Apabila menentukan suis-pemutus atau suis pemutus beban untuk pemasangan elektrik, anda akan menemui empat designasi yang membingungkan dalam lembaran data pengeluar: AC-20A, AC-21A, AC-22A, dan AC-23A. Ini bukan kod sembarangan—ia mewakili kategori penggunaan IEC 60947-3, sistem klasifikasi yang mentakrifkan jenis beban elektrik yang direka untuk dikendalikan oleh setiap peranti pensuisan.
Perbezaan ini sangat penting. Suis yang dinilai untuk AC-21A (beban resistif seperti pemanas) akan gagal sebelum waktunya jika digunakan untuk tugas AC-23A (pensuisan motor dengan arus masuk yang tinggi). Namun, ramai jurutera memilih peranti pensuisan berdasarkan penarafan arus sahaja, tanpa menghiraukan kategori penggunaan sama sekali. Akibatnya: kegagalan yang menjengkelkan, jangka hayat peralatan yang dipendekkan, dan bahaya keselamatan daripada peranti yang beroperasi di luar had reka bentuknya.
Bagi jurutera elektrik yang mereka bentuk sistem kawalan motor, pembina panel yang memilih peranti pensuisan, dan profesional penyelenggaraan yang menggantikan peralatan yang gagal, memahami kategori penggunaan adalah penting. Panduan ini menerangkan sistem klasifikasi IEC 60947-3, ciri dan aplikasi setiap kategori, dan kriteria praktikal untuk memadankan peranti pensuisan dengan beban yang dimaksudkan.
Apakah itu IEC 60947-3?
Rajah 1: IEC 60947-3 mengawal suis-pemutus dan kategori penggunaannya (AC-20A, AC-21A, AC-22A, AC-23A), yang mengklasifikasikan peranti mengikut jenis beban elektrik yang direka untuk disuis. VIOX Electric mengeluarkan suis-pemutus yang direka mengikut piawaian IEC 60947-3.
IEC 60947-3 ialah piawaian antarabangsa yang mengawal suis, pemutus, suis-pemutus, dan unit gabungan fius yang digunakan dalam sistem elektrik voltan rendah (sehingga 1,000 V AC atau 1,500 V DC). Diterbitkan dan diselenggara oleh Jawatankuasa Teknikal 121 Suruhanjaya Elektroteknikal Antarabangsa, piawaian ini menetapkan keperluan prestasi, prosedur ujian, dan sistem klasifikasi untuk peranti pensuisan mekanikal.
Piawaian ini membezakan antara tiga jenis peranti utama:
Suis ialah peranti mekanikal yang mampu membuat, membawa, dan memutuskan arus dalam keadaan operasi biasa, termasuk beban lampau yang ditentukan. Ia boleh membawa arus kerosakan untuk tempoh masa yang ditentukan dan mungkin mampu membuat (tetapi tidak memutuskan) arus litar pintas.
Pemutus ialah peranti mekanikal yang, apabila terbuka, menyediakan fungsi pengasingan—mencipta jurang udara yang boleh dilihat atau disahkan yang memastikan penyahcasan selamat untuk penyelenggaraan. Pemutus tidak direka untuk mengganggu arus beban; ia hanya beroperasi dalam keadaan tanpa beban atau beban yang boleh diabaikan.
Suis-pemutus (juga dipanggil suis pemutus beban) menggabungkan kedua-dua keupayaan: ia boleh membuat, membawa, dan memutuskan arus dalam keadaan beban biasa sambil juga menyediakan fungsi pengasingan apabila terbuka. Keupayaan dwi ini menjadikan suis-pemutus peranti yang paling serba boleh dan biasa ditentukan dalam aplikasi kawalan motor dan pengagihan.
Edisi terkonsolidasi 2025 (IEC 60947-3:2020+AMD1:2025) memperkenalkan kemas kini yang ketara, termasuk penarafan litar pintas bersyarat untuk peranti yang dilindungi oleh huluan pemutus litar, ujian arus beban kritikal untuk aplikasi DC, dan kategori baharu untuk motor kecekapan tinggi dengan arus rotor terkunci yang tinggi. Kemas kini ini mencerminkan permintaan yang berkembang bagi sistem elektrik moden dan teknologi pemacu kelajuan berubah-ubah.
