कम वोल्टेजको स्तंभ-स्थापित सर्किट ब्रेकरहरू पावर सिस्टमहरूमा महत्त्वपूर्ण सुरक्षा र नियंत्रण उपकरणहरू हुन्, जिनको डिझाइन र कार्य त्यो सिस्टमको सुरक्षा र विश्वसनीयतालाई प्रत्यक्ष रूपमा प्रभाव पार्छ। यी डिझाइनले पर्यावरणीय अनुकूलन, विद्युत परामितिको समन्वय, र एक्चुएटरको चयनलाई विस्तृत रूपमा ध्यान दिनुपर्छ जसको गर्दा विभिन्न परिस्थितिहरूमा स्थिर कार्यक्रिया गर्न सकिन्छ। कार्यक्रिया गर्दा, सुरक्षा प्रक्रियाहरूमा ठूलो आदर, नियमित रखना, र असामान्य परिस्थितिहरूको योग्य व्यवहार गर्न सकिन्छ जसले गलत चालनले उत्पन्न भएका दुर्घटनाहरूलाई रोक्न सहायता गर्छ। यो लेख यी कम वोल्टेजको स्तंभ-स्थापित सर्किट ब्रेकरहरूको मुख्य डिझाइन सिद्धांतहरू र कार्यक्रिया मानकहरूलाई व्यवस्थित रूपमा उल्लेख गर्दछ, जसले अभियान्त्रिक व्यक्तिहरूलाई व्यावसायिक निर्देशन दिन्छ।
१. कम वोल्टेजको स्तंभ-स्थापित सर्किट ब्रेकरहरूको डिझाइन विचारहरू
कम वोल्टेजको स्तंभ-स्थापित सर्किट ब्रेकरहरूको डिझाइनले कठिन बाहिरी पर्यावरण टिक्न सक्नुपर्छ र सुरक्षा र नियंत्रण आवश्यकताहरू पूरा गर्नुपर्छ।
१.१ पर्यावरणीय अनुकूलन
बाहिरी स्थापना गरिएका यी ब्रेकरहरूले तापमान फ्लक्चुएशन, आर्द्रता, नमक धुँआको रासायनिक अपघटन, र यांत्रिक विक्षोभ बर्नुपर्छ। GB/T 2423.17 अनुसार, यीहरूले ७२ घंटाको न्यूट्रल नमक धुँआ परीक्षण (ग्रेड ५) पार गर्नुपर्छ, जसले तटीय वा औद्योगिक क्षेत्रहरूको लागि उपयुक्त छ, र प्रदूषण डिग्री ३ ले चालक प्रदूषण वा तारावट रोध गर्न सक्छ। उच्च ऊंचाइको लागि (>२०००m), इन्सुलेशन र तापमान वृद्धि परामितिहरूलाई GB/T 20645-2021 अनुसार योग्य गर्नुपर्छ (तापमान वृद्धि सीमा प्रति १००m वृद्धिमा १% घट्छ; ४०००m भन्दा उच्च ऊंचाइमा विद्युत धारा रेटिंग घटाउनुपर्छ)।
थुप्रो तापमानको लागि, -४०°C मा कार्य र -५५°C मा संचयन गारंटी दिनुपर्छ, र योग्य एक्चुएटर कार्यक्रिया। UV प्रतिरोध लागि, पॉलीअमाइड पेंट (संपर्क कोण >९०°) वा PVDF (UV अपक्षय प्रतिरोध ≥ ग्रेड ८) जस्ता सतह लेपन आवश्यक छ। आवरण बन्दी IP54/55 मानक भन्दा उच्च लिनुपर्छ तापात् इन्सुलेशन अपघटन रोक्न।
१.२ विद्युत परामितिको समन्वय
सही शॉर्ट-सर्किट धारा गणना र योग्य परामिति चयन महत्त्वपूर्ण छ। शॉर्ट-सर्किट धाराहरूलाई निरपेक्ष विधि अनुसार गणना गर्नुपर्छ, तीन-फेज, दुई-फेज, र एक-फेज ग्राउंड फाउल्ट धाराहरूलाई ध्यान दिनुपर्छ। शुरुको तीन-फेज शॉर्ट-सर्किट धारा गणना गरिन्छ:

जहाँ Un नामित लाइन वोल्टेज हो, र Rk, Xk शॉर्ट-सर्किट लूपको कुल प्रतिरोध र प्रतिक्रिया हुन्। ब्रेकरको नामित शॉर्ट-सर्किट टुक्रा धारा (Ics) अधिकतम तीन-फेज शॉर्ट-सर्किट धाराभन्दा कम नभएको चाहिन्छ। संवेदनशीलता सत्यापन लाइनको अंतमा न्यूनतम शॉर्ट-सर्किट धारा त्यही फेजमा त्यो धारा भन्दा १.३ गुना अधिक हुनुपर्छ: Imin≥1.3Iset3।
ओवरलोड सुरक्षाको लागि, लामो समयको ट्रिप सेटिङ Iset1 संतुष्ट गर्नुपर्छ Iz≥Iset1≥Ic, जहाँ Iz कन्डक्टरको निरन्तर धारा र Ic गणना गरिएको लोड धारा हुन्। शॉर्ट-सर्किट सुरक्षाको लागि, त्यही फेजको ट्रिप सेटिङ Iset3 सबैभन्दा ठूलो मोटरको पूर्ण शुरुवाती धारा (उदाहरणका लागि, स्क्विरल-केज मोटरको लागि २०-३५ गुना नामित धारा) भन्दा १.२ गुना अधिक हुनुपर्छ, जबकि छोटो समयको सेटिङ Iset2 अस्थायी लोड चर्चाहरूलाई बचाउनुपर्छ, सामान्यतया निर्धारित गरिन्छ १.२ गुना (सबैभन्दा ठूलो मोटर शुरुवाती धारा + अन्य लोड धाराहरू)।

