Полна упатства за одбирање на прекинувач и пресметка на подесувања

Как да изберете и поставите прекинувачи

1. Типови прекинувачи

1.1 Воздушен прекинувач (ACB)
Познат и како формирани прекинувач или универзален прекинувач, сите компоненти се монтираат во изолирана метална рамка. Обично е отворен тип, што овозможува лесна замена на контактите и делови, и може да биде опремен со различни аксезоари. ACB-тите често се користат како главни прекинувачи за снабдување со електрична енергија. Прекинувачите за претечок вклучуваат електромагнетни, електронски и интелигентни типови. Предлажаат четирифазна заштита: долготрајно одложување, краткотрајно одложување, моментално и заштита од земјишта, со секоја заштитна поставка регулируема во опсег според големината на рамката.

ACB-тите се прифатливи за мрежи со 50Hz и номинални напони од 380V или 660V, со номинални стројеви од 200A до 6300A. Главно се користат за дистрибуција на енергија и заштита против претечок, пониски напон, кратки кола и једнофазно земјиште. Овие прекинувачи предлажаат многу интелигентни функции за заштита и селективна заштита. Под нормални услови, може да се користат за ретко прекинување на колата. ACB-тите со номинал до 1250A исто така може да ги заштитат моторите од претечок и кратки кола во системи со 380V/50Hz.

Чести применувања вклучуваат главни исходни прекинувачи на страната од 400V на трансформаторите, прекинувачи за поврзување на шинските системи, прекинувачи за висок капацитет и контролни прекинувачи за големи мотори.

1.2 Формиран прекинувач (MCCB)
Познат и како плаг-ин прекинувач, нејзините терминали, гасители на дуга, прекинувачи и оперативни механизми се смешени во пластична обвивка. Помошните контакти, прекинувачи за пониски напон и прекинувачи за паралелно управување често се модуларни, што резултира со компактен дизајн. MCCB-тите обично не се дизајнирани за поправка и се користат како заштита на грански кола.

Почти сите MCCB-тите вклучуваат термомагнетни прекинувачи. По големите модели може да имаат твердостански прекинувачи. Прекинувачите за претечок може да бидат електромагнетни или електронски. Електромагнетните MCCB-тите обично не се селективни и предлажаат само долготрајна и моментална заштита. Електронските MCCB-тите предлажаат четири функции за заштита: долготрајна, краткотрајна, моментална и заштита од земјиште. Некои нови модели вклучуваат зонална селективна интерлокација.

MCCB-тите се често користат за контрола и заштита на фидерни кола, главни исходни прекинувачи на малите дистрибутивни трансформатори, контролни терминали за мотори и како прекинувачи за различна опрема.

1.3 Миниатюрен прекинувач (MCB)
MCB-тите се најшироко користени уреди за заштита на крајни точки во градски електрични системи. Ги заштитуваат једнофазни и трифазни кола до 125A од кратки кола, претечок и превисок напон. Достапни во конфигурации од 1P, 2P, 3P и 4P.

МCB-тите се состојат од оперативен механизм, контакти, заштитни уреди (различни прекинувачи) и систем за гасење на дуга. Контактите се затвараат рачно или електрично и се задржуваат со слободно прекинувачки механизам. Цевката на прекинувачот за претечок и нагревниот елемент на термичкиот прекинувач се поврзани серијски со главната кола, додека цевката на прекинувачот за пониски напон е поврзана паралелно со источникот на енергија.

Во градската електрична дизајн, MCB-тите се користат за претечок, кратки кола, претечок, пониски напон, земјиште, протечок, автоматско превземање на двојни извори на енергија и ретко пускане и заштита на мотори.

2. Клучни технички параметри на прекинувачите

• Номинален работен напон (Ue)
  Номиналниот напон при кој прекинувачот е дизајниран да работи непрекинато под одредени услови. Во Кина, за системи до 220kV, максималниот работен напон е 1.15 пати од системскиот номинален напон; за 330kV и повеќе, тоа е 1.1 пати. Прекинувачот мора да одржи изолација и да изврши операции на прекинување при максималниот системски напон.

• Номинален строј (In)
  Стројот што прекинувачот може да го носи непрекинато при температура на околина до 40°C. За регулируеми прекинувачи, тоа е максималниот регулируем строј. При температури над 40°C (до 60°C), е дозволено намалување.

• Подесување на стројот за прекинување при претечок (Ir)
  Прекинувачот прекинува со одложување кога стројот надминува Ir, што претставува максималниот строј што прекинувачот може да го носи без прекинување. Ir мора да биде поголем од максималниот строј на опремата (Ib) но помал од дозволениот строј на кабела (Iz). За термомагнетни прекинувачи, Ir е обично регулируем од 0.7 до 1.0In; електронски прекинувачи овозможуваат поширок опсег, обично 0.4 до 1.0In. За фиксни прекинувачи, Ir = In.

• Подесување на стројот за прекинување при кратки кола (Im)
  Прекинувачот активира моментално или краткотрајно за да брзо прекине колата при високи дефектни строеви.

• Номинален краткотрајен издржлив строј (Icw)
  Стројот што прекинувачот може да го издржи за одреден временски период без термички повреди.

