Na této stránce
Ne automaticky. Hlavní pojistka baterie s vysokou vypínací schopností nepřenáší tuto schopnost na následné vedlejší pojistky. Každá vedlejší pojistka musí být vhodná pro DC napětí a dostupný zkratový proud v jejím místě, pokud platná, zdokumentovaná kombinace ochrany nestanoví jiné povolené uspořádání. Jmenovitý proud hlavního pojistky, její vypínací schopnost a její proudově omezující výkon jsou různé věci.
Pro rozvaděč napájený z baterie ponechte tři kontroly odděleně:
- Může každé ochranné zařízení bezpečně přerušit zkratový proud, se kterým se může setkat?
- Vyčistí ochrana škodlivé nadproudové proudy dříve, než postižené vodiče a komponenty překročí své limity?
- Zanechá porucha větve zdravé větve pod napětím, pokud je vyžadována selektivní funkce?
Návrh může splňovat jednu z těchto podmínek a selhat v jiné. Velká hlavní pojistka a malá pojistka větve samy o sobě na žádnou z nich neodpovídají.
Co hlavní a vedlejší jmenovité hodnoty skutečně prokazují
Vypínací schopnost, nazývaná také mezní vypínací schopnost, popisuje schopnost zařízení přerušit specifikovaný zkratový proud za deklarovaných podmínek. Musí být čtena s napětím, AC/DC zátěží a platnými zkušebními podmínkami. Není to proud, při kterém se pojistka začne tavit.
| Položka | Co vám to říká | Co to nedokazuje |
|---|---|---|
| Jmenovitý proud pojistky | Jmenovitý proud pojistky za specifikovaných podmínek | Okamžitý prah otvírání nebo maximální možný proud obvodu |
| Jmenovité stejnosměrné napětí (DC) | Napětí DC, pro které je zařízení specifikováno | Povolení použít jmenovitou hodnotu pouze pro AC v obvodu baterie |
| Zkratový proud | Proud při poruše, který je pojistka schopna přerušit za uvedených podmínek | Zkratový proud jiné pojistky nacházející se níže po proudu |
| Časově-proudová charakteristika | Chování při tavení nebo vypnutí v závislosti na nadproudu, v závislosti na křivce | Kompletní vysokoproudá záložní ochrana pro libovolnou kombinaci |
| Špičkové průrazné a vypínací I²t | Relevantní informace o omezení proudu a tepelném namáhání za specifikovaných podmínek | Automatické přijetí všech navazujících komponent |
V pracovních instalacích v USA, OSHA 1910.303(b)(4) vyžaduje, aby zařízení pro přerušení poruchy mělo dostatečnou vypínací schopnost pro napětí a proud dostupné na jeho vstupních svorkách. Požadavek na sousední koordinaci se také zabývá impedancí obvodu a zkratovými proudy komponent. Toto je užitečné vyjádření návrhového problému, nikoli náhrada instalačních pravidel pro konkrétní loď, vozidlo nebo stacionární bateriový systém.
Záleží také na rodině pojistek. Automobilová plošková pojistka, průmyslová válcová pojistka a pojistka baterie nelze považovat za zaměnitelné, protože jejich proudové hodnoty se shodují. Použijte průvodce elektrickými pojistkami pro širší rodinu a rozlišení jmenovitých hodnot.
Proč hlavní pojistka není pevným proudovým stropem
Zvažte jediný zdroj baterie napájející hlavní pojistku, společný distribuční bod a několik jištěných větví. V případě poruchy za pojistkou jedné větve prochází příspěvek baterie jak touto pojistkou větve, tak hlavní pojistkou. Hlavní pojistka také přenáší jakýkoli proud, který stále napájí ostatní větve.
Obě zařízení proto zaznamenávají událost poruchy. Nečekají na sebe, aby se rozhodla, zda je událost bezpečná. Jejich různé prvky a provozní charakteristiky určují, jak se zahřívají, taví, jiskří a přerušují.
Následující předpoklady jsou nespolehlivé:
- Hlavní pojistka 300 A neomezuje každou poruchu na 300 A.
- Jmenovitá vypínací schopnost 20 kA neznamená, že hlavní pojistka omezuje proud na 20 kA.
- 10 A pojistka větve není zaručena, že se bezpečně vypne dříve než větší hlavní pojistka jen proto, že 10 je menší než 300.
Konceptuální vztah distribuce s jedním zdrojem. Označené místo větve identifikuje, kde se posuzuje místní poruchová zátěž. Čáry ukazují pořadí zařízení, nikoli zapojení svorek nebo úplnou cestu zpětného toku poruchového proudu; zpětné vodiče a detaily instalace jsou vynechány.
Pojistka se může začít tavt bez dokončení přerušení. Oblouk může vést během procesu hašení. Znalost toho, který prvek se taví jako první, tedy nestanoví, zda může kterékoli zařízení bezpečně přerušit událost.
