Ezen az oldalon
Egy mágneskapcsoló megfelel a motor normál kapcsolási követelményeinek, és mégis megsérülhet rövidzárlat esetén. A hiányzó kérdés nem csupán az, hogy a megszakító képes-e megszakítani a hibát. Hanem az, hogy a indítószerkezet milyen állapotban maradhat utána.
Rövid válasz
Egy mágneskapcsoló és egy különálló hőkioldó relé önmagában nem biztosít rövidzárlati megszakítást. A hiba utáni állapotuk a meghatározott rövidzárlatvédelmi eszközön (SCPD) és a teljes kombinációra bemutatott koordináción múlik. Az 1. típus javítást vagy cserét igénylő sérülést tesz lehetővé; a 2. típus további használatra való alkalmasságot követel meg, elismerve a gyártó utasításai szerinti korlátozott, könnyen eltávolítható érintkezők hegesedését. A mágneskapcsoló névleges árama önmagában nem tudja megállapítani egyik eredményt sem.
Itt a koordináció az IEC 60947-4-1 szerinti indítószerkezet koordináció típusát jelenti, nem megszakító szelektivitása és koordinációja. A szelektivitás azt érinti, hogy melyik védelmi eszköz működik; ez a cikk arra vonatkozik, hogy mi marad használható a hiba elhárítása után.
A címben szereplő “megszakító” az elülső védelmi szerepre utal. Megfelelő biztosíték is lehet az SCPD. Sem a megszakító, sem a mágneskapcsoló nem érdemel meg egy koordinációs típust önmagában az egész szerelvény számára. Ha a berendezés határa nem egyértelmű, kezdje a mágneskapcsoló vs. motor indítószerkezet.
Mi történik, mielőtt a rövidzárlatot megszüntetnék?
Egy hagyományos indítószerkezet áramkörében az eszközök különböző feladatokat látnak el:
- Túláramvédelmi eszköz (SCPD): megszakítja a rövidzárlatot és korlátozza az alatta lévő terhelést a tényleges védelmi jellemzői szerint.
- Mágneskapcsoló (kontaktor): a motort normál működés közben kapcsolja a megadott kapcsolási ciklusok szerint; nem helyettesíti a túláramvédelmi eszközt (SCPD). Lásd mit csinál egy mágneskapcsoló.
- Hőrelé (túlterhelés-relé): észleli a tartós túlterhelést és a vezérlőrendszeren keresztül nyitást kezdeményez; az áramkör elemei továbbra is vezetik a motoráramot. Lásd hőrelé működése.
A túláramvédelmi eszköz (SCPD) ezredmásodperces időskálán hárítja el a hibát; mielőtt ezt megtenné, a hibafeszültség már a mágneskapcsolón és a túlterhelés-relén keresztül haladt.
Ez az áram melegedést okoz a vezetőképes útvonalban és elektrodinamikai erőket az érintkező összeállításban. Az érintkező nyomása legyőzhető, az érintkező felületek szétválhatnak és ívet húzhatnak, a helyi melegedés pedig érintkezők kiverődését okozhatja. A relé áramvezető elemei is hő- és mechanikai igénybevételnek vannak kitéve.
Egy sikeres megszakítás tehát csak a mérnöki kérdés egy részére ad választ. A védelmi eszköz megszakíthatta az áramkört, miközben a mágneskapcsoló vagy a túlterhelésrelé már nem felel meg a szervizkövetelményeinek. A koordináció meghatározza az elfogadott teszt utáni kimenetet a megadott kombinációra.
1. típusú vs. 2. típusú koordináció az IEC 60947-4-1 szerint
IEC 60947-4-1 a mágneskapcsoló és a motorindító koordinációs típusainak alapvető horgonya, amelyeket itt tárgyalunk. A következő egy fogalmi magyarázat, nem helyettesíti a teljes szabványt vagy egy adott termékkombinációra vonatkozó nyilatkozatot.
1. típus: javítás vagy csere szükséges lehet
Rövidzárlati körülmények között a mágneskapcsolónak vagy az indítónak nem szabad veszélyt okoznia személyekre vagy a létesítményre. Ennek ellenére előfordulhat, hogy alkatrészek javítása vagy cseréje nélkül nem alkalmas további üzemeltetésre.
Az érintkezők kiverődése és a túlterhelésrelé károsodása ezért összhangban lehet az 1. típusú teljesítménnyel. Ez megengedést jelent a tesztkritériumok szerinti korlátozott károsodási kimenetelre, nem pedig sérülésre, veszélyes szabadon lévő részekre vagy a környező létesítmény károsodására.
