Kuidas vaadata kõrge{0}}pingekaitsme aega ja voolu karakteristikukõverat
MõistesAeg{0}}Praegune iseloomustuskõverkõrgepinge{0}}kaitsme kasutamine on kaitseinseneride, projekteerimisinseneride ja hankemeeskondade jaoks hädavajalik oskus. Theaja{0}}praegune iseloomustuskõver(sageli lühendatakseT-C kõvervõiTCC) näitab, kui kaua võtab kaitsme teatud rikkevoolu korral tööle ja kui palju energiat (I²t) see allavoolu seadmesse laseb.
Aja-voolukõvera horisontaaltelg on vool ja vertikaaltelg on kaare-eelne-aeg, see on aeg, mil sulamine algab. Mõlemad teljed on logaritmilistes koordinaatides ja on joonistatud standardskaalal 1:1 või 1:2. Näiteks aeg, mis vastab abstsissile 10 kA teatud kaitsme aja{8}}voolukõveral, on 1 ms, mis tähendab, et kaitsme hakkab sulama 1 ms pärast 10 kA lühisvoolu all. Pöörake tähelepanu erinevusele. Sulamise algusest kuni kaare kustumiseni kulub voolu täielikuks katkestamiseks veidi aega.
1. Kiire praimer - mida näitab aja{2}}praegune iseloomukõver
A Aeg{0}}Praegune iseloomustuskõverjoonistab tööaja vertikaalteljel vs voolu horisontaalteljel. Kõrge-kaitsmete puhul joonistatakse graafik peaaegu alati log-logipaberile: vool (A) või nimivoolu kordused x-teljel ja aeg (s) y-teljel allapoole. Kaitsme T-C kõverate perekond sisaldab tavaliselt eraldi kõveraidsulamine (elemendi sulamine)jatäielik puhastus (kaare kustutamine)ja mõnikord tootja{0}}määratud tolerantsivahemikud (min / keskmine / max), mis kajastavad tootmise erinevust.
- Sulamisaeg:kaitsmeelemendi sulamise aeg (-kaarkaar).
- Kogu puhastusaeg:aega vea tekkimisest kuni kaare kustumiseni ja vooluringi avamiseni.
- Imin (minimaalne katkestusvool):väikseim rikkevool, mille kaitse usaldusväärselt katkestab.
- I²t (energia{0}}läbilaskmine):tühjendamise ajal kaitstud seadmesse tarnitud energia - on trafo/pooljuhtide kaitse jaoks kriitiline.
2. Miks erinevad kõrgepingekaitse T-C kõverad LV kaitsmekõveratest
Kõrgepinge{0}}kaitsmed (MV/HV HRC ja sarnased) on konstrueeritud erineva füüsikaga kui tavalistel madalpingekaitsmetel. Kõrgpingekaitsmed sõltuvad suuresti kaar-kustutusvahenditest (sorteeritud räniliiv, keraamilised kambrid, väljatõmbekonstruktsioonid) ja tugevamal mehaanilisel konstruktsioonil. Need tegurid tekitavad järsema T-C käitumise (väga kiire tühjenemine suurte korduste korral) ja väljendunud Imin-karakteristikud: madala rikkevoolu korral alla Imin ei pruugi kõrgepingekaitse usaldusväärselt tühjeneda. Peate alati kontrollima Imini ja tootja tolerantsipiirkondi HV rakenduste jaoks.
Praktilises mõttes:
- Kõrgpingekaitsmed on tugevalt voolu-piiravad: need vähendavad voolu tipp-läbilaskmist ja I²t võrreldes mitte-voolu-piiravate seadmetega.
- HV T-C kõverad näitavad sageli selgeid sulamis- ja puhastuskõveraid; koordineerimisel tuleb kasutada õiget kõverat (tavaliselt täielik puhastus selektiivsuse tagamiseks allavoolu kaitseseadmetega).
3. Kuidas lugeda kõrge-kaitsme T-C kõverat - samm-sammult--
Allpool on praktiline meetod - järgige neid samme iga kord, kui hindate kaitse kavandamise või hankimise T-C kõverat.
