عوامل کلیدی برای انتخاب برشکنندههای مدار با ولتاژ پایین: ظرفیت جریان، ویژگیهای قطع و سازگاری با محیط
در فرآیند انتخاب برشکنندههای مدار کمولتاژ، عوامل حیاتی زیر باید در نظر گرفته شوند:
جریان اسمی و ظرفیت قطع کوتاهمداری برای انتخاب صحیح اساسی هستند. طبق استانداردهای مربوطه، جریان اسمی برشکننده باید مساوی یا بیشتر از جریان محاسبه شده باشد، با حاشیه ای امنیتی (معمولاً ۱.۱ تا ۱.۲۵ برابر). همچنین، ظرفیت قطع کوتاهمداری باید بیشتر از بزرگترین جریان کوتاهمداری پیشبینی شده در مدار باشد. به عنوان مثال، طبق دادههای فنی، جریان کوتاهمداری ثابت سهفاز در ۱۱۰ متر از کابل ۲۵ میلیمتر مربع از یک ترانسفورماتور ۱۰۰۰ کیلووات ۲.۸۶ کیلوآمپر است. بنابراین، برشکنندهای با ظرفیت قطع کوتاهمداری حداقل ۳ کیلوآمپر باید انتخاب شود.
سطح آلودگی و رتبه محافظت برای انتخاب در محیطهای خاص حیاتی هستند. سطح آلودگی برای برشکنندههای مدار کمولتاژ به چهار سطح تقسیمبندی میشود: سطح آلودگی ۱ نشاندهنده عدم وجود آلودگی یا فقط آلودگی خشک غیرهادی است، در حالی که سطح آلودگی ۴ نشاندهنده آلودگی هادی دائمی است. در محیطهای آلوده، برشکنندههایی با سطح آلودگی ۳ یا ۴ باید انتخاب شوند، همراه با رتبههای محافظت مناسب (مانند IP65 یا IP66). به عنوان مثال، Schneider Electric MVnex دارای فاصله لغزش ۱۴۰ میلیمتر در سطح آلودگی ۳ است که باید به بیش از ۱۶۰ میلیمتر برای سطح آلودگی ۴ افزایش یابد.
ویژگیهای قطع برای عملکرد محافظتی مرکزی هستند. ویژگیهای قطع برشکنندههای مدار کمولتاژ به سه نوع B، C و D تقسیمبندی میشوند، هر کدام برای انواع بار مختلف مناسب است. نوع B برای مدارهای روشنایی و گیرهها استفاده میشود، با جریان قطع فوری (۳-۵)In. نوع C برای بارهایی با جریان افتبهشتی بالاتر مانند موتورها و یخچالها استفاده میشود، با محدوده جریان قطع فوری (۵-۱۰)In. نوع D برای بارهای بسیار القایی یا ضربهای مانند ترانسفورماتورها و ماشینهای جوشکاری طراحی شده است، با محدوده جریان قطع فوری (۱۰-۱۴)In. در کاربردهای محافظت از موتور، ویژگیهای بیشجریان با زمان معکوس نیز باید در نظر گرفته شود. یک برشکننده محافظت از موتور باید زمان بازگشت در ۷.۲ برابر جریان اسمی بیشتر از زمان آغاز موتور باشد تا از قطع ناخواسته در هنگام آغاز کار موتور جلوگیری شود.
هماهنگی انتخابی در سیستمهای پخش انرژی پیچیده ضروری است. در شبکههای توزیع کمولتاژ، باید هماهنگی صحیح بین برشکنندهها تضمین شود تا از قطع متلاشی یا قطع بالادست در هنگام خطا جلوگیری شود. تنظیم قطع بیشجریان فوری برشکننده بالادست باید بیشتر از ۱.۱ برابر بزرگترین جریان کوتاهمداری سهفاز در خروجی برشکننده پاییندست باشد. اگر برشکننده پاییندست هماهنگی نداشته باشد، تنظیم قطع فوری برشکننده بالادست باید به حداقل ۱.۲ برابر برشکننده پاییندست افزایش یابد. وقتی برشکننده پاییندست هماهنگ است، برشکننده بالادست باید یک تأخیر حدود ۰.۱ ثانیه نسبت به دستگاه پاییندست داشته باشد تا اطمینان حاصل شود که جداسازی دقیق خطا صورت گیرد.
تأقلم با محیط در شرایط کاربردی خاص حیاتی است. ملاحظات طراحی محیطی برای برشکنندههای مدار کمولتاژ در محیطهای سخت شامل مقاومت در برابر دمای محیط، رطوبت، فرسایش و لرزش است. در ارتفاع ۵۰۰۰ متر، فاصله لغزش مورد نیاز برای یک سیستم ۱۲ کیلوولت از ۱۸۰ میلیمتر به ۲۴۰ میلیمتر افزایش مییابد، و جریان اسمی باید به میزان ۵٪-۱۵٪ در هر ۱۰۰۰ متر ارتفاع کاهش یابد تا اطمینان حاصل شود که افزایش دما در میلههای اصلی ≤۶۰ K باقی بماند. در محیطهای آلوده، روشهای پوششی مانند پوششهای ضد آلودگی از کautoserubber (با زاویه تماس >۱۲۰°) و میلههای اصلی مسی پوششدار نقره میتوانند مقاومت در برابر آلودگی را افزایش دهند.
