Hautakatzaile-hautapen eta ezarpen-kalkulurako osoa guia

Nola Hautatu eta Ezarri Itsasaldiak

1. Itsasaldi Mota

1.1 Hego Itsasaldiak (ACB)
Edo moldatu frame edo itsasaldi unibertsala bezala ere ezagutzen da, osagai guztiak isolatutako metalen frame batean kokatuta daude. Arrunta da open-type izatea, kontaktuak eta pieza batzuk erraz aldatzeko, eta anitzeko osagarrietan osatua izan daiteke. ACBek oinarriko indarra ematen duten sakelarietan erabiltzen dira gehienetan. Overcurrent trip units elektrikoa, elektronikoa eta inteligentzia motakoak dira. Berotako lau aukerako babesa ematen dute: denbora luzea, denbora laburra, instantaneoa eta ground fault, babes guztiak framearen tamaina arabera konfiguratzen dira.

ACBek 50Hzko sarrera 380V edo 660Vko indarrarekin eta 200Aetik 6300Ara bitarteko indarrarekin erabil daitezke. Bere funtzio nagusia indar zaharketa, indar gutxiago, short circuits eta single-phase grounding babestea da. Breaker hauek anitzeko intelligentzia babesa eta selective protection eskaintzen dute. Arrunt direnean, zirkuituak aldatzeko behar bezainbeste erabil daitezke. 1250Ara arteko ACBek 380V/50Hzko sistemetan motorrekin lotuta zaharketa eta short circuits babesteko ere erabil daitezke.

Erabilpen arruntak transformadoreen 400Vren aldeko sakelari handiak, bus tie sakelariak, indar handiko feeder sakelariak eta motor handien kudaketarako sakelariak dira.

1.2 Moldatu Frame Itsasaldiak (MCCB)
Edo plug-in itsasaldi bezala ere ezagutzen da, bere terminalak, arc extinguishers, trip units eta operating mechanism plastiko baten barruan kokatuta daude. Laguntzaile kontaktuak, undervoltage trip units eta shunt trip units modularrak dira, diseinu kompaktua lortzeko. MCCBek arruntak repair egiten ez dituzte eta zirkuitu sekundarioen babesteko erabiltzen dira.

MCCB gehienak thermal-magnetic trip units dituzte. Modulu handiek solid-state trip sensors dituzte. Overcurrent trip units elektrikoa edo elektronikoa izan daitezke. Elektrikoen kasuan soilik long-time eta instantaneoa ematen dute. Elektronikoek hiru funtzio babesteko aukerak ematen dituzte: long-time, short-time, instantaneoa eta ground fault. Aldiz, modelu berrien batzuk zone-selective interlocking dituzte.

MCCBek feeder zirkuituen kudaketarako eta babestarako, sakelari txiki batzuetarako, motor kontrol terminalen sakelarietarako eta makineriekin lotutako sakelarietarako erabil daitezke.

1.3 Miniature Circuit Breaker (MCB)
MCBek eraikinen sistema elektrikoetan erabiltzen diren agindu terminalen babesteko erabiltzen dira gehienetan. Short circuits, zaharketa eta overvoltage babesteko erabiltzen dira 125Artikoa baino txikiagoen indarrekin. 1P, 2P, 3P eta 4P konfigurazioetan aurki daitezke.

MCB bat operazio mekanismo bat, kontaktuak, babesteko dispozuizioak (trip units desberdinak) eta arc extinguishing sistema bat osatzen du. Kontaktuak eskuz edo elektrikoki itxi eta free-tripping mechanism baten bidez mantentzen dira. Overcurrent trip unit-ren coil-a eta thermal trip unit-ren heating element-a seriean konektatuta daude zirkuitu nagusian, berriz undervoltage trip coil-a paraleloan daude energia emanleira-rekin.

Eraikinen sistema elektrikoetan, MCBek zaharketa, short-circuit, overcurrent, undervoltage, ground fault, leakage protection, dual power source-en transfer automatico eta motorren hasieratze eta babestea erabiltzen dira.

2. Itsasaldiak Nortasun Tekniko Nagusiak

• Rated Operating Voltage (Ue)
  Itsasaldiak kontinuoki lan egin dezakeen nominal voltage-a. Txinako sistemetan 220kVtik behera, garrantzi handiena duen operating voltage-a 1.15 aldiz system rated voltage-a da; 330kVtik goraka 1.1 aldiz. Itsasaldiak insulation mantentzen du eta switching operations egin dizkizute sistema maximoaren operating voltage-an.

• Rated Current (In)
  Trip unit-ak kontinuoki igotzen dituen current-a 40°Cko temperaturetan. Ajustable trip unit-entzat, hau maximo ajustable current-a da. 40°C baino goitik (60°Cra arte), derating onartzen da.

• Overload Trip Current Setting (Ir)
  Itsasaldiak tripatzen du denbora luzearekin current-a Ir gainditzen denean, hau da itsasaldiak tripatu gabe igotzen dituen maximo current-a. Ir Ib (maximo load current-a) baino handiagoa izan behar da baina Iz (cable permissible current-a) baino txikiagoa. Thermal-magnetic breaker-entzat, Ir-typikoki 0.7etik 1.0Inra arteko balioa da; electronic trip units-k balio orokorreagoa eskaintzen dute, 0.4etik 1.0Inra arte. Fixed trip unit-entzat, Ir = In.

