Vodič za osigurače visokog kapaciteta pucanja: nazivne vrijednosti, vrste i relejna zaštita

Osigurač od 100 A NH s prekidnom snagom od 120 kA i 100 A s prekidnom snagom od 20 kA izgledaju gotovo identično na polici, nose istu struju u normalnom radu i često odgovaraju istom držaču. Kod prvog kratkog spoja ponašaju se potpuno drugačije, a jedna od njih može uništiti ploču za koju je kupljena da bi je zaštitila.

Ocjena koja odlučuje o tome nije amperaža otisnuta najveća na bačvi. To je prekidna sposobnost, usklađena s očekivanom strujom kratkog spoja u toj točnoj točki instalacije, podržana propuštenom energijom i ispravnom kategorijom korištenja. Odjeljci u nastavku objašnjavaju što znači svako polje za ocjenjivanje, kako osigurač prekida kvar i gdje se osigurači i releji sastaju unutar upravljačke ploče.

Za što je predviđen osigurač visokog kapaciteta pucanja

HRC označava visoku sposobnost pucanja i opisuje osigurač napravljen da prekida struje kvara daleko veće od struje koju nosi svaki dan. Nožasti osigurač NH nazivne snage 100 A može se ispitati na 120 kA pri 415 V AC. MCB za kućanstvo obično ima 6 kA ili 10 kA. Ako impedancija transformatora, duljina kabela i podaci o opskrbi daju očekivanu struju kratkog spoja na 25 kA na ploči, MCB ne dolazi u obzir i HRC osigurač je normalan odgovor.

Četiri polja su važna. Nazivna struja je toplinska vrijednost koja opisuje kontinuirani rad u definiranoj okolini. Prekidna sposobnost je nazivna vrijednost kvara, što znači najveća struja koju osigurač može sigurno prekinuti bez pucanja njegovog tijela ili držača. Nazivni napon, posebno u istosmjernim krugovima, ne može se pretpostaviti iz tablice s podacima o izmjeničnoj struji. Kategorija uporabe navodi koju vrstu opterećenja je osigurač namijenjen za zaštitu.

Terminologija ovdje izaziva pravu zbrku. Dokumentacija UK i Commonwealtha često navodi HBC osigurač, što znači visoku prekidnu sposobnost, a osigurači BS 88 često su označeni na ovaj način. IEC dokumenti preferiraju visoku sposobnost pucanja. Dva naziva opisuju isto ponašanje, tako da korisno pitanje za dobavljača nije što piše na naljepnici, već prema kojem je standardu i prema kojim podacima ispitivanja osigurač deklariran.

Unutar osigurača: konstrukcija i ograničenje struje

HRC osigurač je jednostavan uređaj s vrlo malo dijelova. Keramičko tijelo izrađeno od steatita ili porculana drži srebrni ili bakreni element, obično s nekoliko smanjenih dijelova po svojoj dužini. Preostali prostor čvrsto je napunjen sortiranim kvarcnim pijeskom, a krajevi su zatvoreni čepovima, oznakama ili kontaktima oštrice koji zahvaćaju držač.

Kada dođe do greške, element se topi na najužem dijelu i unutar pijeska se formira luk. Toplina stapa pijesak u staklastu masu poznatu kao fulgurit, koja apsorbira energiju i naglo povećava napon luka. Taj rastući napon luka tjera struju kvara prema nuli unutar prve četvrtine ciklusa, obično 4 ms do 6 ms na 50 Hz i rijetko više od 10 ms.

Ovo brzo djelovanje daje HRC osiguračima njihov karakter ograničenja struje. Vršna propuštena struja koju vide nizvodni kabeli, sabirnice, kontaktori i kontakti releja djelić je onoga što bi mreža mogla isporučiti kad bi se kvaru dopustilo slobodno razvijanje. Kontakti koji bi se zavarili pod neograničenom greškom često prežive kada uzvodni osigurač ograničava energiju.

Jedno često pogrešno tumačenje: osigurač koji drži tijekom pokretanja motora nije neispravan. Motor troši šest do osam puta veću struju od nazivne struje na nekoliko sekundi, a krivulja vrijeme-struja gG ili aM osigurača nacrtana je namjerno da se zanemari taj udar.

Polja za ocjenjivanje koja odlučuju hoće li osigurač raditi

Prva provjera je moguća struja kratkog spoja na položaju osigurača. Dolazi od impedancije transformatora napajanja, duljine i presjeka kabela, plus bilo kakav doprinos motora ili pretvarača. Prekidna sposobnost mora s rezervom premašiti tu vrijednost, a ne samo odgovarati.

