Hvað á að verða að markmiði við hönnun lágspenna stambreakara?

Dyson

Svæði: Rafmagnsstöðlar

China

Lágspenna stöngbundið skiptari eru mikilvæg varnir- og stjórnunartæki í rafkerfum, þar sem hönnun og virkni þeirra hafa bein áhrif á öryggis- og treystileika kerfissins. Hönnun þeirra verður að samræma umhverfismat, samnem á rafmagnstölum og val á aðgerðaraðili til að tryggja örugga virkni undir mismunandi skilyrðum. Í virkni er nauðsynlegt að halda fast við öryggisreglur, framkvæma reglulega viðskipti og meðhöndla óvenjulegar aðstæður rétt til að forðast ofbeldi vegna misvirksundar. Þetta grein fer systemlega út frá aðalhönnunarreglum og starfsreglum fyrir lágspenna stöngbundið skiptari, býður upp á sérfræðilega leiðbeiningar fyrir verkfræðimenn.

1. Hönnunarvalar fyrir lágspenna stöngbundið skiptari

Hönnun lágspenna stöngbundið skiptari verður að geta staðið mot hárva útiþróunarskilyrðum samtímis og uppfylla skyldur varnar- og stjórnunartækja.

1.1 Umhverfismat

Þar sem þessi skiptari eru sett upp utan, verður að geta staðið mot hækkunum og lækkunum í hita, fukt, saltfúkni, rostu og mekanískri vífli. Eftir GB/T 2423.17 verða þeir að fara vel í sjávarfúknaprófi (Gráða 5) á 72 tíma, viðeigandi fyrir kyst- eða verklegu svæði, með Yfirborðsgráðu 3 til að móta gengistólkaða yfirborðs- eða dýpustólkaða yfirborðs. Fyrir háland (>2000m) verða vonbrúnar- og hitastigið að stilla eftir GB/T 20645-2021 (hitastigs takmark minnkast um 1% fyrir hvert 100m hækkun; raðgreining verður dragin aftur ef yfir 4000m).

Fyrir lága hita, verður að tryggja virkni við -40°C og geymslu við -55°C, með öruggu aðgerðaraðili. UV-mótstaða nýtur yfirborðsslíku sem polyamidlit (snertingarhorn >90°) eða PVDF (UV aldursmótstaða ≥ Gráða 8). Skeljar verða að fullnægja IP54/55 staðlar til að forðast yfirborðsminnku.

1.2 Samnem á rafmagnstölum

Nákvæmur reikningur á skammstöðugri straumi og rétt val á tölum er auðveldi. Skammstöðugri strauma skal reikna með almennum aðferð, með tilliti til þriggja-, tví- og einphásar skammstöðugri straumi. Upprunaleg þriggjahás skammstöðug strauma reiknuð er:

þar sem er nafnstilltar línan spenna, og , eru heildarviðmot og reaktans skammstöðugrar lykkju. Skiptaris reiknuð skammstöðugri strauma (Ics) verður að vera ekki lægri en hámarksþriggjahás skammstöðug strauma. Sérfræðilegt athugasemd verður að minnsti skammstöðug strauma á línan enda sé að minnsta kosti 1.3 sinnum augnablikseða eða stuttstöðugri strauma: .

Fyrir yfirbylgjuvarn, verður langtíma innstilling að fullnægja , þar sem er leitinni straumavirkjun og $I_{c}$ er reiknuð lausn. Fyrir skammstöðugri varn, verður augnablikseða innstilling að vera ≥1.2 sinnum fulla byrjunarstrauman stærsta motor (til dæmis 20–35 sinnum nafnstilltri straumu fyrir kassmotor), en stuttstöðug innstilling verður að undanbera stuttstöðugri lausn, venjulega sett á 1.2 sinnum (hámarks motor byrjunarstrauma + aðrar lausnir).