• Short-Circuit Trip Current Setting (Im)
  Instantaneous edo short-time trip unit aktibatzen den threshold-a, high fault currents-n zirkuitua azkar kanpontzeko.

• Rated Short-Time Withstand Current (Icw)
  Itsasaldiak thermal damage gabe ustezko denbora luzean igotzen dituen current-a.

• Breaking Capacity
  Itsasaldiak safe interrupt ditzakeen maximo fault current-a, rated current-a independente. Balio arruntak 36kA eta 50kA dira. Ultimate breaking capacity (Icu) eta service breaking capacity (Ics) bi kategoria ditu.

3. Itsasaldiak Hautatzeko Oinarrizko Printzipioak

• Rated operating voltage ≥ circuit rated voltage.

• Rated short-circuit making/breaking capacity ≥ calculated load current.

• Rated short-circuit making/breaking capacity ≥ maximum possible short-circuit current in the circuit.

• Single-phase-to-ground short-circuit current at the circuit end ≥ 1.25 × instantaneous (or short-time) trip setting.

• Undervoltage trip unit rated voltage = circuit rated voltage.

• Shunt trip unit rated voltage = control power supply voltage.

• Electric operating mechanism rated voltage = control power supply voltage.

• For lighting circuits, set instantaneous electromagnetic trip current to 6 times the load current.

• For single motor short-circuit protection: 1.35× motor starting current (DW series) or 1.7× (DZ series).

• For multiple motors: 1.3× largest motor starting current + sum of other motors’ running currents.

• As main transformer low-voltage side switch: breaking capacity > transformer’s low-voltage short-circuit current; trip rated current ≥ transformer rated current; short-circuit setting = 6–10× transformer rated current; overload setting = transformer rated current.

• After preliminary selection, coordinate with upstream and downstream breakers to prevent cascading trips and minimize outage scope.

4. Itsasaldiak Selectivity
Itsasaldiak selectiven edo non-selectiven izan daitezke. Selective-ek bi edo hiru stage protection ematen dute: instantaneous eta short-time short circuitsentzat, long-time overloadentzat. Non-selective-ek instantaneoa (short-circuit bakarrik) edo long-time (overload bakarrik). Selectivity short-time delay trip units desberdinekin lortzen da. Garrantzitsuena:

• Upstream instantaneous trip setting ≥ 1.1 × maximum 3-phase short-circuit current at downstream breaker’s output.

• If downstream is non-selective, upstream short-time trip setting ≥ 1.2 × downstream instantaneous trip setting to maintain selectivity.

• If downstream is also selective, upstream short-time delay time ≥ downstream short-time delay time + 0.1s.
  Generally, Iop.1 ≥ 1.2 × Iop.2.

5. Cascading Protection
Sistema diseinetan, upstream eta downstream breakeren arteko coordination selectivity, speed eta sensitivity lortzeko. Coordination egokia selective fault isolationa lortzen du, healthy circuits-en indarra mantentzen du. Cascading upstream breakeren (QF1) current-limiting effect erabiltzen du. Downstream (QF2) short circuit gertatzen denean, QF1-ren current-limiting action actual fault current-a murrizten du, QF2-ren rated capacity baino handiagoa igotzen duela ahalbidetzen du. Horrela kostu txikiagoa eta lower-breaking-capacity downstream breakers erabili daitezke. Baldintzak: adjacent circuits-en critical loads ez direla (QF1 trip QF3 blackout egingo du), eta instantaneous settings-ak egokiak izatea. Cascading data testing-en bidez lortzen da eta manufacturer-ek ematen dute.

6. Itsasaldiak Sensitivity
Minimo fault condition-en lan egokiak lortzeko, sensitivity (Sp) ≥1.3 izan behar da GB50054-95-en arabera:
Sp = Ik.min / Iop ≥ 1.3
Non Iop instantaneous edo short-time trip setting-ak diren, eta Ik.min minimo short-circuit current-a protected line endean minimum system operation-an. Selective breakerekin short-time eta instantaneous trips ditugunean, soilik short-time trip sensitivity egiaztatu behar da.

7. Trip Units Selection and Setting

(1) Instantaneous Overcurrent Trip Setting.Must exceed the circuit’s peak current (Ipk) during motor startup:
Iop(0) ≥ Krel × Ipk
(Krel = reliability factor)

(2) Short-Time Overcurrent Trip Setting and Time
Iop(s) ≥ Krel × Ipk. Time delays are typically 0.2s, 0.4s, or 0.6s, set to ensure upstream operation time exceeds downstream by one time step.

(3) Long-Time Overcurrent Trip Setting and Time
Protects against overload: Iop(l) ≥ Krel × I30 (maximum load current). Time setting must exceed allowable short-term overload duration.

(4) Coordination Between Trip Settings and Cable Capacity.To prevent cable overheating or fire without tripping:

Iop ≤ Kol × Ial
Where Ial = cable’s allowable current-carrying capacity, Kol = short-term overload factor (4.5 for instantaneous/short-time trips; 1.1 for long-time trip as short-circuit protection; 1.0 for overload protection only). If not satisfied, adjust trip setting or increase cable size.