
I. Solvo-Priskribo
Ĉi tiu solvo celas provizi kompletan protektan solvon por FC-ĉirkvitoj bazitaj sur "Alta-volta vakua kontaktilo + Alta-volta fluo-limita fusilo". Ĝi estas speciale disvolvita por la protekto kaj kontrolado de alta-voltaj motoroj, distribuaj transformiloj, kaj kondensator-bankoj en la voltra gamo de 3kV ĝis 12kV, aparte taŭga por industria apliko kiuj postulas frekvan operacion kaj altan fidon (kiel ekzemple elektrarĝentaroj, grandaj fabrikoj, kaj minoj). Ĝia kerneta avantaĝo kuŝas en la preciza koordinado inter la vakua kontaktilo kaj la fluo-limita fusilo, atingante gradigitan protekton kontraŭ superŝargo kaj mallong-cirkvitaj eraroj, dum oferante ekonomion, sekurecon, kaj inteligenton.
II. Teknikaj Karakterizoj de Kernaj Komponentoj
1. Alta-Volta Vakua Kontaktilo (Komponento por Funkciigo de FC-Ĉirkvito kaj Interrupcio de Superŝargfluo)
La alta-volta vakua kontaktilo estas la aktuatoro por frekva funkciigo de la ĉirkvito kaj interrupcio de superŝargfluoj. Ĝiaj teknikaj karakterizoj estas jenaj:
- Kerna Strukturo:
- Vakua Interrupcia Kamereto: Uzadas keramikan ĉason kun interna vakuo grado ĝis 1.33×10⁻⁴ Pa, certigante ke la arkfuego sukcese malaperas je la unua nul-transeo, atingante senolekan kaj senmantenan operacion.
- Izola Montbraketo kaj Interligilo: Integras fusilomontilojn kaj estas ekipita kun grava interligila elŝutmeĥanismo. Ĉi tiu meĥanismo certigas: ① Se fusilo en iu ajn fazo brulas, ĝi tuj traktas la tri-fazan samtempan elŝuton de la kontaktilo, evitante unufazan operacion; ② Se fusilo en iu ajn fazo ne estas montita, ĝi meĥanike blokas la kontaktilon de fermaĵo, certigante operacian sekurecon.
- Funkciiga Meĥanismo: Uzadas elektromagnetan meĥanismon, subtenante frekvan malferm-klozoperaciojn ĝis 2000 fojojn/horo, multe pli ol la kapablo de ĉirkaŭbrekiloj.
- Funkciigo kaj Interrupcio Principo:
- Interrupcia Principo: Uzadas la altan izoladon kaj fortan arkfueg-extinguadan kapablon de la vakua medio. La metalvaporarkfuego generata dum malfermo estas tuj malaperigita je la nul-transeo, kun rapida dielektra fortika restarigo. Ĝia transekada fluo estas sub 0.5A, efektive supresante ŝaltajn supervoltojn, kio estas tre amika al motor-insulo.
- Tenmetodo: Subtenas ambaŭ elektrajn self-tenon (energesparan, malsonan) kaj meĥanikan self-tenon (alta fideco, anti-interferenco) metodon. Uzantoj povas elekti bazante sur operaciarekviroj (ekz., la serio LHJCZR uzas meĥanan self-tenon).
- Ĉefaj Nomitaj Parametroj:
|
Parametra Kategorio
|
Specifa Indikilo
|
|
Nomita Volto
|
3.6 / 7.2 / 12 kV
|
|
Nomita Funkciiga Fluoo
|
200 / 400 / 630 A
|
|
Nomita Brekada Kapablo
|
3.2 kA (25 fojoj)
|
|
Absoluta Brekada Kapablo
|
4 kA (3 fojoj)
|
|
Nomita Krekada Kapablo
|
4 kA (100 fojoj)
|
|
Pikresista Fluoo
|
40 kA
|
|
Mehanika/Elektra Vivo
|
1,000,000 cikloj / 300,000 cikloj
|
2. Alta-Volta Fuo-Limita Fusilo (Komponento por Mallonga-Cirkvita Protekto de FC-Ĉirkvito)
La alta-volta fluo-limita fusilo servas kiel la fina protekta komponento kontraŭ mallong-cirkvitaj eraroj. Ĝiaj karakterizoj estas jenaj:
- Kerna Funkcio: Provas instantan (rapidan brek-adan) protekton. Kiam okazas severa mallong-cirkvita eraro (fluoo superas la brekadkapablon de la kontaktilo), ĝia fusila elementa rapide fondiĝas kaj interrompas la ĉirkviton antaŭ ol la fluoo atingas sian prosperecan pikvaloron. La interrompa tempo estas tre mallonga (milisekunda nivelo), maksimume limigante la erar-fluon energion kaj protektante malsuprajn aparatojn kontraŭ damaĝo.