Memahami Kategori Penggunaan
IEC 60947-3 mengklasifikasikan peranti pensuisan mengikut kategori penggunaan—designasi yang mentakrifkan jenis beban elektrik yang direka untuk disuis oleh peranti dan tugas operasi yang mesti ditanggungnya. Sistem klasifikasi ini mengiktiraf bahawa mensuis pemanas resistif (di mana arus sefasa dengan voltan dan arus masuk adalah minimum) mengenakan tekanan yang sangat berbeza daripada mensuis motor (di mana arus rotor terkunci boleh mencapai 6-8 kali arus yang dinilai dan faktor kuasa adalah lemah semasa permulaan).
Kategori penggunaan menentukan arus operasi yang dinilai (Ie)—arus maksimum yang boleh dibuat, dibawa, dan diputuskan dengan selamat oleh peranti di bawah tugas yang dimaksudkan. Secara kritikal, suis fizikal yang sama mungkin mempunyai penarafan Ie yang berbeza bergantung pada kategori penggunaan. Contohnya, suis-pemutus mungkin dinilai untuk 100A pada AC-21A (tugas resistif) tetapi hanya 63A pada AC-23A (tugas motor) pada voltan yang sama, kerana pensuisan motor dengan permintaan arus masuk yang tinggi memerlukan penurunan penarafan.
Untuk aplikasi AC, IEC 60947-3 mentakrifkan empat kategori utama, yang ditetapkan dengan akhiran “A” (AC-20A, AC-21A, AC-22A, AC-23A) untuk membezakannya daripada kategori DC. Memahami kategori ini adalah asas kepada pemilihan peranti yang betul dan prestasi sistem yang boleh dipercayai.
AC-20A: Tugas Pengasingan Tanpa Beban
AC-20A ialah kategori penggunaan tugas terendah, direka khusus untuk pensuisan pengasingan dalam keadaan tanpa beban atau beban yang boleh diabaikan. Peranti yang dinilai untuk AC-20A tidak bertujuan untuk mengganggu arus yang ketara; fungsi utamanya adalah untuk menyediakan pemutusan pengasingan yang selamat apabila litar sudah dinyahcas atau membawa arus minimum.
Kategori ini biasanya digunakan untuk pemutus—peranti yang digunakan untuk pembahagian dan pengasingan di mana gangguan beban dikendalikan oleh peralatan lain (seperti penyentuh atau pemutus litar di hulu). Designasi AC-20A bermaksud peranti dinilai untuk membuka dan menutup dalam keadaan di mana aliran arus pada dasarnya sifar atau terhad kepada arus kapasitif atau kebocoran yang kecil.
Aplikasi AC-20A Tipikal
- Suis pengasingan utama dalam papan pengagihan di mana beban telah diputuskan oleh cara lain sebelum mengendalikan pengasing
- Suis pembahagian untuk pengasingan penyelenggaraan, menyediakan pemutusan yang boleh dilihat untuk prosedur penguncian/penandaan
- Pembahagi bar bas dalam suisgear untuk membahagikan sistem pengagihan
- Pengasingan suis pemindahan di mana pemindahan beban dikendalikan oleh elemen pensuisan lain
Kerana peranti AC-20A tidak mengganggu arus beban yang ketara, ia boleh menjadi lebih mudah dan lebih menjimatkan daripada suis pemutus beban. Walau bagaimanapun, adalah penting bahawa prosedur operasi memastikan litar dinyahcas atau dinyahbeban sebelum mengendalikan peranti AC-20A. Percubaan untuk memutuskan arus beban dengan pemutus yang dinilai AC-20A boleh menyebabkan kimpalan sentuhan, kerosakan arka, dan bahaya keselamatan.
AC-21A: Pensuisan Beban Resistif
AC-21A ialah kategori penggunaan untuk mensuis beban resistif atau sedikit induktif di mana arus masuk adalah minimum dan bentuk gelombang arus pada dasarnya sefasa dengan voltan. Kategori ini mewakili pensuisan pemutus beban yang mudah tanpa komplikasi arus masuk yang tinggi atau faktor kuasa yang lemah.
