Az áramköri megszakító működési ideje vs kioldási idő: mit jelentenek és miért fontosak

Egy kisfeszültségű kapcsolóműhely karbantartó mérnöke felvett egy rutinvizsgálati tanúsítványt egy 400 A-es öntött házas megszakítóról, és két olyan számot vett észre, amelyek látszólag nem egyeztek: kioldási idő 18 ms, üzemidő 23 ms. Mindkét ábra ugyanarra a dokumentumra van nyomtatva, mégis ugyanazon hibaelhárítási folyamat különböző szakaszait írják le. Egyszerűen fogalmazva: kioldási idő az, hogy a kioldó milyen gyorsan érzékeli a túláramot, és utasítja a mechanizmust a nyitásra, miközben működési idő az, hogy a mechanizmus milyen gyorsan választja el az érintkezőket. Adjon hozzá ívelési időt, és elérje azt a teljes törlési időt, amelyet a védelmi koordinációs vizsgálatok ténylegesen használnak.

Ez a cikk elmagyarázza mindkét definíciót, tipikus értékeket ad a szabványokból és a helyszíni adatokból, és azonosítja az egyes intervallumokat vezérlő összetevőket.

Működési idő: Az egyenlet mechanikus fele

A működési időt, amelyet nyitási időnek vagy mechanikus működési időnek is neveznek, attól a pillanattól számítják, amikor a kioldó feszültséget bekapcsolja, és addig a pillanatig, amikor az összes pólus eléri az érintkezők szétválását. Az IEC 60947 ezt a határt használja az alacsony feszültségű berendezések teszteléséhez, és ugyanez az időköz jelenik meg az ANSI időzítési jelentésekben és az áramkör-megszakító-elemzők kinyomtatásában. Ez egy tisztán mechanikai mennyiség: a retesz súrlódása, a működési rugóerő, a mozgó érintkezési tömeg, az összekötő hézagok és az érintkezési út egyaránt hozzájárul. Itt nem szerepel semmi a kiadás észlelési sebességéről.

Ezek a mechanikai változók magyarázatot adnak arra, hogy az üzemidő miért különbözik a berendezés osztályánként. Az EPRI megszakító-időzítési tanulmánya, amely több közép- és nagyfeszültségű megszakítócsalád helyszíni tesztjeit foglalta össze, 23-42 ms-os nyitási és 50-95 ms-os zárási időket közölt modelltől és mechanizmustól függően. Az alacsony feszültségű öntött házmegszakítók általában gyorsabbak, mert az érintkezők könnyebbek és az út rövidebb.

Kioldási idő: A kiadási válasz

A kioldási idő az észlelési szakasz. Akkor kezdődik, amikor egy hibaáram elindul, és akkor ér véget, amikor a kioldó működteti a kioldó mechanizmust. A termikus-mágneses MCCB-ben két elem együtt hajtja végre ezt a szakaszt. A bimetál reagál a hőmérsékletre és védi a túlterhelési tartományt; az elektromágneses tekercs szinte azonnal reagál a nagy áramokra. Az ABB miniatűr megszakítók kioldási jellemzőinek műszaki összehasonlítása ugyanezt a felosztást írja le: az elektromágneses kioldó azonnali rövidzárlat elleni védelmet, míg a hőelem a túlterhelést takarja. Az elektronikus kioldó egységek programozhatóságot adnak a hosszú távú, rövid idejű és azonnali beállításokkal, amelyek lehetővé teszik a szándékos késleltetést a későbbi koordinációhoz.

A kettős kialakítás miatt a kioldási időnek nincs fix száma. 1,5-szeres névleges áram mellett a túlterhelési kioldás percekig tarthat; rövidzárlati szinten ugyanaz a megszakító 2-20 ms alatt reagálhat, a kioldó kialakításától és az áramerősségtől függően.

Teljes törlési idő: A szakaszok összeadása

Az értékvédelmi mérnököknek végső soron a teljes törlési időre van szükségük, amely magában foglal minden késleltetést a hiba kezdetétől az ív kialvásáig és az áram leállásáig. Az Egyezmény három intervallumra osztja:

Idő-aktuális utazási görbe olvasása

Az idő-áram görbe vagy kioldási görbe mindkét mennyiséget egyszerre jeleníti meg. Logaritmikus tengelyekre rajzolódik: a függőleges tengely a kioldási idő, a vízszintes tengely az áram a névleges áram többszöröseként. A görbe inverz, vagyis minél nagyobb az áramerősség, annál rövidebb a kioldási idő, amíg el nem éri a mágneses vagy elektronikus pillanatnyi küszöböt. Ezen a ponton a görbe néhány milliszekundumra majdnem állandóra ellaposodik. A védelmi mérnökök összehasonlítják az alsó és felső görbéket annak megerősítésére, hogy az adagoló hibája megszűnik, mielőtt a bejövő megszakító működésbe lépne, és a normál motorindító áram a termikus tartomány alatt marad.

