Басқармалы айналмалы затты таңдау және параметрлерін есептеу толық қадамдық жұлдама

Как таңдау және автоматтық шығысшыларды орнату

1. Автоматтық шығысшылар түрлері

1.1 Ауадағы автоматтық шығысшы (АШ)
Молдован фрейм немесе универсалды шығысшы деп да аталады, барлық компоненттер изолацияланған металл фреймде орналасқан. Бұл көбінесе ашық түрде, контакттар мен бөлшектерді оңай алмастыруға мүмкіндік береді, сондай-ақ арнайы аксессуарлармен жабдықталуы мүмкін. АШ-тер көбінесе негізгі энергия реттеу шығысшылары ретінде қолданылады. Жоғары ағымды шығысшылар электромагнитті, электронды және интеллектуалды түрлері болады. Олар төрт стадиялық қорғау береді: узақ уақытты жүзеге асыру, қысқа уақытты жүзеге асыру, моменттік және жерге қосылу, әр қорғау параметрі фрейм өлшеміне негізделген аралықта өзгертуге болады.

АШ-тер 50Гц деңгейіндегі 380В немесе 660В номиналдық напряжениеға және 200А-дан 6300А-ға дейінгі номиналдық ағымға қолайлы. Олар энергия реттеу және жүктеу, төмен напряжение, және қысқа шығыс, және бір фазада жерге қосылу қорғау үшін қолданылады. Бұл шығысшылар көптеген интеллектуалды қорғау функцияларын және таңдаушы қорғауды ұсынады. Нормаль шарттарда, олар сирек циклдерде қолданылады. 1250А-ға дейінгі АШ-тер 380В/50Гц системасында электрмоторларды жүктік және қысқа шығыстан қорғау үшін қолданылады.

Кеңістік қолданылуы: трансформаторлардың 400В жағындағы негізгі шығысшылар, автобус қосқыштары, жоғары қабілетті пайдаланушылар, және үлкен электрмоторларды басқару үшін.

1.2 Молдован корпусшы шығысшы (МКШ)
Слотты шығысшы деп да аталады, оның контакттары, арка жоюшы, шығысшы блоктары және басқару механизмі пластик корпусында орналасқан. Көмекші контакттар, төмен напряжение шығысшылары және параллель шығысшылар көбінесе модульдік, сонымен қатар қысқа дизайн. МКШ-тер көбінесе тамырлау үшін жасалмаған және көбінесе тамыр реттеу үшін қолданылады.

Көп МКШ-тер термодинамикалық-магнитті шығысшыларымен қамтамасыз етіледі. Жоғары өлшемді моделдерде твердік шығысшылары болуы мүмкін. Жоғары ағымды шығысшылар электромагнитті немесе электронды болуы мүмкін. Электромагнитті МКШ-тер көбінесе таңдаушы емес, тек узақ уақытты және моменттік қорғауды ұсынады. Электронды МКШ-тер төрт қорғау функциясын ұсынады: узақ уақытты, қысқа уақытты, моменттік және жерге қосылу. Бірнеше жаңа моделдер зоналық таңдаушы байланыстыруға ие.

МКШ-тер көбінесе пайдаланушыларға реттеу және қорғау үшін, кіші трансформаторлардың негізгі шығысшылары, электрмоторлардың басқару терминалдары, және әр түрлі машиналар үшін энергия шығысшылары ретінде қолданылады.

1.3 Миниатюрдік автоматтық шығысшы (МАШ)
МАШ-тер құрылыс электр системасында ең көп қолданылатын ақырғы қорғау құралдары. Олар қысқа шығыс, жүктеу және жоғары напряжение қорғау үшін 125А-ға дейінгі бір фазалы және үш фазалы цикстер үшін қолданылады. 1P, 2P, 3P және 4P конфигурацияларында қолжетімді.

МАШ-тер басқару механизми, контакттар, қорғау құралдары (арнайы шығысшылар) және арка жоюшы системасынан тұрады. Контакттар қолмен немесе электр қолданылып жабылады және жабық механизммен сақталады. Жоғары ағымды шығысшы спиралы және термодинамикалық шығысшы элементі негізгі цикспен сериялық байланыста, ал төмен напряжение шығысшы спиралы энергия байланысымен параллель байланыста болады.

