理解断路器额定值:Icu、Ics、Icw、Icm 解释

理解断路器额定值:Icu、Ics、Icw、Icm 解释

برگه مشخصات عالی به نظر می رسید. رتبه Icu 50kA، بسیار بالاتر از جریان اتصال کوتاه محاسبه شده 38kA شما. شما سفارش را تایید کردید، کلید مدار شکن ارسال شد، نصب و راه اندازی به خوبی پیش رفت.

سه ماه بعد، یک اتصال کوتاه در باس توزیع اصلی رخ داد. کلید مدار شکن خطا را در چند میلی ثانیه برطرف کرد - دقیقاً همانطور که طراحی شده بود. اما هنگامی که تیم شما دوباره برق را وصل کرد و تشخیص ها را اجرا کرد، مقاومت تماسی کلید مدار شکن سه برابر شده بود. محفظه قوس الکتریکی آسیب حرارتی نشان می داد. چیزی که برای دهه ها خدمت رتبه بندی شده بود، اکنون پس از یک بار قطع خطا، حاشیه ای شده بود. تولید از سر گرفته شد، اما شما یک جایگزین سفارش دادید و گزارش خرابی را ثبت کردید.

علت اصلی؟ شما Icu را بررسی کرده بودید - توانایی کلید مدار شکن برای قطع حداکثر جریان اتصال کوتاه یک بار. شما Ics را بررسی نکرده بودید - ظرفیت قطع سرویس که تعیین می کند آیا کلید مدار شکن پس از انجام وظیفه خود قابل اعتماد باقی می ماند یا خیر. کلید مدار شکن 50kA شما دارای رتبه Ics فقط 25kA (50% Icu) بود. خطای 38kA به خوبی در محدوده Icu بود، اما بسیار فراتر از Ics. کلید مدار شکن به عنوان یک “قهرمان یک شات”عمل کرد - سیستم شما را نجات داد، اما نمی توانست دوباره این کار را انجام دهد.

این “نقطه کور Ics” و این خطای مشخصات کلید مدار شکن در تاسیسات صنعتی است.


چهار رتبه بندی: آنچه برگه اطلاعات شما به شما نمی گوید

هر برگه اطلاعات کلید مدار شکن را باز کنید -MCCB, ، ACB، مهم نیست - چهار رتبه بندی اتصال کوتاه را با حداقل زمینه ذکر شده خواهید یافت:

  • Icu (ظرفیت قطع اتصال کوتاه نهایی نامی)
  • Ics (ظرفیت قطع اتصال کوتاه سرویس نامی)
  • Icw (جریان تحمل اتصال کوتاه نامی)
  • Icm (ظرفیت وصل اتصال کوتاه نامی)

چهار مخفف. چهار عدد، معمولاً بر حسب kA یا kA پیک. و مگر اینکه صدها کلید مدار شکن را مشخص کرده باشید، تقریباً هیچ شهودی برای اینکه کدام یک در واقع قابلیت اطمینان را در برنامه شما تعیین می کنند، وجود ندارد.

در اینجا چیزی است که برگه اطلاعات به شما نمی گوید: این رتبه بندی ها شرکای برابر نیستند. برای یک مدار فیدر موتور، Icu و Ics بر قابلیت اطمینان شما غالب هستند - Icw حتی اعمال نمی شود. برای یک ورودی اصلی با انتخاب پذیری با تاخیر زمانی، Icw حیاتی می شود. برای یک سوئیچ انتقال که ممکن است روی یک خطای موجود بسته شود، تأیید Icm ضروری است.

رتبه بندی ها توسط IEC 60947-2:2024 تعریف شده اند (آخرین نسخه، منتشر شده در سپتامبر 2024)، و آنها دقیق، قابل آزمایش و اجباری هستند. اما درک اینکه آنها به چه معنا هستند - و مهمتر از آن، چه زمانی هر کدام مهم هستند - مستلزم ترجمه زبان استاندارد به منطق کاربردی است.

بیایید هر چهار مورد را رمزگشایی کنیم، با موردی که همه بررسی می کنند اما اغلب سوء تفاهم می کنند شروع می کنیم.


