د مختلف بار چارې لپاره تفریق شوي فیوز حلولونه
1. پس منظر معرفي
در حفاظت از سيستم برق، سينيها به عنوان مؤلفههاي حمايت بسيار مهم در برابر جريان بيش از حد عمل ميکنند. دقت در انتخاب آنها تأثير مستقيم بر امنيت و قابلیت اطمينان سيستم دارد. بارها با ويژگيهاي مختلف (مانند موتورها، سيستمهاي روشنایی و تجهيزات متداول که مدام روشن و خاموش ميشوند) رفتار جرياني متفاوتی دارند که شامل جريان اوليه، زمان شروع، دوره کاری و غیره است. راهکاري يکسان براي همه سناريوها نميتواند مفيد باشد و بسيار ميتواند باعث فعال شدن اشتباه (مختل کردن عملکرد عادي) يا عدم عملکرد (عدم ارائه حمايت موثر در مواقع خطا) شود. بنابراين، ضروري است تا راهبردهاي انتخاب سيني متناسب با ويژگيهاي خاص بار توسعه یابد تا حمايت دقيق و قابل اطمينان سيستم تامين شود.
2. تحليل و طبقه بندي ويژگيهاي بار
2.1 ويژگيهاي بار موتور
- جريان شروع بالا: معمولاً ۵ تا ۷ برابر جريان اسمي (Ie)، يا حتی بيشتر.
- زمان شروع طولاني: کليه فرآيند ميتواند از چند ثانيه تا چند ده ثانيه طول بکشد، که مؤلفههاي حمايت را تحت تأثير جريان پيوسته قرار ميدهد.
- نیازهای حمايت: سيني بايد بدون انفجار در طول فرآيند شروع طولاني مقاومت کند و در عين حال حمايت به موقع در برابر بار بيش از حد و خطاهای کوتاه شدن فراهم کند. ويژگيهاي آن بايد با منحني گشتاور شروع موتور مطابقت داشته باشد.
2.2 ويژگيهاي بار سيستم روشنایی
- عملکرد پايدار: جريان كاري عادي پايدار و نزديک به مقدار اسمی است.
- جريان اوليه پائين: به جز لحظه اولين تغيير، هیچ افزايش قابل توجه جريان وجود ندارد.
- نیازهای حمايت: نياز به حمايت بار بيش از حد و خطاهای کوتاه شدن پايدار و پايدار است. مقاومت بالا در برابر ضربه بسيار مهم نيست، اما قابلیت اطمينان در حمايت عادي تاکيد ميشود.
2.3 ويژگيهاي تجهيزات متداول که مدام روشن و خاموش ميشوند
- افزايشهاي جرياني چرخهاي: تجهيزات مدام شروع و توقف ميکنند و تحت تأثير جريانهاي بالا به صورت دورهاي قرار ميگيرند.
- چرخههای تنش حرارتی: تنش حرارتی داخلی سيني به صورت مداوم تغيير ميکند که منجر به خستگی ماده ميشود.
- نیازهای حمايت: سيني بايد مقاومت بسيار بالايي در برابر خستگی حرارتی و تحمل چرخهاي داشته باشد تا عملکرد آن پس از تعداد زيادي از ضربههاي جرياني کاهش نیابد.
3. استراتژیهای انتخاب متمايز
براساس تحليل فوق، يک استراتژی انتخاب سهسطحی توسعه داده شده است:
3.1 راهکاري حمايت موتور
- نوع انتخاب شده: سينيهاي نوع aM (حمايت موتور) (که در بعضی موارد به عنوان "هسته سيني آمونياک مایع" ناميده ميشود، اما به طور عام به عنوان aM در استانداردهای عمومي شناخته ميشود). این نوع به طور خاص براي ويژگيهاي شروع موتور طراحی شده است.
- نیازهای ويژگي: منحني زمان-جريان آن بايد با منحني زمان-جريان شروع موتور مطابقت داشته باشد تا در طول جريان شروع فعال نشود.
- پارامترهای کليدی: جريان اسمي بايد بزرگتر يا مساوي با جريان اسمي موتور باشد تا حمايت دقيق در برابر بار بيش از حد در محدوده ۰.۸ تا ۱.۲ برابر جريان اسمي فراهم شود و در عين حال قادر به تحمل ضربههاي شروع باشد.
- مزایا: تحمل بسيار خوب در برابر ضربههاي شروع، جلوگيري موثر از فعال شدن اشتباه، و حمايت قابل اطمينان در برابر بار بيش از حد و خطاهای کوتاه شدن.
3.2 راهکاري حمايت سيستم روشنایی
- نوع انتخاب شده: سينيهاي نوع gG/gL (عمومي تمام محدوده). این نوع سينيها عموميترين نوع سينيها هستند که براي حمايت اغلب مسیرهای توزيع مناسب هستند.
