Nyckelfaktorer för val av lågspänningsbrytare: Strömförtäring Skiftkaraktärer & Miljöanpassning

I urvalet av lågspänningsbrytare måste följande kritiska faktorer beaktas:

Nominell ström och kortslutningsavbrottskapacitet är grundläggande för korrekt val. Enligt relevanta standarder bör brytarens nominella ström vara lika med eller större än den beräknade belastningsströmmen, med en ytterligare säkerhetsmarginal (vanligtvis 1,1 till 1,25 gånger). Samtidigt måste kortslutningsavbrottskapaciteten överstiga den maximala förväntade kortslutningsströmmen i kretsen. Till exempel, som refereras i tekniska data, är den stationära trefasiga kortslutningsströmmen vid 110 meter på en 25 mm² anslutningskabel från en 1000 kVA-transformator 2,86 kA. Därför bör en brytare med kortslutningsavbrottskapacitet på minst 3 kA väljas.

Föroreningsgrad och skyddsklass är viktiga för val i speciella miljöer. Föroreningsgrad för lågspänningsbrytare indelas i fyra nivåer: Föroreningsgrad 1 anger ingen förorening eller endast torr, ickeledande förorening, medan Föroreningsgrad 4 anger bestående ledande förorening. I förorenade miljöer bör brytare med Föroreningsgrad 3 eller 4 väljas, tillsammans med lämpliga skyddsklasser (t.ex. IP65 eller IP66). Till exempel har Schneider Electrics MVnex en krypavstånd på 140 mm vid Föroreningsgrad 3, vilket behöver ökas till över 160 mm för Föroreningsgrad 4.

Avbrottskaraktärer är centrala för skyddsfungering. Avbrottskaraktärer för lågspänningsbrytare indelas i Typ B, C och D, varje typ lämplig för olika lasttyper. Typ B används för belysnings- och uttagscirkuit, med en omedelbar avbrottsström på (3–5)In. Typ C gäller för laster med högre startströmmar, såsom motorer och luftkonditioneringsenheter, med ett omedelbart avbrottsspann på (5–10)In. Typ D är utformad för mycket induktiva eller impulsbelastningar som transformer och svetsmaskiner, med ett omedelbart avbrottsspann på (10–14)In. Vid motorbeskyttelse måste även invers-tidsöverströmsegenskaper beaktas. En motorbeskyttande brytare bör ha en återkomsttid vid 7,2 gånger nominell ström som överstiger motorns starttid för att förhindra onödiga avbrott under motornstart.

Valfri samordning är avgörande i komplexa elfördelningsystem. I lågspänningsfördelningsnät måste rätt selektivitet mellan brytare garanteras för att förhindra kaskadartade eller uppsida avbrott vid fel. Omedelbar överströmsavbrottsinställningen för den uppsida brytaren bör överstiga 1,1 gånger den maximala trefasiga kortslutningsströmmen vid den nedre brytarens utgång. Om den nedre brytaren saknar selektivitet bör den uppsida brytarens omedelbara avbrottsinställning ökas till minst 1,2 gånger den nedre brytarens. När den nedre brytaren är selektiv bör den uppsida brytaren inkludera en tidförsening på ungefär 0,1 sekunder i förhållande till det nedre enheten, för att säkerställa exakt felfrångsäkring.

Miljöanpassning är nyckel i särskilda tillämpningsvillkor. Miljödesignöverväganden för lågspänningsbrytare i hårda miljöer inkluderar temperaturbeständighet, fuktbeständighet, korrosionsbeständighet och vibrationsbeständighet. På en höjd av 5000 meter ökar det krävda krypavståndet för ett 12 kV-system från 180 mm till 240 mm, och den nominella strömmen måste reduceras med 5%–15% per 1000 meter höjd för att säkerställa att busbaruppvärmningen hålls ≤60 K. I förorenade miljöer kan yttebehandlingar som silikonkautschuksföroreningsflashover-beläggningar (med en kontaktvinkel >120°) och silverpläterade kopparbusbar förbättra föroreningsmotståndet.