Icu: قهرمان یک شات (ظرفیت قطع نهایی)

Icu حداکثر جریان اتصال کوتاه احتمالی است که کلید مدار شکن می تواند در ولتاژ نامی خود بدون تخریب قطع کند. این حد نهایی است - بالاترین خطایی که کلید مدار شکن می تواند برطرف کند و همچنان از نظر فیزیکی باز شود، قوس الکتریکی را خاموش کند و از خرابی فاجعه بار جلوگیری کند.

اما در اینجا تفاوت ظریف حیاتی وجود دارد: Icu تحت یک توالی IEC خاص آزمایش می شود: O-t-CO. کلید مدار شکن برای رفع خطا باز می شود، یک تاخیر زمانی (t) وجود دارد، سپس بسته می شود و بلافاصله دوباره باز می شود تا خطای دوم را در سطح Icu برطرف کند. اگر کلید مدار شکن زنده بماند - به این معنی که با موفقیت هر دو خطا را بدون جوش خوردن کنتاکت ها، منفجر شدن یا باز نشدن، قطع کند - آزمایش Icu را پشت سر می گذارد.

آنچه آزمایش تأیید نمی کند این است که آیا کلید مدار شکن پس از آن هنوز در شرایط خوبی قرار دارد یا خیر. پس از آزمایش Icu، دستگاه ممکن است دارای فرسایش کنتاکت، آسیب به محفظه قوس الکتریکی یا سایش مکانیکی باشد که آن را برای سرویس مداوم نامناسب می کند. Icu را به عنوان توانایی کلید مدار شکن برای قهرمانانه مردن در نظر بگیرید - از تاسیسات شما در برابر بدترین خطا محافظت می کند، حتی اگر نتواند کار زیادی پس از آن انجام دهد.

به همین دلیل است که ما آن را “قهرمان یک شات” می نامیم.”

چرا Icu به تنهایی کافی نیست

اکثر مهندسان می دانند که تأیید کنند Icu ≥ جریان اتصال کوتاه احتمالی در نقطه نصب. این مرحله اول است و غیر قابل مذاکره است. یک کلید مدار شکن با Icu ناکافی یک خرابی فاجعه بار در انتظار وقوع است - کنتاکت ها می توانند جوش بخورند، محفظه های قوس الکتریکی می توانند پاره شوند، و آنچه باید محافظت کنترل شده باشد، به یک رویداد کنترل نشده تبدیل می شود.

اما Icu هیچ چیز در مورد قابلیت اطمینان پس از انجام وظیفه کلید مدار شکن به شما نمی گوید. آیا در خطای بعدی به درستی عمل می کند؟ آیا هنوز رتبه بندی های استقامت حرارتی و مکانیکی خود را برآورده می کند؟ این چیزی نیست که آزمایش های Icu انجام می دهند. برای این اطمینان، باید به رتبه بندی بعدی نگاه کنید: Ics.

MCCB ها و ACB های صنعتی معمولی دارای رتبه بندی Icu از 10 kA تا 150 kA هستند، بسته به اندازه قاب و کاربرد. وظیفه شما این است که اطمینان حاصل کنید Icu از حداکثر جریان اتصال کوتاه احتمالی در نقطه نصب بیشتر است، معمولاً با حاشیه ایمنی 10-20% برای در نظر گرفتن تغییرات سیستم در طول عمر نصب (تولید اضافه شده، کاهش امپدانس و غیره).

اما این فقط شرط ورود است. Icu شما را وارد می کند. Ics تعیین می کند که آیا می توانید بمانید یا خیر.


Ics: جنگجوی دوشنبه تا جمعه (ظرفیت قطع سرویس)

Ics ظرفیت قطع اتصال کوتاه سرویس نامی است - حداکثر جریان خطا که در آن تأیید می شود که کلید مدار شکن پس از قطع، در شرایط عملیاتی خوبی باقی می ماند. این رتبه بندی تعیین می کند که آیا کلید مدار شکن شما پس از رفع خطا به طور قابل اعتماد کار می کند یا خیر.

