектиране на граждански сгради миниатюрните прекъсвачи се използват главно за претоварване, късо съединение, свръхток, загуба на напрежение, ниско напрежение, заземяване, утечки, автоматично превключване на двойни захранвания и защита и работа на двигатели, когато не се стартират често.

Основни характеристични параметри на прекъсвача

(1) номинално работно напрежение Ue

Номиналното работно напрежение се отнася до номиналното напрежение на прекъсвача, който може да работи непрекъснато при определените условия за нормална употреба и работа.

В Китай максималното работно напрежение е 1,15 пъти от номиналното напрежение на системата при ниво на напрежение от 220 kV и по-ниско. Нивото на напрежение от 330 kV и повече е 1,1 пъти номиналното напрежение като най-високото работно напрежение. Прекъсвачът може да поддържа изолацията при най-високото работно напрежение на системата и може да се затваря и отваря според определените условия.

(2) Номинален ток In

Номиналният ток се отнася до тока, който освобождаването може да премине за дълго време, когато околната среда

температурата е под 40℃. За прекъсвач с регулируемо освобождаване това е максималният ток, който освобождаването може да премине за дълго време.

Когато температурата на околната среда надвишава 40 ℃, но не по-висока от 60 ℃, е позволено да работи дълго време с намалено натоварване.

(3) Стойност на текущата настройка Ir на освобождаване при претоварване

Токът надвишава стойността на текущата настройка Ir на изключване и прекъсвачът се изключва навреме. Той също така представлява максималния ток, който прекъсвачът може да издържи без задействане. Тази стойност трябва да бъде по-голяма от максималния ток на натоварване Ib, но по-малка от максималния ток Iz, разрешен от линията.

Ir на релето за термично задействане обикновено може да се регулира в диапазона от 0,7 ~ 1,0 in, но ако се използва електронно оборудване, обхватът му на регулиране ще бъде по-голям, обикновено 0,4 ~ 1,0 in. За прекъсвачи, оборудвани с нерегулируемо реле за изключване при свръхток, Ir=In.

(4) Стойност на настройка на тока на изключване при късо съединение Im

Релето за изключване при късо съединение (мигновено или с кратко закъснение) се използва, за да накара прекъсвача да се задейства бързо, когато се появи висока стойност на тока на повреда, а неговият праг на изключване е Im.

(5) номинален краткотраен ток на устойчивост Icw

Отнася се за текущата стойност, разрешена за преминаване в рамките на договореното време. Стойността на тока преминава през проводника в рамките на договореното време и проводникът няма да бъде повреден поради прегряване.

(6) капацитет на прекъсване

Капацитетът на прекъсване на прекъсвача се отнася до способността на прекъсвача безопасно да прекъсва тока на повреда, който не е непременно свързан с неговия номинален ток. Има 36KA, 50KA и други спецификации преди. Като цяло, той се разделя на пределна мощност на прекъсване на късо съединение Icu и работна мощност на прекъсване на късо съединение Ic.

Общи принципи за избор на прекъсвач

Първо, типът и броят на полюсите на прекъсвача се избират според целта; Изберете номиналния ток на прекъсвача според максималния работен ток; Изберете типа освобождаване и типовете и спецификациите на аксесоарите според нуждите. Специфичните изисквания са както следва.

1) Номиналното работно напрежение на прекъсвача е по-голямо или равно на номиналното напрежение на линията.

2) Номиналният капацитет за включване и изключване на късо съединение на прекъсвача е по-голям или равен на изчисления ток на натоварване на линията.

3) Номиналният капацитет за включване и изключване на късо съединение на прекъсвача е по-голям или равен на максималния ток на късо съединение, който може да възникне в линията (обикновено се изчислява според ефективната стойност).  

4) Единичният ток на късо съединение фаза-земя в края на линията е ≥1,25 пъти моментния (или кратко забавяне) ток на настройка на изключване на прекъсвача.

5) Номиналното напрежение на освобождаването на минималното напрежение на прекъсвача е равно на номиналното напрежение на линията.

6) Номиналното напрежение на шунтовото освобождаване на прекъсвача е равно на управляващото захранващо напрежение.

7) Номиналното работно напрежение на електрическия трансмисионен механизъм е равно на управляващото захранващо напрежение.  

8) Когато прекъсвачът се използва в осветителната верига, моментният ток на настройка на електромагнитното освобождаване обикновено е 6 пъти по-голям от тока на натоварване.  

9) Когато се използва прекъсвач като защита от късо съединение на един двигател, токът на настройка на моментното изключване е 1,35 пъти (прекъсвач от серия DW) или 1,7 пъти (прекъсвач от серия DZ) от стартовия ток на двигателя.  

10) Когато прекъсвачът се използва като защита от късо съединение на няколко двигателя, токът на настройка на моменталното освобождаване е 1,3 пъти стартовия ток на най-големия двигател плюс работния ток на останалите двигатели.