Dalam tugas AC-21A, arus pembuatan (arus apabila menutup sentuhan) adalah lebih kurang sama dengan arus beban keadaan mantap. Tiada lonjakan arus masuk yang ketara, dan operasi pemutusan berlaku dengan arus dan voltan sefasa, mewujudkan keadaan arka yang agak tidak berbahaya. Ini menjadikan AC-21A sebagai garis dasar untuk keupayaan pensuisan pemutus beban.
Aplikasi AC-21A Tipikal
- Beban pemanasan resistif: Relau elektrik, pemanas ruang, ketuhar industri, dan elemen pemanasan proses di mana beban adalah tulen resistif
- Litar lampu pijar: Lampu filamen tradisional (walaupun lampu LED memperkenalkan ciri yang berbeza)
- Litar pengagihan am: Penyulang dan litar cabang yang membekalkan beban yang kebanyakannya resistif
- Pensuisan primer transformer: Di mana arus masuk pemagnetan tidak menjadi kebimbangan (bergantung pada reka bentuk transformer dan strategi pensuisan)
Penarafan dan Prestasi AC-21A
Suis-pemutus yang dinilai untuk tugas AC-21A biasanya menawarkan penarafan arus Ie tertinggi pada voltan yang diberikan berbanding kategori lain. Contohnya, peranti mungkin dinilai:
- 100A pada 400V AC untuk tugas AC-21A
- 80A pada 400V AC untuk tugas AC-22A
- 63A pada 400V AC untuk tugas AC-23A
Penarafan AC-21A yang lebih tinggi mencerminkan tekanan yang lebih rendah yang dikenakan oleh pensuisan resistif. Sentuhan, ruang arka, dan mekanisme operasi tidak perlu mengendalikan arus pembuatan yang tinggi dan keadaan faktor kuasa yang lemah bagi beban induktif.
AC-22A: Beban Resistif dan Induktif Campuran
AC-22A menangani titik tengah: beban campuran yang menggabungkan kedua-dua komponen resistif dan induktif, dengan keupayaan beban lampau sederhana yang diperlukan. Kategori ini meliputi litar pengagihan dan peralatan di mana beberapa induktans hadir tetapi permulaan motor dengan arus rotor terkunci yang tinggi bukanlah tugas utama.
Tugas AC-22A mengiktiraf bahawa banyak beban dunia sebenar tidak tulen resistif. Litar yang membekalkan alat mesin, peralatan industri, atau panel pengagihan campuran sering termasuk transformer, solenoid, motor kecil, dan bekalan kuasa bersama-sama dengan elemen resistif. Komponen induktif memperkenalkan ketinggalan fasa antara voltan dan arus, mewujudkan keadaan pemadaman arka yang lebih mencabar berbanding AC-21A.
Aplikasi AC-22A Tipikal
- Suapan pengagihan campuran: Papan panel atau litar sub-pengagihan yang membekalkan gabungan beban resistif dan induktif
- Litar mesin: Jentera industri dengan kedua-dua elemen pemanas dan komponen elektromagnet (gegelung, solenoid, motor kecil)
- Litar lampu dengan balast: Lampu pendarfluor atau nyahcas di mana kearuhan balast mempengaruhi faktor kuasa
- Peralatan kimpalan: Pengimpal rintangan atau peralatan dengan kearuhan transformer yang ketara
- Putuskan sambungan unit HVAC: Di mana beban termasuk kedua-dua motor pemampat dan pemanasan resistif (walaupun tugas motor tulen adalah AC-23A)
Keperluan AC-22A
Piawaian memerlukan peranti AC-22A untuk mengendalikan beban lampau sederhana dan untuk membuat dan memutuskan arus pada faktor kuasa yang lebih rendah daripada AC-21A. Kapasiti pembuatan mesti menampung lonjakan masuk ringkas yang berkaitan dengan beban induktif, walaupun tidak sehingga tahap arus rotor terkunci motor.
