دليل تصنيفات التيار للوحات التوزيع: فك رموز InA و Inc و RDF (IEC 61439)

دليل تقييمات التيار EC 61439: فك رموز InA و Inc و RDF | VIOX

لماذا تتعثر قواطع التيار الكهربائي في لوحة التوزيع 400 أمبير عند 350 أمبير: الحقيقة الخفية وراء تصنيفات التيار

تخيل هذا: لقد حددت لوحة توزيع مع قاطع تيار رئيسي 400 أمبير لمنشأة صناعية. تُظهر حسابات الأحمال طلبًا أقصى يبلغ 340 أمبير - ضمن السعة المحددة. ومع ذلك، بعد ثلاثة أشهر من التشغيل، يتعثر النظام بشكل متكرر أثناء التشغيل المستمر عند 350 أمبير فقط. العميل غاضب، والإنتاج متوقف، وأنت تحاول فهم الخطأ الذي حدث.

السبب؟ سوء فهم أساسي لكيفية تعريف المواصفة القياسية IEC 61439 لتصنيفات التيار. على عكس التفكير التقليدي في “تصنيف القاطع” - حيث يساوي القاطع 400 أمبير سعة 400 أمبير - فإن المعيار الحديث يعامل لوحة التوزيع على أنها نظام متكامل حراري. تحكم ثلاثة معايير أساسية السعة الفعلية: InA (التيار المقنن للوحدة), Inc (التيار المقنن للدائرة) RDF (معامل التنوع المقنن).

يفكك هذا الدليل هذه التصنيفات المترابطة لمنع أخطاء التحديد المكلفة. نظرًا لأن المواصفة القياسية IEC 61439 حلت محل المواصفة القياسية IEC 60439 في عام 2009 (مع انتهاء الفترات الانتقالية بحلول عام 2014)، أصبحت هذه المعايير إلزامية لوحدات التوزيع المتوافقة. ومع ذلك، لا يزال الالتباس قائماً، لا سيما حول RDF - وهو معامل تخفيض حراري غالبًا ما يتم الخلط بينه وبين التنوع الكهربائي.

سواء كنت باني لوحات، أو مهندس استشاري، أو موزع، فإن فهم InA و Inc و RDF لم يعد اختياريًا. إنه الفرق بين نظام يعمل بشكل موثوق ونظام يفشل في الميدان.

تركيب مفاتيح كهربائية صناعية واقعية InA 400A
الشكل 1: مجموعة لوحات توزيع صناعية ذات جهد منخفض مغلقة بالمعادن تظهر تصنيفات InA 400A.

فهم فلسفة تصنيف التيار وفقًا للمواصفة القياسية IEC 61439

تغيير النموذج: من المكونات إلى الأنظمة

غيرت المواصفة القياسية IEC 61439 بشكل أساسي الطريقة التي نقيم بها سعة لوحة التوزيع. ركز المعيار السابق، IEC 60439، على تصنيفات المكونات الفردية - إذا كان القاطع الرئيسي الخاص بك مصنفًا بـ 400 أمبير وكانت قضبان التوصيل الخاصة بك مصنفة بـ 630 أمبير، فسيتم اعتبار الوحدة كافية. يدرك المعيار الجديد حقيقة قاسية: التفاعلات الحرارية بين المكونات تقلل السعة الفعلية إلى ما دون قيم اللوحة الاسمية.

يعكس هذا التحول عقودًا من حالات الفشل الميداني حيث ارتفعت درجة حرارة لوحة التوزيع “المصنفة بشكل صحيح” تحت الحمل المستمر. المشكلة؟ الحرارة المتولدة من قاطع تيار واحد تؤثر على الأجهزة المجاورة. تخلق اللوحة المزدحمة بعشرة قواطع MCB بقدرة 63 أمبير تعمل في وقت واحد بيئة حرارية مختلفة تمامًا عن قاطع واحد في عزلة.

نهج الصندوق الأسود: أربع واجهات حرجة

تعامل المواصفة القياسية IEC 61439-1:2020 لوحة التوزيع على أنها “صندوق أسود” مع أربع نقاط واجهة يجب تحديدها بوضوح:

  • واجهة الدوائر الكهربائية: خصائص الإمداد الوارد (الجهد، التردد، مستويات الأعطال) ومتطلبات الحمل الصادر
  • واجهة شروط التركيب: درجة الحرارة المحيطة، والارتفاع، ودرجة التلوث، والرطوبة، والتهوية
  • واجهة التشغيل والصيانة: من يقوم بتشغيل المعدات (أشخاص مهرة مقابل أشخاص عاديين)، ومتطلبات الوصول
  • واجهة خصائص الوحدة: الترتيب المادي، وتكوين قضبان التوصيل، وطرق إنهاء الكابلات -هنا يتم تحديد InA و Inc و RDF

يجب على الشركة المصنعة التحقق من أن الوحدة الكاملة تفي بحدود ارتفاع درجة الحرارة (IEC 61439-1، البند 10.10) في تكوينها المادي المحدد. لا يمكن استقراء هذا التحقق من أوراق بيانات المكونات الفردية.

مقارنة التفكير القديم مقابل الجديد

أسبكت IEC 60439 (النهج القديم) IEC 61439 (المعيار الحالي)
التركيز على التصنيف تصنيفات المكونات الفردية (القاطع، قضيب التوصيل، الأطراف) الأداء الحراري للوحدة الكاملة
طريقة التحقق وحدة اختبار النوع (TTA) أو وحدة اختبار النوع الجزئي (PTTA) التحقق من التصميم عن طريق الاختبار أو الحساب أو التصميم المثبت
افتراض الحمل المستمر يمكن للمكونات أن تحمل تصنيف اللوحة الاسمية يتطلب RDF لحساب التفاعلات الحرارية
تصنيف قضيب التوصيل بناءً على المقطع العرضي للموصل وحده بناءً على التخطيط المادي والتركيب ومصادر الحرارة المجاورة في هذا الترتيب المحدد
رمز تصنيف التيار In (التيار الاسمي) InA (الوحدة)، Inc (الدائرة)، مع معدل RDF
المسؤولية غير واضحة بين OEM وباني اللوحات تعيين واضح: تتحقق الشركة المصنعة الأصلية من التصميم، ويتبع المُجمِّع الإجراءات الموثقة

لماذا هذا مهم: بموجب المعيار القديم، يمكن لباني اللوحات تجميع المعدات من مكونات الكتالوج وافتراض الامتثال. تتطلب المواصفة القياسية IEC 61439 دليل موثق أنه تم التحقق من التكوين المحدد للوحدة للأداء الحراري. هذا ليس أكاديميًا - إنه الفرق بين نظام مصمم للخدمة المستمرة ونظام يسخن.


InA - التيار المقنن للوحدة: العمود الفقري لسعة التوزيع

التعريف والتحديد (IEC 61439-1:2020، البند 5.3.1)

InA هو إجمالي التيار الذي يمكن لقضيب التوصيل الرئيسي توزيعه في ترتيب الوحدة المحدد, ، دون تجاوز حدود ارتفاع درجة الحرارة المحددة في البند 9.2. بشكل حاسم، يتم تعريف InA على أنه أصغر قيمتين:

(أ) مجموع التيارات المقننة لجميع الدوائر الواردة التي تعمل بالتوازيأو
(ب) قدرة حمل التيار لقضيب التوصيل الرئيسي في هذا التخطيط المادي المحدد

يلتقط هذا النهج المزدوج الحد خطأً شائعًا: افتراض أنه إذا كان إجمالي قواطع التيار الواردة لديك 800 أمبير (على سبيل المثال، مدخلان 400 أمبير)، فإن InA الخاص بك هو 800 أمبير تلقائيًا. غير صحيح - إذا كان ترتيب قضيب التوصيل يمكنه فقط توزيع 650 أمبير قبل تجاوز ارتفاع درجة الحرارة 70 درجة مئوية في الأطراف،, InA = 650A.

