Soluzzjoni għal Kontroll u Protezzjoni ta' Motori tal-Voltaggju Medju msemmija b'Modul tal-Kontattjar fuq Vakkuum-Fuċ (VCF) f'Sistema ta' Trasport tal-Ħamrux
1. Kontekst tal-Proġett
Sistema ta' trasport tal-ħalib tarġa tal-ħalib għall-15 cinti tal-ħalib imdirja mill-moturi tal-voltiġġ medju. Is-sistema topera taħt kondizzjonijiet komplikati, fejn il-moturi jiġu sovvit spiss u jistartjaw frekwentament. Biex jindirizzaw dawn l-ispjegar u jagħmlu kontrollo effettiv u protezzjoni tajba waqt it-tielet tal-motur, il-proġett jaqdiżena sħiħa l-użu tal-Vacuum Contactor-Fuse (VCF) kombinezjoni ta' apparati għal id-distribuzzjoni tal-enerġija tal-moturi tal-voltiġġ medju ta' 6kV. Din is-soluzzjoni tiddetalla l-karattristi tekniki, l-avvantaggi, u l-applikazzjoni tal-VCF, li tgħaddi riferiment tajjeb għal kondizzjonijiet ta' xogħol similari.
- Avantaggi Kornji u Karattristi Tekniki tal-VCF
2.1 Struttura tan-Apparat Avanzata u Teknologija tal-Insulazzjoni
- Tip tal-Apparat: Din is-soluzzjoni tuża struttura VCF estrapolabili għal installazzjoni, manutenzjoni, u aġġornamenti ċiklu f'ċiklu.
- Teknologija Kornja: Ttalbha l-insulazzjoni komposita tal-resina epoksidenta u teknologija Automatic Pressure Gelation (APG), il-vakkuum interrupter huwa inkapsulat direttament fil-resina epoksidenta, li tigħaddi insulazzjoni, forza mekanika, u stabilità ambientali signifikantement mhuxxla.
- Mekanizmu ta' Operazzjoni: Il-mekanizmu ta' operazzjoni huwa disinnjat b'prezzjoni u karattristika ta' konsum minima tal-enerġija.
2.2 Kompozizzjoni Komprensiva u Applikabbiltà Wseda
- Kompozizzjoni tal-Apparat: Il-VCF ikonsisti mill-kombinazzjoni ottimizzata ta' fusijiet limitanti tal-korrent tas-silġ (kapaxi biex jinterrompi erġa kbira ta' korrent ta' short-circuit) u VCX vacuum contactors operabbli frekwentament, formanti soluzzjoni klassika F-C circuit.
- Avvantaggi Kornji: Huwa joffri dawk ta' operazzjoni tajjeb, prestazzjoni stabbili, u rumur bassa.
- Ambit tal-Aplikazzjoni: Widament użu fis-sistemi ausiliarji tas-silġ għall-pjant tal-enerġija termika, u fl-industrijiet metalurgika, petrokemika, u tal-miniera. Huwa addattatur għal kontrol u protezzjoni ta' karrigi kif huma l-moturi tas-silġ, trasformatori, u fornaci induttivi.
2.3 Adaptabbiltà Għoli u Karattristi ta' Sigurtà
- Kompatibilità tal-Kabinet: L-unità estrapolabili tal-VCF tkun compatibili mal-diżennjalità u posizzjonijiet tal-interlock tat-triq tal-kabinet tal-switchgear ta' 800mm-width mid-mounted, li jagħmel possibli l-aġġornament senza modifiki fil-switchgear eżistenti.
- Facilità tal-Manutenzjoni: Id-disinn estrapolabili jgħin l-aġġornament siguru u konvenjenti tal-fusijiet tas-silġ fuq il-kabinet.
- Metodu ta' Tratteniment: Il-vacuum contactor jista' jiġi konfigurat għal tratteniment elektriku jew mekaniku skont ir-riċerka tal-klijent.
