Cum să alegi întrerupătoarele?

La selectarea întreruptoarelor, categoria de utilizare trebuie selectată în funcție de condițiile specifice de utilizare și trebuie selectați parametri precum tensiunea nominală de lucru, curentul nominal și curentul de setare al dispozitivului de declanșare. Caracteristicile de protecție trebuie selectate cu referire la curba caracteristică de protecție furnizată de mostrele de produs, iar caracteristicile de scurtcircuit și coeficientul de sensibilitate trebuie verificate. Clasificarea întreruptoarelor (1) Întrerupător cadru (ACB)

Întrerupătorul cadru, cunoscut și sub numele de întrerupător universal, toate piesele sale sunt instalate într-un cadru metalic izolat, care este de obicei deschis și poate fi echipat cu diverse accesorii. Este convenabil să înlocuiți contactele și piesele și este adesea folosit în comutatorul principal de la capătul sursei de alimentare. Eliberarea la supracurent include eliberarea electromagnetică, electronică și inteligentă. Întrerupătorul de circuit are protecție în patru trepte pentru întârziere lungă, întârziere scurtă, defecțiune instantanee și la pământ, iar valoarea de setare a fiecărei protecție este ajustată într-un anumit interval în funcție de gradul cadrului său.

     (2) întrerupător cu carcasă turnată (MCCB)

Întrerupătorul cu carcasă turnată se mai numește și întrerupătorul dispozitivului, iar contactul exterior al terminalului firului de împământare, camera de stingere a arcului, eliberarea și mecanismul de operare sunt toate instalate într-o carcasă din plastic. Contactele auxiliare, declanșatorul de subtensiune și declanșarea șunt sunt în mare parte modularizate, iar structura este foarte compactă. În general, întreținerea nu este luată în considerare, deci sunt potrivite pentru întrerupătoarele de protecție a ramurilor. Întreruptoarele cu carcasă turnată conțin de obicei unități de declanșare termomagnetice, în timp ce întreruptoarele cu carcasă turnată de dimensiuni mari sunt echipate cu senzori de declanșare cu stare solidă.

Există două tipuri de dispozitive de declanșare la supracurent pentru întrerupătoarele cu carcasă turnată: electromagnetice și electronice. În general, întreruptoarele cu carcasă turnată electromagnetică sunt întreruptoare neselective cu doar două moduri de protecție: cu întârziere lungă și instantanee. Întrerupătorul electronic cu carcasă turnată are patru funcții de protecție: întârziere lungă, întârziere scurtă, instantanee și eroare la masă. Unele produse noi ale întrerupătoarelor cu carcasă turnată electronică au și funcție regională de interblocare selectivă.  

Întreruptoarele cu carcasă turnată sunt utilizate în general pentru controlul și protecția alimentatoarelor de distribuție, comutatorul principal al liniilor de ieșire laterale de joasă tensiune ale transformatoarelor de distribuție mici, controlul terminalelor de distribuție a energiei și, de asemenea, pentru întrerupătoarele de alimentare ale diferitelor mașini de producție.

Întrerupătorul cadru este potrivit pentru rețeaua de distribuție AC 50Hz, tensiune nominală 380V, 660V și curent nominal 200A-6300A. Este folosit în principal pentru a distribui energie electrică și pentru a proteja liniile și echipamentele de alimentare de la suprasarcină, subtensiune, scurtcircuit, împământare monofazată și alte defecțiuni. Întrerupătorul are diverse funcții inteligente de protecție și poate obține protecție selectivă. În condiții normale, poate fi folosit pentru comutarea rar a liniilor. Întreruptoarele sub 1250A pot fi folosite pentru a proteja motorul de suprasarcină și scurtcircuit în rețea cu tensiune AC de 50Hz și 380V.

Întreruptoarele de tip cadru sunt, de asemenea, adesea folosite în întrerupătorul de priză principală, întrerupătorul de contact al magistralei, întrerupătorul de alimentare de mare capacitate și comutatorul de control al motorului la scară largă pe partea de 400V a transformatorului.

(3) Întrerupător miniatural (MCB)

Întrerupătorul miniatural este unul dintre cele mai utilizate dispozitive de protecție a terminalelor în construcțiile de echipamente electrice de distribuție a terminalelor. Este utilizat pentru protecția la scurtcircuit, suprasarcină și supratensiune monofazată și trifazată sub 125A, inclusiv unipolar 1P, bipolar 2P, tripolar 3P și cvadrupol 4P.

