Täielik juhend lülituselektori valimise ja seadistamiselaskmise kohta

Kuidas valida ja seadistada lülitusautomaate

1. Lülitusautomaatide tüübid

1.1 Õhulülitusautomaat (ACB)
Ta on ka teada kui mallitud raamiga või universaalne lülitusautomaat, kõik komponendid on paigutatud isolleeritud metallraami sisse. See on tavaliselt avatud tüüpi, mis võimaldab kontaktide ja osade lihtsat vahetamist ning seda saab varustada erinevate lisavarustusega. ACB-deid kasutatakse tavaliselt peamise energiatarbija lülitajana. Üleliikmehindlused sisaldavad elektromagnetilisi, elektronilisi ja tehisintellektuaalset tüüpi. Need pakuvad neli-astmelist kaitset: pikaajaline viivitus, lühiajaline viivitus, otsene ja maanväline, iga kaitsepaigutus on säästav raamisuuruse alusel.

ACB-d sobivad 50Hz võrkudele, mille niminaalvoolendus on 380V või 660V ja niminaalne vool on 200A kuni 6300A. Neid kasutatakse peamiselt energiakirjeldamiseks ja ülekoormuse, alampinge, lühicircuitide ja ühefaasi maanümbrise vastu. Nendes lülitusautomaatides on mitmeid tehisintellektuaalsete kaitsefunktsioone ja valikuline kaitse. Tavalistes tingimustes saab neid kasutada sündmuste sagedaseks lülitamiseks. ACB-d, mille niminaalne vool on kuni 1250A, võivad kaitsta mootoreid ülekoormuse ja lühicircuitide eest 380V/50Hz süsteemides.

Tavalised rakendused hõlmavad peamiste väljaminekuluuletiteid transformatooriga 400V poolt, bussiliitluste lülitusi, suure kapatsusega vedeliku lülitusi ja suuri mootorite juhtimislülitusi.

1.2 Mallitud korpusega lülitusautomaat (MCCB)
Ta on ka teada kui plug-in lülitusautomaat, selle kontaktid, arku tuvastajad, hindlusüksused ja töövoog on paigutatud plastmasi korpusesse. Abikontaktid, alampinge hindlusüksused ja paralleelhindlusüksused on tavaliselt modulaarsed, mis annab kompaktse disaini. MCCB-deid ei ole tavaliselt konstrueeritud parandamiseks ja neid kasutatakse tavaliselt sidevedlike kaitseks.

Enamus MCCB-sid sisaldab termomehaanilisi hindlusüksuseid. Suuremad mudelid võivad sisaldada tahklikku hindlusüksust. Üleliikmehindlusüksused võivad olla elektromagnetilised või elektronilised. Elektromagnetilised MCCB-d on tavaliselt mittevalikulised, pakkudes ainult pikaajalist ja otsene kaitset. Elektronilised MCCB-d pakuvad neli kaitsefunktsiooni: pikaajaline, lühiajaline, otsene ja maanväline. Mõned uued mudelid sisaldavad piirkondlikku valikulise lukustamist.

MCCB-d kasutatakse tavaliselt vedeliku kontrolli ja kaitseks, väikeste jagamustransformatorite peamiste väljaminekuluuletiteid, mootorite juhtimiskontakte ja erinevate masinate energiaallikate lülitajana.

1.3 Miniature lülitusautomaat (MCB)
MCB-d on kõige laialdasemalt kasutatavad lõpppunktide kaitsevarustused ehituse elektrisüsteemides. Nad kaitstavad ühefaasi ja kolmefaasi tsirkuite kuni 125A lühicircuitide, ülekoormuse ja ülepinge eest. Saadaval 1P, 2P, 3P ja 4P konfiguratsioonides.

MCB koosneb töövoogast, kontaktidest, kaitsevarustusest (erinevad hindlusüksused) ja arku tuvastamise süsteemist. Kontaktid sulgevad käitses või elektriliselt ja on paigutatud vaba-lülitumise mehhanismi abil. Üleliikmehindlusüksuse spiraal ja termohindlusüksuse soojenemiselemendi on sarireeglis ühendatud peamise tsirkuitiga, samas kui alampinge hindlusüksuse spiraal on paralleelselt ühendatud toiteallikaga.