لماذا يحدد التصميم الفيزيائي قيمة InA

إن قدرة قضبان التوزيع على حمل التيار لا تتعلق فقط بالمقطع العرضي للنحاس. تتحقق المواصفة القياسية IEC 61439-1 من ارتفاع درجة الحرارة عند أسخن نقطة في التجميع- عادةً حيث:

  • قضبان التوزيع تنحني بزاوية 90 درجة (تخلق تيارات دوامية موضعية)
  • الكابلات الواردة تنتهي (مقاومة في حلقات الضغط)
  • تتجمع الأجهزة الصادرة بإحكام (إشعاع حراري تراكمي)
  • التهوية مقيدة (أنماط دوران الهواء الداخلي)

قضيب توزيع نحاسي مقاس 100 × 10 مم لديه قدرة نظرية تبلغ ~ 850 أمبير في الهواء الطلق. قد يقوم نفس قضيب التوزيع في لوحة توزيع مغلقة من نوع IP54 مع حشوات الكابلات، ومحاط بقواطع دوائر كهربائية محملة، ومثبتة عموديًا في درجة حرارة محيطة تبلغ 45 درجة مئوية، بتوزيع 500 أمبير فقط دون انتهاك حدود درجة الحرارة.

مفهوم خاطئ حرج: InA ≠ تصنيف قاطع الدائرة الرئيسي. قاطع رئيسي بقدرة 630 أمبير لا يضمن أن InA = 630 أمبير. إذا كان تصميم قضيب التوزيع يحد من التوزيع إلى 500 أمبير، فإن InA = 500 أمبير، ويجب تخفيض تصنيف التجميع وفقًا لذلك.

مثال على حساب InA: سيناريو الدخول المزدوج

ضع في اعتبارك لوحة توزيع صناعية نموذجية مع مغذيين واردين لتكرار الإمداد:

المعلمة المغذي الوارد 1 المغذي الوارد 2 قدرة قضيب التوزيع
تصنيف قاطع الدائرة (In) 630أ 630أ موصل مصنف بـ 1000 أمبير
Inc (تصنيف الدائرة الواردة) 600 أمبير 600 أمبير
مجموع Inc (التشغيل المتوازي) 1200 أمبير
قدرة توزيع قضيب التوزيع (تم التحقق منها عن طريق اختبار ارتفاع درجة الحرارة في هذا الغلاف/التصميم المحدد) 800 أمبير
InA (التيار المقنن للتجميع) 800 أمبير

نتيجة: على الرغم من وجود دائرتين واردتين بقدرة 600 أمبير (المجموع = 1200 أمبير)، إلا أن ترتيب قضيب التوزيع الفعلي في هذا التجميع يمكنه توزيع 800 أمبير فقط. لذلك،, InA = 800 أمبير. يجب أن تحدد لوحة اسم التجميع هذا القيد.

رسم تخطيطي فني لمنظر مقطعي للمفاتيح الكهربائية يوضح النقاط الساخنة الحرارية
الشكل 2: مخطط مقطعي فني يوضح التصميم الداخلي لقضيب التوزيع مع تراكب التحليل الحراري، مع تسليط الضوء على النقاط الساخنة عند الانحناءات ونقاط الإنهاء.

متطلبات التحقق من ارتفاع درجة الحرارة

تحدد المواصفة القياسية IEC 61439-1، الجدول 8، الحدود القصوى لارتفاع درجة الحرارة (فوق درجة الحرارة المحيطة) للمكونات المختلفة:

  • قضبان توزيع عارية (نحاس): ارتفاع بمقدار 70 كلفن (70 درجة مئوية فوق درجة الحرارة المحيطة)
  • وصلات قضبان التوزيع المثبتة بمسامير: ارتفاع بمقدار 65 كلفن
  • أطراف توصيل MCB/MCCB: ارتفاع بمقدار 70 كلفن
  • حلقات إنهاء الكابلات: ارتفاع بمقدار 70 كلفن
  • الأسطح الخارجية التي يمكن الوصول إليها (المعدن): ارتفاع بمقدار 30 كلفن
  • المقابض/الممسكات: ارتفاع بمقدار 15 كلفن

تفترض هذه الحدود درجة حرارة محيطة تبلغ 35 درجة مئوية. في درجة حرارة محيطة تبلغ 45 درجة مئوية، يكون قضيب التوزيع الذي يصل إلى 115 درجة مئوية (ارتفاع بمقدار 70 كلفن) عند الحد المطلق. أي حمولة إضافية أو تهوية غير كافية تتسبب في الفشل.

متى تصبح InA ذات أهمية بالغة

  1. توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية الصغيرة: عندما يعود النظام الشمسي الموجود على السطح إلى لوحة التوزيع، تتطلب اللائحة 551.7.2 (BS 7671): InA ≥ In + Ig(s) حيث In = تصنيف فتيل الإمداد، Ig(s) = التيار الناتج المقنن للمولد. يحتاج مصدر طاقة بقدرة 100 أمبير مع خرج شمسي بقدرة 16 أمبير إلى InA ≥ 116 أمبير كحد أدنى.
  2. تركيبات شحن المركبات الكهربائية: متعددة شواحن المركبات الكهربائية بقدرة 7 كيلو وات - 22 كيلو وات تخلق أحمالًا مستدامة تتجاوز افتراضات التنوع النموذجية، مما يتطلب قدرة InA تم التحقق منها.
  3. مراكز البيانات: تعمل أحمال الخادم بقدرة 90-95% على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، مما يتطلب لوحات توزيع مع InA = الحمل المتصل الفعلي (بدون رصيد تنوع).

ملاحظة تصميم VIOX: تحقق دائمًا من أن InA يطابق ملف تعريف الحمل الخاص بك. اطلب تقرير اختبار ارتفاع درجة الحرارة من الشركة المصنعة والذي يوضح تكوين التجميع المحدد الذي تم اختباره - وليس جداول قضبان التوزيع العامة.


Inc - التيار المقنن للدائرة: ما وراء لوحات أسماء قواطع الدوائر الكهربائية

التعريف والتطبيق (IEC 61439-1:2020، البند 5.3.2)

Inc هو التصنيف الحالي لدائرة معينة داخل التجميع, ، مع الأخذ في الاعتبار التفاعلات الحرارية مع الدوائر المجاورة والترتيب المادي للتجميع. يختلف هذا اختلافًا جوهريًا عن التصنيف الاسمي للجهاز (In).

يحمل MCB تصنيف لوحة الاسم (In) - على سبيل المثال، 63 أمبير. يتم تحديد هذا التصنيف عن طريق اختبار القاطع في عزلة في ظل الظروف القياسية (انظر مواصفات IEC 60898-1). ولكن عندما يتم تركيب نفس MCB بقدرة 63 أمبير في لوحة توزيع مكتظة، محاطة بأجهزة محملة أخرى، فإن تصنيف الدائرة Inc قد يكون أقل بكثير- ربما 50 أمبير فقط بشكل مستمر.

