Løsning til videnskabeligt baseret udvælgelse af sikringselementer i lavspændingsforsyningsnet

 I. Baggrund og aktuelle problemer​
Denne løsning sigter mod at give en videnskabelig grundlag for design, valg og indkøb af elektriske beskyttelsesenheder ved at objektivt sammenligne de tekniske karakteristika af sikringe og kredsløbsbrydere. Den fremhæver de uerstattelige fordele og anvendelsesscenarier for sikringe i moderne distributionsystemer, hvilket gør det muligt at opnå den optimale konfiguration, der sikrer sikkerhed, pålidelighed og kostnadseffektivitet.

​II. Analyse af de kernefordele ved sikringe (i forhold til kredsløbsbrydere)​​
Sikringe er ikke forældede produkter; de har tydelige fordele over kredsløbsbrydere i specifikke applikationer:

1. ​Udmærket selektivitet: Det er let at opnå fuld selektiv beskyttelse mellem stroompå- og nederstroommende sikringe - det kræver blot, at man opfylder den 1,6:1 overstrøm-selektivitetsforhold, der er specificeret i nationale/IEC-standarder (dvs., den nominelle strøm i den stroompe sikring ≥ 1,6 gange den nominelle strøm i den nederstroommende sikring). Dette gør sikringe meget fordelagtige til beskyttelse af midterledningsgrene, hvilket gør præcis fejlisolering mulig og minimere omfanget af strømafbrydelser.
2. ​Stærk strømbegrænsning og afbrydelseskapacitet: Sikringe fungerer ekstremt hurtigt under kortslutningsfejl, hvilket effektivt begrænser spidsstrømmen og energien i kortslutningsstrømme. Deres afbrydelseskapacitet er generelt høj (ofte over 100 kA), hvilket sikrer pålidelig afbrydelse af forskellige kortslutningsfejl og beskyttelse af kredsløb og udstyr.
3. ​Kostnadseffektivitet og kompakthed: Ved ligeværdige nominelle strømme og afbrydelseskapaciteter er sikringe betydeligt mere økonomiske end kredsløbsbrydere (især selektive kredsløbsbrydere). Deres kompakte størrelse hjælper også med at optimere den rumlige layout af distributionskabinetter.
4. ​Høj pålidelighed og drift uden vedligeholdelse: Som engangsbegrebsbeskyttelsesenheder har sikringe en simpel og direkte funktionsmekanisme uden komplekse mekaniske komponenter. De tilbyder høj pålidelighed og undgår risici som mekanisk fastsætning eller fejl i elektroniske komponenter, som kan forekomme i kredsløbsbrydere.

​III. Typiske anvendelsesscenarier og løsninger for sikringe​
Baseret på deres tekniske egenskaber er sikringe ideelle løsninger for følgende scenarier:

1. ​Beskyttelse af midterledningsgrene:
• Scenarie: Distributionsgrene placeret mellem hovedbryderen og slutkredsløbene i et distributionsystem.
• Løsning: Ved at bruge sikringe i disse positioner udnyttes deres perfekte selektivitet til at koordinere med stroompe selective kredsløbsbrydere eller sikringe, hvilket sikrer lokaliseret fejlisolering og undgår uønsket afbrydelse. Dette opretholder strømforsyningen for andre dele af systemet, samtidig med at det betydeligt reducerer de samlede omkostninger på grund af de økonomiske fordele ved sikringe i store applikationer.
2. ​Beskyttelse af små til middelstore hovedforsyninger eller radielle linjer:
• Scenarie: Radielle linjer eller hovedforsyninger med mindre strømkapaciteter (f.eks. under 300 A) udgående fra lavspændingsdistributionspaneler.
• Løsning: Ved at anvende højaftagelseskapacitet gG-type sikringe gives pålidelig overlast- og kortslutningsbeskyttelse. Deres høje afbrydelseskapacitet sikrer sikker fejlafbrydelse, selv når de er installeret tæt på transformatorer.
3. ​Beskyttelse af motor-kredsløb:
• Scenarie: Slutkredsløb, der leverer strøm til motorer, såsom dem til ventilatorer og pumper.
• Løsning: Det anbefales kraftigt at bruge aM-type (motorbeskyttelse) sikringe i stedet for gG-type sikringe. aM-type sikringe er specifikt designet til at håndtere startstrømme og kortslutningsstrømme til motorer. Deres nominelle strøm kan vælges til en lavere værdi, hvilket betydeligt forbedrer beskyttelsesfølsomheden for kortslutningsfejl og sikrer bedre koordinering med overlastbeskyttelsesegenskaberne hos termiske relæer.
4. ​Sikkerhedskopibeskyttelse:
• Scenarie: Brug sammen med ikke-selective kredsløbsbrydere eller lastudtagere.
• Løsning: Ved at udnytte den høje afbrydelseskapacitet af sikringe kompenserer dette for den begrænsede afbrydelseskapacitet hos visse kredsløbsbrydere (kaskadeteknik) eller giver beskyttelsesfunktion for lastudtagere, hvilket danner en økonomisk og praktisk beskyttelseskombination.

​IV. Implementeringsanbefalinger og overvejelser​

1. ​Korrekt valg:
• Brug gG-type sikringe til almindelig linjebeskyttelse.
• Brug aM-type sikringe udelukkende til motorbeskyttelse.
• Overhold strengt selektivitetsforholdet (1,6:1) for koordinering af stroompe og nederstroommende enheder for at sikre selektiv beskyttelse.
2. ​Tackling af inhere begrænsninger:
• Enfas-sikring: For vigtige trefasudstyr, brug sikringsbaser udstyret med striker-pinner og alarm-mikroswitches. Disse enheder signalerer, når en fas-sikring bliver defekt, hvilket aktiverer et relæ til at afbryde den stroompe trefas-strømforsyning og forhindre fase-mangler drift af motorer.
• Ubevægelighed ved udskiftning: Installer sikringe på nemt tilgængelige steder og hav reserve sikringsled parat. Behovet for udskiftning efter en fejl giver også klart fejlindikation.
3. ​Produktudvikling:
• Opdatering af standarder: Opdater nationale sikringsstandarder hurtigt for at være i overensstemmelse med de nyeste IEC-standarder, hvilket fremmer teknologisk opgradering.
• Produktdiversificering: Udvikl flere nye typer sikringe for at give et bredere udvalg.
• Integrerede løsninger: Tilbyd flere standardiserede distributionskabinet/låses løsninger, der inkluderer sikringe, for designerne og brugerne at vælge imellem.

​V. Konklusion​
Sikringe har en betydelig stilling i moderne lavspændingsdistributionsystemer på grund af deres unikke fordele, herunder udmærket selektivitet, høj afbrydelseskapacitet, kostnadseffektivitet og høj pålidelighed. De er ikke meningen at "erstatte" kredsløbsbrydere, men snarere at "komplettere" dem.

Den videnskabelige løsning er at bruge kraftfulde selektive kredsløbsbrydere i systemets front-end og kritiske kredsløb, mens man aktivt anvender højtydende sikringe for mange midterledningsgrene og specifikke slutkredsløb (f.eks. motorer). Denne hybrid, hierarkiske konfiguration af beskyttelsesenheder sikrer opbygningen af et optimalt lavspændingsdistributionsystem, der er både sikkert og pålideligt samt økonomisk effektivt.

​