Ics تحت یک توالی سختگیرانه تر از Icu آزمایش می شود: O-CO-CO. کلید مدار شکن برای رفع خطا در سطح Ics باز می شود، بسته می شود و بلافاصله دوباره باز می شود (CO)، سپس چرخه را (CO) برای مجموع سه بار قطع خطا تکرار می کند. پس از این توالی، کلید مدار شکن باید همچنان تمام مشخصات عملکرد خود را برآورده کند - مقاومت تماسی در محدوده مجاز، عملکرد مکانیکی روان، استقامت حرارتی و الکتریکی بدون تأثیر. سپس تحت آزمایش های تأیید اضافی از جمله تحمل دی الکتریک و بررسی های عملکردی نهایی قرار می گیرد.

اگر قبول شود، کلید مدار شکن برای سرویس در آن سطح جریان گواهی می شود. این “جنگجوی دوشنبه تا جمعه” است”- کلید مدار شکنی که می توانید روی آن حساب کنید تا نه تنها یک بار، بلکه بارها در طول عمر نصب به درستی عمل کند.

نسبت Ics به Icu: شکاف قابلیت اطمینان

در اینجا جایی است که حیاتی می شود: Ics همیشه به صورت درصد از Icu بیان می شود. نسبت های رایج برای کلیدهای مدار شکن صنعتی:

  • 25% Icu (MCCB های درجه مسکونی کم هزینه)
  • 50% Icu (MCCB های صنعتی سطح پایه)
  • 75% Icu (MCCB های صنعتی استاندارد)
  • 100% Icu (MCCB های صنعتی ممتاز و اکثر ACB ها)

یک کلید مدار شکن با 80 kA Icu و 40 kA Ics (نسبت 50%) فقط تا 40 kA قطع خطا برای سرویس قابل اعتماد گواهی شده است. بین 40 kA و 80 kA، در شکاف قابلیت اطمینان قرار دارد - خطا را برطرف می کند (این چیزی است که Icu تضمین می کند)، اما ممکن است پس از آن قابل سرویس نباشد.

این “نقطه کور Ics” در عمل: شما Icu را تأیید می کنید، فرض می کنید کلید مدار شکن برای سطح خطای شما “رتبه بندی شده” است، و هرگز بررسی نمی کنید که آیا Ics جریان اتصال کوتاه احتمالی واقعی شما را پوشش می دهد یا خیر. سپس اولین خطای واقعی رخ می دهد، کلید مدار شکن در 55 kA عمل می کند، و پس از آن تخریب می شود. شاید هنوز کار کند - یا شاید مقاومت تماسی افزایش یافته باشد، کالیبراسیون تریپ تغییر کرده باشد، و شما به یک دستگاه غیر قابل اعتماد در یک موقعیت حیاتی نگاه می کنید.

Pro-Tip #1: در عمل صنعتی اروپا، تعیین Ics = 100% Icu برای کاربردهای حیاتی استاندارد است. تفاوت قیمت حداقل است - معمولاً 300 تا 600 دلار بیشتر برای یک کلید مدار شکن 100% Ics در مقابل یک مدل 50% Ics در همان اندازه قاب. تفاوت قابلیت اطمینان بسیار زیاد است. یک کلید مدار شکن با 50 kA Icu و 25 kA Ics (50%) ممکن است پس از اولین قطع خطای بزرگ خود غیر قابل استفاده باشد. یک کلید مدار شکن با 50 kA Icu و 50 kA Ics (100%) برای سرویس مکرر در ظرفیت خطای کامل گواهی شده است.

چه زمانی Ics برابر با Icu است (و چه زمانی اینطور نیست)

برای ACB ها (کلیدهای مدار شکن هوا) و MCCB های ممتاز، Ics معمولاً برابر با Icu است - نسبت 100%. این کلیدهای مدار شکن برای سرویس صنعتی سنگین طراحی شده اند که در آن قابلیت اطمینان پس از خطا غیر قابل مذاکره است.

برای MCCB های اقتصادی و دستگاه های درجه مسکونی، Ics ممکن است 25% یا 50% Icu باشد. این کلیدهای مدار شکن برای کاربردهایی در نظر گرفته شده اند که جریان های خطا کمتر هستند، یا جایی که کلید مدار شکن به عنوان یک دستگاه قربانی در نظر گرفته می شود که پس از یک خطای بزرگ جایگزین می شود.

