Understanding MCCB Trip Unit Settings: Ir, Im, Isd, and Ii Explained

اهمیت تنظیمات واحد تریپ MCCB: شالوده حفاظت الکتریکی

سیستم‌های توزیع برق مدرن نیازمند حفاظت دقیق و قابل اعتماد در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه هستند. در قلب این حفاظت، کلید مدار شکن قالب دار (MCCB) واحد تریپ قرار دارد—“مغزی” که تعیین می‌کند یک بریکر چه زمانی و با چه سرعتی به شرایط خطا پاسخ دهد. برخلاف مینیاتوری‌های مدارشکن با تریپ ثابت،, کلیدهای مینیاتوری (MCCB) مجهز به واحدهای تریپ قابل تنظیم، انعطاف‌پذیری را برای مهندسان فراهم می‌کنند تا ویژگی‌های حفاظتی را با کاربردهای خاص تنظیم کنند، هماهنگی بین دستگاه‌های حفاظتی را بهینه کنند و از خرابی‌های غیرضروری ناشی از تریپ‌های مزاحم جلوگیری کنند.

درک چهار پارامتر اساسی واحد تریپ—Ir (حفاظت طولانی مدت)،, Im (حفاظت کوتاه مدت)،, Isd (جریان پیکاپ کوتاه مدت)، و Ii (حفاظت آنی)—برای هر کسی که در طراحی سیستم الکتریکی، ساخت تابلویی یا نگهداری تاسیسات نقش دارد، ضروری است. تنظیمات نادرست می‌تواند منجر به حفاظت ناکافی، خرابی‌های هماهنگی یا تریپ‌های کاذب مکرر شود که عملیات را مختل می‌کند. این راهنمای جامع هر پارامتر را توضیح می‌دهد، روش‌های محاسبه عملی را ارائه می‌دهد و نشان می‌دهد که چگونه VIOX را پیکربندی کنید. واحدهای تریپ MCCB برای عملکرد و ایمنی بهینه.

واحدهای تریپ حرارتی-مغناطیسی در مقابل الکترونیکی: درک فناوری

قبل از پرداختن به پارامترهای خاص، درک دو مورد اصلی ضروری است انواع مدارشکن فناوری‌های تریپ و نحوه تفاوت آنها در عملکرد و قابلیت تنظیم.

جدول 1: مقایسه واحد تریپ حرارتی-مغناطیسی در مقابل الکترونیکی

ویژگی	واحد تریپ حرارتی-مغناطیسی	واحد تریپ الکترونیکی
اصل عملیاتی	نوار بیمتال (حرارتی) + سیم پیچ الکترومغناطیسی (مغناطیسی)	ترانسفورماتورهای جریان (CT) + ریزپردازنده
تنظیم Ir	محدود یا ثابت (به طور معمول 0.7-1.0 × In)	محدوده گسترده (به طور معمول 0.4-1.0 × In)
تنظیم Isd	در دسترس نیست (همراه با Ii)	کاملاً قابل تنظیم (1.5-10 × Ir)
تنظیم Ii	محدوده ثابت یا محدود (به طور معمول 5-10 × In)	محدوده گسترده (2-15 × Ir یا بالاتر)
تنظیم تاخیر زمانی	منحنی معکوس ثابت	tsd قابل تنظیم (به طور معمول 0.05-0.5 ثانیه)
حفاظت I²t	موجود نیست	در واحدهای پیشرفته موجود است
دقت	±20% معمولی	±5-10% معمولی
حساسیت دما	تحت تأثیر دمای محیط قرار می‌گیرد	به صورت الکترونیکی جبران می‌شود
حفاظت در برابر خطای زمین	به ماژول جداگانه نیاز دارد	اغلب یکپارچه (تنظیم Ig)
نمایشگر/تشخیص	هیچکدام	صفحه نمایش LCD، ثبت رویداد، ارتباطات
هزینه	پایین‌تر	بالاتر
برنامه های کاربردی معمولی	فیدرهای ساده، بارهای ثابت	موتورها، ژنراتورها، هماهنگی پیچیده

نکته کلیدی: واحدهای تریپ الکترونیکی انعطاف‌پذیری و دقت بسیار بیشتری را ارائه می‌دهند و آنها را برای کاربردهایی که نیاز به هماهنگی دقیق، حفاظت از موتور یا ادغام با سیستم‌های مدیریت ساختمان دارند، ضروری می‌سازد. VIOX هر دو فناوری را ارائه می‌دهد، و واحدهای الکترونیکی برای تاسیساتی که نیاز به ویژگی‌های حفاظتی پیشرفته دارند، توصیه می‌شوند.

