Zrozumienie parametrów znamionowych wyłączników automatycznych: Icu, Ics, Icw, Icm – objaśnienie

Zrozumienie parametrów znamionowych wyłączników automatycznych: Icu, Ics, Icw, Icm – objaśnienie

Karta katalogowa wyglądała idealnie. Znamionowa zdolność wyłączania zwarciowego Icu 50 kA, znacznie powyżej obliczonego prądu zwarciowego 38 kA. Zatwierdziłeś zamówienie, wyłącznik został wysłany, instalacja przebiegła bezproblemowo.

Trzy miesiące później, zwarcie na głównej szynie rozdzielczej. Wyłącznik usunął zwarcie w milisekundach — dokładnie tak, jak zaprojektowano. Ale kiedy twój zespół ponownie włączył zasilanie i uruchomił diagnostykę, rezystancja styków wyłącznika potroiła się. Komora gaszeniowa wykazywała uszkodzenia termiczne. To, co było przewidziane na dziesięciolecia pracy, było teraz marginalne po jednym przerwaniu zwarcia. Produkcja została wznowiona, ale zamówiłeś zamiennik i złożyłeś raport o awarii.

Przyczyna źródłowa? Sprawdziłeś Icu — zdolność wyłącznika do jednokrotnego przerwania maksymalnego prądu zwarciowego. Nie sprawdziłeś Ics — zdolności wyłączania roboczego, która określa, czy wyłącznik pozostanie niezawodny po wykonaniu swojego zadania. Twój wyłącznik 50 kA miał znamionową wartość Ics tylko 25 kA (50% Icu). Zwarcie 38 kA mieściło się w zakresie Icu, ale znacznie przekraczało Ics. Wyłącznik zadziałał jako “Bohater Jednego Strzału”— uratował twój system, ale nie mógłby tego zrobić ponownie.

Martwy punkt napięcia: Dlaczego wyłączniki automatyczne nie widzą problemów z napięciem “Martwy Punkt Ics”,” i jest to błąd specyfikacji wyłącznika w instalacjach przemysłowych.


Cztery Znamionowe Wartości: Czego Nie Mówi Twoja Karta Katalogowa

Otwórz dowolną kartę katalogową wyłącznika —MCCB, ACB, nie ma znaczenia — znajdziesz cztery znamionowe wartości zwarciowe wymienione z minimalnym kontekstem:

  • Icu (znamionowa graniczna zdolność wyłączania zwarciowego)
  • Ics (znamionowa robocza zdolność wyłączania zwarciowego)
  • Icw (znamionowy krótkotrwały prąd wytrzymywany)
  • Icm (znamionowa zdolność załączania zwarciowego)

Cztery akronimy. Cztery liczby, zazwyczaj w kA lub kA szczytowe. I chyba że określiłeś setki wyłączników, prawie żadnej intuicji, które z nich rzeczywiście rządzą niezawodnością w TWOJEJ aplikacji.

Oto czego nie mówi karta katalogowa: Te znamionowe wartości nie są równymi partnerami. Dla obwodu zasilającego silnik Icu i Ics dominują nad twoją niezawodnością — Icw nawet nie ma zastosowania. Dla głównego zasilania z selektywnością czasową Icw staje się krytyczne. Dla przełącznika transferowego, który może się zamknąć na istniejące zwarcie, weryfikacja Icm jest niezbędna.

Znamionowe wartości są zdefiniowane przez IEC 60947-2:2024 (najnowsza edycja, opublikowana we wrześniu 2024 r.) i są precyzyjne, testowalne i obowiązkowe. Ale zrozumienie, co one oznaczają — a co ważniejsze, kiedy każda z nich ma znaczenie — wymaga przetłumaczenia języka normy na logikę aplikacji.

Zdekodujmy wszystkie cztery, zaczynając od tego, który wszyscy sprawdzają, ale często źle rozumieją.


Icu: Bohater Jednego Strzału (Graniczna Zdolność Wyłączania)

Icu to maksymalny spodziewany prąd zwarciowy, który wyłącznik może przerwać przy swoim znamionowym napięciu bez zniszczenia. Jest to granica ostateczna — najwyższe zwarcie, które wyłącznik może usunąć i nadal fizycznie otworzyć, ugasić łuk i zapobiec katastrofalnej awarii.

