Bakit Palaging Nasusunog ang mga Contactor? Dapat Ipaglaban ang Overload at Short-Circuit Protection Pabor sa Parehong Oras

Ang mga contactor ay ginagamit para sa pagsasara at pagbubukas ng mga load na nangangailangan ng mga operasyon na ito sa normal na paggamit, lalo na para sa mga partikular na aktibidad tulad ng medium-voltage na publikong ilaw at industriyal na electric motors.

Ang kombinasyon ng medium-voltage contactor + fuse controller (F-C) ay maaaring kontrolin ang mga motor hanggang 12 kV. Gayunpaman, ang mga medium-voltage controller ay din ang angkop bilang feeders para sa iba pang mga uri ng load, lalo na transformers. Para sa mga load na ito, karaniwang binabago ang mga contactor upang magkaroon ng mechanical latching, upang hindi sila magbukas automatiko kapag bumagsak ang sistema voltage.

Ang mga mekanikal na nakalatch na contactor ay halos pareho sa estruktura ng mga electromagnetically held contactor. Gayunpaman, sa halip na umasa sa patuloy na pinagkukunan ng main coil upang panatilihin ang contactor na sarado, ang mga mekanikal na nakalatch na contactor ay gumagamit ng mekanikal na latching upang panatilihin ang estado ng sarado. Sa esensya, ang mga mekanikal na nakalatch na contactor ay nag-simula ng medium-voltage circuit breakers. Ngunit, dapat tandaan na mayroong malinaw na pagkakaiba sa pagitan ng mga contactor at circuit breakers.

Pagsasaalang-alang para sa Control Circuits

Kapag isinasara ang tradisyonal na electromagnetically held contactor, ito ay mananatiling sarado basta't ang main coil ay pinagkukunan ng enerhiya. Kadalasan, ang control power supply para sa main coil circuit ay isang control power transformer, na bahagi ng buong controller. Kaya, para sa mga motor load, kapag bumagsak ang sistema voltage, ang motor ay awtomatikong magdi-disconnect, upang maiwasan ang pinsala sa motor.

Sa kabilang banda, ang mga mekanikal na nakalatch na contactor ay mananatiling sarado kapag bumagsak ang sistema voltage. Ito ay partikular na kinakailangan kapag ang load ay isang uri na kailangang awtomatikong muling pinagkukunan ng enerhiya kapag naibalik ang sistema voltage, tulad ng mga lighting transformers.

Ang mga electromagnetically held contactor ay bubuksan kapag ang contacts sa main coil control circuit ay bubuksan. Sa kabilang banda, ang mga mekanikal na nakalatch na contactor ay inu-unlock sa pamamagitan ng pagsasara ng contacts sa latching circuit, na nagpapahintulot sa contactor na magbukas. Kaya, ang kontrol na kinakailangan para sa mga mekanikal na nakalatch na contactor ay medyo katulad ng kontrol para sa medium-voltage circuit breakers.

Ang mga mekanikal na nakalatch na contactor ay nangangailangan ng maasahan na control power supply para sa tripping. Ang direct current (battery) power supply ang pinili, ngunit kung ang tanging control power supply ay isang control power transformer na konektado sa primary voltage source, ang alternating current capacitor tripping device ay angkop para sa paggamit.

Ang closing circuit dapat gamitin ang momentary contact buttons upang ang main coil ay pinagkukunan ng enerhiya lamang sa panahon ng pagsasara. Parehong ang tripping (latch release) circuit dapat gamitin ang momentary contact buttons. Para sa awtomatikong tripping ng mga protective relays, dapat ikonekta ang normally open contact sa tripping (latch release) circuit, at ang normally closed contact mula sa protective relay dapat ikonekta sa closing circuit. Ang layunin ng normally closed relay contact sa closing circuit ay upang siguruhin na ang main coil circuit ay walang enerhiya sa panahon ng tripping. Mas gusto rin ang pag-include ng lockout (86) relay function, yaong sa pamamagitan ng 86 function sa ilang multi-functional microprocessor relays o sa pamamagitan ng hiwalay na lockout relay.

Mahalaga, ang external control circuit ng user hindi dapat maglaman ng holding contacts sa closing circuit. Ang mga mekanikal na nakalatch na contactor ay gumagana nang pareho sa mga electromagnetically held contactor, kasama ang dagdag na mekanikal na latch. Kung ang main coil circuit ay patuloy na pinagkukunan ng enerhiya, ang contactor ay mananatiling sarado kahit na ang tripping latch ay pinagana.

Iba't ibang sanggunian ang nagbibigay ng iba't ibang estimate ng oras na kailangan pagitan ng fault interruption at susunod na re-energization. Karamihan sa mga sanggunian ay nagpapahiwatig na dapat mayroong hindi bababa sa anim na cycle sa pagitan ng pagbubukas ng arc (kapag binubuksan) at contact closure sa susunod na pagsasara.

