¿Cómo se seleccionan los disyuntores?
1. Según el cálculo de la corriente de cortocircuito esperada de la línea, seleccionar un disyuntor con capacidad de corte precisa es una tarea extremadamente tediosa. Hay algunos proyectos que pueden aceptar métodos de cálculo simples: (1) Para transformadores de nivel de voltaje de 10/0,4 KV, la capacidad de cortocircuito del lado de alto voltaje puede considerarse infinita (la capacidad de cortocircuito del lado de 10 KV es generalmente de 200 a 400 MVA). , y el error considerando el infinito es menor que 10). (2) El artículo 2.1.2 del GB 50054-95 "Código de diseño de distribución de bajo voltaje" estipula: "Cuando la suma de las corrientes nominales de los motores conectados cerca del punto de cortocircuito excede 1 de la corriente de cortocircuito, la influencia Se debe incluir la corriente de retroalimentación del motor." Si la corriente de cortocircuito es 30 KA, tome 1, debería ser 300 A y la potencia total del motor es aproximadamente. (3) El voltaje de impedancia del transformador UK indica un cortocircuito en el lado secundario del transformador. Cuando el lado secundario alcanza su corriente nominal, el voltaje del lado primario es un porcentaje de su voltaje nominal. Cuando el voltaje primario es el voltaje nominal, la corriente secundaria es su corriente de cortocircuito esperada. (4) La corriente nominal del lado secundario del transformador Ite=Ste/1.732U, donde Ste es la capacidad del transformador (KVA), Ue es la tensión nominal del lado secundario (voltaje sin carga), Ue=0.4KV a 10/0,4 kV, cálculo simple La corriente nominal del lado secundario del transformador debe ser la capacidad del transformador X1,44 ~ 65438. (5) Gran Bretaña se define de acuerdo con (3). La corriente de cortocircuito del lado secundario (cortocircuito trifásico) se define como I(3), y la corriente de cortocircuito del lado secundario (cortocircuito trifásico) es I (3) = ite/Uk, que es la Valor efectivo de CA. (6) Cuando la capacidad del transformador es la misma, si las dos fases están en cortocircuito, entonces I(2) = 1,732 I(3)/2 = 0,866 I(3)(7) Los cálculos anteriores son los valores actuales Cuando el extremo de salida del transformador sufre un cortocircuito, que es el accidente de cortocircuito más grave. Si el punto de cortocircuito está a cierta distancia del transformador, se debe considerar la impedancia de línea y se reducirá la corriente de cortocircuito. Por ejemplo, el transformador de la serie SL7 (con cable de aluminio de tres núcleos) tiene una capacidad de 200 KVA. Cuando la salida del transformador está en cortocircuito, la corriente de cortocircuito trifásico I (3) es 7210A. Cuando la distancia entre el punto de cortocircuito y el transformador es de 100 m, la corriente de cortocircuito I(3) cae a 4740 A; cuando la capacidad del transformador es de 100 KVA, la corriente de cortocircuito de salida es de 3616 A. Cuando la distancia desde el transformador es de 100 m, la corriente de cortocircuito es de 2440 A. Las corrientes de cortocircuito a una distancia de 100 metros y 0 metros son 65,74 y 67,47 respectivamente. Al diseñar, el usuario debe calcular la corriente nominal del sitio de instalación (línea) y la corriente máxima de cortocircuito que puede ocurrir allí. La selección de disyuntores debe seguir los siguientes principios: la corriente nominal In del disyuntor ≥ la corriente nominal IL de la línea; la capacidad nominal de corte en cortocircuito del disyuntor ≥ la corriente de cortocircuito esperada de la línea; Al seleccionar un disyuntor, no haga que el margen sea demasiado grande para evitar desperdicios.