- Protezzjoni tal-Phase-Loss: Mhuxxla b'protezzjoni tal-phase-loss komprensiva. Fl-każ ta' phase loss, il-fuse joperagħ u interlocks mekanikament biex jensurem li l-VCF jidhruhom il-kitba tal-motur, effettivament prevenendu dan tal-motur minn danni minn single-phasing.
- Parametri Tekniki Kornji (7.2kV Rating)
|
Parametru |
Valur |
|
Voltiġġ Rater |
7.2 kV |
|
Voltiġġ Rater tal-Frequenza tal-Power (Phase-to-Phase u Phase-to-Ground) |
32 kV |
|
Voltiġġ Rater tal-Frequenza tal-Power (Gap tal-Isolazzjoni) |
36 kV |
|
Voltiġġ Rater tal-Impuls tal-Lightning (Phase-to-Phase u Phase-to-Ground) |
60 kV |
|
Voltiġġ Rater tal-Impuls tal-Lightning (Gap tal-Isolazzjoni) |
68 kV |
|
Korrent Rater |
315 A |
|
Korrent Rater Massimu tal-Fuse Kompatibbli |
315 A |
|
Korrent ta' Short-Circuit Breaking |
50 kA |
|
Korrent ta' Short-Circuit Making |
130 kA (Peak) |
|
Korrent ta' Transfer |
4 kA |
|
Ħajja Meċkanika (Tratteniment Elettriku) |
500,000 operazzjonijiet |
|
Ħajja Meċkanika (Tratteniment Meċkaniku) |
300,000 operazzjonijiet |
|
Voltiġġ Rater tal-Operating Supply |
220V AC/DC |
- Prinċipju tal-Kontroll tal-Protezzjoni
Il-protezzjoni tal-VCF hija divisa skond l-amplitudni tal-korrent għal performanġa optyma:
- Ranġ ta' Kurrent Bass (< 4kA): Jikkopjaw mill-vacuum contactor għal breaking normale u protezzjoni tal-overload.
- Ranġ ta' Kurrent Għoli (> 4kA): Jinterrompu rapidament mill-fuse tas-silġ għal soluzzjoni ta' difetti ta' short-circuit.
- Curve Coordination: Il-kurva tal-protezzjoni tal-contactor hija settjata ta' l-inferuwr tal-kurva tal-circuit breaker biex tiżguradilha li l-contactor joperagħ avanti waqt overloads. Skont, fuse approssimatament selezzjonat b'kurva tal-protezzjoni infeżel minn l-upstream circuit breaker huwa selezzjonat biex ievita tripping mhux mgħaġġel.
- Avvantaggi tal-VCF vs. Vacuum Circuit Breaker
Għal karrigi tal-motur li jistartjaw u jistoppjaw frekwentament, il-VCF joffri avvantaggi signifikanti fuq il-vacuum circuit breakers:
|
Dimension ta' Konfrontazzjoni |
VCF (Vacuum Contactor-Fuse) |
Vacuum Circuit Breaker |
|
Ħajja Operattiva |
Ekstremament għoli, sa 500,000 operazzjonijiet, ideali għal switching frekwent |
Li ma jkunx addattatur għal starts/stops frekwent, li ma jkunx avvantaggi ta' numru oħraġġi ta' operazzjonijiet |
|
Velocità ta' Interrupzzjoni tal-Difetti |
Żgħar; il-fuse jinterrompu kurrenti ta' difetti għoli fi 10-15ms, proteggendo effettivament l-insulazzjoni tal-motur |
Ilsna; l-interrupzzjoni l-aqsra jkollha ≥100ms, kurrenti ta' difetti jistgħu mmorru l-aging termiku jew l-danni tal-insulazzjoni tal-motur |
|
Overvoltage ta' Switching |
Bass; il-materjal tal-soft tal-kontakti tal-vacuum contactor bi current chopping bass, minimizzand l-impat tal-insulazzjoni tal-motur |
Aħjar; il-materjal tal-hard tal-kontakti tal-circuit breaker bi current chopping għoli, li jgħadi l-overvoltage signifikant tal-switching |
- Nofs tal-VCF Selection: Guida għal Selezzjoni tal-Fuse
L-prestazzjoni tal-VCF tintużi mill-selezzjoni korretta tal-fuse, considerando l-fatturi seguenti:
Voltiġġ operattiv, kurrent operattiv, timp ta' starting tal-motur, starts per ora, kurrent full-load tal-motur, u kurrent ta' short-circuit fis-punt tal-instalazzjoni.
