Ze zer egin behar da potentsia baxuko postu-batetako iturritzaileen diseinuan?

Bataz besteko sarrera-montatutako zirkuitu-itzalak sistema elektrikoetan daude direla gorputz askotan eta kontrolatzeko tresna garrantzitsuenen artean, diseinua eta funtzionamendua sistemaren segurtasuna eta fiabletasuna zuzen eragiten dituzte. Diseinuan hainbat aspektu hartu behar dira kontuan, hala nola ingurumenarekin egokitzapena, parametro elektrikoak doitzatzea eta aktuatzaileak hautatzeko prozesua, non erabilpen arrunta oso desberdinak dituen egoeretan ondo funtzionatzeko. Eguneroko erabilitzan, segurtasun protokoloak bete behar dira modu zehatz batean, mantentzea egin behar da eta kasu bereziak egoki kudeatu behar dira, horrela akatsen eragindako egoerak saihesteko. Artikulu honek sistematikoki garatzen ditu bataz besteko sarrera-montatutako zirkuitu-itzalen diseinuko printzipio nagusiak eta lanpostu estandarrak, ingeniariei laguntzeko.

1. Bataz Besteko Sarrera-Montatutako Zirkuitu-Itzalen Diseinuko Kontsiderazioak

Bataz besteko sarrera-montatutako zirkuitu-itzalen diseinuan, kanpoaldeko ingurumen hezikorra suportatu behar du, bai protekzio eta kontrol eskasoen araberako.

1.1 Ingurumenarekin Egoztapena

Kanpo instalatutako tresnak izanik, itzalak tenperatura aldaezinetan, igortasunean, itsaso urruneko korrosioan eta mekaniko oszilazioan suportatu behar dituzte. GB/T 2423.17 normaren arabera, 72 orduko neutrala salgaraia proba (5. maila) gainditu behar dute, adierazleek beste edo industria zonalerroetarako oso egokiak direla, konduktibitate-pollution 3 maila dutenak kondutasuna eta kondensazioa saihesteko. Altuera handietan (>2000m), isolamendu eta tenperatura igoritza parametroak GB/T 20645-2021 normaren arabera egokitzea beharrezkoa da (tenperatura igoritza muga 100 metroko gehitu bakoitzeko 1% gutxitu; 4000 metro baino goian intensitatea gutxitu behar da).

Tenperatura baxuetarako, -40°C-n lan egitea eta -55°C-n gorde behar da, aktuatzaileen prestaskuntza fiablea barne. UVren aurka babesteko, poliamida kolore bat (kontaktu angelua >90°) edo PVDF (UV enveldatu resistentsia ≥ 8. maila) erabili behar dira. Karkasa itxi IP54/55 standardei betetzea beharrezkoa da, isolamendu galderik saihesteko.

1.2 Parametro Elektrikoak Doitzatzea

Itsas-zirkuitu intesitatea zehazki kalkulatu eta parametroak egoki hautatu behar dira. Itsas-zirkuitu intesitatea absolutu metodoa erabiliz kalkulatu behar da, hiru faseko, bi faseko eta fase bakarreko lurreko itsasak kontuan hartuta. Hiru faseko hasierako itsas-zirkuitua honela kalkulatzen da:

non Un den lineako tensio nominala, eta R_k, X_k itsas-zirkuitu totalaren ilarresistentzia eta reaktantzia. Itzalaren itsas-zirkuitu trinko-kolapsu kapazitatea (Ics) ez du inoiz hiru faseko itsas-zirkuitu maximoa baino txikiagoa izan behar. Sensibilitatearen berifikazioak linia amaieran itsas-zirkuitu minimoa instantaneoa edo laburra overcurrent trip ezarpenaren 1.3 aldiz handiagoa izan behar du: I_min≥1.3I_set3.

Sobrecarga babestarako, denbora luze tripa ezarpena Iset1 hau bete behar du: I_z≥I_set1≥I_c, non Iz den higiduraren indarra jarraitu gaitasuna eta IcIc kalkulatutako karga intesitatea. Itsas-zirkuitu babestarako, instantaneoa tripa ezarpena I_set3 20–35 aldiz (txoko motoreentzat) rated current baino handiagoa izan behar da, eta denbora laburra ezarpena I_set2 momentuko kargaren pikeak saihesteko, arrazoian 1.2 aldiz (maximo motorearen abiarazteko kurrentea + beste kargak).