Întrerupătorul miniatural este compus din mecanism de acționare, contacte, dispozitive de protecție (diverse dispozitive de declanșare) și sistem de stingere a arcului. Contactul său principal este acţionat manual sau închis electric. După ce contactul principal este închis, mecanismul de declanșare liberă blochează contactul principal în poziția de închidere. Bobina declanșatorului de supracurent și elementul termic al declanșatorului termic sunt conectate în serie cu circuitul principal, iar bobina declanșatorului de subtensiune este conectată în paralel cu sursa de alimentare.

În proiectarea electrică a clădirilor civile, întreruptoarele miniaturale sunt utilizate în principal pentru suprasarcină, scurtcircuit, supracurent, pierdere de tensiune, subtensiune, împământare, scurgere, comutare automată a surselor de alimentare duale și protecția și funcționarea motoarelor atunci când acestea nu sunt pornite frecvent.

Parametrii caracteristici de bază ai întreruptorului

(1) tensiunea nominală de lucru Ue

Tensiunea nominală de lucru se referă la tensiunea nominală a întreruptorului, care poate funcționa continuu în condițiile normale de utilizare și performanță specificate.

În China, tensiunea maximă de lucru este de 1,15 ori mai mare decât tensiunea nominală a sistemului la nivelul de tensiune de 220 kV și mai jos. Nivelul de tensiune de 330 kV și peste este de 1,1 ori tensiunea nominală ca cea mai mare tensiune de lucru. Întrerupătorul poate menține izolația sub cea mai mare tensiune de lucru a sistemului și poate fi închis și deschis conform condițiilor specificate.

(2) Curent nominal In

Curentul nominal se referă la curentul pe care eliberarea îl poate trece mult timp atunci când mediul

temperatura este sub 40℃. Pentru un întrerupător cu declanșator reglabil, este curentul maxim pe care îl poate trece declanșatorul pentru o lungă perioadă de timp.

Când temperatura ambientală depășește 40 ℃, dar nu mai mare de 60 ℃, este permis să funcționeze mult timp cu sarcină redusă.

(3) Valoarea curentă de setare Ir a declanșării la suprasarcină

Curentul depășește valoarea de setare a curentului Ir a declanșării, iar întrerupătorul se declanșează în timp. De asemenea, reprezintă curentul maxim pe care îl poate suporta întrerupătorul fără declanșare. Această valoare trebuie să fie mai mare decât curentul maxim de sarcină Ib, dar mai mică decât curentul maxim Iz permis de linie.

Ir-ul releului de declanșare termică poate fi de obicei ajustat în intervalul de 0,7 ~ 1,0 inchi, dar dacă se utilizează echipament electronic, domeniul său de reglare va fi mai mare, de obicei 0,4 ~ 1,0 inchi. Pentru întrerupătoarele echipate cu releu de declanșare la supracurent nereglabil, Ir=In.

(4) Valoarea de setare a curentului de declanșare în scurtcircuit Im

Releul de declanșare în scurtcircuit (instantaneu sau cu întârziere scurtă) este utilizat pentru a declanșa rapid întrerupătorul atunci când apare o valoare mare a curentului de defect, iar pragul său de declanșare este Im.

(5) curent nominal de rezistență scurtă Icw

Se referă la valoarea curentă permisă să treacă în timpul convenit. Valoarea curentului trece prin conductor în timpul convenit, iar conductorul nu va fi deteriorat din cauza supraîncălzirii.

(6) capacitatea de rupere

Capacitatea de întrerupere a întreruptorului se referă la capacitatea întreruptorului de a întrerupe în siguranță curentul de defect, care nu este neapărat legat de curentul nominal. Există 36KA, 50KA și alte specificații înainte. În general, acesta este împărțit în capacitatea limită de rupere în scurtcircuit Icu și capacitatea de întrerupere a scurtcircuitului de funcționare Ics.

Principii generale ale selectării întrerupătorului

În primul rând, tipul și numărul de poli a întreruptorului sunt selectate în funcție de scop; Selectați curentul nominal al întreruptorului în funcție de curentul maxim de lucru; Selectați tipul de lansare și tipurile și specificațiile accesoriilor, după cum este necesar. Cerințele specifice sunt următoarele.