१.३ एक्चुएटर चयन
स्प्रिंग-संचालित तंत्रहरू सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ, जसलाई विश्वसनीयता, अन्तिम छलनी, फ्री-ट्रिपिङ, र बफरिंग फंक्सनहरू आवश्यक छन्। समय परामितिहरू: फ्रेम ब्रेकरहरू—बन्द ≤०.२s, खुल्ने ≤०.१s; मोल्डेड-केस ब्रेकरहरू—यान्त्रिक जीवन ≥१०,००० ऑपरेशन (फ्रेम ब्रेकरहरू ≥२०,०००)। एक्चुएटरमा ऊर्जा संचयन परिक्षण र एक्स्टर्नल लकिंग आवश्यक छ सुरक्षित कार्यक्रिया गर्न। गतिविधि विशेषताहरूले संपर्क गति र विस्थापन नियन्त्रणमा अनुकूलन (उदाहरणका लागि, भाप ब्रेकरहरूको लागि अनुक्रमिक नियन्त्रण संपर्क छलनी न्यूनीकरण गर्न)। आउटपुट विशेषताहरू ब्रेकरलाई योग्य बनाउन आवश्यक छ त्यसको लागि शॉर्ट-सर्किट परिस्थितिमा बन्द गर्न। ठंडो क्षेत्रमा, कैपासिटर ESR -४०°C मा बढ्छ, जसले बन्द गर्ने समय बढाउँछ; विभिन्न तापमानको परीक्षण आवश्यक छ।
२. सुरक्षा फंक्सन डिझाइन र सेटिङ चयन
२.१ ओवरलोड सुरक्षा
सामान्यतया थर्मल-मैग्नेटिक वा इलेक्ट्रोनिक ट्रिप युनिटहरूद्वारा लागू गरिन्छ। थर्मल-मैग्नेटिक युनिटहरूले बिमेटलिक स्ट्रिपहरूको प्रयोग गर्छन् जसको विपरीत-समय विशेषता (ट्रिप समय ओवरलोड धाराको वर्गको विपरीत अनुपाती)। इलेक्ट्रोनिक युनिटहरू सुनिश्चित नियन्त्रण दिन्छ, जसको लामो समयको ट्रिप सेटिङ Ir नामित धारा Inको ०.४ देखि १ गुना भित्र्याउन सकिन्छ। सेटिङहरूले In≥Ic र In≤Iz पूरा गर्नुपर्छ। संवेदनशीलता: Sp=Ikmin/Iop≥1.3, जहाँ Ikmin लाइनको अंतमा न्यूनतम एक-फेज शॉर्ट-सर्किट धारा हो। महत्त्वपूर्ण लोडहरूको लागि, ओवरलोड सुरक्षा अलार्म दिन सक्छ ट्रिप गर्न बजाए।
२.२ शॉर्ट-सर्किट सुरक्षा
शॉर्ट-समय र त्यही फेजको सुरक्षा समावेश गर्छ। शॉर्ट-समय सुरक्षा चयनित बनाउन सुनिश्चित गर्छ: Iset2≥1.2 (सबैभन्दा ठूलो मोटर शुरुवाती धारा + अन्य लोडहरू), समय देरी (०.१-०.४s) अपस्ट्रीम ब्रेकरहरूसँग योग्य गर्छ (≥०.१-०.२s समय अंतर)। त्यही फेजको सुरक्षा गम्भीर दोषहरूको लागि लागू गरिन्छ: Iset3≥1.2 पूर्ण मोटर शुरुवाती धारा (उदाहरणका लागि, १२-१८ गुना In मोटरको लागि)। वितरण फीडरहरूको लागि, डिले त्यही फेज सुरक्षा भएका इलेक्ट्रोनिक ट्रिप युनिटहरू प्राथमिक छन्। चयनित: अपस्ट्रीम शॉर्ट-समय सेटिङ ≥१.३ × डाउनस्ट्रीम त्यही फेज सेटिङ, ≥०.१-०.२s समय देरी अंतर।
२.३ अपर्याप्त वोल्टेज सुरक्षा
वोल्टेज गिरावटले उत्पन्न भएका उपकरणको क्षति रोक्न छ। ट्रिप रेंज: नामित वोल्टेजको ३५%-७०%। त्यही फेज टाइपहरू तुरुन्तै ट्रिप गर्छन् तर अनुचित ट्रिप गर्न सक्छ; डिले टाइपहरू (०-५s) अस्थायी फ्लक्चुएशनहरू नगर्छ, औद्योगिक प्रयोगको लागि उपयुक्त छ। अपर्याप्त वोल्टेज ट्रिप युनिटको नामित वोल्टेज लाइन वोल्टेजसँग मिल्नुपर्छ, र यसको फंक्सन अन्य सुरक्षाहरूलाई अवरोध गर्न नुपर्छ। औद्योगिक प्रयोगको लागि डिले टाइपहरू (०.२-३s) सिफारिस गरिन्छ।
३. चयनित समन्वय र कैस्केडिङ सुरक्षा
३.१ चयनित क्षेत्रहरू
क्षेत्र १ (Isc < डाउनस्ट्रीम Icu): धारा र समय ग्रेडिङ द्वारा प्राप्त गरिन्छ (उदाहरणका लागि, अपस्ट्रीम Iset3≥1.2 डाउनस्ट्रीम Iset3, समय देरी ≥ डाउनस्ट्रीम + ०.१s)।
क्षेत्र २ (डाउनस्ट्रीम Icu < Isc < अपस्ट्रीम Icu): धारा