Penyelesaian Pelebur Berbeza untuk Ciri Beban Berlainan

1. Pengenalan Latar Belakang​
Dalam perlindungan sistem elektrik, fusel merupakan komponen perlindungan arus lebihi penting. Ketepatan pemilihan mereka secara langsung mempengaruhi keselamatan dan kebolehpercayaan sistem. Beban dengan ciri-ciri yang berbeza (seperti motor, sistem pencahayaan, dan peralatan yang sering dihidupkan dan dimatikan) menunjukkan perbezaan yang signifikan dalam tingkah laku arus, termasuk arus masuk, masa permulaan, kitaran beban, dan lain-lain. Penyelesaian fusel yang satu saiz untuk semua tidak dapat memenuhi semua skenario dan sangat mudah menyebabkan tripping palsu (mengganggu operasi normal) atau gagal beroperasi (tidak dapat memberikan perlindungan yang efektif semasa kerusakan). Oleh itu, adalah penting untuk mengembangkan strategi pemilihan fusel yang disesuaikan berdasarkan ciri-ciri beban tertentu untuk mencapai perlindungan sistem yang tepat dan boleh dipercayai.

​2. Analisis dan Pengelasan Ciri Beban​
​2.1 Ciri Beban Motor​

• ​Arus permulaan tinggi: Biasanya 5–7 kali arus nominal (Ie), atau bahkan lebih tinggi.
• ​Masa permulaan panjang: Proses seluruhnya boleh berlangsung dari beberapa saat hingga puluhan saat, mengekspos komponen pelindung kepada impak arus yang berterusan.
• ​Keperluan perlindungan: Fusel mesti mampu menahan proses permulaan yang panjang tanpa melebur sambil memberikan perlindungan tepat pada kerusakan beban dan rangkaian pendek. Ciri-cirinya mesti sepadan dengan kurva tork permulaan motor.

​2.2 Ciri Beban Sistem Pencahayaan​

• ​Operasi stabil: Arus operasi normal stabil dan hampir setara dengan nilai nominal.
• ​Arus masuk rendah: Kecuali pada saat pertama kali hidup, tiada lonjakan arus yang signifikan.
• ​Keperluan perlindungan: Perlindungan beban berlebihan dan rangkaian pendek yang berterusan dan stabil diperlukan. Ketahanan terhadap impak tinggi tidak kritikal, tetapi kebolehpercayaan dalam perlindungan konvensional ditekankan.

​2.3 Ciri Peralatan yang Sering Dihidupkan dan Dimatikan​

• ​Lonjakan arus berkala: Peralatan mengalami permulaan dan penghentian yang sering, mengeksposnya kepada impak arus tinggi berkala.
• ​Kitaran stres haba: Stres haba dalaman fusel berubah-ubah dengan frekuensi, menyebabkan keletihan bahan.
• ​Keperluan perlindungan: Fusel mesti mempunyai ketahanan terhadap keletihan haba yang sangat tinggi dan ketahanan siklus untuk memastikan prestasi tidak merosot selepas banyak impak arus.

​3. Strategi Pemilihan Berbeza​
Berdasarkan analisis di atas, strategi pemilihan tiga tahap dibentuk:

​3.1 Penyelesaian Perlindungan Motor​

• ​Jenis yang dipilih: fusel jenis aM (perlindungan motor) (disebut sebagai "inti fusel amonia cecair" dalam beberapa konteks, tetapi biasanya dikenali sebagai jenis aM dalam piawaian umum). Jenis ini khusus dirancang untuk ciri-ciri permulaan motor.
• ​Keperluan ciri: Kurva ciri arus-masa harus sepadan dengan kurva arus-masa permulaan motor, mengelakkan aktivasi semasa arus permulaan.
• ​Parameter utama: Arus nominal mesti lebih besar atau sama dengan arus nominal motor, memastikan perlindungan tepat terhadap beban berlebihan dalam 0.8–1.2 kali arus nominal sambil menahan lonjakan permulaan.
• ​Kelebihan: Toleransi yang baik terhadap lonjakan permulaan, pencegahan yang efektif terhadap tripping palsu, dan perlindungan beban berlebihan dan rangkaian pendek yang boleh dipercayai.

