Ved udvælgelsen af afbrydere skal brugskategorien vælges i henhold til de specifikke brugsforhold, og parametre som nominel arbejdsspænding, nominel strøm og indstillingsstrøm for udløsningsenheden skal vælges. Beskyttelsesegenskaberne bør vælges med reference til beskyttelseskarakteristikken fra produktprøver, og kortslutningsegenskaberne og følsomhedskoefficienten skal verificeres.
Klassificering af afbrydere
(1) Rammeafbryder (ACB)Rammeafbryder, også kendt som universalafbryder, alle dens dele er installeret i en isoleret metalramme, som normalt er åben, og kan udstyres med forskelligt tilbehør. Det er praktisk at udskifte kontakter og dele, og det bruges ofte i hovedafbryderen i strømforsyningsenden. Overstrømsudløsning omfatter elektromagnetisk, elektronisk og intelligent udløsning. Afbryderen har fire-trins beskyttelse til lang forsinkelse, kort forsinkelse, øjeblikkelig og jordfejl, og indstillingsværdien for hver beskyttelse justeres inden for et bestemt område i henhold til dens skalrammekvalitet.
(2) støbt hus afbryder (MCCB)
Den støbte kasseafbryder kaldes også enhedens kredsløbsafbryder, og den ydre kontakt af jordledningsterminalen, lysbueslukningskammeret, udløseren og betjeningsmekanismen er alle installeret i et plastikhus. Hjælpekontakter, underspændingsudløser og shuntudløsning er for det meste modulariseret, og strukturen er meget kompakt. Generelt tages der ikke hensyn til vedligeholdelse, så de er velegnede til grenbeskyttelsesafbrydere. Afbrydere i formstøbt hus indeholder normalt termomagnetiske udløsningsenheder, mens afbrydere i formstøbt hus i stor størrelse er udstyret med solid-state udløsningssensorer.
Der er to slags overstrømsudløsningsanordninger til støbte afbrydere: elektromagnetiske og elektroniske. Generelt er elektromagnetiske støbte afbrydere ikke-selektive afbrydere med kun to beskyttelsestilstande: lang forsinkelse og øjeblikkelig. Elektronisk støbt kabinetafbryder har fire beskyttelsesfunktioner: lang forsinkelse, kort forsinkelse, øjeblikkelig og jordfejl. Nogle nye produkter af elektroniske støbte afbrydere har også regional selektiv sammenlåsningsfunktion.
Afbrydere i formstøbt hus bruges generelt til styring og beskyttelse af distributionsfødere, hovedafbryderen på lavspændingssideudgående linjer på små distributionstransformatorer, styring af strømfordelingsterminaler og også til strømafbrydere på forskellige produktionsmaskiner.
Rammeafbryder er velegnet til AC 50Hz, nominel spænding 380V, 660V og mærkestrøm 200A-6300A distributionsnetværk. Det bruges hovedsageligt til at distribuere elektrisk energi og beskytte ledninger og strømforsyningsudstyr mod overbelastning, underspænding, kortslutning, enfaset jording og andre fejl. Afbryderen har forskellige intelligente beskyttelsesfunktioner og kan opnå selektiv beskyttelse. Under normale forhold kan den bruges til sjældent skift af linjer. Afbrydere under 1250A kan bruges til at beskytte motoren mod overbelastning og kortslutning i netværket med AC spænding på 50Hz og 380V.
Afbrydere af rammetype bruges også ofte i hovedudtagskontakten, buskontaktafbryderen, storkapacitetsføderkontakten og storskalamotorstyringskontakten på 400V-siden af transformeren.
(3) Miniature Circuit Breaker (MCB)
Miniatureafbryder er en af de mest udbredte terminalbeskyttelsesapparater i bygning af elektrisk terminaldistributionsudstyr. Den bruges til kortslutnings-, overbelastnings- og overspændingsbeskyttelse af enfaset og trefaset under 125A, inklusive unipolær 1P, bipolær 2P, tripolær 3P og quadrupol 4P.