Pengilang menurunkan nilai Ie untuk AC-22A berbanding AC-21A pada voltan yang sama, biasanya sebanyak 10-20%, mencerminkan peningkatan keterukan tugas. Sistem sentuhan dan pemadam arka mesti mengendalikan keadaan faktor kuasa ketinggalan di mana arus dan voltan tidak sefasa, menjadikan pemadaman arka lebih sukar.
AC-23A: Motor dan Beban Sangat Induktif
AC-23A ialah kategori penggunaan yang paling mencabar, direka khusus untuk menukar motor dan beban sangat induktif lain di mana arus rotor terkunci (permulaan) mengenakan tekanan pembuatan dan pemutusan yang teruk. Ini ialah kategori yang paling penting dalam aplikasi kawalan motor, dan memilih kategori yang salah di sini membawa terus kepada kegagalan suis pramatang.
Apabila motor aruhan bermula, ia menarik arus rotor terkunci biasanya 5 hingga 8 kali arus berkadar beban penuhnya, dengan faktor kuasa serendah 0.3 hingga 0.5. Suis yang menutup ke motor permulaan mesti membuat arus masuk tinggi ini tanpa kimpalan sentuhan atau arka yang berlebihan. Apabila memutuskan litar motor, faktor kuasa ketinggalan dan penyimpanan tenaga induktif mencipta arka berterusan yang menekan mekanisme pensuisan.
Aplikasi AC-23A Tipikal
- Penghidup motor terus talian (DOL).: Suis-pemutus yang menyediakan kedua-dua pensuisan pemutus beban dan pengasingan untuk litar motor
- Putuskan sambungan suapan motor: Suis utama di hulu pusat kawalan motor atau penghidup motor individu
- Litar pam dan pemampat: Pensuisan terus peralatan pacuan motor dengan arus permulaan yang tinggi
- Kawalan kipas dan blower: Motor pengudaraan industri dan peralatan pengendalian udara proses
- Sistem penghantar: Motor pengendalian bahan dengan kitaran mula-berhenti yang kerap
- Pensuisan motor kecekapan tinggi (AC-23Ae): Subkategori yang diperkenalkan dalam piawaian terkini untuk motor kecekapan tinggi IE3/IE4 yang mempamerkan arus rotor terkunci yang lebih tinggi disebabkan reka bentuk elektromagnet yang dioptimumkan
Keperluan dan Penilaian AC-23A
IEC 60947-3 memerlukan peranti AC-23A untuk mengendalikan arus pembuatan rotor terkunci dan untuk memutuskan litar motor dalam keadaan beban penuh dengan faktor kuasa yang lemah. Piawaian menetapkan urutan ujian termasuk:
- Operasi pembuatan pada 6-10 kali arus berkadar (mensimulasikan keadaan rotor terkunci motor)
- Operasi pemutusan pada arus berkadar dengan beban induktif pada faktor kuasa yang ditentukan
- Ujian ketahanan selama beribu-ribu operasi untuk mengesahkan hayat sentuhan
Akibatnya, penilaian AC-23A jauh lebih rendah daripada penilaian AC-21A untuk peranti yang sama. Suis 100A yang dinilai AC-21A pada 400V mungkin hanya dinilai 63A untuk tugas AC-23A—pengurangan 37% yang mencerminkan keterukan pensuisan motor.
AC-23Ae: Motor Kecekapan Tinggi
Edisi piawaian terkini mengiktiraf AC-23Ae, subkategori khusus untuk motor kecekapan tinggi yang memenuhi kelas kecekapan IEC 60034-12 dan IEC 60034-30-1 (IE3, IE4). Motor ini mencapai kecekapan yang unggul melalui perubahan reka bentuk yang secara tidak sengaja meningkatkan kuasa ketara rotor terkunci dan arus permulaan. Suis yang dinilai AC-23Ae diuji pada arus pembuatan yang lebih tinggi dan mesti mengendalikan permintaan masuk yang tinggi bagi reka bentuk motor cekap moden.
Perbezaan Teknikal Utama Antara Kategori
Memahami perkara yang membezakan kategori penggunaan membantu menjelaskan mengapa pemilihan yang betul penting dan perkara yang berlaku apabila peranti disalahgunakan.
