
I. Yechim to'plami haqida umumiy ma'lumot
Ushbu yechim "Yuqori voltajli vakuum kontaktorlar + yuqori voltajli aralashish cheklovchi ishoralar" asosida FC konturlar uchun to'liq himoya yechimi taqdim etishga qaratilgan. U 3kV dan 12kV gacha bo'lgan voltaj diapazonidagi yuqori voltajli motorlarni, taqsimot transformatorlarini va kondensator banklarini himoya qilish va nazorat qilish uchun maxsus dizaynlangan, ayniqsa ko'pincha ishlatiladigan va yuqori aniqlik talab etiladigan (masalan, elektr stansiyalari, katta zavodlar va rudniklar) sanoat tarmoqlari uchun. Uning asosiy afzaliyati vakuum kontaktor va aralashish cheklovchi ishora orasidagi aniq moslashuvda, yuqoriga va kamchilik xatoliklari oldidan darajali himoya, shuningdek iqtisodiy, xavfsiz va aqlli ish rejimini ta'minlashdir.
II. Asosiy komponentlarining texnik xususiyatlari
1. Yuqori voltajli vakuum kontaktor (FC konturi operatsiyasi va yuklanishdan o'zgarish komponenti)
Yuqori voltajli vakuum kontaktor tezkor kontur operatsiyasi va yuklanish aralashishini amalga oshirish uchun aktivator hisoblanadi. Uning texnik xususiyatlari quyidagilar:
- Asosiy tuzilma:
- Vakuum aralashish kamerasi: Keramika korpusdan foydalanadi, ichki vakuum darajasi 1.33×10⁻⁴ Pa, bu arku yuqori izolyatsiya va qattiq arka ochish imkoniyatini ta'minlaydi, ya'ni yog' ostidagi va servisga muhtoj emas.
- Izolyatsiya qilish uchun qulaylik va bog'liqlik mekanizmi: Ishoralar joylashtirish uchun integratsiya qilingan va muhim bir bog'liqlik tripping mekanizmi bilan opshiralangan. Bu mekanizm quyidagilarni ta'minlaydi: ① Agar qandaydir bir fazada ishora ochilsa, kontaktorning uch fasldagi tezkor trippingini aktivlashtiradi, bitta fazada ishlashni oldini oladi; ② Agar qandaydir bir fazada ishora o'rnatilmagan bo'lsa, kontaktorning yopilishini mexanik ravishda bloklaydi, ishning xavfsizligini ta'minlaydi.
- Operatsiya mekanizmi: Elektromagnit mekanizmdan foydalanadi, soatiga 2000 marta takrorlanadigan ochish va yopish operatsiyalarini qo'llab-quvvatlaydi, bu avtomatik qismlardan farq qiladi.
- Operatsiya va aralashish printsipi:
- Aralashish printsipi: Vakuum ortamining yuqori izolyatsiya va kuchli arka ochish imkoniyatidan foydalanadi. Ochish paytida yaratilgan metallas par gaz arka ochish nuqtasida tezkor o'chiriladi, dielektrik quvratish tezkor tiklanadi. Uni kesish jarayonida kesish jarayonida 0.5A dan past bo'lib, motor izolyatsiyasiga doimiy inshootlar qilib qo'yadi.
- Saxlash usuli: Elektr energiyasiga asoslangan (energiya-saqlash, ozroq ovqat) va mexanik asoslangan (yuqori aniqlik, xarabiyatga qarshi) saxlash usullarini qo'llab-quvvatlaydi. Foydalanuvchilar ishning talablariga qarab tanlasha (masalan, LHJCZR seriyasi mexanik asoslangan saxlash usulidan foydalanadi).
- Asosiy reyting parametrlari:
|
Parametr kategoriyasi
|
Aniq belgisi
|
|
Reyting voltaji
|
3.6 / 7.2 / 12 kV
|
|
Reyting operatsiya tok
|
200 / 400 / 630 A
|
|
Reyting kesish imkoniyati
|
3.2 kA (25 marta)
|
|
Maksimal kesish imkoniyati
|
4 kA (3 marta)
|
|
Reyting yopish imkoniyati
|
4 kA (100 marta)
|
|
Qutilish imkoniyati
|
40 kA
|
|
Mexanik/Elektirik muddati
|
1,000,000 tsikl / 300,000 tsikl
|
2. Yuqori voltajli aralashish cheklovchi ishora (FC konturi qisqa qutish himoyasi komponenti)
Yuqori voltajli aralashish cheklovchi ishora qisqa qutish xatoliklari uchun oxirgi himoya komponenti hisoblanadi. Uning xususiyatlari quyidagilar:
- Asosiy vazifasi: Tezkor (tezkor aralashish) himoya taqdim etadi. Agar samarali qisqa qutish xatoligi (tok kontaktorning kesish imkoniyatidan oshib ketadi), uning ishoraviy elementi tezkor eritilib, tok o'zgartirish natijasida maksimal hadda yetkazib boradi. Aralashish vaqti juda qisqa (millisekundlar darajasida), bu xatolik tok energiyasini cheklash va pastki tashqi qurilmalarni zararlardan himoya qilishni ta'minlaydi.
