Kateri so kriteriji za izbiro prekinitve električnega kruga

Kriteriji za izbiro preklopnikov električnih vezij

Izbor pravilnega preklopnika električne vezije je ključnega pomena za zagotavljanje varnega in zanesljivega delovanja sistemov za oskrbo s strujom. Pri izbiri preklopnika je treba upoštevati več dejavnikov, da se zagotovi, da njegove zmogljivosti ustrezajo specifičnim zahtevam aplikacije. Spodaj so glavni kriteriji za izbiro preklopnika električne vezije:

1. Nominirana napetost

• Definicija: Nominirana napetost preklopnika je najvišja napetost, pri kateri lahko preklopnik varno deluje. To je običajno razdeljeno na nizkonapetostne (LV), srednjenapetostne (MV) in visokonapetostne (HV) preklopnike.

• Razmatranja pri izbiri: Nominirana napetost preklopnika mora biti enaka ali višja od nominirane napetosti sistema. Če je nominirana napetost preklopnika nižja od napetosti sistema, to lahko vodi do odpovedi izolacije in poveča tveganje za napake.

2. Nominirani tok (In)

• Definicija: Nominirani tok je največji tok, ki ga preklopnik lahko neprekinjeno nosi pod normalnimi delovnimi pogoji.

• Razmatranja pri izbiri: Nominirani tok preklopnika bi moral temeljiti na največjem zveznem delovnem toku sistema. Običajno bi morala biti nominirana vrednost toka preklopnika malenkost višja od maksimalnega toka optage, da se zagotovi varnostna mera in prepreči preoptaga.

3. Zmožnost prekinitve kratkih krogov (Icn)

• Definicija: Zmožnost prekinitve kratkih krogov je največji tok, ki ga preklopnik lahko varno prekine med napako kratega kroga. To je ključna mera zaščitne zmogljivosti preklopnika.

• Razmatranja pri izbiri: Zmožnost prekinitve kratkih krogov preklopnika mora biti večja ali enaka največji pričakovani vrednosti toka kratega kroga v sistemu. Tok kratega kroga v sistemu je mogoče določiti preko izračunov kratega kroga ali z uporabo programske opreme za analizo kratega kroga.

4. Počasno vzpostavljena prehodna napetost (TRV)

• Definicija: Počasno vzpostavljena prehodna napetost se nanaša na napetost, ki je uporabljenih na kontaktih preklopnika po prekinjanju toka napake. Hitrost rasti in vrhovna vrednost TRV bistveno vplivata na dielektrično obnovitveno zmogljivost preklopnika.

• Razmatranja pri izbiri: Preklopnik mora biti sposoben odtrajati največjo prehodno napetost v sistemu. Za aplikacije z visoko TRV, kot je preklop induktivnih optag, bi morali izbrati preklopnik s hitro dielektrično obnovitveno zmogljivostjo, kot je vakuumski preklopnik.

5. Delovna frekvenca

• Definicija: Delovna frekvenca se nanaša na število operacij odpiranja in zapiranja, ki jih preklopnik lahko izvede pod normalnimi delovnimi pogoji. Pogoste operacije lahko pospešijo sijanje in utrjevanje, kar vpliva na življenjski čas preklopnika.

• Razmatranja pri izbiri: Za aplikacije, ki zahtevajo pogosto delovanje (na primer, zaganjanje motorjev ali preklop bank kapacitorjev), bi morali izbrati preklopnik z višjo delovno frekvenco. Dodatna naprava, kot so odporniki pred vstavljanjem ali snubberji, lahko uporabimo tudi za zmanjšanje stresa pri delovanju.

6. Okoliščini okolja

• Temperatura: Temperaturni obseg delovanja preklopnika mora biti združljiv z vremenskimi pogoji na mestu namestitve. Ekstremne temperature lahko vplivajo na zmogljivost in življenjski čas preklopnika.

• Vlažnost in korozivne plini: V vlagnem ali korozivnem okolju bi morali izbrati preklopnik s funkcijami zaščite pred vlago in korozijo, ali pa uvesti dodatne zaščitne ukrepe.

• Vibracija in udar: V okoljih z znatnimi vibracijami (na primer, v industrijskih obratih ali železniških vozilih) bi morali izbrati preklopnik z anti-vibracijskim dizajnom, da se zagotovi stabilnost in zanesljivost.

