Rešenje za znanstveno utemeljeno biranje prekidača u niskonaponskim distributivnim sistemima

 I. Pozadina i trenutni problemi​
Ovo rešenje ima za cilj da pruži znanstvenu osnovu za dizajn, izbor i nabavku uređaja za električnu zaštitu kroz objektivno upoređivanje tehničkih karakteristika prekidača i automatskih prekidača. Ističe nezamenljive prednosti i primene prekidača u modernim distribucijskim sistemima, omogućavajući optimalnu konfiguraciju koja obezbeđuje bezbednost, pouzdanost i ekonomičnost.

​II. Analiza ključnih prednosti prekidača (u poređenju sa automatskim prekidačima)​​
Prekidači nisu zastarjeli proizvodi; oni nude određene prednosti u odnosu na automatske prekidače u specifičnim aplikacijama:

1. ​Izuzetna selektivnost: Postizanje potpune selektivne zaštite između prekidača na gornjoj i donjoj strani je jednostavno – dovoljno je da se ispunio 1,6:1 odnos selektivnosti prekomernog toka koji je predviđen nacionalnim/IEC standardima (tj. nominalni tok prekidača na gornjoj strani ≥ 1,6 puta veći od prekidača na donjoj strani). Ova karakteristika čini prekidače vrlo prednostima za zaštitu srednjih distribucijskih grana, omogućavajući preciznu izolaciju grešaka i minimizaciju opsega otkaza snabdevanja.
2. ​Jaka ograničena i prekidna sposobnost: Prekidači operišu izuzetno brzo tokom kratak-cirkuitnih grešaka, efikasno ograničavajući vrhunski tok i energiju kratak-cirkuitnih tokova. Njihova prekidna sposobnost je obično visoka (često preko 100 kA), što osigurava pouzdano prekid raznih kratak-cirkuitnih grešaka i štiti krugove i opremu.
3. ​Ekonomska efikasnost i kompaktnost: Za ekvivalentne nominalne tokove i prekidne sposobnosti, prekidači su značajno ekonomičniji od automatskih prekidača (posebno selektivnih automatskih prekidača). Njihova kompaktna veličina takođe pomaže optimizaciji prostorne raspodele distribucijskih ormara.
4. ​Visoka pouzdanost i bezzapazna radnja: Kao jednokratni uređaji za zaštitu, prekidači imaju jednostavan i direktni mehanizam rada bez složenih mehaničkih komponenti. Pružaju visoku pouzdanost i izbegavaju rizike kao što su mehaničko zaključavanje ili greške elektronskih komponenti koje mogu nastupiti kod automatskih prekidača.

​III. Tipični scenariji primene i rešenja za prekidače​
Na osnovu njihovih tehničkih karakteristika, prekidači su idealna rešenja za sledeće scenarije:

1. ​Zaštita srednjih grana:
• Scenarij: Distribucijske grane smestene između glavnog prekidača i krajevih krugova u distribucijskom sistemu.
• Rešenje: Korišćenje prekidača na ovim pozicijama koristi njihovu savršenu selektivnost kako bi se koordiniralo sa selektivnim automatskim prekidačima ili prekidačima na gornjoj strani, obezbeđujući lokalizovanu izolaciju grešaka i sprečavajući neplanirano isključivanje. To održava kontinuitet snabdevanja ostalih delova sistema, a značajno smanjuje ukupne troškove zbog ekonomskih prednosti prekidača u velikim aplikacijama.
2. ​Zaštita mali do srednji kapaciteti glavnih vodova ili radijalnih linija:
• Scenarij: Radijalne linije ili glavni vodovi sa manjim kapacitetima struja (npr. ispod 300 A) koji se šire iz niskonaponskih distribucijskih panela.
• Rešenje: Korišćenje prekidača tipa gG sa visokom prekidnom sposobnošću pruža pouzdanu zaštitu od preopterećenja i kratak cirkuit. Njihova visoka prekidna sposobnost osigurava siguran prekid grešaka čak i kada su instalirani blizu transformatora.
3. ​Zaštita motornih krugova:
• Scenarij: Krajevi krugova koji snabdeve motore, poput ventilatora i pumpi.
• Rešenje: Snažno se preporučuje korišćenje prekidača tipa aM (za zaštitu motora) umesto prekidača tipa gG. Prekidači tipa aM su posebno dizajnirani da obrađuju pokretne tokove motora i tokove kratak cirkuit. Njihov nominalni tok može biti izabran na nižoj vrednosti, značajno poboljšavajući osetljivost zaštite od kratak cirkuit i osiguravajući bolju koordinaciju sa karakteristikama zaštite od preopterećenja termičkih releja.
4. ​Pomoćna zaštita:
• Scenarij: Korišćenje uz ne-selektivne automatske prekidače ili opterećivačke prekidače.
• Rešenje: Iskoristite visoku prekidnu sposobnost prekidača kako biste nadomestili ograničenu prekidnu sposobnost određenih automatskih prekidača (tehnologija kaskadiranja) ili pružili funkcionalnost zaštite za opterećivačke prekidače, formirajući ekonomičan i praktičan kombinaciju zaštite.

​IV. Preporuke za implementaciju i razmatranja​

1. ​Tačan izbor:
• Koristite prekidače tipa gG za opštu zaštitu linija.
• Iscključivo koristite prekidače tipa aM za zaštitu motora.
• Striktno se držite odnosa selektivnosti (1,6:1) za koordinaciju uređaja na gornjoj i donjoj strani kako biste osigurali selektivnu zaštitu.
2. ​Nadmašivanje inherentnih ograničenja:
• Jednofazno prekidanje: Za ključnu trofaznu opremu, koristite baze prekidača opremljene strikaljima i mikro prekidačima alarmiranja. Ovi uređaji signaliziraju kada se prekidač jedne faze prekine, aktivirajući relej koji isključuje trofazno snabdevanje na gornjoj strani i sprečava rad motora sa nedostatkom faze.
• Neudobnost zamene: Instalirajte prekidače na lako dostupnim lokacijama i držite rezervne vezive prekidača pod rukom. Potreba za zamjenom nakon greške takođe pruža jasan indikator greške.
3. ​Razvoj proizvoda:
• Ažuriranje standarda: Trenutno revizujte nacionalne standarde za prekidače kako biste ih poravnali sa najnovijim IEC standardima, promovišući tehnološke nadogradnje.
• Raznolikost proizvoda: Razvijte više novih tipova prekidača kako biste pružili širi izbor.
• Integralna rešenja: Pružite više standardizovanih rešenja za distribucijske ormare/kutije koje uključuju prekidače, kako bi dizajneri i korisnici imali širok spektar opcija za izbor.

​V. Zaključak​
Prekidači imaju značajnu ulogu u modernim niskonaponskim distribucijskim sistemima zbog svojih jedinstvenih prednosti, uključujući izuzetnu selektivnost, visoku prekidnu sposobnost, ekonomičnost i visoku pouzdanost. Oni nisu namenjeni da "zamenjuju" automatske prekidače, već da ih "dopune".

Znanstveno rešenje je korišćenje moćnih selektivnih automatskih prekidača na početku sistema i kritičnih krugova, dok se aktivno koriste visokoperformansni prekidači za brojne srednje-nivoo grane i specifične krajeve krugova (npr. motore). Ova hibridna, hijerarhijska konfiguracija uređaja za zaštitu osigurava izgradnju optimalnog niskonaponskog distribucijskog sistema koji je istovremeno bezbedan i pouzdan, kao i ekonomski efikasan.

​