Kluczowe czynniki wyboru przekaźników niskiego napięcia: Moc nominalna Prądowa Wykrywanie uszkodzeń i Adaptacja do warunków środowiskowych

W procesie wyboru przełączników obwodowych napięcia niskiego należy wziąć pod uwagę następujące kluczowe czynniki:

Prąd znamionowy i zdolność przerywania prądu krótkiego są fundamentalne dla prawidłowego wyboru. Zgodnie z odpowiednimi standardami, prąd znamionowy przełącznika obwodowego powinien być równy lub większy od obliczonego prądu obciążenia, z dodatkowym marginesem bezpieczeństwa (zwykle 1,1 do 1,25 razy). Ponadto zdolność przerywania prądu krótkiego musi przekraczać maksymalny potencjalny prąd krótki w obwodzie. Na przykład, jak wynika z danych technicznych, stały prąd krótki trójfazowy na odległość 110 metrów kabla pasma 25 mm² od transformatora o mocy 1000 kVA wynosi 2,86 kA. Dlatego powinien być wybrany przełącznik obwodowy o zdolności przerywania prądu krótkiego co najmniej 3 kA.

Stopień zanieczyszczenia i stopień ochrony są kluczowe dla wyboru w specjalnych środowiskach. Stopień zanieczyszczenia przełączników obwodowych napięcia niskiego jest podzielony na cztery poziomy: Stopień zanieczyszczenia 1 oznacza brak zanieczyszczeń lub tylko suche, nieprzewodzące zanieczyszczenia, podczas gdy Stopień zanieczyszczenia 4 oznacza trwałe przewodzące zanieczyszczenia. W zanieczyszczonych środowiskach powinno się wybrać przełączniki obwodowe o Stopniu zanieczyszczenia 3 lub 4, wraz z odpowiednimi stopniami ochrony (np. IP65 lub IP66). Na przykład Schneider Electric MVnex ma dystans pełzania 140 mm przy Stopniu zanieczyszczenia 3, który musi zostać zwiększony do ponad 160 mm dla Stopnia zanieczyszczenia 4.

Charakterystyka odłączenia jest centralna dla funkcjonalności ochronnej. Charakterystyki odłączenia przełączników obwodowych napięcia niskiego są sklasyfikowane jako Typ B, C i D, każdy odpowiedni dla różnych typów obciążeń. Typ B jest używany w obwodach oświetleniowych i gniazd, z natychmiastowym prądem odłączenia (3-5)In. Typ C stosuje się do obciążeń z wyższymi prądami napędowymi, takich jak silniki i klimatyzatory, z zakresem natychmiastowego odłączenia (5-10)In. Typ D jest zaprojektowany dla highly inductive or impulse loads such as transformers and welding machines, with an instantaneous trip range of (10–14)In. In motor protection applications, inverse-time overcurrent characteristics must also be considered. A motor-protective circuit breaker should have a return time at 7.2 times rated current that exceeds the motor starting time to prevent nuisance tripping during motor startup.

Selektywność jest niezbędna w skomplikowanych systemach dystrybucji energii. W sieciach dystrybucji napięcia niskiego należy zapewnić właściwą selektywność między przełącznikami obwodowymi, aby zapobiec kaskadowemu lub upstream tripping during a fault. The instantaneous overcurrent trip setting of the upstream breaker should exceed 1.1 times the maximum three-phase short-circuit current at the downstream breaker’s output. If the downstream breaker lacks selectivity, the upstream breaker’s instantaneous trip setting should be increased to at least 1.2 times that of the downstream breaker. When the downstream breaker is selective, the upstream breaker should incorporate a time delay of approximately 0.1 seconds relative to the downstream device, ensuring precise fault isolation.

Adaptacja do środowiska jest kluczowa w specjalnych warunkach zastosowania. Rozważania dotyczące projektowania środowiska dla przełączników obwodowych napięcia niskiego w surowych warunkach obejmują odporność na temperaturę, wilgoć, korozję i drgania. Na wysokości 5000 metrów wymagana odległość pełzania dla systemu 12 kV wzrasta z 180 mm do 240 mm, a prąd znamionowy musi być zmniejszony o 5%-15% na każde 1000 metrów wysokości, aby zapewnić, że wzrost temperatury szyn pozostaje ≤60 K. W zanieczyszczonych środowiskach, powłoki antykorozyjne z kauczuku krzemu (z kątem kontaktu >120°) i srebrzone szyny miedziane mogą zwiększyć odporność na zanieczyszczenia.