تصنيف الجهاز (In) مقابل تصنيف الدائرة (Inc)

الحالة تصنيف الجهاز (In) تصنيف الدائرة (Inc) عامل تخفيض التصنيف
قاطع تيار مصغر (MCB) واحد في الهواء الطلق، درجة حرارة محيطة 30 درجة مئوية 63A 63A 1.0
نفس قاطع التيار المصغر (MCB) في لوحة مغلقة، 35 درجة مئوية، مع 3 قواطع تيار مصغرة (MCB) مجاورة محملة 63A ~55 أمبير 0.87
نفس قاطع التيار المصغر (MCB) في حاوية IP54 مكتظة، 40 درجة مئوية، 8 قواطع تيار مصغرة (MCB) مجاورة محملة 63A ~47 أمبير 0.75
نفس قاطع التيار المصغر (MCB) مع إنهاء الكابل الذي يضيف فقدًا قدره 5 وات، تهوية ضعيفة 63A ~44 أمبير 0.70

رؤية أساسية: الجهاز لا يتغير - قاطع التيار المصغر (MCB) بقدرة 63 أمبير لا يزال مصنفًا 63 أمبير بمفرده. ولكن قدرة الدائرة على تبديد الحرارة في هذا التركيب المحدد تحدد Inc. هذا ما تتحقق منه المواصفة IEC 61439.

العوامل المؤثرة على تحديد Inc

  1. كثافة التركيب: قواطع التيار المصغرة (MCB) المثبتة جنبًا إلى جنب بدون تباعد تنقل الحرارة بين الأجهزة المجاورة. تختبر الشركات المصنعة تكوينات محددة - على سبيل المثال، “10 قواطع تيار مصغرة (MCB) في صف واحد، بالتناوب بين المحملة وغير المحملة” لتحديد أسوأ حالة لـ Inc.
  2. خسائر إنهاء الكابل: يضيف كل توصيل ملولب أو مثبت مقاومة. يضيف طرف توصيل مثبت بشكل سيئ 2-3 وات من الحرارة لكل قطب عند 50 أمبير. اضرب عبر 20 دائرة صادرة، وستضيف حمولة حرارية تزيد عن 100 وات تؤثر على Inc لجميع الدوائر.
  3. تهوية الحاوية: الحاويات IP21 ذات القاع المفتوح تبدد الحرارة بشكل طبيعي. تحبس الحاويات IP54 المزودة بحشيات الحرارة. تخلق صناديق البولي كربونات IP65 في ضوء الشمس المباشر درجات حرارة داخلية قصوى. يجب أن تأخذ Inc هذا في الاعتبار.
  4. قرب القضبان الموصلة: الدوائر المثبتة بالقرب من القضبان الموصلة عالية التيار (مغذيات الدخول) تعاني من حرارة مشعة من القضبان الموصلة نفسها، مما يقلل من Inc الخاص بها عن الأجهزة المثبتة عن بعد.
  5. الارتفاع والظروف المحيطة: راجع دليلنا حول تخفيض القدرة الكهربائية لدرجة الحرارة والارتفاع وعوامل التجميع للحصول على حسابات مفصلة.

مثال واقعي: قاطع تيار مصغر (MCB) بقدرة 63 أمبير في لوحة مكتظة

تحتوي لوحة تحكم صناعية على:

  • 12 × قواطع تيار مصغرة (MCB) بقدرة 63 أمبير لمغذيات المحركات
  • مثبتة في صف واحد على سكة DIN
  • حاوية IP54 في درجة حرارة محيطة 40 درجة مئوية (غرفة الآلات)
  • تهوية طبيعية ضعيفة (بدون مراوح)

تحقق الشركة المصنعة: يُظهر اختبار ارتفاع درجة الحرارة أنه مع تحميل جميع الدوائر الـ 12 إلى 63 أمبير في وقت واحد، تتجاوز درجات حرارة الأطراف 110 درجة مئوية (40 درجة مئوية محيطة + حد ارتفاع 70 كلفن). للامتثال للمواصفة IEC 61439-1، تعلن الشركة المصنعة:

  • تصنيف الجهاز (In): 63 أمبير لكل قاطع تيار مصغر (MCB)
  • تصنيف الدائرة (Inc): 47 أمبير لكل دائرة في هذا التكوين
  • RDF المطلوب: 0.75 (موضح في القسم التالي)

التأثير العملي: يجب أن تقتصر كل دائرة محرك على حمل مستمر قدره 47 أمبير، أو يجب إعادة تكوين اللوحة بتباعد/تهوية لتحقيق قيم Inc أعلى.

للمقارنة مع المعايير القديمة، راجع مقالتنا حول فئات الاستخدام IEC 60947-3 التي تحكم الأجهزة نفسها، وليس التجميع.


RDF - عامل التنوع المقنن: المضاعف الحراري الحرج

التعريف والغرض (IEC 61439-1:2020، البند 5.3.3)

RDF (عامل التنوع المقنن) هو قيمة لكل وحدة من Inc التي يمكن تحميل جميع الدوائر الصادرة (أو مجموعة من الدوائر) عليها باستمرار وفي وقت واحد, ، مع مراعاة التأثيرات الحرارية المتبادلة. يتم تعيينه من قبل الشركة المصنعة للتجميع بناءً على التحقق من ارتفاع درجة الحرارة.

تمييز حاسم: RDF ليس عامل تنوع كهربائي (مثل تلك الموجودة في BS 7671 أو NEC المادة 220). تقدر هذه الرموز أنماط استخدام الحمل الفعلي (“ليست كل الأحمال تعمل في وقت واحد”). RDF هو عامل تخفيض حراري الذي يحد من تحميل الدائرة لمنع ارتفاع درجة الحرارة عندما تعمل جميع الدوائر في وقت واحد.

قيم RDF ومعناها

قيمة RDF التفسير التطبيقات النموذجية
1.0 يمكن لجميع الدوائر أن تحمل Inc الكامل باستمرار في نفس الوقت أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، ومراكز البيانات، وخطوط العمليات الصناعية ذات التشغيل المستمر، والبنية التحتية الحيوية
0.8 كل دائرة محدودة بـ 80% من Inc للتحميل المستمر المتزامن المباني التجارية ذات الأحمال المختلطة، واللوحات جيدة التهوية، وكثافة الحمل المعتدلة
0.68 كل دائرة محدودة بـ 68% من Inc للتحميل المستمر المتزامن لوحات التوزيع السكنية، والحاويات المكتظة، ودرجات الحرارة المحيطة العالية
0.6 كل دائرة محدودة بـ 60% من Inc للتحميل المستمر المتزامن اللوحات شديدة الكثافة، والتهوية الضعيفة، والظروف المحيطة المرتفعة، وسيناريوهات التحديث

مثال على ذلك: لوحة توزيع بها دائرة صادرة بـ Inc = 50 أمبير و RDF = 0.68. الحد الأقصى للحمل المستمر المتزامن المسموح به لتلك الدائرة هو:

IB (تيار التشغيل) = Inc × RDF = 50 أمبير × 0.68 = 34 أمبير

إذا كنت بحاجة إلى تحميل تلك الدائرة بتيار 45 أمبير بشكل مستمر، فلديك خياران:

  1. حدد لوحة ذات عامل تخفيض التيار (RDF) أعلى (على سبيل المثال، 0.9 ← 50 أمبير × 0.9 = 45 أمبير ✓)
  2. اطلب تكوينًا حيث يكون لتلك الدائرة تصنيف Inc أعلى (على سبيل المثال، Inc = 63 أمبير ← 63 أمبير × 0.68 = 43 أمبير، لا يزال غير كافٍ؛ تحتاج إلى Inc = 67 أمبير أو RDF = 0.9)

كيف تحدد الشركات المصنعة عامل تخفيض التيار (RDF) من خلال الاختبار

يتطلب البند 10.10 من معيار IEC 61439-1 التحقق من ارتفاع درجة الحرارة عن طريق:

الطريقة 1 - الاختبار الكامل: قم بتحميل المجموعة إلى الظروف المقدرة (InA عند مداخل التيار، والدوائر الخارجة عند Inc × RDF) لفترة كافية للوصول إلى التوازن الحراري. قم بقياس درجات الحرارة في النقاط الحرجة. إذا بقيت جميعها ضمن الحدود (الجدول 8)، يتم التحقق من صحة عامل تخفيض التيار (RDF).

