Koja su kriterija za izbor električkog prekidača?

Kriterijumi za izbor prekidnika za električne krugove

Izbor pravog prekidnika za električne krugove je ključan za osiguranje sigurne i pouzdanog rada sistema snage. Pri izboru prekidnika, mora se uzeti u obzir više faktora kako bi se osiguralo da njegove performanse odgovaraju specifičnim zahtevima primene. Ispod su glavni kriterijumi za izbor prekidnika za električne krugove:

1. Nominale napona

• Definicija: Nominale napona prekidnika predstavlja maksimalni napon na kom on može bezbedno raditi. Ovo se tipično klasifikuje u niski (LV), srednji (MV) i visoki (HV) prekidnike.

• Razmatranja pri izboru: Nominale napona prekidnika mora biti jednak ili veći od nominale napona sistema. Ako je nominal napona prekidnika niži od sistema, to može dovesti do propadanja izolacije i povećati rizik od grešaka.

2. Nominale struje (In)

• Definicija: Nominale struje predstavlja maksimalnu struju koju prekidnik može nositi kontinualno pod normalnim uslovima rada.

• Razmatranja pri izboru: Nominale struje prekidnika treba da se temelji na maksimalnoj kontinualnoj radnoj struji sistema. Tipično, nominale struje prekidnika treba da bude malo veće od maksimalne struje opterećenja sistema kako bi se obezbedio margine sigurnosti i sprečilo preopterećenje.

3. Kapacitet prekida kratkog spoja (Icn)

• Definicija: Kapacitet prekida kratkog spoja predstavlja maksimalnu struju koju prekidnik može bezbedno prekinuti tokom greške kratkog spoja. Ovo je ključna mera zaštitne sposobnosti prekidnika.

• Razmatranja pri izboru: Kapacitet prekida kratkog spoja prekidnika mora biti veći ili jednak maksimalno očekivanoj struji kratkog spoja u sistemu. Struja kratkog spoja u sistemu se može odrediti putem izračunavanja kratkog spoja ili korišćenjem softvera za analizu kratkog spoja.

4. Privremeni oporavak napona (TRV)

• Definicija: Privremeni oporavak napona odnosi se na napon koji se primenjuje na kontaktima prekidnika nakon što je prekinuo struju greške. Brzina porasta i vrhovna vrednost TRV značajno utiču na dielektričnu sposobnost oporavka prekidnika.

• Razmatranja pri izboru: Prekidnik mora moći da izdrži maksimalni privremeni oporavak napona u sistemu. Za primene sa visokim TRV, kao što je upravljanje induktivnim opterećenjima, treba izabrati prekidnik sa brzim dielektričnim oporavkom, kao što je vakuumski prekidnik.

5. Frekvencija rada

• Definicija: Frekvencija rada odnosi se na broj otvaranja i zatvaranja koje prekidnik može izvršiti pod normalnim uslovima rada. Česta operacija može ubrzati iscrpljivanje i uticati na životnu vreme prekidnika.

• Razmatranja pri izboru: Za primene koje zahtevaju česte operacije (poput pokretanja motora ili prebacivanja kondenzatorskih banka), treba izabrati prekidnik sa većom frekvencijom rada. Dodatna uređaja, poput otpornika za unapred postavljanje ili smorterskih krugova, takođe se mogu koristiti kako bi se smanjila operativna stresna stanja.

6. Uslovi okruženja

• Temperatura: Temperaturni raspon rada prekidnika mora biti kompatibilan sa klimatskim uslovima na mestu instalacije. Ekstremne temperature mogu uticati na performanse i životnu vreme prekidnika.

• Vlažnost i korozijski plinovi: U vlažnim ili korozijskim okruženjima, treba izabrati prekidnik sa značajkama zaštite od vlage i korozije, ili implementirati dodatne zaštitne mere.

• Vibracije i udari: U okruženjima sa značajnim vibracijama (poput industrijskih objekata ili železničkih vozila), treba izabrati prekidnik sa antivibracionim dizajnom kako bi se osigurala stabilnost i pouzdanost.