2. La máxima capacidad de corte en cortocircuito y la capacidad operativa de corte en cortocircuito del disyuntor: IEC947-2 y el equivalente chino adoptan IECGB4048.2 "Disyuntores de bajo voltaje para aparamenta de bajo voltaje". y equipos de control". El poder de corte último en cortocircuito y el poder de corte en cortocircuito de funcionamiento se definen como sigue: Capacidad nominal de corte en cortocircuito último (Icu) de un disyuntor: de acuerdo con las condiciones especificadas en los procedimientos de prueba prescritos, excluyendo la capacidad de corte del disyuntor para continuar transportando su corriente nominal. Capacidad de operación nominal del disyuntor. Capacidad de corte en cortocircuito (Ics): Incluye la capacidad de corte de un disyuntor que continúa transportando su corriente nominal en las condiciones especificadas en; el procedimiento de prueba prescrito. El procedimiento de prueba Icu para determinar la capacidad máxima de corte en cortocircuito es otco. La prueba específica es: ajustar la corriente de línea al valor de corriente de cortocircuito esperado (como 380 V, 50 KA), pero el botón de prueba no está cerrado y el disyuntor bajo prueba está en la posición cerrada. Presione el botón de prueba, el disyuntor tendrá una corriente de cortocircuito de 50 KA y el disyuntor se abrirá inmediatamente (denominado O) para extinguir el arco. El disyuntor debe estar en buenas condiciones y listo para cerrarse nuevamente. t es el tiempo intermitente (tiempo de descanso), generalmente 3 minutos. En este momento, el circuito está en un estado de espera activo y el disyuntor se conecta nuevamente (denominado cerrado, C) y luego se desconecta (O) (la prueba de conexión es para evaluar la estabilidad eléctrica y térmica del disyuntor bajo corriente máxima y los contactos dinámicos y estáticos se desgastan debido al rebote).
Este plan es co. El disyuntor puede romper y extinguir completamente el arco sin ningún daño más allá del límite especificado, por lo que la prueba de capacidad de corte final se considera exitosa. El programa de prueba de capacidad de corte en cortocircuito (Icu) del disyuntor es otcotco. , que es un programa de prueba más que Icu co. Después de la prueba, el disyuntor puede romper y extinguir completamente el arco sin exceder el daño especificado, por lo que está clasificado para la prueba de capacidad de corte en cortocircuito. Después de la prueba de corte por cortocircuito de Icu e Ics, se deben realizar pruebas como la recalibración de la tensión soportada y las características de protección. Después de desconectar el cortocircuito, se debe transportar la corriente nominal y se debe agregar una nueva prueba de aumento de temperatura después de la prueba de cortocircuito del Ics. Icu e Ics están en cortocircuito o las condiciones reales de evaluación son diferentes. Este último es más estricto y difícil que el primero. C947-2 y GB14048.2 determinan que Icu tiene cuatro o tres valores, que son 25, 50, 75 y 100 Icu (disyuntor Clase A) o 50 y 75 respectivamente. El valor de Ics lo determina el fabricante del disyuntor, y todas las puntuaciones de Icu que cumplen con los estándares anteriores son productos calificados válidos. La mayoría de los disyuntores de uso general (tipo marco) (todas las especificaciones) tienen funciones de protección de tres niveles: sobrecarga de retardo prolongado, retardo corto de retardo corto y acción de cortocircuito instantáneo, que pueden lograr una protección selectiva. La mayoría de las líneas troncales (incluidos los terminales de salida del transformador) lo utilizan como interruptor principal (de protección), y los disyuntores de caja moldeada generalmente no tienen funciones de retardo de cortocircuito (solo sobrecarga de retardo prolongado y cortocircuito de acción instantánea de dos niveles). protección), por lo que sólo se pueden utilizar en la sucursal. Las aplicaciones (aplicabilidad) varían. Jian C92 "Ship Electric" recomienda que los disyuntores universales con protección de tres niveles se centren en sus capacidades de interrupción de cortocircuitos, pero deben usarse ampliamente en disyuntores de caja moldeada de líneas secundarias para garantizar que tengan suficientes capacidades de cortocircuito definitivas. Entendemos que es prudente reemplazar el disyuntor después de que se haya cortado la corriente de falla en la línea principal, lo que afectaría a una gran cantidad de clientes. Cuando ocurre una falla de cortocircuito, se requieren dos CO para