الطريقة 2 - الحساب (مسموح به حتى InA ≤ 1,600 أمبير): استخدم النمذجة الحرارية وفقًا للملحق D من معيار IEC 61439-1، مع مراعاة:

  • تبديد الطاقة لكل مكون (من بيانات الشركة المصنعة)
  • معاملات انتقال الحرارة (الحمل الحراري، الإشعاع، التوصيل)
  • الخصائص الحرارية للحاوية (المادة، مساحة السطح، فتحات التهوية)

الطريقة 3 - التصميم المثبت: أظهر أن المجموعة مشتقة من تصميم مماثل تم اختباره مسبقًا مع تعديلات موثقة لا تزيد من الأداء الحراري.

تستخدم معظم الشركات المصنعة الطريقة 1 لخطوط الإنتاج الرئيسية، ثم تشتق المتغيرات باستخدام الطريقة 3. غالبًا ما تتطلب اللوحات المخصصة حسابات الطريقة 2.

مثال على تطبيق عامل تخفيض التيار (RDF): لوحة توزيع ذات 8 دوائر

تحتوي لوحة توزيع مبنى تجاري على:

الدائرة الجهاز (In) تصنيف Inc RDF الحد الأقصى للحمل المستمر (IB) الحمل الفعلي
مدخل التيار قاطع تيار MCCB بقوة 100 أمبير 100A مجموع الخارج
الدائرة 1 قاطع تيار MCB بقوة 32 أمبير 32A 0.7 22.4 أمبير 20 أمبير (إضاءة)
الدائرة 2 قاطع تيار MCB بقوة 32 أمبير 32A 0.7 22.4 أمبير 18 أمبير (إضاءة)
الدائرة 3 قاطع تيار RCBO بقوة 40 أمبير 40A 0.7 28 أمبير 25 أمبير (HVAC)
الدائرة 4 قاطع تيار RCBO بقوة 40 أمبير 40A 0.7 28 أمبير 27 أمبير (HVAC)
الدائرة 5 قاطع تيار MCB بقوة 20 أمبير 20A 0.7 14 أمبير 12 أمبير (مآخذ)
الدائرة 6 قاطع تيار MCB بقوة 20 أمبير 20A 0.7 14 أمبير 11 أمبير (مآخذ)
الدائرة 7 قاطع تيار MCB بقوة 63 أمبير 50 أمبير* 0.7 35 أمبير 32 أمبير (مطبخ)
الدائرة 8 قاطع تيار MCB بقوة 63 أمبير 50 أمبير* 0.7 35 أمبير 30 أمبير (مطبخ)

*الدائرتان 7 و 8 لديهما Inc < In بسبب موضع التركيب بالقرب من مصدر الحرارة

التحقق: إجمالي الحمل الفعلي = 175 أمبير. مع RDF = 0.7، يمكن للوحة التعامل مع مجموع (Inc × RDF) = 199.2 أمبير كحد أقصى. تم تصنيف اللوحة بشكل كافٍ، ولكن إذا كانت الدائرة 7 أو 8 بحاجة إلى العمل بكامل طاقتها 63 أمبير، فسوف تتجاوز الحدود الحرارية (63 أمبير > 35 أمبير مسموح بها).

رسم تخطيطي فني لمنحنى خفض القدرة الحرارية يوضح منحنيات RDF
الشكل 3: منحنيات تخفيض التيار الحراري التي توضح التيار المستمر المسموح به مقابل عدد الدوائر المحملة المجاورة لقيم RDF مختلفة.

التطبيقات الحرجة التي تتطلب RDF = 1.0

  1. صناديق تجميع الطاقة الشمسية الكهروضوئية: تنتج مصفوفات الطاقة الكهروضوئية أقصى طاقة لمدة 4-6 ساعات يوميًا خلال ذروة الشمس. تتدفق تيارات السلسلة بقدرتها المقدرة في وقت واحد. أي RDF < 1.0 يتسبب في رحلات تيار زائد مزعجة أو تدهور طويل الأجل للقضبان الموصلة. راجع دليلنا دليل تصميم صندوق تجميع الطاقة الشمسية.
  2. مراكز البيانات وغرف الخوادم: تعمل أحمال تكنولوجيا المعلومات على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع بنسبة 90-95٪ من السعة المقدرة. حتى الانحرافات الحرارية القصيرة تعرض المعدات لخطر التلف. يجب أن يساوي RDF 1.0، ويجب أن تتضمن الحسابات الحرارية أسوأ السيناريوهات.
  3. العمليات الصناعية المستمرة: المصانع الكيميائية، ومعالجة المياه، والتصنيع على مدار 24 ساعة - أي عملية يتسبب فيها التوقف في وقت تعطل مكلف تتطلب مفاتيح تحويل مصنفة RDF = 1.0.
  4. محطات شحن السيارات الكهربائية: متعددة شواحن المستوى 2 يتطلب التشغيل المتزامن لساعات قدرة حرارية كاملة. تفشل لوحات المستهلك النموذجية RDF = 0.7 بسرعة في هذه التطبيقات.

الأخطاء الشائعة التي يرتكبها المهندسون مع RDF

خطأ 1: الخلط بين معامل تخفيض التيار (RDF) وعوامل التنوع/الطلب الكهربائي من الكود الوطني للكهرباء (NEC) أو المواصفة البريطانية BS 7671. هذه ليست هي نفسها.. يقلل التنوع الكهربائي من إجمالي الحمل المتصل بناءً على أنماط الاستخدام (لا تعمل جميع الأحمال في وقت واحد). يحد معامل تخفيض التيار (RDF) من تحميل الدائرة الفردية حتى عندما تعمل جميع الأحمال في وقت واحد بسبب القيود الحرارية.

خطأ 2: تطبيق معامل تخفيض التيار (RDF) على الأحمال قصيرة المدة. تحدد المواصفة القياسية IEC 61439-1 “المستمر” على أنه الأحمال التي تعمل لأكثر من 30 دقيقة. بالنسبة لدورات التشغيل القصيرة (مثل بدء تشغيل المحرك، تيارات الاندفاع)، لا ينطبق معامل تخفيض التيار (RDF) عادةً - تمنع الكتلة الحرارية ارتفاع درجة الحرارة في الأحداث الموجزة.

خطأ 3: افتراض أن معامل تخفيض التيار (RDF) ينطبق بالتساوي على جميع الدوائر. قد يعين المصنعون قيمًا مختلفة لمعامل تخفيض التيار (RDF) لأقسام أو مجموعات مختلفة داخل المجموعة. تحقق دائمًا من قيمة معامل تخفيض التيار (RDF) الخاصة بالدائرة.

