Διαφοροποιημένες λύσεις συνδέτων για διάφορες χαρακτηριστικές φορτία
1. Παρουσίαση του Φόντου
Στην προστασία των ηλεκτρικών συστημάτων, οι προστατικοί διαχύτες είναι κρίσιμοι συστατικοί για την προστασία από υπερβολική ροή ρεύματος. Η ακρίβεια της επιλογής τους επηρεάζει άμεσα την ασφάλεια και την αξιοπιστία του συστήματος. Τα φορτία με διαφορετικές χαρακτηριστικές (όπως κινητήρες, συστήματα φωτισμού και συχνά ανατρεχόμενες εγκαταστάσεις) παρουσιάζουν σημαντικές διαφορές στη συμπεριφορά του ρεύματος, συμπεριλαμβανομένης της αρχικής ροής, του χρόνου έναρξης, του κύκλου λειτουργίας κλπ. Μια λύση διαχύτη «μιας μέτρησης για όλα» δεν μπορεί να καλύψει όλες τις περιπτώσεις και είναι πολύ πιθανό να προκαλέσει ψευδής ενεργοποίηση (διακοπή της φυσιολογικής λειτουργίας) ή αποτυχία λειτουργίας (αδυναμία παροχής αποτελεσματικής προστασίας κατά την παρουσία σφαλμάτων). Συνεπώς, είναι ζωτικής σημασίας να αναπτυχθούν προσαρμοσμένες στρατηγικές επιλογής διαχυτών βάσει συγκεκριμένων χαρακτηριστικών φορτίων για την επίτευξη ακριβούς και αξιόπιστης προστασίας του συστήματος.
2. Ανάλυση και Ταξινόμηση των Χαρακτηριστικών των Φορτίων
2.1 Χαρακτηριστικά Φορτίων Κινητήρων
- Υψηλή αρχική ροή ρεύματος: Συνήθως 5-7 φορές την ροή ρεύματος (Ie), ή ακόμη και υψηλότερη.
- Μεγάλος χρόνος έναρξης: Ολόκληρη η διαδικασία μπορεί να διαρκέσει από λίγα δευτερόλεπτα έως δεκάδες δευτερόλεπτα, υποκείμενη σε συνεχή επίπτωση ρεύματος.
- Απαιτήσεις προστασίας: Ο διαχύτης πρέπει να αντέξει την μακρά διαδικασία έναρξης χωρίς να προκαλέσει διάσπαση, παρέχοντας ταυτόχρονα εγκαίρως προστασία από υπερφόρτιση και σύνδεση σε σύνδεσμο. Τα χαρακτηριστικά του πρέπει να αντιστοιχούν στην καμπύλη της αρχικής ροής του κινητήρα.
2.2 Χαρακτηριστικά Φορτίων Συστημάτων Φωτισμού
- Σταθερή λειτουργία: Η κανονική ροή ρεύματος είναι σταθερή και κοντά στην ροή ρεύματος (Ie).
- Χαμηλή αρχική ροή ρεύματος: Εκτός από την πρώτη στιγμή ενεργοποίησης, δεν υπάρχει σημαντική αύξηση της ροής ρεύματος.
- Απαιτήσεις προστασίας: Απαιτείται συνεχής και σταθερή προστασία από υπερφόρτιση και σύνδεση σε σύνδεσμο. Υψηλή αντοχή σε επιπτώσεις δεν είναι κρίσιμη, αλλά τονίζεται η αξιοπιστία στην συνήθη προστασία.
2.3 Χαρακτηριστικά Φορτίων Συχνά Ανατρεχόμενων Εγκαταστάσεων
- Κυκλικές αυξήσεις ροής ρεύματος: Η εγκατάσταση υποκείται σε συχνές εναρξη και σταματη, υποκείμενη σε περιοδικές επιπτώσεις υψηλής ροής ρεύματος.
- Κυκλική θερμική ένταση: Η εσωτερική θερμική ένταση του διαχύτη αλλάζει συχνά, προκαλώντας κόπωση των υλικών.
- Απαιτήσεις προστασίας: Ο διαχύτης πρέπει να έχει εξαιρετικά υψηλή αντοχή σε θερμική κόπωση και κυκλική αντοχή, ώστε να εξασφαλίζει ότι η απόδοση δεν παρακμάζει μετά από πολλές επιπτώσεις ροής ρεύματος.
