ویژگی های حفاظت پیشرفته Circuit Breaker Case Molded: یک راهنمای عملی

هر تابلوی توزیع یک نقطه ضعف دارد: لحظه ای که یک خطای پایین دست به یک قطعی بالادست تبدیل می شود. قطع کننده های مدار قالب گیری شده که تحت این فشار بهترین عملکرد را دارند، لزوماً آنهایی نیستند که بالاترین درجه جریان را دارند. آنها کسانی هستند که دارای ویژگی های حفاظتی پیشرفته محافظ مدار شکن هستند که به مهندسان حفاظت اجازه می دهد به جای پذیرش پیش فرض های کارخانه، آستانه ها، تاخیرها و منطق هماهنگی را تعیین کنند. به طور خلاصه، حفاظت پیشرفته به این معنی است که می‌توان شکن را طوری تنظیم کرد که بین یک خطای بی‌ضرر و یک خطای واقعی، و بین اضافه بار روی یک فیدر و اتصال کوتاهی که کل برد را تحت تأثیر قرار می‌دهد، تمایز قائل شود.

در اینجا نتیجه گیری قبل از جزئیات است: یک MCCB با ویژگی های حفاظتی پیشرفته فقط وقتی جریان خیلی زیاد می شود قطع نمی کند. این تصمیم می‌گیرد که چه زمانی سفر کند، چه مدت منتظر بماند، و کدام بخش از شبکه را ایزوله کند. این توانایی در تصمیم گیری چیزی است که یک واحد سفر الکترونیکی مدرن را از یک واحد حرارتی مغناطیسی ساده جدا می کند.

چه چیزی به عنوان محافظت پیشرفته در MCCB به حساب می آید؟

در هسته هر MCCB یک واحد سفر قرار دارد و واحد سفر تعریف می کند که شکن چه کاری می تواند انجام دهد. یک واحد تریپ حرارتی مغناطیسی دارای دو عنصر محافظ است: یک نوار دو فلزی که به اضافه بارهای طولانی مدت پاسخ می دهد و یک شیر برقی که به جریان های اتصال کوتاه بالا واکنش نشان می دهد. این ترکیب قابل اعتماد و ارزان است، اما تنظیمات آن ثابت است یا محدوده تنظیم باریکی دارد. برای مدارهایی با بارهای قابل پیش بینی و حفاظت از فیدر مستقل، این سطح حفاظت قابل قبول است. برای یک تابلو برق بزرگ با چندین قطع کننده به صورت سری، اغلب کافی نیست.

یک واحد سفر الکترونیکی عناصر حرارتی و مغناطیسی را با ترانسفورماتورهای جریان و یک ریزپردازنده جایگزین می کند. پردازنده به طور مداوم بر هر فاز نظارت می کند، یک منحنی زمان-جریان قابل برنامه ریزی را اعمال می کند و تنها زمانی که شرایط اندازه گیری شده با یک مشخصه از پیش تعریف شده مطابقت داشته باشد، شکن را فعال می کند. واحدهای پیشرفته‌تر عملکردهای حفاظتی را ارائه می‌کنند که اجرای آن‌ها با گرمایش مکانیکی و مکانیزم‌های مغناطیسی از نظر فیزیکی دشوار یا غیرممکن است.

برای مشاهده تفاوت در شرایط عملی:

با یک واحد الکترونیکی، همان قاب شکن می تواند طیف وسیعی از کاربردها را پوشش دهد. مهندس حفاظت به جای انتخاب یک قطع کننده کاملا جدید، پارامترها را برای مطابقت با مدار تنظیم می کند. این انعطاف پذیری، واحدهای سفر الکترونیکی را به گزینه ترجیحی برای تاسیساتی تبدیل کرده است که تداوم خدمات و هماهنگی سیستم در اولویت هستند.

عملکردهای حفاظتی که بیشترین اهمیت را دارند

واحدهای سفر الکترونیکی مدرن معمولاً حفاظت را در چهار عملکرد سازماندهی می‌کنند که اغلب با برچسب‌های L، S، I و G شناخته می‌شوند. درک آن‌ها مقایسه یک MCCB با دیگری و تعریف آنچه که واحد سفر واقعاً باید انجام دهد را آسان‌تر می‌کند.