سوالی که باید به آن پاسخ دهید: آیا نصب شما جایی است که یک کلید مدار شکن پس از هر خطای بزرگ جایگزین می شود؟ یا آیا به آن نیاز دارید که قابل سرویس باقی بماند؟

Pro-نکته #5: هرگز فرض نکنید که Icu بالا به طور خودکار به معنای Ics کافی است. یک کلید مدار شکن 100 kA Icu با 25 kA Ics (نسبت 25٪، رایج در MCCB های درجه مسکونی) برای کاربردهای صنعتی که جریان اتصال کوتاه احتمالی شما 60 kA است و قابلیت سرویس پس از خطا مهم است، مناسب نیست. همیشه تأیید کنید Ics ≥ جریان اتصال کوتاه احتمالی برای عملکرد قابل اعتماد.

نمودار مقایسه قابلیت اطمینان Icu در مقابل Ics
شکل 1: مقایسه قابلیت اطمینان Icu در مقابل Ics. سمت چپ: یک کلید مدار شکن با Icu بالا اما Ics پایین (نسبت 50٪) ممکن است آسیب ببیند و پس از اولین قطع خطای بزرگ خود غیر قابل اعتماد شود. سمت راست: یک کلید مدار شکن با Ics = 100% Icu برای سرویس مکرر در ظرفیت خطای کامل گواهی شده است - “جنگجوی دوشنبه تا جمعه” که پس از رفع خطاها قابل سرویس باقی می ماند. این تصویر شکاف قابلیت اطمینان حیاتی را نشان می دهد که مهندسان اغلب هنگام بررسی فقط Icu از دست می دهند.

Icw: دروازه بان انتخاب پذیری (جریان تحمل اتصال کوتاه)

Icw جریان تحمل اتصال کوتاه نامی است - حداکثر جریان خطایی که کلید مدار شکن می تواند برای یک مدت کوتاه مشخص (معمولاً 0.05، 0.1، 0.25، 0.5 یا 1.0 ثانیه) بدون تریپ یا آسیب دیدن حمل کند. این رتبه بندی برای فعال کردن انتخاب پذیری با تاخیر زمانی در سیستم های توزیع وجود دارد.

اما در اینجا اولین چیزی است که باید بدانید: همه کلیدهای مدار شکن دارای رتبه بندی Icw نیستند.

IEC 60947-2 دو دسته انتخاب پذیری را تعریف می کند:

  • دسته A: کلیدهای مدارشکن بدون تاخیر عمدی در زمان کوتاه. این کلیدها به صورت آنی (یا تقریباً آنی) زمانی که جریان خطا از تنظیمات قطع آنی آن‌ها فراتر رود، قطع می‌کنند. بیشتر MCCBها برای فیدرهای موتور، توزیع نهایی و مدارهای انشعابی، دستگاه‌های دسته A هستند. کلیدهای مدارشکن دسته A دارای رتبه Icw نیستند.
  • دسته B: کلیدهای مدارشکنی که می‌توانند با یک تاخیر عمدی در زمان کوتاه تنظیم شوند، که به دستگاه‌های پایین‌دست اجازه می‌دهد ابتدا خطاها را رفع کنند (انتخابی بودن). این کلیدها باید جریان خطا را برای مدت زمان تاخیر بدون آسیب تحمل کنند. فقط کلیدهای مدارشکن دسته B دارای رتبه Icw هستند.

به طور معمول، ACBs و MCCBهای سنگین که به عنوان ورودی اصلی، کلیدهای اتصال باس یا کلیدهای فیدر در سیستم‌های توزیع طبقه‌بندی شده استفاده می‌شوند، دستگاه‌های دسته B هستند.

چرا Icw مهم است: انتخابی بودن در عمل

یک سیستم توزیع سه طبقه را تصور کنید:

  1. کلید ورودی اصلی (دسته B، دارای رتبه Icw)
  2. کلیدهای فیدر به بخش‌های مختلف کارخانه (دسته A یا B، بسته به اندازه)
  3. کلیدهای مدار انشعابی برای بارهای منفرد (دسته A)

یک خطا در یک مدار انشعابی رخ می‌دهد. شما می‌خواهید فقط کلید انشعابی قطع شود و فیدر و ورودی اصلی بسته بمانند تا بقیه کارخانه به کار خود ادامه دهند. این انتخابی بودن است.