Pagsasaalang-alang sa Short-Circuit at Overload

Ang mga contactor na ginagamit para sa pagbibigay ng enerhiya sa transformers ay naiiba sa mga contactor na ginagamit para sa pagbibigay ng enerhiya sa motors sa mga katangian ng current-limiting fuses. Ang mga fuse na ginagamit para protektahan ang motor circuits ay Class M fuses, na ang mga katangian ng proteksyon ay angkop para sa application requirements ng motors. Para sa transformer feeders, ang mga fuse dapat maging Class T fuses, na disenyo upang magbigay ng angkop na proteksyon para sa transformers.

Ang mga contactor na walang fuse ay may limitadong interrupting capacity. Kaya, ang mga contactor dapat palaging gamitin kasama ang current-limiting fuses. Ang kombinasyon ng contactor (na nag-interrupt ng normal load current at moderate overload current) at current-limiting fuse (na nag-interrupt ng currents na lumampas sa capacity ng contactor alone) ay nagbibigay ng kompletong overcurrent at short-circuit interrupting capacity.

Dapat gamitin ang overcurrent relays upang magbigay ng proteksyon laban sa moderate overload currents, upang maiwasan ang hindi kinakailangang pag-operate ng fuse. Ang proteksyon na ito dapat ma-coordinate sa continuous current-carrying capacity ng fuse-contactor combination. Dahil ang mga fuse ay nag-generate ng malaking dami ng init, hindi ito bihira na ang mga fuse ay mas malaki pa sa recommended para sa continuous current. Kaya, ang overcurrent relays ay nagbibigay ng overload protection hindi lamang para sa transformer kundi pati na rin para sa fuse-contactor combination. Ang ito ay angkop dahil ang tungkulin ng fuse ay magbigay ng short-circuit protection, hindi overload protection.

Single-Phase Protection

Ang modernong motor overload protection devices ay karaniwang may isang proteksyon na function upang awtomatikong mag-disconnect ang motor kapag nawala ang isang phase ng input power. Gayunpaman, para sa non-motor feeders, ang "single-phase protection" na ito ay maaaring hindi kinakailangan o desirableng. Halimbawa, ang mga capacitor o lighting loads ay karaniwang hindi nasusugatan ng single-phase conditions. Gayunpaman, dapat isipin ng mga user kung ang single-phase protection ay angkop. Ang pinakakaraniwang paraan ng pag-implement ng function na ito ay ang pagbibigay ng fuse trip accessory, na mekanikal na pinagana ng plunger sa current-limiting fuse. Sa opsyon na ito, kapag anumang single primary current-limiting fuse ay pinagana, ang indicator plunger sa fuse ay pinagana ang trip lever, na nagpapabukas ng contactor.

Iba pang Pagsasaalang-alang sa Application

Ang mga mekanikal na nakalatch na contactor ay may maraming katulad na application characteristics sa mga electromagnetically held contactor. Hindi tulad ng circuit breakers, ang mga contactor ay disenyo para sa madalas na operasyon, na may 200,000 electrical operations. Ang laki ng transformer na maaaring pinagkukunan ng enerhiya mula sa contactor ay, siyempre, limitado sa available fuses (lalo na sa 7.2 kV) at continuous current capacity ng contactor.

Ang mga contactor ay disenyo upang mababa ang energy control power requirements. Kaya, ang kanilang closing at opening speeds maaaring medyo mabagal. Ang typical closing time ay 40 ms para sa 400 A at 70 ms para sa 720 A, habang ang opening time ay 90 ms para sa 400 A at 35 ms para sa 720 A. Bagama't ang mga oras na ito ay mas mahaba kaysa sa operating times ng mga circuit breaker, kadalasang hindi ito nangangailangan ng espesyal na pagsasaalang-alang para sa control circuits o system operating procedures. Ang mga latched contactor ay integrated sa disenyo ng medium-voltage controllers, na nagwawala ng transition sections at malalaking switchgear enclosures na kinakailangan para sa circuit breakers. Dahil ang mga mekanikal na nakalatch na contactor ay gumagamit ng fuses para sa short-circuit protection, ang mga fuse maaaring mag-operate sa panahon ng severe fault. Kapag ito ay nangyari, ang downtime na kaugnay sa pag-replace ng mga fuse ay mas matagal kaysa sa paggamit ng circuit breakers. Gayunpaman, ang karanasan ay nagpapakita na ang mga severe faults ay relatibong malabo, kaya ito ay malamang na hindi maging major issue.

Buod

Ang mga contactor ay ginagamit para sa pagbibigay ng enerhiya sa transformers at iba pang non-motor loads sa loob ng dekada, at ang paggamit nito ay lubhang tumataas sa kamakailan. Ang paggamit ng mga mekanikal na nakalatch na contactor ay partikular na angkop kapag ang transformers ay pinagkukunan ng enerhiya ng medium-voltage contactors.