چهار پارامتر اصلی حفاظت: Ir، Im، Isd و Ii توضیح داده شده است

جدول 2: مرجع سریع پارامتر واحد تریپ

پارامتر	نام کامل	عملکرد حفاظتی	محدوده معمول	ویژگی زمانی	هدف اصلی
Ir	جریان پیکاپ طولانی مدت	حفاظت حرارتی/اضافه بار	0.4-1.0 × In	زمان معکوس (tr)	از هادی‌ها در برابر اضافه بارهای مداوم محافظت می‌کند
Im	حفاظت کوتاه مدت	N/A (همراه با Isd)	ناموجود	ناموجود	اصطلاح قدیمی، به Isd مراجعه کنید
Isd	جریان پیکاپ کوتاه مدت	حفاظت اتصال کوتاه با تاخیر	1.5-10 × Ir	زمان معین (tsd)	اجازه می‌دهد دستگاه‌های پایین‌دست ابتدا خطاها را رفع کنند
Ii	جریان پیکاپ لحظه‌ای	حفاظت فوری در برابر اتصال کوتاه	2-15 × Ir (یا بالاتر)	بدون تاخیر (<0.05s)	محافظت در برابر خطاهای شدید
tr	تاخیر طولانی مدت	زمان قطع اضافه بار	منحنی معکوس ثابت	معکوس (I²t)	مطابق با ظرفیت حرارتی هادی
tsd	تاخیر کوتاه مدت	تاخیر اتصال کوتاه	0.05-0.5s	زمان معین	امکان هماهنگی انتخابی را فراهم می‌کند

نکته در مورد اصطلاحات: اصطلاح “Im” گاهی اوقات به جای “Isd” در متون قدیمی‌تر استفاده می‌شود، اما استانداردهای مدرن IEC 60947-2 و UL 489 عمدتاً به Isd برای پیکاپ کوتاه مدت و Ii برای پیکاپ لحظه‌ای اشاره می‌کنند. این راهنما از اصطلاحات استاندارد فعلی استفاده می‌کند.

Ir (حفاظت طولانی مدت): تنظیم جریان نامی پیوسته

Ir نشان دهنده جریان نامی پیوسته واحد تریپ است - حداکثر جریانی که بریکر می‌تواند به طور نامحدود بدون قطع شدن تحمل کند. این اساسی‌ترین تنظیم است و باید با دقت با جریان بار و ظرفیت آمپر هادی مطابقت داده شود.

Ir چگونه کار می‌کند

عملکرد حفاظت طولانی مدت از یک نوار بیمتال (حرارتی-مغناطیسی) یا حسگر الکترونیکی (واحدهای تریپ الکترونیکی) برای نظارت بر جریان بار استفاده می‌کند. هنگامی که جریان از تنظیم Ir فراتر رود، یک مشخصه زمان معکوس شروع می‌شود: هرچه اضافه بار بیشتر باشد، قطع سریعتر انجام می‌شود. این رفتار حرارتی هادی‌ها و تجهیزات متصل را تقلید می‌کند و زمان لازم برای اضافه بارهای موقت (راه‌اندازی موتور، هجوم جریان ترانسفورماتور) را فراهم می‌کند و در عین حال از اضافه بارهای مداوم که می‌توانند به عایق آسیب برسانند، محافظت می‌کند.

محاسبه Ir

فرمول اساسی:

Ir = جریان بار (IL) ÷ ضریب بارگیری

رویه استاندارد:

• برای بارهای پیوسته: Ir = IL ÷ 0.8 (80% بارگیری طبق NEC/IEC)
• برای بارهای غیر پیوسته: Ir = IL ÷ 0.9 (90% بارگیری قابل قبول)

مثال:
یک بار پیوسته 100 آمپری نیاز دارد: Ir = 100A ÷ 0.8 = 125A

اگر MCCB شما In = 160A دارد، صفحه تنظیم Ir را روی: 125A ÷ 160A = 0.78 تنظیم کنید (به نزدیکترین تنظیم موجود گرد کنید، معمولاً 0.8)

ملاحظات تنظیم Ir

1. ظرفیت آمپر هادی: Ir نباید از ظرفیت آمپر کوچکترین هادی در مدار تجاوز کند
2. دمای محیط: واحدهای تریپ الکترونیکی به طور خودکار جبران می‌کنند. واحدهای حرارتی-مغناطیسی ممکن است نیاز به کاهش توان (derating) داشته باشند
3. بارهای موتور: فاکتور سرویس و مدت زمان جریان راه‌اندازی را در نظر بگیرید
4. توسعه‌های آینده: برخی از مهندسان Ir را کمی بالاتر تنظیم می‌کنند تا رشد بار را در نظر بگیرند، اما این نباید حفاظت هادی را به خطر بیندازد

Isd (پیکاپ کوتاه مدت): حفاظت هماهنگ شده در برابر اتصال کوتاه

Isd سطح جریانی را تعریف می‌کند که در آن حفاظت کوتاه مدت فعال می‌شود. برخلاف حفاظت لحظه‌ای، حفاظت کوتاه مدت شامل یک تاخیر عمدی (tsd) است تا به دستگاه‌های حفاظتی پایین‌دست اجازه دهد ابتدا خطاها را رفع کنند - جوهر هماهنگی انتخابی.

Isd چگونه کار می‌کند

هنگامی که جریان خطا از آستانه Isd فراتر رود، واحد تریپ یک تایمر (tsd) را شروع می‌کند. اگر خطا فراتر از تاخیر tsd ادامه یابد، بریکر قطع می‌شود. اگر یک بریکر پایین‌دست قبل از انقضای tsd خطا را رفع کند، بریکر بالادست بسته می‌ماند و قطعی را به شاخه دارای خطا محدود می‌کند.