Miniatureafbryder er sammensat af betjeningsmekanisme, kontakter, beskyttelsesanordninger (forskellige udløsningsanordninger) og lysbueslukningssystem. Dens hovedkontakt er manuelt betjent eller elektrisk lukket. Efter at hovedkontakten er lukket, låser den frie udløsningsmekanisme hovedkontakten i lukkeposition. Overstrømsudløserens spole og termoudløserens termiske element er forbundet i serie med hovedkredsløbet, og underspændingsudløserens spole er forbundet parallelt med strømforsyningen.
I det elektriske design af civile bygninger bruges miniatureafbrydere hovedsageligt til overbelastning, kortslutning, overstrøm, spændingstab, underspænding, jording, lækage, automatisk omskiftning af dobbelte strømforsyninger og beskyttelse og drift af motorer, når de ikke startes ofte.
Grundlæggende karakteristiske parametre for afbryder
(1) nominel arbejdsspænding Ue
Nominel arbejdsspænding refererer til den nominelle spænding af afbryderen, som kan køre kontinuerligt under de specificerede normale brugs- og ydeevneforhold.
I Kina er den maksimale arbejdsspænding 1,15 gange af systemets nominelle spænding ved spændingsniveauet på 220kV og derunder. Spændingsniveauet på 330kV og derover er 1,1 gange den nominelle spænding som den højeste arbejdsspænding. Afbryderen kan holde isoleringen under systemets højeste arbejdsspænding og kan lukkes og åbnes i henhold til de specificerede forhold.
(2) Nominel strøm Ind
Nominel strøm refererer til den strøm, som frigivelsen kan passere i lang tid, når den omgivende
temperaturen er under 40 ℃. For en afbryder med justerbar udløser er det den maksimale strøm, som udløseren kan passere i lang tid.
Når den omgivende temperatur overstiger 40 ℃, men ikke højere end 60 ℃, er det tilladt at arbejde i lang tid med reduceret belastning.
(3) Aktuel indstillingsværdi Ir for overbelastningsudløsning
Strømmen overstiger turens aktuelle indstillingsværdi Ir, og afbryderen udløses i tide. Den repræsenterer også den maksimale strøm, som afbryderen kan modstå uden at udløse. Denne værdi skal være større end den maksimale belastningsstrøm Ib, men mindre end den maksimale strøm Iz tilladt af linjen.
Ir for termisk udløsningsrelæ kan normalt justeres i området 0,7 ~ 1,0 tommer, men hvis elektronisk udstyr bruges, vil dets justeringsområde være større, normalt 0,4 ~ 1,0 tommer. For afbrydere udstyret med ikke-justerbart overstrømsudløsningsrelæ, Ir=In.
(4) Kortslutningsudløsning strømindstillingsværdi Im
Kortslutningsudløsningsrelæ (øjeblikkelig eller kort forsinkelse) bruges til at få afbryderen til at udløse hurtigt, når der vises en høj fejlstrømværdi, og dens udløsningstærskel er Im.
(5) nominel korttidsmodstå strøm Icw
Refererer til den aktuelle værdi, der må passere inden for den aftalte tid. Strømværdien går gennem lederen inden for den aftalte tid, og lederen bliver ikke beskadiget på grund af overophedning.
(6) brudkapacitet
Afbryderens brydekapacitet refererer til afbryderens evne til sikkert at afbryde fejlstrømmen, som ikke nødvendigvis er relateret til dens mærkestrøm. Der er 36KA, 50KA og andre specifikationer før. Generelt er det opdelt i grænsekortslutningsbrudkapacitet Icu og kørende kortslutningsbrudkapacitet Ics.
Generelle principper for valg af afbryder
For det første vælges afbryderens type og polnummer i henhold til formålet; Vælg strømafbryderens mærkestrøm i henhold til den maksimale arbejdsstrøm; Vælg type udløser og tilbehørstyper og specifikationer efter behov. De specifikke krav er som følger.
1) Strømafbryderens nominelle arbejdsspænding er større end eller lig med ledningens nominelle spænding.
