د کم ټنځې پوښتنې د برق قطع کونکي ډیزاین کې څه چيزونه ورته وي؟
پایینترین ولتاژ دستگاههای قطع کنندهی نصب شده روی ستون، دستگاههای حفاظتی و کنترلی مهم در سیستمهای برق هستند که طراحی و عملکرد آنها به طور مستقیم بر ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم تأثیر میگذارد. طراحی آنها باید به طور جامع به انطباق با محیط، هماهنگی پارامترهای الکتریکی و انتخاب عملگر متناسب باشد تا تحت شرایط مختلف عملکرد پایدار را تضمین کند. در زمان عملیات، رعایت دقیق پروتکلهای ایمنی، نگهداری منظم و رسیدگی صحیح به موقعیتهای استثنائی برای جلوگیری از حوادث ناشی از عملکرد نادرست ضروری است. این مقاله به طور سیستماتیک اصول طراحی کلیدی و استانداردهای عملیاتی دستگاههای قطع کنندهی نصب شده روی ستون با ولتاژ پایین را توضیح میدهد و راهنمایی حرفهای برای کارکنان مهندسی ارائه میدهد.
۱. ملاحظات طراحی برای دستگاههای قطع کنندهی نصب شده روی ستون با ولتاژ پایین
طراحی دستگاههای قطع کنندهی نصب شده روی ستون با ولتاژ پایین باید بتواند در مقابل محیط خارجی سخت مقاومت کند و همزمان نیازهای حفاظت و کنترل را برآورده کند.
۱.۱ انطباق با محیط
به عنوان تجهیزات نصب شده در فضای باز، این قطعکنندهها باید بتوانند در مقابل تغییرات دما، رطوبت، فرسودگی نمکی و ارتعاشات مکانیکی مقاومت کنند. طبق GB/T 2423.17، آنها باید از آزمون اسپری نمک متعادل ۷۲ ساعته (سطح ۵) عبور کنند، مناسب برای مناطق ساحلی یا صنعتی، با درجه آلودگی ۳ برای مقاومت در برابر آلودگی هدایتکننده یا تراکم. برای ارتفاعات بالا (بیش از ۲۰۰۰ متر)، پارامترهای عایق و افزایش دما باید طبق GB/T 20645-2021 تنظیم شوند (حداکثر افزایش دما با ۱٪ کاهش مییابد؛ کاهش مقدار جریان فوق ۴۰۰۰ متر الزامی است).
برای دماهای پایین، عملکرد در -۴۰ درجه سانتیگراد و ذخیرهسازی در -۵۵ درجه سانتیگراد باید تضمین شود، با عملکرد قابل اعتماد عملگر. مقاومت در برابر UV نیازمند پوششهای سطحی مانند رنگ پلی آمید (زاویه تماس > ۹۰ درجه) یا PVDF (مقاومت در برابر سنگین شدن UV ≥ سطح ۸). بستهبندی باید به استاندارد IP54/55 برای جلوگیری از تخریب عایق انجام شود.
۱.۲ هماهنگی پارامترهای الکتریکی
محاسبه دقیق جریان کوتاه مداری و انتخاب پارامترهای مناسب بسیار مهم است. جریانهای کوتاه مداری باید با استفاده از روش مطلق محاسبه شوند، با در نظر گرفتن جریانهای خطای سهفازی، دوفازی و یکفازی زمین. جریان کوتاه مداری اولیه سهفازی به صورت زیر محاسبه میشود:
که در آن Un ولتاژ خط نامی است، و Rk, Xk مقاومت و واکنش کل حلقه کوتاه مداری هستند. ظرفیت قطع کوتاه مداری نامی (Ics) قطعکننده نباید کمتر از بیشترین جریان کوتاه مداری سهفازی باشد. تأیید حساسیت نیازمند جریان کوتاه مداری حداقل در انتهای خط باید حداقل ۱.۳ برابر تنظیم جریان قطع فوری یا کوتاهمدت باشد: Imin≥1.3Iset3.
برای حفاظت از بیشباری، تنظیم قطع بلندمدت Iset1 باید Iz≥Iset1≥Ic را برآورده کند، که در آن Iz ظرفیت پیوسته جریان رساننده و Ic جریان بار محاسبه شده است. برای حفاظت از کوتاه مداری، تنظیم قطع فوری Iset3 باید ≥1.2 برابر جریان شروع کامل بزرگترین موتور (مثلاً ۲۰–۳۵ برابر جریان نامی برای موتورهای سربندی) باشد، در حالی که تنظیم قطع کوتاهمدت Iset2 باید از قلههای بار موقتی پرهیز کند، معمولاً در ۱.۲ برابر (جریان شروع کامل موتور + جریانهای بار دیگر) تنظیم میشود.
۱.۳ انتخاب عملگر
مکانیزمهای عملگر با فنر معمولاً استفاده میشوند، که نیازمند قابلیت اطمینان، عدم پرش، قطع آزاد و عملکرد میرا است. پارامترهای زمانی: قطعکنندههای قابدار—بستن ≤0.2 ثانیه، باز کردن ≤0.1 ثانیه؛ قطعکنندههای قالبدار—عمر مکانیکی ≥10,000 عملیات (قطعکنندههای قابدار ≥20,000). عملگر باید شامل تشخیص ذخیره انرژی و قفلزنی برای عملکرد ایمن باشد. مشخصات دینامیکی نیازمند بهینهسازی سرعت و کنترل جابجایی تماس (مثلاً کنترل مرحلهای برای قطعکنندههای خلاء برای کاهش پرتاب تماس) هستند. مشخصات خروجی باید با قطعکننده هماهنگ باشد تا بستن تحت شرایط کوتاه مداری تضمین شود. در مناطق سرد، ESR کاپاسیتور در -۴۰ درجه سانتیگراد افزایش مییابد، که زمان بستن را افزایش میدهد؛ تستهای متغیر دما ضروری است.
۲. طراحی و انتخاب تنظیمات عملکرد حفاظتی
۲.۱ حفاظت از بیشباری
معمولاً از طریق واحد قطع حرارتی-مغناطیسی یا الکترونیکی انجام میشود. واحدهای حرارتی-مغناطیسی از نوارهای دو فلزی با ویژگیهای زمانی معکوس (زمان قطع معکوس نسبت به مجذور جریان بیشباری) استفاده میکنند. واحدهای الکترونیکی کنترل دقیقتری ارائه میدهند، با تنظیمات قطع بلندمدت Ir در محدوده ۰.۴ تا ۱ برابر جریان نامی In. تنظیمات باید In≥Ic و