1) Tensiunea nominală de lucru a întreruptorului este mai mare sau egală cu tensiunea nominală a liniei.

2) Capacitatea nominală de pornire-oprire a scurtcircuitului a întreruptorului este mai mare sau egală cu curentul de sarcină de calcul al liniei.

3) Capacitatea nominală de scurtcircuit de pornire-oprire a întreruptorului este mai mare sau egală cu curentul maxim de scurtcircuit care poate apărea în linie (calculat în general în funcție de valoarea efectivă).  

4) Curentul de scurtcircuit monofazat la pământ la capătul liniei este ≥1,25 ori mai mare decât curentul de setare a declanșării instantanee (sau cu întârziere scurtă) al întreruptorului.

5) Tensiunea nominală a declanșatorului de subtensiune a întreruptorului este egală cu tensiunea nominală a liniei.

6) Tensiunea nominală a declanșatorului în șunt al întreruptorului este egală cu tensiunea de alimentare de comandă.

7) Tensiunea nominală de lucru a mecanismului de transmisie electrică este egală cu tensiunea de alimentare de control.  

8) Când întrerupătorul este utilizat în circuitul de iluminat, curentul de reglare instantanee al declanșatorului electromagnetic este în general de 6 ori mai mare decât curentul de sarcină.  

9) Când un întrerupător este utilizat ca protecție la scurtcircuit a unui singur motor, curentul de setare al declanșării instantanee este de 1,35 ori (întrerupător seria DW) sau de 1,7 ori (întrerupător seria DZ) din curentul de pornire al motorului.  

10) Când întrerupătorul este utilizat ca protecție la scurtcircuit a mai multor motoare, curentul de reglare al declanșării instantanee este de 1,3 ori curentul de pornire al celui mai mare motor plus curentul de lucru al motoarelor de rest.

11) Când întrerupătorul este utilizat ca întrerupător principal pe partea de joasă tensiune a transformatorului de distribuție, capacitatea sa de rupere ar trebui să fie mai mare decât valoarea curentului de scurtcircuit a părții de joasă tensiune a transformatorului, curentul nominal al declanșării nu trebuie să fie mai mic decât curentul nominal al transformatorului, iar curentul de setare al protecției la scurtcircuit este, în general, de 6-10 ori curentul transformatorului; Curentul de setare al protecției la suprasarcină este egal cu curentul nominal al transformatorului.

12) După ce tipul și gradul întreruptorului sunt selectate în mod preliminar, este necesar să se coopereze cu caracteristicile de protecție ale întrerupătoarelor superioare și inferioare pentru a evita declanșarea unui salt și a extinde domeniul de aplicare a accidentului.

Selectivitatea întreruptorului

Întreruptoarele utilizate în sistemul de distribuție a energiei electrice pot fi împărțite în tipuri selective și neselective în funcție de performanța lor de protecție. Există două tipuri de întreruptoare selective de joasă tensiune: protecție în două trepte și protecție în trei trepte. Printre acestea, caracteristicile instantanee și caracteristicile de întârziere scurtă sunt potrivite pentru acțiunea de scurtcircuit, în timp ce caracteristicile de întârziere lungă sunt potrivite pentru protecția la suprasarcină. Întreruptoarele neselective sunt în general instantanee și sunt utilizate numai pentru protecția la scurtcircuit. Unele dintre ele sunt acțiuni cu întârziere lungă, care sunt folosite doar pentru protecția sarcinii. În sistemul de distribuție a energiei, dacă întrerupătorul de circuit de nivel superior adoptă un întrerupător selectiv, iar întrerupătorul de circuit de nivel inferior adoptă un întrerupător neselectiv sau un întrerupător selectiv, este în principal să folosiți diferența de acțiune de întârziere sau timpul de acțiune de întârziere a eliberării cu întârziere scurtă pentru a obține selectivitate. Vă rugăm să acordați atenție următoarelor probleme atunci când treceți prin acțiunea de întârziere a întreruptorului la nivelul următor superior.

1) Indiferent dacă treapta următoare este un întrerupător selectiv sau un întrerupător neselectiv, curentul de reglare al declanșării instantanee de supracurent a întreruptorului de circuit din treapta anterioară nu va fi, în general, mai mic de 1,1 ori față de curentul maxim de scurtcircuit trifazat la capătul de ieșire al întreruptorului de treaptă următoare.

