Circuit Protection Selection Framework: A 5-Step Guide for Panel Builders (IEC 60947)

Circuit Protection Selection Framework: A 5-Step Guide for Panel Builders (IEC 60947)

နိဒါန်း: Nameplate Rating ထက်ကျော်လွန်ခြင်း

စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး panel တည်ဆောက်မှုနယ်ပယ်တွင် အန္တရာယ်ရှိသော အယူအဆလွဲမှားမှုတစ်ခု ဆက်လက်တည်ရှိနေသည်- circuit breaker တစ်ခုကို ရွေးချယ်ခြင်းသည် rated current (A) ဖြင့် စတင်ပြီး အဆုံးသတ်သည်ဟု ယူဆခြင်းဖြစ်သည်။ ဤအလွန်အကျွံ ရိုးရှင်းသော အယူအဆသည် စတင်လည်ပတ်ချိန်တွင် "nuisance tripping" ဖြစ်ပွားရခြင်း၏ အဓိကအကြောင်းရင်းဖြစ်ပြီး၊ ပို၍ပင် ဆိုးရွားသည်မှာ အမှန်တကယ် ချို့ယွင်းမှုအခြေအနေများတွင် switchgear ပျက်စီးခြင်းပင်ဖြစ်သည်။ငါn100A breaker သည် အမြဲတမ်း 100A breaker မဟုတ်ပါ။ ၎င်းကို variable frequency drive (VFD) ဘေးတွင်ထားရှိပြီး 50°C တွင် IP54 enclosure အတွင်း၌ ထည့်သွင်းပါက ထိုကိရိယာသည် 85A ကိုသာ လုံခြုံစွာ သယ်ဆောင်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။ ၎င်းကို high-inductance motor နှင့် ချိတ်ဆက်ပါက “properly sized” ဖြစ်သော်လည်း စတင်ချိန်တွင် ချက်ချင်း trip ဖြစ်သွားနိုင်သည်။.

VIOX တွင် ကျွန်ုပ်တို့သည် စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး application များ၏ တင်းကျပ်သောလိုအပ်ချက်များအတွက် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော IEC စံနှုန်းများနှင့်အညီ ကျွန်ုပ်တို့၏ protection devices များကို အင်ဂျင်နီယာပိုင်းဆိုင်ရာဖြင့် တည်ဆောက်ထားပါသည်။ ဤလမ်းညွှန်သည် အခြေခံ amperage ratings ထက်ကျော်လွန်ပြီး သင်၏ဒီဇိုင်းများသည် လုံခြုံစိတ်ချရပြီး စည်းမျဉ်းစည်းကမ်းများနှင့်အညီ တာရှည်ခံကြောင်းသေချာစေရန် စံပြုထားသော 5-ဆင့်ပါဝင်သည့် framework ကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။“

မှာ VIOX လျှပ်စစ်, အဆင့် ၁: Application အမျိုးအစားကို သတ်မှတ်ပါ (အရည်အသွေးပိုင်းဆိုင်ရာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း) IEC ၆၀၉၄၇-၂ datasheet ကို မကြည့်ရှုမီ load profile ကို သတ်မှတ်ရပါမည်။ မတူညီသော application များသည် protection devices များပေါ်တွင် မတူညီသော thermal နှင့် magnetic ဖိအားများကို သက်ရောက်စေသည်။.


1. Motor Loads (High Inrush)

Motors များသည် စတင်စီးဝင်သော current မြင့်မားသော inductive load များဖြစ်သည် (ပုံမှန်အားဖြင့် 6-10 ဆ)။.

generic trip curve ပါရှိသော standard thermal-magnetic breaker သည် motor ၏ ramp-up အဆင့်တွင် trip ဖြစ်နိုင်ခြေများပါသည်။

Motor Protection Circuit Breakers (MPCBs) ငါnသို့မဟုတ် MCBs များကို.

