Υψηλής Τάσης Συνδυασμός Φορτίου - Επιβλαστής: Οδηγός Ασφάλειας Εφαρμογών Με βάση την Ρευστή Τροποποίηση

I. Κύριο θέμα και στόχος​
Αυτή η λύση αποσκοπεί στην αντιμετώπιση των επικίνδυνων προσωπειών που προκύπτουν από την αναλογία μεταξύ του βασικού παραμέτρου «μεταφορική ρεύματος» του «συνδυασμού φορτίου-στρόβιλος» και του πραγματικού συστημικού ρεύματος σύνδεσης κατά την προστασία των διαστημικών μετατροπέας. Στόχος είναι να παρέχει ένα σαφές σύνολο κατευθυντήριων γραμμών για την επιλογή, επαλήθευση και εφαρμογή, διασφαλίζοντας ότι ο συνδυασμός ηλεκτρικών συσκευών λειτουργεί σωστά και αξιόπιστα κατά τη διάρκεια παρανομαλιών του μετατροπέα. Αυτό εμποδίζει τον φορτιστή από την καταστροφή λόγω των ρευμάτων που υπερβαίνουν τις δυνατότητές του και προστατεύει το σύνολο του συστήματος διανομής.

​II. Κύριο Έννοια: Μεταφορικό Ρεύμα​

1. ​Ορισμός και Μηχανισμός​
   Το μεταφορικό ρεύμα είναι ο κρίσιμος τιμή ρεύματος που αποφασίζει αν ένα ρεύμα παρανομαλίας διακόπτεται από το στρόβιλο ή τον φορτιστή. Η εμφάνισή του συνδέεται στενά με τον λειτουργικό μηχανισμό του συνδυασμού ηλεκτρικών συσκευών:
   • ​Μικρό ρεύμα παρανομαλίας: Το στρόβιλο μιας φάσης (η πρώτη που διακόπτεται) λιώνει πρώτο, και ο χτυπητής του ενεργοποιεί το μηχανισμό του φορτιστή, προκαλώντας την ανάνοιξη των τριών πόλων του φορτιστή ταυτόχρονα και τη διακοπή των υπόλοιπων δύο φάσεων.
   • ​Μεγάλο ρεύμα παρανομαλίας: Τα τρία στρόβιλα λιώνουν σχεδόν ταυτόχρονα και γρήγορα, διακόπτοντας το ρεύμα παρανομαλίας πριν από την άνοιξη του φορτιστή.
   • Το μεταφορικό ρεύμα είναι ακριβώς η οριακή τιμή μεταξύ αυτών των δύο λειτουργικών καθεστώτων.
2. ​Επίσημη Μέθοδος Ορισμού​
   Σύμφωνα με τα πρότυπα IEC, το μεταφορικό ρεύμα (Itr) καθορίζεται βάσει:
   • Του συνολικού χρόνου διάκοπης του φορτιστή (T0): Ο χρόνος από την ενεργοποίηση του χτυπητή του στροβίλου μέχρι την πλήρη διαχωριστική των επαφών του φορτιστή.
   • Της χρονο-ρευστηριακής χαρακτηριστικής καμπύλης του στροβίλου: Στην χαρακτηριστική καμπύλη με παραμέτρους κατασκευής -6.5%, η τιμή ρεύματος που αντιστοιχεί σε χρόνο λειτουργίας 0.9 × T0 είναι το μεταφορικό ρεύμα.
3. ​Κατηγορίες και Παράγοντες Επιρροής​
   • ​Προδιαγραφικό μεταφορικό ρεύμα: Η τυπική τιμή που παρέχεται από τον κατασκευαστή, βάσει της μέγιστης προδιαγραφής του στροβίλου.
   • ​Πραγματικό μεταφορικό ρεύμα (Ic,zy)​: Η τιμή που πρέπει να επαληθευτεί σε εφαρμογές μηχανικής, που προκύπτει από την χαρακτηριστική καμπύλη βάσει της πραγματικής επιλεγμένης προδιαγραφής του στροβίλου και του T0.
   • ​Κύριοι παράγοντες επιρροής: Ο χρόνος διάκοπης T0 του φορτιστή είναι ο βασικός παράγοντας. Ένας μικρότερος T0 οδηγεί σε μεγαλύτερο μεταφορικό ρεύμα. Οι ιδιότητες του στροβίλου είναι επίσης παράγοντες.