2) Dacă treapta următoare este un întrerupător neselectiv, pentru a preveni apariția curentului de scurtcircuit în circuitul protejat de întrerupătorul din treapta următoare, sensibilitatea la acțiunea instantanee a acestei etape nu este suficientă, astfel încât declanșarea la supracurent cu întârziere scurtă a treptei precedente va acționa prima și își va pierde selectivitatea. În general, curentul de setare al declanșării de supracurent cu întârziere scurtă a întreruptorului de circuit de nivel superior nu este mai mic de 1,2 ori mai mare decât al declanșării instantanee de supracurent a nivelului inferior.

3) Dacă treapta următoare este și un întrerupător selectiv, pentru a asigura selectivitatea, timpul de scurtă întârziere de acțiune al întreruptorului în treapta următoare este cu cel puțin 0,1 s mai mare decât cel al întreruptorului din etapa următoare. În general, pentru a asigura acțiunea selectivă între întreruptoarele superioare și inferioare de joasă tensiune, întrerupătorul de circuit de nivel superior ar trebui să aleagă un supracurent.

declanșare cu întârziere scurtă, iar curentul său de acțiune ar trebui să fie cu mai mult de un nivel mai mare decât cel al declanșatorului de supracurent de nivel inferior, iar cel puțin curentul de acțiune Iop.1 al întreruptorului de nivel superior nu trebuie să fie mai mic de 1,2 ori cel al întreruptorului de nivel inferior, adică iop1 ≥ 1,2 iop.2.

Protecția în cascadă a întreruptorului

În proiectarea sistemului de distribuție a energiei, cooperarea selectivă între treptele superioare și inferioare ale întrerupătoarelor trebuie să aibă „selectivitate, rapiditate și sensibilitate”.

Selectivitatea este legată de cooperarea dintre întreruptoarele superioare și inferioare, în timp ce rapiditatea și sensibilitatea sunt legate de caracteristicile aparatelor de protecție și, respectiv, de modul de funcționare a liniei.

Dacă întreruptoarele superioare și inferioare sunt potrivite corespunzător, circuitul de defecțiune poate fi îndepărtat selectiv pentru a se asigura că alte circuite fără defecte din sistemul de distribuție continuă să funcționeze normal. În caz contrar, va afecta fiabilitatea sistemului de distribuție.

Protecția în cascadă este o aplicare concretă a caracteristicilor de limitare a curentului ale întrerupătoarelor. Principiul său principal este de a utiliza funcția de limitare a curentului a întrerupătoarelor superioare pentru a selecta întreruptoarele cu capacitate de întrerupere mai mică pentru a reduce costurile și a economisi cheltuielile.

Întrerupătorul superior de limitare a curentului QF1 poate întrerupe curentul maxim de scurtcircuit așteptat la locul său de instalare. Deoarece întreruptoarele superioare și subordonate sunt instalate în serie în sistemul de distribuție a energiei, atunci când apare un scurtcircuit la ieșirea întreruptorului QF2 de nivel inferior, valoarea reală a curentului de scurtcircuit este mult mai mică decât curentul de scurtcircuit așteptat acolo, datorită efectului de limitare a curentului al întreruptorului superior QF1. Adică, capacitatea de rupere a întreruptorului QF2 de nivel inferior este mult îmbunătățită cu ajutorul întreruptorului superior QF1, care depășește capacitatea nominală de rupere. Acest tip de protecție în cascadă are, de asemenea, anumite condiții, cum ar fi că circuitele adiacente nu pot avea sarcini importante (deoarece odată cu declanșarea QF1, circuitul QF3 va pierde și putere) și, în același timp, valoarea de setare instantanee a QF1 și QF2 ar trebui să fie corespunzatoare. Datele în cascadă pot fi determinate numai prin experimente, iar selecția de potrivire a întrerupătoarelor superioare și inferioare poate fi determinată numai de producătorul întreruptorului.