برای دستیابی به این هدف، کلیدهای فیدر و ورودی اصلی باید تنظیمات تاخیر در زمان کوتاه داشته باشند: “0.1 ثانیه صبر کنید تا ببینید آیا چیزی در پایین‌دست خطا را رفع می‌کند قبل از اینکه من قطع کنم.” در طول آن 0.1 ثانیه تاخیر، کلید بالادست جریان خطای کامل را حمل می‌کند. اگر خطا 40 کیلوآمپر باشد و رتبه Icw ورودی اصلی فقط 30 کیلوآمپر برای 0.1 ثانیه باشد، کلید در طول تاخیر دچار آسیب حرارتی و مکانیکی می‌شود—حتی اگر با موفقیت قطع خود را به تاخیر انداخته باشد.

به همین دلیل است که Icw نامیده می‌شود “نگهبان انتخابی بودن”—این تعیین می‌کند که آیا کلید بالادست شما می‌تواند به اندازه کافی دروازه را نگه دارد تا حفاظت پایین‌دست عمل کند.

Pro-نکته #2: اگر کلید شما رتبه Icw را در برگه اطلاعات خود نداشته باشد، یک دستگاه دسته A با قطع آنی است—سعی نکنید از آن برای انتخابی بودن با تاخیر عمدی در زمان کوتاه استفاده کنید. فقط کلیدهای دسته B (به طور معمول ACBs و MCCBهای سنگین) می‌توانند از هماهنگی با تاخیر زمانی از طریق Icw پشتیبانی کنند. تلاش برای اجبار یک کلید دسته A به نقش انتخابی بودن منجر به قطع مزاحم یا آسیب به کلید می‌شود.

چه زمانی Icw مهم نیست

برای مدارهای فیدر موتور، تابلوهای توزیع نهایی و بیشتر کاربردهای مدار انشعابی، Icw نامربوط است. این کلیدها دستگاه‌های دسته A هستند که برای قطع هر چه سریع‌تر در هنگام وقوع خطا طراحی شده‌اند. بدون تاخیر، بدون هماهنگی انتخابی بودن در سطح کلید (ممکن است از فیوزها یا دستگاه‌های دیگر برای هماهنگی استفاده کنید) و بنابراین نیازی به ظرفیت تحمل زمان کوتاه نیست.

چک لیست مشخصات شما برای این کاربردها: Icu و Ics. همین. Icw اعمال نمی‌شود.

نمودار دسته بندی های انتخابی IEC 60947-2
شکل 2: دسته‌های انتخابی بودن IEC 60947-2. کلیدهای دسته A به صورت آنی قطع می‌شوند و رتبه Icw ندارند—مناسب برای فیدرهای موتور و توزیع نهایی. کلیدهای دسته B را می‌توان با تاخیر عمدی در زمان کوتاه تنظیم کرد و دارای رتبه Icw هستند—برای ورودی‌های اصلی و کلیدهای اتصال باس که هماهنگی انتخابی مورد نیاز است، ضروری است. تلاش برای استفاده از یک کلید دسته A در نقش انتخابی بودن منجر به قطع مزاحم یا آسیب می‌شود.

Icm: لحظه وصل (ظرفیت وصل اتصال کوتاه)

Icm ظرفیت نامی وصل اتصال کوتاه است—بالاترین جریان لحظه‌ای پیک که کلید می‌تواند تحت شرایط آزمایش مشخص شده وصل کند (ببندد). این رتبه بندی به سناریویی می‌پردازد که بیشتر مهندسان به آن فکر نمی‌کنند: اگر هنگام وجود خطا در مدار، یک کلید را ببندید چه اتفاقی می‌افتد؟

به نظر می‌رسد یک مورد حاشیه‌ای است، اما اینطور نیست:

  • سوئیچ‌های انتقال اتوماتیک که ممکن است در هنگام تعویض منبع، روی یک خطای از قبل موجود بسته شوند
  • وصل مجدد دستی پس از خطایی که مکان‌یابی و رفع نشده است
  • عملیات موازی‌سازی جایی که کلیدها برای همگام‌سازی با باس برق‌دار بسته می‌شوند
  • بازیابی منبع پس از رفع بالادست که در آن خطاهای پایین‌دست همچنان وجود دارند

لحظه‌ای که یک کلید روی یک خطا بسته می‌شود، نیروهای وصل بسیار زیاد هستند—بسیار بالاتر از جریان خطای حالت پایدار. نیم سیکل اول جریان شامل مولفه نامتقارن پیک است که بسته به ضریب توان مدار (یا نسبت X/R) می‌تواند 2.0 تا 2.5 برابر جریان خطای حالت پایدار RMS باشد.

این “لحظه وصل”—خشونت‌آمیزترین لحظه در عمر عملیاتی یک کلید.

محاسبه Icm: رابطه فاکتور k

IEC 60947-2، Icm را بر حسب یک ضریب (فاکتور k) تعریف می‌کند که بر Icu اعمال می‌شود. فاکتور k به ضریب توان اتصال کوتاه (cosφ) مدار آزمایش بستگی دارد که با رتبه Icu متفاوت است:

محدوده Icu ضریب توان آزمایش (cosφ) فاکتور k پیک Icm
6–10 کیلوآمپر 0.5 1.7 1.7 × Icu
10–20 کیلوآمپر 0.3 2.0 2.0 × Icu
20–50 کیلوآمپر 0.25 2.1 2.1 × Icu
≥50 کیلوآمپر 0.2 2.2 2.2 × Icu

مثال: یک کلید با 100 کیلوآمپر Icu (در محدوده ≥50 کیلوآمپر) دارای Icm استاندارد حداقل 2.2 × 100 کیلوآمپر = پیک 220 کیلوآمپر.

اگر جریان خطای احتمالی سیستم شما 90 کیلوآمپر RMS باشد و نسبت X/R یک مولفه نامتقارن پیک 200 کیلوآمپر را نشان دهد، Icm کلید شما باید حداقل 200 کیلوآمپر پیک باشد تا بتواند با خیال راحت روی آن خطا بسته شود.

Pro-نکته #3: برای تأیید ظرفیت وصل، از فاکتور k استاندارد شده از IEC 60947-2 استفاده کنید: برای کلیدهای دارای رتبه ≥50 کیلوآمپر Icu، Icm باید حداقل 2.2 × Icu (پیک) باشد. یک کلید 100 کیلوآمپری به Icm ≥ 220 کیلوآمپر پیک نیاز دارد تا با خیال راحت روی یک خطا بسته شود. بیشتر کلیدهای مدرن با Icm کافی برای رتبه Icu خود طراحی شده‌اند، اما همیشه این مشخصات را برای کاربردهای سوئیچ انتقال، طرح‌های وصل مجدد خودکار یا هر سناریویی که در آن کلید ممکن است تحت شرایط خطا بسته شود، تأیید کنید.

جدول محاسبه ظرفیت وصل Icm
شکل 3: محاسبه ظرفیت وصل Icm مطابق با IEC 60947-2. فاکتور k (ضریب از Icu به پیک Icm) به ضریب توان اتصال کوتاه بستگی دارد که با رتبه Icu متفاوت است. برای کلیدهای دارای رتبه ≥50 کیلوآمپر Icu، Icm باید حداقل 2.2 × Icu پیک باشد. مثال: یک کلید 100 کیلوآمپری به Icm ≥ 220 کیلوآمپر پیک نیاز دارد تا با خیال راحت روی یک خطا بسته شود. از این جدول برای تأیید ظرفیت وصل برای سوئیچ‌های انتقال، وصل مجدد خودکار و کاربردهای موازی‌سازی استفاده کنید.

چه زمانی Icm بیشتر اهمیت دارد

برای بیشتر تأسیسات ثابت که در آن کلیدها تحت شرایط عادی (بدون خطا) بسته می‌شوند و فقط برای رفع خطاها باز می‌شوند، تأیید Icm ثانویه است—Icm استاندارد سازنده برای Icu داده شده معمولاً کافی است.

