ການເຂົ້າໃຈ I²t: ວິທີການອ່ານ ແລະ ນຳໃຊ້ເສັ້ນໂຄ້ງພະລັງງານທີ່ອະນຸຍາດຂອງເຄື່ອງຕັດວົງຈອນ

ການເຂົ້າໃຈ I²t: ວິທີການອ່ານ ແລະ ນຳໃຊ້ເສັ້ນໂຄ້ງພະລັງງານທີ່ອະນຸຍາດຂອງເຄື່ອງຕັດວົງຈອນ

ຄໍາຕອບໂດຍກົງ

ເສັ້ນໂຄ້ງ I²t (ພະລັງງານທີ່ອະນຸຍາດ) ຂອງເຄື່ອງຕັດວົງຈອນສະແດງເຖິງພະລັງງານຄວາມຮ້ອນທີ່ຜ່ານເຂົ້າໄປໃນລະຫວ່າງການຂັດຂວາງຄວາມຜິດ. ການອ່ານເສັ້ນໂຄ້ງນີ້ແມ່ນກົງໄປກົງມາ: ຊອກຫາຄ່າກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນທີ່ຄາດໄວ້ຂອງທ່ານໃນແກນ X, ແລ້ວແຕ້ມຂຶ້ນເທິງເພື່ອຕັດກັບເສັ້ນໂຄ້ງຂອງເຄື່ອງຕັດວົງຈອນ, ຈາກນັ້ນອ່ານຄ່າ I²t ທີ່ສອດຄ້ອງກັນໃນແກນ Y. ຄ່ານີ້ຕ້ອງໜ້ອຍກວ່າຄວາມສາມາດໃນການທົນຄວາມຮ້ອນຂອງສາຍໄຟຂອງທ່ານ (K²S²) ເພື່ອຮັບປະກັນການເຮັດວຽກທີ່ປອດໄພ. ຕົວຢ່າງ, ເຄື່ອງຕັດວົງຈອນຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າ 160A ທີ່ຂັດຂວາງຄວາມຜິດ 100kA ໂດຍທົ່ວໄປຈະຈຳກັດ I²t ໃຫ້ປະມານ 0.48×10⁶ A²s, ປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍຈາກຄວາມຮ້ອນຂອງສາຍໄຟ ແລະ ບັດສບາທີ່ອາດຈະເກີດຂຶ້ນພາຍໃນ milliseconds.


I²t ແມ່ນຫຍັງ ແລະ ເປັນຫຍັງມັນຈຶ່ງສຳຄັນຕໍ່ຄວາມປອດໄພທາງໄຟຟ້າ

ເມື່ອເກີດຄວາມຜິດລັດວົງຈອນໃນລະບົບໄຟຟ້າ, ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈະສ້າງຄວາມຮ້ອນຢ່າງຮຸນແຮງຜ່ານຜົນກະທົບ I²R. ພະລັງງານຄວາມຮ້ອນທັງໝົດທີ່ສາຍໄຟດູດຊຶມແມ່ນຂຶ້ນກັບທັງຂະໜາດຂອງກະແສໄຟຟ້າ ແລະ ໄລຍະເວລາ ກ່ອນທີ່ອຸປະກອນປ້ອງກັນຈະແກ້ໄຂຄວາມຜິດ. ຄວາມສຳພັນນີ້ສະແດງອອກເປັນ I²t—ຄ່າຄົງທີ່ຂອງກະແສໄຟຟ້າຍົກກຳລັງສອງທຽບກັບເວລາ, ວັດແທກເປັນ ampere-squared seconds (A²s).

ເຄື່ອງຕັດວົງຈອນຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າມີຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສຳຄັນ: ພວກມັນຫຼຸດຜ່ອນທັງກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດ ແລະ ເວລາແກ້ໄຂໃນລະຫວ່າງຄວາມຜິດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ອີງຕາມມາດຕະຖານ IEC 60947-1, ເສັ້ນໂຄ້ງພະລັງງານທີ່ອະນຸຍາດ (ເອີ້ນກັນວ່າເສັ້ນໂຄ້ງພະລັງງານທີ່ປ່ອຍຜ່ານ) ກຳນົດປະລິມານຄວາມກົດດັນທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ແນ່ນອນທີ່ເຄື່ອງຕັດວົງຈອນອະນຸຍາດໃຫ້ສາຍໄຟລຸ່ມນ້ຳປະສົບ. ການເຂົ້າໃຈ ແລະ ນຳໃຊ້ເສັ້ນໂຄ້ງເຫຼົ່ານີ້ປ້ອງກັນການຮ້ອນເກີນໄປຂອງສາຍໄຟ, ຄວາມເສຍຫາຍຂອງສນວນ, ແລະ ອັນຕະລາຍຈາກໄຟໄໝ້ທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນໃນການຕິດຕັ້ງໄຟຟ້າ.

ລະບົບໄຟຟ້າທີ່ທັນສະໄໝເພີ່ມຂຶ້ນແມ່ນອີງໃສ່ພາກສ່ວນຕັດຂວາງຂອງສາຍໄຟທີ່ນ້ອຍກວ່າເພື່ອປະສິດທິພາບດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ເຮັດໃຫ້ການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍກວ່າທີ່ເຄີຍ. ສາຍ PVC ຂະໜາດ 10mm² ມາດຕະຖານສາມາດທົນໄດ້ພຽງແຕ່ 1.32×10⁶ A²s ກ່ອນທີ່ສນວນຈະເສຍຫາຍ, ແຕ່ເຄື່ອງຕັດວົງຈອນທີ່ບໍ່ຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າອາດຈະອະນຸຍາດໃຫ້ພະລັງງານຫຼາຍເທົ່າຕົວນີ້ຜ່ານໄປໃນລະຫວ່າງຄວາມຜິດທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່.


ເຄື່ອງຕັດວົງຈອນຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນທາງຄວາມຮ້ອນໄດ້ແນວໃດ

ຟີຊິກຂອງການຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າ

ເຄື່ອງຕັດວົງຈອນຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າໃຊ້ການແຍກໜ້າສຳຜັດຢ່າງໄວວາ ປະສົມປະສານກັບຫ້ອງດັບໄຟຟ້າສະເພາະ. ເມື່ອກະແສໄຟຟ້າຜິດເລີ່ມໄຫຼ, ໜ້າສຳຜັດຂອງເຄື່ອງຕັດວົງຈອນຈະເປີດພາຍໃນ 2-5 milliseconds—ເລື້ອຍໆກ່ອນທີ່ກະແສໄຟຟ້າຜິດຈະຮອດຈຸດສູງສຸດທີ່ຄາດໄວ້ຄັ້ງທຳອິດ. ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການຂັດຂວາງຈະກົງກັນຂ້າມກັບແຮງດັນໄຟຟ້າຂອງລະບົບ, ເຊິ່ງເປັນການໃສ່ impedance ເຂົ້າໄປໃນເສັ້ນທາງຄວາມຜິດຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ແລະ “ຕັດ” ຮູບຄື້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າ.

ການກະທຳຈຳກັດກະແສໄຟຟ້ານີ້ສ້າງຜົນປະໂຫຍດທີ່ສາມາດວັດແທກໄດ້ສອງຢ່າງທີ່ບັນທຶກໄວ້ໃນເອກະສານຂໍ້ມູນຂອງຜູ້ຜະລິດ: ກະແສໄຟຟ້າທີ່ປ່ອຍຜ່ານສູງສຸດ (Ip) ແລະ ພະລັງງານທີ່ປ່ອຍຜ່ານ (I²t). ໃນຂະນະທີ່ກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດກຳນົດຄວາມກົດດັນທາງກົນຈັກຕໍ່ບັດສບາ, ຄ່າ I²t ຄວບຄຸມຄວາມກົດດັນທາງຄວາມຮ້ອນຕໍ່ສາຍໄຟທັງໝົດໃນເສັ້ນທາງຄວາມຜິດ.