2) Strømafbryderens nominelle kortslutning til-sluk-kapacitet er større end eller lig med linjeberegningsbelastningsstrømmen.
3) Den nominelle kortslutning til-sluk kapacitet for afbryderen er større end eller lig med den maksimale kortslutningsstrøm, der kan forekomme i ledningen (generelt beregnet i henhold til den effektive værdi).
4) Enkeltfase-til-jord kortslutningsstrømmen for enden af ledningen er ≥1,25 gange den øjeblikkelige (eller korte forsinkelse) udløsningsindstillingsstrøm for afbryderen.
5) Mærkespændingen for afbryderens underspændingsudløsning er lig med ledningens nominelle spænding.
6) Den nominelle spænding af afbryderens shuntudløser er lig med styrestrømforsyningsspændingen.
7) Den nominelle arbejdsspænding for den elektriske transmissionsmekanisme er lig med styrestrømforsyningsspændingen.
8) Når afbryderen bruges i belysningskredsløbet, er den øjeblikkelige indstillingsstrøm for den elektromagnetiske udløser generelt 6 gange belastningsstrømmen.
9) Når en afbryder bruges som kortslutningsbeskyttelse af en enkelt motor, er indstillingsstrømmen for den øjeblikkelige udløsning 1,35 gange (DW-serieafbryder) eller 1,7 gange (DZ-serieafbryder) af motorens startstrøm.
10) Når afbryderen bruges som kortslutningsbeskyttelse af flere motorer, er indstillingsstrømmen for den øjeblikkelige udløsning 1,3 gange startstrømmen for den største motor plus arbejdsstrømmen for resten af motorerne.
11) Når strømafbryderen bruges som hovedafbryder på lavspændingssiden af distributionstransformatoren, bør dens brydekapacitet være større end kortslutningsstrømværdien på lavspændingssiden af transformeren, udløserens mærkestrøm bør ikke være mindre end transformatorens mærkestrøm, og indstillingsstrømmen for kortslutningsbeskyttelse er generelt 6-10 gange transformerens strømhastighed; Indstillingsstrømmen for overbelastningsbeskyttelse er lig med transformatorens mærkestrøm.
12) Efter at type og kvalitet af afbryderen er valgt foreløbigt, er det nødvendigt at samarbejde med de beskyttende egenskaber for de øvre og nedre afbrydere for at undgå spring og udvide ulykkesomfanget.
Selektivitet af afbryder
Strømafbrydere, der bruges i strømfordelingssystem, kan opdeles i selektive og ikke-selektive typer i henhold til deres beskyttelsesydelse. Der er to slags selektive lavspændingsafbrydere: to-trins beskyttelse og tre-trins beskyttelse. Blandt dem er øjeblikkelige karakteristika og kortforsinkelseskarakteristika egnede til kortslutningshandling, mens langforsinkelseskarakteristika er velegnede til overbelastningsbeskyttelse. Ikke-selektive afbrydere er generelt øjeblikkelige og bruges kun til kortslutningsbeskyttelse. Nogle af dem er langtidsforsinkelser, som kun bruges til lastbeskyttelse. I strømfordelingssystemet, hvis afbryderen på øverste niveau anvender selektiv afbryder, og afbryderen på lavere niveau anvender en ikke-selektiv afbryder eller selektiv afbryder, er det hovedsageligt at bruge forskellen mellem forsinkelseshandling eller forsinkelseshandlingstid for kort forsinkelsesfrigivelse for at opnå selektivitet. Vær opmærksom på følgende problemer, når du passerer gennem afbryderens forsinkelse på det næste højere niveau.
1) Uanset om det næste trin er en selektiv afbryder eller en ikke-selektiv afbryder, skal indstillingsstrømmen for den øjeblikkelige overstrømsudløsning af det foregående trins afbryder generelt ikke være mindre end 1,1 gange af den maksimale trefasede kortslutningsstrøm ved udgangsenden af det næste trins afbryder.