3. Διαφοροποιημένες Στρατηγικές Επιλογής
Βασιζόμενοι στην παραπάνω ανάλυση, έχει σχεδιαστεί μια τριεπίπεδη στρατηγική επιλογής:
3.1 Λύση Προστασίας Κινητήρων
- Επιλεγμένος τύπος: aM-τύπος (προστασία κινητήρων) διαχύτες (σε κάποιες περιπτώσεις αναφέρεται ως "καρδιά διαχύτη λίγου αμμωνίου", αλλά συνήθως γνωστός ως aM-τύπος στα γενικά πρότυπα). Αυτός ο τύπος είναι ειδικά σχεδιασμένος για τα χαρακτηριστικά έναρξης των κινητήρων.
- Απαιτήσεις χαρακτηριστικών: Η καμπύλη χρόνου-ροής ρεύματος του πρέπει να ταιριάζει στενά με την καμπύλη ροής ρεύματος-χρόνου του κινητήρα, αποφεύγοντας την ενεργοποίηση κατά την αρχική ροή ρεύματος.
- Κλειδία παράμετροι: Η ροή ρεύματος πρέπει να είναι μεγαλύτερη ή ίση με την ροή ρεύματος (Ie) του κινητήρα, εξασφαλίζοντας ακριβή προστασία από υπερφόρτιση μέσα στο διάστημα 0,8-1,2 φορές την ροή ρεύματος (Ie) και αντοχή στις αρχικές αυξήσεις ροής ρεύματος.
- Πλεονεκτήματα: Εξαιρετική αντοχή σε αρχικές αυξήσεις ροής ρεύματος, αποτελεσματική πρόληψη ψευδής ενεργοποίησης και αξιόπιστη προστασία από υπερφόρτιση και σύνδεση σε σύνδεσμο.
3.2 Λύση Προστασίας Συστημάτων Φωτισμού
- Επιλεγμένος τύπος: gG/gL-τύπος (πλήρης εύρεσης γενικής χρήσης) διαχύτες. Αυτοί είναι οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι τύποι διαχυτών, κατάλληλοι για την προστασία των περισσότερων κατανεμητικών κυκλωμάτων.
- Απαιτήσεις χαρακτηριστικών: Η ροή ρεύματος πρέπει να ταιριάζει στενά με την ροή ρεύματος (Ie) του συστήματος, παρέχοντας σταθερές χαρακτηριστικές χρονικής καθυστέρησης και γρήγορης διάσπασης.
- Κλειδία παράμετροι: Η επικεντρωμένη προσοχή είναι στην ροή ρεύματος διάσπασης (πρέπει να υπερβαίνει την προσδοκώμενη ροή ρεύματος σύνδεσης σε σύνδεσμο στο σημείο εγκατάστασης) και τα πρότυπα χαρακτηριστικά χρόνου-ροής ρεύματος.
- Πλεονεκτήματα: Οικονομική, αξιόπιστη και πλήρης προστασία από υπερφόρτιση και σύνδεση σε σύνδεσμο για σταθερά φορτία φωτισμού.
3.3 Λύση Προστασίας Συχνά Ανατρεχόμενων Εγκαταστάσεων
- Επιλεγμένος τύπος: Αντοχής σε επιπτώσεις διαχύτες (μπορεί να αντιστοιχεί σε συγκεκριμένα εμπορικά σήματα ή ειδικούς τύπους, όπως προστασία σεμικών, με υψηλή κυκλική αντοχή).
- Απαιτήσεις χαρακτηριστικών: Υψηλή αντοχή σε θερμική κόπωση και υψηλή κυκλική αντοχή για να αντέξει συχνές αλλαγές θερμοκρασίας χωρίς γήρανση.
- Κλειδία παράμετροι: Η επικεντρωμένη προσοχή είναι στα χαρακτηριστικά γρήγορης διάσπασης (παρέχοντας ταχεία διάσπαση της ροής ρεύματος σε σύνδεσμο) και στην διάρκεια ζωής (δείκτες κύκλου ζωής).
- Πλεονεκτήματα: Σταθερή απόδοση σε μακροχρόνια λειτουργία υπό συχνές επιπτώσεις ροής ρεύματος, παρέχοντας συνεχή και αποτελεσματική προστασία, αποφεύγοντας πρόωρη αποτυχία λόγω κόπωσης των υλικών.