Keterukan Tugas dan Penilaian Arus
Kategori mewakili perkembangan peningkatan keterukan tugas:
- AC-20A: Pengasingan tanpa beban sahaja; tidak dinilai untuk gangguan beban
- AC-21A: Keupayaan pemutus beban asas dengan beban resistif; masuk minimum, arus sefasa
- AC-22A: Tugas induktif sederhana dengan beban campuran; beberapa ketinggalan fasa dan masuk sederhana
- AC-23A: Tugas motor yang teruk dengan masuk rotor terkunci yang tinggi dan faktor kuasa yang lemah semasa pemutusan
Perkembangan keterukan ini secara langsung menentukan penilaian arus. Untuk suis-pemutus biasa pada 400V AC:
| Kategori | Arus Operasi Berkadar (Ie) | Penilaian Relatif |
| AC-21A | 100A | 100% (asas) |
| AC-22A | 80A | 80% |
| AC-23A | 63A | 63% |
Penilaian yang lebih rendah untuk AC-22A dan AC-23A bukanlah penurunan nilai yang sewenang-wenangnya—ia mencerminkan had fizikal tulen yang dikenakan oleh pengendalian masuk, keupayaan pemadaman arka dan ketahanan sentuhan dalam keadaan yang mencabar.
Arus Pembuatan (Penutupan)
Arus pembuatan ialah arus yang mengalir apabila suis menutup ke litar bertenaga. Ini membezakan kategori secara dramatik:
- AC-20A: Pada dasarnya arus pembuatan sifar (tanpa beban)
- AC-21A: Arus pembuatan ≈ arus beban keadaan mantap (tiada masuk yang ketara)
- AC-22A: Arus pembuatan = 1.5-3× keadaan mantap (masuk sederhana daripada kearuhan)
- AC-23A: Arus pembuatan = 6-10× arus berkadar (keadaan rotor terkunci motor)
Peranti AC-23A mesti menutup sentuhan ke arus permulaan motor tanpa kimpalan, memerlukan bahan sentuhan yang teguh, tekanan sentuhan yang tinggi dan ciri penindasan arka yang tidak diperlukan oleh peranti AC-21A.
Arus Pemutusan (Pembukaan) dan Faktor Kuasa
Pemutusan mengenakan tekanan yang berbeza. Beban resistif (AC-21A) membentangkan arus dan voltan sefasa; apabila sentuhan terpisah berhampiran sifar arus semula jadi, arka padam dengan mudah. Beban induktif (AC-22A, AC-23A) membentangkan arus ketinggalan; arka berterusan lebih lama kerana arus tidak melintasi sifar apabila voltan melakukannya.
Peranti AC-23A mesti mengganggu arus motor pada faktor kuasa serendah 0.35, mewujudkan arka berterusan yang memerlukan pelongsor arka yang teguh, gegelung letupan atau pesongan arka magnet untuk memaksa pemadaman. Inilah sebabnya suis berkadar AC-23A mempunyai pengurusan arka yang lebih canggih daripada peranti AC-21A.
Ketahanan Operasi
Piawaian memerlukan ujian ketahanan yang berbeza mengikut kategori. Peranti AC-23A menjalani ujian yang lebih ketat dengan arus pemutusan yang lebih tinggi dan faktor kuasa pemutusan yang lebih rendah, menyebabkan jangka hayat sentuhan yang lebih pendek berbanding AC-21A pada reka bentuk suis fizikal yang sama. Pengeluar menerbitkan angka ketahanan elektrik (bilangan operasi pada arus berkadar) yang menurun dari AC-21A ke AC-23A.
Aplikasi dan Kes Penggunaan
Memadankan kategori penggunaan dengan aplikasi dunia sebenar memastikan prestasi pensuisan yang boleh dipercayai dan mengelakkan kegagalan peranti pramatang.