continuar transportando la corriente nominal durante un período de tiempo, y el ramal, es decir, la corriente límite de cortocircuito, ha completado su misión después de ser cortado y reincorporado. , y ya no puede transportar la corriente nominal y se puede reemplazar por uno nuevo (el corte de energía tiene poco impacto). , ya sea un disyuntor de tipo universal o de caja moldeada, ambos deben tener dos indicadores técnicos importantes: Icu e Ics. Los valores de Ics de los dos disyuntores son ligeramente diferentes. El Ics mínimo permitido de la caja de plástico es 25Icu y el Ics mínimo permitido del tipo general es 50. Hay muy pocos Ics=Icu, y también hay muy pocos modelos universales con ICs=100. [Existen disyuntores de caja moldeada en el extranjero con tecnología giratoria de doble ruptura (punto), que tienen un excelente rendimiento de limitación de corriente y un gran margen de capacidad de ruptura, y pueden lograr IC = ICU. En China, los Ics del disyuntor universal inteligente DW45 son 62,5 ~ 65 ICU. A nivel internacional, la serie F de ABB y la serie M de Schneider también rondan los 70. En cuanto a los disyuntores de caja moldeada, los Ics de varios modelos nuevos en China están en su mayoría entre 50. ~ 75 entre UCI. Algunos diseñadores de aplicaciones de disyuntores, al seleccionar un disyuntor en función de la corriente de cortocircuito esperada calculada de la línea, utilizan la capacidad nominal de interrupción de cortocircuito del disyuntor para determinar si un determinado disyuntor (la máxima interrupción de cortocircuito La capacidad del disyuntor es mayor que la del disyuntor) La corriente de cortocircuito esperada, pero la capacidad de interrupción de funcionamiento en cortocircuito es menor que la corriente calculada) no está calificada. Esto es un malentendido.
3. La distancia eléctrica y la distancia de fuga del disyuntor se deben determinar en función de la coordinación del aislamiento del sistema de bajo voltaje. La coordinación del aislamiento es para establecer la tensión soportada de impulso especificada al limitar la sobretensión instantánea. Los aparatos eléctricos del sistema o La sobretensión instantánea generada por el equipo también debe ser inferior a la tensión de impulso especificada del sistema de suministro de energía. (1) La tensión nominal de aislamiento del aparato eléctrico debe ser ≥ la tensión nominal del sistema de energía (2) La tensión nominal de resistencia al impulso del aparato eléctrico debe ser ≥ la tensión nominal de resistencia al impulso del sistema de energía (3) La sobretensión transitoria generada por el aparato eléctrico debe ser ≤ la tensión nominal de resistencia al impulso del sistema de energía. Con base en los tres principios anteriores, la tensión nominal soportada al impulso (valor de prioridad) Uimp de un aparato eléctrico está estrechamente relacionada con la tensión relativa máxima determinada por la tensión nominal del sistema de suministro de energía y la categoría de instalación (categoría de sobretensión) del sistema eléctrico. aparato. Cuanto mayor sea el valor de tensión relativa, mayor será la categoría de instalación [dividida en I (nivel de señal), II (nivel de carga), III (nivel de distribución de energía), IV (nivel de potencia)] y mayor será la tensión de impulso nominal. Por ejemplo, cuando el voltaje relativo es 220V y la categoría de instalación es III, la Uimp es 4.0KV, y cuando la categoría de instalación es IV, la Uimp es 6.0KV.
La Uimp de los productos eléctricos (como los disyuntores) es de 6,0 KV de nivel de contaminación 3 o 4, y su espacio libre eléctrico mínimo es de 5,5 mm. Los espacios libres eléctricos de nuestros disyuntores de caja moldeada series DZ20, CM1 y HSM1 son todos de 5,5 ≥ 8. mm (categoría de instalación III), para instalación en etapa de potencia. Por ejemplo, las especificaciones de la serie DZ20 son superiores a 800, Uimp es 8,0 KV y el espacio libre eléctrico aumentará a ≥ 8 mm, además del espacio libre eléctrico real del producto, como la serie HSM1, cuando Inm (corriente a nivel de bastidor). ) = 125 A, el espacio libre eléctrico es de 11 mm, 160 A es de 16 mm, 250 A es 65438 de 5,5 mm, 400 A. Distancia de fuga, GB/T14048.1 "Principios generales de equipos de control y aparamenta de bajo voltaje" estipula que la distancia de fuga mínima de los aparatos (productos) eléctricos está relacionada con el voltaje de aislamiento nominal (o voltaje de trabajo real), el nivel de contaminación de el lugar donde se utiliza el aparato