4. Κύριες Τεχνικές Απαιτήσεις Παραμέτρων
Ανεξάρτητα από την επιλεγμένη στρατηγική, οι ακόλουθες κύριες παράμετροι πρέπει να επαληθευτούν αυστηρά:
- Ροή ρεύματος διάσπασης (Icn): Πρέπει να υπερβαίνει την μέγιστη προσδοκώμενη ροή ρεύματος σύνδεσης σε σύνδεσμο στο σημείο εγκατάστασης, ώστε να εξασφαλίζεται η ασφαλής διάσπαση της ροής ρεύματος σε σύνδεσμο.
- Χαρακτηριστικά χρόνου-ροής ρεύματος (I-t καμπύλη): Πρέπει να συντονίζονται με τα χαρακτηριστικά του φορτίου (π.χ. καμπύλη έναρξης του κινητήρα) και να επιτευχθεί επιλεκτική προστασία με τα προστατικά συστήματα πάνω (π.χ. αντισυντομευτικά) και κάτω, ώστε να αποφεύγεται η ανάγκη για αναγκαστική διάσπαση.
- Ροή ρεύματος (In): Ορίζεται με βάση την ροή ρεύματος (Ie) του φορτίου και τους παράγοντες εφαρμογής (π.χ. παράγοντες επιλογής στην προστασία κινητήρων), όχι απλά ισοδυναμούμενη με την ροή ρεύματος του φορτίου.
- I²t τιμή (ολοκλήρωμα Joule): Αντιπροσωπεύει την ενέργεια που απαιτείται για την διάσπαση του διαχύτη, κρίσιμη για την συντονισμό με σεμικά συστήματα και την επίτευξη επιλεκτικής προστασίας.
5. Κύρια Σημεία Εφαρμογής
- Ανάλυση συστήματος: Να γίνει λεπτομερής ανάλυση κάθε κλάδου του ηλεκτρικού συστήματος, καταγράφοντας κλειδία δεδομένα όπως τύπος φορτίου, ροή ρεύματος (Ie), αρχική ροή ρεύματος, χρόνος έναρξης και προσδοκώμενη ροή ρεύματος σύνδεσης σε σύνδεσμο.
- Επιλεκτική συντονισμός: Χρησιμοποιήστε τις καμπύλες χρόνου-ροής ρεύματος των διαχυτών για να εξασφαλίσετε επιλεκτική συντονισμό με τα προστατικά συστήματα πάνω και κάτω (π.χ. αντισυντομευτικά, επαφοί), απομονώντας μόνο το σημείο σφάλματος κατά την εμφάνιση σφάλματος, ώστε να μειωθεί η διάρκεια αποτυχίας.
- Επιβεβαίωση δοκιμών: Όπου είναι δυνατό, επιβεβαιώστε την απόδοση των διαχυτών υπό πραγματικές ή προσομοιωμένες συνθήκες λειτουργίας, ειδικά κατά την διάρκεια της έναρξης των κινητήρων.
- Διαχείριση εγγράφων: Θεσπίστε ολοκληρωμένες αρχειακές εγγραφές και καταγραφές συντήρησης διαχυτών, συμπεριλαμβανομένων του μοντέλου, των προδιαγραφών, του τόπου εγκατάστασης, των ημερομηνιών αντικατάστασης κλπ., ώστε να εξασφαλίζεται η συντήρηση και η παρακολούθηση σφαλμάτων.
6. Συμπέρασμα
Μέσω της εφαρμογής της παραπάνω τριεπίπεδης διαφοροποιημένης στρατηγικής επιλογής βάσει των χαρακτηριστικών των φορτίων, μπορούν να παρασχεθούν προσαρμοσμένες λύσεις προστασίας για διάφορα ηλεκτρικά εξοπλισμό, όπως κινητήρες, συστήματα φωτισμού και συχνά ανατρεχόμενες εγκαταστάσεις. Αυτή η στρατηγική αποτρέπει αποτελεσματικά ψευδής λειτουργία λόγω φυσιολογικών χαρακτηριστικών των φορτίων (π.χ. έναρξη κινητήρα) ενώ εξασφαλίζει εγκαίρως και αξιόπιστη λειτουργία κατά την υπερφόρτιση ή σύνδεση σε σύνδεσμο. Συνεπώς, ενισχύει σημαντικά την ασφάλεια, την σταθερότητα και την αξιοπιστία του ολόκληρου ηλεκτρικού συστήματος, εξασφαλίζοντας την συνέχεια λειτουργίας και την ασφάλεια του εξοπλισμού.
