Koji su kriteriji za odabir električkog prekidača

Kriteriji za odabir električnih prekidača

Odabir pravog električnog prekidača ključan je za osiguranje sigurnog i pouzdanog rada sustava snage. Prilikom odabira prekidača, moraju se uzeti u obzir mnogi faktori kako bi se osiguralo da njegove performanse odgovaraju specifičnim zahtjevima primjene. Ispod su glavni kriteriji za odabir električnog prekidača:

1. Nominirano napon

• Definicija: Nominirani napon prekidača je maksimalni napon na kojem on može sigurno raditi. Ovo se tipično klasificira u prekidače niskog (LN), srednjeg (SN) i visokog (VN) napona.

• Razmatranja pri odabiru: Nominirani napon prekidača mora biti jednak ili veći od nominiranog napona sustava. Ako je nominirani napon prekidača niži od napona sustava, to može dovesti do oštećenja izolacije i povećati rizik od grešaka.

2. Nominirani struja (In)

• Definicija: Nominirana struja je maksimalna struja koju prekidač može nositi neprekidno pod normalnim uvjetima rada.

• Razmatranja pri odabiru: Nominirana struja prekidača treba temeljiti se na maksimalnoj neprekidnoj radnoj struji sustava. Obično, nominirana struja prekidača treba biti malo veća od maksimalne struje opterećenja sustava kako bi se pružao sigurnosni margina i spriječilo pretjerano opterećenje.

3. Kapacitet prekida kratkog spoja (Icn)

• Definicija: Kapacitet prekida kratkog spoja je maksimalna struja koju prekidač može sigurno prekinuti tijekom greške kratkog spoja. To je ključna mjera zaštitne sposobnosti prekidača.

• Razmatranja pri odabiru: Kapacitet prekida kratkog spoja prekidača mora biti veći ili jednak maksimalnoj očekivanoj struji kratkog spoja u sustavu. Struja kratkog spoja u sustavu može se odrediti putem izračuna kratkog spoja ili korištenjem softvera za analizu kratkog spoja.

4. Privremena oporavljajuća napona (TRV)

• Definicija: Privremeni oporavljajući napon odnosi se na napon koji se primjenjuje na kontaktima prekidača nakon što je prekinut strujni tok greške. Brzina porasta i vrhunski napon TRV značajno utječu na dielektričnu sposobnost oporavka prekidača.

• Razmatranja pri odabiru: Prekidač mora moći podnijeti maksimalni privremeni oporavljajući napon u sustavu. Za primjene s visokim TRV, poput prekidanja induktivnih opterećenja, treba odabrati prekidač s brzom dielektričnom sposobnošću oporavka, kao što je vakuumski prekidač.

5. Frekvencija rada

• Definicija: Frekvencija rada odnosi se na broj otvaranja i zatvaranja koje prekidač može izvršiti pod normalnim uvjetima rada. Česta operacija može ubrzati trošenje i utjecati na vijek trajanja prekidača.

• Razmatranja pri odabiru: Za primjene koje zahtijevaju česte operacije (poput pokretanja motora ili prekida kapacitornih sklopova), treba odabrati prekidač s višom frekvencijom rada. Dodatna uređaja, poput rezistora za unaprijed upravljanje ili smrtnih krugova, također se mogu koristiti kako bi se smanjila operativna opterećenja.

6. Okruženijski uvjeti

• Temperatura: Temperaturni raspon rada prekidača mora biti kompatibilan s klimatskim uvjetima na mjestu instalacije. Ekstremne temperature mogu utjecati na performanse i vijek trajanja prekidača.

• Vlažnost i korozivni plinovi: U vlažnim ili korozivnim okruženjima, treba odabrati prekidač s značajkama zaštite od vlage i korozije, ili implementirati dodatne zaštitne mjere.

• Vibracija i udar: U okruženjima s značajnim vibracijama (poput industrijskih objekata ili željezničkih vozila), treba odabrati prekidač s dizajnom protiv vibracija kako bi se osigurala stabilnost i pouzdanost.