محاسبه Isd

فرمول اساسی:

Isd = (1.5 تا 10) × Ir

معیارهای انتخاب:

• حداقل تنظیم: باید از حداکثر جریان‌های گذرا مورد انتظار (راه‌اندازی موتور، هجوم جریان ترانسفورماتور) فراتر رود
• حداکثر تنظیم: باید کمتر از جریان خطای موجود در محل بریکر باشد
• نیاز به هماهنگی: باید بالاتر از تنظیم Ii بریکر پایین‌دست باشد

مثال:
برای Ir = 400A:

• حداقل Isd: 1. 5 × 400A = 600A (جلوگیری از قطع‌های مزاحم ناشی از هجوم جریان)
• Isd معمولی: 6 × 400A = 2,400A (معمول برای حفاظت فیدر)
• حداکثر Isd: محدود شده توسط قدرت قطع اتصال کوتاه بریکر (Icu/Ics)

Isd در مقابل Ii: چه زمانی از کدام استفاده کنیم

• از Isd (با تاخیر tsd) استفاده کنید: روی بریکرهای اصلی و فیدر جایی که سلکتیویته با تجهیزات پایین‌دست مورد نیاز است
• از Ii (بدون تاخیر) استفاده کنید: روی مدارهای نهایی شاخه که تریپ فوری قابل قبول است و نیازی به هماهنگی پایین‌دست نیست
• Isd را غیرفعال کنید: در برخی کاربردها، Isd روی “OFF” تنظیم می‌شود و فقط از Ii برای سادگی استفاده می‌شود

Ii (حفاظت آنی): حفاظت فوری در برابر خطای بالا

Ii تریپ آنی را فراهم می‌کند (به طور معمول <50ms، اغلب <20ms) زمانی که جریان خطا به سطوح بسیار بالایی می‌رسد. این آخرین خط دفاعی در برابر خطاهای فاجعه‌باری است که می‌تواند باعث ایجاد قوس، آتش‌سوزی یا تخریب تجهیزات شود.

نحوه عملکرد Ii

هنگامی که جریان از آستانه Ii فراتر رود، واحد تریپ بلافاصله یک سیگنال تریپ به مکانیزم بریکر بدون تاخیر عمدی ارسال می‌کند. این پاسخ سریع انرژی قوس را به حداقل می‌رساند و آسیب را در طول خطاهای شدید مانند اتصال کوتاه پیچیده محدود می‌کند.

محاسبه Ii

فرمول اساسی:

Ii ≥ 1.5 × Isd

معیارهای انتخاب:

• حداقل تنظیم: باید حداقل 1.5 برابر بالاتر از Isd باشد تا از همپوشانی جلوگیری شود
• کاربردهای موتور: باید از جریان روتور قفل شده فراتر رود (به طور معمول 8-12 × FLA)
• هماهنگی: باید کمتر از Isd بریکر بالادست باشد تا سلکتیویته حفظ شود
• جریان خطای موجود: باید کمتر از جریان اتصال کوتاه احتمالی در نقطه نصب باشد

مثال:
برای Isd = 2,400A:

• حداقل Ii: 1.5 × 2,400A = 3,600A
• Ii معمولی: 12 × Ir = 12 × 400A = 4,800A (تنظیمات رایج)

ملاحظات ویژه برای Ii

1. جریان هجومی ترانسفورماتور: Ii باید از جریان هجومی مغناطیسی فراتر رود (به طور معمول 8-12 برابر جریان نامی برای 0.1 ثانیه)
2. راه اندازی موتور: برای کاربردهای حفاظت از موتور طراحی شده اند, ، Ii باید از جریان روتور قفل شده فراتر رود
3. کاهش خطر قوس الکتریکی: تنظیمات پایین‌تر Ii (در صورت مجاز بودن) انرژی حادثه قوس الکتریکی را کاهش می‌دهد
4. مزاحمت برای حیوانات: تنظیم Ii خیلی پایین باعث تریپ‌های کاذب در طول عملیات سوئیچینگ عادی می‌شود

تاخیرهای زمانی: tr و tsd توضیح داده شده است

tr (تاخیر طولانی مدت)

The tr پارامتر مشخصه زمان معکوس حفاظت طولانی مدت را تعریف می‌کند. در بیشتر واحدهای تریپ الکترونیکی، tr به طور مستقیم قابل تنظیم نیست، اما از یک منحنی استاندارد I²t پیروی می‌کند. این منحنی تضمین می‌کند که زمان تریپ با افزایش مقدار اضافه بار کاهش می‌یابد:

• در 1.05 × Ir: بدون تریپ (باند تحمل)
• در 1.2 × Ir: تریپ در <2 ساعت (الکترونیکی) یا <1 ساعت (حرارتی-مغناطیسی)
• در 6 × Ir: تریپ در چند ثانیه (انتقال به منطقه زمان کوتاه)

نکته کلیدی: منحنی tr به صورت کارخانه‌ای کالیبره شده است تا با محدودیت‌های حرارتی هادی مطابق با IEC 60947-2 و UL 489 مطابقت داشته باشد. مهندسان معمولاً tr را مستقیماً تنظیم نمی‌کنند، بلکه با انتخاب مدل واحد تریپ مناسب، آن را انتخاب می‌کنند.