Az 1. típus nem jelenti azt, hogy “az indítónak meg kell hibásodnia”. Azt jelenti, hogy a javítás nélküli folyamatos üzemeltetés nem az ígért kimenet. A tényleges állapotot hiba után továbbra is értékelni kell.
2. típus: további használatra való alkalmasság szükséges
A 2. típus megtartja a veszélytelenség követelményét, és a rövidzárlati eseményt követően további használatra való alkalmasságot is hozzáad. A kontaktushegesedés lehetősége elismert, de az engedélyezett hegesedésnek jelentős deformáció nélkül könnyen szétválaszthatónak kell lennie, a gyártó karbantartási utasításait követve. A túlterhelésrelé károsodása nem elfogadható eredmény, és túlterhelés elleni védelmi jellemzőit meg kell őrizni.
Ez egy nagyobb teljesítményt igénylő helyreállítási követelmény, nem pedig garancia arra, hogy az érintkezők soha nem hegesedhetnek össze. Ez sem engedélyezi az azonnali újraaktiválást. A hibát ki kell javítani, a berendezést el kell szigetelni és ellenőrizni kell, és a gyártó által előírt ellenőrzéseket el kell végezni az újbóli üzembe helyezés előtt.
| Hiba utáni kérdés | 1. típusú koordináció | 2. típusú koordináció |
|---|---|---|
| A kapcsoló maradhat üzemben? | A további üzembe helyezés előtt javításra vagy cserére lehet szükség. | Megfelelőnek kell maradnia további használatra az ellenőrzött körülmények között. |
| Mi a helyzet a fő érintkezőkkel? | Hegesztés vagy sérülés esetén csere válhat szükségessé. | Korlátozott hegesztés csak akkor megengedett, ha a gyártó feltételei szerint könnyen szétválasztható. |
| Mi a helyzet a túlterhelésrelével? | A sérülés megengedhető a vizsgálat biztonsági követelményein belül. | A relének sértetlennek kell maradnia, és meg kell őriznie túlterhelés elleni védelmi jellemzőit. |
| Hogyan állítható helyre a működés? | Értékelje, javítsa vagy cserélje ki szükség szerint, majd ellenőrizze a telepítést. | Hárítsa el a hibát, és végezze el a meghatározott ellenőrzést és karbantartást az üzembe helyezés előtt. |
| Mit követel meg mindkettő? | Nincs veszély az emberekre vagy a létesítményre. | Nincs veszély az emberekre vagy a létesítményre. |
Mi védi valójában a mágneskapcsolót? Az SCPD
Az SCPD határozza meg, hogyan szakad meg a zárlati áram, és milyen terhelés éri az alatta lévő eszközöket. Hasonló hibafeltételek esetén az erősebb áramkorlátozás és a csökkentett megszakítási expozíció csökkentheti a motorindítóra nehezedő hő- és elektrodinamikai igénybevételt.
Az átengedett energia, gyakran I²t-ben kifejezve, a hőterhelés egy részét írja le. A csúcs átengedett áram fontos a mechanikai igénybevétel szempontjából. Egyik mennyiség sem mutatja önmagában a 2. típusú koordinációhoz szükséges teljes hibaelhárítás utáni teljesítményt.
Ez magyarázza egy ellenintuitív kiválasztási eredményt: a gyártó által közzétett koordinációs táblázatok eltérő méretű mágneskapcsolókat igényelhetnek ugyanahhoz a motorhoz, ha az elülső SCPD megváltozik, potenciálisan több keretmérettel. A motor normál igénye nem változott; a igazolt zárlati igénybevétel és a kombináció által megkövetelt kimenetel változott.
Hasonlóképpen, egy megszakító, amely a mágneskapcsoló érintkezők hegesedése közben is használható marad, önmagában nem bizonyíték a mágneskapcsoló rossz minőségére. Ez a feltétel összhangban lehet a megadott 1. típusú eredménnyel. Ellenőrizze a tényleges koordinációs állítást, a telepítési körülményeket és a károsodást, mielőtt eldönti, hogy az esemény megfelelt-e a specifikációnak. Az 1. típus nem általános magyarázat minden meghibásodásra.
Miért nem lehet kiszámítani vagy általánosítani egy koordinációs táblázatot
Egy motorindító koordinációs táblázata összefoglalja a tesztelt kombinációkat és azok megadott feltételeit. Nem egy képlet, amely a mágneskapcsoló névleges áramát 2. típusú állításra alakítja át. Az igazolás az SCPD-re, a mágneskapcsolóra, a túlterhelés elleni védelemre és az alkalmazandó telepítési elrendezésre együtt vonatkozik.