2) Hvis det næste trin er en ikke-selektiv afbryder, for at forhindre kortslutningsstrøm i at opstå i kredsløbet, der er beskyttet af det næste trins afbryder, er den øjeblikkelige handlingsfølsomhed af dette trin ikke nok, så den kort-forsinkelse overstrømsudløsning af det forrige trin vil virke først og miste sin selektivitet. Generelt er indstillingsstrømmen for overstrømsudløsningen med kort forsinkelse af den øvre niveauafbryder ikke mindre end 1,2 gange den af den øjeblikkelige overstrømsudløsning af det nederste niveau.
3) Hvis det næste trin også er en selektiv afbryder, for at sikre selektivitet, er den korte forsinkelsestid for afbryderen i det næste trin mindst 0,1 s længere end afbryderens i det næste trin. Generelt set, for at sikre den selektive handling mellem de øvre og nedre lavspændingsafbrydere, bør den øverste niveauafbryder vælge en overstrøm
udløser med kort forsinkelse, og dens aktionsstrøm bør være mere end et niveau højere end den for overstrømsudløsningen på lavere niveau, og mindst aktionsstrømmen Iop.1 for den øverste strømafbryder bør ikke være mindre end 1,2 gange den for den lavere niveauafbryder, det vil sige iop1 ≥ 1,2 iop.2.
Kaskadebeskyttelse af afbryder
Ved design af strømfordelingssystem skal det selektive samarbejde mellem de øvre og nedre trin af afbrydere have "selektivitet, hurtighed og følsomhed".
Selektivitet er relateret til samarbejdet mellem de øvre og nedre afbrydere, mens hurtighed og følsomhed er relateret til egenskaberne for henholdsvis beskyttelsesapparater og linjedriftstilstand.
Hvis de øvre og nedre afbrydere er korrekt afstemt, kan fejlkredsløbet selektivt fjernes for at sikre, at andre fejlfrie kredsløb i distributionssystemet fortsætter med at fungere normalt. Ellers vil det påvirke pålideligheden af distributionssystemet.
Kaskadebeskyttelse er en konkret anvendelse af strømbegrænsende karakteristika for afbrydere. Dets hovedprincip er at bruge den strømbegrænsende funktion af overlegne maksimalafbrydere til at vælge afbrydere med lavere brydeevne for at reducere omkostninger og spare udgifter.
Den overordnede strømbegrænsende afbryder QF1 kan bryde den maksimale forventede kortslutningsstrøm på dens installationssted. Fordi de overordnede og underordnede afbrydere er installeret i serie i strømfordelingssystemet, når der opstår en kortslutning ved udgangen af den lavere niveauafbryder QF2, er den faktiske værdi af kortslutningsstrømmen langt mindre end den forventede kortslutningsstrøm der på grund af den strømbegrænsende effekt af den overordnede afbryder QF1. Det vil sige, at brydekapaciteten af den lavere niveauafbryder QF2 er stærkt forbedret ved hjælp af den overlegne afbryder QF1, som overstiger dens nominelle brydekapacitet. Denne form for kaskadebeskyttelse har også visse betingelser, såsom at de tilstødende kredsløb ikke kan have vigtige belastninger (fordi når QF1 udløses, vil QF3-kredsløbet også miste strøm), og samtidig skal den øjeblikkelige indstillingsværdi for QF1 og QF2 være korrekt afstemt. Kaskadedata kan kun bestemmes ved eksperimenter, og det matchende udvalg af øvre og nedre afbrydere kan kun bestemmes af afbryderproducenten.
Følsomhed af afbryder
For at sikre, at den øjeblikkelige eller kort forsinkede overstrømsudløsning af afbryderen kan fungere pålideligt, når den mindste kortslutningsfejl opstår inden for dets beskyttelsesområde under systemets minimumsdrift. Følsomheden af afbryderbeskyttelse skal opfylde kravet i kode for design af lavspændingsfordeling (CB50054-95), at dens følsomhed ikke bør være mindre end 1,3, det vil sige Sp=lk.min/Iop≥1.3. Hvor lop er aktionsstrømmen for øjeblikkelig eller kort forsinkelse overstrømsudløsning, er Ik.Min den enfasede kortslutningsstrøm eller tofasede kortslutningsstrøm ved ledningsenden, der er beskyttet af en afbryder under systemets minimumsdriftstilstand, og Sp er følsomheden af en afbryder.