Ehituse elektrisüsteemi disainis kasutatakse MCB-d ülekoormuse, lühicircuitide, üleliikmese, alampinge, maanväliste, lekke kaitseks, automaatse kahe toiteallika ülekandmiseks ja sündmuste sagedaseks mootori käivitamiseks ja kaitseks.

2. Lülitusautomaatide olulised tehnilised parameetrid

• Niminaalne töötlevool (Ue)
  Lülitusautomaati disaini järgi tuleb see töötada pidevalt kindladel tingimustel. Hiinas, kuni 220kV süsteemides, maksimaalne töötlevool on 1.15 korda süsteemi niminaalne vool; 330kV ja suuremate süsteemide korral on see 1.1 korda. Lülitusautomaat peab säilitama isolatsiooni ja tegema lülitusoperatsioone süsteemi maksimaalsel töötlevoolul.

• Niminaalne vool (In)
  Hindlusüksus võib kannata pidevalt kuni 40°C keskkonnates. Seadetava hindlusüksuse puhul on see maksimaalne seadetav vool. Temperatuuridel, mis on kõrgemad kui 40°C (kuni 60°C), on lubatud madalamate vooldeklaratsioonide tegemine.

• Üleliikmehindlusüksuse vool (Ir)
  Lülitusautomaat viivitab, kui vool ületab Ir, mis esindab maksimaalset voolu, mida lülitusautomaat võib kannata ilma lülitumiseta. Ir peab olema suurem kui maksimaalne töövool (Ib), kuid väiksem kui juhe lubatud vool (Iz). Termomehaaniliste lülitusautomaatide puhul on Ir tavaliselt seadetav 0.7 kuni 1.0In; elektroniliste hindlusüksuste puhul on seadetav vahemik tavaliselt 0.4 kuni 1.0In. Fikseeritud hindlusüksuste puhul on Ir = In.

• Lühicircuitide hindlusüksuse vool (Im)
  Kynä, millel otsene või lühiajaline hindlusüksus aktiveerub, et kiiresti katkestada tsirkuit suure vea vooluga.

• Niminaalne lühiajaline kannatav vool (Icw)
  Vool, mida lülitusautomaat saab kannata määratud ajavahemikul ilma soojuskahjustuseta.

• Katkestamisvõime
  Maksimaalne vea vool, mida lülitusautomaat saab ohutult katkestada, sõltumatult sellest, milline on selle niminaalne vool. Tavalised väärtused on 36kA ja 50kA. See on kategooriseeritud lõpliku katkestamisvõime (Icu) ja teenistuskatkestamisvõime (Ics) järgi.

3. Lülitusautomaatide valimise üldised printsiibid

• Niminaalne töötlevool ≥ tsirkuiti niminaalne vool.

• Niminaalne lühicircuitide lülitamise/katkestamise võime ≥ arvutatud töövool.

• Niminaalne lühicircuitide lülitamise/katkestamise võime ≥ tsirkuiti maksimaalne võimalik lühicircuitide vool.

• Ühefaasi-maanipõhiline lühicircuitide vool tsirkuiti lõpus ≥ 1.25 × otsene (või lühiajaline) hindlusüksuse seadistus.

• Alampinge hindlusüksuse niminaalne vool = tsirkuiti niminaalne vool.

• Paralleelhindlusüksuse niminaalne vool = juhtimistoiteallika vool.

• Elektriline töövoog niminaalne vool = juhtimistoiteallika vool.

• Valgustusringide puhul, seadista otsene elektromagnetiline hindlusüksuse vool kuue korda töövool.

• Ühe mootori lühicircuitide kaitseks: 1.35× mootori käivitamise vool (DW sarja) või 1.7× (DZ sarja).

• Mitme mootori puhul: 1.3× suurima mootori käivitamise vool + muude mootorite töövoolide summa.

• Peamise transformaatori madala voolenduse lüliti: katkestamisvõime > transformaatori madala voolenduse lühicircuitide vool; hindlusüksuse niminaalne vool ≥ transformaatori niminaalne vool; lühicircuitide seadistus = 6–10× transformaatori niminaalne vool; ülekoormuse seadistus = transformaatori niminaalne vool.

• Algse valiku järel koordineeri ülespoole ja allapoole asuvate lülitusautomaatidega, et vältida järjestikust lülitumist ja minimeerida katkestatud ala ulatust.