خطأ 4: تجاهل معامل تخفيض التيار (RDF) أثناء تعديلات اللوحة. تؤدي إضافة دوائر إلى لوحة موجودة إلى تغيير التحميل الحراري. إذا كان معامل تخفيض التيار (RDF) الأصلي 0.8 بناءً على “تحميل 5 دوائر”، فقد تؤدي إضافة 3 دوائر محملة أخرى إلى تقليل معامل تخفيض التيار (RDF) الفعال إلى 0.65 ما لم يتم تحسين التهوية.

للحصول على اعتبارات تحديد حجم أجهزة الحماية ذات الصلة، راجع دليلنا حول تقييمات قواطع الدائرة: ICU، ICS، ICW، ICM.


العلاقة المتبادلة: كيف تعمل InA و Inc و RDF معًا

معادلة التحقق الأساسية

يجب أن تستوفي مجموعة IEC 61439 المتوافقة ما يلي:

Σ (Inc × RDF) ≤ InA

أين:

  • Σ (Inc × RDF) = مجموع جميع أحمال الدوائر الخارجة (المعدلة للتشغيل المتزامن)
  • InA = التيار المقنن للمجموعة (سعة توزيع القضبان الموصلة)

تضمن هذه المعادلة أن إجمالي الحمل الحراري على المجموعة، مع الأخذ في الاعتبار التشغيل المتزامن المستمر لجميع الدوائر بقدرتها المخفضة حراريًا، لا يتجاوز ما يمكن لنظام القضبان الموصلة توزيعه دون ارتفاع درجة الحرارة.

تسلسل التحقق من التصميم

  1. تحديد متطلبات الحمل: حساب تيارات التشغيل الفعلية (IB) لجميع الدوائر
  2. تحديد أجهزة حماية الدائرة: اختر قواطع MCB/RCBO مع In ≥ IB (تحديد حجم حماية التيار الزائد القياسي)
  3. التحقق من تكوين المجموعة: يحدد المصنع Inc لكل دائرة بناءً على التخطيط الفعلي
  4. تطبيق RDF: يعين المصنع RDF بناءً على التحقق من ارتفاع درجة الحرارة
  5. التحقق من الامتثال: لكل دائرة، تحقق من IB ≤ (Inc × RDF)
  6. التحقق من سعة InA: تأكد من Σ(Inc × RDF) ≤ InA

إذا فشلت الخطوة 5 أو 6, ، الخيارات هي:

  • زيادة حجم اللوحة/التهوية لتحسين RDF
  • تقليل تحميل الدائرة (IB)
  • إعادة تكوين التخطيط لزيادة Inc
  • ترقية القضبان الموصلة لزيادة InA

دراسة حالة: لوحة توزيع المرافق ذات الأحمال المختلطة

Scenario: منشأة صناعية بها منطقة مكتبية، وأرضية إنتاج، وخلايا شمسية كهروضوئية على السطح. لوحة توزيع رئيسية واحدة.

الدائرة نوع الحمولة IB (أ) جهاز In (أ) Inc (أ) RDF Inc×RDF (أ) متوافق؟
مدخل التيار إمداد المرافق 250A MCCB 250 أمبير
C1 تكييف هواء المكتب 32 40A MCB 40A 0.8 32A ✓ (32A ≤ 32A)
C2 إضاءة المكتب 18 25A MCB 25A 0.8 20A ✓ (18A ≤ 20A)
C3 مقابس المكتب 22 قاطع تيار MCB بقوة 32 أمبير 32A 0.8 25.6A ✓ (22A ≤ 25.6A)
C4 خط الإنتاج 1 48 قاطع تيار MCB بقوة 63 أمبير 55A* 0.8 44A ❌ (48A > 44A)
C5 خط الإنتاج 2 45 قاطع تيار MCB بقوة 63 أمبير 55A* 0.8 44A ✓ (45 أمبير ≤ 44 أمبير)
C6 معدات اللحام 38 قاطع تيار مصغر 50 أمبير (MCB) 50A 0.8 40A ✓ (38 أمبير ≤ 40 أمبير)
C7 ضاغط 52 قاطع تيار MCB بقوة 63 أمبير 60A 0.8 48 أمبير ❌ (52 أمبير > 48 أمبير)
C8 تغذية عكسية للطاقة الشمسية الكهروضوئية 20 25A MCB 25A 1.0 25A ✓ (20 أمبير ≤ 25 أمبير)

*انخفاض التيار المقنن بسبب موضع التركيب في قسم عالي الكثافة

تحليل:

  • التيار المقنن المعلن (InA): 250 أمبير (محدود بتوزيع القضبان الموصلة في هذا التكوين)
  • Σ(التيار المقنن × معامل تقليل التنوع): 32 + 20 + 25.6 + 44 + 44 + 40 + 48 + 25 = 278.6 أمبير ← يتجاوز التيار المقنن المعلن!

مشاكل:

  1. الدائرة C4 تتجاوز حدها الحراري (حمل 48 أمبير > 44 أمبير المسموح به)
  2. الدائرة C7 تتجاوز حدها الحراري (حمل 52 أمبير > 48 أمبير المسموح به)
  3. إجمالي التحميل الحراري (278.6 أمبير) يتجاوز سعة التجميع (250 أمبير التيار المقنن المعلن)
صورة واقعية للوحة اسم المفاتيح الكهربائية توضح تصنيف InA
الشكل 4: صورة مقربة للوحة اسم مفاتيح كهربائية متوافقة مع VIOX تعرض التيار المقنن المعلن، ومرجع التيار المقنن، ومعامل تقليل التنوع 0.8.

حلول:

  1. إعادة تكوين C4 و C7: انقل هذه الدوائر ذات الحمل العالي إلى قسم بتهوية أفضل، مما يزيد التيار المقنن الخاص بها إلى 63 أمبير و 65 أمبير على التوالي ← يصبح التيار المقنن × معامل تقليل التنوع 50.4 أمبير و 52 أمبير ✓
  2. ترقية التيار المقنن المعلن: قم بتركيب قضبان موصلة أكبر أو تحسين التبريد لتحقيق تيار مقنن معلن = 300 أمبير (يتطلب حسابات حرارية جديدة)
  3. تقسيم التوزيع: استخدم لوحة توزيع فرعية لأحمال الإنتاج، مما يقلل التحميل على اللوحة الرئيسية
  4. تحقق من متطلبات الطاقة الشمسية الكهروضوئية: لاحظ أن C8 لديه معامل تقليل التنوع = 1.0 (لا يمكن تقليله حرارياً) لأن الطاقة الشمسية تتولد باستمرار خلال النهار. راجع BS 7671 Regulation 551.7.2 ودليل تركيب التوليد الصغير الخاص بنا لمتطلبات. : اللوحة التي تعمل عند 90% من التيار المقنن المعلن اليوم ليس لديها هامش حراري للتوسع. عند تحديد تركيبات جديدة:.

اعتبارات التوسع المستقبلية

تحذيرحدد التيار المقنن المعلن عند 125-150% من الحمل الأولي لقدرة توسع لمدة 10 سنوات

  • اطلب من الشركة المصنعة توثيق سعة الدائرة الاحتياطية (عدد الدوائر الإضافية قبل أن يتدهور معامل تقليل التنوع)
  • بالنسبة للمرافق الحيوية، اطلب تقرير النمذجة الحرارية الذي يوضح الهوامش الحرارية
  • أفضل ممارسات VIOX

: نصمم المفاتيح الكهربائية بتيار مقنن معلن مصمم للحمل المتصل الفعلي بالإضافة إلى هامش 30%، ونتحقق من معامل تقليل التنوع لأسوأ حالة تحميل متزامن. يتم توفير جميع الحسابات الحرارية وتقارير الاختبار مع وثائق التسليم، مما يضمن حصول المثبتين على معلومات كاملة للتعديلات المستقبلية.دليل التطبيق العملي لتحديد المفاتيح الكهربائية IEC 61439.