Құрылыс электр дизайнында МАШ-тер жүктеу, қысқа шығыс, жоғары ағым, төмен напряжение, жерге қосылу, және сирек электрмоторларды іске қосу және қорғау үшін қолданылады.

2. Автоматтық шығысшылардың негізгі техникалық параметрлері

• Номиналдық іске қосылу напряжение (Ue)
  Автоматтық шығысшы барлық белгіленген шарттарда тұрақты іске қосылу үшін құрылған номиналдық напряжение. Қытайда, 220кВ-ға дейінгі системалар үшін максималды іске қосылу напряжение 1.15 есе тең системаның номиналдық напрявжениясы; 330кВ және одан жоғары үшін 1.1 есе. Шығысшы системаның максималды іске қосылу напрявжениясында изоляция және коммутация операцияларын сақтау керек.

• Номиналдық ағым (In)
  Шығысшы блогы қоршаған температура 40°C-ға дейінгі ағымды тұрақты қабылдай алады. Өзгертуге мүмкіндік берілетін шығысшы блогы үшін, бұл максималды өзгерту ағымы. Температура 40°C-ден жоғары (60°C-ға дейін) үшін өзгерту мүмкін.

• Жүктеу шығысшы ағымы (Ir)
  Ағым Ir-ден асқанда шығысшы уақытты бойынша шығады, бұл шығысшы шығуынан өтуше максималды ағымды білдіреді. Ir максималды жүк ағымынан (Ib) үлкен, бірақ кабельдің мүмкін ағымынан (Iz) кіші болуы керек. Термодинамикалық-магнитті шығысшылар үшін Ir көбінесе 0.7-1.0In аралығында өзгертуге мүмкіндік береді; электронды шығысшылар үшін Ir 0.4-1.0In аралығында өзгертуге мүмкіндік береді. Тұрақты шығысшы блогы үшін Ir = In.

• Қысқа шығысшы ағымы (Im)
  Моменттік немесе қысқа уақытты шығысшы блогы үшін жоғары дефект ағымының шекарасы, бұл жоғары дефект ағымында циксті тез жабу үшін қолданылады.

• Номиналдық қысқа уақытты қабылдау ағымы (Icw)
  Шығысшы қабылдау ағымы белгіленген уақытқа дейін термалық зиянсыз қабылдай алады.

• Шығысшы қабілеті
  Шығысшының номиналдық ағымына байланысты емес, сенімті түрде қысқа шығыс ағымын бөлу үшін. Кеңістік қолданылуы 36кА және 50кА. Бұл қысқа шығысшы қабілетіне (Icu) және қызмет шығысшы қабілетіне (Ics) бөлінеді.

3. Автоматтық шығысшыларды таңдау үшін негізгі принциптер

• Номиналдық іске қосылу напряжение ≥ циктің номиналдық напрявжениясы.

• Номиналдық қысқа шығысшы қабілеті ≥ есептелген жүк ағымы.

• Номиналдық қысқа шығысшы қабілеті ≥ циктегі максималды мүмкін болатын қысқа шығыс ағымы.

• Циктің соңғы бөлігіндегі бір фазадан жерге қосылу қысқа шығыс ағымы ≥ 1.25 × моменттік (немесе қысқа уақытты) шығысшы параметрі.

• Төмен напряжение шығысшы блогының номиналдық напрявжениясы = циктің номиналдық напрявжениясы.

• Параллельный выключатель номинальное напряжение = напряжение источника управления.

• Электрический привод номинальное напряжение = напряжение источника управления.

• Для осветительных цепей установите мгновенное электромагнитное срабатывание тока в 6 раз больше рабочего тока.

• Для защиты от короткого замыкания одного двигателя: 1.35× пусковой ток двигателя (серия DW) или 1.7× (серия DZ).

• Для нескольких двигателей: 1.3× пусковой ток самого мощного двигателя + сумма рабочих токов других двигателей.