- Bazaj Elektprincipoj:
- Nomita Volto: Ne devas esti pli malalta ol la sistemo-nomita volto por eviti ke la supervolto generita dum fusila operacio superas la aparataran izoladon (tipe limigita sub 2.5 fojoj de la fazvolto).
- Nomita Fluoo: Postulas komprehensan konsideron de normalaj/superŝargfluoj, aparata starta inrush-karakterizo (ekz., motora starta fluoo, transformila magnetiz-inrush), kaj certigante selektivan koordinadon kun supraj protektaj aparatoj (ekz., relaioj).
- Rolo Pozicionado: Servas kiel rezerva protekto en la FC-ĉirkvito. Normalaj superŝargoj kaj pli malgrandaj mallong-cirkvitaj fluoj estas klarigataj per la komuna protekt-aparato signaligante la vakuan kontaktilon malfermi. La fusilo operacias nur kiam la erar-fluoo superas la kontaktil-brekkapablon aŭ se la kontaktilo malsukcesas operaci.
III. Elektgvidado Bazita sur Protektenda Objekto
1. Motorprotektfusilo Elekto
Motorstartaj fluoj estas altaj kaj daŭro longa, postulas ekstran zorgon en elektado por eviti nuda operacio.
- Protekta Koordinado Logiko:
- Superŝargprotektado (ekz., stalo, ripetaj startoj): Realigas per invers-tempaj relaioj, drivi la kontaktilon malfermi.
- Mallong-cirkvita Protektado: Realigas per la fusilo.
- Koordinado Rekviro: La fusila nomita fluoo devas esti pli granda ol la motor-starta fluoo, kaj ĝia temp-fluokurbo devas kruci la relaia kurbo je unu punkto por atingi perfektan koordinadon.
- Elektreferenco (Cerpita):
|
Motorpotenco (kW)
|
Starttempo (s)
|
Startfluoo (A)
|
Fusila Ligilo Nomita Fluoo (A) ĉe Diferentaj Startfrekvencoj (fojoj/h)
|
|
250
|
6
|
220
|
100A (2/3/4 fojoj) -> 105A (8/16/32 fojoj)
|
|
250
|
15
|
200
|
100A (2/3 fojoj) -> 125A (4/8/16/32 fojoj)
|
|
800
|
60
|
600
|
250A (2 fojoj) -> 315A (3/4/8/16/32 fojoj)
|
- Ĉefa Punto: La pli longa starttempo kaj la pli alta startfrekvenco, la pli granda bezonata fusila ligilo nomita fluoo.
2. Transformilprotektfusilo Elekto
Elekto devas certigi ke la fusilo povas resisti la transformila ferm-magnetiz-inrush fluoo dum provizas efektivan protekton kontraŭ internaj eraroj.
- Elektreferenco (Cerpita):
|
Sistemo-Volto (kV)
|
Transformila Kapablo (kVA) kaj Rekomendita Fusila Nomita Fluoo (A)
|
|
3.6
|
100-160kVA: 63A
|
|
7.2
|
100-160kVA: 50A
|
|
12
|
100-160kVA: 31.5-40A
|
3. Kondensator-Banko Protektfusilo Elekto
Kondensator-banka ŝaltado generas alt-frekvan, alt-amplitudan ferm-inrush fluoon, postulas specialajn rekvirojn por fusila elekto.
- Speciala Konsidero: Devas verifiki ke la fusilo povas resisti la pas-intan energion (I²t) de la ferm-inrush fluoo. Rekviro: Inrush-pas-inta energio < 0.7 fojoj de la fusila minimuma pre-arck energio.
- Elektrekviroj:
- Nomita fluoo estas tipike 1.5~2.0 fojoj de la kondensatora nomita fluoo.