  • ဖြေရှင်းချက်: သုံးပါ။ Type D curves (10-14x magnetic trip) ဖြင့် အသုံးပြုပါ။ VIOX Insight: ပြည့်စုံသော motor လုံခြုံရေးအတွက် ကျွန်ုပ်တို့၏.
  • Motor Protection Circuit Breakers: The Ultimate Guide ဆိုင်ရာ လမ်းညွှန်ကို ဖတ်ရှုပါ။ 2. EV Charging Infrastructure (Continuous Load).

EV chargers များကို "continuous loads" အဖြစ် သတ်မှတ်ထားပါသည်။ welding machine ကဲ့သို့ အဖွင့်အပိတ်စက်ဝန်းမရှိဘဲ EV charger သည် နာရီပေါင်းများစွာ အပြည့်အဝစွမ်းရည်ဖြင့် လည်ပတ်နိုင်သည်။

Derating Rule:.

  • လုံခြုံရေးစံနှုန်းများအရ continuous loads များအတွက် breaker တစ်ခုကို ၎င်း၏ rating ၏ 80% ထက်ကျော်လွန်၍ တင်၍မရပါ။ 40A charger တစ်ခုအတွက် 50A breaker လိုအပ်ပါသည်။ Leakage Protection:.
  • Standard AC Type RCDs များကို EV batteries များမှ DC leakage များက မျက်စိကွယ်စေပါသည်။ သင်သည် Type EV B အမျိုးအစား သို့မဟုတ် ကို အသုံးပြုရပါမည်။ protection.
  • အရင်းအမြစ်: ကျွန်ုပ်တို့၏ Commercial EV Charging Protection Guide.

ကို ကြည့်ပါ။

3. Energy Storage (BESS) & DC Systems.

  • လိုအပ်ချက်- Battery Energy Storage Systems (BESS) များသည် ထူးခြားသောစိန်ခေါ်မှုနှစ်ခုကို တင်ပြသည်- မြင့်မားသော DC short-circuit currents နှင့် နိမ့်သော system impedance တို့ဖြစ်သည်။ Standard AC breakers များသည် DC arcs များကို ထိရောက်စွာ ငြှိမ်းသတ်နိုင်ခြင်းမရှိသောကြောင့် contact welding နှင့် မီးလောင်ကျွမ်းမှုများ ဖြစ်ပွားနိုင်သည်။.
  • current flow သည် bidirectional ဖြစ်ပါက non-polarized arc chutes ပါရှိသော ရည်ရွယ်ချက်ဖြင့် တည်ဆောက်ထားသော DC MCCBs သို့မဟုတ် Air Circuit Breakers (ACBs) များကို အသုံးပြုပါ။ Deep Dive: ကျွန်ုပ်တို့၏.

Why Standard DC Breakers Fail in BESS

ဝန်အမျိုးအစား Inrush လက်ရှိ အပူချိန်ဖိအား ဆိုင်ရာ အန္တရာယ်များကို နားလည်ပါ။ ဇယား ၁: Load Profile ရွေးချယ်မှု Matrix
အကြံပြုထားသော Curve/Device အရေးကြီးသော လိုအပ်ချက် ငါn အလယ်အလတ် Resistive (Heaters) 1x
Curve B သို့မဟုတ် C Cable protection ကို အဓိကထားပါ။ ငါn Inductive (Motors) 8-12x မြင့်မားခြင်း (Start-up)
Curve D / MPCB အရေးကြီးသော လိုအပ်ချက် ငါn Phase loss sensitivity လိုအပ်သည်။ EV Charging အလွန်အကျွံ (Continuous) အသုံးပြုရန်
Curve C အနိမ့် အနိမ့် 80% Derating Factor Electronics/PLC

 

3D technical blueprint cutaway of VIOX circuit breaker showing arc splitter plates and suppression technology
Curve B.

အထိခိုက်မခံသော PCBs များကို ကာကွယ်ရန်အတွက် မြန်ဆန်သော magnetic trip

ပုံ ၁: VIOX arc splitter plates နှင့် precision trip unit ကို ပြသထားသော အတွင်းပိုင်းဖြတ်ပိုင်းပုံ။.