قائمة التحقق التفصيلية للمواصفات

المرحلة 1: تحليل الحمل

احسب تيار التصميم (IB) لكل دائرة باستخدام بيانات الحمل الفعلية

  • حدد الأحمال المستمرة (تعمل > 30 دقيقة) مقابل الأحمال قصيرة المدة
  • حدد درجة الحرارة المحيطة في موقع التثبيت (مهم لتقليل التيار)
  • قم بتقييم ظروف التهوية (طبيعية، قسرية، مقيدة)
  • وثق متطلبات التوسع المستقبلية
  • المرحلة 2: الاختيار الأولي للمعدات

حدد أجهزة الحماية من التيار الزائد بتيار مقنن (In) ≥ تيار التصميم (IB)

  • اختر نوع التجميع: PSC (IEC 61439-2) للصناعة، أو DBO (IEC 61439-3) لتشغيل الأشخاص العاديين
  • حدد التيار المقنن المعلن المطلوب بناءً على: الحد الأقصى (مجموع الدوائر الواردة، Σ(تيار التصميم مع التنوع))
  • لوحة التوزيع مقابل المفاتيح الكهربائية
  • يعتبر الفروق المرحلة 3: متطلبات التحقق

اطلب من الشركة المصنعة تقديم تصنيفات التيار المقنن لكل دائرة

  • في التكوين المقترح اطلب قيمة (قيم) معامل تقليل التنوع المعلنة للتجميع أو مجموعات الدوائر
  • تحقق من: تيار التصميم (IB) ≤ (التيار المقنن × معامل تقليل التنوع) لجميع الدوائر ذات التشغيل المستمر
  • تحقق من: Σ(التيار المقنن × معامل تقليل التنوع) ≤ التيار المقنن المعلن للتجميع الكامل
  • اطلب تقرير اختبار ارتفاع درجة الحرارة أو الحساب (IEC 61439-1، البند 10.10)
  • المرحلة 4: مراجعة الوثائق

تأكد من أن علامات لوحة الاسم تتضمن التيار المقنن المعلن وجدول التيار المقنن ومعامل تقليل التنوع

  • راجع وثائق التحقق من التصميم (تقارير الاختبار أو الحسابات أو مراجع التصميم المثبتة)
  • تحقق من الامتثال للأجزاء المعمول بها من سلسلة IEC 61439 (الجزء 1 أو 2 أو 3)
  • تحقق من عوامل تصحيح الارتفاع / درجة الحرارة المطبقة إذا لزم الأمر (انظر
  • دليل تقليل التيار قراءة أوراق بيانات الشركة المصنعة بشكل صحيح)

Reading Manufacturer Datasheets Correctly

ما الذي تبحث عنه:

  1. إعلان InA: يجب أن يُذكر بوضوح، وليس مدفونًا في الأحرف الصغيرة. احذر من أوراق البيانات التي تعرض فقط “تصنيف القضبان” بدون تجميع InA.
  2. جدول Inc: يقدم المصنعون المحترفون جدول Inc لكل دائرة على حدة، وليس مجرد تصنيفات عامة للجهاز. إذا كانت ورقة البيانات تسرد فقط “10 × 63A MCB”، فاطلب قيم Inc الفعلية لتلك المواضع المحددة.
  3. قيمة RDF وقابليتها للتطبيق: يجب أن يذكر RDF ويوضح ما إذا كان ينطبق على جميع الدوائر أو مجموعات معينة أو أقسام. عبارات مثل “RDF = 0.8 للتحميل القياسي” غامضة - اطلب تفاصيل محددة.
  4. التحقق من ارتفاع درجة الحرارة: اطلب الإشارة إلى رقم تقرير الاختبار أو ملف الحساب. وفقًا للمعيار IEC 61439-1، يجب أن تكون هذه الوثائق موجودة.
  5. تصنيف درجة الحرارة المحيطة: المعيار هو 35 درجة مئوية. إذا تجاوز موقعك هذا، يلزم تخفيض التصنيف. اطلب تجميعات مصنفة عند 40 درجة مئوية أو 45 درجة مئوية (يقلل InA/Inc بنسبة ~ 10-15٪).

علامات حمراء في المواصفات

🚩 تُظهر ورقة البيانات InA = قاطع التيار الرئيسي In: يشير إلى أن التجميع لم يتم التحقق منه بشكل صحيح. يجب تحديد InA عن طريق التحليل الحراري، وليس ببساطة نسخه من تصنيف قاطع التيار الداخل.

🚩 لم يتم ذكر RDF، أو “RDF = 1.0” بدون مبرر: إما وثائق غير كاملة، أو أن الشركة المصنعة لم تجرِ التحقق. اطلب تقارير الاختبار.

🚩 قيم Inc عامة بدون إشارة إلى تكوين التجميع: يعتمد Inc على التخطيط الفعلي. ورقة البيانات التي تنص على أن “63A MCB = Inc 63A” لجميع المواضع في جميع أحجام اللوحات غير متوافقة.

🚩 “استنادًا إلى IEC 60439” أو “يفي بالمعايير القديمة”: تم استبدال IEC 60439. يجب أن يتوافق الجهاز مع سلسلة IEC 61439 (انتهت الفترة الانتقالية في عام 2014).

🚩 لا تتوفر وثائق ارتفاع درجة الحرارة: وفقًا للبند 10.10، التحقق إلزامي. إذا لم تتمكن الشركة المصنعة من تقديم ذلك، فإن التجميع غير متوافق.

متى تطلب الحسابات الحرارية

اطلب دائمًا الحسابات الحرارية عندما:

  • يختلف تخطيط اللوحة المخصص عن التصميمات القياسية للشركة المصنعة
  • تتجاوز درجة الحرارة المحيطة 35 درجة مئوية
  • يحتوي الغلاف على تهوية مقيدة (IP54 +، بيئات محكمة الإغلاق)
  • تحميل الدائرة عالي الكثافة (> 60٪ من المساحات المتاحة مأهولة)
  • تطبيقات الخدمة المستمرة (مراكز البيانات، الصناعات التحويلية، الطاقة الشمسية الكهروضوئية)
  • الارتفاع> 1000 متر (كفاءة تبريد منخفضة)

متطلبات وثائق IEC 61439

يجب أن تتضمن التجميعات المتوافقة ما يلي:

  1. لوحة الاسم (IEC 61439-1، البند 11.1):
    • اسم / علامة تجارية الشركة المصنعة
    • تعيين النوع أو التعريف
    • توافق IEC 61439-X (الجزء ذي الصلة)
    • InA (التيار المقنن للتجميع)
    • الجهد المقنن (Ue)
    • التردد المقدر
    • درجة الحماية (تصنيف IP)
    • تيار الدائرة القصيرة المشروط (إذا كان ذلك ممكنًا)
  2. الوثائق الفنية (IEC 61439-1، البند 11.2):
    • مخطط أحادي الخط
    • جدول تعريف الدائرة مع تصنيفات Inc
    • إعلان RDF
    • تقرير التحقق من ارتفاع درجة الحرارة أو مرجع
    • التحقق من قصر الدائرة
    • تعليمات الصيانة والتشغيل
  3. سجلات التحقق: للتحقق من التصميم عن طريق الاختبار أو الحسابات أو التصميم المثبت، يجب الاحتفاظ بسجلات رسمية وإتاحتها للتفتيش.