11) Когато прекъсвачът се използва като главен превключвател на страната с ниско напрежение на разпределителния трансформатор, неговата мощност на прекъсване трябва да бъде по-голяма от стойността на тока на късо съединение на страната с ниско напрежение на трансформатора, номиналният ток на освобождаване не трябва да бъде по-малък от номиналния ток на трансформатора и токът на настройка на защитата от късо съединение обикновено е 6-10 пъти от номиналния ток на трансформатора; Токът на настройка на защитата от претоварване е равен на номиналния ток на трансформатора.

12) След като типът и степента на прекъсвача са предварително избрани, е необходимо да се съдейства със защитните характеристики на горния и долния превключвател, за да се избегне прескачащо изключване и да се разшири обхватът на инцидента.

Селективност на прекъсвача

Прекъсвачите, използвани в електроразпределителната система, могат да бъдат разделени на селективни и неселективни типове според тяхната защита. Има два вида селективни прекъсвачи за ниско напрежение: двустепенна защита и тристепенна защита. Сред тях моментните характеристики и характеристиките на кратко забавяне са подходящи за действие при късо съединение, докато характеристиките на дълго забавяне са подходящи за защита от претоварване. Неселективните прекъсвачи обикновено са незабавни и се използват само за защита от късо съединение. Някои от тях са действия с дълго забавяне, които се използват само за защита на товара. В електроразпределителната система, ако прекъсвачът на горното ниво приеме селективен прекъсвач, а прекъсвачът на по-ниско ниво приеме неселективен прекъсвач или селективен прекъсвач, това е главно да се използва разликата в действието на забавяне или времето на действие на забавяне на освобождаване с кратко закъснение, за да се получи селективност. Моля, обърнете внимание на следните проблеми, когато преминавате през действието на забавяне на прекъсвача на следващото по-високо ниво.

1) Независимо дали следващият етап е селективен прекъсвач или неселективен прекъсвач, токът на настройка на моментното освобождаване на свръхток на прекъсвача на предходния етап обикновено не трябва да бъде по-малък от 1,1 пъти от максималния трифазен ток на късо съединение в края на изхода на прекъсвача на следващия етап.

2) Ако следващият етап е неселективен прекъсвач, за да се предотврати появата на ток на късо съединение във веригата, защитена от прекъсвача на следващия етап, моменталната чувствителност на действие на този етап не е достатъчна, така че освобождаването на свръхток с кратко закъснение на предходния етап ще действа първо и ще загуби своята селективност. Като цяло, токът на настройка на освобождаването на свръхток с кратко закъснение на прекъсвача на горната верига е не по-малко от 1,2 пъти този на моментното освобождаване на свръхток на долното ниво.

3) Ако следващият етап също е селективен прекъсвач, за да се осигури селективност, времето на действие с кратко забавяне на прекъсвача на следващия етап е поне 0,1 s по-дълго от това на прекъсвача на следващия етап. Най-общо казано, за да се осигури селективното действие между горния и долния прекъсвач за ниско напрежение, прекъсвачът на горното ниво трябва да избере свръхток

освобождаване с кратко закъснение и неговият ток на действие трябва да бъде повече от едно ниво по-висок от този на освобождаването на свръхток от по-ниско ниво и поне токът на действие Iop.1 на прекъсвача на горната верига не трябва да бъде по-малък от 1,2 пъти от този на прекъсвача на по-ниско ниво, т.е. iop1 ≥ 1,2 iop.2.

Каскадна защита на прекъсвач

При проектирането на електроразпределителна система селективното сътрудничество между горните и долните етапи на прекъсвачите трябва да има "селективност, бързина и чувствителност".

Селективността е свързана с взаимодействието между горния и долния прекъсвач, докато бързината и чувствителността са свързани съответно с характеристиките на защитните устройства и режима на работа на линията.

Ако горният и долният прекъсвач са правилно съгласувани, веригата за повреда може да бъде селективно отстранена, за да се гарантира, че други вериги без повреда в разпределителната система продължават да работят нормално. В противен случай това ще повлияе на надеждността на разпределителната система.

Каскадната защита е конкретно приложение на характеристиките за ограничаване на тока на прекъсвачите. Неговият основен принцип е да се използва функцията за ограничаване на тока на превъзходните прекъсвачи, за да се изберат прекъсвачи с по-нисък капацитет на прекъсване, за да се намалят разходите и да се спестят разходи.