tsd (تاخیر زمان کوتاه)

The tsd پارامتر تاخیر زمان معین برای حفاظت زمان کوتاه است. تنظیمات رایج عبارتند از:

• 0.05s: حداقل تاخیر برای هماهنگی اساسی
• 0.1 ثانیه: تنظیم استاندارد برای اکثر کاربردها
• 0.2s: هماهنگی پیشرفته در سیستم‌های پیچیده
• 0.4s: حداکثر تاخیر برای هماهنگی عمیق (نیاز به رتبه Icw بالا دارد)

قانون هماهنگی: tsd بالادست باید حداقل 0.1-0.2 ثانیه طولانی‌تر از کل زمان قطع بریکر پایین‌دست باشد تا از سلکتیویته اطمینان حاصل شود.

حفاظت I²t: حافظه حرارتی برای هماهنگی پیشرفته

واحدهای تریپ الکترونیکی پیشرفته شامل حفاظت I²t, هستند، که اثر گرمایش تجمعی اضافه بارهای مکرر یا خطاها را در نظر می‌گیرد. این “حافظه حرارتی” از تریپ مزاحم ناشی از افزایش جریان‌های کوتاه و بی‌ضرر جلوگیری می‌کند و در عین حال از استرس حرارتی مداوم محافظت می‌کند.

چه زمانی I²t را فعال کنیم:

• مدارهای موتور با استارت‌های مکرر
• مدارهای ترانسفورماتور با جریان هجومی تکراری
• سیستم‌ها با بارهای گذرا بالا
• هماهنگی با فیوزهای بالادست

چه زمانی I²t را غیرفعال کنیم:

• حفاظت ژنراتور (پاسخ فوری مورد نیاز است)
• بارهای حیاتی که هرگونه تاخیری غیرقابل قبول است
• سیستم‌های شعاعی ساده بدون نیاز به هماهنگی پیچیده

مثال‌های تنظیم عملی بر اساس کاربرد

جدول 3: تنظیمات معمول واحد تریپ بر اساس کاربرد

کاربرد	جریان بار (IL)	تنظیم Ir	تنظیم Isd	تنظیم Ii	تنظیم tsd	یادداشت
بریکر اصلی (1600 آمپر)	1280 آمپر	1.0 × In = 1600 آمپر	10 × Ir = 16,000 آمپر	15 × Ir = 24,000 آمپر	0.4s	حداکثر سلکتیویته با فیدرها
فیدر (400 آمپر)	320A	0.8 × In = 320 آمپر	6 × Ir = 1,920 آمپر	12 × Ir = 3,840 آمپر	0.2s	هماهنگی با اصلی و شاخه‌ها
شاخه موتور (100 آمپر)	75 آمپر FLA	0.9 × In = 90 آمپر	8 × Ir = 720 آمپر	12 × Ir = 1,080 آمپر	خاموش (فقط Ii)	تطبیق با 6× LRA
روشنایی/پریز (63 آمپر)	50A	0.8 × In = 50 آمپر	خاموش	10 × Ir = 500 آمپر	ناموجود	حفاظت ساده، بدون نیاز به هماهنگی
اولیه ترانسفورماتور (250 آمپر)	200A	0.8 × In = 200 آمپر	10 × Ir = 2,000 آمپر	12 × Ir = 2,400 آمپر	0.1 ثانیه	تحمل 10× جریان هجومی برای 0.1 ثانیه
ژنراتور (800 آمپر)	640 آمپر	0.8 × In = 640 آمپر	3 × Ir = 1,920 آمپر	6 × Ir = 3,840 آمپر	0.05s	قطع سریع برای حفاظت از آلترناتور
خروجی UPS (160 آمپر)	128 آمپر	0.8 × In = 128 آمپر	خاموش	8 × Ir = 1,024 آمپر	ناموجود	فقط لحظه‌ای، بدون آسیب به باتری