أخطاء ومثبتات المواصفات الشائعة

خطأ العواقب النهج الصحيح
تحديد “لوحة 400A” دون تحديد InA أو Inc أو RDF تقدم الشركة المصنعة أرخص حل متوافق؛ قد يكون InA = 320A مع RDF = 0.7 حدد: “InA ≥ 400A، RDF ≥ 0.8 لجميع الدوائر الصادرة، جدول Inc لكل قائمة تحميل”
استخدام تصنيفات الجهاز (In) لحسابات التحميل التحميل الزائد - قد يكون Inc الفعلي أقل اطلب جدول Inc، وتحقق من IB ≤ (Inc × RDF)
تجاهل الظروف المحيطة ارتفاع درجة الحرارة في الحقل في الصيف أو البيئات ذات درجة الحرارة العالية حدد درجة الحرارة المحيطة، واطلب عوامل تخفيض التصنيف
إضافة دوائر بعد التسليم دون إعادة التحقق التحميل الحراري الزائد، الضمان باطل إشراك الشركة المصنعة للتحقق من التعديل
افتراض RDF من لوحة واحدة ينطبق على لوحة أخرى التخطيطات المختلفة لها قيم RDF مختلفة اطلب RDF خاصًا بتكوينك

الدعم الفني لـ VIOX: يقدم فريقنا الهندسي تحليلًا حراريًا قبل البيع للمشاريع المخصصة. أرسل جداول الأحمال وظروف التركيب، وسنقدم لك التحقق من Inc/RDF قبل الالتزام بالشراء. بالنسبة للمنتجات القياسية، يتم تضمين تقارير اختبار شاملة مع الشحنة.

رسم تخطيطي فني يوضح العلاقة بين Inc/InA في التوزيع
الشكل 5: مخطط أحادي الخط (SLD) يوضح تفاصيل تصنيفات InA مقابل Inc وتحليل تنوع الأحمال عبر أنواع الدوائر المختلفة.

الخلاصة: ثلاثة أرقام تحدد السعة الواقعية

غالبًا ما يرجع الفرق بين مجموعة مفاتيح كهربائية تعمل بشكل موثوق لمدة 20 عامًا وتلك التي تفشل في غضون أشهر إلى فهم InA و Inc و RDF. هذه المعلمات الثلاث المترابطة - التي يفرضها المعيار IEC 61439 ولكن لا يزال يساء فهمها على نطاق واسع - تحدد الواقع الحراري لتوزيع الطاقة المستمر.

الوجبات السريعة الرئيسية:

  • InA هي سعة التوزيع الإجمالية للمجموعة، والتي تحدها الأداء الحراري للقضبان الموصلة في هذا الترتيب الفيزيائي المحدد - وليس تصنيف القاطع الرئيسي
  • Inc هو التصنيف الحالي لكل دائرة مع الأخذ في الاعتبار موضع التركيب ومصادر الحرارة المجاورة والتفاعلات الحرارية - وليس تصنيف لوحة اسم الجهاز
  • RDF هو عامل تخفيض التصنيف الحراري للتحميل المتزامن المستمر - وليس عامل التنوع الكهربائي من قوانين التركيب

عند تحديد أو شراء المفاتيح الكهربائية، اطلب هذه القيم الثلاث مع الوثائق الداعمة. تحقق من المعادلة الأساسية: Σ(Inc × RDF) ≤ InA. اطلب تقارير أو حسابات اختبار ارتفاع درجة الحرارة. لا تقبل أوراق البيانات الغامضة أو الادعاءات غير المؤكدة.

فهم InA و Inc و RDF يمنع:

  • حالات الفشل الميداني الناتجة عن التحميل الزائد الحراري
  • التعديلات التحديثية المكلفة عندما لا تتطابق الأحمال مع التوقعات
  • عدم الامتثال للمعيار IEC 61439 أثناء عمليات التفتيش
  • نزاعات الضمان حول “التصنيف غير الكافي”
  • توقف الإنتاج بسبب الرحلات المزعجة

التزام VIOX: يتم شحن كل مجموعة مفاتيح كهربائية من VIOX مع وثائق امتثال كاملة للمعيار IEC 61439 - علامات لوحة اسم InA وجداول دوائر Inc وقيم RDF المعلنة وسجلات التحقق من ارتفاع درجة الحرارة. يعمل مهندسونا معك أثناء التحديد لضمان تطابق الهوامش الحرارية مع تطبيقك، وليس فقط تلبية الحد الأدنى من المعايير.

مع تطور أنظمة الطاقة نحو عوامل استخدام أعلى (الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وشحن المركبات الكهربائية، والبنية التحتية للبيانات التي تعمل دائمًا)، تصبح الإدارة الحرارية ذات أهمية متزايدة. يتضمن المستقبل مراقبة ذكية - توائم رقمية تتنبأ بالهوامش الحرارية في الوقت الفعلي، وتنبيه المشغلين قبل حدوث المشكلات. لكن الأساس يظل هذه التصنيفات الأساسية الثلاثة: InA و Inc و RDF.

حددها بوضوح. تحقق منها بدقة. تعتمد البنية التحتية الكهربائية الخاصة بك على ذلك.


الأسئلة الشائعة (FAQ)

ماذا يحدث إذا تجاوزت قيمة التيار المقنن InA؟

يؤدي تجاوز InA إلى تشغيل القضبان الموصلة الرئيسية فوق حدود ارتفاع درجة الحرارة (عادةً 70 كلفن فوق درجة الحرارة المحيطة). على المدى القصير، يؤدي ذلك إلى تسريع شيخوخة العزل، وتخفيف الوصلات الملولبة بسبب دورات التمدد الحراري، وزيادة مقاومة التلامس. تشمل العواقب طويلة الأجل أكسدة القضبان الموصلة، وعزل متفحم، وقوس كهربائي أو حريق في نهاية المطاف. الأهم من ذلك،, قد لا تتعثر أجهزة الحماية من التيار الزائد- قاطع رئيسي 250 أمبير لا يحمي من التحميل الزائد الحراري عند حمل مستمر 260 أمبير. تم تصميم المجموعة كنظام؛ تجاوز InA يعرض التوازن الحراري بأكمله للخطر.

هل يمكنني استخدام دائرة بكامل Inc إذا كان RDF < 1.0?

لا. يحد RDF تحديدًا التحميل المتزامن المستمر إلى Inc × RDF. إذا كان Inc = 50 أمبير و RDF = 0.7، فإن الحد الأقصى للحمل المستمر المسموح به هو 35 أمبير. التشغيل عند 50 أمبير ينتهك حدود درجة الحرارة IEC 61439 على الرغم من أن قاطع الدائرة لم يتعثر. الأحمال قصيرة المدة (< 30 دقيقة في وقت التشغيل مع تبريد كافٍ في وقت الإيقاف) قد تقترب من Inc الكامل، ولكن يجب أن يحترم التشغيل المستمر RDF. إذا كان تطبيقك يتطلب تحميلًا مستمرًا كاملاً لـ Inc، فحدد مجموعة مع RDF = 1.0 أو اطلب تكوينًا مع Inc أعلى لتلك الدائرة المحددة.

