Какви са критериите за избор на електрически предпазен автомат?

Критерии за избор на електрически прекъсвачи

Изборът на правилния електрически прекъсвач е от ключово значение за осигуряване на безопасна и надеждна работа на електроенергийните системи. При избора на прекъсвач трябва да се вземат предвид множество фактори, за да се гарантира, че неговата производителност отговаря на конкретните изисквания на приложението. По-долу са основните критерии за избор на електрически прекъсвач:

1. Номинално напрежение

• Дефиниция: Номиналното напрежение на прекъсвача е максималното напрежение, при което той може да работи безопасно. Обикновено това се класифицира в нисковолтови (LV), средноволтови (MV) и високоволтови (HV) прекъсвачи.

• Фактори за избор: Номиналното напрежение на прекъсвача трябва да е равно или по-високо от номиналното напрежение на системата. Ако номиналното напрежение на прекъсвача е по-ниско от системното напрежение, това може да доведе до провал на изолацията и увеличаване на риска от дефекти.

2. Номинален ток (In)

• Дефиниция: Номиналният ток е максималният ток, който прекъсвачът може да пренася постоянно при нормални условия на работа.

• Фактори за избор: Номиналният ток на прекъсвача трябва да се основава на максималния постоянен работен ток на системата. Обикновено номиналният ток на прекъсвача трябва да бъде леко по-висок от максималния ток на зареждане на системата, за да се предостави запас за сигурност и да се предотврати прехаркане.

3. Капацитет за прекъсване на коротко замыкание (Icn)

• Дефиниция: Капацитетът за прекъсване на коротко замыкание е максималният ток, който прекъсвачът може да прекъсне безопасно при дефект на коротко замыкание. Това е ключов показател за защитната способност на прекъсвача.

• Фактори за избор: Капацитетът за прекъсване на коротко замыкание на прекъсвача трябва да бъде по-голям или равен на максималния очакван ток на коротко замыкание в системата. Максималният ток на коротко замыкание в системата може да бъде определен чрез изчисления на коротко замыкание или чрез използване на софтуер за анализ на коротко замыкание.

4. Превременна възстановителна напрежение (TRV)

• Дефиниция: Превременната възстановителна напрежение се отнася до напрежението, приложено между контактите на прекъсвача след прекъсване на дефектен ток. Скоростта на нарастване и пиковата стойност на TRV значително влияят на диелектричната възстановителна способност на прекъсвача.

• Фактори за избор: Прекъсвачът трябва да може да издържи максималната превременна възстановителна напрежение в системата. За приложения с висока TRV, като комутация на индуктивни нагрузки, трябва да се избере прекъсвач с бърза диелектрична възстановителна способност, като например вакумен прекъсвач.

5. Честота на работа

• Дефиниция: Честотата на работа се отнася до броя на операциите за отваряне и затваряне, които прекъсвачът може да извърши при нормални условия на работа. Честите операции могат да ускорят износ и да засегнат продължителността на живота на прекъсвача.

• Фактори за избор: За приложения, изискващи чести операции (като стартиране на мотори или комутация на кондензаторни банки), трябва да се избере прекъсвач с по-висока честота на работа. Допълнителни устройства като предварителни резистори или демпферни вериги могат също да се използват, за да се намали стресът от операции.

6. Екологични условия

• Температура: Температурният диапазон на работа на прекъсвача трябва да е съвместим с климатичните условия на мястото на инсталация. Екстремалните температури могат да засегнат производителността и продължителността на живота на прекъсвача.

• Влажност и корозивни газове: В влажни или корозивни среди трябва да се избере прекъсвач с защита срещу влага и корозия, или да се приложат допълнителни защитни мерки.

• Вибрации и удар: В среди с значителни вибрации (като промишлени заводи или железопътни влакове) трябва да се избере прекъсвач с антивибрационен дизайн, за да се гарантира стабилността и надеждността му.

7. Характеристики на защитата

• Крива на спускане: Кривата на спускане на прекъсвача определя времето на реакция при различни нива на тока. Общи типове включват термомагнитни и електронни. Термомагнитните блоки за спускане са подходящи за защита при прехаркане и коротко замыкание, докато електронните блоки за спускане предлагат по-точни характеристики на защитата.

• Селективна защита: За да се гарантира, че дефектите засягат само минимална област от оборудването, прекъсвачите трябва да разполагат със селективни защитни способности. Чрез правилна конфигурация на кривите на спускане на прекъсвачите нагоре и надолу, дефектите могат да бъдат точно локализирани и изолирани, предотвратявайки широко разпространени прекъсвания.

8. Метод на инсталация

• Фиксиран vs. с касета: Фиксираните прекъсвачи се инсталират директно в щитове, докато прекъсвачите с касета могат лесно да се поддържат и заменят чрез механизъм на касета. Прекъсвачите с касета са по-подходящи за приложения, изискващи честа поддръжка или замяна.

• Навън vs. вътрешен: Инсталираните навън прекъсвачи трябва да разполагат с водонепроницаеми и пыленепроницаеми характеристики, докато прекъсвачите, инсталирани вътрешно, могат да бъдат проектирани в съответствие с конкретни екологични изисквания.

9. Разходи и поддръжка

• Начални разходи: Различните типове прекъсвачи (като вакумен, SF6 и въздушен) варира в цената. При избора на прекъсвач е важно да се балансират бюджетните ограничения с изискванията за производителност, за да се избере най-ефективната във финансов план опция.

• Разходи за поддръжка: Някои прекъсвачи изискват регулярна поддръжка (например, прекъсвачите с SF6 изискват попълване на газ), докато други (като вакумените прекъсвачи) са почти без поддръжка. Разходите за поддръжка са важен фактор в процеса на избор.

10. Сертификати и стандарти

• Международни стандарти: Прекъсвачите трябва да отговарят на съответните международни стандарти, като IEC 60947 (за нисковолтови щитове и контролни устройства) или IEC 62271 (за високоволтови щитове и контролни устройства). Тези стандарти гарантират качеството и безопасността на продуктите.

• Национални или регионални стандарти: В зависимост от местните регулации, прекъсвачите трябва също да отговарят на национални или регионални сертификационни стандарти, като китайския стандарт GB или европейския знак CE.

11. Изисквания за специални приложения

• DC системи: За DC системи, трябва да се обърне специално внимание при избора на прекъсвачи, тъй като изгасяването на DC дъга е по-трудно от AC дъга. Трябва да се избират прекъсвачи, специално предназначени за DC приложения.

• Системи за возобновяема енергия: В слънчеви, вятърни и други системи за возобновяема енергия, прекъсвачите трябва да се адаптират към колебливи източници на енергия и да предлагат бърз отговор и висока надеждност.

• Морски и авиационни приложения: В морски и авиационни среди, прекъсвачите трябва да отговарят на специфични екологични изисквания, като съпротивление на вибрации, съпротивление на удари и лек дизай