Skakelbreekratings

Skakelaardefinisie

'n Skakelaar word gedefinieer as 'n toestel wat ontwerp is om 'n elektriese sirkel te beskerm teen skade veroorsaak deur oorkorrent of kortsluiting deur die stroom van elektrisiteit te onderbreek.

Kortsluitingonderbrekingstroom van Skakelaar

Dit is die maksimum kortsluitingstroom wat 'n skakelaar (CB) kan verdra voordat dit, uiteindelik, geklaar word deur sy kontakte te oop.

Wanneer 'n kortsluiting deur 'n skakelaar vloei, veroorsaak dit termiese en meganiese spanning in die stroomdragende dele van die skakelaar. As die kontakarea en geleidende dele te klein is, kan dit lei tot permanente skade aan die isolasie en geleidende dele van die skakelaar.

Volgens Joule se wet van verhitting, is die temperatuurstyg direk eweredig aan die kwadraat van die kortsluitingstroom, kontakweerstand, en die duur van die kortsluiting. Die kortsluitingstroom vloei voortdurend deur die skakelaar totdat die fout deur die oopmaak van die skakelaar geklaar word.

Aangesien die termiese spanning in die skakelaar eweredig is aan die tydperk van die kortsluiting, hang die onderbrekingsvermoë van die elektriese skakelaar af van die bedryfstyd. By 160°C word aluminium sag en verloor sy meganiese sterkte, hierdie temperatuur kan as die limiet van die temperatuurstyg van die skakelaarkontakte tydens 'n kortsluiting geneem word.

Daarom word die kortsluitingonderbrekingsvermoë of -stroom van 'n skakelaar gedefinieer as die maksimum stroom wat deur die skakelaar kan vloei vanaf die tydstip waar 'n kortsluiting plaasvind totdat dit geklaar word, sonder om permanente skade aan die skakelaar te veroorsaak. Die waarde van die kortsluitingonderbrekingsstroom word in RMS uitgedruk.Die waarde van die kortsluitingonderbrekingsstroom word in RMS uitgedruk.

Tydens 'n kortsluiting word die CB nie net blootgestel aan termiese spanning, dit ly ook ernstig onder meganiese spanning. Dus, wanneer die kortsluitingvermoë bepaal word, word die meganiese sterkte van die CB ook in ag geneem.

Dus, om 'n geskikte skakelaar te kies, is dit duidelik om die foutvlak by daardie punt van die stelsel te bepaal waar die CB geïnstalleer moet word. Een die foutvlak van enige deel van die elektriese oordrag bepaal is, is dit maklik om die korrekte gerangskikte skakelaar vir hierdie deel van die netwerk te kies.

Gerangskikte Kortsluitingmaakvermoë

Die kortsluitingmaakvermoë van 'n skakelaar word in piekwaarde uitgedruk, anders as die onderbrekingsvermoë, wat in RMS-waarde is. Teoreties kan die foutstroom op die oomblik dat 'n fout plaasvind, tot twee keer sy simmetriese foutvlak styg.

Op die oomblik dat 'n skakelaar in 'n fouttoestand in die stelsel ingesluit word, is die kortsluitinggedeelte van die stelsel verbonden met die bronne. Die eerste siklus van die stroom tydens die sluiting deur die skakelaar het die maksimum amplitude. Dit is ongeveer twee keer die amplitude van die simmetriese foutstroomgrafiek.

Die skakelaarkontakte moet hierdie hoogste stroomwaarde gedurende die eerste siklus van die golfvorm tans die skakelaar onder 'n fout toegesluit word, verdra. Op grond van hierdie bo-gegee verskynsel, moet 'n gekose skakelaar met 'n kortsluitingmaakvermoë gerangskik word.

Aangesien die gerangskikte kortsluitingmaakstroom van 'n skakelaar in maksimum piekwaarde uitgedruk word, is dit altyd meer as die gerangskikte kortsluitingonderbrekingsstroom van die skakelaar. Die normale waarde van die kortsluitingmaakstroom is 2,5 keer meer as die kortsluitingonderbrekingsstroom. Dit geld vir beide standaard en afstandsbediening skakelaars.

Gerangskikte Bedryfsvolgorde

Dit is die meganiese plichtvereiste van die skakelaar se bedryfsmechanisme. Die volgorde van die gerangskikte bedryfsplicht van 'n skakelaar is soos gespesifiseer:

Waar, O die oopmaakoperasie van die CB aandui. CO verteenwoordig die toegangsoperasietyd wat onmiddellik gevolg word deur 'n oopmaakoperasie sonder enige bewuste tydvertrag. t' is die tyd tussen twee operasies wat nodig is om die aanvanklike toestande te herstel en/of om onnodige verhitting van die geleidende dele van die skakelaar te voorkom. t = 0,3 sek vir 'n skakelaar wat bedoel is vir die eerste outomatiese herinsluitingstaak, indien nie anders spesifiseer nie.

Stel die gerangskikte plichtsiklus van 'n skakelaar is:

Dit beteken, 'n oopmaakoperasie van die skakelaar word gevolg deur 'n toegangsoperasie na 'n tydsinterval van 0,3 sek, en dan oop die skakelaar weer sonder enige bewuste tydvertrag. Na hierdie oopmaakoperasie word die CB weer toe na 3 minute en dan onmiddellik getrek sonder enige bewuste tydvertrag.

Gerangskikte Korttystroom

Dit is die stroomlimiet wat 'n skakelaar veilig vir 'n spesifieke tydperk kan dra sonder enige skade. Skakelaars ruim die kortsluitingstroom nie dadelik as 'n fout in die stelsel plaasvind nie. Daar is altyd 'n bewuste en onbewuste tydvertrag tussen die oomblik van die voorkoms van die fout en die oomblik van die verwydering van die fout deur die CB.

Hierdie vertrag is as gevolg van die tyd van werking van beskermingsrelais, die tyd van werking van die skakelaar, en daar kan ook 'n bewuste tydvertrag in die relais aangebring word vir die regte koördinasie van kragstelselbeskerming. Sogtendie 'n skakelaar misluk om te trek, sal die fout deur die volgende hoër geplaatste skakelaar geklaar word.

In hierdie geval is die foutverwyderingstyding langer. Dus, na 'n fout, moet 'n skakelaar die kortsluiting vir 'n spesifieke tyd dra. Die som van alle tydvertragings moet nie meer as 3 sekondes wees nie; dus moet 'n skakelaar in staat wees om 'n maksimum foutstroom vir ten minste hierdie kort tydperk te dra.

Die kortsluitingstroom kan twee groot effekte binne 'n skakelaar hê. As gevolg van die hoë elektriese stroom, kan daar hoë termiese spanning in die isolasie en geleidende dele van die CB wees. Die hoë kortsluitingstroom, veroorsaak beduidende meganiese spanninge in die verskillende stroomdragende dele van die skakelaar.

'n Skakelaar word ontwerp om hierdie spannings te verdra. Echter, geen skakelaar moet 'n kortsluitingstroom vir langer as die gespesifiseerde kort tydperk dra nie. Die gerangskikte korttystroom van 'n skakelaar is ten minste gelyk aan sy gerangskikte kortsluitingonderbrekingsstroom.

Gerangskikte Spanning van Skakelaar

Die gerangskikte spanning van 'n skakelaar hang af van sy isolasiesisteem. Vir stelsels onder 400 KV, word die skakelaar ontwerp om 10% bo die normale stelselsing te verdra. Vir stelsels bo of gelyk aan 400 KV moet die isolasie van die skakelaar in staat wees om 5% bo die normale stelselsing te verdra.

Dit beteken, die gerangskikte spanning van die skakelaar kom ooreen met die hoogste stelselsing. Dit is omdat tydens 'n geenlading of klein ladingstoestand die spanningvlak van die kragstelsel toegelaat word om op te styg tot die hoogste spanninggradering van die stelsel.