VIOX current-limiting circuit breaker ທີ່ມີຫ້ອງ arc-chute ທີ່ເຫັນໄດ້ສໍາລັບການຫຼຸດຜ່ອນພະລັງງານຄວາມຮ້ອນ
ຮູບທີ 1: ເຄື່ອງຕັດວົງຈອນຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າ VIOX ທີ່ມີຫ້ອງ arc-chute ທີ່ເບິ່ງເຫັນໄດ້ຖືກອອກແບບມາເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນພະລັງງານຄວາມຮ້ອນ.

ການປຽບທຽບພະລັງງານຄວາມຜິດທີ່ຈຳກັດທຽບກັບບໍ່ຈຳກັດ

ພິຈາລະນາການລັດວົງຈອນທີ່ຄາດໄວ້ 100kA ໃນລະບົບທີ່ປ້ອງກັນໂດຍອຸປະກອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ:

ອຸປະກອນປ້ອງກັນ ເວລາລ້າງ ກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດ ຄ່າ I²t ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນ (ບັດສບາ 100×10mm)
ບໍ່ມີການປົກປ້ອງ ບໍ່ມີ 141 kA ສູງສຸດ ໄພພິບັດ ການລະເຫີຍ
MCCB ມາດຕະຖານ (ການຊັກຊ້າໃນໄລຍະສັ້ນ) 500 ms 100 kA RMS ~5×10⁹ A²s >500°C (ຄວາມລົ້ມເຫຼວ)
MCCB ຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າ (160A) 8 ms 42 kA ສູງສຸດ 0.48×10⁶ A²s 71°C (ປອດໄພ)
ຟິວຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າ (160A) 4 ms 38 kA ສູງສຸດ 0.35×10⁶ A²s 70.5°C (ປອດໄພ)

ການປຽບທຽບນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເປັນຫຍັງການປ້ອງກັນການຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າຈຶ່ງມີຄວາມຈຳເປັນສຳລັບການຕິດຕັ້ງທີ່ທັນສະໄໝທີ່ມີກະແສໄຟຟ້າຜິດທີ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ສູງ. ການຫຼຸດລົງຂອງ I²t ໂດຍສາມຫາສີ່ລະດັບຂະໜາດປ່ຽນເຫດການຄວາມຮ້ອນທີ່ຮ້າຍແຮງໃຫ້ກາຍເປັນການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມທີ່ສາມາດຈັດການໄດ້.


ການອ່ານເສັ້ນໂຄ້ງ I²t: ຄູ່ມືແນະນຳຂັ້ນຕອນ

ການເຂົ້າໃຈຮູບແບບເສັ້ນໂຄ້ງ

ເອກະສານຂໍ້ມູນຂອງຜູ້ຜະລິດນຳສະເໜີເສັ້ນໂຄ້ງ I²t ໃນຂະໜາດ logarithmic ທີ່ມີກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນທີ່ຄາດໄວ້ (ແກນ X) ຖືກແຕ້ມທຽບກັບພະລັງງານທີ່ປ່ອຍຜ່ານ (ແກນ Y). ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວເສັ້ນໂຄ້ງຫຼາຍເສັ້ນຈະປາກົດຢູ່ໃນຕາຕະລາງດຽວ, ເຊິ່ງສະແດງເຖິງຂະໜາດກອບ ຫຼື ອັດຕາທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງເຄື່ອງຕັດວົງຈອນພາຍໃນກຸ່ມຜະລິດຕະພັນ.

ແຜນວາດເສັ້ນໂຄ້ງ I²t ທີ່ອະທິບາຍວິທີການກໍານົດພະລັງງານ let-through ສໍາລັບ VIOX circuit breakers
ຮູບທີ 2: ແຜນວາດເສັ້ນໂຄ້ງ I²t ທີ່ມີຄຳອະທິບາຍປະກອບທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນຂະບວນການກຳນົດພະລັງງານທີ່ປ່ອຍຜ່ານສຳລັບເຄື່ອງຕັດວົງຈອນ VIOX.

ຫ້າຂັ້ນຕອນໃນການນຳໃຊ້ເສັ້ນໂຄ້ງ I²t

ຂັ້ນຕອນທີ 1: ຄຳນວນກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນທີ່ຄາດໄວ້
ກຳນົດກະແສໄຟຟ້າຜິດສູງສຸດທີ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ໃນຈຸດຕິດຕັ້ງໂດຍໃຊ້ການຄຳນວນ impedance ຂອງລະບົບຕາມມາດຕະຖານ IEC 60909 ຫຼື ມາດຕະຖານທຽບເທົ່າ. ນີ້ສະແດງເຖິງກະແສໄຟຟ້າທີ່ຈະໄຫຼຖ້າເຄື່ອງຕັດວົງຈອນຖືກປ່ຽນແທນດ້ວຍສາຍໄຟແຂງ.

ຂັ້ນຕອນທີ 2: ຊອກຫາກະແສໄຟຟ້າໃນແກນ X
ຊອກຫາຄ່າກະແສໄຟຟ້າທີ່ຄາດໄວ້ທີ່ຄຳນວນໄດ້ຂອງທ່ານໃນແກນນອນຂອງຕາຕະລາງເສັ້ນໂຄ້ງ I²t. ຖ້າຄ່າຂອງທ່ານຕົກຢູ່ລະຫວ່າງເສັ້ນຕາຂ່າຍ, ໃຫ້ຄາດຄະເນ logarithmically ຫຼື ໃຊ້ຄ່າທີ່ສູງກວ່າຕໍ່ໄປສຳລັບຜົນໄດ້ຮັບທີ່ລະມັດລະວັງ.

ຂັ້ນຕອນທີ 3: ແຕ້ມຕາມແນວຕັ້ງໄປຫາເສັ້ນໂຄ້ງຂອງເຄື່ອງຕັດວົງຈອນ
ແຕ້ມເສັ້ນຕັ້ງຈິນຕະນາການຂຶ້ນເທິງຈາກຄ່າກະແສໄຟຟ້າຂອງທ່ານຈົນກວ່າມັນຈະຕັດກັບເສັ້ນໂຄ້ງທີ່ສອດຄ້ອງກັບອັດຕາຂອງເຄື່ອງຕັດວົງຈອນສະເພາະຂອງທ່ານ. ອັດຕາ ampere ທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີເສັ້ນໂຄ້ງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ—ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າທ່ານກຳລັງອ່ານເສັ້ນໂຄ້ງທີ່ຖືກຕ້ອງ.

ຂັ້ນຕອນທີ 4: ອ່ານຄ່າ I²t ໃນແກນ Y
ຈາກຈຸດຕັດກັນ, ແຕ້ມຕາມແນວນອນໄປຫາແກນ Y ດ້ານຊ້າຍເພື່ອອ່ານຄ່າພະລັງງານທີ່ປ່ອຍຜ່ານ. ໃຫ້ສັງເກດຫົວໜ່ວຍຢ່າງລະມັດລະວັງ—ຄ່າຕ່າງໆໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນສະແດງອອກເປັນ A²s × 10⁶ ຫຼື ສັນຍາລັກວິທະຍາສາດທີ່ຄ້າຍຄືກັນ.

ຂັ້ນຕອນທີ 5: ປຽບທຽບກັບຄວາມສາມາດໃນການທົນທານຂອງສາຍໄຟ
ກວດສອບວ່າຄ່າ I²t ຂອງເຄື່ອງຕັດວົງຈອນໜ້ອຍກວ່າຄວາມສາມາດໃນການທົນທານຄວາມຮ້ອນສູງສຸດຂອງສາຍໄຟໂດຍໃຊ້ສູດ K²S² (ອະທິບາຍໄວ້ໃນພາກຕໍ່ໄປ).