حفاظت از اضافه بار طولانی مدت (L)

تابع L در برابر شرایط جریان اضافه پایدار، مانند یک فیدر اضافه بار یا گروهی از بارها که جریان بیشتری نسبت به مدار طراحی شده می کشند، محافظت می کند. جریان سفر که معمولا Ir نامیده می شود و زمان سفر را می توان در یک محدوده تعریف شده تنظیم کرد. در یک بریکر حرارتی مغناطیسی، عملکرد معادل توسط بی متال ثابت می شود و می تواند تحت تأثیر دمای محیط قرار گیرد. یک واحد الکترونیکی مشخصه را ثابت نگه می دارد و به مهندس اجازه می دهد منحنی اضافه بار را با مدار محافظت شده مطابقت دهد.

حفاظت کوتاه مدت و اتصال کوتاه لحظه ای (S و I)

هنگامی که جریان از آستانه بالایی فراتر رود، عملکرد I فوراً خاموش می شود و از نصب در برابر اتصال کوتاه نزدیک به شکن محافظت می کند. عملکرد S یک تاخیر زمانی عمدی را قبل از خاموش شدن اضافه می کند، که به یک شکن پایین دست اجازه می دهد ابتدا یک عیب را برطرف کند. این اساس انتخاب پذیری در یک شبکه شعاعی است. هنگامی که هر دو عملکرد در دسترس هستند، مهندس می تواند آستانه لحظه ای را به اندازه کافی بالا تنظیم کند تا هجوم بار عادی را تحمل کند و از تأخیر کوتاه مدت برای هماهنگی با شکن های نزدیک به بار استفاده کند. برخی از واحدهای الکترونیکی نیز از محدودیت جریان پشتیبانی می‌کنند که با قطع جریان خطا قبل از رسیدن به حداکثر مقدار خود، انرژی عبوری را کاهش می‌دهد.

حفاظت از زمین (G)

تابع G جریان نشتی به زمین را با مقایسه جریان فاز با جریان خنثی تشخیص می دهد. هنگامی که اختلاف از یک آستانه تعیین شده فراتر رفت، بریکر پس از یک تاخیر برنامه ریزی شده کار می کند. این کار از افراد، تجهیزات و کابل‌ها در برابر خطاهای زمینی که ممکن است جریان کافی برای راه‌اندازی عملکرد اضافه جریان را وارد نکنند، محافظت می‌کند. در سیستم‌هایی که امپدانس بالای خطای زمین جریان خطا را محدود می‌کند، MCCB با حفاظت G راهی عملی برای رسیدگی به الزامات IEC 60364 و استانداردهای نصب معادل آن است.

چگونه توابع با هم کار می کنند

این چهار تابع یک توالی هماهنگ را تشکیل می دهند. اضافه بار متوسط، عملکرد L را پس از یک زمان کنترل شده فعال می کند. یک خطای بزرگتر در زیر تنظیمات آنی، عملکرد S را فعال می کند و به یک قطع کننده پایین دست اجازه می دهد ابتدا کار کند. یک خطای شدید تقریباً بلافاصله عملکرد I را فعال می کند. یک خطای زمین، G را مستقل از عناصر اضافه جریان فعال می کند. یک واحد سفر الکترونیکی همه این ویژگی ها را از یک منحنی زمان-جریان واحد اعمال می کند، که مدیریت تنظیمات و مستندسازی را در امکانات بزرگ ساده می کند.

این توابع تئوری نیستند. در سمت سخت افزار، a MTM1E MCCB الکترونیکی دیجیتال حفاظت L، S، I و G را در یک قاب 125 A با ظرفیت شکست 50 کیلو آمپر بسته بندی می کند، که به طراحان یک راه عملی برای اضافه کردن حفاظت پیشرفته بدون گسترش تابلو می دهد.