7. Karakteristike zaštite

• Krivulja prekida: Krivulja prekida prekidnika određuje vreme reakcije na različite nivoje struje. Zajednički tipovi uključuju termo-magnetni i elektronski. Termo-magnetne jedinice za prekid su pogodne za zaštitu od preopterećenja i kratkog spoja, dok elektronske jedinice za prekid nude preciznije karakteristike zaštite.

• Selektivna zaštita: Da bi se osiguralo da greške utiču samo na minimalnu oblast opreme, prekidnici treba da imaju selektivne zaštitne sposobnosti. Pravilnom konfiguracijom krivulja prekida nadgornjih i podgornjih prekidnika, greške se mogu tačno lokirati i izolovati, sprečavajući šire proleke.

8. Metoda instalacije

• Fiksni vs. tip sa ležanjem: Fiksni prekidnici su direktno instalirani u sklopovima za prekid, dok prekidnici tipa sa ležanjem lako mogu biti održavani i zamenjeni putem mehanizma ležanja. Prekidnici tipa sa ležanjem su bolje prilagođeni primenama koje zahtevaju često održavanje ili zamenu.

• Vanjski vs. Unutrašnji: Vanjski instalirani prekidnici moraju imati vodootečne i prašnjave značajke, dok unutrašnji instalirani prekidnici mogu biti dizajnirani prema specifičnim okružnim zahtevima.

9. Troškovi i održavanje

• Početni troškovi: Različiti tipovi prekidnika (poput vakuumskih, SF6 i vazdušnih) variraju po ceni. Pri izboru prekidnika, važno je da se balansira ograničenja budžeta sa zahtevima performansi kako bi se izabrao najefikasniji opcija.

• Troškovi održavanja: Neke prekidnici zahtevaju redovno održavanje (na primer, prekidnici SF6 zahtevaju dopunjavanje gasa), dok druge (poput vakuumskih prekidnika) su skoro bez održavanja. Troškovi održavanja su važan faktor u procesu izbora.

10. Sertifikacije i standardi

• Međunarodni standardi: Prekidnici treba da budu u skladu sa relevantnim međunarodnim standardima, kao što su IEC 60947 (za niskonaponsku aparaturu i kontrolnu opremu) ili IEC 62271 (za visokonaponsku aparaturu i kontrolnu opremu). Ovi standardi osiguravaju kvalitet i bezbednost proizvoda.

• Nacionalni ili regionalni standardi: Zavisno od lokalnih regulativa, prekidnici moraju takođe da zadovoljavaju nacionalne ili regionalne standarde sertifikacije, kao što su kineski GB standardi ili evropski CE marka.

11. Posebni zahtevi za primenu

• DC sistemi: Za DC sisteme, posebna pažnja mora biti posvećena izboru prekidnika jer je ugasevanje DC lukova složenije nego AC lukova. Treba izabrati prekidnike specifično dizajnirane za DC primene.

• Sistem obnovljive energije: U solarnim, vetrenim i drugim sistemima obnovljive energije, prekidnici moraju se prilagoditi fluktuirajućim izvorima snage i pružati brzu reakciju i visoku pouzdanost.

• Maritime i aerospace primene: U maritim i aerospace okruženjima, prekidnici moraju zadovoljavati specifične okružne zahteve, kao što su otpornost na vibracije, udare i lakši dizajn.

Zaključak

Izbor odgovarajućeg prekidnika za električne krugove zahteva kompleksnu procenu mnogo faktora, uključujući nominale napona, nominale struje, kapacitet prekida kratkog spoja, privremeni oporavak napona, frekvenciju rada, uslove okruženja, karakteristike zaštite, metodu instalacije, troškove i održavanje, standardi sertifikacije i posebne zahtevi za primenu. Pažljivim procenama ovih kriterijuma, možete osigurati da izabrani prekidnik ne samo da zadovoljava trenutne potrebe primene, već i pruža dugoročno stabilno funkcionisanje, osiguravajući bezbednost i pouzdanost sistema snage.