Sensibilitatea întreruptorului

Pentru a se asigura că declanșarea de supracurent instantanee sau cu întârziere scurtă a întreruptorului poate funcționa în mod fiabil atunci când apare cea mai mică defecțiune de scurtcircuit în domeniul său de protecție în modul minim de funcționare al sistemului. Sensibilitatea protecției întreruptorului trebuie să îndeplinească cerința Codului pentru proiectarea distribuției de joasă tensiune (CB50054-95) conform căreia sensibilitatea sa nu trebuie să fie mai mică de 1,3, adică Sp=lk.min/Iop≥1,3. Unde lop este curentul de acțiune al declanșării de supracurent instantanee sau cu întârziere scurtă, Ik.Min este curentul de scurtcircuit monofazat sau curentul de scurtcircuit bifazat la capătul de linie protejat de întrerupător în modul minim de funcționare al sistemului, iar Sp este sensibilitatea întreruptorului.

Atunci când alegeți un întrerupător, trebuie acordată atenție și verificării sensibilității acestuia. Pentru un întrerupător selectiv cu întârziere scurtă și declanșare la supracurent instantaneu, trebuie verificată doar sensibilitatea la acțiune a declanșării la supracurent cu întârziere scurtă, iar sensibilitatea la acțiune a declanșării instantanee la supracurent nu trebuie verificată.

Selectarea și setarea declanșării întreruptorului

(1) Setarea curentului de acțiune al declanșării instantanee de supracurent

Printre obiectele protejate de întrerupătorul de circuit, există unele echipamente electrice, care vor produce un curent de vârf mare de câteva ori curentul nominal al său într-un timp scurt în timpul procesului de pornire, făcând astfel întrerupătorul de circuit să suporte un curent de vârf mare într-un timp scurt. Curentul de acțiune lop(o) al declanșării instantanee de supracurent trebuie să evite curentul de vârf Ipk al liniei,

adică IOP (o) ≥ krel ipk. Unde Krel este coeficientul de fiabilitate. Atunci când alegeți un întrerupător, trebuie acordată atenție evitării curentului de vârf al declanșării instantanee de supracurent a întreruptorului, pentru a evita funcționarea greșită a întreruptorului.

(2) Setarea curentului de acțiune și a timpului de acțiune al declanșării la supracurent cu întârziere scurtă.

Lup-urile curentului de acțiune al declanșării la supracurent cu întârziere scurtă ar trebui, de asemenea, să evite curentul de vârf Ipk al liniei, adică IOP(s) ≥ krel ipk. Unde Krel este coeficientul de fiabilitate. Timpul de acțiune al declanșării la supracurent cu întârziere scurtă este, în general, împărțit în trei tipuri: 0,2 s, 0,4 s și 0,6 s. Se determină în funcție de selectivitatea de protecție a dispozitivelor de protecție față și spate, iar timpul de acțiune al primei protecție ar trebui să fie mai mare decât cel al celei de-a doua protecție cu o diferență de timp.

(3) Setarea curentului de acțiune și a timpului de acțiune al declanșării la supracurent cu întârziere lungă.

Eliberarea de supracurent cu întârziere lungă este utilizată în principal pentru a proteja suprasarcina, astfel încât curentul său de acțiune Iop(l) trebuie doar să evite curentul maxim de sarcină al liniei, adică curentul calculat I30, adică IOP (L) ≥ Krel I30. Unde Krel este coeficientul de fiabilitate. Timpul de acțiune al eliberării de supracurent cu întârziere lungă ar trebui să evite durata supraîncărcării de scurtă durată, pentru a nu cauza funcționarea greșită a întreruptorului de joasă tensiune.

(4) Cerințele de potrivire între curentul de acțiune al declanșatorului de supracurent și linia protejată.

Pentru a preveni supraîncălzirea cablului izolat, deteriorarea sau chiar incendiul cauzat de suprasarcină sau scurtcircuit, iar întrerupătorul nu se declanșează, lop-ul curentului de acțiune al declanșării de supracurent a întreruptorului trebuie să îndeplinească cerințele formulei și lop≤Kol·Ial. Unde Ial este capacitatea de curent admisibilă a cablului izolat; Kol este coeficientul admisibil de suprasarcină de scurtă durată al cablului izolat și, în general, este de 4,5 pentru eliberarea de supracurent instantanee și cu întârziere scurtă; Pentru declanșarea la supracurent cu întârziere lungă, luați 1.1 pentru protecția la scurtcircuit și 1 numai pentru protecția sarcinii. Dacă cerințele de potrivire de mai sus nu sunt îndeplinite, curentul de funcționare al declanșatorului ar trebui să fie reales sau aria secțiunii transversale a conductorului sau a cablului ar trebui mărită în mod corespunzător.