Kādi aspekti jāņem vērā zema sprieguma stiprinājumu montēto automātisko izvietojumā?

Zemā sprieguma stabiņu montētie līdzstrāvas īstenošanas ierobežotāji ir būtiski aizsardzības un kontrolles ierīces enerģijas sistēmā, kuru dizains un darbība tieši ietekmē sistēmas drošumu un uzticamību. To dizainam jāņem vērā vides pielāgošanāspēja, elektriskie parametri un aktuatora izvēle, lai nodrošinātu stabila darbība dažādos apstākļos. Darbības laikā jāievēro stingri drošības protokoli, regulāra apkope un laba izņēmuma situāciju risināšana, lai novērstu nelaimes gadījumus, kas rodas no nepareiza manipulēšanas. Šajā rakstā sistēmiski aprakstīti galvenie zemā sprieguma stabiņu montēto līdzstrāvas īstenošanas ierobežotāju dizaina principi un darbības standarti, sniedzot profesionālu vadību inženierpersonālam.

1. Zemā sprieguma stabiņu montēto līdzstrāvas īstenošanas ierobežotāju dizaina apsvērumi

Zemā sprieguma stabiņu montēto līdzstrāvas īstenošanas ierobežotāju dizains jāveido tā, lai to varētu izmantot smagā āra vidē, vienlaikus nodrošinot aizsardzības un kontrolles prasības.

1.1 Vides pielāgošanāspēja

Kā ārpusē instalētas ierīces šie ierobežotāji jāiztur pret temperatūras svārstībām, mitrumu, sāls gaišuma koroziju un mehānisko vibrāciju. Saskaņā ar GB/T 2423.17 to jāpieņem caur 72 stundu neitrālā sāls gaišuma testu (5. klase), kas piemērots krastvedībā vai rūpnieciskajās teritorijās, ar piesārņojuma pakāpi 3, lai celties pret konduktīvu piesārņojumu vai kondensāciju. Augstākajiem augstumiem (>2000m) izolācijas un temperatūras pieauguma parametri jāpielāgo saskaņā ar GB/T 20645-2021 (temperatūras pieauguma robeža samazinās par 1% katru 100 m paaugstināšanos; strāvas reitings jāsamazina virs 4000m).

Zemākajām temperatūrām jānodrošina darbība -40°C un glabāšana -55°C, ar uzticamu aktuatora darbību. UV apgaisošanai nepieciešamas virsmas dāvājumi, piemēram, poliamīda krāsa (kontakta leņķis >90°) vai PVDF (UV vecuma resistence ≥ 8. klase). Korpusa izolācija jāatbilst IP54/55 standartiem, lai novērstu izolācijas degradāciju.

1.2 Elektrisko parametru koordinācija

Precīza īstenošanas strāvas aprēķināšana un pareizs parametru izvēle ir būtiska. Īstenošanas strāvas jāaprēķina, izmantojot absolūto metodi, ņemot vērā trīs fāzes, divas fāzes un vienas fāzes zemes defektu strāvas. Sākotnējā trīs fāžu īstenošanas strāva tiek aprēķināta kā:

kur Un ir nominālais līnijas spriegums, un R_k, X_k ir kopējā rezistanc un reaktancija īstenošanas kontūrā. Ierobežotāja nomērētā īstenošanas strāvas spēja (Ics) nedrīkst būt mazāka par maksimālo trīs fāžu īstenošanas strāvu. Jūtības pārbaudē nepieciešams, lai līnijas beigu minimālā īstenošanas strāva būtu vismaz 1.3 reizes momentānā vai īslaicīgā pārstrāvas trieciena iestatījums: I_min≥1.3I_set3.

Pārslodījuma aizsardzībai ilgtermiņa trieciena iestatījums Iset1 jāapmierina I_z≥I_set1≥I_c, kur Iz ir vada nepārtraukta strāvas nesējspēja un IcIc ir aprēķinātā slodze. Īstenošanas aizsardzībai momentānais trieciena iestatījums I_set3 jābūt ≥1.2 reizes lielākā dzinēja pilnais startēšanas strāvai (piemēram, 20–35 reizes nominālajai strāvai rotācijas dzinējiem), savukārt īslaicīgais iestatījums I_set2 jānovērš īslaicīgi slodzes virsūzvārdi, parasti iestatīts 1.2 reizes (lielākā dzinēja startēšanas strāva + citas slodzes strāvas).

1.3 Aktuatora izvēle

Bieži izmanto sprindzinātus mehānismus, kas prasa uzticamību, antisprindzi, brīvtriču funkciju un amortizāciju. Laika parametri: rāmisīgie ierobežotāji – slēgšana ≤0.2s, atveršana ≤0.1s; formētie ierobežotāji – mehāniskais dzīvesilgums ≥10 000 operācijas (rāmisīgie ierobežotāji ≥20 000). Aktuatoram jāietver enerģijas uzkrāšanas detektors un bloķēšanas funkcija drošai darbībai. Dinamiskās īpašības prasa optimizētu kontaktu ātrumu un novietojuma kontrolēšanu (piemēram, vakuumu ierobežotājiem etapas kontrolēšana, lai minimizētu kontaktu skārienāšanu). Izvades īpašības jāatbilst ierobežotājam, lai nodrošinātu slēgšanu īstenošanas apstākļos. Aukstās reģionos kondensatora ESR palielinās -40°C, pagarinot slēgšanas laiku; nepieciešama mainīga temperatūras pārbaude.