4. Lülitusautomaatide valikulisus
Lülitusautomaate klassifitseeritakse valikuliseks või mittevalikuliseks. Valikulised lülitusautomaatid pakuvad kahe- või kolmeastmelist kaitset: otsene ja lühiajaline lühicircuitide, pikaajaline ülekoormuse kaitse. Mittevalikulised lülitusautomaatid on tavaliselt otsene (vaid lühicircuitide) või pikaajaline (vaid ülekoormuse). Valikulisus saavutatakse erinevate aja seadistustega lühiajaliste viivitushindlusüksustega. Olulised kaalutlused:

• Ülespoole otsene hindlusüksuse seadistus ≥ 1.1 × maksimaalne kolmefaasilise lühicircuitide vool allapoole asuva lülitusautomaati väljundil.

• Kui allapoole on mittevalikuline, siis ülespoole lühiajaline hindlusüksuse seadistus ≥ 1.2 × allapoole otsene hindlusüksuse seadistus, et säilitada valikulisus.

• Kui allapoole on ka valikuline, siis ülespoole lühiajaline viivitus ≥ allapoole lühiajaline viivitus + 0.1s.
  Tavaliselt Iop.1 ≥ 1.2 × Iop.2.

5. Järjestikune kaitse
Süsteemi disainis tagab ülespoole ja allapoole asuvate lülitusautomaatide koordinatsioon valikulisuse, kiirus ja tundlikkuse. Sobiv koordinatsioon lubab selektiivsete vea eraldamise, säilitades tervikliku tsirkuitide energiatoite. Järjestikune kasutab ülespoole asuva lülitusautomaadi (QF1) vooli piiramise efekti. Kui allapoole (QF2) tekib lühicircuit, siis QF1 vooli piiramise toiming vähendab tegelikku vea voolu, lubades QF2 katkestada voolu, mis on suurem kui selle niminaalne vool. See võimaldab kasutada odavamaid, madalamat katkestamisvõimet allapoole asuvate lülitusautomaatidega. Tingimused hõlmavad kriitiliste laadimiste puudumist naaber-tsirkuitidel (kuna QF1 lülitumine katkestaks QF3 energia) ja sobiva otsese seadistuse. Järjestikuse andmed määratakse testide kaudu ja need on tootjate poolt antud.

6. Lülitusautomaatide tundlikkus
Et tagada usaldusväärne töö minimaalsete veatingimustel, peab tundlikkus (Sp) olema ≥1.3 vastavalt GB50054-95:
Sp = Ik.min / Iop ≥ 1.3
Kus Iop on otsene või lühiajaline hindlusüksuse seadistus ja Ik.min on kaitstud tsirkuiti lõpu minimaalne lühicircuitide vool minimaalsete süsteemi töötingimustel. Valikuliste lülitusautomaatide puhul, mis sisaldavad nii lühiajalisi kui ka otseseid hindlusüksuseid, tuleb kontrollida ainult lühiajalise hindlusüksuse tundlikkust.

7. Hindlusüksuste valimine ja seadistamine

(1) Otsene üleliikmehindlusüksuse seadistus. Peab ületama tsirkuiti tippvoolu (Ipk) mootori käivitamisel:
Iop(0) ≥ Krel × Ipk
(Krel = usaldusväärsuse tegur)

(2) Lühiajaline üleliikmehindlusüksuse seadistus ja aeg
Iop(s) ≥ Krel × Ipk. Aja viivitused on tavaliselt 0.2s, 0.4s või 0.6s, mida seadatakse, et tagada, et ülespoole operatsiooniaeg ületaks allapoole aega ühe ajastapiga.

(3) Pikaajaline üleliikmehindlusüksuse seadistus ja aeg
Kaitstab ülekoormuse eest: Iop(l) ≥ Krel × I30 (maksimaalne töövool). Aja seadistus peab ületama lubatud lühiajalise ülekoormuse kestust.

(4) Hindlusüksuste seadistuste ja juhe võimevõimu koordineerimine.Et vältida juhe ülekuumenemist või tulekahju ilma lülitumiseta:

Iop ≤ Kol × Ial
Kus Ial = juhe lubatud voolivõime, Kol = lühiajaline ülekoormuse tegur (4.5 otsene/lühiajaline hindlus; 1.1 pikaajaline hindlus lühicircuitide kaitseks; 1.0 ainult ülekoormuse kaitseks). Kui see ei ole rahuldatud, siis tuleb korrigeerida hindlusüksuse seadistust või suurendada juhe suurust.