1.3 Aktuatzaileen Hautapena

Muellezko mekanismoak erabiltzen dira, fiabilitatea, anti-jump, libre-tripping eta amortigatzaile funtzioak dituztenei esker. Denbora parametroak: frame breakers—itzal ≤0.2s, ireki ≤0.1s; molded-case breakers—mekaniko bizitza ≥10.000 operazio (frame breakers ≥20.000). Aktuatzaileak energia biltegia detektatzea eta segurtasun interblokeoa izan behar du. Dinamika karakteristikak kontaktu abiadura eta desplazamendu optimizatua eskatzen dute (adibidez, staged control vacuum breakers kontaktu botaka minimizatzeko). Output karakteristikak itzalariak bat egiteko zertxobait short-circuit egoeran. Erdi-beltzetan, kondensatzailearen ESR -40°C-n handitu egiten da, itzal-denbora luzatu egiten du; tenperaturen aldatze-probatasuna garrantzitsu da.

2. Babestu Funtzioen Diseinua eta Ezarpen Aukerak

2.1 Sobrecarga Babesa

Arrazoian thermomagnetic edo electronic trip unit bidez implementatzen da. Thermomagnetic unitak bimetalic stripak erabiltzen ditu, inverse-time karakteristiken (trip denbora inversoki proportzionala overload current karratuari). Electronic unitak kontrol zehatza eskaintzen du, long-time trip ezarpena Ir 0.4etik 1ra rateatua In. Ezarpenak bete behar ditu In≥Ic eta In≤Iz. Sensibilitatea: Sp=I_kmin/I_op≥1.3, non IkminIkmin linia amaieran itsas-zirkuitu minimoa. Kasu garrantzitsuetan, sobrecarga babesa alarma bat gertatzen da, tripatzeko ordez.

2.2 Itsas-Zirkuitu Babesa

Short-time eta instantaneo babesa barne. Short-time babesa selectivitatea: $\×$ (max motor starting current + other loads), time delays (0.1–0.4s) coordinated with upstream breakers (≥0.1–0.2s time difference). Instantaneous protection targets severe faults: $\×$ full motor starting current (e.g., 12–18 times InIn for motors). For distribution feeders, electronic trip units with delayed instantaneous protection are preferred. Selectivity: upstream short-time setting ≥1.3 × downstream instantaneous setting, with ≥0.1–0.2s time delay difference.

2.3 Undervoltage Protection

Prevents equipment damage from voltage sags. Trip range: 35%–70% of rated voltage. Instantaneous types trip immediately but may cause nuisance tripping; delayed types (0–5s) ignore transient fluctuations, suitable for industrial use. The undervoltage trip unit’s rated voltage must match the line voltage, and its function must not interfere with other protections. Delayed types (0.2–3s) are recommended for industrial applications.

3. Selectivity Coordination and Cascading Protection

3.1 Selectivity Zones

• Zone 1 (Isc < downstream Icu): Achieved via current and time grading (e.g., upstream $\&times;$ downstream Iset3Iset3, time delay &ge; downstream + 0.1s).

• Zone 2 (downstream Icu < Isc < upstream Icu): Relies on current-limiting characteristics or manufacturer data. Selectivity limit IsIs may be less than downstream Icu (partial selectivity).

• Zone 3 (Isc > upstream Icu): Requires testing; upstream contacts may momentarily open (&le;30ms) without tripping, provided no welding occurs.

3.2 Cascading Protection

Leverages upstream breaker current-limiting to allow use of lower-breaking-capacity downstream breakers, reducing cost. Requires matching instantaneous settings and avoiding critical loads on cascaded circuits. Energy-based selectivity (e.g., in A-type breakers) can enhance selectivity limits, but verification via manufacturer data is essential.

3.3 Selectivity Methods

• Current Selectivity: Upstream instantaneous setting &ge;1.3 &times; downstream.

• Time Selectivity: Upstream short-time delay &ge; downstream + 0.1&ndash;0.2s.

• Energy Selectivity: Based on contact system energy requirements.

• Logic Selectivity: Downstream fault detection sends a lockout signal to upstream, enabling fast downstream tripping while upstream remains closed&mdash;ensuring "stable, accurate, fast" protection.