အဆင့် ၂: System Voltage & Poles ကို ဆုံးဖြတ်ပါ (Architecture)

load ကို သတ်မှတ်ပြီးသည်နှင့် system architecture သည် device ၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဖွဲ့စည်းပုံကို ညွှန်ကြားသည်။UiAC vs. DC Voltage RatingsU).

  • Panel တည်ဆောက်သူများသည် insulation voltage (Ui) နှင့် operational voltage (Ue) ကို မကြာခဏ ရောထွေးတတ်ကြသည်။ Solar/PV:.
  • အရင်းအမြစ်: Systems များသည် 600V မှ 1000V နှင့် ယခု 1500V DC သို့ ပြောင်းရွှေ့ခဲ့ကြသည်။ 1000V အတွက် rated လုပ်ထားသော breaker သည် 1500V system တွင် flash over ဖြစ်လိမ့်မည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏.

Solar Combiner Box Voltage Ratings

The decision to break the neutral conductor depends on your grounding scheme (TN-S, TN-C, TT).

  • TN-C: Never switch the PEN conductor (use 3P).
  • TN-S / TT: The neutral must often be switched/isolated to prevent potential loops or hazards during maintenance (use 4P).
  • အရင်းအမြစ်: For proper pole selection in transfer switches, see Where to Use SP, TP, TPN, and 4P Circuit Breakers.

Step 3: Calculate Real Operating Current (Quantitative Derating)

This is where 80% of design errors occur. The Nominal Current (ငါn) is tested in open air at 30°C or 40°C. However, your breaker is likely inside a crowded Enclosure at 55°C.

The Real Current Formula

You must calculate the permissible current (ငါအိမ်) using derating coefficients:

ငါအိမ် = In × Kt (Temperature) × Ka (Altitude) × K (Grouping)

  1. Temperature (Kt): As ambient temperature rises, the bimetallic strip bends earlier. A 100A breaker at 60°C might typically act like an 80A breaker.
  2. Grouping (K): When breakers are mounted side-by-side on a DIN rail, they heat each other.
    • N=2-3 breakers: K ≈ 0.9
    • N=6-9 breakers: K ≈ 0.7
  3. Altitude (Ka): Above 2000m, air density drops, reducing cooling and dielectric strength.

VIOX အားသာချက်- VIOX breakers are calibrated to minimize derating losses. However, physics still applies.
အရင်းအမြစ်: Use our data to calculate coefficients: Electrical Derating: Temperature, Altitude, & Grouping Factors.

For switchgear assembly ratings, also understand the difference between rated current and assembly rating in our guide: Switchgear Current Ratings: InA vs Inc vs RDF.

Thermal heat map showing temperature rise and grouping factor in high-density VIOX MCB installation
Figure 2: Thermal imaging visualization of the ‘Grouping Factor’ effect in high-density panels.

Step 4: Handle the Fault Current (Safety & Breaking Capacity)

Ensuring the breaker carries the load is step 3; ensuring it explodes safely during a short circuit is step 4.

ငါcu vs. ငါcs: The Critical Distinction

  • ငါcu (Ultimate Breaking Capacity): The maximum current the breaker can interrupt once. It may not be usable afterwards.
  • ငါcs (Service Breaking Capacity): The current the breaker can interrupt repeatedly and remain in service.

For mission-critical industrial panels (hospitals, data centers, marine), VIOX recommends specifying ငါcs = 100% ငါcu. You do not want to replace a main breaker after a single fault.

Backup Protection

If the prospective short circuit current (ငါsc) at the installation point is 50kA, but using a 50kA MCCB is too expensive, you can use a Backup Protection strategy. This involves placing a high-capacity fuse upstream.