اما برای سوئیچ‌های انتقال، سیستم‌های وصل مجدد خودکار یا کاربردهایی که در آن بستن روی یک خطا یک سناریوی معتبر است، Icm به یک مشخصات اصلی تبدیل می‌شود. هر دو را تأیید کنید:

  1. Icm ≥ جریان خطای نامتقارن پیک برای سیستم شما
  2. طراحی مکانیکی و الکتریکی کلید برای وظیفه وصل مناسب است (برخی از کلیدها “فقط قطع کننده” هستند و برای وصل روی خطاها رتبه بندی نشده‌اند)

کدام رتبه بندی‌ها برای برنامه شما مهم هستند

اکنون که می‌دانید هر رتبه بندی به چه معناست، در اینجا منطق برنامه آمده است:

مدارهای فیدر موتور (دسته A، تریپ آنی)

  • اولویت 1: Icu ≥ جریان اتصال کوتاه مورد انتظار (با حاشیه 10-20٪)
  • اولویت 2: Ics تا حد امکان بالا باشد—به طور ایده‌آل 75-100٪ Icu برای قابلیت اطمینان صنعتی
  • اولویت 3: تایید Icm ≥ k × Icu مطابق با استاندارد IEC (معمولاً اگر بریکر به درستی انتخاب شده باشد، خودکار است)
  • غیر قابل اجرا: Icw (بریکرهای دسته A تاخیر زمانی کوتاه ندارند)

این بریکرها بلافاصله در هنگام خطا تریپ می‌کنند. قابلیت اطمینان شما به Ics بستگی دارد. تفاوت هزینه بین یک بریکر با Ics 50٪ و یک بریکر با Ics 100٪ در یک فریم مشابه در مقایسه با هزینه تعویض بریکر پس از خطا و زمان خرابی تولید ناچیز است.

ورودی‌های اصلی و بریکرهای Bus-Tie (دسته B، هماهنگی انتخابی)

  • اولویت 1: Icu ≥ 预期故障电流
  • اولویت 2: Icw ≥ جریان اتصال کوتاه مورد انتظار برای تنظیم تاخیر زمانی کوتاه که قصد استفاده از آن را دارید (هم جریان و هم زمان را تأیید کنید: به عنوان مثال، Icw = 50 kA برای 0.5 ثانیه)
  • اولویت 3: Ics = 100٪ Icu (استاندارد برای ACBs و MCCBهای ممتاز)
  • اولویت 4: تایید Icm ≥ k × Icu

برای این کاربردها، Icw حیاتی می‌شود. اگر یک تاخیر زمانی کوتاه 0.5 ثانیه‌ای برای انتخابی تنظیم کنید، Icw بریکر باید جریان اتصال کوتاه مورد انتظار شما را برای آن مدت زمان کامل پوشش دهد.

سوئیچ‌های انتقال (احتمال وصل روی خطا)

  • اولویت 1: Icu ≥ 预期故障电流
  • اولویت 2: Icm ≥ جریان اتصال کوتاه نامتقارن پیک (از نسبت X/R سیستم خود محاسبه کنید)
  • اولویت 3: Ics = 100٪ Icu
  • اولویت 4: تأیید کنید که بریکر برای وظیفه وصل رتبه بندی شده است (همه بریکرها اینطور نیستند)

برای سوئیچ‌های انتقال و وصل مجدد خودکار، Icm در لیست اولویت‌ها بالا می‌رود. شما نیاز به اطمینان دارید که بریکر می‌تواند بدون جوش خوردن کنتاکت یا خرابی مکانیکی روی یک خطا بسته شود.

Pro-نکته #4: برای مدارهای فیدر موتور با تریپ آنی، سلسله مراتب مشخصات شما عبارت است از: 1) Icu ≥ جریان اتصال کوتاه مورد انتظار، 2) Ics تا حد امکان بالا (به طور ایده‌آل 75-100٪ Icu)، 3) Icw اعمال نمی‌شود، 4) تایید Icm ≥ k × Icu. برای ورودی‌های اصلی با انتخابی، Icw را به عنوان اولویت 1 اضافه کنید و اطمینان حاصل کنید که با مدت زمان تنظیم تاخیر زمانی شما مطابقت دارد.