Превъзходният токоограничаващ прекъсвач QF1 може да прекъсне максималния очакван ток на късо съединение на мястото на неговото инсталиране. Тъй като висшият и подчинените прекъсвачи са монтирани последователно в електроразпределителната система, когато възникне късо съединение на изхода на прекъсвача на по-ниско ниво QF2, действителната стойност на тока на късо съединение е много по-малка от очаквания ток на късо съединение там поради ефекта на ограничаване на тока на по-висшия прекъсвач QF1. С други думи, капацитетът на прекъсване на прекъсвача QF2 от по-ниско ниво е значително подобрен с помощта на превъзходния прекъсвач QF1, който надвишава номиналния му капацитет на прекъсване. Този вид каскадна защита също има определени условия, като например, че съседните вериги не могат да имат важни товари (тъй като след като QF1 се изключи, веригата QF3 също ще загуби мощност), и в същото време моментната стойност на настройка на QF1 и QF2 трябва да бъде правилно съгласувана. Данните за каскадата могат да бъдат определени само чрез експерименти, а съвпадащият избор на горен и долен прекъсвач може да бъде определен само от производителя на прекъсвача.

Чувствителност на прекъсвача

За да се гарантира, че моменталното или краткотрайно освобождаване на свръхток на прекъсвача може да работи надеждно, когато възникне и най-малката повреда на късо съединение в неговия защитен диапазон при минимален режим на работа на системата. Чувствителността на защитата на прекъсвача трябва да отговаря на изискването на Кодекса за проектиране на разпределение на ниско напрежение (CB50054-95), че нейната чувствителност не трябва да бъде по-малка от 1,3, т.е. Sp=lk.min/Iop≥1,3. Където lop е токът на действие при мигновено или кратко закъснение при освобождаване на свръхток, Ik.Min е еднофазен ток на късо съединение или двуфазен ток на късо съединение в края на линията, защитен от прекъсвач при минимален работен режим на системата, и Sp е чувствителността на прекъсвача.

При избора на прекъсвач трябва да се обърне внимание и на проверката на неговата чувствителност. За селективен прекъсвач както с кратко закъснение, така и с моментално освобождаване на свръхток трябва да се провери само чувствителността на действие на освобождаване на свръхток с кратко закъснение и не е необходимо да се проверява чувствителността на действие на моментално освобождаване на свръхток.

Избор и настройка на освобождаване на прекъсвача

(1) Настройка на тока на действие на моментното освобождаване на свръхток

Сред обектите, защитени от прекъсвача, има някои електрически съоръжения, които ще произвеждат висок пиков ток няколко пъти над номиналния ток за кратко време по време на стартовия процес, като по този начин прекъсвачът ще понесе голям пиков ток за кратко време. Токът на действие lop(o) на моментното освобождаване на свръхток трябва да избягва пиковия ток Ipk на линията,

тоест IOP (o) ≥ krel ipk. Където Krel е коефициентът на надеждност. Когато избирате прекъсвач, трябва да се обърне внимание на избягването на пиковия ток на моментното освобождаване на свръхток на прекъсвача, така че да се избегне неправилното функциониране на прекъсвача.

(2) Настройка на тока на действие и времето на действие на освобождаването на свръхток с кратко закъснение.

Токът на действие lop(s) на освобождаването на свръхток с кратко закъснение също трябва да избягва пиковия ток Ipk на линията, тоест IOP (s) ≥ krel ipk. Където Krel е коефициентът на надеждност. Времето на действие на освобождаването на свръхток с кратко закъснение обикновено се разделя на три типа: 0,2 s, 0,4 s и 0,6 s. Определя се според селективността на защитата на предните и задните защитни устройства, като времето на действие на първата защита трябва да бъде по-дълго от това на втората защита с разлика във времето.

(3) Настройка на тока на действие и времето на действие на освобождаването на свръхток с голямо закъснение.

Освобождаването на свръхток с голямо закъснение се използва главно за защита от претоварване, така че неговият ток на действие Iop(l) трябва само да избягва максималния ток на натоварване на линията, тоест изчисленият ток I30, тоест IOP (L) ≥ Krel I30. Където Krel е коефициентът на надеждност. Времето на действие на освобождаването на свръхток с голямо закъснение трябва да избягва продължителността на краткотрайното претоварване, за да не причини неправилно функциониране на прекъсвача за ниско напрежение.

(4) Изискванията за съответствие между тока на действие на освобождаването на свръхток и защитената линия.

За да се предотврати прегряване на изолирания кабел, повреда или дори пожар, причинен от претоварване или късо съединение, и прекъсвачът да не се задейства, токът на действие lop на освобождаването на свръхток на прекъсвача трябва да отговаря на изискванията на формулата и lop≤Kol·Ial. Където Ial е допустимият ток на изолиран кабел; Kol е допустимият коефициент на претоварване за кратко време на изолиран кабел и обикновено е 4,5 за моментално и кратковременно освобождаване на свръхток; За освобождаване на свръхток с голямо закъснение вземете 1.1 за защита от късо съединение и 1 само за защита на товара. Ако горните изисквания за съответствие не са изпълнени, работният ток на освобождаването трябва да бъде преизбран или площта на напречното сечение на проводника или кабела трябва да бъде подходящо увеличена.