Table 2: IEC 60947-2 Breaking Capacity Recommendations

လျှောက်လွှာ အကြံပြုသည်။ ငါcu (Typical) အကြံပြုသည်။ ငါcs Ratio ဘာကြောင့်လဲ။
Residential (Final) ၆ က 50-75% Faults are rare and low energy.
Commercial Building 10 – 25 kA 75% Balance between cost and continuity.
Industrial / Marine 35 – 100 kA 100% ရပ်ဆိုင်းချိန်ကို လက်မခံနိုင်ပါ။ breaker သည် ဆက်လက်လည်ပတ်နိုင်ရမည်။.
BESS / DC သိုလှောင်မှု 25 – 50 kA 100% arc ကို ထိန်းချုပ်မထားပါက မီးလောင်နိုင်ခြေ မြင့်မားသည်။.

current flow သည် bidirectional ဖြစ်ပါက non-polarized arc chutes ပါရှိသော ရည်ရွယ်ချက်ဖြင့် တည်ဆောက်ထားသော DC MCCBs သို့မဟုတ် Air Circuit Breakers (ACBs) များကို အသုံးပြုပါ။ ratings များကို နားလည်ခြင်းသည် အရေးကြီးပါသည်။ ဖတ်ရှုပါ Circuit Breaker Ratings: Icu, Ics, Icw, Icm.

VIOX technical comparison between Icu (Ultimate) and Ics (Service) breaking capacities
ပုံ ၃- Ultimate Breaking Capacity (Icu) နှင့် Service Breaking Capacity (Ics) အကြား နှိုင်းယှဉ်ချက်။.

အဆင့် ၅- ညှိနှိုင်းခြင်းနှင့် ရွေးချယ်နိုင်မှု (စနစ်၏ ယုံကြည်စိတ်ချရမှု)

ကောင်းမွန်စွာ ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော panel ၏ ရည်မှန်းချက်မှာ ရွေးချယ်မှု: ချို့ယွင်းချက်ဖြစ်ပေါ်ပါက ချို့ယွင်းချက်၏ တိုက်ရိုက်အထက်ရှိ ကိရိယာသာ ခရီးထွက်သင့်သည်။ ကျန်အဆောက်အဦကို ပါဝါပေးထားရန်အတွက် main feeder ကို ပိတ်ထားရမည်။.

ရွေးချယ်နိုင်မှုအတွက် နည်းစနစ်များ

  1. Amperage ခွဲခြားခြင်း- Upstream breaker rating > 2x Downstream breaker rating (အခြေခံ)။.
  2. Time ခွဲခြားခြင်း- short-time withstand current ပါသော Category B breakers (ACBs သို့မဟုတ် high-end MCCBs) ကို အသုံးပြုခြင်း (ငါcw)။ သင်သည် main breaker ကို ထိရောက်စွာ ပြောနေခြင်းဖြစ်သည်- “သူငယ်လေးက အရင်ကိုင်တွယ်နိုင်မလားဆိုတာကို ကြည့်ဖို့ ခရီးမထွက်ခင် 300ms စောင့်ပါ။”

ဇယား ၃- ရွေးချယ်နိုင်မှုနည်းလမ်းများ နှိုင်းယှဉ်ခြင်း

နည်းလမ်း ယန္တရား အကျိုးအပြစ်များ အားနည်းချက်များ အကောင်းဆုံးအတွက်… အကောင်အထည်ဖော်ခြင်း
Current (Amperage) ခရီးထွက်အကန့်အသတ်များတွင် ကွာခြားမှု (ငါr) ရိုးရှင်း၊အနိမ့်ကုန်ကျစရိတ် မြင့်မားသော ချို့ယွင်းချက် currents တွင် ညံ့ဖျင်းသော ရွေးချယ်နိုင်မှု နောက်ဆုံးဖြန့်ဖြူးရေး circuits အနိမ့်
Time (Chronometric) Time delay ဆက်တင်များ (t_{sd}) Category B breakers များအတွက် ကောင်းမွန်သော ယုံကြည်စိတ်ချရမှု နှောင့်နှေးနေစဉ်အတွင်း စနစ်ပေါ်တွင် မြင့်မားသောအပူဖိစီးမှု Main ဖြန့်ဖြူးရေး / Feeders လတ်
Logic (Zone Selective) ဆက်သွယ်ရေးဝါယာကြိုးအချက်ပြ အမြန်ဆုံး; စုစုပေါင်းရွေးချယ်နိုင်မှု; ဖိစီးမှုနည်း ရှုပ်ထွေးသော ဝါယာကြိုးများ; ကုန်ကျစရိတ်ပိုများ အရေးကြီးသော ပါဝါ / ဒေတာစင်တာများ မြင့်
Energy arc စွမ်းအင်ကို ကန့်သတ်ခြင်း (ငါ2t) ကျစ်လစ်သော breakers များအတွက် ထိရောက်မှုရှိသည်။ ထုတ်လုပ်သူအလိုက် သီးခြားဇယားများ လိုအပ်သည်။ သိပ်သည်းဆမြင့်သော panels လတ်