كيف يمكنني تحديد معامل تقليل الطلب (RDF) لتكوين اللوحة المحدد الخاص بي؟

يجب توفير RDF من قبل الشركة المصنعة للمجموعة, ، وليس حسابه بواسطة المثبت أو المصمم. يتم تحديده من خلال:

  1. اختبار ارتفاع درجة الحرارة وفقًا للمعيار IEC 61439-1، البند 10.10
  2. الحساب الحراري باستخدام نماذج تم التحقق من صحتها (الملحق د)
  3. الاشتقاق من تصميم مثبت مع تشابه موثق

عند طلب عروض الأسعار، حدد: “قم بتوفير قيمة RDF المعلنة مع تقرير اختبار داعم أو مرجع حساب.” إذا لم تتمكن الشركة المصنعة من تقديم وثائق RDF، فإن المجموعة غير متوافقة مع IEC 61439. بالنسبة للوحات المخصصة التي تنحرف عن تصميمات الكتالوج القياسية، اطلب تحليلًا حراريًا رسميًا - تقدم VIOX هذه الخدمة في مرحلة التحديد للمشاريع التي تزيد عن 100 أمبير InA.

هل ينطبق RDF على الأحمال قصيرة الأجل (< 30 دقيقة)؟

عموما لا يوجد. يعالج RDF التوازن الحراري في ظل التحميل المستمر (> 30 دقيقة حيث تستقر درجة الحرارة). تستفيد الأحمال قصيرة المدة مثل بدء تشغيل المحرك أو رشقات اللحام أو التحميل الزائد لفترة وجيزة من الكتلة الحرارية - لا تصل المجموعة إلى درجة حرارة ثابتة. ومع ذلك، إذا كانت الأحمال قصيرة المدة تدور بسرعة (على سبيل المثال، 20 دقيقة تشغيل / 10 دقائق إيقاف بشكل متكرر)، فلن تبرد المجموعة بالكامل أبدًا، وينطبق RDF بشكل فعال. بالنسبة لتطبيقات دورة التشغيل، استشر الشركة المصنعة بملف تعريف التحميل المحدد الخاص بك. لا يصف IEC 61439-1 قواعد دورة التشغيل الدقيقة - التحقق الحراري يحدد الحدود.

ما هو الفرق بين RDF وعوامل التنوع في القوانين الكهربائية (BS 7671، NEC)؟

عوامل التنوع الكهربائي (BS 7671 الملحق أ، NEC المادة 220) تقدير استخدام الحمل الفعلي: “لا تعمل جميع الدوائر في وقت واحد.” إنها تقلل الحمل المتصل الإجمالي لتركيب الكابلات والمحولات بناءً على أنماط الاستخدام الإحصائية. مثال: قد يكون لخمس دوائر مطبخ سكنية 30 أمبير عامل تنوع يبلغ 0.4، بافتراض متوسط استخدام 40٪ فقط.

RDF (عامل التنوع المقدر) هو الحد الحراري للتشغيل المستمر: “حتى إذا كانت جميع الدوائر تعمل في وقت واحد، فإن تراكم الحرارة يحد كل دائرة إلى Inc × RDF.” إنه قيد مادي، وليس تقديرًا إحصائيًا. يمكنك تطبيق التنوع الكهربائي لتقليل حجم الإمداد، ولكنك لا يمكن تجاوز الحدود الحرارية التي يحددها RDF.

مثال على الارتباك: يطبق مهندس تنوعًا بنسبة 0.7 لتقليل حجم الإمداد (صحيح)، ثم يفترض أن كل دائرة يمكن أن تعمل بنسبة 100٪ Inc لأن “الأحمال لن تعمل جميعها معًا” (غير صحيح). حتى إذا لم تعمل جميع الأحمال معًا إحصائيًا،, عندما تفعل ذلك, ، يجب أن يظل كل منها ضمن الحدود الحرارية Inc × RDF.

هل يمكن أن يكون تيار التشغيل (InA) أعلى من تصنيف قاطع الدائرة الرئيسي؟

نعم، يمكن أن يتجاوز InA تصنيف In للقاطع الرئيسي. يتم تحديد InA من خلال السعة الحرارية للقضبان الموصلة في تخطيط معين، بينما يتم تحديد In للقاطع الرئيسي للحماية من التيار الزائد / قصر الدائرة بناءً على خصائص الإمداد والتنسيق.

مثال: لوحة مفاتيح لديها InA = 800 أمبير (تم التحقق منها عن طريق اختبار حراري للقضبان الموصلة). يملي مستوى خطأ محول الإمداد ومتطلبات التنسيق قاطعًا رئيسيًا 630 أمبير (In = 630 أمبير). يمكن للمجموعة توزيع 800 أمبير حراريًا، لكن الحماية من التيار الزائد تحد الإمداد إلى 630 أمبير. هذا متوافق.

على العكس من ذلك، يمكن أن يكون InA أقل من تصنيف القاطع الرئيسي - سيناريو أكثر شيوعًا يسبب الارتباك في المجال. لا يضمن القاطع الرئيسي 400 أمبير InA = 400 أمبير إذا كان تخطيط القضبان الموصلة يحد التوزيع إلى 320 أمبير.

كيف تؤثر درجة الحرارة المحيطة على هذه التصنيفات؟

تفترض التصنيفات القياسية IEC 61439-1 درجة حرارة محيطة تبلغ 35 درجة مئوية (وفقًا للجدول 8). التشغيل في درجات حرارة أعلى يقلل من السعة الحالية لأن المكونات تبدأ بالقرب من حدود درجة الحرارة. تخفيض التصنيف النموذجي:

  • درجة حرارة محيطة 40 درجة مئوية: تقليل InA/Inc بنسبة ~10٪
  • درجة حرارة محيطة 45 درجة مئوية: تقليل بنسبة ~15-20٪
  • درجة حرارة محيطة 50 درجة مئوية: تقليل بنسبة ~25-30٪

هذه مجرد تقديرات - يعتمد الخفض الدقيق في القدرة على تصميم التجميع. اطلب دائمًا منحنيات تصحيح درجة حرارة الشركة المصنعة. بالنسبة للتركيبات التي تزيد درجة حرارة محيطها عن 40 درجة مئوية (غرف الآلات، والمناخات الاستوائية، والحاويات الخارجية المعرضة للشمس)، حدد ذلك مسبقًا. يمكن لـ VIOX توفير تجميعات مصنفة لدرجات حرارة محيطة مرتفعة، أو تطبيق عوامل تصحيح على التصميمات القياسية.

يؤثر الارتفاع أيضًا على التبريد (انخفاض كثافة الهواء). فوق 1000 متر، يتم تطبيق خفض إضافي في القدرة - راجع دليلنا الشامل لخفض القدرة للحصول على حسابات مفصلة.


الموارد التقنية ذات الصلة من VIOX:

المؤلف الصورة

أنا جو مخصصة المهنية مع 12 عاما من الخبرة في الصناعة الكهربائية. في فيوكس كان سعره باهظا للغاية الكهربائية ، التركيز على تقديم الكهربائية عالية الجودة حلول مصممة خصيصا لتلبية احتياجات عملائنا. خبرتي تمتد الأتمتة الصناعية والسكنية الأسلاك والتجارية الأنظمة الكهربائية.الاتصال بي [email protected] إذا ش لديك أي أسئلة.

جدول المحتويات
    Tambahkan tajuk untuk mulai membuat daftar isi
    اطلب عرض الأسعار الآن