Samm 1 - Tuvastage kõvera tüüp ja andmelehe hinnangud (UR, In)
Avage tootja andmeleht ja leidke T-C diagramm. Kinnitage nimipinge (UR) ja nimivool (In). Pange tähele, kas horisontaaltelg on amprites või näidatud In kordsetena. Märgistage sulamis- ja puhastuskõverad ja märkige, kas tolerantsiribad (min/avg/max) on olemas.
Samm 2 - Määrake joonise tõrkevool (PSCC või halvimal juhul{1}}viga)
Arvutage või leidke kaitsme asukoha eeldatav lühis{0}}vool (PSCC). Kui andmelehel kasutatakse In kordseid väärtusi, teisendage PSCC (A) graafikuks ×In (PSCC / In). Näide: PSCC=8 kA ja In=200 A → 8000 / 200=40 × In.
Samm 3 - Lugege sulamis- ja puhastusaegu; kasutage konservatiivset sallivust
Arvutatud PSCC-st lugege nii sulamis- kui ka täieliku puhastuse ristumispunkte kaitsmekõveratega. Disainiks ja koordineerimiseks kasutage keskmise kõvera asemel konservatiivseid väärtusi -, tavaliselt tootja halvimal juhul-(maksimaalne puhastusaeg) või madalamat usaldusväärsuse piiri -. Mõlemal korral dokumenteerida.
Samm 4 - Hankige või arvutage I²t (läbi energiat-)
Paljud tootjad avaldavad I²t väärtused andmelehtedel mitme rikkevoolu kohta. Kui see pole otse saadaval, arvutage ligikaudne I²t, integreerides arvuliselt kaitsme tühjendamise ajaskaala ruudus-voolu või kasutage arvutustabeli rutiine. Võrrelge I²t allavoolu seadme vastupidavusega (nt trafo maksimaalne lubatud I²t või pooljuhtmooduli energiapiir).
Samm 5 - Kontrollige Imin ja madalat{1}}praegust käitumist
Leidke Imin väärtus: minimaalne vool, mille juures kaitsme katkestus on garanteeritud. Kui teie arvutuslik rikkevool võib olla alla Imin (nt selektiivsed maandus-rikked või piiratud-tõrketoitjad), kaaluge alternatiivset kaitset või veenduge, et ülesvoolu seade suudab sellised vead kõrvaldada.
4. Koordineerimine ja selektiivsus -, kasutades kaitseuuringutes T-C kõveraid
Ühe T-C kõvera lugemine on alles esimene samm. Reaalsed süsteemid nõuavad koordineerimist mitme seadme vahel. Selektiivse koordineerimise eesmärk on tagada, et tõrkele kõige lähemal asuv seade kaob esimesena, samal ajal kui ülesvoolu seadmed toimivad suuremate tõrgete korral. Kasutage ühist TCC-katet, mis sisaldab:
- Allavoolu kaitsme tühjendamise kõver (täielik tühjendamine)
- Ülesvoolu kaitselüliti/kaitsme/relee kõverad (valitud seadistustega)
- PSCC markerid asjakohastes punktides
- Soovitud koordineerimisintervall (ohutusvaru)
Parim tava: säilitage koordineerimisintervall (ajavaru), et võtta arvesse tootmistolerantse, CT-vigu ja mõõtemääramatust. Tüüpilised insenerireeglid nõuavad kindlaksmääratud minimaalset ajavahet allavoolu ja ülesvoolu seadme töö vahel tavalistel riketasemetel. Kasutage tootja minimaalseid/maksimaalseid tolerantsivahemikke, et tagada koordineerimine halvima{2}}juhtumi korral.
5. Selgitatud põhiparameetrid (Imin, I²t, TRV, katkestusvõime)
Kõrgepingekaitsekaitsme T-C kõverate lugemisel on nende parameetrite mõistmine ülioluline:
- Imin (minimaalne katkestusvool):Väikseim vool, mille korral kaitse usaldusväärselt katkestab. Kui rikkevool võib olla madalam kui Imin, ei pruugi kaitse tühjeneda.