MT-M1 دیجیتال الکترونیکی MCCB، 100-800A، 3/4P، 50kA، C با کنترل میکروپروسسور Mingtuo، چین عمده فروشی MT-M1 دیجیتال الکترونیکی MCCB، 100-800A، 3/4P، 50kA، تامین کنندگان مدارشکن کنترل شده با میکروپروسسور و MT-... مشاهده محصول →

چرا حفاظت قابل تنظیم گزینش سیستم را بهبود می بخشد؟

انتخاب‌پذیری، که گاهی به آن تبعیض نیز می‌گویند، دلیل اصلی این است که اکثر مهندسان در وهله اول به دنبال ویژگی‌های حفاظتی پیشرفته مدارشکن کیس قالب‌گیری شده هستند. در یک برد توزیع، یک قطع کننده ورودی، یک فیدر شکن و یک قطع کننده مدار نهایی به صورت سری متصل می شوند. اگر در یک مدار نهایی عیب رخ دهد، فقط آن قطع کننده باید باز شود. اگر فیدر یا قطع کننده ورودی نیز قطع شود، مدارهای سالم به طور غیر ضروری برق را از دست می دهند.

بردی را با یک MCCB ورودی 630 A و MCCB تغذیه کننده 160 A در نظر بگیرید. بدون تأخیر کوتاه مدت، یک خطا در یک فیدر می تواند باعث شود که قطع کننده ورودی همزمان با فیدر قطع شود. نتیجه قطعی در کل صفحه است. با تنظیمات S و I قابل تنظیم، بریکر ورودی منتظر می ماند تا فیدر شکن عیب را برطرف کند و خاموشی محدود به فیدر معیوب باقی می ماند در حالی که بقیه نصب به کار خود ادامه می دهد. این کاهش در منطقه قطع، بارزترین مزیت اقتصادی حفاظت پیشرفته است.

در هم تنیدگی منطقه، گزینش پذیری را یک قدم جلوتر می برد. یونیت های تریپ الکترونیکی در بریکرهای مختلف با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند و تریپ بالادست را مسدود می کنند مگر اینکه قطع کننده پایین دست نتواند عیب را برطرف کند. در مقایسه با درجه‌بندی زمان ثابت، درهم‌تنیدگی ناحیه خطاها را سریع‌تر پاک می‌کند و در عین حال گزینش‌پذیری را حفظ می‌کند، که استرس روی تجهیزات را کاهش می‌دهد و زمان اجرای نصب با یک خطای زنده را کوتاه می‌کند.

آنچه مشخص کننده ها باید قبل از انتخاب MCCB بررسی کنند

ویژگی‌های حفاظتی پیشرفته تنها زمانی مؤثر هستند که خود شکن به درستی مشخص شده باشد. چک لیست زیر نکاتی را پوشش می دهد که تعیین می کند آیا یک طرح حفاظتی کار می کند یا خیر.

1. اندازه فریم و رتبه جریان پیوسته: قاب باید جریان بار معمولی را با حاشیه کافی حمل کند و فضای لازم را برای تعداد قطب مورد نیاز فراهم کند.
2. ظرفیت شکست (Icu و ICS): ظرفیت قطعی نهایی نامی باید از حداکثر جریان اتصال کوتاه احتمالی در نقطه نصب تجاوز کند. Ics نشان می دهد که چند وقفه خطا قبل از بازرسی می تواند تحمل کند.
3. نوع واحد سفر و قابلیت تنظیم: بررسی کنید که واحد سفر عملکردهای L، S، I و G یا زیرمجموعه مورد نیاز مطالعه حفاظتی شما را ارائه می‌دهد، و اینکه محدوده تنظیمات با بار و برنامه هماهنگی بالادست-پایین دست مطابقت داشته باشد.
4. تعداد قطب ها و رتبه بندی ولتاژ: MCCB های سه قطبی و چهار قطبی حفاظت خنثی و خطای زمین را به طور متفاوت انجام می دهند، به خصوص در سیستم های TT و TN.
5. انطباق و شرایط محیطی: انطباق با IEC 60947-2، دمای عملیاتی و کلاس حفاظتی محفظه بر قابلیت اطمینان طولانی مدت تأثیر می گذارد.