VIOX စနစ်စမ်းသပ်ခြင်း- VIOX ACBs နှင့် MCCBs များသည် ပြီးပြည့်စုံစွာ ညှိနှိုင်းဆောင်ရွက်ကြောင်း သေချာစေရန်အတွက် ရွေးချယ်နိုင်မှုဇယားများကို ကျွန်ုပ်တို့ ပံ့ပိုးပေးပါသည်။.
အရင်းအမြစ်: ကျွန်ုပ်တို့နှင့်အတူ ဤရှုပ်ထွေးသော အကြောင်းအရာကို ကျွမ်းကျင်အောင်လုပ်ပါ။ ATS & Circuit Breaker ညှိနှိုင်းမှုလမ်းညွှန်.

Time-Current Curve (TCC) graph illustrating selectivity between VIOX main ACB and branch MCCB
ပုံ ၄- Main Feeder နှင့် Branch Breaker အကြား စုစုပေါင်းရွေးချယ်နိုင်မှုဇုန်ကို ပြသထားသည့် VIOX ညှိနှိုင်းမှုလေ့လာချက်။.

နိဂုံး- VIOX ခြားနားချက်

စံပြုရွေးချယ်မှုသည် စည်းမျဉ်းများကို လိုက်နာခြင်းသက်သက်မဟုတ်ပါ—၎င်းသည် တာဝန်ယူမှုနှင့် ဘေးကင်းမှုနှင့် သက်ဆိုင်ပါသည်။ လိုက်နာခြင်းဖြင့် IEC 60947-2 မူဘောင် (Application → Voltage → Real Current → Fault Capacity → Coordination)၊ panel တည်ဆောက်သူများသည် လျှပ်စစ်ချို့ယွင်းမှု၏ အဖြစ်အများဆုံးအကြောင်းရင်းများကို ဖယ်ရှားနိုင်သည်။.

မှာ VIOX လျှပ်စစ်, ၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် အစိတ်အပိုင်းများကို ရောင်းချရုံသာမက တရားဝင်စနစ်များကိုလည်း ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ breakers များကို အုပ်စုဖွဲ့ဖွဲ့စည်းပုံများနှင့် ကြမ်းတမ်းသောပတ်ဝန်းကျင်များတွင် စမ်းသပ်ပြီး datasheets များသည် အမှန်တကယ်နှင့် ကိုက်ညီကြောင်း သေချာစေပါသည်။.

သင်၏နောက် panel ကို သတ်မှတ်ရန် အဆင်သင့်ဖြစ်ပြီလား။

Engineer performing quality assurance testing on VIOX circuit breakers in a lab environment
ပုံ ၅- VIOX ဓာတ်ခွဲခန်းတွင် တင်းကျပ်သော အရည်အသွေးအာမခံစမ်းသပ်ခြင်း။.

အမေးများသောမေးခွန်းများ- Circuit Protection ရွေးချယ်ခြင်း

မေး- စက်မှု panel တွင် IEC 60898 (လူနေအိမ်) MCB ကို သုံးနိုင်ပါသလား။

ဖြေ- ယေဘူယျအားဖြင့် မရပါ။ IEC 60898 breakers များကို ကျွမ်းကျင်မှုမရှိသော လုပ်ဆောင်မှုနှင့် နိမ့်သော breaking capacities (များသောအားဖြင့် 6kA) အတွက် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားပါသည်။ IEC 60947-2 breakers များကို စက်မှုညစ်ညမ်းမှုဒီဂရီများ၊ မြင့်မားသောဗို့အားများနှင့် စက်ယန္တရားများအတွက် လိုအပ်သော ချိန်ညှိနိုင်သော ခရီးထွက်အင်္ဂါရပ်များအတွက် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားပါသည်။.