2. Aizsardzības funkcijas dizains un iestatījumu izvēle

2.1 Pārslodījuma aizsardzība

Parasti realizēta termiskā-magnetiskā vai elektroniskā trieciena vienībā. Termiskā-magnetiskā vienība izmanto dviekāršu metāla lentes ar inversā laika īpašībām (tricēšanas laiks ir inversā proporcijā ar pārslodījuma strāvas kvadrātu). Elektroniskās vienības piedāvā precīzu kontrolēšanu, ar ilgtermiņa trieciena iestatījumiem Ir no 0.4 līdz 1 reize nominālā strāva In. Iestatījumiem jāapmierina In≥Ic un In≤Iz. Jūtība: Sp=I_kmin/I_op≥1.3, kur IkminIkmin ir minimālā vienas fāzes īstenošanas strāva līnijas beigās. Par svarīgām slodzēm pārslodījuma aizsardzība var aktivizēt signālus, nevis tricēt.

2.2 Īstenošanas aizsardzība

Ietver īslaicīgu un momentānu aizsardzību. Īslaicīgā aizsardzība nodrošina selektivitāti: $\×$ (lielākā dzinēja startēšanas strāva + citas slodzes), ar laika aizstājieniem (0.1–0.4s) koordinēti ar augšējiem ierobežotājiem (≥0.1–0.2s laika atšķirība). Momentānā aizsardzība vērsta uz smagākiem defektiem: $\×$ pilna dzinēja startēšanas strāva (piemēram, 12–18 reizes InIn dzinējiem). Distribūcijas vedējiem priekšroku tiek dota elektroniskām trieciena vienībām ar aizstājēju momentāno aizsardzību. Selektivitāte: augšējais īslaicīgais iestatījums ≥1.3 × apakšējais momentānais iestatījums, ar ≥0.1–0.2s laika atšķirību.

2.3 Nespēja aizsardzība

Novērš ierīču bojājumus no sprieguma pazemināšanās. Trieciena diapazons: 35%–70% no nominālā sprieguma. Momentānās tipi triec trūkst laika, bet var izraisīt liekas triecienus; aizstājēju tipi (0–5s) ignorē īslaicīgus svārstījumus, piemēroti rūpnieciskai lietošanai. Nespējas trieciena vienības nominālais spriegums jāatbilst līnijas spriegumam, un tā funkcija nedrīkst ietekmēt citus aizsardzības veidus. Aizstājēju tipi (0.2–3s) tiek iesakoti rūpnieciskajai lietošanai.

3. Selektivitātes koordinācija un kaskādējā aizsardzība

3.1 Selektivitātes zonas

• Zona 1 (Isc < apakšējais Icu): Iegūstama ar strāvas un laika graduāciju (piemēram, augšējais $\&times;$ apakšējais Iset3Iset3, laika aizstājiena &ge; apakšējais + 0.1s).

• Zona 2 (apakšējais Icu < Isc < augšējais Icu): Bāzējas uz strāvas ierobežojošām īpašībām vai ražotāja datiem. Selektivitātes robeža IsIs var būt mazāka par apakšējo Icu (daļēja selektivitāte).

• Zona 3 (Isc > augšējais Icu): Necessita tests; augšējie kontakti var īslaicīgi atvērt (&le;30ms) bez trieciena, ja nav notikušas saldināšanas.

3.2 Kaskādējā aizsardzība

Izmanto augšējā ierobežotāja strāvas ierobežojošo spēju, lai ļautu izmantot zemāko strāvas ierobežojošo spēju apakšējos ierobežotājos, samazinot izmaksas. Prasa atbilstošus momentānos iestatījumus un izvairīties no kritiskām slodzēm kaskādējās līnijās. Enerģijas balstīta selektivitāte (piemēram, A-tipa ierobežotājos) var palielināt selektivitātes robežas, bet verifikācija ar ražotāja datiem ir būtiska.

3.3 Selektivitātes metodes

• Strāvas selektivitāte: Augšējais momentānis iestatījums &ge;1.3 &times; apakšējais.

• Laika selektivitāte: Augšējais īslaicīgais aizstājiens &ge; apakšējais + 0.1–0.2s.

• Enerģijas selektivitāte: Bāzējas uz kontaktu sistēmas enerģijas prasībām.

• Loģiskā selektivitāte: Apakšējā defekta detektora signāls nosūta bloķēšanas signālu augšējam, ļaujot ātri triecēt apakšēji, savukārt augšējais paliek slēgts, nodrošinot "stabilu, precīzu, ātru" aizsardzību.