مثال‌های محاسبه گام به گام تنظیمات

جدول 4: مثال‌های محاسبه تنظیمات

قدم	مثال 1: فیدر 400 آمپر	مثال 2: شاخه موتور 100 آمپر	مثال 3: اصلی 1600 آمپر
1. تعیین بار	بار پیوسته 320 آمپر	موتور 75 آمپر (FLA)، 450 آمپر LRA	بار کل 1280 آمپر
2. محاسبه Ir	320 آمپر ÷ 0.8 = 400 آمپر تنظیم Ir = 1.0 × 400 آمپر = 400 آمپر	75 آمپر ÷ 0.9 = 83 آمپر گرد کردن به بالا به فریم 100 آمپر تنظیم Ir = 0.9 × 100 آمپر = 90 آمپر	1280 آمپر ÷ 0.8 = 1600 آمپر تنظیم Ir = 1.0 × 1600A = 1600A
3. محاسبه Isd	نیاز به هماهنگی با شاخه‌های 100 آمپری تنظیم Isd = 6 × 400A = 2,400A	راه اندازی موتور: 450A LRA تنظیم Isd = 8 × 90A = 720A (بیشتر از 450A LRA)	هماهنگی با فیدرهای 400 آمپری تنظیم Isd = 10 × 1600A = 16,000A
4. محاسبه Ii	باید 1.5 برابر از Isd بیشتر باشد تنظیم Ii = 12 × 400A = 4,800A (2× Isd، حاشیه خوب)	باید از LRA بیشتر باشد تنظیم Ii = 12 × 90A = 1,080A (2.4× LRA، کافی)	باید از Ii فیدر بیشتر باشد تنظیم Ii = 15 × 1600A = 24,000A (5× Ii فیدر)
5. تنظیم تاخیرهای زمانی	tsd = 0.2s (به شاخه‌های 100 آمپری اجازه می‌دهد تا در 0.1 ثانیه قطع شوند)	tsd = OFF (فقط از Ii برای سادگی استفاده شود)	tsd = 0.4s (حداکثر سلکتیویته)
6. تایید هماهنگی	✓ Isd (2,400A) > Ii شاخه (1,080A) ✓ tsd (0.2s) > زمان قطع شاخه	✓ Ii (1,080A) < Isd فیدر (2,400A) ✓ نیازی به هماهنگی بالادستی نیست	✓ Isd (16,000A) > Ii فیدر (4,800A) ✓ tsd (0.4s) > tsd فیدر + 0.2s

سلکتیویته و هماهنگی: رابطه حیاتی

هماهنگی مناسب بین دستگاه های حفاظتی بالادستی و پایین دستی برای به حداقل رساندن دامنه قطعی در هنگام خطاها ضروری است. هدف: فقط بریکر نزدیک به خطا باید تریپ کند و بقیه سیستم را برق دار نگه دارد.

جدول 5: قوانین هماهنگی سلکتیویته

نیاز به هماهنگی	قانون	مثال
Ir بالادستی در مقابل Ir پایین دستی	Ir بالادستی ≥ 2× Ir پایین دستی	اصلی 1600A، فیدر 400A (نسبت 4×)
Isd بالادستی در مقابل Ii پایین دستی	Isd بالادستی > Ii پایین دستی	Isd اصلی 16,000A > Ii فیدر 4,800A
tsd بالادستی در مقابل زمان قطع پایین دستی	tsd بالادستی ≥ کل زمان قطع پایین دستی + 0.1-0.2s	tsd اصلی 0.4s > فیدر (0.2s + 0.1s زمان قطع)
Ii بالادستی در مقابل Ii پایین دستی	Ii بالادستی ≥ 2× Ii پایین دستی	Ii اصلی 24,000A > Ii فیدر 4,800A (نسبت 5×)
هماهنگی I²t	I²t بالادستی > I²t پایین دستی	I²t اصلی روشن، I²t فیدر روشن یا خاموش

اصل کلیدی هماهنگی: هر دستگاه بالادستی باید تنظیمات پیکاپ بالاتر و تاخیرهای زمانی طولانی تری نسبت به دستگاه پایین دستی که از آن محافظت می کند، داشته باشد. این یک “آبشار” از حفاظت ایجاد می کند که در آن کوچکترین بریکر ابتدا تریپ می کند، سپس بریکر بزرگتر بعدی و غیره.

هماهنگی پیشرفته: برای سیستم های پیچیده، از نرم افزار تجزیه و تحلیل منحنی زمان-جریان (بسیاری از تولید کنندگان ابزارهای رایگان ارائه می دهند) برای تأیید هماهنگی در تمام سطوح جریان خطا استفاده کنید. پشتیبانی فنی VIOX می تواند در انتخاب حفاظت مدار و مطالعات هماهنگی کمک کند. اشتباهات رایج تنظیمات و راه حل ها.

جدول 6: اشتباهات رایج تنظیمات و راه حل ها

Ir خیلی بالا تنظیم شده است

اشتباه	پیامد	رویکرد صحیح	پیشگیری
گرم شدن بیش از حد هادی، آسیب به عایق	Ir را بر اساس آمپراژ هادی محاسبه کنید، نه اندازه فریم بریکر	همیشه تأیید کنید Ir ≤ آمپراژ هادی	Always verify Ir ≤ conductor ampacity
Ir خیلی پایین تنظیم شده است	قطع ناخواسته در حین عملکرد عادی	بار پیوسته + حاشیه ایمنی را در نظر بگیرید (قانون 80%)	قبل از تنظیم، جریان بار واقعی را اندازه گیری کنید
Isd = Ii (بدون جداسازی)	از دست دادن سلکتیویته، هر دو عملکرد به طور همزمان قطع می شوند	اطمینان حاصل کنید که Ii ≥ 1.5 × Isd	از نسبت های توصیه شده توسط سازنده استفاده کنید
tsd خیلی کوتاه است	بریکر بالادست قبل از رفع خطا توسط پایین دست قطع می شود	حاشیه 0.1-0.2 ثانیه به زمان رفع خطای پایین دست اضافه کنید	زمان کل رفع خطا از جمله زمان آرک را محاسبه کنید
tsd خیلی طولانی است	مدت زمان جریان خطای بیش از حد، آسیب به تجهیزات	نیازهای هماهنگی را با رتبه بندی های مقاومت تجهیزات متعادل کنید	تأیید کنید که رتبه بندی Icw بریکر از مدت زمان tsd پشتیبانی می کند
Ii زیر LRA موتور تنظیم شده است	بریکر در هنگام راه اندازی موتور قطع می شود	Ii ≥ 1.2 × جریان روتور قفل شده را تنظیم کنید	قبل از تنظیم، اطلاعات پلاک موتور را دریافت کنید
نادیده گرفتن I²t	قطع زودهنگام ناشی از گذراهای بی ضرر	I²t را برای بارهایی با هجوم مکرر فعال کنید	ویژگی های بار را درک کنید
عدم وجود مطالعه هماهنگی	الگوهای قطع تصادفی، قطعی های بزرگ	تجزیه و تحلیل منحنی زمان-جریان را انجام دهید	از نرم افزار هماهنگی استفاده کنید یا با سازنده مشورت کنید
فراموش کردن دمای محیط	واحدهای حرارتی-مغناطیسی در محیط های گرم زودتر قطع می شوند	فاکتورهای کاهش رتبه را اعمال کنید یا از واحدهای تریپ الکترونیکی استفاده کنید	دمای داخلی پنل واقعی را اندازه گیری کنید