Omezení proudu může pomoci, ale jedná se o provozní chování za specifikovaných podmínek. UL Panelboard Application Guide poskytuje definici omezení proudu AC a popisuje identifikované kombinace rozvaděčů. Tyto příklady nestanovují výkon baterie DC. Samotné vysoké jmenovité zkratové vypínací schopnosti neuvádí špičkový propustný proud hlavní pojistky, energii hašení ani výkon s konkrétním odbočkovým zařízením.
Ilustrativní kontrola jmenovitých hodnot: hlavní 20 kA, vedlejší 1 kA
Předpokládejme následující hypotetické vstupní údaje návrhu. Nejedná se o jmenovité hodnoty produktů VIOX, výsledky testů ani doporučenou kombinaci pojistek:
- Maximální napětí soustavy pro tento příklad: 60 V DC.
- Hlavní pojistka: 300 A, s deklarovanou zkratovou vypínací schopností 20 kA za relevantních podmínek DC.
- Pojistka větve: 10 A, s deklarovanou zkratovou vypínací schopností 1 kA za relevantních podmínek DC.
- Předpokládaný dostupný zkratový proud v místě pojistky větve: 6 kA, stanovený předpokládanou studií soustavy před započtením účinku omezujícího proud kterékoliv pojistky.
- Nebyl dodán žádný platný důkaz o záložní kombinaci.
Kontrola větve je:
Vypínací schopnost větve = 1 kA
Dostupný zkratový proud větve = 6 kA
1 kA < 6 kAPojistka větve nesplňuje individuální kontrolu vypínací schopnosti. Jmenovitá hodnota 20 kA hlavní pojistky tuto neshodu neopravuje. Její vlastní zatížení musí být také zkontrolováno v jejím vlastním místě; hodnota 6 kA větve nestanovuje zkratové zatížení u baterie nebo hlavní pojistky.
Pouze ilustrativní čísla. Obě porovnání předpokládají relevantní podmínky 60 V DC. Hodnota 6 kA je předpokládaný dostupný proud před započtením omezení proudu pojistkou, nikoli naměřený průrazný proud. Případ 10 kA překračuje toto zatížení pro tuto jedinou kontrolu jmenovité hodnoty; není to úplný výběr produktu nebo schválení instalace.
Pokud by alternativní pojistka větve měla ověřenou vypínací schopnost 10 kA DC za platných podmínek, pak by 10 kA překročilo předpokládané zatížení 6 kA. Nemusela by se shodovat s 20 kA hlavní pojistky pouze pro toto porovnání. Stále by bylo nutné ověřit vhodnost napětí, provozní charakteristiky, ochranu vodičů, kompatibilitu držáku a zbývající požadavky soustavy.
Žádné z porovnání nepředpovídá vypínací dobu. Bez přesných údajů o zařízení by bylo zavádějící tvrdit, že hlavní pojistka vypne během několika milisekund, že pojistka větve přežije, nebo že tato dvě zařízení pracují selektivně.
Potřebují všechny vedlejší pojistky vypínací schopnost hlavní pojistky?
Ne. Relevantní je porovnání ověřené schopnosti každého zařízení s jeho místním zatížením, nikoli to, zda všechny štítky pojistek ukazují stejné číslo kA.
Zkrat v distribučním bodě poblíž baterie může mít jiný dostupný proud než zkrat na konci větve. Impedance zdroje, odchozí a zpětné vodiče, spoje a místo zkratu ovlivňují smyčku. Běžný proud malého zatížení nedeterminuje proud dostupný během zkratu.
Pro záměrně zjednodušený, jednosměrný rezistivní model:
Předpokládaný zkratový proud ≈ napětí zdroje / celkový odpor zkratové smyčkyTento vztah vysvětluje, proč je umístění důležité. Nejedná se o kompletní studii zkratového proudu baterie. Skutečné ověření může vyžadovat dynamiku zdroje, indukčnost a konstantní dobu rozpadu DC, stav nabití, teplotu, paralelní zdroje a příspěvek zkratového proudu připojeného zařízení. Použijte vhodné informace o baterii/zdroji a přijatou inženýrskou metodu namísto odhadu pouze z ampérhodin.
Neza předpokládat, že dlouhé nebo tenké vodiče činí pojistku s nízkou vypínací schopností přijatelnou. Jakákoli impedance přiznaná ve studii musí být zdůvodněna spolu s proudovou zatížitelností, úbytkem napětí a požadavky na vypnutí zkratu. Záměrné poddimenzování kabelu nebo přidání improvizovaného odporu není řešením ochrany.
Upgrade baterie, přidaná paralelní baterie nebo změněná konfigurace kabeláže může zneplatnit dřívější posouzení. Znovu zkontrolujte ovlivněná zařízení, když se změní dostupný zkratový proud nebo konfigurace zdroje. Nepřiznávejte inzerovaný proudový limit systému řízení baterie jako záruku přerušení zkratu bez platných důkazů o systému.
Kdy lze přiznat záložní ochranu?
Záložní ochrana znamená, že nadřazené ochranné zařízení přispívá k bezpečnému vypnutí specifikovaného podřazeného uspořádání. Vyžaduje pro toto uspořádání důkaz; není zavedeno umístěním nadřazené pojistky s vysokou hodnotou kA.