ຂໍ້ຜິດພາດໃນການອ່ານທົ່ວໄປທີ່ຄວນຫຼີກເວັ້ນ

ວິສະວະກອນມັກຈະເຮັດຜິດພາດທີ່ສຳຄັນສາມຢ່າງເມື່ອຕີຄວາມໝາຍເສັ້ນໂຄ້ງ I²t:

ການສັບສົນຄ່າ RMS ແລະ ຄ່າສູງສຸດ: ແກນ X ສະແດງກະແສໄຟຟ້າ symmetrical RMS ທີ່ຄາດໄວ້, ບໍ່ແມ່ນກະແສໄຟຟ້າ asymmetrical ສູງສຸດ. ການໃຊ້ຄ່າສູງສຸດຈະວາງທ່ານບໍ່ຖືກຕ້ອງໃນເສັ້ນໂຄ້ງ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະເຮັດໃຫ້ການອ່ານ I²t ເປັນໄປໃນແງ່ດີເກີນໄປ.

ການບໍ່ກົງກັນຂອງອັດຕາເຄື່ອງຕັດວົງຈອນ: ກຸ່ມຜະລິດຕະພັນມັກຈະສະແດງເສັ້ນໂຄ້ງຫຼາຍເສັ້ນຢູ່ໃນຕາຕະລາງດຽວ. ກວດສອບສະເໝີວ່າທ່ານກຳລັງອ່ານເສັ້ນໂຄ້ງທີ່ກົງກັບອັດຕາ ampere ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຕັດວົງຈອນຂອງເຄື່ອງຕັດວົງຈອນທີ່ຕິດຕັ້ງຂອງທ່ານ (ຕົວຢ່າງ, ເຄື່ອງຕັດວົງຈອນ “C” curve 10kA ແຕກຕ່າງຈາກເຄື່ອງຕັດວົງຈອນ “N” curve 36kA ທີ່ມີ amperage ດຽວກັນ).

ການບໍ່ສົນໃຈຂະໜາດ logarithmic: ທັງສອງແກນໃຊ້ຂະໜາດ logarithmic. ໄລຍະຫ່າງສາຍຕາຂະໜາດນ້ອຍໃນຕາຕະລາງສະແດງເຖິງການປ່ຽນແປງຕົວເລກຂະໜາດໃຫຍ່. ອ່ານຄ່າຕ່າງໆຢ່າງລະມັດລະວັງຈາກປ້າຍກຳກັບແກນສະເໝີ ແທນທີ່ຈະຄາດຄະເນດ້ວຍສາຍຕາ.


ການຄຳນວນຄວາມສາມາດໃນການທົນທານຄວາມຮ້ອນຂອງສາຍໄຟ

ສູດ K²S² ອະທິບາຍ

ສາຍໄຟທຸກເສັ້ນມີພະລັງງານຄວາມຮ້ອນສູງສຸດທີ່ມັນສາມາດດູດຊຶມໄດ້ກ່ອນທີ່ຈະເກີດຄວາມເສຍຫາຍຂອງສນວນ. ຂອບເຂດຈຳກັດນີ້ສະແດງອອກໂດຍສົມຜົນ adiabatic:

I²t ≤ K²S²

ບ່ອນທີ່:

  • I²t = ພະລັງງານທີ່ປ່ອຍຜ່ານຈາກອຸປະກອນປ້ອງກັນ (A²s)
  • K = ຄ່າຄົງທີ່ຂອງວັດສະດຸ ແລະ ສນວນ (A·s½/mm²)
  • S = ເນື້ອທີ່ໜ້າຕັດຂອງສາຍໄຟ (mm²)

ຄ່າຄົງທີ່ K ກວມເອົາວັດສະດຸສາຍໄຟ (ທອງແດງ ຫຼື ອາລູມິນຽມ), ປະເພດສນວນ (PVC, XLPE, EPR), ອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນ (ໂດຍທົ່ວໄປ 70°C ສຳລັບການເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ), ແລະ ອຸນຫະພູມທີ່ອະນຸຍາດສຸດທ້າຍ (160°C ສຳລັບ PVC, 250°C ສຳລັບ XLPE). IEC 60364-5-54 ໃຫ້ຄ່າ K ທີ່ໄດ້ມາດຕະຖານ.

ແຜນວາດໜ້າຕັດສາຍເຄເບີ້ນທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງພາລາມິເຕີການຄຳນວນຄວາມສາມາດໃນການທົນຄວາມຮ້ອນ
ຮູບທີ 3: ແຜນວາດພາກສ່ວນຕັດຂວາງຂອງສາຍໄຟທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນພາລາມິເຕີການຄຳນວນຄວາມສາມາດໃນການທົນທານຄວາມຮ້ອນ.

ຄ່າ K ມາດຕະຖານສຳລັບຕົວນຳທົ່ວໄປ

ວັດສະດຸ conductor ປະເພດສນວນ ອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນ ອຸນຫະພູມສຸດທ້າຍ ຄ່າ K (A·s½/mm²)
ທອງແດງ PVC 70°C 160°C 115
ທອງແດງ XLPE/EPR 90°C 250°C 143
ທອງແດງ ແຮ່ທາດ (PVC) 70°C 160°C 115
ອາລູມີນຽມ PVC 70°C 160°C 76
ອາລູມີນຽມ XLPE/EPR 90°C 250°C 94

ຕົວຢ່າງການຄຳນວນຕົວຈິງ

ສະຖານະການ: ກວດສອບວ່າ VIOX NSX160F breaker (ຄວາມສາມາດໃນການຕັດວົງຈອນ 36kA) ປ້ອງກັນຕົວນຳທອງແດງ 10mm² ທີ່ມີສນວນ PVC ໄດ້ຢ່າງພຽງພໍ ບ່ອນທີ່ກະແສໄຟຟ້າຜິດພາດທີ່ຄາດໄວ້ແມ່ນ 25kA.

ຂັ້ນຕອນທີ 1: ຊອກຫາ breaker I²t ຈາກເສັ້ນໂຄ້ງຂອງຜູ້ຜະລິດ

  • ກະແສໄຟຟ້າທີ່ຄາດໄວ້: 25 kA
  • ຈາກເສັ້ນໂຄ້ງ datasheet ຂອງ VIOX NSX160F: I²t = 6×10⁵ A²s

ຂັ້ນຕອນທີ 2: ຄຳນວນຄວາມທົນທານຄວາມຮ້ອນຂອງສາຍໄຟ

  • K = 115 (ທອງແດງ PVC, ຈາກຕາຕະລາງຂ້າງເທິງ)
  • S = 10 mm²
  • K²S² = 115² × 10² = 1.32×10⁶ A²s

ຂັ້ນຕອນທີ 3: ກວດສອບການປ້ອງກັນ

  • Breaker I²t (6×10⁵) < Cable K²S² (1.32×10⁶) ✓
  • ຂອບເຂດຄວາມປອດໄພ: (1.32 – 0.6) / 1.32 = 54.51%

ສະຫລຸບ: ສາຍໄຟໄດ້ຮັບການປ້ອງກັນຢ່າງພຽງພໍດ້ວຍຂອບເຂດຄວາມປອດໄພທີ່ສຳຄັນ.


ການກວດສອບຄວາມຮ້ອນຂອງ Busbar ໂດຍໃຊ້ I²t

ເຫດຜົນທີ່ Busbars ຕ້ອງການການພິຈາລະນາເປັນພິເສດ

Busbars ໃນແຜງຈຳໜ່າຍ ແລະ ສະວິດເກຍ ປະເຊີນກັບຄວາມກົດດັນທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບສາຍໄຟໃນລະຫວ່າງເກີດຄວາມຜິດພາດ, ແຕ່ຂະບວນການກວດສອບຂອງພວກມັນແຕກຕ່າງກັນເລັກນ້ອຍເນື່ອງຈາກເລຂາຄະນິດ ແລະ ເງື່ອນໄຂການຕິດຕັ້ງ. ແຖບທອງແດງ ຫຼື ອາລູມີນຽມມີການນຳຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ, ແຕ່ການຈັດລຽງຕົວທີ່ກະທັດຮັດຂອງພວກມັນຢູ່ໃນແຜງທີ່ປິດລ້ອມຈຳກັດການລະບາຍຄວາມຮ້ອນໃນລະຫວ່າງໄລຍະເວລາເກີດຄວາມຜິດພາດສັ້ນໆ.