نکته حرفه ای: تمام تنظیمات واحد تریپ را در شماتیک های پنل مستند کنید و یک پایگاه داده تنظیمات را نگهداری کنید. بسیاری از واحدهای تریپ الکترونیکی به شما امکان می دهند تنظیمات را از طریق نرم افزار بارگذاری/دانلود کنید، که راه اندازی و عیب یابی را بسیار آسان تر می کند.

عیب یابی مشکلات واحد تریپ

• علامت: قطع مزاحم مکرر
  • بررسی کنید که آیا Ir برای بار واقعی خیلی پایین تنظیم شده است یا خیر
  • تأیید کنید که Ii زیر جریان راه اندازی موتور یا جریان هجومی ترانسفورماتور نیست
  • تأیید کنید که دمای محیط در محدوده رتبه بندی بریکر است
  • اتصالات شل را که باعث افت ولتاژ و افزایش جریان می شوند، بررسی کنید
• علامت: بریکر در هنگام اضافه بار قطع نمی شود
  • تأیید کنید که تنظیم Ir با نیاز بار مطابقت دارد
  • بررسی کنید که آیا واحد حرارتی-مغناطیسی دارای جبران دما است یا خیر
  • عملکرد واحد تریپ را طبق رویه های سازنده آزمایش کنید
  • تأیید کنید که بریکر به پایان عمر الکتریکی خود نرسیده است
• علامت: از دست دادن سلکتیویته (بریکر اشتباه قطع می شود)
  • مطالعه هماهنگی را بررسی کنید - Isd بالادست ممکن است خیلی پایین باشد
  • تأیید کنید که تنظیمات tsd حاشیه زمانی کافی را فراهم می کند
  • بررسی کنید که آیا Ii بریکر پایین دست از Isd بالادست بیشتر است یا خیر
  • تأیید کنید که سطوح جریان خطا با فرضیات طراحی مطابقت دارد
• علامت: نمی توان مقدار Ir مورد نظر را تنظیم کرد
  • بررسی کنید که آیا پلاگین رتبه بندی (در صورت وجود) محدوده تنظیم را محدود می کند یا خیر
  • تأیید کنید که مدل واحد تریپ از محدوده Ir مورد نیاز پشتیبانی می کند
  • تغییر به اندازه فریم یا مدل واحد تریپ متفاوت را در نظر بگیرید

برای مشکلات مداوم، پشتیبانی فنی VIOX می تواند تشخیص از راه دور را برای واحدهای تریپ الکترونیکی با قابلیت های ارتباطی ارائه دهد، یا شما را در مراحل آزمایش سیستماتیک راهنمایی کند.

ادغام با سیستم های مدرن

واحدهای تریپ الکترونیکی پیشرفته VIOX ویژگی هایی فراتر از حفاظت LSI اساسی ارائه می دهند:

• پروتکل های ارتباطی: Modbus RTU، Profibus، Ethernet برای ادغام با SCADA/BMS
• ثبت رویداد: رویدادهای تریپ، پروفایل های بار و شرایط هشدار را ثبت می کند
• نگهداری و تعمیرات پیش‌بینانه: سایش کنتاکت، تعداد عملیات و تنش حرارتی را نظارت می کند
• تنظیم از راه دور: پارامترها را از طریق نرم افزار بدون باز کردن پنل تنظیم کنید
• حفاظت در برابر خطای زمین: تنظیم Ig یکپارچه برای حفاظت از پرسنل و تجهیزات
• کاهش خطر قوس الکتریکی: حالت تعمیر و نگهداری به طور موقت Ii را کاهش می دهد تا انرژی حادثه را کاهش دهد

این ویژگی ها به ویژه در شارژ تجاری خودروهای الکتریکی, ، مراکز داده و زیرساخت‌های حیاتی که در آن‌ها هزینه خرابی بالاست و نگهداری پیشگیرانه ضروری است.

