Rješenje znanstveno temeljene odabire prekidača u niskonaponskim distribucijskim sustavima

 I. Pozadina i aktualni problemi​
Ova rješenja ciljaju pružiti znanstvenu osnovu za dizajniranje odabir i nabavku električnih zaštitnih uređaja putem objektivnog usporedbenog pregleda tehničkih karakteristika prekidača i sigurnosnih prekidača. Ističu nezamjenjive prednosti i primjene sigurnosnih prekidača u modernim distribucijskim sustavima, omogućujući optimalnu konfiguraciju koja osigurava sigurnost pouzdanost i ekonomičnost.

​II. Analiza ključnih prednosti sigurnosnih prekidača (usporedba s prekidačima)​​
Sigurnosni prekidači nisu zastarjeli proizvodi već nude izrazite prednosti nad prekidačima u određenim primjenama:

1. ​Izvrsna selektivnost: Postizanje potpune selektivne zaštite između gornjih i donjih sigurnosnih prekidača je jednostavno — dovoljno je ispuniti 1.6:1 omjer prekomjerne struje za selektivnost propisan od strane nacionalnih/IEC standarda (tj. nominalna struja gornjeg spoja sigurnosnog prekidača ≥ 1.6 puta veća od donjeg sigurnosnog prekidača). Ova karakteristika čini sigurnosne prekidače vrlo prednostnim za zaštitu među distribucijskim granama omogućujući preciznu izolaciju grešaka i minimizaciju područja isključivanja struje.
2. ​Jaka ograničavajuća i prekidna sposobnost: Sigurnosni prekidači djeluju izuzetno brzo tijekom kratakutnih grešaka efikasno ograničavajući vrhunsku struju i energiju kratakutnih struja. Njihova prekidna sposobnost je obično visoka (često prelazi 100 kA) što osigurava pouzdan prekid različitih kratakutnih grešaka i zaštitu krugova i opreme.
3. ​Ekonomičnost i kompaktnost: Na jednakim nominalnim strujama i prekidnim sposobnostima sigurnosni prekidači su značajno ekonomičniji od prekidača (posebno selektivnih prekidača). Njihova kompaktna veličina također pomaže optimizaciji prostorne raspodjele distribucijskih ormara.
4. ​Visoka pouzdanost i održavanje bez održavanja: Kao jednokratni zaštitni uređaji sigurnosni prekidači imaju jednostavan i direktni način rada bez složenih mehaničkih dijelova. Pružaju visoku pouzdanost i izbjegavaju rizike poput mehaničkog zaklapanja ili grešaka elektroničkih komponenti koje mogu nastupiti kod prekidača.

​III. Tipične primjene i rješenja za sigurnosne prekidače​
Na temelju svojih tehničkih značajki sigurnosni prekidači su idealna rješenja za sljedeće scenarije:

1. ​Zaštita među granama:
• Scenarij: Distribucijske grane smještene između glavnog prekidača i krajevnih krugova u distribucijskom sustavu.
• Rješenje: Upotreba sigurnosnih prekidača na tim mjestima iskoristi njihovu savršenu selektivnost kako bi se koordinirali s gornjim selektivnim prekidačima ili sigurnosnim prekidačima osiguravajući lokalnu izolaciju grešaka i sprječavanje neželjenog prekidanja. To održava kontinuitet snabdijevanja drugih dijelova sustava dok značajno smanjuje ukupne troškove zbog ekonomskih prednosti sigurnosnih prekidača u velikim primjenama.
2. ​Zaštita malih do srednjih kapacitetnih glavnih voda ili radialnih linija:
• Scenarij: Radialne linije ili glavne vode s manjom strujnom kapacitetom (npr. ispod 300 A) koje se šire iz niskonaponskih distribucijskih panela.
• Rješenje: Upotreba sigurnosnih prekidača s visokom prekidnom sposobnošću tipa gG pruža pouzdanu zaštitu od preopterećenja i kratakuta. Njihova visoka prekidna sposobnost osigurava siguran prekid grešaka čak i kada su instalirani blizu transformatora.
3. ​Zaštita motornih krugova:
• Scenarij: Krajevni krugovi koji snabdijevaju motore poput ventilatora i pumpi.
• Rješenje: Preporučljivo je koristiti sigurnosne prekidače tipa aM (za zaštitu motora) umjesto sigurnosnih prekidača tipa gG. Sigurnosni prekidači tipa aM su specifično dizajnirani za obradu početnih struja motora i kratakutnih struja. Njihov nominalni tok može biti odabran na nižoj vrijednosti značajno poboljšavajući osetljivost zaštite na kratakutne greške i osiguravajući bolju koordinaciju s karakteristikama zaštite od preopterećenja termičkih releja.
4. ​Pomoćna zaštita:
• Scenarij: Korištenje u kombinaciji s neselektivnim prekidačima ili opterećivačima.
• Rješenje: Ispoljavanje visoke prekidne sposobnosti sigurnosnih prekidača kompenzira ograničenu prekidnu sposobnost određenih prekidača (tehnologija kaskadiranja) ili pruža funkcionalnost zaštite za opterećivače formirajući ekonomski i praktičan kombinaciju zaštite.

​IV. Preporuke i razmatranja za implementaciju​

1. ​Točan odabir:
• Koristite sigurnosne prekidače tipa gG za opću zaštitu kruga.
• Iscvrstano koristite sigurnosne prekidače tipa aM za zaštitu motora.
• Sklono držite se omjera selektivnosti (1.6:1) za koordinaciju gornjih i donjih uređaja kako biste osigurali selektivnu zaštitu.
2. ​Suočavanje s inherentnim ograničenjima:
• Jednofazni prekid: Za ključne trofazne uređaje koristite baze sigurnosnih prekidača opremljene strikalicama i alarmnim mikroprekidačima. Ovi uređaji signaliziraju kada se jedna faza prekine aktivirajući relé za prekid trofaznog napajanja iznad i sprječavajući rad motora s nedostatkom faze.
• Neprijatnost zamjene: Instalirajte sigurnosne prekidače na lako dostupnim lokacijama i održavajte rezervne spojeve sigurnosnih prekidača na raspolaganju. Potreba za zamjenom nakon greške također pruža jasan indikator greške.
3. ​Razvoj proizvoda:
• Ažuriranje standarda: Brzo ažurirajte nacionalne standarde sigurnosnih prekidača kako bi se poravnali s najnovijim IEC standardima promovirajući tehnološka ažuriranja.
• Diversifikacija proizvoda: Razvijte više novih vrsta sigurnosnih prekidača kako biste ponudili širu paletu izbora.
• Integrirana rješenja: Pružite više standardiziranih rješenja za distribucijske ormare/kutije koje uključuju sigurnosne prekidače kako bi dizajneri i korisnici mogli birati.

​V. Zaključak​
Sigurnosni prekidači zauzimaju značajan položaj u modernim niskonaponskim distribucijskim sustavima zbog svojih jedinstvenih prednosti uključujući izvrsnu selektivnost visoku prekidnu sposobnost ekonomičnost i visoku pouzdanost. Ne namjeravaju "zamijeniti" prekidače nego ih "dopuniti".

Znanstveno rješenje je upotrijebiti moćne selektivne prekidače na početku sustava i ključnih krugova dok se aktivno koriste visoko performantni sigurnosni prekidači za mnoge među granama i specifične krajevne krugove (npr. motore). Ova hibridna hijerarhijska konfiguracija zaštitnih uređaja osigurava izgradnju optimalnog niskonaponskog distribucijskog sustava koji je istovremeno siguran i pouzdan kao i ekonomski učinkovit.

​