Når du vælger en afbryder, skal du også være opmærksom på verifikationen af dens følsomhed. For en selektiv afbryder med både kort forsinkelse og øjeblikkelig overstrømsudløsning er det kun aktionsfølsomheden for kort forsinkelse overstrømsfrigivelse, der skal verificeres, og aktionsfølsomheden af øjeblikkelig overstrømsfrigivelse behøver ikke at blive verificeret.
Valg og indstilling af afbryderudløser
(1) Indstilling af aktionsstrøm for øjeblikkelig udløsning af overstrøm
Blandt de genstande, der er beskyttet af afbryderen, er der noget elektrisk udstyr, som vil producere høj spidsstrøm flere gange dens nominelle strøm på kort tid under startprocessen, hvilket får afbryderen til at bære en stor spidsstrøm på kort tid. Aktionsstrømmen lop(o) af den øjeblikkelige overstrømsudløsning skal undgå spidsstrømmen Ipk af linjen,
det vil sige IOP (o) ≥ krel ipk. Hvor Krel er reliabilitetskoefficienten. Når du vælger en afbryder, skal du være opmærksom på at undgå spidsstrømmen af den øjeblikkelige overstrømsudløsning af afbryderen, for at undgå fejlfunktion af afbryderen.
(2) Indstilling af aktionsstrøm og aktionstid for kort forsinkelse overstrømsfrigivelse.
Aktionsstrømmens lop(e) af den korte forsinkelse overstrømsudløsning bør også undgå spidsstrømmen Ipk af linjen, det vil sige IOP(s) ≥ krel ipk. Hvor Krel er reliabilitetskoefficienten. Handlingstiden for udløsning af overstrøm med kort forsinkelse er generelt opdelt i tre typer: 0,2s, 0,4s og 0,6s. Den bestemmes i henhold til beskyttelsesselektiviteten af de forreste og bageste beskyttelsesanordninger, og virkningstiden for den førstnævnte beskyttelse bør være længere end den for sidstnævnte beskyttelse med en tidsforskel.
(3) Indstilling af aktionsstrøm og aktionstid for udløsning af overstrøm med lang forsinkelse.
Overstrømsudløsningen med lang forsinkelse bruges hovedsageligt til at beskytte overbelastning, så dens aktionsstrøm Iop(l) behøver kun at undgå ledningens maksimale belastningsstrøm, det vil sige den beregnede strøm I30, det vil sige IOP (L) ≥ Krel I30. Hvor Krel er reliabilitetskoefficienten. Handlingstiden for udløsning af overstrøm med lang forsinkelse bør undgå varigheden af kortvarig overbelastning for ikke at forårsage fejlfunktion af lavspændingsafbryderen.
(4) Tilpasningskravene mellem aktionsstrømmen for overstrømsudløseren og den beskyttede ledning.
For at forhindre, at det isolerede kabel overophedes, beskadiges eller endda brand forårsaget af overbelastning eller kortslutning, og afbryderen ikke udløses, bør aktionsstrømmen lop af overstrømsudløsningen af afbryderen opfylde kravene i formlen, og lop≤Kol·Ial. Hvor Ial er den tilladte strømbærende kapacitet af isoleret kabel; Kol er den tilladte korttidsoverbelastningskoefficient for isoleret kabel, og den er generelt 4,5 for øjeblikkelig og kort forsinkelse overstrømsudløsning; For langvarig udløsning af overstrøm skal du tage 1.1 for kortslutningsbeskyttelse og 1 for kun belastningsbeskyttelse. Hvis ovenstående matchningskrav ikke er opfyldt, bør udløserens driftsstrøm genvælges, eller lederens eller kablets tværsnitsareal skal forstørres passende.