​3.2 Penyelesaian Perlindungan Sistem Pencahayaan​

• ​Jenis yang dipilih: fusel jenis gG/gL (gunaan umum penuh). Ini adalah jenis fusel yang paling universal, sesuai untuk melindungi kebanyakan litar pengedaran.
• ​Keperluan ciri: Kapasiti beban harus sepadan dengan arus nominal sistem, menyediakan ciri penundaan masa dan putus cepat yang stabil.
• ​Parameter utama: Fokus pada kapasiti putus nominal (mesti melebihi arus rangkaian pendek yang diharapkan di titik pemasangan) dan ciri arus-masa standard.
• ​Kelebihan: Ekonomis, boleh dipercayai, dan perlindungan beban berlebihan dan rangkaian pendek yang lengkap untuk beban pencahayaan yang stabil.

​3.3 Penyelesaian Perlindungan Peralatan yang Sering Dihidupkan dan Dimatikan​

• ​Jenis yang dipilih: fusel tahan impak (mungkin sepadan dengan jenama atau jenis khas, seperti fusel perlindungan semikonduktor, yang mempunyai ketahanan siklus yang tinggi).
• ​Keperluan ciri: Ketahanan terhadap keletihan haba dan ketahanan siklus yang tinggi untuk menahan perubahan suhu yang sering tanpa menua.
• ​Parameter utama: Penekanan pada ciri putus segera (memastikan gangguan cepat arus kerusakan) dan daya tahan (penunjuk siklus hidup).
• ​Kelebihan: Kestabilan prestasi jangka panjang di bawah impak arus yang sering, menyediakan perlindungan berterusan dan efektif sambil mengelakkan kegagalan awal akibat keletihan bahan.

​4. Keperluan Parameter Teknikal Utama​
Tidak kira strategi pemilihan, parameter utama berikut mesti diverifikasi dengan ketat:

• ​Kapasiti putus nominal (Icn)​: Mesti melebihi arus rangkaian pendek maksimum yang diharapkan di titik pemasangan untuk memastikan gangguan selamat arus kerusakan.
• ​Ciri arus-masa (kurva I-t)​: Mesti sepadan dengan ciri beban (contohnya, kurva permulaan motor) dan mencapai perlindungan selektif dengan peranti hulu (contohnya, pemutus litar) dan hilir untuk mengelakkan tripping tidak perlu.
• ​Arus nominal (In)​: Ditentukan berdasarkan arus nominal beban dan faktor aplikasi (contohnya, faktor pemilihan dalam perlindungan motor), bukan hanya disetarakan dengan arus beban.
• ​Nilai I²t (integral Joule)​: Merupakan tenaga yang diperlukan untuk melebur fusel, penting untuk koordinasi dengan peranti semikonduktor dan mencapai perlindungan selektif.

​5. Titik Penting Pelaksanaan​

• ​Analisis sistem: Lakukan analisis terperinci setiap cabang dalam sistem elektrik, merekod data utama seperti jenis beban, arus nominal, arus permulaan, masa permulaan, dan arus rangkaian pendek yang diharapkan.
• ​Koordinasi selektif: Gunakan kurva ciri arus-masa fusel untuk memastikan koordinasi selektif dengan peranti pelindung hulu dan hilir (contohnya, pemutus litar, kontak), mengasingkan hanya titik kerusakan semasa insiden untuk meminimumkan masa henti.
• ​Pengujiannya: Di mana mungkin, sahkan prestasi fusel di bawah keadaan operasi sebenar atau disimulasikan, terutamanya semasa proses permulaan motor.
• ​Pengurusan dokumen: Wujudkan rekod konfigurasi fusel yang lengkap dan log penyelenggaraan, termasuk model, rating, lokasi pemasangan, tarikh penggantian, dan lain-lain, untuk memudahkan penyelenggaraan dan penjejakan kerusakan.

​6. Kesimpulan​
Dengan melaksanakan strategi pemilihan berbeza tiga tahap di atas berdasarkan ciri beban, penyelesaian perlindungan yang disesuaikan boleh disediakan untuk pelbagai peralatan elektrik, seperti motor, sistem pencahayaan, dan peralatan yang sering dihidupkan dan dimatikan. Strategi ini secara efektif mengelakkan operasi palsu yang disebabkan oleh ciri beban normal (contohnya, permulaan motor) sambil memastikan operasi tepat dan boleh dipercayai semasa beban berlebihan atau kerusakan rangkaian pendek. Akibatnya, ia meningkatkan secara signifikan keselamatan, kestabilan, dan kebolehpercayaan seluruh sistem elektrik, memastikan kelangsungan operasi dan keselamatan peralatan.