- I²t (energia{0}}läbilaskmine):Energia, mida kaitsme vea kõrvaldamise ajal läbi laseb. Seadmete kaitseks peab I²t olema alla kaitstud seadme vastupidavuse energia.
- Katkestusvõime (Icu või Irupt):Maksimaalne võimalik rikkevool, mida kaitsme saab ohutult katkestada ilma katastroofilise rikketa. Valige alati kaitse, mille purunemisvõime on > PSCC (kaasa arvatud ohutusvaru).
- TRV (transient taastumispinge):Pinge seadmes pärast voolukatkestust; mõjutab uuesti{0}}löögiriski ja koordineerimist lülitusseadmetega.
6. Levinud lõksud kõrgepingekaitse T-C kõverate tõlgendamisel
Insenerid teevad T-C-kõverate lugemisel mõnikord välditavaid vigu. Ettevaatust:
- Logi{0}}telgede vale lugemine:Lugege kindlasti linnuke, mitte visuaalseid vahesid. Logaritmilised skaalad tihendavad suuri vahemikke - väike visuaalne lünk võib olla suur numbriline lünk.
- Kasutades ainult keskmisi kõveraid:Keskmise kõvera järgi projekteerimine võib halvimal{0}}tootmise tolerantsi - puhul põhjustada selektiivsuse kaotust. Võtke alati arvesse min/max vahemikke.
- Imini ignoreerimine:Madalat-tõrke stsenaariume ei pruugi katkestada kaitsmega, millel puudub piisav Imin - konstruktsioonivarukaitse.
- Temperatuuri alandamine ei õnnestu:Jaotusseadme ümbristingimused võivad tõsta ümbritseva õhu temperatuuri; rakendage enne T-C kõverate kaardistamist tootja alandamiskõveraid väärtusele In.
7. Praktilise töö näide - HV trafo feederi koordineerimine
Allolev näide näitab, kuidas rakendada eelmisi samme reaalses valikustsenaariumis. Kasutage sisend- ja lugemistulemuste jaoks kahte tabelit, seejärel tõlgendage tulemust.
| Parameeter | Väärtus |
|---|---|
| Süsteemi pinge (UR) | 12 kV |
| Kaitsme nimivool (in) | 200 A |
| Võimalik lühis{0}}kaitsme juures | 8000 A (8 kA) |
| Trafo I²t ei talu | 2.0 × 106 A²s |
| Ümbritsev temperatuur sektsioonis | 40 kraadi (kehtib alandamine) |
Teisenda PSCC In kordseteks: 8000 / 200 =40 × tolli. Joonistage kaitsme T-C kõvera horisontaalteljele 40×In ja lugege kogu puhastusaeg ja sulamisaeg.
| Parameeter | Väärtus (näide) | Märkmed |
|---|---|---|
| Sulamisaeg 8 kA juures | 0.02 s | Elementide kiire sulamine |
| Kogu puhastusaeg 8 kA juures | 0.06 s | Ohutuse tagamiseks kasutage maksimaalset tolerantsi=0.08 s |
| Ma ei lase{0}}läbi 8 kA juures | 6.4 × 105 A²s | Alla trafo piirangu (2,0 × 106) - vastuvõetav |
| Imin (andmelehelt) | 1,2 kA | PSCC >>Imin - OK |
Tõlgendamine:Võimaliku 8 kA tõrke korral tühjeneb kaitsme kiiresti (täielik tühjenemine tolerantsi arvesse võttes 0,08 s või vähem). I²t-läbilaskmine (6,4 × 105A²s) on trafo taluvuse piires. Imin=1.2 kA on tunduvalt alla PSCC, seega on katkestus usaldusväärne. Koordineerimine ülesvoolu kaitselülitiga: veenduge, et ülesvoolu kaitselüliti lühike-aeg või hetkeline väljalülitus on seatud pikemaks kui kaitsme tühjenemise aeg (selektiivsuse huvides), pakkudes samas kaitset, mis ületab kaitsme võimekust.
