Пояснено рейтинги вимикачів живлення

Дарріл Мозер
Менеджер продажів
Відділ продуктів електрифікації АББ

Вибираючи правильний автоматичний вимикач низької напруги для програми, важливо враховувати як номінали струму короткого замикання, так і номінали струму короткого часу. Розуміння цих експлуатаційних характеристик допоможе вам вибрати між різними конструкціями автоматичних вимикачів.

Автоматичний вимикач вибирається на основі його електричних характеристик, щоб служити певній цілі в кожному застосуванні; правильний вибір автоматичного вимикача є важливим для безпечної та правильної роботи електричної системи. Два важливих рейтинги, які слід врахувати, є; номінальний струм короткого замикання (це зазвичай називають максимальним номіналом переривання) і короткочасний номінальний струм. У цій публікації ми обговоримо ці номінали вимикачів та те, як вони можуть вплинути на захист та вибіркову координацію системи.

Визначено номінали струму короткого замикання

Номінальний струм короткого замикання - це максимальний струм короткого замикання, який вимикач розрахований на безпечне переривання при певній максимальній напрузі. Цей номінальний струм короткого замикання зазвичай виражається в середньоквадратичних симетричних амперах і визначається лише поточною величиною. Якщо автоматичний вимикач забезпечений миттєвими елементами відключення фази, потужність переривання - це максимальна потужність пристрою без навмисної затримки. Якщо автоматичний вимикач передбачений без елементів миттєвого відключення фази, або якщо миттєві елементи відключення фази можуть бути відключені користувачем, потужність переривання - це максимальна номінальна потужність пристрою за номінальний інтервал часу. Інженер може безпечно застосувати автоматичний вимикач в енергосистемі, коли наявний струм несправності короткого замикання на затискачах на стороні живлення не перевищує його максимальної потужності переривання.

Визначено короткочасні поточні рейтинги

Номінальний струм короткочасного вимикача - це здатність автоматичного вимикача протистояти впливу номінального короткочасного рівня струму протягом визначеної тривалості часу. Це демонструє здатність вимикача залишатися закритим протягом певного інтервалу часу в умовах сильного струму несправності. Номінальний коефіцієнт струму короткого часу використовується інженером для визначення здатності автоматичного вимикача захиститися та координувати з іншими автоматичними вимикачами, тому система буде спрацьовувати вибірково.

Рейтинги розподільних пристроїв

Користувачі низьковольтних розподільних пристроїв зазвичай використовують фразу "кріплення шини" для позначення механічної міцності шинної системи в обладнанні, але, вивчаючи стандарти, ви не знайдете "кріплення шин", визначену або вказану як рейтинг . Стандартами продукції, що застосовуються до розподільних пристроїв із автоматичним вимикачем із закритим металом, є IEEE C37.20.10 для визначень та IEEE C37.20.1-2018 та C37.51-
2018 рік за рейтингами; [1] [2] [4].

«Номінальний струм витримки короткого замикання: Максимальний середньоквадратичний струм, який ланцюг може на короткий час нести без електричних, термічних чи механічних пошкоджень або постійних деформацій. Струм повинен бути середньоквадратичним значенням, включаючи компонент постійного струму, на головному піку фази максимального зміщення, що визначається з огинаючої струмової хвилі протягом заданого інтервалу часу випробування. " [1]

Для оцінок, посилання IEEE C37.20.1 - 2015, стандарт IEEE для металево-закритих низьковольтних (1000 В змінного струму, 3200 В постійного струму і нижче) розподільчих пристроїв силового вимикача. [2]

Номінальний струм витримки короткого замикання, який є номінальним симетричним струмом короткого замикання, який шина розподільного пристрою повинна витримувати протягом часу, щонайменше, чотирьох електричних циклів, 0,067 секунди в системі 60 Гц. Під час цього випробування напруга повинна бути на максимальному номінальному значенні, такому як 635 В, на відміну від номінального значення 600 В, і воно повинно мати коефіцієнт потужності 15% або менше, що перетворюється на піковий струм, щонайменше в 2,3 рази середньоквадратичне значення.

Випробування для перевірки номінального короткочасного витримуваного струму в низьковольтному металевому розподільному пристрої проводиться шляхом застосування рівня короткочасного струму протягом двох періодів у половину секунди (30 циклів), розділених інтервалом у п'ятнадцять секунд без струму; або, за вибором виробника розподільних пристроїв, випробування може проводитися як одне випробування в одну повну секунду (60 циклів).