ຫຼັກການ I²t ດຽວກັນນຳໃຊ້, ແຕ່ວິສະວະກອນຕ້ອງຄຳນຶງເຖິງປັດໄຈຜົນກະທົບຕໍ່ຜິວໜັງ AC (Kf) ແລະ ຂະໜາດຂອງຕົວນຳທີ່ຊັດເຈນ. ສຳລັບ busbars ທອງແດງສີ່ລ່ຽມ, ການຄຳນວນຄວາມທົນທານຄວາມຮ້ອນກາຍເປັນ:

θk = θ0 + (I²t × Kf × ρ0) / (A² × c × γ × (1 + α0 × θ0))

ບ່ອນທີ່:

  • θk = ອຸນຫະພູມສຸດທ້າຍ (°C)
  • θ0 = ອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນ (ໂດຍທົ່ວໄປ 70°C ສຳລັບການດຳເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ)
  • I²t = ພະລັງງານທີ່ປ່ອຍອອກມາ (A²s)
  • Kf = ຄ່າສຳປະສິດການສູນເສຍເພີ່ມເຕີມ AC (ໂດຍທົ່ວໄປ 1.0-1.5 ຂຶ້ນກັບຄວາມຖີ່ ແລະ ຂະໜາດຂອງແຖບ)
  • ρ0 = ຄວາມຕ້ານທານໄຟຟ້າທີ່ 0°C (1.65×10⁻⁸ Ω·m ສຳລັບທອງແດງ)
  • A = ເນື້ອທີ່ໜ້າຕັດ (m²)
  • c = ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນສະເພາະ (395 J/(kg·K) ສຳລັບທອງແດງ)
  • γ = ຄວາມໜາແໜ້ນ (8900 kg/m³ ສຳລັບທອງແດງ)
  • α0 = ຄ່າສຳປະສິດອຸນຫະພູມ (1/235 K⁻¹ ສຳລັບທອງແດງ)
VIOX electrical distribution panel ສະແດງໃຫ້ເຫັນ busbars ທອງແດງທີ່ຕ້ອງການການກວດສອບຄວາມກົດດັນຄວາມຮ້ອນ
ຮູບທີ 4: ແຜງຈຳໜ່າຍໄຟຟ້າ VIOX ສະແດງໃຫ້ເຫັນ busbars ທອງແດງທີ່ຕ້ອງການການກວດສອບຄວາມກົດດັນທາງຄວາມຮ້ອນ.

ຕົວຢ່າງທີ່ເຮັດວຽກ: ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມ Busbar

ສິ່ງທີ່ກຳນົດໃຫ້: busbar ທອງແດງ 100×10mm, ອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນ 70°C, ປ້ອງກັນໂດຍ breaker ຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າ 160A, ຄວາມຜິດພາດທີ່ຄາດໄວ້ 100kA.

ຂັ້ນຕອນທີ 1: ໄດ້ຮັບ breaker I²t

  • ຈາກເສັ້ນໂຄ້ງຂອງຜູ້ຜະລິດ: I²t = 0.48×10⁶ A²s

ຂັ້ນຕອນທີ 2: ຄຳນວນອຸນຫະພູມສຸດທ້າຍ

  • A = 100mm × 10mm = 1000mm² = 1×10⁻³ m²
  • Kf = 1.0 (ແບບອະນຸລັກນິຍົມສຳລັບເລຂາຄະນິດນີ້)
  • ໂດຍໃຊ້ສູດຂ້າງເທິງ:

θk = 70 + (0.48×10⁶ × 1.0 × 1.65×10⁻⁸) / ((1×10⁻³)² × 395 × 8900 × (1 + 1/235 × 70))

θk ≈ 70.8°C

ຜົນໄດ້ຮັບ: ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມແມ່ນໜ້ອຍກວ່າ 1°C, ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງປະສິດທິພາບຂອງການປ້ອງກັນການຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າ. ຖ້າບໍ່ມີການຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າ, ຄວາມຜິດພາດ 100kA ດຽວກັນທີ່ແກ່ຍາວ 500ms ຈະເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມ busbar ເພີ່ມຂຶ້ນເປັນປະມານ 95°C—ຍັງຢູ່ໃນຂອບເຂດຈຳກັດແຕ່ມີຂອບເຂດຄວາມປອດໄພຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ໂດດເດັ່ນນີ້ອະທິບາຍວ່າເປັນຫຍັງ breakers ຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ສາມາດໃຊ້ busbars ທີ່ນ້ອຍກວ່າ ແລະ ປະຢັດກວ່າໃນການອອກແບບສະວິດເກຍທີ່ທັນສະໄໝ ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາມາດຕະຖານຄວາມປອດໄພ.


ມາດຕະຖານແລະຂໍ້ກໍານົດການປະຕິບັດຕາມ

IEC 60947-2: ມາດຕະຖານພື້ນຖານ

IEC 60947-2 ຄວບຄຸມ circuit breakers ແຮງດັນຕ່ຳ ແລະ ກຳນົດໃຫ້ຜູ້ຜະລິດສະໜອງເສັ້ນໂຄ້ງ I²t ສຳລັບອຸປະກອນຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າ. ມາດຕະຖານລະບຸ:

  • ເງື່ອນໄຂການທົດສອບ ສຳລັບການກຳນົດຄ່າ let-through
  • ຂໍ້ກຳນົດຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງເສັ້ນໂຄ້ງ (ໂດຍທົ່ວໄປຄວາມທົນທານ ±10%)
  • ອຸນຫະພູມສະພາບແວດລ້ອມ ຂໍ້ສົມມຸດຕິຖານ (40°C ສຳລັບ breakers ອຸດສາຫະກຳ)
  • ຂໍ້ກໍານົດການປະສານງານ ລະຫວ່າງອຸປະກອນ upstream ແລະ downstream

Breakers ຕ້ອງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງປະສິດທິພາບ I²t ທີ່ສອດຄ່ອງກັນໃນທົ່ວຂອບເຂດຄວາມສາມາດໃນການຕັດວົງຈອນທັງໝົດຂອງພວກມັນ, ຈາກກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນຕ່ຳສຸດຫາອັດຕາ.

ການປ່ຽນແປງມາດຕະຖານລະດັບພາກພື້ນ

ພາກພື້ນ ມາດຕະຖານຫຼັກ ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ ສຳ ຄັນ
ເອີຣົບ IEC 60947-2 ເສັ້ນໂຄ້ງ I²t ໂດຍກົງທີ່ຕ້ອງການໃນ datasheets
ອາເມລິກາເຫນືອ UL 489 ຕາຕະລາງ Let-through ເປັນທາງເລືອກ; ຕາຕະລາງການປະສານງານແມ່ນພົບເລື້ອຍກວ່າ
ຈີນ GB 14048.2 ອີງຕາມ IEC 60947-2 ທີ່ມີການດັດແກ້ເລັກນ້ອຍ
ອອສເຕຣເລຍ AS/NZS 60947.2 ເໝືອນກັບ IEC ພ້ອມກັບຂໍ້ກໍານົດການຕິດຕັ້ງໃນທ້ອງຖິ່ນ

ການເຊື່ອມໂຍງມາດຕະຖານສາຍໄຟ

ຄ່າຄວາມທົນທານຄວາມຮ້ອນຂອງຕົວນໍາ (ປັດໄຈ K) ມາຈາກມາດຕະຖານເພີ່ມເຕີມ:

  • IEC 60364-5-54: ຂໍ້ກໍານົດການຕິດຕັ້ງແລະຄ່າ K ສໍາລັບການຕິດຕັ້ງແບບຄົງທີ່
  • IEC 60502: ສາຍໄຟຟ້າທີ່ມີ insulation extruded
  • BS 7671: ລະບຽບການສາຍໄຟຂອງອັງກິດ (ສອດຄ່ອງກັບ IEC)

ວິສະວະກອນຕ້ອງຮັບປະກັນທັງອຸປະກອນປ້ອງກັນ (ຕາມ IEC 60947-2) ແລະຂະໜາດຕົວນໍາ (ຕາມ IEC 60364-5-54) ໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນຮ່ວມກັນເພື່ອໃຫ້ສອດຄ່ອງຄົບຖ້ວນ.