1.3 Val á aðgerðaraðili

Springdriftaraðilar eru algengir, þar sem kröfur eru öruggleiki, andjump, free-tripping, og búffra. Tímasetningar: rammar skiptari – lokun ≤0.2s, opnun ≤0.1s; moldu skiptari – mekanísk líf ≥10,000 aðgerðir (rammar skiptari ≥20,000). Aðgerðaraðili verður að innihalda orkurannsókn og interlocking fyrir örugga aðgerð. Hreyfingar eiginleikar krefjast bestuðu snertingarhraða og færslu stjórnun (t.d. stega stjórnun fyrir vakuum skiptari til að minnka snertingar hopp). Utfallseiginleikar verða að passa skiptari til að tryggja lokun við skammstöðugri straumi. Í kaldu svæðum, er ESR kapasítors hækkar við -40°C, lengir lokunartíma; breytuhita próf eru nauðsynleg.

2. Varnarhönnun og val á innstillingum

2.1 Yfirbylgjuvarn

Venjulega framkvæmd með hita-rafmagns eða elektrónískum trip einingum. Hita-rafmagns einingar nota tvívíða strokar með andversu tímaeiginleikum (trip tími andversur kvadrat yfirbylgjustraum). Elektrónískar einingar bera nákvæm stjórn, með langtíma innstilling á bilinu 0.4 til 1 sinnum nafnstilltri straumi . Innstillingar verða að fullnægja og . Kynning: , þar sem $I_{kmin}$ er minnsti einphásar skammstöðug strauma á línan enda. Fyrir mikilvæga lausn, yfirbylgjuvarn getur kallað á varnir í stað að ganga.

2.2 Skammstöðugri varn

Skammstöðugri varn inniheldur stuttstöðug og augnablikseða varn. Stuttstöðug varn tryggir valkost: $×$ (hámarks motor byrjunarstrauma + aðrar lausnir), með tíma biðlag (0.1–0.4s) samstarfsað með uppris skiptari (≥0.1–0.2s tíma munur). Augnablikseða varn markar alvarlegar villur: $×$ fulla motor byrjunarstrauma (t.d. 12–18 sinnum $I_{n}$ fyrir motor). Fyrir dreifingarleiðir, er gefur elektrónískar trip einingar með hægð augnablikseða varn. Valkost: uppris stuttstöðug innstilling ≥1.3 × neðris augnablikseða innstilling, með ≥0.1–0.2s tíma munur.

2.3 Undirsparnisvarn

Forðast skemmun af sparnisfalli. Trip bil: 35%–70% af nafnstilltri spennu. Augnablikseða tegundir ganga strax en geta valdi óþarna ganga; hægð tegundir (0–5s) horfa yfir kortaflæði, viðeigandi fyrir verklegt notkun. Undirsparnis trip einingar reiknuð spenna verður að passa línan spenna, og virkni hennar verður að ekki haga að öðrum varnum. Hægð tegundir (0.2–3s) eru mælt með fyrir verklegt notkun.

3. Valkost samstarf og kaskade varn

3.1 Valkost svæði

Svæði 1 (Isc < neðris Icu): Náð með strauma og tíma gráðun (t.d. uppris $×$ neðris $I_{se t 3}$ , tíma biðlag ≥ neðris + 0.1s).
Svæði 2 (neðris Icu < Isc < uppris Icu): Byggir á strauma takmarka eiginleikum eða framleiðanda gögnum. Valkost takmark $I_{s}$ getur verið lægri en neðris Icu (hlutverk valkost).
Svæði 3 (Isc > uppris Icu): Krefst prófa; uppris snertingar gætu opnað fyrir bréftíma (≤30ms) án að ganga, svo lengur sem engin sveifling kemur til.

3.2 Kaskade varn

Notar uppris skiptari strauma takmarka til að leyfa notkun lágari skammstöðugri strauma neðris skiptari, að draga kostnað. Krefst að samræma augnablikseða innstillingar og undanvera mikilvæga lausn á kaskade leiðum. Orku baseð valkost (t.d. í A-tegund skiptari) getur bætt valkost takmark, en staðfesting með framleiðanda gögnum er nauðsynleg.

3.3 Valkost aðferðir

Strauma valkost: Uppris augnablikseða innstilling ≥1.3 × neðris.
Tíma valkost: Uppris stuttstöðug biðlag ≥ neðris + 0.1–0.2s.
Orku valkost: Byggir á snertingarkerfi orku kröfur.
Rökfræði valkost: Neðris villudreifing sendir lockout signal til uppris, leyfir flott neðris ganga á meðan uppris heldur lokinn—tryggir "örugg, nákvæm, flott" varn.