Druga provjera je propuštena energija, izražena kao I2t vrijednosti. Postoji vrijednost taljenja i ukupna vrijednost pročišćavanja, a vrijednost pročišćavanja mora ostati ispod otpornosti nizvodnog kabela, sabirnice ili poluvodiča. Za selektivnost između dva gG osigurača u seriji, omjer od oko 1,6 prema 1 između uzvodne i nizvodne nazivne struje uobičajena je početna točka.

Treća provjera često se u potpunosti preskače: toplina. Osigurači rasipaju snagu, a unutar zatvorenog kućišta temperatura okoline može biti znatno iznad 35 stupnjeva C, pri čemu nazivna struja NH osigurača treba smanjiti.

Prefiks je bitan. Osigurač kategorije g ima puni raspon i podnosi preopterećenje kao i kratki spoj. Osigurač kategorije A djelomičnog je dometa i mora ga poduprijeti drugi uređaj, obično toplinski relej za preopterećenje u pokretaču motora. Ugradnja aM osigurača kao jedine zaštite za kabel potpuno uklanja zaštitu od preopterećenja.

Vrste i oblici ugradnje

• NH nožasti osigurači: izrađeni prema DIN 43620, veličine NH00 do NH4, do otprilike 1250 A i 690 V AC, standardno u industrijskim razdjelnim pločama i glavnim pločama.
• Cilindrični osigurači: veličine 10x38, 14x51 i 22x58, oko 1 A do 100 A, uobičajeni u upravljačkim krugovima, opskrbi instrumenata i malim kućištima.
• D i D0 osigurači: uvrtni tipovi s mjernim prstenima koji fizički sprječavaju ugradnju osigurača veće nazivne vrijednosti u isti držač, korisni tamo gdje postoji opasnost od neovlaštenog povećanja.
• Osigurači BS 88: naširoko korišteni u industrijskim instalacijama i naslijeđenoj opremi u Velikoj Britaniji, dostupni u vijčanim i spojnim oblicima.
• Poluvodički osigurači: aR i slične klase s vrlo niskim I2t za pogone, ispravljače i meke pokretače.
• PV i DC osigurači: nazivni na 1000 V ili 1500 V DC za žice i police za baterije, s unutarnjom konstrukcijom prikladnom za DC lukove.

Kompatibilnost držača dio je snage osigurača, a ne zasebna odluka o priboru. Osigurač od 120 kA ugrađen u držač s nazivnom snagom od 50 kA daje cijeloj instalaciji ocjenu kvara od 50 kA, a to je ono što će inspektor zabilježiti. Ista logika vrijedi i za rastavljač i za završetke kabela.

Usklađivanje HRC osigurača s relejima u upravljačkim pločama

Osigurač štiti krug, a ne relej. Ograničava energiju koja dopire do kontakata tijekom kvara, ali ne djeluje ništa na normalnu struju opterećenja. Ako se grijač od 16 A uključi relejem s kontaktima od 5 A, ti kontakti neće uspjeti bez obzira na to je li prednji osigurač nominalno 100 kA ili ne. Ocjene kontakta moraju se očitati za stvarnu vrstu opterećenja, koristeći AC-1 za otporna opterećenja, AC-3 za prebacivanje motora i često puno nižu vrijednost za DC.

Tamo gdje su struje opterećenja veće, relej snage s kontaktima od 30 A ili 40 A i definiranom kategorijom preklapanja uobičajeni je odgovor, zaštićen uzvodno HRC osiguračem veličine kabela, a ne za sam relej. Krivulja osigurača i nazivna vrijednost kontakta moraju se promatrati zajedno, jer je osigurač ono što održava energiju luka na kontaktu unutar raspona koji može preživjeti.

CYT90 SPDT relej snage velike struje Za prebacivanje s većim opterećenjem, ovaj kompaktni relej serije CYT90/T90 nudi kontakte od 20A/30A i SPDT konfiguraciju, s višestrukim mogućnostima montaže. Pogledajte proizvod →

U instalacijama na DIN tračnici, relejni moduli kombiniraju utičnicu montiranu na tračnicu s utičnim relejem, tako da se krug zavojnice i kontaktni krug mogu zaštititi i zamijeniti odvojeno. Modul zauzima standardnu ​​širinu tračnice, a pokvareni relej se mijenja bez ponovnog ožičenja ploče ili ometanja instalacije osigurača.