سوالات متداول: تنظیمات واحد تریپ MCCB

س: Ir در واحد تریپ MCCB به چه معناست؟

پ: Ir مخفف “جریان پیکاپ طولانی مدت” یا “تنظیم جریان نامی” است. این نشان دهنده جریانی است که بریکر به طور مداوم بدون تریپ شدن تحمل می کند و معمولاً از 0.4 تا 1.0 برابر جریان نامی بریکر (In) قابل تنظیم است. به عنوان مثال، اگر یک بریکر 400 آمپری (In = 400A) دارید و Ir را روی 0.8 تنظیم کنید، جریان نامی موثر 320 آمپر می شود. Ir از اضافه بارهای مداوم با استفاده از یک مشخصه زمان معکوس محافظت می کند - هرچه اضافه بار بیشتر باشد، تریپ سریعتر انجام می شود.

س: چگونه تنظیمات صحیح Ir را برای بار خود محاسبه کنم؟

پ: از فرمول زیر استفاده کنید: Ir = جریان بار ÷ 0.8 (برای بارهای مداوم طبق قانون NEC/IEC 80%). به عنوان مثال، یک بار مداوم 100 آمپری به Ir = 100A ÷ 0.8 = 125A نیاز دارد. اگر بریکر شما In = 160A دارد، صفحه Ir را روی 125A ÷ 160A = 0.78 تنظیم کنید (اگر این نزدیکترین تنظیم است، آن را به 0.8 گرد کنید). همیشه بررسی کنید که Ir از ظرفیت آمپر کوچکترین هادی در مدار تجاوز نکند و در صورت لزوم کاهش توان دمای محیط را در نظر بگیرید.

س: تفاوت بین Isd و Ii چیست؟

الف: Isd (پیکاپ اتصال کوتاه) و Ii (پیکاپ لحظه ای) هر دو از مدارهای کوتاه محافظت می کنند، اما با زمان پاسخ متفاوت. Isd شامل یک تاخیر زمانی عمدی (tsd، معمولاً 0.05-0.4 ثانیه) است تا به بریکرهای پایین دست اجازه دهد ابتدا خطاها را رفع کنند و امکان انتخاب پذیری را فراهم می کند. Ii تریپ فوری (<50 میلی ثانیه) را بدون تاخیر برای خطاهای شدید فراهم می کند. Isd را به عنوان “حفاظت هماهنگ شده” و Ii را به عنوان “حفاظت آخرین راه حل” در نظر بگیرید. در یک سیستم هماهنگ شده مناسب، Ii باید حداقل 1.5 برابر بالاتر از Isd تنظیم شود تا از همپوشانی جلوگیری شود.

س: چرا به تاخیر اتصال کوتاه (tsd) به جای تریپ لحظه ای نیاز دارم؟

پ: تاخیر اتصال کوتاه امکان انتخابی بودنرا فراهم می کند - توانایی جدا کردن فقط مدار معیوب در حالی که بقیه سیستم را برق دار نگه می دارد. بدون tsd، یک خطا در هر نقطه از سیستم می تواند بریکر اصلی را تریپ کند و باعث خاموشی کامل شود. با افزودن یک تاخیر 0.1-0.4 ثانیه ای به بریکرهای بالادست، به بریکرهای پایین دست زمان می دهید تا ابتدا خطاها را رفع کنند. این امر دامنه قطعی را به حداقل می رساند و قابلیت اطمینان سیستم را بهبود می بخشد. با این حال، tsd مستلزم آن است که بریکر بتواند جریان خطا را برای مدت زمان تاخیر تحمل کند (رتبه بندی Icw را بررسی کنید).

س: آیا می توانم Ii را کمتر از Isd تنظیم کنم؟

پ: خیر، این یک اشتباه رایج است که هدف از داشتن دو منطقه حفاظتی جداگانه را از بین می برد. Ii همیشه باید بالاتر از Isd باشد (معمولاً 1.5-2 برابر بالاتر) تا هماهنگی مناسب حفظ شود. اگر Ii ≤ Isd باشد، هر دو عملکرد به طور همزمان در طول یک خطا فعال می شوند و مزیت حفاظت اتصال کوتاه با تاخیر زمانی را از بین می برند. اکثر واحدهای تریپ مدرن با تنظیم خودکار Ii در صورت تلاش برای تنظیم آن در زیر Isd، از این خطا جلوگیری می کنند، اما همیشه تنظیمات خود را پس از تنظیم بررسی کنید.

س: حفاظت I²t چیست و چه زمانی باید از آن استفاده کنم؟

الف: حفاظت I²t (همچنین “حافظه حرارتی” نامیده می شود) اثر گرمایش تجمعی جریان را در طول زمان در نظر می گیرد. این از تریپ مزاحم ناشی از افزایش جریان های کوتاه و بی ضرر (راه اندازی موتور، هجوم ترانسفورماتور) جلوگیری می کند در حالی که همچنان از استرس حرارتی مداوم محافظت می کند. I²t را برای موارد زیر فعال کنید: مدارهای موتور با شروع های مکرر، اولیه های ترانسفورماتور یا هر بار با جریان های هجومی تکراری بالا. I²t را برای موارد زیر غیرفعال کنید: حفاظت ژنراتور (جایی که پاسخ فوری حیاتی است)، سیستم های شعاعی ساده یا برنامه هایی که در آن هر گونه تاخیر غیرقابل قبول است. I²t به ویژه برای دستیابی به هماهنگی با فیوزهای بالادست مفید است.