• В качестве выключателя на стороне низкого напряжения главного трансформатора: разрывная способность > короткозамкнутый ток на стороне низкого напряжения трансформатора; номинальный ток срабатывания ≥ номинальный ток трансформатора; установка короткозамкнутого тока = 6–10× номинальный ток трансформатора; установка перегрузки = номинальный ток трансформатора.

• После предварительного выбора согласуйте с выключателями выше и ниже по току, чтобы предотвратить каскадные срабатывания и минимизировать масштаб отключения.

4. Селективность автоматических выключателей
Автоматические выключатели классифицируются как селективные или неселективные. Селективные выключатели предлагают двух- или трехступенчатую защиту: мгновенную и кратковременную для короткого замыкания, длительную для перегрузки. Неселективные выключатели обычно мгновенные (только короткое замыкание) или длительные (только перегрузка). Селективность достигается с помощью кратковременных задержек срабатывания с различными временными настройками. Основные соображения:

• Установка мгновенного срабатывания выше по току ≥ 1.1 × максимальный трехфазный короткозамкнутый ток на выходе нижнего выключателя.

• Если ниже по току неселективный, установка кратковременного срабатывания выше по току ≥ 1.2 × установка мгновенного срабатывания ниже по току, чтобы поддерживать селективность.

• Если ниже по току также селективный, время задержки кратковременного срабатывания выше по току ≥ время задержки кратковременного срабатывания ниже по току + 0.1с.
  Обычно Iop.1 ≥ 1.2 × Iop.2.

5. Каскадная защита
В системном проектировании координация между выключателями выше и ниже по току обеспечивает селективность, скорость и чувствительность. Правильная координация позволяет изолировать селективные отказы, сохраняя питание здоровых цепей. Каскадирование использует ограничивающий ток эффект выключателя выше по току (QF1). Когда происходит короткое замыкание ниже по току (на QF2), ограничивающее действие QF1 уменьшает фактический ток короткого замыкания, позволяя QF2 прервать ток, превышающий его номинальную емкость. Это позволяет использовать более дешевые выключатели с меньшей разрывной способностью ниже по току. Условия включают отсутствие критических нагрузок на смежных цепях (поскольку срабатывание QF1 приведет к отключению QF3), а также правильное соответствие мгновенных настроек. Данные каскадирования определяются испытаниями и предоставляются производителями.

6. Чувствительность автоматических выключателей
Чтобы обеспечить надежную работу при минимальных условиях отказа, чувствительность (Sp) должна быть ≥1.3 согласно GB50054-95:
Sp = Ik.min / Iop ≥ 1.3
Где Iop — это мгновенная или кратковременная установка срабатывания, а Ik.min — минимальный ток короткого замыкания на конце защищаемой линии при минимальной работе системы. Для селективных выключателей с кратковременным и мгновенным срабатыванием необходимо проверить только чувствительность кратковременного срабатывания.

7. Выбор и настройка устройств срабатывания

(1) Мгновенная установка срабатывания при перегрузке. Должна превышать пиковый ток (Ipk) цепи во время запуска двигателя:
Iop(0) ≥ Krel × Ipk
(Krel = коэффициент надежности)

(2) Кратковременная установка срабатывания при перегрузке и время
Iop(s) ≥ Krel × Ipk. Временные задержки обычно составляют 0.2с, 0.4с или 0.6с, установленные так, чтобы время работы выше по току превышало время работы ниже по току на один шаг времени.

(3) Длительная установка срабатывания при перегрузке и время
Защита от перегрузки: Iop(l) ≥ Krel × I30 (максимальный рабочий ток). Временная настройка должна превышать допустимую продолжительность кратковременной перегрузки.

(4) Координация между настройками срабатывания и пропускной способностью кабеля.Чтобы предотвратить перегрев или возгорание кабеля без срабатывания:

Iop ≤ Kol × Ial
Где Ial = допустимая пропускная способность кабеля, Kol = коэффициент кратковременной перегрузки (4.5 для мгновенного/кратковременного срабатывания; 1.1 для длительного срабатывания как защита от короткого замыкания; 1.0 только для защиты от перегрузки). Если условие не выполняется, отрегулируйте установку срабатывания или увеличьте размер кабеля.