- Asosiy tanlov printsiplari:
- Reyting voltaji: Tizimning reyting voltajidan past bo'lishi mumkin emas, shunda ishora ishlash paytida yuzaga keladigan o'rtacha voltaj qurilmalarning izolyatsiya qobiliyatidan oshmaydi (keng tarzda fazadan 2.5 marta ostida cheklanadi).
- Reyting tok: Normal/yuklanish tok, qurilmalarning ishga tushish jarayonida (masalan, motor ishga tushish tok, transformator magnetizatsiya inrush), va yuqori qurilmalar bilan tanlash (masalan, relelar) qo'shma e'tiborga solinishi kerak.
- Roli: FC konturi ichida qo'shimcha himoya hisoblanadi. Oddiy yuklanish va kichik qisqa qutish toklari kompleks himoya qurilmalari yordamida vakuum kontaktorni yopish uchun signal beradi. Ishora faqat xatolik tok kontaktorning kesish imkoniyatidan oshib ketishi yoki kontaktor ishlamasligi holatida ishlaydi.
III. Himoyalangan ob'ektga asoslangan tanlov yo'riqnoma
1. Motor himoyasi ishorasi tanlovi
Motor ishga tushish toklari yuqori va davomiyligi uzun, shuning uchun tanlovda ekstra ehtiyotkorlik talab etiladi, shunda noto'g'ri ishlash oldini olinadi.
- Himoya tanlash logikasi:
- Yuklanish himoyasi (masalan, to'xtash, takrorlangan ishga tushish): Inversiya vaqt-relaylar yordamida amalga oshiriladi, kontaktorni yopish uchun.
- Qisqa qutish himoyasi: Ishora yordamida amalga oshiriladi.
- Tanlash talabi: Ishora reyting toki motorning ishga tushish tokidan yuqori bo'lishi kerak, va uning vaqt-tok xarakteristik jadvallari relayning jadvalli bilan bitta nuqtada kesishishi kerak, ideal tanlashni ta'minlash uchun.
- Tanlov referensi (Ijro):
|
Motor quvvati (kW)
|
Ishga tushish vaqti (s)
|
Ishga tushish tok (A)
|
Farkli ishga tushish chastotalaridagi (marta/soat) ishora link reyting tok (A)
|
|
250
|
6
|
220
|
100A (2/3/4 marta) -> 105A (8/16/32 marta)
|
|
250
|
15
|
200
|
100A (2/3 marta) -> 125A (4/8/16/32 marta)
|
|
800
|
60
|
600
|
250A (2 marta) -> 315A (3/4/8/16/32 marta)
|
- Nokta: Ishga tushish vaqti uzun va ishga tushish chastotasi yuqori bo'lganda, talab etiladigan ishora link reyting toki yuqori bo'lishi kerak.
2. Transformator himoyasi ishorasi tanlovi
Tanlov transformatorning yopish magnitizatsiya inrush tokini tasdiqlashini ta'minlashi va ichki xatoliklarga qarshi samarali himoya taqdim etishini ta'minlashi kerak.
- Tanlov referensi (Ijro):
|
Tizim voltaj (kV)
|
Transformator quvvati (kVA) va tavsiya etilgan ishora reyting tok (A)
|
|
3.6
|
100-160kVA: 63A
|
|
7.2
|
100-160kVA: 50A
|
|
12
|
100-160kVA: 31.5-40A
|
3. Kondensator banklari himoyasi ishorasi tanlovi
Kondensator banklari yopishda yuqori chastota, yuqori amplituda yopish inrush toklari paydo bo'lib, ishora tanlovida maxsus talablar mavjud.
- Maxsus e'tibor: Ishora yopish inrush tokining let-through energiyasini (I²t) tasdiqlay oladigini tekshirish kerak. Talab: Inrush let-through energiyasi < ishoraning eng kam pre-arcing energiyasining 0.7 marta.
- Tanlov talablari:
- Reyting toki adatda kondensatorning reyting tokining 1.5~2.0 marta bo'lishi kerak.