ماتریس رتبه‌بندی‌های خاص برنامه
شکل 4: ماتریس رتبه‌بندی‌های خاص برنامه. این راهنمای مرجع سریع نشان می‌دهد که کدام رتبه‌بندی‌های بریکر برای برنامه‌های رایج حیاتی، ثانویه یا غیرقابل اجرا هستند. فیدرهای موتور بر Icu/Ics تمرکز می‌کنند. ورودی‌های اصلی Icw را برای انتخابی اضافه می‌کنند. سوئیچ‌های انتقال اولویت Icm را بالا می‌برند. همه رتبه‌بندی‌ها برای هر برنامه به یک اندازه مهم نیستند—دانستن اینکه کدام یک قابلیت اطمینان را برای نصب شما تعیین می‌کنند، کلید مشخصات مناسب است.

نتیجه گیری: فراتر از اختصارات

بازگشت به آن بریکر خراب از ابتدا: 50 kA Icu، 25 kA Ics، نصب شده بر روی یک سیستم جریان اتصال کوتاه 38 kA. خطای مشخصات یک محاسبه اشتباه نبود—بلکه بررسی رتبه‌بندی اشتباه بود.

Icu، Ics، Icw و Icm قابل تعویض نیستند. همه آنها برای هر برنامه به یک اندازه مهم نیستند. و دیتاشیت به شما نمی‌گوید که کدام یک قابلیت اطمینان را برای نصب شما تعیین می‌کنند.

سلسله مراتب عبارت است از:

  • Icu Icu شرط ورود شما است—بریکر باید حداکثر خطای مورد انتظار را تحمل کند.
  • Ics Ics معیار قابلیت اطمینان شما است—رتبه‌بندی که قابلیت سرویس دهی پس از خطا را تعیین می‌کند.
  • Icw Icw فعال کننده انتخابی شما است—فقط برای بریکرهای دسته B با تاخیر زمانی کوتاه مرتبط است.
  • Icm Icm تأیید وصل شما است—برای سوئیچ‌های انتقال و برنامه‌های وصل مجدد حیاتی است.

بیشتر خطاهای مشخصات در مرحله دوم رخ می‌دهند: Icu کافی، Ics ناکافی. راه حل ساده است—Ics ≥ جریان اتصال کوتاه مورد انتظار را مشخص کنید، و برای برنامه‌های صنعتی حیاتی، بر Ics = 100٪ Icu اصرار کنید. حق بیمه قیمت جزئی است. سود قابلیت اطمینان همه چیز است.

وظیفه مدار شکن‘بریکر شما محافظت از نصب شما و آماده ماندن برای خطای بعدی است. هر چهار رتبه‌بندی مهم هستند—اما فقط اگر بدانید کدام یک را برای برنامه خود بررسی کنید.

استانداردها و منابع ارجاع شده:

  • IEC 60947-2:2024 (تجهیزات کلیدزنی و کنترل ولتاژ پایین – قسمت 2: بریکرها)
  • تعاریف دسته بندی انتخابی IEC 60947-2:2024 (دسته A و B)
  • توالی تست اتصال کوتاه IEC 60947-2:2024 (O‑t‑CO برای Icu، O‑CO‑CO برای Ics)
  • جداول ضریب k ظرفیت وصل IEC 60947-2:2024

بیانیه به موقع بودن: تمام مشخصات فنی، تعاریف رتبه‌بندی و مراجع استاندارد تا نوامبر 2025 دقیق هستند. IEC 60947-2:2024 (ویرایش 6.0) نسخه فعلی است که در سپتامبر 2024 منتشر شده است.

نویسنده تصویر

سلام من جو, اختصاصی حرفه ای با 12 سال تجربه در صنعت برق است. در VIOX برقی تمرکز من این است که در ارائه با کیفیت بالا و راه حل های الکتریکی طراحی شده برای دیدار با نیازهای مشتریان ما. من تخصص دهانه اتوماسیون صنعتی و سیم کشی مسکونی و تجاری سیستم های الکتریکی.با من تماس بگیرید [email protected] اگر شما هر گونه سوال.

فهرست مطالب
    헤더를 추가 생성을 시작 하는 내용의 테이블
    همین حالا درخواست قیمت کنید