မေး- အမြင့်သည် ကျွန်ုပ်၏ circuit breaker ရွေးချယ်မှုကို မည်သို့အကျိုးသက်ရောက်သနည်း။

ဖြေ- အမြင့် ၂,၀၀၀ မီတာအထက်တွင် ပါးလွှာသောလေသည် ထိရောက်စွာ အေးမြစေပြီး ကောင်းစွာ ကာရံထားခြင်းမရှိပါ။ ပုံမှန်အားဖြင့် သင်သည် current ကို ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 4% နှင့် voltage ကို 500m တိုးတိုင်း 10% လျှော့ချပါသည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ Altitude Derating လမ်းညွှန် တိကျသောဇယားများအတွက်။.

Q: Why is my breaker tripping even though the load is below ငါn?

A: This is likely due to thermal grouping. If you have 10 breakers packed tightly together carrying high current, the ambient temperature inside the cluster rises, causing the thermal elements to trip early. You need to apply a grouping factor (K) or add spacing spacers.

Q: Do I need a specific breaker for Solar/PV applications?

A: Yes. You must use DC-rated breakers (often polarized). Using an AC breaker for DC voltages above 48V is dangerous because AC breakers rely on the zero-crossing of the sine wave to extinguish the arc. DC has no zero-crossing.

Q: What is the difference between specific Let-through Energy (ငါ2t) and Breaking Capacity?

A: Breaking capacity (ငါcu) is the max current the device handles. Let-through energy (ငါ2t) is how much thermal energy passes through to the cables before the breaker opens. This value is critical for sizing cables to ensure they don’t melt before the breaker trips.

Q: Should I use an RCBO instead of an MPCB for motor protection?

A- မရှိ Standard RCBOs lack the specific motor startup curves (Type D or K) and phase-loss sensitivity required for motors. They are also prone to nuisance tripping from motor leakage currents. Use a dedicated MPCB for the motor, and if earth fault protection is legally required, place a suitable Type B or F RCD upstream.

Q: What is the recommended maintenance frequency for VIOX industrial breakers?

A: Per IEC 60947-2 guidelines, industrial breakers (MCCBs and ACBs) should undergo a visual inspection annually. A full function test (mechanical and electrical trip test) is recommended every 3–5 years depending on the environmental conditions (pollution degree) and criticality of the load.

Professional VIOX industrial switchgear lineup installation
Figure 6: Complete VIOX industrial switchgear installation.

Further Reading

For more details on specific components mentioned in this framework, explore these VIOX technical guides:

စာရေးဆရာပုံ

ကြ်န္ေတာ္ကေတာ့ဂျိုး၊အနုအတူပရော်ဖက်ရှင်နယ် ၁၂ နှစ်အတွေ့အကြုံအတွက်လျှပ်စစ်လုပ်ငန်း။ မှာ VIOX လျှပ်စစ်၊ငါ့အာရုံစူးစိုက်အပေါ်ဖြစ်ပါသည်ပို့အရည်အသွေးမြင့်လျှပ်စစ်ဖြေရှင်းနည်းများဖြည့်ဆည်းဖို့အံဝင်ခွင်လိုအပ်ချက်များကိုကျွန်ုပ်တို့၏ဖောက်သည်များ၏။ ငါ့ကျွမ်းကျင်မှုကိုအထိစက္မႈအလျောက်၊လူနေသောဝါယာကြိုး၊နှင့်မပွားဖြစ်လျှပ်စစ်စနစ်များ။အကြှနျုပျကိုဆက်သွယ်ရန် [email protected] ဦးရှိသည်မည်သည့်မေးခွန်းများကို။

အကောင်းဆုံးဦးနှောက်ဖြည့်စွက်
    ထည့်ရန်စတင်ထုတ်လုပ်အကြောင်းအရာတွေကို၏စားပွဲပေါ်မှာ
    အမေးများအတွက်ကိုးကားအခု