8. Testimine, hankimine ja millal küsida tootjalt
Kõrgepinge{0}}kaitsmete hankimisel nõudke järgmist dokumentatsiooni:
- Tüübi-testi sertifikaat koos T-C diagrammide ja TRV-testi aruannetega
- Tootja I²t tabelid ja T-C PDF suure eraldusvõimega
- Deklareeritud Imin ja purunemisvõime (Icu / Irupt)
- Partii rutiinse testi protokollid (kui need on saadaval)
Kui T-C-diagramm või I²t-andmed ei ole selged, paluge tootjal esitada numbritabel või kohandatud näit teie PSCC väärtuste jaoks. Piirjuhtumite korral (PSCC Imini lähedal või I²t varustuslimiidi lähedal) hankige tarnija kirjalik tehniline kinnitus.
9. Kiire kontrollnimekiri - Kõrge-pingega kaitsme T-C kõvera hindamise sammud
- Hankige kaitsme andmeleht T-C-kõverate, I²t-tabeli, Imin-i ja katkestusvõimega.
- Arvutage kaitsme asukohas PSCC (kasutage halvimal juhul{0}}süsteemitingimusi).
- Vajadusel vähendage ümbritseva õhu/kambri temperatuuri jaoks.
- Kaardistage PSCC kõverale (A või ×In) ning lugege sulamis- ja puhastumisaegu (kasutage halvimat{0}}juhtu).
- Kontrollige I²t{0}}läbilaskmist vs allavoolu seadmete vastupidavust.
- Katke ülesvoolu seadme kõverad koordineerimiseks ja ohutusvaru säilitamiseks.
- Kui PSCC < Imin, kujundage varukaitse või valige mõni muu kaitseseade.
- Kui pole kindel, küsige tootja kinnitust ja sisestage{0}}testi tõendid.
10. KKK
K: K: Mis vahe on sulamisajal ja T{0}}C kõvera puhastumisajal?
V: V: Sulamisaeg on siis, kui kaitsmeelement sulab (eel-kaar). Puhastusaeg on siis, kui kaar kustub ja ahel on täielikult avatud. Koordineerimiseks kasutage kogu puhastusaega (ja halvimal juhul{3}}tolerantsi).
K: K: Mitu korda peaksin koordinatsiooniuuringus T-C kõverat kasutama?
V: V: Kasutage T-C kõverat igas asjakohases PSCC punktis - allavoolu, keskjoont ja ülesvoolu. Katke kaitselüliti/relee kõveratega ja hinnake mitut vea suurusjärku, et tagada selektiivsus kogu eeldatavas vahemikus.
K: K: Kas ma saan T-C diagrammi järgi ligikaudselt hinnata I²T-d?
V: V: Jah-kas integreerides voolu ruudus ajas numbriliselt või eelistatavalt kasutades tootja-pakutud I²t-tabeleid. Tootja väärtused on täpsemad, kuna need kajastavad tegelikku sulamis-/puhastumisenergia käitumist.
11. Järeldus
LugedesAeg{0}}Praegune iseloomustuskõverKõrgepingekaitse{0}}on korratav inseneriülesanne, kui järgite distsiplineeritud lähenemist: hankige täpsed PSCC andmed, vähendage ümbritsevat voolu, kaardistage rikkevool T-C diagrammi, lugege sulamis- ja puhastusaegu konservatiivsete tolerantsiribade abil ning võrrelge I²t-läbilaskmist kaitstud seadmetega. Kontrollige alati Imin, et tagada, et kaitsme töötaks madala-vea stsenaariumide korral, ja katke koordineerimiseks ülesvoolu seadme kõverad. Kahtluse korral taotlege numbrilist T-C-tabelit, tüübi-testisertifikaate ja tootjalt - tehnilist kinnitust, et dokumentatsioon võib ära hoida kulukaid koordineerimisvigu ja seadmete kahjustusi.
Hankige oma projekti jaoks usaldusväärsed rakenduste kaitselahendused
Saatke meile oma päring kaitsmete kohta ja kogege, millist muutlikku jõudu see teie ettevõttele või kaubamärgile võib avaldada.