Valitsemisen avaintekijät alhaisen jänniteen särkytuslaitteille: Sähkövirtasuhde Trip-ominaisuudet & Ympäristösopeutuvuus

Valintaprosessissa alijännitteisten sähkökytkentävaimentimien valitsemisessa on otettava huomioon seuraavat kriittiset tekijät:

Nominaalinen virta ja lyhyyskappalekapasiteetti ovat olennaisia oikeanlaisen valinnan kannalta. Vastaavien standardien mukaan vaimentimen nominaalinen virta tulisi olla yhtä suuri tai suurempi kuin laskettu kuormituksen virta, lisäksi turvamarginaali (yleensä 1,1–1,25 kertaa). Samalla lyhyyskappalekapasiteetin tulee ylittää kaapelin suurin ennustettava lyhyyskappalevirta. Esimerkiksi teknisen tiedon mukaan 1000 kVA-muuntajan 25 mm²-johtokapelista 110 metrin päässä vakiovirtayhdistelmän kolmivaiheinen lyhyyskappalevirta on 2,86 kA. Siksi vaimentimeen, jonka lyhyyskappalekapasiteetti on vähintään 3 kA, pitäisi valita.

Taintotaso ja suojausluokitus ovat ratkaisevia erityisissä ympäristöissä. Alijännitteisten sähkökytkentävaimentimien taintotasoa on jaettu neljään luokkaan: Taintotasoluokka 1 tarkoittaa ei taintua tai vain kuivaa, ei-johtavaa taintua, kun taas Taintotasoluokka 4 viittaa jatkuvasti johtavaan taintuun. Taintuneissa ympäristöissä tulisi valita vaimentimet, jotka on suunniteltu Taintotasoluokalle 3 tai 4, sekä sopiva suojausluokitus (esim. IP65 tai IP66). Esimerkiksi Schneider Electric MVnex -mallilla on 140 mm:n kroopa-etaisyys Taintotasoluokassa 3, joka on nostettava yli 160 mm:ksi Taintotasoluokassa 4.

Sulkeutumisominaisuudet ovat keskeisiä suojatoiminnallisuuden kannalta. Alijännitteisten sähkökytkentävaimentimien sulkeutumisominaisuudet luokitellaan B-, C- ja D-tyyppeihin, jokainen soveltuu erilaisiin kuormituksityyppeihin. B-tyyppiä käytetään valaistuksen ja pistokeiden vaikutuspiireihin, sillä sen hetkimellinen sulkeutumisvirta on (3–5)In. C-tyyppiä sovelletaan korkeampiin virranrystyyn sitoutuneisiin kuormituksiin, kuten moottoreihin ja ilmastointilaitteisiin, sen hetkimellinen sulkeutumisalue on (5–10)In. D-tyyppi on suunniteltu erittäin induktiivisille tai impulssiivisille kuormituksille, kuten muuntajille ja hitauslammelle, sen hetkimellinen sulkeutumisalue on (10–14)In. Moottorisuojauksessa on myös otettava huomioon inversio-ajan verran suuri ylipitkä virran ominaisuus. Moottorin suojaksi tarkoitettu kytkentävaimentin palautusaika 7,2 kertaa nominaalivirta tulisi ylittää moottorin käynnistysaika, jotta voidaan estää häiriötä aiheuttava sulkeutuminen moottorin käynnistyksen aikana.

Valintaerityisyydet ovat olennaisia monimutkaisissa sähköjakelujärjestelmissä. Alijännitteisissä jakeluverkoissa on varmistettava oikea valintaerityisyys vaimentimien välillä, jotta estetään kascadiointi tai ylöspäin kulkeva sulkeutuminen häiriötilanteessa. Ylöspäin kulkevan vaimentimen hetkimellisen ylipitkän virran asetus tulisi olla yli 1,1 kertaa suurin kolmivaiheinen lyhyyskappalevirta alaspäin kulkevan vaimentimen ulostuloessa. Jos alaspäin kulkeva vaimentin puuttuu valintaerityisyydestä, ylöspäin kulkevan vaimentimen hetkimellinen sulkeutumisasetus tulisi nostaa vähintään 1,2 kertaa alaspäin kulkevan vaimentimen verrattuna. Kun alaspäin kulkeva vaimentin on valintaerityisyydessä, ylöspäin kulkeva vaimentin tulisi sisältää noin 0,1 sekunnin aikaviive alaspäin kulkevan laitteen suhteen, mikä varmistaa täsmällisen häiriön eristämisen.

Ympäristösopeutuvuus on avain erityisissä sovellusehdoissa. Alijännitteisten sähkökytkentävaimentimien suunnittelussa ankarissa ympäristöissä on huomioitava lämpötilankestävyys, kosteuskestävyys, räjähtävästä liuottamisesta suojaaminen ja värähtelykestävyys. 5000 metrin korkeudessa 12 kV-järjestelmän vaadittu kroopa-etaisyys kasvaa 180 mm:stä 240 mm:ksi, ja nominaalinen virta on alennettava 5%–15% per 1000 metriä korkeutta, jotta busbarin lämpötilan nousu pysyy ≤60 K. Taintuneissa ympäristöissä pinta-kuormitukset, kuten silikoniruuminen anti-taintu-roakki (kontaktikulma >120°) ja hopeapohjainen kuparibusbari, voivat parantaa tainturesistenssiä.