• Капацитет за прекинување
  Највисокиот дефектен строј што прекинувачот може да го прекине безбедно, независно од неговиот номинален строј. Чести вредности вклучуваат 36kA и 50kA. Тоа е категоризирано како крајен капацитет за прекинување (Icu) и служебен капацитет за прекинување (Ics).

3. Општи принципи за избор на прекинувачи

• Номинален работен напон ≥ номинален напон на колата.

• Номинален капацитет за прекинување при кратки кола ≥ израчунат строј на опремата.

• Номинален капацитет за прекинување при кратки кола ≥ најголемиот можно дефектен строј во колата.

• Еднофазен дефектен строј на крајот на колата ≥ 1.25 × моментално (или краткотрајно) подесување на прекинување.

• Номинален напон на прекинувачот за пониски напон = номинален напон на колата.

• Номинален напон на прекинувачот за паралелно управување = напон на контролен извор на енергија.

• Номинален напон на електричен оперативен механизам = напон на контролен извор на енергија.

• За светлински кола, поставете моментален електромагнетен прекинувач на 6 пати од стројот на опремата.

• За краткосрочна заштита на еден мотор: 1.35× почетен строј на моторот (серия DW) или 1.7× (серия DZ).

• За повеќе мотори: 1.3× најголем почетен строј на моторот + збир на другите мотори во рабочи строј.

• Како главен прекинувач на нисконапонската страна на трансформаторот: капацитет за прекинување > нисконапонски дефектен строј на трансформаторот; номинален строј на прекинувачот ≥ номинален строј на трансформаторот; подесување на кратки кола = 6–10× номинален строј на трансформаторот; подесување на претечок = номинален строј на трансформаторот.

• После првичен избор, координирајте со прекинувачите нагоре и надолу за да се спречи каскадно прекинување и минимизирање на областта на прекинување.

4. Селективност на прекинувачите
Прекинувачите се класифицирани како селективни или неселективни. Селективните прекинувачи предлажаат две- или трифазна заштита: моментална и краткотрајна за кратки кола, долготрајна за претечок. Не селективните прекинувачи обично се моментални (само кратки кола) или долготрајни (само претечок). Селективноста се постигнува со користење на прекинувачи за краткотрајно одложување со различни временски подесувања. Клучни размислувања:

• Моментално подесување нагоре ≥ 1.1 × максимален трифазен дефектен строј на излезот на прекинувачот надолу.

• Ако прекинувачот надолу е неселективен, краткотрајно подесување нагоре ≥ 1.2 × моментално подесување на прекинувачот надолу за да се одржи селективноста.

• Ако прекинувачот надолу е исто така селективен, временско одложување нагоре ≥ временско одложување надолу + 0.1с.
  Обично, Iop.1 ≥ 1.2 × Iop.2.

5. Каскадна заштита
Во дизајнот на систем, координацијата помеѓу прекинувачите нагоре и надолу осигурува селективност, брзина и чувствителност. Правилната координација овозможува селективно изолирање на дефекти, одржувајќи енергија на здравите кола. Каскадата користи ограничувањето на стројот на прекинувачот нагоре (QF1). Кога се случи кратко коло надолу (на QF2), ограничувањето на стројот на QF1 го намалува реалниот дефектен строј, што овозможува на QF2 да прекине строј поголем од неговиот номинален капацитет. Ова овозможува користење на евтини, прекинувачи со помал капацитет за прекинување надолу. Условите вклучуваат немање на критични опреми на соседни кола (бидејќи прекинувањето на QF1 би го исклучило QF3), и правилно подесување на моменталните подесувања. Податоци за каскада се одредуваат со тестови и се доставаат од производителите.

6. Чувствителност на прекинувачите
За да се осигура надежна работа при минимални дефектни услови, чувствителноста (Sp) мора да биде ≥1.3 според GB50054-95:
Sp = Ik.min / Iop ≥ 1.3
Каде Iop е моментално или краткотрајно подесување на прекинувачот, а Ik.min е минималниот дефектен строј на заштитената кола на крајот при минимална работа на системот. За селективни прекинувачи со моментално и краткотрајно прекинување, само чувствителноста на краткотрајното прекинување треба да се провери.

7. Избор и подесување на прекинувачите

(1) Моментално прекинување при претечок. Мора да надмине врвниот строј (Ipk) на колата при пусканјето на моторот:
Iop(0) ≥ Krel × Ipk
(Krel = фактор на надежност)

(2) Краткотрајно прекинување при претечок и време
Iop(s) ≥ Krel × Ipk. Временските одложувања обично се 0.2с, 0.4с или 0.6с, подесени за да се осигура дека времето на операција нагоре надминува времето на операција надолу за еден временски корак.

(3) Долготрајно прекинување при претечок и време
Заштита против претечок: Iop(l) ≥ Krel × I30 (максимален строј на опремата). Временското подесување мора да надмине дозволената краткосрочна продолжителност на претечок.

(4) Координација помеѓу подесувањата на прекинувачите и капацитетот на кабела.За да се спречи прекумување или пожар на кабела без прекинување:

Iop ≤ Kol × Ial
Каде Ial = дозволен капацитет на кабела, Kol = фактор на краткосрочен претечок (4.5 за моментално/краткотрајно прекинување; 1.1 за долготрајно прекинување како заштита од кратки кола; 1.0 само за заштита од претечок). Ако не е задоволено, променете подесувањето на прекинувачот или зголемете големината на кабела.