ການນໍາໃຊ້ຕົວຈິງ: ຂັ້ນຕອນການອອກແບບແຜງ

ຂັ້ນຕອນການຄັດເລືອກສໍາລັບການຕິດຕັ້ງໃຫມ່

ເມື່ອອອກແບບແຜງຈໍາໜ່າຍໄຟຟ້າ, ໃຫ້ປະຕິບັດຕາມຂັ້ນຕອນການເຮັດວຽກທີ່ເປັນລະບົບນີ້ເພື່ອຮັບປະກັນການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນທີ່ເໝາະສົມ:

ໄລຍະທີ 1: ການວິເຄາະລະບົບ

  1. ຄິດໄລ່ກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນທີ່ຄາດໄວ້ສູງສຸດໃນແຕ່ລະຈຸດຈໍາໜ່າຍໂດຍໃຊ້ຂໍ້ມູນ impedance ຂອງລະບົບ
  2. ກໍານົດປະເພດຕົວນໍາ, ຂະໜາດ ແລະວັດສະດຸ insulation ທັງໝົດໃນການຕິດຕັ້ງ
  3. ກໍານົດເງື່ອນໄຂອຸນຫະພູມອາກາດລ້ອມຮອບແລະປັດໄຈ derating ໃດໆ

ໄລຍະທີ 2: ການຄັດເລືອກອຸປະກອນປ້ອງກັນ

  1. ເລືອກອັດຕາ circuit breaker ໂດຍອີງໃສ່ຄວາມຕ້ອງການກະແສໄຟຟ້າ
  2. ກວດສອບຄວາມສາມາດໃນການຕັດເກີນກະແສໄຟຟ້າຜິດປົກກະຕິທີ່ຄາດໄວ້
  3. ເລືອກ breakers ປະເພດຈໍາກັດກະແສໄຟຟ້າບ່ອນທີ່ລະດັບຄວາມຜິດພາດສູງ (>10kA) ຫຼືຕົວນໍາຂະໜາດນ້ອຍ (<16mm²)

ໄລຍະທີ 3: ການກວດສອບຄວາມຮ້ອນ

  1. ໄດ້ຮັບເສັ້ນໂຄ້ງ I²t ຈາກຜູ້ຜະລິດ breaker ສໍາລັບອຸປະກອນທີ່ເລືອກ
  2. ຄິດໄລ່ຄວາມສາມາດໃນການທົນທານຄວາມຮ້ອນຂອງຕົວນໍາ (K²S²) ສໍາລັບແຕ່ລະວົງຈອນ
  3. ກວດສອບ breaker I²t < conductor K²S² ສໍາລັບກະແສໄຟຟ້າຜິດປົກກະຕິທີ່ຄາດໄວ້
  4. ເອກະສານຂອບເຂດຄວາມປອດໄພ (ແນະນໍາຂັ້ນຕ່ໍາ 20%)

ໄລຍະທີ 4: ການກວດສອບການປະສານງານ

  1. ກວດສອບການເລືອກລະຫວ່າງອຸປະກອນປ້ອງກັນ upstream ແລະ downstream
  2. ຮັບປະກັນຄ່າ I²t ປ້ອງກັນສຳຮອງບໍ່ເກີນຂີດຈຳກັດຕົວນໍາ downstream
  3. ທົບທວນຕາຕະລາງການປະສານງານຂອງຜູ້ຜະລິດສໍາລັບການປະສົມປະສານອຸປະກອນ
Circuit breaker thermal protection verification flowchart ສໍາລັບການອອກແບບແຜງໄຟຟ້າ
ຮູບທີ 5: ແຜນວາດການກວດສອບການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນຂອງ circuit breaker ສໍາລັບການອອກແບບແຜງໄຟຟ້າ.

ສະຖານະການປັບປຸງ ແລະຍົກລະດັບ

ການຕິດຕັ້ງທີ່ມີຢູ່ແລ້ວມັກຈະຕ້ອງການການປະເມີນຜົນເມື່ອການໂຫຼດເພີ່ມຂຶ້ນ ຫຼືລະດັບຄວາມຜິດພາດປ່ຽນແປງເນື່ອງຈາກການຍົກລະດັບ utility. ຂະບວນການກວດສອບ I²t ກາຍເປັນສິ່ງສໍາຄັນ:

ສະຖານະການ: ສິ່ງອໍານວຍຄວາມສະດວກເພີ່ມໝໍ້ແປງໄຟຟ້າໃໝ່, ເພີ່ມກະແສໄຟຟ້າຜິດປົກກະຕິທີ່ມີຢູ່ຈາກ 15kA ເປັນ 35kA ຢູ່ກະດານຈໍາໜ່າຍຫຼັກ.

ການວິເຄາະທີ່ຕ້ອງການ:

  1. ທົບທວນເສັ້ນໂຄ້ງ I²t breaker ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວໃນລະດັບຄວາມຜິດພາດໃຫມ່ (35kA)
  2. ກວດສອບຄືນຄວາມທົນທານຄວາມຮ້ອນຂອງຕົວນໍາ downstream ທັງໝົດ
  3. ກວດເບິ່ງວ່າ busbars ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວຍັງພຽງພໍ
  4. ປະເມີນຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບ breakers ຈໍາກັດກະແສໄຟຟ້າຖ້າ breakers ມາດຕະຖານໃນປັດຈຸບັນເກີນຂອບເຂດຈໍາກັດຕົວນໍາ I²t

ການວິເຄາະນີ້ມັກຈະເປີດເຜີຍວ່າ breakers ມາດຕະຖານທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ, ໃນຂະນະທີ່ມີຄວາມສາມາດໃນການຕັດທີ່ພຽງພໍ, ອະນຸຍາດໃຫ້ I²t ຫຼາຍເກີນໄປໃນລະດັບຄວາມຜິດພາດທີ່ສູງຂຶ້ນ. ການຍົກລະດັບເປັນ breakers ຈໍາກັດກະແສໄຟຟ້າມັກຈະສະຫນອງການແກ້ໄຂທີ່ປະຫຍັດທີ່ສຸດເມື່ອທຽບກັບການປ່ຽນແທນຕົວນໍາທີ່ນ້ອຍເກີນໄປທັງໝົດ.


ຄວາມຜິດພາດໃນການອອກແບບທົ່ວໄປແລະວິທີການຫຼີກເວັ້ນພວກມັນ

ຄວາມຜິດພາດ 1: ສົມມຸດວ່າ Breakers ທັງໝົດແມ່ນຈໍາກັດກະແສໄຟຟ້າ

ບັນຫາ: ບໍ່ແມ່ນ circuit breakers ທັງໝົດໃຫ້ການຈໍາກັດກະແສໄຟຟ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. Breakers thermal-magnetic ມາດຕະຖານ, ໂດຍສະເພາະຂະໜາດກອບທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ (>630A), ມັກຈະມີຜົນກະທົບຈໍາກັດກະແສໄຟຟ້າໜ້ອຍທີ່ສຸດ. ເສັ້ນໂຄ້ງ I²t ຂອງພວກເຂົາອາດຈະສະແດງຄ່າພຽງແຕ່ຕໍ່າກວ່າພະລັງງານຄວາມຜິດພາດທີ່ບໍ່ຈໍາກັດເລັກນ້ອຍ.

ການແກ້ໄຂ: ກວດສອບປະເພດ breaker ສະເໝີ ແລະໄດ້ຮັບເສັ້ນໂຄ້ງ I²t ຕົວຈິງຈາກຜູ້ຜະລິດ. ຢ່າສົມມຸດວ່າການຈໍາກັດກະແສໄຟຟ້າໂດຍອີງໃສ່ຄວາມສາມາດໃນການຕັດຢ່າງດຽວ. ປະສິດທິພາບການຈໍາກັດກະແສໄຟຟ້າແມ່ນຄຸນສົມບັດການອອກແບບສະເພາະ, ບໍ່ແມ່ນລັກສະນະອັດຕະໂນມັດຂອງຄວາມສາມາດໃນການຕັດສູງ.