​III. Κύριες Αρχές Εφαρμογής και Διαδικασία Επαλήθευσης​

1. ​Χρυσή Κανόνας​
   Για την εγγύηση της ασφάλειας, πρέπει να εκπληρώνεται το εξής κριτήριο:
   Η τιμή του τριφασικού ρεύματος σύνδεσης στον χαμηλότερο πλευρικό συνδετήρα του μετατροπέα, μετατραπμένη στο υψηλότερο πλευρικό (Isc) > Πραγματικό μεταφορικό ρεύμα του συνδυασμού ηλεκτρικών συσκευών (Ic,zy)
   • ​Όταν εκπληρώνεται: Το τριφασικό ρεύμα σύνδεσης διακόπτεται από τον στρόβιλο, προστατεύοντας τον φορτιστή.
   • ​Όταν δεν εκπληρώνεται: Ο φορτιστής υποχρεωτικά διακόπτει το ρεύμα (περίπου το διφασικό ρεύμα σύνδεσης) και αντέχει αυστηρές Προσωρινές Επαναφορικές Τάσεις (TRV), κάτι που κάνει πολύ πιθανή την αποτυχία διάκοπης και οδηγεί σε ατυχήματα.
2. ​Βήματα Επιλογής και Επαλήθευσης​
   Για την ορθή εφαρμογή του συνδυασμού ηλεκτρικών συσκευών, πρέπει να ακολουθηθούν τα εξής βήματα:
3. ​Συλλογή συστημικών παραμέτρων: Να παρακτιθούν η συστημική δυναμική σύνδεση, η δυναμική του μετατροπέα και η τάση αντίστασης.
4. ​Προκαταρκτική επιλογή: Βάσει του προδιαγραφικού ρεύματος του μετατροπέα, προκαταρκτική επιλογή των κατάλληλων προδιαγραφών στροβίλου και τύπου φορτιστή.
5. ​Υπολογισμός κρίσιμων ρευμάτων:
   o Υπολογισμός του τριφασικού ρεύματος σύνδεσης στον χαμηλότερο πλευρικό του μετατροπέα και μετατροπή στο υψηλότερο πλευρικό (Isc).
   o Βάσει των επιλεγμένων προδιαγραφών στροβίλου και του χρόνου T0 του φορτιστή, αναφορά στην καμπύλη που παρέχεται από τον κατασκευαστή για την πραγματική τιμή μεταφορικού ρεύματος (Ic,zy).
6. ​Επίτευξη κύριας επαλήθευσης: Σύγκριση Isc και Ic,zy.
   o Αν Isc > Ic,zy, η επαλήθευση εκπληρώνεται και η λύση είναι βασικά ασφαλής.
   o Αν Isc < Ic,zy, η λύση περιέχει κινδύνους και πρέπει να ληφθούν βελτιστοποιητικά μέτρα (βλέπε Τμήμα IV).
7. ​Τελική επαλήθευση δυνατότητας: Επιβεβαίωση ότι η προδιαγραφική δυνατότητα διάκοπης του μεταφορικού ρεύματος του επιλεγμένου φορτιστή είναι μεγαλύτερη από το υπολογισμένο Ic,zy. Αυτό αποτελεί την τελική ασφαλή φράξη.