Kawalan Motor Perindustrian
Kawalan motor mewakili aplikasi yang paling mencabar dan kes penggunaan utama untuk peranti AC-23A. Di kemudahan pembuatan, loji proses dan infrastruktur perindustrian:
- Pusat kawalan motor (MCC): Suis-pemutus berkadar AC-23A berfungsi sebagai pemutus utama untuk penyalur motor individu, menyediakan keupayaan pemutusan beban dan pengasingan untuk penyelenggaraan. Mereka mesti mengendalikan permulaan motor berulang dengan arus rotor terkunci 6-8 kali beban penuh.
- Penghidup terus talian: Digabungkan dengan kontaktor dan geganti beban lampau, suis-pemutus AC-23A membolehkan permulaan, penghentian dan pengasingan motor yang selamat tanpa memerlukan peranti pengasingan yang berasingan.
- Stesen pam dan pemampat: Motor memacu peralatan infrastruktur kritikal di mana pensuisan yang boleh dipercayai di bawah beban induktif adalah penting.
- Pemutus input pemacu frekuensi berubah (VFD): Walaupun VFD memulakan motor secara lembut, pemutus input masih menghadapi arus masuk daripada kapasitor pengecasan bas DC dan pemagnetan pengubah, menjadikan AC-22A atau AC-23A sesuai bergantung pada reka bentuk pemacu.
Pengagihan Bangunan Komersial
Kemudahan komersial menggunakan suis-pemutus merentasi semua kategori:
- Pemutus peralatan HVAC: Unit atas bumbung dan pengendalian udara dengan motor pemampat memerlukan penarafan AC-23A. Kipas pengendalian udara tulen mungkin menggunakan AC-22A jika arus masuk adalah sederhana.
- Pemutus utama panel lampu: AC-21A untuk beban rintangan (pijar, LED tanpa arus masuk yang ketara); AC-22A untuk lampu pendarfluor atau nyahcas dengan balast magnetik.
- Suis utama papan pengagihan: AC-21A atau AC-22A bergantung pada campuran beban hiliran. Beban komersial campuran biasanya memerlukan AC-22A.
- Pemindahan kuasa kecemasan: AC-22A atau AC-23A bergantung pada beban yang disambungkan, kerana suis mesti mengendalikan arus membuat apabila memindahkan antara sumber.
Peralatan Proses dan Pembuatan
Jentera perindustrian mempersembahkan tugas pensuisan yang pelbagai:
- Pemutus alat mesin: AC-22A untuk mesin dengan motor gelendong campuran, solenoid dan kuasa kawalan. AC-23A jika motor permulaan langsung yang besar hadir.
- Penghantar dan pengendalian bahan: AC-23A untuk motor penghantar permulaan langsung; AC-22A jika menggunakan permulaan lembut atau kawalan VFD.
- Peralatan kimpalan: AC-22A untuk pengimpal rintangan dengan induktansi pengubah yang ketara tetapi tiada tugas permulaan motor.
- Pemanas dan ketuhar proses: AC-21A untuk unsur pemanas rintangan tulen; AC-22A jika kawalan SCR/thyristor memperkenalkan kandungan harmonik atau jika gandingan pengubah terlibat.
Akibat Salah Guna
Menggunakan kategori yang salah mewujudkan mod kegagalan yang boleh diramal:
- Menggunakan AC-21A untuk tugas motor (AC-23A diperlukan): Sentuhan mengimpal semasa permulaan motor disebabkan oleh kapasiti membuat yang tidak mencukupi; sentuhan menghakis dengan cepat daripada arka berterusan semasa pemutusan; ketahanan elektrik jauh daripada jangkaan, membawa kepada kegagalan gangguan dan masa henti yang tidak dirancang.
- Menggunakan AC-20A di bawah beban (sebarang kategori pemutusan beban diperlukan): Arka yang teruk merosakkan sentuhan dan penutup; potensi untuk sentuhan mengimpal, mewujudkan bahaya keselamatan; peranti mungkin gagal menyediakan fungsi pengasingan selepas operasi pemutusan beban.
- Kategori yang terlalu besar tanpa perlu: Menggunakan AC-23A di mana AC-21A mencukupi meningkatkan kos tanpa faedah, walaupun ini adalah ralat yang kurang kritikal daripada kurang spesifikasi.