Mi történik belül: alkatrészek, amelyek beállítják az időzítést

Ami a megszakítón belül történik, összekapcsolja ezeket a számokat a fizikai hardverrel. Amikor a kioldóegység működik, egy retesz kiold, és egy működtető rugó felgyorsítja a mozgó érintkezőszerelvényt. A mozgó érintkező elválik a rögzített érintkezőtől, ívet rajzolva, amelyet az ívcsatornába tolnak. A deionlemezek felhasítják és lehűtik az ívet, amíg az ki nem alszik. Minden fokozat hozzájárul az időhöz: a kioldó szabályozza a kioldási időt, az érintkezőszerelvény és a rugóvezérlés működési idejét, az ívcsúszda pedig az ívesedési időt.

A megszakítógyártók és a megszakítókat alkatrészekből összeszerelő javítóközpontok számára ezek nem elvont tervezési koncepciók. A mozgó érintkező hegesztési egység határozza meg a mozgó tömeget és az érintkezők beállítását; a nehezebb vagy rosszul beállított rész láthatóan késlelteti a nyitást. A nagy tekercs tehetetlenségű söntkioldó vagy a durva dugattyúút megnöveli a kioldási időt. Az alulméretezett vagy erodált íves csúszda kiterjeszti az ívet, ami növeli az érintkezési kopást és a kamra hőmérsékletét. Ezért az alkatrészválasztás közvetlenül az időzítési teszt eredményeiben jelenik meg.

A sorrendben látható három rész az, amelyet az alkatrész-beszállítónak meg kell találnia. Gyártási futásoknál a mozgóérintkező-szerelvény, a söntkioldó és az ívkioldó, valamint a rugó- és beállítási tűrések határozzák meg, hogy a megszakítók egy tétele az első próbálkozásra megfelel-e az időzítési teszten.

KYM sorozatú öntött ház mozgatható érintkező hegesztő egység Ez a mozgóérintkező-szerelvény az MCCB időzítési teljesítményének kritikus részegysége. Az oldalon a hegesztő- és szegecselő berendezések teljes választéka látható, így hasznos lehet azoknak a vásárlóknak, akiknek megbízható tételes gyártásra van szükségük. Termék megtekintése →

FT30 sorozatú MCCB söntkioldó Ez a söntkioldó elengedhetetlen az öntött házmegszakítók távoli kioldásához. A termékoldalon a moduláris felépítés és a névleges feszültségek szerepelnek, ezért érdemes megnézni, hogy szüksége van-e megbízható kioldóra a megszakító összeszereléséhez. Termék megtekintése →

KYM sorozatú MCCB íves csúszda Ez az íves csúszdaszerelvény közvetlenül befolyásolja a megszakító megszakítási teljesítményét. Az oldal megjegyzi a teljes gyártási és tesztelési beállítást, ami fontossá teszi azokat a gyártókat, akiknek célja, hogy következetesen átmenjenek az időzítési teszteken. Termék megtekintése →

Ezek reprezentatív példák a Kaiyuanfeng 100 A-tól 800 A-ig terjedő öntött házmegszakítókhoz és 1600 A-tól 4000 A-ig terjedő keretmegszakítókhoz kínált termékcsaládjából. A szerkezeti részek teljes listája a MCCB alkatrész-összeállítási katalógus .

Gyakorlati ellenőrzések vásárlók és tesztelő mérnökök számára

Azok a mérnökök, akik értékelik a megszakító alkatrészeit, vagy akik áttekintik az időzítési tanúsítványokat az üzembe helyezés során, néhány ellenőrzéssel csökkenthetik a kockázatot. Először ellenőrizze, hogy mit mért a tanúsítvány: kioldási válasz, érintkezők szétválasztása vagy teljes törlés. A különböző gyártók jelentéseiben szereplő címkék nem mindig azonosak. Másodszor, hasonlítsa össze a mért üzemidőt az élő kioldási görbével; ha 20-30%-nál nagyobb mértékben eltér az adatlapon megadott értéktől, akkor kopott rugókra, kopott érintkezőkre vagy helytelen kioldási beállításokra gyanakszik. Harmadszor, amikor gyártásra szánt alkatrészeket vásárol, ellenőrizze a tétel konzisztenciáját az érintkezési tömegben, a rugósebességben és az igazításban, mivel az időzítés toleranciaérzékeny teljesítmény.

• Új beszállító minősítésekor kérjen időzítési tesztadatokat, ne csak egy kioldási görbe rajzot.
• Ellenőrizze, hogy a belső tartozékkioldókat (söntkioldás, feszültségcsökkenési kioldó) névleges vezérlőfeszültségen tesztelték-e.
• Karbantartás közben mérje meg a mechanizmus nyitási idejét az érintkezőcsere előtt és után, hogy nyomon kövesse a kopást.
• Az ismételhető időzítés megőrzése érdekében tartson tartalék érintkezőket és íves csúszdákat ugyanabban a gyártási tételben.

Mindenkinek, aki szeretne egy gyors vizuális felfrissítést arról, hogy a belső részek hogyan kapcsolódnak az időzítési sorrendhez, a útmutató, hogy mi van egy öntött ház megszakító belsejében hasznos társ.

Gyakran ismételt kérdések a megszakítók működési idejével és kioldási idejével kapcsolatban