6.1 Regoli u Passi ta' Selezzjoni
- Voltiġġ Rater: Il-voltiġġ rater tal-fuse ma jistax ikun infeżel mill-voltiġġ operattiv tas-sistema (7.2kV fi dan il-każ).
- Kalkulazzjoni tal-Kurrent Rater:
- Uża l-formula: Iy=N×In×δI_y = N \times I_n \times \deltaIy=N×In×δ
- IyI_yIy: Kurrent ekwivalent waqt it-tielet (A)
- NNN: Ratju tal-kurrent ta' starting għal kurrent full-load (tipikament 6)
- InI_nIn: Kurrent full-load rater tal-motur (A)
- δ\deltaδ: Koefiċient kumulativ (basat fuq starts per ora, n, mill-tavola hawn taħt)
|
Starts per Ora (n) |
≤4 |
8 |
16 |
|
Koefiċient Kumulativ (δ) |
1.7 |
1.9 |
2.1 |
- Curve Matching: Plot the calculated IyI_yIy value and the motor’s starting time on the fuse manufacturer’s time-current characteristic curve. Select the fuse rated current corresponding to the curve immediately to the right of this point.
- Additional Check: The selected fuse’s rated current must be **> 1.7 times the motor’s full-load current**.
6.2 Exemplu ta' Selezzjoni
Għas-sistema ta' 7.2kV b'motur tas-silġ ta' 250kW miftuħ direttament:
In=30AI_n = 30AIn=30A, 16 starts per ora, timp ta' starting ta' 6s.
- Kalkulazzjoni: Iy=6×30A×2.1=378AI_y = 6 \times 30A \times 2.1 = 378AIy=6×30A×2.1=378A
- Selezzjoni: Fuq il-kurva tal-temp-kurrent tal-fuse, wassal il-kurva ta' l-inferuwr tal-punt (378A, 6s), korrispondenti mal-kurrent rater tal-fuse ta' 100A.
- Verifikazzjoni: 100A > 1.7 × 30A (51A), ikkonformi mal-requisiti. Dikkenhekk, fuse ta' 100A jew aktar ta' rating għal protezzjoni tal-motur tas-silġ jista' jiġi selezzjonat.
- Konklussjoni
Minn analisi kumpleta tal-cost-performance:
- Kważi l-vacuum circuit breakers jkollhom kosijiet ta' aċquzzjoni infeżel, l-ħajja operattiva qasira tagħhom jgħadilhom mhux addattati għal starts/stops frekwent, li jagħmel kosijiet ta' manutenzjoni għoli u riskju tal-falliment fit-tul.
- Is-soluzzjoni VCF tkunnu l-avvantaggi tal-vacuum contactors (ħajja għoli, overvoltage bass, addattabilità għal operazzjonijiet frekwent) u tal-fuses (interrupt ultra-veloci ta' kurrenti ta' short-circuit), kollox għal kosijiet ta' overall ekonomika.
- Għas-sistema ta' trasport tal-ħalib u applikazzjonijiet oħrajn b'operazzjonijiet frekwent u karrigi ta' starting għoli, il-VCF huwa soluzzjoni ideali offrendo prestazzjoni, affidabilità, u cost-effectiveness għoli.