Například pokyny UL pro rozváděče popisují jističe s nižší vypínací schopností používané s konkrétními nadřazenými zařízeními a označenými kombinacemi. Tento příklad se týká zdokumentované aplikace zařízení. Neověřuje hlavní pojistku DC baterie spárovanou s libovolnou automobilovou pojistkou větve.
Pokud dodavatel navrhne záložní uspořádání, vyžádejte si dokumentaci, která se týká:
- Přesných katalogových čísel nadřazených a podřazených zařízení, jmenovitých hodnot pojistek a povolených náhrad.
- Podmínek DC napětí a zkratového proudu, včetně případných relevantních limitů časové konstanty.
- Příslušného kombinačního testu, certifikace nebo přijatelného technického základu pro zamýšlené zařízení a trh.
- Požadovaných držáků, distribučních komponent, instalačních podmínek a identifikace náhradních dílů.
- Co důkazy prokazují: bezpečnou přerušovací schopnost, ochranu komponent a/nebo selektivitu, včetně limitů každého tvrzení.
Špičková propustnost nebo údaje I²t mohou být součástí technického posouzení, ale porovnání dvou izolovaných katalogových čísel není automaticky úplným ověřením kombinace. Musí být zváženo chování obou zařízení a dotčeného sestavení. Pravidla OSHA pro pracoviště v USA také vyžadují označení pro zařízení použitá s jmenovitými hodnotami sériových kombinací označenými výrobcem; náhradní identita je součástí zachování tohoto uspořádání.
Přidání mezilehlé pojistky jen proto, že její proudové nebo přerušovací jmenovité hodnoty spadají mezi dvě stávající, neprokazuje bezpečné pořadí. Každé další zařízení zavádí další provozní charakteristiku a další otázku koordinace.
Záložní ochrana a selektivita odpovídají na různé otázky
Adekvátnost přerušení se ptá, zda lze poruchu bezpečně odstranit. Selektivita se ptá, která ochranná zařízení pracují, aby bylo možné odpojit postiženou větev, zatímco zdravé obvody zůstanou napájeny.
Pokud se návrh spoléhá na to, že hlavní pojistka zasáhne při odstranění závažné poruchy větve, tato událost může odpojit i ostatní větve. Tvrzení o zálohování tedy neprokazuje selektivní provoz. Stejně tak oddělení dvou časově-proudových charakteristik samo o sobě neprokazuje adekvátní přerušovací schopnost ani ověřenou záložní kombinaci.
Použijte přesné minimální hodnoty tavení a celkového vypnutí, údaje o koordinaci výrobce a jakoukoli požadovanou studii. Tyto časově-proudovými charakteristikami pojistek vysvětlují, co může čtení charakteristik stanovit a kde jsou nezbytné údaje o propustnosti nebo důkazy o kombinaci.
Rozhodněte, jaké důkazy stále chybí
| Dostupné důkazy | Co můžete usoudit | Další krok |
|---|---|---|
| Each fuse’s individual DC interrupt capability covers its verified local duty | Kontrola individuální vypínací schopnosti je splněna | Proveďte kontroly vodičů, zařízení, držáků, vypínání a selektivity, jak je relevantní |
| Individuální hodnota pojistky větve je nedostatečná, ale je zdokumentována přesná platná ochranná kombinace | Vyhodnoťte uspořádání v rozsahu dokumentu; nerozšiřujte jej na jiná zařízení nebo napětí | Ověřte každý stav, přijatelnost na cílovém trhu a identifikaci náhradního dílu |
| Místní zkratové zatížení není známo, nebo jediným důkazem je vysoká hodnota kA hlavní pojistky | Adekvátnost přerušení větve nebyla stanovena | Před přijetím návrhu si vyžádejte zdrojovou studii a přesné důkazy o zařízení/kombinaci |
Pro dotaz na produkt zaznamenejte maximální stejnosměrné napětí, konfiguraci zdroje, dostupný proud na každém relevantním místě, normální zatížení a nárazový proud, identity obou pojistek, provozní údaje, detaily držáku a požadovaný výsledek koordinace. Zkontrolujte samostatné položky pro AC a DC; Průvodce pojistkami AC vs. DC vysvětluje, proč označení AC nemůže poskytnout chybějící důkazy pro DC.
IEC 60269-7:2021 provides supplementary product requirements for fuse-links protecting batteries and battery systems up to 1,500 V DC. Its scope is not evidence that any particular fuse or combination is certified, or that it meets a marine, vehicle or stationary-system installation requirement.
Použijte řada pojistek, držáků a odpojovačů VIOX pro identifikaci kandidátských produktových řad, následně vyžádat DC jmenovité hodnoty specifické pro daný model a podpůrnou dokumentaci. Samotná stránka produktové řady nestanovuje kombinaci záložního bateriového systému.
Posouzení zkratového proudu a ověření ochrany ponechte kvalifikovanému projektantovi. Nevytvářejte úmyslný zkrat baterie, neotevírejte pod napětím zapojenou pojistkovou sestavu ani nezvyšujte jmenovitou hodnotu pojistky, abyste ověřili, zda navrhované uspořádání funguje.