- Se la inrush fluoo estas tro granda, konsideru: ① Elekti dediĉitajn kondensator-fusilojn (ekz., WFN-serio); ② Aldoni serian fluo-limitan reaktoran kun la kondensatoro; ③ Aldoni serian amortigan reziston en la branĉo.
- Rekomendo: Seria fluo-limita reaktoro devas esti uzata kiam (Inrush-Pikfluoo * Inrush-Frekvenco) > 20000 aŭ dum ekstreme frekva operacio.
IV. Aplikofielo kaj Tipaj Kazoj
1. Aplikofielo
La FC-ĉirkvita solvo ne estas universala. Ĝiaj aplikaj limoj estas jenaj:
- Alta-Volta Motoroj: ≤ 1200 kW
- Distribuaj Transformiloj: ≤ 1600 kVA
- Kondensator-Bankoj: ≤ 1200 kvar
Plene tiuj kapacitaj gamoj, solvo de vakua ĉirkaŭbrekilo kun pli alta brekada kapablo kaj dinamika/termika stabileco devas esti elektita por certigi sekurecon.
2. Tipaj Kazoj Validigo
Ĉi tiu solvo sukcese aplikigis en multaj projektoj, operantaj stabile kaj fidinde:
- Kazo 1: Kemia Fabriko, Teksaso, Usono (Frekva Operacio kaj Eksplozo-Protektado)
- Projekto Superrigardo: Ĉi tiu granda kemia bazo postulis frekvan start-stop kontrolon por alta-voltaj pompomotoroj kaj kompresor-motoroj tra multaj produktlinioj, kun medio-rekviroj por eksplozo-protektado kaj alta fideco.
- Montritaj Avantaĝoj: La kontaktila 2000 operacioj/horo frekvenco perfekte respondis al la proceza regula bezono; preciza koordinado inter la fusilo kaj relaio certigis akuran mallong-cirkvit-protektadon por motoroj sub frekva starto sen nuda operacio; la malalta transekada fluoo (<0.5A) provizita de la vakua interrompilo efektive supris ŝaltajn supervoltojn, protektante la insulon de pli malnovaj motoroj. La tuta solvo savis signifan investon kompare al vakua ĉirkaŭbrekila switchgear.
- Kazo 2: Automobila Fabrika Plantego, Bavario, Germanio (Transformila kaj Kondensator-Kompensa Protektado)
- Projekto Superrigardo: Nova smarta manufaktura plantego postulis stabilan, alta-kvalitan elektronprovizon por multaj robotaj servo-sistemoj en automatigitaj produktlinioj, kun pluraj seka-tipaj distribuaj transformiloj kaj kondensator-kompensbankoj.
- Montritaj Avantaĝoj: Fusila nomita fluoo elekto plene konsideris la transformila magnetiz-inrush karakterizojn, evitante nudan operacion dum fermado. Por la kondensator-bankoj, dediĉitaj fusiloj sukcese resistis la ferm-inrush impakton (I²t-verifikado sukcesis). La kontaktila malalta rebundo certigis kondensator-ŝaltadon sen re-ignicio, protektante la elektronkvaliton en la reto.
V. Solva Avantaĝo Resumo
- Alta Fido: Vakua interrompila kamero estas senmantena kun meĥanika vivo ĝis milionoj da operacioj; fusiloj provizas milisekund-nivela rapid-breka protekto.
- Forta Sekureco: Meĥanika interligila meĥanismo evitas unufazan operacion kaj fermadon kun potencialaj danĝeroj; malalta transekada fluoo protektas aparatan insulon.
- Bona Ekonomio: Kompare al vakua ĉirkaŭbrekila switchgear, FC-switchgear oferas pli malaltan koston, pli malgrandan grandon, kaj ekstreman kostefikecon.
- Inteligento: Kontaktiloj povas esti senprobleme integritaj kun mikroprocesora bazita protektaj aparatoj, ebligante distanca monitorado, inteligenta kontrolado, kaj datumalŝutado.
- Ezra Manteno: Kernaj komponentoj estas dezinitaj por senmantena operacio; post fusila operacio, nur anstataŭigo kun sama-specifa fusila ligilo estas bezonata, faciligante operacion.