Kriteria Pemilihan: Memadankan Kategori dengan Aplikasi
Memilih kategori penggunaan yang betul memerlukan menganalisis ciri beban dan tugas operasi. Ikuti pendekatan sistematik ini:
Langkah 1: Kenal Pasti Jenis dan Ciri Beban
Tentukan apa yang akan dikawal oleh suis:
- Pengasingan sahaja, tiada pemutusan beban: AC-20A (fungsi pemutus)
- Beban rintangan (pemanas, lampu pijar, pengagihan yang memberi makan peralatan yang kebanyakannya rintangan): AC-21A
- Beban rintangan dan induktif campuran (pengagihan dengan induktansi sederhana, jentera campuran, lampu pendarfluor): AC-22A
- Motor atau beban induktif tinggi (permulaan motor terus, motor pam/pemampat/kipas, peralatan arus masuk tinggi): AC-23A
- Motor kecekapan tinggi (motor IE3/IE4 setiap IEC 60034-30-1): AC-23Ae jika tersedia, jika tidak AC-23A dengan penurunan kadar yang sesuai
Langkah 2: Kira Arus Operasi yang Diperlukan
Tentukan arus beban keadaan mantap (arus beban penuh untuk motor, arus berkadar untuk beban rintangan). Untuk aplikasi motor, kenal pasti juga:
- Arus beban penuh motor (FLC)
- Arus rotor terkunci atau arus permulaan (biasanya 6-8× FLC untuk motor standard)
- Faktor kuasa motor pada keadaan permulaan dan berjalan
Arus operasi berkadar suis Ie untuk kategori penggunaan yang dipilih mesti memenuhi atau melebihi arus keadaan mantap beban. Jangan gunakan penarafan arus AC-21A untuk beban motor—anda mesti menggunakan penarafan AC-23A.
Langkah 3: Sahkan Penarafan Voltan dan Keserasian Sistem
Sahkan voltan penebat berkadar suis (Ui) dan voltan operasi berkadar (Ue) sepadan dengan voltan sistem. Semak voltan tahan impuls (Uimp) untuk kategori pemasangan (biasanya CAT III atau CAT IV untuk pemasangan tetap).
Langkah 4: Semak Kapasiti Membuat
Untuk aplikasi AC-23A, pastikan suis dapat mengendalikan arus rotor terkunci motor semasa penutupan. Lembaran data pengeluar menyatakan kapasiti pembuatan sebagai gandaan Ie (contohnya, “kapasiti pembuatan: 10×Ie untuk AC-23A”). Untuk motor dengan arus rotor terkunci 6×FLC dan FLC = 50A, arus rotor terkunci ialah 300A. Suis AC-23A dengan Ie ≥ 50A dan kapasiti pembuatan ≥10×Ie akan menutup dengan selamat pada motor ini.
Langkah 5: Menilai Kekerapan Operasi
Pertimbangkan kekerapan suis beroperasi. Pensuisan frekuensi tinggi (berbilang operasi setiap jam) memerlukan perhatian kepada penarafan ketahanan elektrik. Lembaran data pengeluar menerbitkan jangka hayat operasi yang dijangkakan (contohnya, “ketahanan elektrik: 8,000 operasi pada Ie untuk AC-23A”). Jika kekerapan operasi melebihi ini, pertimbangkan:
- Menurunkan penarafan suis (beroperasi di bawah Ie penuh untuk memanjangkan hayat sentuhan)
- Menggunakan kontaktor untuk pensuisan kerap, menyimpan suis-pemutus untuk pengasingan dan pensuisan utama yang jarang berlaku
Langkah 6: Pertimbangkan Keperluan Pengasingan
Jika peranti mesti menyediakan pengasingan (kunci keluar/tag keluar, pemutusan penyelenggaraan), nyatakan suis-pemutus dan bukannya suis. Sahkan peranti memenuhi keperluan pengasingan pemutus mengikut IEC 60947-3 (pecahan yang boleh dilihat atau petunjuk kedudukan, kelegaan dan jarak rayapan yang mencukupi).