7. Značajke zaštite

• Krivulja isključivanja: Krivulja isključivanja prekidača određuje vrijeme reakcije na različite nivoje struje. Uobičajeni tipovi uključuju termo-magnetske i elektronske. Termo-magnetski mehanizmi isključivanja prikladni su za zaštitu od pretjeranog opterećenja i kratkog spoja, dok elektronski mehanizmi isključivanja nude preciznije karakteristike zaštite.

• Selektivna zaštita: Da bi se osiguralo da greške utječu samo na minimalnu površinu opreme, prekidači trebaju imati selektivne značajke zaštite. Pravilnom konfiguracijom krivulja isključivanja prekidača upstream i downstream, greške se mogu točno lokirati i izolirati, spriječavajući široko rasprostranjene ispadove.

8. Metoda instalacije

• Fiksni vs. tip sa ladom: Fiksni prekidači direktno se instaliraju u aparatni blok, dok prekidači tipa sa ladom lako se održavaju i zamjenjuju putem mehanizma lade. Prekidači tipa sa ladom bolje su prikladni za primjene koje zahtijevaju često održavanje ili zamjenu.

• Vanjski vs. unutrašnji: Vanjski instalirani prekidači moraju imati vodootpornu i prašinsku zaštitu, dok unutrašnji instalirani prekidači mogu biti dizajnirani prema specifičnim okruženijskim zahtjevima.

9. Troškovi i održavanje

• Početni troškovi: Različiti tipovi prekidača (poput vakuumskih, SF6 i zračnih) variraju u cijeni. Prilikom odabira prekidača, važno je balansirati ograničenja proračuna s zahtjevima performansi kako bi se odabrao najučinkovitiji opcija.

• Troškovi održavanja: Neke vrste prekidača zahtijevaju redovito održavanje (npr. prekidači SF6 zahtijevaju dopunjavanje plina), dok druge (poput vakuumskih prekidača) su gotovo bez održavanja. Troškovi održavanja su važan faktor u procesu odabira.

10. Certifikacije i standardi

• Međunarodni standardi: Prekidači trebaju biti u skladu s relevantnim međunarodnim standardima, poput IEC 60947 (za niskonaponsku aparaturu i nadzorno-komandnu opremu) ili IEC 62271 (za visokonaponsku aparaturu i nadzorno-komandnu opremu). Ti standardi osiguravaju kvalitetu i sigurnost proizvoda.

• Nacionalni ili regionalni standardi: Ovisno o lokalnim propisima, prekidači moraju također zadovoljavati nacionalne ili regionalne standarde certifikacije, poput kineskih GB standarda ili europskog označenja CE.

11. Posebni zahtjevi za primjene

• DC sustavi: Za DC sustave, posebna pažnja mora biti posvećena odabiru prekidača jer je ugasić DC luk težak nego AC luk. Treba odabrati prekidače specifično dizajnirane za DC primjene.

• Sustavi obnovljive energije: U sunčanim, vjetrovnim i drugim sustavima obnovljive energije, prekidači moraju se prilagoditi fluktuirajućim izvorima energije i nuditi brzu reakciju i visoku pouzdanost.

• Marine i aerospace primjene: U maritim i aerospace okruženjima, prekidači moraju zadovoljavati specifične okruženijske zahtjeve, poput otpornosti na vibracije, udare i lagani dizajn.

Zaključak

Odabir odgovarajućeg električnog prekidača zahtijeva kompleksnu procjenu mnogih faktora, uključujući nominirani napon, nominiranu struju, kapacitet prekida kratkog spoja, privremeni oporavljajući napon, frekvenciju rada, okruženijske uvjete, značajke zaštite, metodu instalacije, troškove i održavanje, standardi certifikacije i posebne zahtjeve za primjene. Pažljivom procjenom ovih kriterija, možete osigurati da odabrani prekidač ne samo da zadovoljava trenutne potrebe primjene, već i pruža dugoročno stabilno funkcioniranje, osiguravajući sigurnost i pouzdanost sustava snage.