یک نکته قابل تکرار است: ظرفیت شکست باید در محل نصب و نه تنها روی برچسب محصول تأیید شود. اگر جریان خطای موجود در پایانه های آن بیشتر از مقدار نامی باشد، بریکری که در هنگام آزمایش به درستی باز می شود، ممکن است در سرویس با شکست مواجه شود.

استفاده از حفاظت پیشرفته MCCB در پروژه های واقعی

در یک کارخانه صنعتی، MCCB های الکترونیکی اغلب در مراکز کنترل موتور نصب می شوند، جایی که از فیدرهای موتور محافظت می کنند و با استارت های نرم یا درایوهای سرعت متغیر هماهنگ می شوند. در یک ساختمان تجاری، آنها در تابلوهای توزیع اصلی و تابلوهای فرعی ظاهر می شوند، جایی که انتخاب بین سطوح ضروری است. در یک نیروگاه فتوولتائیک خورشیدی، MCCB های دارای رتبه DC از سمت DC اینورترها و رشته ها محافظت می کنند. از آنجایی که رفتار خطای DC با AC متفاوت است، عملکردهای حفاظتی باید برای عملیات جریان مستقیم انتخاب شوند.

در سمت محصول، انتخاب خاص به سیستم و کاربرد بستگی دارد. برای توزیع ولتاژ پایین معمولی، یک انتخاب رایج این است MCCB سری MTNSX 100 A تا 1600 A ، که طیف وسیعی از جریان را با قابلیت تنظیم مورد نیاز برای محافظت از فیدر ترکیب می کند. برای پانل های با بار ثابت ساده تر، سری EZC MCCB همان پوشش 100 A تا 1600 A را برای مدارهای برق استاندارد ولتاژ پایین بدون هزینه یک واحد سفر کاملاً الکترونیکی فراهم می کند.

مدار شکن 100A–1600A برای توزیع برق کم ولتاژ Su Mingtuo، چین عمده فروشی EZC Molded Case Circuit Breaker 100A–1600A برای تامین کنندگان توزیع برق ولتاژ پایین و محفظه قالب گیری EZC... مشاهده محصول →

مدارشکن MT-NSX 3/4P 100A-630A AC قالبی برای صنعت و تجاری Mingtuo، چین عمده فروشی MT-NSX 3/4P 100A-630A AC Molded Case Circuit Breaker برای تامین کنندگان توزیع صنعتی و تجاری و MT-N... مشاهده محصول →

زمانی که سازنده بتواند فرآیند تولید و کنترل کیفیت خود را مستند کند، انتخاب یک شکن آسان تر است. ما پیشینه ساخت و مهندسی قطع کننده های ولتاژ پایین و ولتاژ متوسط را پوشش می دهد، که زمانی اهمیت دارد که یک پروژه به رفتار حفاظتی ثابت در کل نصب نیاز دارد. برای یک دید کلی تر از این زمینه، ما راهنمای حفاظت از ولتاژ پایین و ولتاژ متوسط توضیح می دهد که چگونه کلاس های بریکر مختلف با هم هماهنگ می شوند. اگر می خواهید منحنی های حفاظتی را برای یک برد خاص مقایسه کنید، با تیم مهندسی ما تماس بگیرید با نمودار یک خطی و مقادیر مطالعه خطا.

نتیجه گیری

انتخاب یک قطع کننده مدار قالبی فقط مربوط به رتبه فعلی و قیمت نیست. عملکردهای حفاظتی در یونیت تریپ تعیین می کند که بریکر تا چه حد از مدار محافظت می کند، چه مقدار از نصب در هنگام خطا آنلاین می ماند و نگهداری از سیستم چقدر آسان است. برای پروژه‌هایی که قطع‌ها پرهزینه و هماهنگی پیچیده است، واحدهای سفر الکترونیکی با حفاظت L، S، I و G قابل تنظیم، پایه عملی هستند. شروع با یک مطالعه حفاظتی واضح و انتخاب یک شکن که می تواند با آن مطابقت داشته باشد، در زمان و هزینه بیشتری نسبت به عیب یابی سفرهای ناخواسته بعدی صرفه جویی می کند.