Langkah 7: Semak Penyelarasan dan Perlindungan
Pastikan suis diselaraskan dengan perlindungan huluan dan hiliran:
- Arus litar pintas bersyarat berkadar suis (jika berkenaan) mesti memenuhi atau melebihi arus kerosakan prospektif, dengan mengandaikan pemutus litar huluan atau perlindungan fius
- Untuk litar motor, sahkan keserasian dengan geganti beban lampau dan peranti perlindungan litar pintas
Senario Pemilihan Biasa
Senario 1: Motor tiga fasa 15 kW / 400V, FLC = 30A, rotor terkunci = 180A (6×FLC)
- Jenis beban: Motor → AC-23A diperlukan
- Ie yang diperlukan: ≥30A pada AC-23A, 400V
- Semakan kapasiti pembuatan: Peranti mesti mengendalikan arus pembuatan 180A → Sahkan 10×Ie ≥180A → Ie = 30A, 10×30 = 300A ✓
- Pemilihan: Suis-pemutus berkadar Ie ≥30A, AC-23A, 400V, dengan fungsi pengasingan
Senario 2: Pemanas rintangan elektrik 50 kW, tiga fasa 400V, FLC = 72A
- Jenis beban: Rintangan → AC-21A sesuai
- Ie yang diperlukan: ≥72A pada AC-21A, 400V
- Tiada arus masuk yang ketara, pembuatan ≈ keadaan mantap
- Pemilihan: Suis-pemutus berkadar Ie ≥80A, AC-21A, 400V
Senario 3: Panel pengagihan yang membekalkan beban campuran, berkadar 100A
- Jenis beban: Komersial/perindustrian campuran → AC-22A sesuai (melainkan penyalur motor tertentu, yang harus dihidupkan secara berasingan)
- Ie yang diperlukan: ≥100A pada AC-22A
- Pemilihan: Suis-pemutus berkadar Ie ≥100A, AC-22A, dengan pengasingan
Kesimpulan
Kategori penggunaan IEC 60947-3—AC-20A, AC-21A, AC-22A dan AC-23A—menyediakan rangka kerja sistematik untuk mengelaskan peranti pensuisan mengikut jenis beban elektrik yang direka untuk dikendalikan. Pengelasan ini secara langsung menentukan penarafan peranti, dengan suis fizikal yang sama menawarkan nilai arus operasi (Ie) yang berbeza bergantung pada kategori: tertinggi untuk tugas rintangan AC-21A, semakin rendah untuk beban campuran AC-22A dan terendah untuk tugas motor AC-23A dengan permintaan arus masuk yang teruk.
Bagi jurutera elektrik yang menyatakan peranti pensuisan, pereka panel yang memilih komponen dan profesional penyelenggaraan yang menggantikan peralatan, memahami kategori penggunaan adalah penting untuk operasi sistem yang boleh dipercayai. Salah guna—terutamanya menggunakan peranti AC-21A pada beban motor yang memerlukan AC-23A—membawa kepada kegagalan yang boleh diramal: kimpalan sentuhan daripada kapasiti pembuatan yang tidak mencukupi, hakisan sentuhan pesat daripada arka induktif yang berterusan dan hayat operasi yang dipendekkan.
Pemilihan kategori yang betul memerlukan analisis ciri beban (rintangan, campuran atau motor), mengira keperluan arus operasi, mengesahkan kapasiti pembuatan untuk keadaan arus masuk dan memastikan peranti memenuhi keperluan pengasingan jika diperlukan. Penetapan kategori pada lembaran data pengeluar bukanlah maklumat pilihan—ia mentakrifkan tugas pensuisan yang telah diuji untuk dikendalikan oleh peranti dan syarat di mana penarafan yang diterbitkan digunakan.
VIOX Electric mengeluarkan suis-pemutus yang direka bentuk mengikut piawaian IEC 60947-3, dengan penarafan kategori penggunaan yang jelas dan dokumentasi teknikal yang komprehensif. Untuk panduan aplikasi, spesifikasi teknikal atau untuk membincangkan keperluan pensuisan khusus anda, hubungi pasukan kejuruteraan VIOX.
Pilih kategori penggunaan yang betul untuk prestasi pensuisan yang boleh dipercayai. Hubungi VIOX Electric untuk membincangkan keperluan suis-pemutus anda.