- Agar inrush tok juda katta bo'lsa, quyidagilarni hisobga oling: ① Maxsus kondensator ishoralarini tanlang (masalan, WFN seriyasi); ② Kondensator bilan seriyaning tok cheklovchisi qo'shing; ③ Shuqulning qismida seriya damper rezistor qo'shing.
- Tavsiya: (Inrush peak tok * Inrush chastotasi) > 20000 yoki juda tezkor ishlatish holatida tok cheklovchisidan foydalanishingiz kerak.
IV. Qo'llanish sohalar va misollar
1. Qo'llanish sohalar
FC konturi yechimi umumiy emas. Uning qo'llanish chegaralari quyidagilar:
- Yuqori voltajli motorlar: ≤ 1200 kW
- Taqsimot transformatorlari: ≤ 1600 kVA
- Kondensator banklari: ≤ 1200 kvar
Bu quvvat chegaralardan oshib ketganda, yuqori kesish imkoniyati va dinamik/termal stabilnostga ega bo'lgan vakuum avtomatik qismlar yechimini tanlash orqali xavfsizlikni ta'minlash kerak.
2. Misollar tasdiqlash
Ushbu yechim bir nechta loyihalarda muvaffaqiyatli qo'llanilgan, ustuvorisht va ishonchli ishlaydi:
- Misol 1: Kimyo zavodi, Texas, AQSh (Tezkor ishlatish va patlatishdan himoya qilish maydoni)
- Loyiha haqida: Bu katta kimyo markazi bir nechta ishlab chiqarish liniyalari uchun yuqori voltajli pompalar va kompressor motorlarini tezkor ishlatish va to'xtatish talab qilindi, shu orqali patlatishdan himoya qilish va yuqori aniqlik talab etildi.
- Ko'rsatilgan afzalliklar: Kontaktorning 2000 marta/soat ishlatish chastotasi processni moslashish talablarini to'liq qondirdi; ishora va rele orasidagi aniq moslashuv tezkor ishga tushishda motorlarni qisqa qutish himoyasini aniq ta'minlash, noto'g'ri ishlashsiz; vakuum interrupter yordamida taqdim etilgan past kesish tok (<0.5A) eski motorlarning izolyatsiyasini saqlash uchun inshootlarni samarali chekladi. Jamiy yechim vakuum avtomatik qismlar yechimiga nisbatan juda katta investitsiyani saqladi.
- Misol 2: Avto ishlab chiqarish zavodi, Bayern, Germaniya (Transformator va kondensator kompensatsiya himoyasi)
- Loyiha haqida: Yangi aqlli ishlab chiqarish zavodi bir nechta avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish liniyalari uchun robot servo sistemlari uchun barqaror, yuqori sifatli energiya ta'minlash talab qilindi, bu yerda bir nechta sux tip taqsimot transformatorlari va kondensator kompensatsiya banklari mavjud.
- Ko'rsatilgan afzalliklar: Ishora reyting tok tanlovi transformatorning magnitizatsiya inrush xususiyatlarini to'liq hisobga oladi, yopish paytida noto'g'ri ishlashdan himoyalaydi. Kondensator banklari uchun maxsus ishoralar muvaffaqiyatli yopish inrush ta'sirini tasdiqladi (I²t tekshiruv o'tkazildi). Kontaktorning past qutilish koeffitsienti kondensatorlarni almashtirishda qayta yanishsiz, tarmog'ning energiya sifatini himoya qiladi.
V. Yechimning afzalliklari
- Yuqori aniqlik: Vakuum interrupter kamerasi servisga muhtoj emas, mexanik muddati millionlar sonidagi operatsiyalarga yetadi; ishoralar millisekundlar darajasida tezkor aralashish himoyasini ta'minlaydi.
- Xavfsizlik: Mexanik bog'liqlik mekanizmi bitta fazada ishlash va xavfli holatda yopishni oldini oladi; past kesish tok qurilmalarning izolyatsiyasini himoya qiladi.
- Iqtisodiylik: Vakuum avtomatik qismlar yechimiga nisbatan, FC avtomatik qismlar yechimi kam narxli, kichik hajmda va juda samarali.
- Aqllanish: Kontaktorlar mikroprotsessorli himoya qurilmalari bilan beqiyin integratsiya qilish mumkin, masofadan monitoring, aqlli boshqarish va ma'lumot yuklashni ta'minlaydi.
- Yengillashtirilgan xizmat: Asosiy komponentlar servisga muhtoj emas; ishora ishlagandan keyin, uning o'rniga bir xil spetsifikatsiyali ishora link qo'yilishi kerak, bu ishni sodda qiladi.