Рейтинг автоматичного вимикача

вимикачів
Ці номінальні значення шини розподільного пристрою безпосередньо стосуються випробувань і номіналів низьковольтних силових вимикачів (LVPCB), які використовуються в розподільчому пристрої. Наприклад, коефіцієнт короткочасного струму розподільного пристрою безпосередньо відповідає номінальній вимозі до тестування короткочасного струму для незаплавлених силових вимикачів у ANSI C37.50 - 2018, посилальний пункт 3.10.1. [3]

Номінальний короткочасний струм в LVPCB - це номінал, що призначається автоматичним вимикачам, без автоматичних вимикачів, а також для неплавлених автоматичних вимикачів.

Примітка: Номінальний короткочасний витримуючий струм не застосовується до плавких вимикачів, оскільки запобіжник передчасно відкриється і не дасть струму протікати протягом усієї номінальної короткочасної витримки.

Одиниці поїздки

Низьковольтні автоматичні вимикачі мають короткочасний номінальний струм 30 циклів, що відповідає стандартам ANSI C37.50 та UL 1066 [3] [5]. Це дозволяє використовувати їх без миттєвого елемента відключення. Рейтинг потужності переривання LVPCB - це номінал автоматичного вимикача з активованим або ввімкненим елементом миттєвого відключення. Будь-хто, хто застосовує LVPCB без миттєвих елементів відключення, повинен забезпечити, щоб короткочасний номінальний струм пристрою був більшим або рівним доступному струму короткого замикання.

Сучасні електронні блоки відключення дозволяють формувати максимальну криву струму часу, що допомагає вам вибірково координувати роботу з іншими автоматичними вимикачами. Ці блоки відключення розроблені з регулюванням для довготривалого порогу зйомки та затримки часу, короткочасного порогу зйомки та затримки часу, миттєвого зйомки та порогового значення затримки і затримки.

Захист та координація

Захист обладнання та координація можуть бути конкуруючими цілями проектувальника системи, якщо застосовувати їх в межах своїх електричних номінальних вимикачів безпечно захистити як себе, так і електричну систему. Вибіркова координація необхідна, коли бажається безперервність обслуговування. Це часто досягається використанням короткочасних рейтингів автоматичного вимикача. Навмисна затримка спрацьовування може застосовуватися лише тоді, коли автоматичні вимикачі, що перебувають за потоком, мають адекватний короткочасний струм або є самозахисними.

Для багатьох застосувань у низьковольтних системах розподілу електроенергії може бути прийнятним менший короткочасний струм; але для таких застосувань, як головний вимикач в розподільчому щиті службового входу або розподільному пристрої, він може бути не таким. Низьковольтний силовий вимикач, що використовується як основний вимикач, що має короткочасний номінальний струм 65 кА, дозволить гнучко координувати роботу з автоматичними вимикачами на випадок будь-якої величини аж до повного номінального струму короткого замикання вимикачі та розподільні пристрої.

Висновок

Правильний підбір LVPCB є критичним для роботи електричної системи. Вибір автоматичних вимикачів з відповідним номіналом струму короткого замикання та номінальним струмом короткого часу надає можливість мати вибірково скоординовану систему до високих рівнів струму несправності.

Рейтинги автоматичних вимикачів Emax 2

Список літератури

[1] IEEE C37.20.10 - 2016, стандартні визначення IEEE для розподільних пристроїв змінного струму (52 кВ і нижче) та постійного струму (3,2 кВ і нижче)
[2] IEEE C37.20.1 - 2015, стандарт IEEE для металево-закритих низьковольтних (1000 В змінного струму і нижче, 3200 В постійного струму і нижче) розподільних пристроїв силового вимикача
[3] ANSI C37.50 - 2018, Низьковольтні автоматичні вимикачі змінного струму, що використовуються в корпусах - Процедури випробувань
[4] ANSI C37.51 - 2018, Закриті металом низьковольтні пристрої розподільних пристроїв змінного струму - Процедури випробувань на відповідність
[5] UL 1066, четверте видання, низьковольтні автоматичні вимикачі змінного та постійного струму, що використовуються в корпусах

Пов’язаний вміст

Докладніше про автоматичні вимикачі: вимикачі Emax 2 на веб-сайті АББ