Løsning for vitenskapelig basert valg av sikringer i lavspenningsdistribusjonsystemer

 I.Bakgrunn og nåværende problemer​
Denne løsningen har som mål å gi en vitenskapelig grunnlag for design, valg og anskaffelse av elektriske beskyttelsesenheter ved å objektivt sammenligne tekniske egenskaper hos sikringer og strømbrytere. Den fremhever de uerstattelige fordeler og bruksområder for sikringer i moderne distribusjonsystemer, noe som gjør det mulig å oppnå optimal konfigurering som sikrer sikkerhet, pålitelighet og kostnadseffektivitet.

​II. Analyse av kjernen fordelene med sikringer (i sammenligning med strømbrytere)​​
Sikringer er ikke utdaterte produkter; de tilbyr distinkte fordeler over strømbrytere i spesifikke anvendelser:

1. ​Utmerket selektivitet: Det er enkelt å oppnå full selektiv beskyttelse mellom sikringer ovenfor og underfor—det krever bare at 1.6:1 overstrømningsselktivitetsforholdet som er spesifisert i nasjonale/IEC-standarder blir oppfylt (dvs. den angitte strømmen til sikringen ovenfor ≥ 1.6 ganger den angitte strømmen til sikringen underfor). Dette trekket gjør at sikringer er svært fordelaktige for beskyttelse av mellomliggende distribusjonsgrenar, noe som tillater nøyaktig feilisolering og minimaliserer omfanget av strømbrudd.
2. ​Sterk strømbegrensning og brytekapasitet: Sikringer fungerer ekstremt raskt under kortslutningsfeil, begrenser effektivt toppstrømmen og energien av kortslutningsstrømmen. Deres brytekapasitet er generelt høy (ofte over 100 kA), noe som sikrer pålitelig avbryting av ulike kortslutningsfeil og beskytter kretser og utstyr.
3. ​Kostnadseffektivitet og kompakthed: Ved likeverdig angitt strøm og brytekapasitet er sikringer betydelig mer økonomiske enn strømbrytere (spesielt selektive strømbrytere). Deres kompakte størrelse bidrar også til å optimere romleggingen av distribusjonskabinetter.
4. ​Høy pålitelighet og drift uten vedlikehold: Som engangsbruk beskyttelsesenheter har sikringer et enkelt og direkte operasjonsmekanisme uten komplekse mekaniske komponenter. De tilbyr høy pålitelighet og unngår risiko for mekanisk stans eller feil i elektroniske komponenter som kan oppstå i strømbrytere.

​III. Typiske bruksområder og løsninger for sikringer​
Basert på deres tekniske egenskaper er sikringer ideelle løsninger for følgende scenarier:

1. ​Beskyttelse av mellomliggende grenar:
• Scenario: Distribusjonsgrenar plassert mellom hovedbryteren og sluttkreiser i et distribusjonsystem.
• Løsning: Bruk av sikringer i disse posisjonene utnytter deres perfekte selektivitet for å koordinere med selektive strømbrytere eller sikringer ovenfor, noe som sikrer lokal feilisolering og unngår uønsket utløsning. Dette opprettholder strømforsyningen til andre deler av systemet samtidig som det reduserer totalkostnadene betydelig på grunn av de økonomiske fordelene til sikringer i store anvendelser.
2. ​Beskyttelse av små til middels kapasitets hovedledere eller radielle linjer:
• Scenario: Radielle linjer eller hovedledere med mindre strømkapasiteter (f.eks. under 300 A) som strekker seg fra lavspændingsdistribusjonspaneler.
• Løsning: Bruk av høybrytekapasitets gG-type sikringer gir pålitelig overlast- og kortslutningsbeskyttelse. Deres høye brytekapasitet sikrer sikker feilavbryting selv når de er installert nær transformatorer.
3. ​Beskyttelse av motorkreiser:
• Scenario: Sluttkreiser som leverer strøm til motorer, som for eksempel for ventilatorer og pumper.
• Løsning: Det anbefales sterkt å bruke aM-type (motorenbettede) sikringer i stedet for gG-type sikringer. aM-type sikringer er spesifikt utviklet for å håndtere startstrøm og kortslutningsstrøm for motorer. Deres angitte strøm kan velges til en lavere verdi, noe som forbedrer beskyttelsessensitiviteten for kortslutningsfeil betydelig og sikrer bedre koordinasjon med overlastbeskyttelsesegenskapene til termiske reléer.
4. ​Reservebeskyttelse:
• Scenario: Brukes i kombinasjon med ikke-selektive strømbrytere eller belastningsbrytere.
• Løsning: Utnyttelsen av høy brytekapasitet hos sikringer kompenserer for den begrensede brytekapasiteten hos visse strømbrytere (kaskadeteknologi) eller gir beskyttelsesfunksjonalitet for belastningsbrytere, noe som danner en økonomisk og praktisk beskyttelseskombinasjon.

​IV. Implementeringsanbefalinger og hensyn​

1. ​Korrekt valg:
• Bruk gG-type sikringer for generell linjebeskyttelse.
• Bruk kun aM-type sikringer for motorenbetted beskyttelse.
• Overhold strikt selktivitetsforholdet (1.6:1) for koordinering av enheter ovenfor og underfor for å sikre selektiv beskyttelse.
2. ​Tackle innherente begrensninger:
• Enfasig siktning: For viktige trefaseutstyr, bruk sikringsbasar utstyrt med slagspinner og alarm-mikrokontakter. Disse enhetene signaliserer når en fas-sikring går, og aktiverer et relé for å skjære av strømmen ovenfor for alle tre faser og unngå fase-tap-operasjon av motorer.
• Ubequemhet ved bytte: Installer sikringer i lett tilgjengelige lokasjoner og hold reserve sikringsstriper på lager. Behovet for bytte etter en feil gir også klare feilsignal.
3. ​Produktutvikling:
• Standardoppdateringer: Oppdater snarlig nasjonale sikringsstandarder for å være i samsvar med de nyeste IEC-standardene, noe som fremmer teknologisk oppgradering.
• Produktdiversifisering: Utvikl flere nye typer sikringer for å tilby et bredere utvalg.
• Integrerte løsninger: Tilby flere standardiserte distribusjonskabinet/låser løsninger som inkluderer sikringer for designere og brukere å velge mellom.

​V. Konklusjon​
Sikringer har en betydelig plass i moderne lavspændingsdistribusjonsystemer på grunn av deres unike fordele, herunder utmerket selektivitet, høy brytekapasitet, kostnadseffektivitet og høy pålitelighet. De er ikke ment å "erstatte" strømbrytere, men heller å "komplettere" dem.

Den vitenskapelige løsningen er å bruke kraftige selektive strømbrytere i systemets front ende og kritiske kreiser, samtidig som man aktivt benytter høypresterende sikringer for mange mellomliggende grenar og spesifikke sluttkreiser (f.eks. motorer). Denne hybridhierarkiske konfigurasjonen av beskyttelsesenhetene sikrer oppbygging av et optimalt lavspændingsdistribusjonsystem som er både trygt og pålitelig samt økonomisk effektivt.

​