eléctrico y el producto en sí depende de las propiedades del material aislante (grupo de aislamiento). Por ejemplo, si el voltaje de aislamiento nominal es 660 (690) V, el nivel de contaminación es el nivel 3, el material aislante utilizado en el producto es ⅲA (175≤CTI < 400, CTI es el índice de fuga del material aislante), el La distancia de fuga mínima es de 10 mm, la caja de plástico anterior. La distancia de fuga del disyuntor excede con creces el valor especificado. En resumen, el espacio libre eléctrico y la distancia de fuga de los productos eléctricos cumplen con los requisitos de coordinación del aislamiento, de modo que la sobretensión externa o la sobretensión operativa del equipo de línea en sí no causará una falla eléctrica del medio del equipo. GB 7251.1-1997 "Equipos de control y aparamenta de baja tensión Parte 1: Pruebas de tipo y equipos de prueba de tipo parcial" (equivalente a IEC 439-1: 1992), los requisitos para la coordinación del aislamiento son los mismos que los de GB/T 65438. Algunos fabricantes de juegos completos de aparatos eléctricos proponen que se utilicen barras de cobre para el cableado del disyuntor y que la distancia entre fases (aire) sea superior a 12 mm. Algunos proponen que la separación eléctrica del disyuntor sea superior a 20 mm. mm. Este requisito no es razonable y ha excedido los requisitos de coordinación de aislamiento. Las especificaciones de corriente grandes evitan la repulsión eléctrica durante corrientes de cortocircuito o el calentamiento del conductor durante corrientes grandes, aumentan el espacio de disipación de calor y amplían adecuadamente la distancia entre fases. En este momento, es de 12 mm o 20 mm, lo que puede ser resuelto por el conjunto completo de fabricantes de electrodomésticos, o se puede solicitar a la fábrica de componentes eléctricos que proporcione terminales acodados o placas (piezas) de conexión. Normalmente, cuando un disyuntor sale de fábrica, se proporciona una placa de extinción de arco con terminales de alimentación espaciados para evitar cortocircuitos entre fases cuando se apaga el arco. Para evitar que se escapen moléculas ionizadas al interrumpir la corriente de cortocircuito, los disyuntores de arco cero también están equipados con placas de aislamiento de arco. Si no hay un deflector de arco, las barras de cobre desnudas se pueden envolver con cinta aislante y la distancia no debe ser inferior a 100 mm.
4. Aplicación de disyuntores tetrapolares En la actualidad, no existen normas nacionales obligatorias ni requisitos reglamentarios para el uso de disyuntores tetrapolares (circuito). disyuntores) se han emitido especificaciones de diseño, pero continúa el debate sobre la instalación de electrodomésticos de cuatro polos. En los últimos años, ha habido una tendencia al enjambre en algunas áreas, y varios fabricantes de disyuntores también han diseñado y fabricado varios tipos de disyuntores de cuatro polos en el mercado. El autor está de acuerdo con la opinión de que su uso debe basarse en si puede garantizar la confiabilidad y seguridad del suministro de energía. En general: (1) Sistema TN-C. En el sistema TN-C, la línea N y la línea de protección PE se combinan en una (línea PEN). Por motivos de seguridad, no se permite la desconexión de los cables de la pluma en ningún momento y los disyuntores tetrapolares quedan absolutamente inhabilitados. (2) El sistema TT, el sistema TN-C-S y el sistema TN-S pueden utilizar disyuntores tetrapolares para garantizar la seguridad del personal de mantenimiento. Para los sistemas TN-C-S y TN-S, el polo N del disyuntor solo se puede conectar al cable N, no al cable PEN o PE (3) Instale un lugar de conmutación de alimentación dual y todos los cables neutros (cables N); ) en el sistema están conectados a Para garantizar la seguridad del interruptor de alimentación conmutado (disyuntor), se debe utilizar un disyuntor tetrapolar (4) Para el interruptor principal monofásico de entrada a la residencia, es recomendable elegir; un disyuntor bipolar N (utilizado como interruptor de aislamiento durante el mantenimiento). (5) Se utiliza como protector de corriente residual (disyuntor de fuga) para sistemas de 380/220 V. El cable neutro debe pasar a través del transformador de corriente de secuencia cero (núcleo) del protector para evitar que la carga de 220 V funcione mal debido a una fuga de corriente. En este momento se debe seleccionar un protector de corriente residual de cuatro o dos polos para la línea neutra.
Referencia: