Kio devus esti rimarkata en la dizajno de malaltvoltaj stulpaj ĉirkaŭbrekiloj

Malvolta montitaj cirkvitoŝtopiloj estas kritikaj protektaj kaj regaj aparatoj en energisistemoj, kiujn dizajno kaj operacio direktas sisteman sekurecon kaj fidon. Ilia dizajno devas kompreneble trakti adaptecon al la medio, koordinadon de elektraj parametroj, kaj selektadon de aktuatoro por certigi stabilan operacion sub diversaj kondiĉoj. Dum operacio, strikta adhereco al sekurecaj protokoloj, regulaj manĝadoj, kaj prava traktado de eksterordinaraj situacioj estas esencaj por preveni akcidentojn kaŭzitajn pro malprava operacio. Ĉi tiu artikolo sisteme elstarigas klavajn dizajnprincipojn kaj operaciajn normojn por malvolta montitaj cirkvitoŝtopiloj, provizante profesian gvidon por inĝenierpersonalo.

1. Konsideraĵoj pri Dizajno por Malvolta Montitaj Cirkvitoŝtopiloj

La dizajno de malvolta montitaj cirkvitoŝtopiloj devas rezisti severajn eksterajn kondiĉojn dum plenumado de protektaj kaj regaj postuloj.

1.1 Adapteco al la Medio

Kiel eksterinstalita equipamento, ĉi tiuj ŝtopiloj devas toleri temperaturfluktuojn, humidon, salmitkon, kaj mekanikan vibradon. Laŭ GB/T 2423.17, ili devas pasi 72-hora neutrala salmitka testo (Nivelo 5), taŭga por marbordaj aŭ industraj areoj, kun Kontamina Nivelo 3 por rezisti konduktan kontamino aŭ kondensiĝon. Por alta altiro (>2000m), izolaj kaj temperaturmontaj parametroj devas esti adaptitaj laŭ GB/T 20645-2021 (temperaturmontlimo malpliiĝas je 1% por ĉiu 100m pligrandigo; ampera valoro devas esti reduktita super 4000m).

Por malvarmaj temperaturoj, operacio je -40°C kaj konservado je -55°C devas esti garantitaj, kun fidinda aktuatoroperacio. UV-resisteco postulas surfacan kovradon kiel poliamidmalto (kontakta angulo >90°) aŭ PVDF (UV-agingresisteco ≥ Nivelo 8). Kaŝilosealing devas kontentigi IP54/55 standardojn por preveni izoladegradigon.

1.2 Koordinado de Elektraj Parametroj

Akurata kalkulado de kortocirkuja ampero kaj prava elektado de parametroj estas gravaj. Kortocirkuja ampero devas esti kalkulita uzante la absolutan metodon, konsiderante tri-fazan, du-fazan, kaj unu-fazan terfaultan amperon. La komenca tri-faza kortocirkuja ampero estas kalkulita kiel:

kie Un estas la nominala linia voltado, kaj R_k, X_k estas la totala rezisto kaj reaktanco de la kortocirkuja lupo. La nomitaj kortocirkuja interrompa kapablo (Ics) de la ŝtopilo ne devas esti malpli ol la maksimuma tri-faza kortocirkuja ampero. Sensoverifiko postulas ke la minimuma kortocirkuja ampero ĉe la linia fino estu almenaŭ 1.3 fojojn la instanta aŭ mallonga tempa overcurrent tripseto: I_min≥1.3I_set3.

Por superŝargprotektado, la longtempa tripseto Iset1 devas kontenti I_z≥I_set1≥I_c, kie Iz estas la kontinua amperkapablo de la kondukilo kaj IcIc estas la kalkulita ŝargoampero. Por kortocirkuja protektado, la instanta tripseto I_set3 devus esti ≥1.2 fojojn la plena starta ampero de la plej granda motoro (ekz., 20–35 fojojn la nominala ampero por korbmotoroj), dum la mallonga tempa seto I_set2 devus eviti transpasajn ŝargopikojn, kutime agordita je 1.2 fojojn (maksimuma motorstarta ampero + aliaj ŝargamperoj).