ຄວາມຜິດພາດ 2: ການນໍາໃຊ້ກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດແທນ RMS

ບັນຫາ: ວິສະວະກອນບາງຄັ້ງສັບສົນກະແສໄຟຟ້າ let-through ສູງສຸດ (Ip) ທີ່ສະແດງຢູ່ໃນເສັ້ນໂຄ້ງຈໍາກັດກັບຄ່າກະແສໄຟຟ້າ RMS ທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການຄິດໄລ່ I²t. ນີ້ສາມາດນໍາໄປສູ່ຄວາມຜິດພາດຂອງ 40% ຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນ.

ການແກ້ໄຂ: ເສັ້ນໂຄ້ງ I²t ໃຊ້ກະແສໄຟຟ້າທີ່ຄາດໄວ້ symmetrical RMS ສະເໝີໃນແກນ X. ຖ້າທ່ານໄດ້ຄິດໄລ່ກະແສໄຟຟ້າ asymmetrical ສູງສຸດ, ໃຫ້ຫານດ້ວຍ √2 × κ (ບ່ອນທີ່ κ ແມ່ນປັດໄຈສູງສຸດ, ໂດຍປົກກະຕິ 1.8-2.0) ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄ່າ RMS ສໍາລັບການອ່ານເສັ້ນໂຄ້ງ.

ຄວາມຜິດພາດ 3: ການບໍ່ສົນໃຈຕົວນໍາຂະໜານ

ບັນຫາ: ເມື່ອຕົວນໍາຫຼາຍຕົວຂະໜານກັນຕໍ່ເຟດ (ທົ່ວໄປໃນການຕິດຕັ້ງຂະໜາດໃຫຍ່), ວິສະວະກອນບາງຄົນຄູນຄ່າ K²S² ໂດຍຈໍານວນຕົວນໍາຢ່າງບໍ່ຖືກຕ້ອງ. ນີ້ແມ່ນຜິດເພາະວ່າກະແສໄຟຟ້າຜິດພາດແບ່ງອອກໃນບັນດາເສັ້ນທາງຂະໜານ, ແຕ່ພະລັງງານ I²t ມີຜົນກະທົບຕໍ່ແຕ່ລະຕົວນໍາເປັນສ່ວນບຸກຄົນ.

ການແກ້ໄຂ: ສໍາລັບຕົວນໍາຂະໜານ, ໃຫ້ກວດສອບວ່າ breaker I²t ໜ້ອຍກວ່າ K²S² ສໍາລັບຕົວນໍາອັນດຽວ. ການແບ່ງກະແສໄຟຟ້າຜິດພາດແມ່ນໄດ້ຖືກຄໍານຶງເຖິງແລ້ວໃນການຄິດໄລ່ impedance ຂອງລະບົບທີ່ກໍານົດກະແສໄຟຟ້າທີ່ຄາດໄວ້.

ຄວາມຜິດພາດ 4: ການລະເລີຍຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມອາກາດລ້ອມຮອບ

ບັນຫາ: ຄ່າ K ໃນຕາຕະລາງມາດຕະຖານສົມມຸດວ່າອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນສະເພາະ (ໂດຍປົກກະຕິ 70°C ສໍາລັບການດໍາເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ). ການຕິດຕັ້ງໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮ້ອນ (>40°C ອາກາດລ້ອມຮອບ) ຫຼືມີປັດໄຈການໂຫຼດສູງອາດຈະມີອຸນຫະພູມຕົວນໍາເບື້ອງຕົ້ນສູງຂຶ້ນ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສາມາດໃນການທົນທານຄວາມຮ້ອນ.

ການແກ້ໄຂ: ສໍາລັບອຸນຫະພູມອາກາດລ້ອມຮອບທີ່ສູງຂຶ້ນ ຫຼືປັດໄຈການໂຫຼດສູງ, ບໍ່ວ່າຈະ:

  • ໃຊ້ຄ່າ K ທີ່ປັບປຸງແລ້ວຈາກ IEC 60364-5-54 Annex A
  • ນໍາໃຊ້ປັດໄຈ derating ອຸນຫະພູມກັບຜົນໄດ້ຮັບ K²S²
  • ຮັບປະກັນ breaker I²t ໃຫ້ຂອບເຂດຄວາມປອດໄພເພີ່ມເຕີມ (>30%)

ຫົວຂໍ້ຂັ້ນສູງ: ການຈໍາກັດພະລັງງານແລະ Arc Flash

ບົດບາດຂອງ I²t ໃນການຫຼຸດຜ່ອນອັນຕະລາຍ Arc Flash

ການຄິດໄລ່ພະລັງງານຂອງເຫດການ arc flash ຕໍ່ IEEE 1584 ຕາມປະເພນີໃຊ້ເສັ້ນໂຄ້ງເວລາ-ກະແສໄຟຟ້າຂອງ breaker ເພື່ອກໍານົດເວລາການຕັດ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສໍາລັບ breakers ຈໍາກັດກະແສໄຟຟ້າທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນພາກພື້ນ instantaneous ຂອງພວກເຂົາ, ວິທີການນີ້ overestimate ພະລັງງານຂອງເຫດການຕົວຈິງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

ການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການນໍາໃຊ້ຄ່າ I²t ເພື່ອຄິດໄລ່ພະລັງງານ arc flash ໃຫ້ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ຖືກຕ້ອງກວ່າສໍາລັບອຸປະກອນຈໍາກັດກະແສໄຟຟ້າ. ຄວາມສໍາພັນແມ່ນ:

ພະລັງງານຂອງເຫດການ (cal/cm²) ∝ √(I²t) / D²

ບ່ອນທີ່ D ແມ່ນໄລຍະຫ່າງການເຮັດວຽກ. ວິທີການນີ້ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນພະລັງງານຂອງເຫດການທີ່ຄິດໄລ່ໄດ້ 50-70% ເມື່ອທຽບກັບວິທີການເສັ້ນໂຄ້ງເວລາ-ກະແສໄຟຟ້າ, ເຊິ່ງອາດຈະຫຼຸດລົງປະເພດ PPE ທີ່ຕ້ອງການແລະປັບປຸງຄວາມປອດໄພຂອງຜູ້ອອກແຮງງານ.

ການພິຈາລະນາການປະສານງານແລະການເລືອກ

ການເລືອກທີ່ເໝາະສົມຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີພຽງແຕ່ breaker ທີ່ໃກ້ຊິດກັບຄວາມຜິດພາດເທົ່ານັ້ນ, ເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນ upstream ປິດ. ຈາກທັດສະນະ I²t, ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າ:

  1. ການຈໍາແນກພະລັງງານ: I²t ຂອງ breaker upstream ຢູ່ທີ່ຕໍາແໜ່ງຄວາມຜິດພາດຕ້ອງເກີນພະລັງງານການຕັດທັງໝົດຂອງ breaker downstream
  2. ການຈໍາແນກເວລາ: ອຸປະກອນ upstream ຕ້ອງຍັງຄົງປິດດົນພໍສົມຄວນສໍາລັບອຸປະກອນ downstream ເພື່ອລ້າງຄວາມຜິດພາດ
  3. ການຈໍາແນກປະຈຸບັນ: ໃນບາງກໍລະນີ, ອຸປະກອນຕົ້ນນ້ຳເຫັນພຽງແຕ່ກະແສໄຟຟ້າທີ່ຫຼຸດລົງເນື່ອງຈາກ impedance ຂອງອຸປະກອນປາຍນ້ຳ

ຜູ້ຜະລິດສະໜອງຕາຕະລາງການປະສານງານທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການປະສົມປະສານອຸປະກອນໃດບັນລຸການຄັດເລືອກ, ແຕ່ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບຄວາມສຳພັນ I²t ທີ່ຕິດພັນຊ່ວຍໃຫ້ວິສະວະກອນຕັດສິນໃຈຢ່າງມີຂໍ້ມູນເມື່ອຕາຕະລາງບໍ່ກວມເອົາສະຖານະການສະເພາະ.