7. Značilnosti zaščite

• Krivulja skoka: Krivulja skoka preklopnika določa čas odziva na različne ravni toka. Razpršene vrste vključujejo termo-magnetne in elektronske. Termo-magnetne enote za skok so primerni za zaščito pred pretokom in kratkimi krogi, medtem ko elektronske enote za skok ponujajo bolj natančne značilnosti zaščite.

• Selektivna zaščita: Da se zagotovi, da napake vplivajo le na najmanjšo območje opreme, bi morali preklopniki imeti selektivne zmožnosti zaščite. Pravilna konfiguracija krivulj skoka preklopnikov nad in pod omogoča natančno lokacijo in izolacijo napak, s čimer se prepreči širši padec.

8. Metoda namestitve

• Fiksni vs. tip s tekočim poljem: Fiksni preklopniki so neposredno nameščeni v naprave za preklop, medtem ko preklopniki tipa s tekočim poljem lahko preprosto vzdržujejo in menjajo preko mehanizma s tekočim poljem. Preklopniki tipa s tekočim poljem so bolje primerni za aplikacije, ki zahtevajo pogosto vzdrževanje ali menjavo.

• Zunanji vs. notranji: Zunanje nameščeni preklopniki morajo imeti značilnosti za zaščito pred vlagom in prahom, medtem ko lahko notranje nameščeni preklopniki niso oblikovani glede na specifične okoliščinske zahteve.

9. Stroški in vzdrževanje

• Začetni stroški: Različni tipi preklopnikov (na primer, vakuumski, SF6 in zrak) se razlikujejo v ceni. Pri izbiri preklopnika je pomembno, da se uravnovesijo omejitve proračuna s zahtevami po zmogljivosti, da se izbere najbolj ekonomična možnost.

• Stroški vzdrževanja: Nekateri preklopniki zahtevajo redno vzdrževanje (na primer, preklopniki SF6 potrebujejo popolnoven zrak), medtem ko drugi (kot so vakuumski preklopniki) so skoraj brez vzdrževanja. Stroški vzdrževanja so pomemben dejavnik v postopku izbire.

10. Opoznavanje in standardi

• Mednarodni standardi: Preklopniki morajo spoštovati relevantne mednarodne standarde, kot so IEC 60947 (za nizkonapetostne naprave za preklop in nadzor) ali IEC 62271 (za visokonapetostne naprave za preklop in nadzor). Ti standardi zagotavljajo kakovost in varnost proizvoda.

• Nacionalni ali regionalni standardi: Glede na lokalne predpise morajo preklopniki tudi ustrezati nacionalnim ali regionalnim standardom za opoznavanje, kot so kitajski GB standardi ali evropski CE označevalnik.

11. Posebne zahteve za aplikacije

• DC sistemi: Za DC sisteme je pri izbiri preklopnikov potrebno posebno pozornost posvetiti, ker je uglaševanje DC luka težje kot AC luka. Bi morali izbrati preklopnike, ki so posebej oblikovani za DC aplikacije.

• Sistemi obnovljive energije: V sončnih, vetrenih in drugih sistemih obnovljive energije morajo preklopniki prilagoditi fluktuirajočim virjem energije in nuditi hitre odzive in visoko zanesljivost.

• Marinske in letalske aplikacije: V marinskih in letalskih okoljih morajo preklopniki ustrezati specifičnim okoliščinskim zahtevam, kot so odpornost na vibracije, odpornost na udar in lahkota oblikovanja.

Zaključek

Izbor pravilnega preklopnika električne vezije zahteva celosten pregled več dejavnikov, vključno z nominirano napetostjo, nominiranim tokom, zmožnostjo prekinitve kratkih krogov, počasno vzpostavljeno prehodno napetostjo, delovno frekvenco, okoliščinami okolja, značilnostmi zaščite, metodo namestitve, stroški in vzdrževanjem, standardi za opoznavanje in posebne zahteve za aplikacije. S previdnim ovrednotenjem teh kriterijev lahko zagotovite, da izbrani preklopnik ne le ustrezata trenutnim potrebam aplikacije, ampak tudi zagotavlja dolgoročno stabilno delovanje, s čimer se zagotovi varnost in zanesljivost sistema za oskrbo s strujom.