1.3 Selektado de Aktuatoro

Spring-operacaj mekanismoj estas komune uzitaj, postulante fidon, antiskalon, liberan interrompon, kaj amortigajn funkciojn. Tempaj parametroj: kadrointerrompoj—fermi ≤0.2s, malfermi ≤0.1s; formitaj kadrointerrompoj—mekanika vivo ≥10,000 operacioj (kadrointerrompoj ≥20,000). La aktuatoro devas inkluzivi energiestoradon detektadon kaj interligon por sekura operacio. Dinamikaj karakterizoj postulas optimizitan kontaktan rapidon kaj deplaĉadon (ekz., stadio-kontrolon por vakuuminterrompoj por minimumigi kontaktan saltadon). Eliga karakterizo devas kongrui kun la interrompo por certigi fermon sub kortocirkuaj kondiĉoj. En malvarmegaj regionoj, kapacitora ESR pliiĝas je -40°C, etendante fermotempon; variatemperatura testado estas esenca.

2. Protektfunkcia Dizajno kaj Agorda Elektado

2.1 Superŝargprotektado

Typically realigita per termomagnetaj aŭ elektronikaj tripunitoj. Termomagnetaj unitoj uzas bimetalejn stripojn kun invers-tempa karaktero (trip tempo inverse proporcia al la kvadrato de superŝarga ampero). Elektronikaj unitoj ofertas precizan kontrolon, kun longtempa tripagordo Ir rangantaj de 0.4 al 1 fojojn la nominala ampero In. Agordoj devas kontenti In≥Ic kaj In≤Iz. Sensitiveco: Sp=I_kmin/I_op≥1.3, kie IkminIkmin estas la minimuma unufaza kortocirkuja ampero ĉe la linia fino. Por gravaj ŝargoj, superŝargprotektado povas aktivigi alarmojn anstataŭ interrompi.

2.2 Kortocirkuja Protektado

Enkludas mallongan tempa kaj instantan protektadon. Mallonga tempa protektado certigas selektecon: $\×$ (maksimuma motorstarta ampero + aliaj ŝargoj), kun tempdiferencoj (0.1–0.4s) koordinitaj kun supraj interrompoj (≥0.1–0.2s tempdiferenco). Instanta protektado celas severajn defektojn: $\×$ plena motorstarta ampero (ekz., 12–18 fojojn InIn por motoroj). Por distribuaj konduktiloj, elektronikaj tripunitoj kun malfruigita instanta protektado estas preferindaj. Selekteco: supra mallonga tempa agordo ≥1.3 × suba instanta agordo, kun ≥0.1–0.2s tempdiferenco.

2.3 Subvolta Protektado

Preventas ekipamentdanon pro voltagfluktuoj. Tripintervalo: 35%–70% de la nominala voltago. Instantaj tipoj interrompas tuj sed povas kaŭzi nuancajn interrompojn; malfruigitaj tipoj (0–5s) ignoras transempajn fluktuojn, taŭgaj por industriaj uzoj. La subvolta tripunito devas kongrui kun la linia voltago, kaj ĝia funkcio ne devas interferi kun aliaj protektadoj. Malfruigitaj tipoj (0.2–3s) estas rekomenditaj por industriaj aplikoj.

3. Selektada Koordinado kaj Kaskada Protektado

3.1 Selektadaj Zonoj

• Zono 1 (Isc < suba Icu): Realigita per ampera kaj tempa gradado (ekz., supra $\&times;$ suba Iset3Iset3, tempdiferenco ≥ suba + 0.1s).

• Zono 2 (suba Icu < Isc < supra Icu): Bazitas sur amperlimita karaktero aŭ fabrikdatenoj. Selektadlimo IsIs povas esti malpli ol suba Icu (parta selekteco).

• Zono 3 (Isc > supra Icu): Postulas testado; supra kontakto povas momente malfermi (≤30ms) sen interrompi, se ne okazas soldeo.

3.2 Kaskada Protektado

Uzadas supran interrompan amperlimiton por permesi uzo de malpli rompeblaj subaj interrompoj, reduktante kostojn. Postulas kongruan instantan agordon kaj eviti gravajn ŝargojn sur kaskadaj konduktiloj. Energibazita selekteco (ekz., en A-tipaj interrompoj) povas plibonigi selektadlimojn, sed verifiko per fabrikdatenoj estas esenca.

3.3 Selektadmetodoj

• Ampera Selekteco: Supra instanta agordo ≥1.3 × suba.

• Tempa Selekteco: Supra mallonga tempa diferenco ≥ suba + 0.1–0.2s.

• Energia Selekteco: Bazitas sur kontaktsistemo energiopostuloj.

• Logika Selekteco: Suba defektdetekto sendas blokadan signalon al supra, permesante rapidan suban interrompon dum supra restas fermita—certigante "stabila, akurata, rapida" protektado.