Key Takeaways

  • ເສັ້ນໂຄ້ງ I²t ກຳນົດປະລິມານພະລັງງານຄວາມຮ້ອນ ທີ່ circuit breakers ອະນຸຍາດໃຫ້ຜ່ານໃນລະຫວ່າງການຂັດຂວາງຄວາມຜິດ, ວັດແທກເປັນ ampere-squared seconds (A²s)
  • Current-limiting breakers ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນພະລັງງານຄວາມຜິດໄດ້ 1000 ເທົ່າ ຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນເມື່ອທຽບກັບອຸປະກອນທີ່ບໍ່ຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າ, ເຮັດໃຫ້ຂະໜາດຕົວນຳນ້ອຍລົງ
  • ການອ່ານເສັ້ນໂຄ້ງ I²t ຮຽກຮ້ອງຫ້າຂັ້ນຕອນ: ຄຳນວນກະແສໄຟຟ້າທີ່ຄາດໄວ້, ຊອກຫາໃນແກນ X, ແຕ້ມໄປຫາເສັ້ນໂຄ້ງ breaker, ອ່ານຄ່າແກນ Y, ປຽບທຽບກັບຄວາມທົນທານຂອງຕົວນຳ
  • Conductor thermal withstand ຖືກຄຳນວນໂດຍໃຊ້ K²S², ບ່ອນທີ່ K ຂຶ້ນກັບວັດສະດຸແລະປະເພດ insulation, ແລະ S ແມ່ນພື້ນທີ່ໜ້າຕັດ
  • ສູດການຢັ້ງຢືນແມ່ນງ່າຍດາຍ: Breaker I²t ຕ້ອງໜ້ອຍກວ່າ conductor K²S² ໃນລະດັບກະແສໄຟຟ້າທີ່ຄາດໄວ້
  • ການປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານ ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ປະຕິບັດຕາມ IEC 60947-2 ສໍາລັບ breakers ແລະ IEC 60364-5-54 ສໍາລັບການກໍານົດຂະຫນາດ conductor
  • ຄວາມຜິດພາດທົ່ວໄປ ລວມມີຄ່າ RMS/peak ທີ່ສັບສົນ, ສົມມຸດວ່າ breakers ທັງໝົດແມ່ນ current-limiting, ແລະລະເລີຍຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມອາກາດລ້ອມຮອບ
  • Busbar verification ໃຊ້ຫຼັກການ I²t ດຽວກັນແຕ່ຕ້ອງການການຄຳນວນເພີ່ມເຕີມສຳລັບການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມ
  • Arc flash calculations ໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກຂໍ້ມູນ I²t, ມັກຈະຫຼຸດຜ່ອນການຄາດຄະເນພະລັງງານທີ່ເກີດຂຶ້ນສໍາລັບ current-limiting breakers
  • ການປະສານງານ ແລະ ການເລືອກ ຂຶ້ນກັບຄວາມສຳພັນ I²t ທີ່ເໝາະສົມລະຫວ່າງອຸປະກອນປ້ອງກັນຕົ້ນນ້ຳ ແລະ ປາຍນ້ຳ

ຖາມເລື້ອຍໆ

Q: ຂ້ອຍສາມາດໃຊ້ເສັ້ນໂຄ້ງ I²t ສໍາລັບ DC circuit breakers ໄດ້ບໍ?

A: ແມ່ນແລ້ວ, ແຕ່ດ້ວຍຄວາມລະມັດລະວັງ. DC breakers ມີເສັ້ນໂຄ້ງ I²t, ແຕ່ຜົນກະທົບ current-limiting ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຫນ້ອຍກວ່າ AC breakers ເນື່ອງຈາກບໍ່ມີສູນກະແສໄຟຟ້າທໍາມະຊາດ. ໃຊ້ເສັ້ນໂຄ້ງສະເພາະ DC ສະເໝີ ແລະຢ່າໃຊ້ຂໍ້ມູນ AC breaker ກັບແອັບພລິເຄຊັນ DC. ຮຽນຮູ້ເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບການກໍານົດຂະຫນາດ DC circuit breaker.

Q: ຈະເປັນແນວໃດຖ້າກະແສໄຟຟ້າທີ່ຄາດໄວ້ຂອງຂ້ອຍຫຼຸດລົງຕໍ່າກວ່າຈຸດເລີ່ມຕົ້ນຂອງເສັ້ນໂຄ້ງ?

A: ເສັ້ນໂຄ້ງ I²t ສ່ວນໃຫຍ່ເລີ່ມຕົ້ນທີ່ກະແສໄຟຟ້າທີ່ການປະຕິບັດ current-limiting ເລີ່ມຕົ້ນ (ໂດຍປົກກະຕິ 3-5 ເທົ່າຂອງກະແສໄຟຟ້າທີ່ຖືກຈັດອັນດັບ). ຕ່ຳກວ່າເກນນີ້, breaker ເຮັດວຽກຢູ່ໃນພາກພື້ນຄວາມຮ້ອນ ຫຼືແມ່ເຫຼັກຂອງມັນໂດຍບໍ່ມີຂໍ້ຈຳກັດທີ່ສຳຄັນ. ສໍາລັບກະແສໄຟຟ້າຕ່ໍາເຫຼົ່ານີ້, ໃຫ້ໃຊ້ເສັ້ນໂຄ້ງເວລາ-ກະແສໄຟຟ້າເພື່ອຄໍານວນ I²t ເປັນ: I²t = I² × ເວລາລ້າງ.

Q: ຂ້ອຍຄວນກວດສອບຄືນການປ້ອງກັນ I²t ໃນການຕິດຕັ້ງທີ່ມີຢູ່ແລ້ວເລື້ອຍໆສໍ່າໃດ?

A: ການກວດສອບຄືນແມ່ນຈໍາເປັນເມື່ອ: (1) ການຍົກລະດັບ utility ເພີ່ມກະແສໄຟຟ້າທີ່ຜິດພາດ, (2) conductors ຖືກປ່ຽນແທນຫຼືວົງຈອນຂະຫຍາຍ, (3) ອຸປະກອນປ້ອງກັນມີການປ່ຽນແປງ, ຫຼື (4) ໂຫຼດທີ່ສໍາຄັນຖືກເພີ່ມ. ໃນຖານະທີ່ເປັນການປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດ, ໃຫ້ທົບທວນຄືນໃນລະຫວ່າງການສຶກສາລະບົບໄຟຟ້າແຕ່ລະໄລຍະ (ໂດຍປົກກະຕິທຸກໆ 5 ປີ). ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບເສັ້ນໂຄ້ງການເດີນທາງ ຊ່ວຍກໍານົດເວລາທີ່ການປ່ຽນແປງມີຜົນກະທົບຕໍ່ການປົກປ້ອງ.

Q: miniature circuit breakers (MCBs) ມີເສັ້ນໂຄ້ງ I²t ບໍ?

A: ແມ່ນແລ້ວ, MCBs ຕໍ່ IEC 60898-1 ມີຄ່າ I²t ສູງສຸດທີ່ໄດ້ມາດຕະຖານໂດຍອີງໃສ່ຄວາມສາມາດໃນການທໍາລາຍຂອງພວກເຂົາ (6kA, 10kA, ແລະອື່ນໆ) ແລະປະເພດເສັ້ນໂຄ້ງ (B, C, D). ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຜູ້ຜະລິດບໍ່ໄດ້ເຜີຍແຜ່ເສັ້ນໂຄ້ງລາຍລະອຽດສະເຫມີ. ສໍາລັບການກວດສອບທີ່ຊັດເຈນ, ຂໍຂໍ້ມູນ I²t ຈາກຜູ້ຜະລິດຫຼືໃຊ້ຄ່າສູງສຸດທີ່ອະນຸລັກຈາກ IEC 60898-1 Annex D. MCB breaking capacity comparison ໃຫ້ບໍລິບົດເພີ່ມເຕີມ.