A feltételes zárlati áram, amelyet az Iq jelöléssel azonosítanak az illesztési információkban, a megadott feltételek közé tartozik. Olvassa el a gyártó pontos terminológiáját és táblázatjegyzetét. Ez nem a mágneskapcsoló önálló megszakítási képessége, és a megszakító saját megszakítóképessége sem helyettesítheti azt.
Három korlátozás következik:
- Egy megváltoztatott alkatrész megújult ellenőrzést igényel. Az összeállítás bármely tagjának cseréje érvényteleníti az eredeti bejegyzésre való támaszkodást, hacsak a gyártó kifejezetten nem tartalmazza azt az alternatívát. Egy másik megszakító ugyanazon márkán belül továbbra is más védelmi jellemzőt jelent, hacsak nem fedezik le.
- A feszültségnek és a zárlati teljesítménynek fedeznie kell. A megadott feszültségnek és az Iq-nak fedeznie kell a beépítési feltételeket. Ha a várható zárlati áram meghaladja a megadott Iq-t, akkor az adott bejegyzés nem állapítja meg a szükséges eredményt. Ne feltételezzen fel nem listázott feszültséget, és ne extrapoláljon a közzétett feltételeken túl.
- Az egyedi megfelelőség nem bizonyítja az összeállítás teljesítményét. Egy megszakító, egy mágneskapcsoló és egy relé mindegyike teljesítheti saját követelményeit anélkül, hogy egy igazolt 2-es típusú indítót alkotna. Egy nem támogatott vegyes márkájú szerelvény nem örökölhet minősítést a komponens tanúsítványainak összeadásával.
A számítások és a védelmi eszközök görbéi támogathatják a mérnöki értékelést. Nem helyettesíthetik azt a kombinált bizonyítékot, amely a koordinációs típus deklarálásához szükséges. Az alkatrészek, beállítások, szerelési és csatlakozási feltételek is számítanak; csak a fő eszköznevek megtartása nem elegendő.
Hogyan válasszunk ki egy ellenőrzött kombinációt
Állítsa be a megfelelő indítóarchitektúrát a villanymotor-indító típusok útmutatója, alapján, majd alkalmazza az alábbi rövidzárlati koordinációs ellenőrzéseket.
1. lépés: határozza meg a várható hibaáramot és a körzeti feszültséget
Szerezze be a telepítési ponton várható rövidzárlati áramot az alkalmazandó rendszerfelmérésből vagy ellenőrzött tervezési információkból. Jegyezze fel az üzemi feszültséget is. Ne helyettesítse a motor adattábláján szereplő áramot vagy a megszakító jelzett megszakítóképességét a helyszínen rendelkezésre álló hibaárammal.
2. lépés: válassza ki a szükséges helyreállítási eredményt
Ahol a megszakítás és a javítás súlyos működési következményekkel járna, adja meg a 2. típusú és dokumentált ellenőrzési és helyreállítási folyamatot. Ahol a tervezett javítás egy hiba után elfogadható, az 1. típus megfelelhet a követelménynek.
A döntés a terhelés elvesztésének következményét követi, nem pedig az áramköri nevet. A 2. típus javítja a megadott indítószerkezet helyreállítási eredményét; nem garantálja a megszakítás nélküli gyártást, az egészséges motort vagy az eredeti hiba megszüntetését.
3. lépés: válassza ki a teljes bejegyzést egy gyártó táblázatából
Használjon egy gyártó által közzétett koordinációs táblázatot a teljes felsorolt kombináció irányadójaként. Azonosítsa a pontos SCPD-t, a mágneskapcsolót, a túlterhelésrelét és a koordinációs típust. Ellenőrizze a feszültséget, a deklarált Iq-t, a beállításokat és minden vonatkozó megjegyzést a telepítéssel szemben.
Ne keverjen össze külön táblázatokat, és ne állítson össze új sort hasonló névleges eszközökből. A közös márkanév sem elegendő: a pontos kombinációnak fedezve kell lennie. Tartsa meg a dokumentum revízióját a projekt dokumentációjában, hogy egy későbbi cserét ugyanazon az alapon lehessen ellenőrizni.
4. lépés: ellenőrizze külön a normál motorüzemet
Győződjön meg arról, hogy a túlterhelésrelé beállítási tartománya lefedi a motor teljes terhelési áramát, és hogy a mágneskapcsoló vonatkozó AC-3 névleges értéke megfelel a normál kapcsolási igénybevételnek. A koordináció nem helyettesíti ezeket az ellenőrzéseket.
A normálüzemi méretezési folyamathoz használja a motorindító méretezése. Ez az útmutató a normál működéshez szükséges alkatrészeket tárgyalja; ez a cikk rövidzárlat utáni ellenőrzött állapotot tárgyalja.
