Κλειδαρικοί Παράγοντες για την Επιλογή Φωτοστατών Χαμηλής Τάσης: Ισχύς, Χαρακτηριστικά Καταστροφής & Περιβαλλοντική Προσαρμοστικότητα

Στη διαδικασία επιλογής υψηλής τάσης προστατικών συσκευών, οι παρακάτω κρίσιμοι παράγοντες πρέπει να λαμβάνονται υπόψη:

Το Νομικό Ρεύμα και η Δυνατότητα Καταστροφής Σύνδεσης Σύντομης Διάρκειας είναι βασικά για την ορθή επιλογή. Σύμφωνα με τα σχετικά πρότυπα, το νομικό ρεύμα ενός προστατικού πρέπει να είναι ίσο ή μεγαλύτερο από το υπολογισμένο φορτίο ρεύματος, με πρόσθετο περιθώριο ασφάλειας (συνήθως 1,1 έως 1,25 φορές). Παράλληλα, η δυνατότητα καταστροφής σύνδεσης σύντομης διάρκειας πρέπει να υπερβαίνει το μέγιστο προβλεπόμενο ρεύμα σύνδεσης σύντομης διάρκειας στο κύκλωμα. Για παράδειγμα, όπως αναφέρεται στα τεχνικά δεδομένα, το σταθερό τριφασικό ρεύμα σύνδεσης σύντομης διάρκειας σε 110 μέτρα σε ένα καλωδιό 25 mm² από έναν μετατροπέα 1000 kVA είναι 2,86 kA. Συνεπώς, πρέπει να επιλεγεί ένας προστατικός με δυνατότητα καταστροφής σύνδεσης σύντομης διάρκειας τουλάχιστον 3 kA.

Η Βαθμολογία Ρύπανσης και η Βαθμολογία Προστασίας είναι κρίσιμες για την επιλογή σε ειδικά περιβάλλοντα. Η βαθμολογία ρύπανσης για προστατικούς χαμηλής τάσης κατατάσσεται σε τέσσερις επίπεδα: Η Βαθμολογία Ρύπανσης 1 υποδηλώνει ότι δεν υπάρχει ρύπανση ή υπάρχει μόνο ξηρή, μη συνδετική ρύπανση, ενώ η Βαθμολογία Ρύπανσης 4 υποδηλώνει συνεχή συνδετική ρύπανση. Σε ρυπαντικά περιβάλλοντα, πρέπει να επιλέγονται προστατικοί με βαθμολογία ρύπανσης 3 ή 4, μαζί με κατάλληλες βαθμολογίες προστασίας (π.χ., IP65 ή IP66). Για παράδειγμα, ο Schneider Electric MVnex έχει απόσταση διάρροης 140 mm στη Βαθμολογία Ρύπανσης 3, η οποία πρέπει να αυξηθεί σε πάνω από 160 mm για τη Βαθμολογία Ρύπανσης 4.

Οι Χαρακτηριστικές Τροπής είναι κεντρικής σημασίας για την προστατική λειτουργικότητα. Οι χαρακτηριστικές τροπής των προστατικών χαμηλής τάσης κατατάσσονται ως Τύπος B, C και D, καθένας κατάλληλος για διαφορετικούς τύπους φορτίων. Ο Τύπος B χρησιμοποιείται για κύκλωμα φωτισμού και πρίζα, με άμεση τροπή ρεύματος (3-5)In. Ο Τύπος C εφαρμόζεται σε φορτία με υψηλότερη εισερχόμενη ροή, όπως κινητήρες και κλιματιστικά, με άμεση τροπή ρεύματος (5-10)In. Ο Τύπος D σχεδιάζεται για υψηλά ενδυνάμωσης ή παρακμικά φορτία, όπως μετατροπείς και μηχανές συγχώνευσης, με άμεση τροπή ρεύματος (10-14)In. Σε εφαρμογές προστασίας κινητήρων, πρέπει επίσης να λαμβάνονται υπόψη οι χαρακτηριστικές αντίστροφης χρόνου υπερβολικού ρεύματος. Ένας προστατικός προς κινητήρες πρέπει να έχει χρόνο επιστροφής 7,2 φορές το νομικό ρεύμα που υπερβαίνει τον χρόνο εκκίνησης του κινητήρα, για να προλαμβάνεται η άσκοπη τροπή κατά την εκκίνηση του κινητήρα.

Η Επιλεκτική Συντονισμός είναι απαραίτητη σε περίπλοκα συστήματα διανομής ρεύματος. Σε δίκτυα διανομής χαμηλής τάσης, πρέπει να εξασφαλίζεται ο σωστός επιλεκτικός συντονισμός μεταξύ των προστατικών για να προλαμβάνεται η συνεχής ή προς τα πάνω τροπή κατά την παρουσία σφάλματος. Η ρύθμιση άμεσης υπερβολικής ροής ρεύματος του προς τα πάνω προστατικού πρέπει να υπερβαίνει 1,1 φορές το μέγιστο τριφασικό ρεύμα σύνδεσης σύντομης διάρκειας στην έξοδο του προς τα κάτω προστατικού. Εάν το προς τα κάτω προστατικό δεν διαθέτει επιλεκτικότητα, η ρύθμιση άμεσης τροπής του προς τα πάνω προστατικού πρέπει να αυξηθεί σε τουλάχιστον 1,2 φορές εκείνη του προς τα κάτω. Όταν το προς τα κάτω προστατικό είναι επιλεκτικό, το προς τα πάνω προστατικό πρέπει να ενσωματώνει χρονικό καθυστέρηση περίπου 0,1 δευτερόλεπτα σε σχέση με την προς τα κάτω συσκευή, εξασφαλίζοντας την ακριβή απομόνωση του σφάλματος.

Η Περιβαλλοντική Προσαρμοστικότητα είναι κλειδί σε ειδικές συνθήκες εφαρμογής. Οι περιβαλλοντικές συνειδητοποιήσεις στο σχεδιασμό προστατικών χαμηλής τάσης σε αυστηρά περιβάλλοντα περιλαμβάνουν αντοχή στη θερμοκρασία, υγρασία, στο κατακόρρωση και ταλαντώσεις. Σε υψηλότητα 5000 μέτρων, η απαιτούμενη απόσταση διάρροης για ένα σύστημα 12 kV αυξάνεται από 180 mm σε 240 mm, και το νομικό ρεύμα πρέπει να μειωθεί κατά 5%-15% ανά 1000 μέτρα υψηλότητας, για να εξασφαλίζεται ότι η αύξηση θερμοκρασίας της μπάρας ρεύματος παραμένει ≤60 K. Σε ρυπαντικά περιβάλλοντα, επιφανειακές επεξεργασίες όπως επικάλυψη αντιρυπαντικής σιλικόνης (με γωνία επαφής >120°) και ασηματωμένες μπάρες ρεύματος μπορούν να ενισχύσουν την αντοχή στη ρύπανση.