Q: ຂ້ອຍສາມາດ interpolate ລະຫວ່າງເສັ້ນໂຄ້ງສໍາລັບການຈັດອັນດັບ breaker ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ບໍ?

A: ບໍ່, ຢ່າ interpolate ລະຫວ່າງການຈັດອັນດັບ breaker ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນເສັ້ນໂຄ້ງ I²t. ແຕ່ລະອັນດັບມີລັກສະນະພາຍໃນທີ່ເປັນເອກະລັກທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຂໍ້ຈໍາກັດໃນປະຈຸບັນ. ຖ້າການຈັດອັນດັບທີ່ຕ້ອງການຂອງເຈົ້າບໍ່ໄດ້ສະແດງ, ຂໍຂໍ້ມູນສະເພາະຈາກຜູ້ຜະລິດຫຼືໃຊ້ເສັ້ນໂຄ້ງການຈັດອັນດັບທີ່ສູງກວ່າຕໍ່ໄປສໍາລັບຜົນໄດ້ຮັບທີ່ອະນຸລັກ.

Q: ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງ I²t ແລະ Icw ratings ໃນ MCCBs ແມ່ນຫຍັງ?

A: Icw (short-time withstand current) ແມ່ນກະແສໄຟຟ້າທີ່ breaker ສາມາດບັນທຸກໄດ້ໃນໄລຍະເວລາທີ່ກໍານົດ (ໂດຍປົກກະຕິ 1 ວິນາທີ) ໂດຍບໍ່ມີການ tripping, ໃຊ້ສໍາລັບການປະສານງານ. I²t ແມ່ນພະລັງງານຄວາມຮ້ອນທີ່ breaker ປ່ອຍໃຫ້ຜ່ານໃນເວລາທີ່ມັນເດີນທາງ. ພວກເຂົາຮັບໃຊ້ຈຸດປະສົງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ: Icw ສໍາລັບການຄັດເລືອກ, I²t ສໍາລັບການປົກປ້ອງ conductor. MCCB short-time delay explained ກວມເອົາຄວາມແຕກຕ່າງນີ້ໃນລາຍລະອຽດ.


ສະຫຼຸບ: ການເຊື່ອມໂຍງ I²t ເຂົ້າໃນຂະບວນການອອກແບບຂອງທ່ານ

ຄວາມເຂົ້າໃຈແລະການນໍາໃຊ້ເສັ້ນໂຄ້ງ I²t ຂອງ circuit breaker ຢ່າງຖືກຕ້ອງປ່ຽນການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນຈາກຄວາມກັງວົນທາງທິດສະດີໄປສູ່ເຄື່ອງມືອອກແບບທີ່ໃຊ້ໄດ້. ຂະບວນການກວດສອບ—ການອ່ານເສັ້ນໂຄ້ງ, ການຄຳນວນຄວາມທົນທານຂອງຕົວນຳ, ແລະການຢືນຢັນຂອບທີ່ພຽງພໍ—ໃຊ້ເວລາພຽງແຕ່ສອງສາມນາທີຕໍ່ວົງຈອນ ແຕ່ປ້ອງກັນຄວາມລົ້ມເຫຼວທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ ແລະອັນຕະລາຍດ້ານຄວາມປອດໄພ.

ການຕິດຕັ້ງໄຟຟ້າທີ່ທັນສະໄໝປະເຊີນກັບລະດັບກະແສໄຟຟ້າທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຂອງ utility ເຂັ້ມແຂງຂຶ້ນ ແລະການຜະລິດແບບກະຈາຍແຜ່ຂະຫຍາຍ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ຄວາມກົດດັນທາງດ້ານເສດຖະກິດເຮັດໃຫ້ການກໍານົດຂະຫນາດ conductor ໄປສູ່ຄ່າຕ່ໍາສຸດທີ່ຍອມຮັບໄດ້. ການລວມຕົວນີ້ເຮັດໃຫ້ການກວດສອບ I²t ບໍ່ພຽງແຕ່ແນະນໍາເທົ່ານັ້ນແຕ່ຍັງຈໍາເປັນສໍາລັບການອອກແບບທີ່ປອດໄພແລະສອດຄ່ອງກັບລະຫັດ.

VIOX Electric ສະໜອງເສັ້ນໂຄ້ງ I²t ທີ່ສົມບູນແບບ ແລະການຊ່ວຍເຫຼືອດ້ານເຕັກນິກສຳລັບ circuit breakers current-limiting ທັງໝົດໃນຂອບເຂດຜະລິດຕະພັນຂອງພວກເຮົາ. ທີມງານວິສະວະກໍາຂອງພວກເຮົາຊ່ວຍໃນການຄິດໄລ່ການກວດສອບຄວາມຮ້ອນແລະສາມາດແນະນໍາການເລືອກ breaker ທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ທ້າທາຍທີ່ລະດັບຄວາມຜິດພາດເຂົ້າຫາຂອບເຂດຈໍາກັດຄວາມຮ້ອນຂອງ conductor.

ສໍາລັບການຕິດຕັ້ງທີ່ສັບສົນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບລະດັບການປະສານງານຫຼາຍ, ການເລືອກບັດບາສ, ຫຼືຄໍາຮ້ອງສະຫມັກພິເສດເຊັ່ນ: ກ່ອງ combiner ແສງຕາເວັນ, ປຶກສາກັບວິສະວະກອນໄຟຟ້າທີ່ມີປະສົບການທີ່ເຂົ້າໃຈທັງຫຼັກການທາງທິດສະດີແລະການນໍາໃຊ້ພາກປະຕິບັດຂອງຍຸດທະສາດການປົກປ້ອງ I²t.

ການລົງທຶນໃນການກວດສອບຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫມາະສົມຈ່າຍເງິນປັນຜົນໂດຍຜ່ານຄວາມປອດໄພທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເສຍຫາຍຂອງອຸປະກອນໃນລະຫວ່າງຄວາມຜິດ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍປະກັນໄພຕ່ໍາ, ແລະການປະຕິບັດຕາມລະຫັດໄຟຟ້າທີ່ເຂັ້ມງວດຫຼາຍຂຶ້ນໃນທົ່ວໂລກ. ເຮັດໃຫ້ການວິເຄາະເສັ້ນໂຄ້ງ I²t ເປັນຂັ້ນຕອນມາດຕະຖານໃນຂະບວນການຄັດເລືອກ circuit breaker ຂອງທ່ານ—ຕົວນໍາຂອງທ່ານ, ແລະລູກຄ້າຂອງທ່ານ, ຈະຂອບໃຈທ່ານ.


ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ

ຜູ້ຂຽຮູບ

ຂໍ,ຂ້າພະເຈົ້ານ໌ເປັນມືອາຊີບທີ່ອຸທິດຕົນກັບ ໑໒ ປີຂອງການປະສົບການໃນການໄຟຟ້າອຸດສາຫະກໍາ. ໃນ VIOX ໄຟຟ້າ,ຂ້າພະເຈົ້າສຸມແມ່ນກ່ຽວກັບຫນອງຄຸນນະພາບສູງໄຟຟ້າວິທີແກ້ໄຂເຫມາະສົມເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງພວກເຮົາລູກຄ້າ. ຂ້າພະເຈົ້າກວມເອົາອຸດສາຫະກໍາດຕະໂນມັດ,ອາໄສການໄຟ,ແລະການຄ້າໄຟຟ້າລະບົບ.ຕິດຕໍ່ຂ້າພະເຈົ້າ [email protected] ຖ້າຫາກທ່ານມີຄໍາຖາມໃດໆ.

ຕາຕະລາງຂອງເນື້ອໃນ
    Agregar un encabezado para empezar a generar la tabla de contenido
    ຂໍ Quote ດຽວນີ້