5. lépés: a típus meghatározása előtt rendezze a hiányzó bizonyítékokat
Kérje meg a gyártót a javasolt kombináció koordinációs táblázatára vagy támogató vizsgálati bizonyítékaira. Adja meg a feszültséget, a várható zárlati áramot, a szükséges típust, az alkatrészek azonosítóit és a beépítési elrendezést. A “nagyobb mágneskapcsoló” kérése nem azonosítja a hiányzó bizonyítékot.
Alternatív megoldások közé tartozik egy már ellenőrzött, biztosítékkal védett kombináció vagy egy dokumentált MPCB-alapú kombinált indító; egyik architektúra sem bizonyítja automatikusan a 2. típust. Biztosítékkal védett elrendezés esetén cserélje ki a kioldott biztosítékot a hiba elhárítása után az utasítások szerint, és végezze el az indító ellenőrzéseit. Lásd hőkioldó relé vs. MPCB a funkcionális megkülönböztetéshez.
Az IEC 60947-6-2 által külön tárgyalt vezérlő- és védőkapcsoló eszközök (CPS) egy másik berendezés kategóriát jelentenek, amelyek deklarált teljesítményét ellenőrizni kell, ahelyett, hogy egy diszkrét indítóval egyenértékűnek tekintenénk.
Amíg a szükséges bizonyítékok rendelkezésre nem állnak, rögzítse a koordinációs típust ellenőrizetlenként. Ne helyettesítsen hiányzó vizsgálati rekordot számított igénnyel.
Öt gyakori koordinációs hiba
- A mágneskapcsoló kiválasztása csak a motoráram alapján. Ez a normál üzemrész egy részét kezeli, de a rövidzárlati kimenetet meghatározatlanul hagyja.
- A mágneskapcsoló egy mérettel történő növelése és 2-es típusnak nevezése. További anyag vagy nagyobb ház nem mutatja a szükséges kombinált teljesítményt.
- Minden 1-es típusú hegesedett érintkezőt minőségi reklamációnak tekinteni. Hasonlítsa össze a megfigyelt eredményt a bejelentett feltételekkel, mielőtt okot vagy felelősséget rendelne hozzá.
- Hibás feszültség vagy Iq bejegyzés használata. Egy másik feltétel érvényes sora nem fedi le a telepítést pusztán azért, mert az eszköznevek ismerősnek tűnnek.
- Három gyártó eszközeinek kombinálása és a 2. típus igazolása. Az alkatrészek megfelelősége és a névleges értékek nem szolgáltatnak bizonyítékot erre az ellenőrizetlen összeállításra.
Gyakran Ismételt Kérdések
A 2. típusú koordináció azt jelenti, hogy a kontaktusok soha nem hegesednek össze?
Nem. Korlátozott hegesedés megengedett, ha a kontaktusok a gyártó által meghatározott feltételek mellett, jelentős deformáció nélkül könnyen szétválaszthatók. Az indítónak a szükséges ellenőrzések után is alkalmasnak kell maradnia a további használatra.
A 1. típusú berendezés rövidzárlat után azonnal visszakapcsolható?
A 1. típus nem tesz lehetővé ilyen engedélyt. Válassza le a berendezést, javítsa meg a hibát, és értékelje ki az indítót. Javítás vagy csere lehet szükséges az ellenőrzés és a hivatalos üzembe helyezés előtt.
Miért nem vihető át a koordinációs táblázat egyik márkáról a másikra?
Annak bizonyítéka a megadott eszközökre és feltételekre vonatkozik. Egy alkatrész megváltoztatása olyan kombinációt hoz létre, amelyet az eredeti bejegyzés nem fed le, hacsak a gyártó kifejezetten nem tartalmazza; az egyes eszközök megfelelősége nem elegendő.
Számítható a 2. típusú koordináció, ha nincs táblázat?
A számítások tájékoztathatnak egy értékelést, de nem tudják megállapítani a tesztelt hiba utáni kimenetet. Szerezze be a gyártó kombinációs igazolását, vagy válasszon más, dokumentált teljesítményű elrendezést.
Mi változik, ha a biztosíték az SCPD?
A megadott biztosíték és annak védelmi jellemzői a hitelesített kombináció részévé válnak. A biztosítékkal védett indítószekrényhez továbbra is szükség van a megfelelő táblázatra; a hiba elhárítása után cserélje ki a működtetett biztosítékbetétet az utasítások szerint, valamint végezze el az indítószekrény ellenőrzéseit.
Válasszon a hitelesített hiba utáni kimenet alapján, ne csak a mágneskapcsoló névleges árama alapján: áttekintéskor AC kontaktorok és termikus túlterhelés relékkel, kérje a gyártó koordinációs táblázatát, és válassza ki a teljes dokumentált kombinációt.