س: چگونه تنظیمات تریپ را بین بریکرهای بالادست و پایین دست هماهنگ کنم؟

پ: از این قوانین پیروی کنید: (1) Ir بالادستی ≥ 2× Ir پایین دستی برای رسیدگی به بارهای ترکیبی؛ (2) Isd بالادستی > Ii پایین دستی به طوری که حفاظت لحظه ای بریکر پایین دست با اتصال کوتاه بالادست همپوشانی نداشته باشد. (3) tsd بالادست ≥ زمان رفع کامل پایین دست + حاشیه 0.1-0.2 ثانیه برای اطمینان از اینکه بریکر پایین دست ابتدا رفع می شود. (4) Ii بالادستی ≥ 2× Ii پایین دستی برای پشتیبان گیری نهایی. از نرم افزار تجزیه و تحلیل منحنی زمان-جریان برای تأیید هماهنگی در تمام سطوح خطا استفاده کنید. VIOX کمک هماهنگی رایگان ارائه می دهد - با تیم فنی ما با نمودار تک خطی سیستم خود تماس بگیرید.

نکات کلیدی

• Ir (حفاظت طولانی مدت) رتبه بندی جریان مداوم را تعیین می کند و باید بر اساس جریان بار واقعی تقسیم بر 0.8 (قانون بارگذاری 80%) محاسبه شود و هرگز از ظرفیت آمپر هادی تجاوز نکند.
• Isd (پیکاپ اتصال کوتاه) با افزودن یک تاخیر عمدی (tsd) قبل از تریپ، امکان انتخاب پذیری را فراهم می کند و به بریکرهای پایین دست اجازه می دهد ابتدا خطاها را رفع کنند - برای به حداقل رساندن دامنه قطعی در سیستم های هماهنگ شده ضروری است.
• Ii (حفاظت لحظه ای) تریپ فوری را برای خطاهای شدید فراهم می کند و باید حداقل 1.5 برابر بالاتر از Isd تنظیم شود تا جداسازی مناسب بین مناطق حفاظتی حفظ شود.
• واحدهای قطع الکترونیکی انعطاف پذیری و دقت بسیار بیشتری نسبت به واحدهای حرارتی-مغناطیسی ارائه می دهند، با محدوده های قابل تنظیم Ir (0.4-1.0 × In)، Isd (1.5-10 × Ir) و Ii (2-15 × Ir) به علاوه ویژگی های پیشرفته ای مانند حفاظت I²t و ارتباطات.
• هماهنگی نیازمند برنامه ریزی سیستماتیک است: بریکرهای بالادست باید تنظیمات پیکاپ بالاتر و تاخیرهای زمانی طولانی تری نسبت به دستگاه های پایین دست داشته باشند و از قوانین Isd بالادست > Ii پایین دست و tsd بالادست ≥ زمان رفع پایین دست + حاشیه پیروی کنند.
• حفاظت I²t (حافظه حرارتی) از تریپ مزاحم ناشی از جریان های هجومی کوتاه جلوگیری می کند در حالی که از اضافه بارهای مداوم محافظت می کند - برای کاربردهای موتور و ترانسفورماتور فعال کنید، برای ژنراتورها و سیستم های ساده غیرفعال کنید.
• اشتباهات رایج شامل تنظیم Ir خیلی بالا (به خطر انداختن آسیب هادی)، تنظیم Ii ≤ Isd (از دست دادن انتخاب پذیری) و نادیده گرفتن جریان های راه اندازی موتور (ایجاد تریپ های مزاحم) است - همیشه تنظیمات را در برابر ویژگی های بار و الزامات هماهنگی بررسی کنید.
• تجزیه و تحلیل منحنی زمان-جریان برای سیستم های پیچیده ضروری است - از نرم افزار ارائه شده توسط سازنده استفاده کنید یا با پشتیبانی فنی VIOX مشورت کنید تا هماهنگی را در تمام سطوح جریان خطا تأیید کنید و از انتخاب پذیری مناسب اطمینان حاصل کنید.
• مستندسازی و آزمایش حیاتی هستند: تمام تنظیمات واحد تریپ را در شماتیک های پانل ثبت کنید، آزمایش های راه اندازی را برای تأیید عملکرد انجام دهید و یک پایگاه داده تنظیمات را برای عیب یابی و اصلاحات آینده نگهداری کنید.

برای حفاظت از مدار قابل اعتماد و دقیق پیکربندی شده، خط کامل VIOX را بررسی کنید MCCB ها با واحدهای تریپ الکترونیکی پیشرفته. تیم مهندسی ما پشتیبانی جامعی را برای انتخاب واحد تریپ، مطالعات هماهنگی و کمک راه اندازی ارائه می دهد تا اطمینان حاصل شود که سیستم توزیع برق شما به طور ایمن و کارآمد کار می کند. برای راهنمایی خاص برنامه در مورد بهینه سازی تنظیمات Ir، Isd و Ii برای نیازهای منحصر به فرد خود با ما تماس بگیرید.