​IV. Οδηγίες για Διαφορετικές Περιπτώσεις​

1. ​Δυναμική Μετατροπέα ≤ 630kVA​
   • ​Λύση: Η χρήση συνδυασμού ηλεκτρικών συσκευών είναι συνήθως ασφαλής και οικονομική.
   • ​Εξήγηση: Όπως φαίνεται στον πίνακα, για μετατροπείς 500kVA και 630kVA (με 4% αντίσταση), το κριτήριο Isc > Ic,zy είναι εύκολο να εκπληρωθεί όταν η συστημική δυναμική σύνδεση είναι επαρκής.
   • ​Πρόταση: Μπορούν να επιλεγούν κανονικοί αεριοδυναμικοί φορτιστές συνδυασμού ηλεκτρικών συσκευών.
2. ​Δυναμική Μετατροπέα 800 ~ 1250kVA​
   • ​Λύση: Υψηλός κίνδυνος, απαιτεί αυστηρή επαλήθευση.
   • ​Ανάλυση: Όπως φαίνεται στον πίνακα, ακόμη και με αντίσταση 6% του μετατροπέα, είναι δύσκολο να εκπληρωθεί το κριτήριο Isc > Ic,zy για μετατροπείς 800kVA και πάνω. Εάν επιλεγούν φορτιστές σε κενό ή SF6 με μικρότερο T0, το μεταφορικό ρεύμα είναι μεγαλύτερο, κάνοντας το κριτήριο ακόμη πιο δύσκολο να εκπληρωθεί.
   • ​Βελτιστοποιητικά μέτρα:
   o Προτεραιότητα στη χρήση αεριοδυναμικών φορτιστών με μεγαλύτερο χρόνο διάκοπης (T0) για τη μείωση του μεταφορικού ρεύματος και την εύκολη εκπλήρωση του κριτηρίου.
   o Ενεργή επικοινωνία με τους κατασκευαστές για την εξέταση εάν οι φορτιστές σε κενό ή SF6 μπορούν να προσαρμοστούν (με αύξηση του T0) για την επίτευξη μικρότερης τιμής μεταφορικού ρεύματος.
   o Εάν το κριτήριο δεν εκπληρώνεται μετά τον υπολογισμό και την επαλήθευση, η λύση του συνδυασμού ηλεκτρικών συσκευών πρέπει να εγκαταλειφθεί.
   • ​Τελική πρόταση: Για μετατροπείς 1000kVA και 1250kVA, ειδικά για ξηρούς μετατροπείς, συνιστάται η άμεση χρήση ανατροχοδιαχωριστών.
3. ​Δυναμική Μετατροπέα > 1250kVA​
   • ​Λύση: Πρέπει να χρησιμοποιούνται ανατροχοδιαχωριστές για προστασία και έλεγχο.
   • ​Εξήγηση: Το επίπεδο του τριφασικού ρεύματος σύνδεσης σε αυτή τη δυναμική υπερβαίνει το αξιόπιστο προστατευτικό εύρος των συνδυασμών ηλεκτρικών συσκευών. Οι ανατροχοδιαχωριστές είναι η μόνη ασφαλής επιλογή.

​V. Σύνοψη και Ειδικές Σημειώσεις​

1. ​Απαιτείται επαλήθευση: Ποτέ μην βασίζεστε μόνο στην εμπειρία ή εφαρμόζετε συνδυασμούς ηλεκτρικών συσκευών μόνο βάσει της δυναμικής του μετατροπέα. Πρέπει να γίνει υπολογισμός και σύγκριση των Isc και Ic,zy.
2. ​Λάβετε υπόψη την επίδραση του τύπου φορτιστή: Μην προσυποθέτετε ότι οι φορτιστές σε κενό ή SF6 με μεγαλύτερη δυνατότητα διάκοπης είναι πάντα καλύτεροι. Ο μικρότερος T0 τους οδηγεί σε μεγαλύτερο μεταφορικό ρεύμα, το οποίο μπορεί να κάνει πιο δύσκολη την εκπλήρωση του κύριου κριτηρίου επαλήθευσης και να εισάγει κινδύνους.
3. ​Η σημασία της συστημικής δυναμικής σύνδεσης: Η συστημική δυναμική σύνδεση επηρεάζει άμεσα την τιμή του Isc. Σε συστήματα με μικρότερη δυναμική σύνδεση, όπως βιομηχανικά πάρκα ή άκρες δικτύου, τα παραπάνω ζητήματα γίνονται πιο έντονα, και απαιτείται επιπλέον προσοχή κατά την επιλογή.