Bakit Palaging Nasusunog ang mga Contactor? Dapat na Magkasabay ang Pagpapatupad ng Proteksyon sa Overload at Short-Circuit

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

Ang kombinasyon ng medium-voltage contactor + fuse (F-C) ay maaaring kontrolin ang mga motor hanggang 12 kV. Gayunpaman, ang mga medium-voltage controller ay rin angkop bilang feeder 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 mekanikal na latch, upang hindi ito bukas nang automatic kapag bumagsak ang sistema voltage.

Ang mga mekanikal na latched contactor ay halos pareho sa estruktura ng mga electromagnetically held contactor. Gayunpaman, sa halip na umasa sa isang patuloy na energized main coil upang panatilihin ang contactor na sarado, ang mga mekanikal na latched contactor ay gumagamit ng mekanikal na latch upang panatilihin ang estado ng sarado. Sa esensiya, ang mga mekanikal na latched contactor ay nagmumula sa 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 energized. Karaniwan, 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 latched contactor ay mananatiling sarado kapag bumagsak ang sistema voltage. Ito ay partikular na kinakailangan kapag ang load ay isang uri na kailangan na awtomatikong muling energize kapag nabuhay muli ang sistema voltage, tulad ng mga lighting transformers.

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

Ang mga mekanikal na latched contactor ay nangangailangan ng mapagkakatiwalaang control power supply para sa tripping. Ang direct current (battery) power supply ay pinapaboran, 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 gamitin.

Ang closing circuit dapat gamitin ang momentary contact buttons upang ang main coil ay energized lamang sa panahon ng closing. Parehong, ang tripping (latch release) circuit dapat gamitin ang momentary contact buttons. Para sa awtomatikong tripping ng mga protective relays, dapat konektado ang normally open contact sa tripping (latch release) circuit, at ang normally closed contact mula sa protective relay dapat konektado sa closing circuit. Ang layunin ng normally closed relay contact sa closing circuit ay upang siguruhin na ang main coil circuit ay de-energized sa panahon ng tripping. Mas gusto rin na kasama ang lockout (86) relay function, kung sa pamamagitan ng 86 function sa ilang multi-functional microprocessor relays o via separate lockout relay.

Mahalaga, ang external control circuit ng user hindi dapat kasama ang holding contacts sa closing circuit. Ang mga mekanikal na latched contactor ay gumagana nang pareho sa mga electromagnetically held contactor, na may dagdag na mekanikal na latch. Kung ang main coil circuit ay patuloy na energized, ang contactor ay mananatiling sarado kahit na ang tripping latch ay in-operate.

May iba't ibang estimate ang mga sources sa halaga ng oras na kailangan para sa pagitan ng fault interruption at subsequent re-energization. Karamihan sa mga sources ay nagsasaad na dapat mayroong hindi bababa sa anim na cycle sa pagitan ng pag-interrupt ng arc (kapag binubuksan) at contact closure sa susunod na closing operation.

Pagsasaalang-alang sa Short-Circuit at Overload

Ang mga contactor na ginagamit para sumupply ng power sa mga transformers ay iba sa mga ginagamit para sa motors sa mga katangian ng current-limiting fuses. Ang mga fuses na ginagamit upang protektahan ang mga motor circuits ay Class M fuses, kung saan ang mga protective characteristics ay angkop para sa application requirements ng mga motors. Para sa mga transformer feeders, ang mga fuses ay dapat Class T fuses, na disenyo upang magbigay ng angkop na proteksyon para sa mga transformers.

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

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

Single-Phase Protection

Ang mga modernong motor overload protection devices ay karaniwang kasama ang proteksyon na awtomatikong ididisconnect 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 angkop. Halimbawa, ang mga capacitor o lighting loads ay karaniwang hindi nasusira sa single-phase conditions. Ngunit, dapat isipin ng mga user kung ang single-phase protection ay angkop. Ang pinaka-karaniwang paraan ng pag-implement ng function na ito ay ang pagsasakop ng fuse trip accessory, na mekanikal na aktuwalin ng plunger sa current-limiting fuse. Sa opsyon na ito, kapag anumang single primary current-limiting fuse ay operate, ang indicator plunger sa fuse ay aktuwalin ang trip lever, na nagpapabukas ng contactor.

Iba pang Pagsasaalang-alang sa Application

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

Ang mga contactors ay disenyo upang mababa ang energy control power requirements. Kaya, ang kanilang closing at opening speeds maaaring higit na mabagal. Ang tipikal na 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 breakers, kadalasan hindi ito nangangailangan ng anumang espesyal na pagsasaalang-alang para sa control circuits o system operating procedures. Ang mga latched contactors ay integrated sa disenyo ng mga medium-voltage controllers, na nagwawala ng transition sections at malalaking switchgear enclosures na kinakailangan para sa mga circuit breakers. Dahil ang mga mekanikal na latched contactors ay gumagamit ng fuses para sa short-circuit protection, maaaring mag-operate ang mga fuses sa pagdating ng severe fault. Kung ito ay nangyari, ang downtime na kaugnay ng pagpalit ng mga fuses ay mas mahaba kaysa sa required kapag ginagamit ang mga circuit breakers. Ngunit, ang karanasan ay nagpapakita na ang mga severe faults ay relatibong bihira, kaya ito ay hindi maaaring isang major issue.

Buod

Ang mga contactors ay ginagamit para sumupply ng power sa mga transformers at iba pang non-motor loads sa maraming taon, at ang kanilang paggamit ay lubhang tumataas sa nakaraang mga taon. Ang paggamit ng mga mekanikal na latched contactors ay partikular na angkop kapag ang mga transformers ay powered ng mga medium-voltage contactors.