- نیازهای ويژگي: ظرفیت بار بايد با جريان اسمي سيستم مطابقت داشته باشد و ويژگيهاي تأخير زمانی و قطع سريع فراهم کند.
- پارامترهای کليدی: تأکيد بر ظرفیت قطع اسمي (که بايد بيشتر از جريان کوتاه شدن مورد انتظار در نقطه نصب باشد) و ويژگيهاي زمان-جريان استاندارد.
- مزایا: اقتصادي، قابل اطمينان و حمايت کامل در برابر بار بيش از حد و خطاهای کوتاه شدن براي بارهای روشنایی پايدار.
3.3 راهکاري حمايت تجهيزات متداول که مدام روشن و خاموش ميشوند
- نوع انتخاب شده: سينيهاي مقاوم در برابر ضربه (که ممکن است متناظر با برند خاص يا نوع خاصی باشد، مانند سينيهاي حمايت نیمهرسانا که داراي تحمل چرخهاي بالا هستند).
- نیازهای ويژگي: مقاومت بالا در برابر خستگی حرارتی و تحمل چرخهاي بالا براي تحمل تغييرات دماي مداوم بدون پديدآمدن پديده ي خستگی.
- پارامترهای کليدی: تأکيد بر ويژگيهاي قطع فوري (که اطمینان ميدهد که جريان خطا به سرعت قطع ميشود) و طول عمر (شاخصهاي دوره زندگي).
- مزایا: پايداری عملکرد بلندمدت در برابر ضربههاي جرياني مداوم، فراهم کردن حمايت پايدار و موثر در حین جلوگيري از شکست زودرس بعلت خستگی ماده.
4. نیازهای پارامترهای فني کليدی
به هر حال که استراتژی انتخاب چه باشد، پارامترهای کليدی زير بايد به طور دقیق تأیيد شوند:
- ظرفیت قطع اسمي (Icn): بايد بيشتر از بزرگترين جريان کوتاه شدن مورد انتظار در نقطه نصب باشد تا مطمئن شويم که جريان خطا به سرعت قطع ميشود.
- منحني زمان-جريان (I-t curve): بايد با ويژگيهاي بار (مانند منحني شروع موتور) هماهنگ باشد و حمايت انتخابي با دستگاههاي بالا (مانند شکستگرهاي مدار) و پايين را تامين کند تا از فعال شدن اشتباه جلوگيري شود.
- جريان اسمي (In): براساس جريان اسمي بار و عوامل کاربرد (مانند عوامل انتخاب در حمايت موتور) تعیین ميشود، نه تنها با جريان بار مساوي است.
- مقدار I²t (انتگرال ژول): نشان دهنده انرژي لازم براي انفجار سيني است که براي هماهنگي با دستگاههاي نیمهرسانا و تامين حمايت انتخابي بسيار مهم است.
5. نقاط کليدی اجرا
- تحليل سيستم: تحليل جزئي از هر شاخه در سيستم برق، ثبت دادههاي کليدی مانند نوع بار، جريان اسمي، جريان شروع، زمان شروع و جريان کوتاه شدن مورد انتظار.
- هماهنگي انتخابي: استفاده از منحنيهاي زمان-جريان سينيها براي تامين هماهنگي انتخابي با دستگاههاي حمايت بالا و پايين (مانند شکستگرهاي مدار، تماسگرها)، فقط نقطه خطا را در مواقع حوادث جدا کردن تا زمان توقف کاهش يابد.
- آزمون تأیيد: در صورت امکان، عملکرد سيني را در شرايط عملیاتی واقعي يا شبیهسازي شده تأیيد کنید، به خصوص در طول فرآيند شروع موتور.
- مدیریت اسناد: رکوردهاي کامل از پیکربندی سيني و گزارشهاي نگهداری، شامل مدل، مشخصهها، مکان نصب، تاريخ جايگزينی و غیره، براي تسهيل نگهداری و ردیابی خطا ایجاد کنید.
6. نتيجه گيري
با اجرای استراتژی انتخاب سهسطحی متمايز مبتنی بر ويژگيهاي بار، راهکاري حمايت متناسب براي تجهيزات مختلف برق، مانند موتورها، سيستمهاي روشنایی و تجهيزات متداول که مدام روشن و خاموش ميشوند، فراهم ميشود. این استراتژی به طور موثر از عملکرد اشتباه ناشی از ويژگيهاي بار عادي (مانند شروع موتور) جلوگيري ميکند و در عين حال حمايت به موقع و قابل اطمينان در مواقع بار بيش از حد يا خطاهای کوتاه شدن تامين ميکند. بنابراين، اين استراتژی به طور قابل توجهي امنيت، پايداری و قابلیت اطمينان کل سيستم برق را افزايش ميدهد و تداوم عملکرد و امنيت تجهيزات را تامين ميکند.