MCYF3 14F 16A Modularni šinski relejni modul Modularni 14F tračnički relejni modul s do 16 A po kanalu i konfiguracijama od 32 kanala, prikladan za centralizirano industrijsko preklapanje i skalabilne ploče. Pogledajte proizvod →

Zaporni releji pokrivaju drugačiji rizik. Kada osigurač otkloni grešku, upravljački napon obično pada. Standardni relej ispada i stanje stroja postaje nedefinirano, dok relej s magnetskom blokadom zadržava svoju posljednju poziciju i može se resetirati samo namjerno. To ponašanje je važno u sustavima gdje bi neočekivana promjena položaja nakon putovanja mogla pomaknuti mehanizam ili izgubiti indikaciju.

CYF3-S 14F magnetski zaporni relej 14F magnetski zaskočni relej koji zadržava svoju posljednju kontaktnu poziciju nakon što se isključi napajanje zavojnice, pomažući u očuvanju stanja stroja nakon kvarova. Pogledajte proizvod →

Za prespajanje slabe struje i visokog napona, umjesto energetskih releja koriste se reed releji, često u istosmjernim krugovima koji također nose osigurač za istosmjernu struju. Situacije prebacivanja u kojima to uparivanje ima smisla opisane su u ovom pregledu aplikacije reed releja .

Praktičan slijed odabira

1. Potvrdite je li strujni krug AC ili DC i zabilježite napon sustava uključujući prijelazne razine.
2. Dobijte očekivanu struju kratkog spoja na položaju osigurača iz podataka iz mreže, transformatora ili pretvarača.
3. Uskladite nazivni napon osigurača sa strujnim krugom, odabirom istosmjerne serije za istosmjerne sustave.
4. Odredite nazivnu struju od opterećenja, zatim primijenite smanjenje za temperaturu okoline i grupiranje kućišta.
5. Provjerite prelazi li prekidna sposobnost očekivanu struju kratkog spoja s rezervom.
6. Provjerite I2t prema nizvodnoj otpornosti i provjerite selektivnost prema uzvodnom zaštitnom uređaju.
7. Potvrdite da držač, rastavljač i završeci kabela imaju istu ocjenu kvara kao i umetak osigurača.

Uobičajene greške na terenu

• Primjena podataka o izmjeničnom naponu na istosmjerni krug, gdje se luk ponaša vrlo drugačije.
• Predimenzioniranje osigurača kako bi se zaustavilo neugodno puhanje umjesto da se pronađe uzrok, poput krive krivulje ili kvara motora.
• Ignoriranje I2t kada je nizvodni uređaj poluvodič ili kontakt releja niske vrijednosti.
• Zamjena uloška osigurača bez provjere držača za tragove, promjenu boje ili napuknutu keramiku.
• Tretiranje HRC-a kao jedne univerzalne vrste proizvoda kada NH, cilindrični, BS 88 i poluvodički osigurači nisu međusobno zamjenjivi.
• Uklanjanje osigurača pod opterećenjem bez odgovarajućeg rastavljača.
• Pod pretpostavkom da osigurač djelomičnog dometa sam po sebi osigurava zaštitu od preopterećenja.

Standardi, tehnički listovi i verifikacija

Osigurač visokog kapaciteta pucanja dobar je onoliko koliko je dobar standard prema kojem je testiran. IEC 60269 pokriva niskonaponske osigurače i podijeljen je prema primjeni, uključujući opće industrijske osigurače, osigurače tipa D, poluvodičke osigurače i PV osigurače. BS 88 pokriva britanski raspon, a UL 248 pokriva sjevernoamerički raspon. Kada dobavljač navede prekidnu sposobnost, pitajte na kojem je naponu provjerena i pod kojim standardom, jer brojka od 120 kA pri 415 V AC nema nikakvu težinu u baterijskom stalku od 600 V DC.

Rasipanje snage, krivulje smanjenja vrijednosti ambijenta i grafovi propuštanja I2t trebaju biti iz iste podatkovne tablice kao i prekidna sposobnost. Miješanje figura iz različitih izvora način je na koji se pogreške koordinacije uvlače u crtež ploče.

Prava zaštita

HRC osigurač dobiva svoje ime u jednom određenom trenutku, a taj trenutak određuju tri broja: prekidna sposobnost prema očekivanoj struji kvara, I2t prema nizvodnoj otpornosti i nazivna struja prema stvarnom opterećenju i stvarnoj okolini. Releji se nalaze nizvodno od te odluke, a njihove vrijednosti kontakta zaslužuju istu brigu kao i osigurač. Ako spajate relej sa zaštićenim krugom i trebate potvrditi nazivne vrijednosti kontakta, napone zavojnice ili montažu, pitanja koja se najčešće pojavljuju tijekom ponude prikupljena su na našem Stranica s često postavljanim pitanjima .