Ale oto kluczowy niuans: Icu jest testowane zgodnie z określoną sekwencją IEC: O‑t‑CO. Wyłącznik Otwiera się, aby usunąć zwarcie, następuje opóźnienie czasowe (t), a następnie Zamyka się i natychmiast Otwiera ponownie, aby usunąć drugie zwarcie na poziomie Icu. Jeśli wyłącznik przetrwa — co oznacza, że pomyślnie przerywa oba zwarcia bez spawania styków, eksplozji lub braku otwarcia — przechodzi test Icu.

Czego test NIE weryfikuje, to czy wyłącznik jest nadal w dobrym stanie po tym. Po teście Icu urządzenie może mieć erozję styków, uszkodzenie komory gaszeniowej lub zużycie mechaniczne, które czyni go nieodpowiednim do dalszej eksploatacji. Pomyśl o Icu jako o zdolności wyłącznika do heroicznej śmierci — ochroni twoją instalację przed najgorszym przypadkiem zwarcia, nawet jeśli nie może zrobić nic więcej potem.

Dlatego nazywamy to “Bohaterem Jednego Strzału”.”

Dlaczego Samo Icu Nie Wystarcza

Większość inżynierów wie, że należy sprawdzić, czy Icu ≥ spodziewany prąd zwarciowy w punkcie instalacji. To jest krok pierwszy i jest on niepodważalny. Wyłącznik z niewystarczającym Icu to katastrofalna awaria czekająca na wystąpienie — styki mogą się zespawać, komory gaszeniowe mogą pęknąć, a to, co powinno być kontrolowaną ochroną, staje się niekontrolowanym zdarzeniem.

Ale Icu nic nie mówi o niezawodności po tym, jak wyłącznik wykona swoje zadanie. Czy będzie działał poprawnie przy następnym zwarciu? Czy nadal będzie spełniał swoje znamionowe wartości trwałości termicznej i mechanicznej? Tego nie testuje Icu. Aby mieć taką pewność, musisz spojrzeć na następną znamionową wartość: Ics.

Typowe przemysłowe wyłączniki MCCB i ACB mają znamionowe wartości Icu w zakresie od 10 kA do 150 kA, w zależności od wielkości ramy i zastosowania. Twoim zadaniem jest upewnienie się, że Icu przekracza maksymalny spodziewany prąd zwarciowy w punkcie instalacji, zazwyczaj z marginesem bezpieczeństwa 10-20%, aby uwzględnić zmiany w systemie w ciągu życia instalacji (dodana generacja, zmniejszona impedancja itp.).

Ale to tylko wymóg wejścia. Icu pozwala ci wejść. Ics decyduje, czy możesz zostać.


Ics: Wojownik Od Poniedziałku Do Piątku (Robocza Zdolność Wyłączania)

Ics to znamionowa robocza zdolność wyłączania zwarciowego — maksymalny prąd zwarciowy, przy którym wyłącznik jest zweryfikowany jako pozostający w dobrym stanie roboczym po przerwaniu. To jest znamionowa wartość, która określa, czy twój wyłącznik nadal będzie działał niezawodnie po usunięciu zwarcia.

Ics jest testowane w bardziej wymagającej sekwencji niż Icu: O‑CO‑CO. Wyłącznik Otwiera się, aby usunąć zwarcie na poziomie Ics, Zamyka się i natychmiast Otwiera ponownie (CO), a następnie powtarza cykl (CO) w sumie trzy razy przerywając zwarcie. Po tej sekwencji wyłącznik musi nadal spełniać wszystkie swoje specyfikacje wydajności — rezystancja styków w granicach, płynna praca mechaniczna, nienaruszona trwałość termiczna i elektryczna. Następnie jest poddawany dodatkowym testom weryfikacyjnym, w tym wytrzymałości dielektrycznej i końcowym kontrolom funkcjonalnym.

Jeśli przejdzie, wyłącznik jest certyfikowany do pracy przy tym poziomie prądu. To jest “Wojownik Od Poniedziałku Do Piątku”— wyłącznik, na którym możesz polegać, że będzie działał poprawnie nie tylko raz, ale wielokrotnie przez cały okres eksploatacji instalacji.

Stosunek Ics do Icu: Luka Niezawodności

Tutaj robi się krytycznie: Ics jest zawsze wyrażane jako procent Icu. Typowe stosunki dla przemysłowych wyłączników:

  • 25% Icu (niskokosztowe wyłączniki MCCB klasy mieszkaniowej)
  • 50% Icu (podstawowe przemysłowe wyłączniki MCCB)
  • 75% Icu (standardowe przemysłowe wyłączniki MCCB)
  • 100% Icu (premium przemysłowe wyłączniki MCCB i większość ACB)

Wyłącznik z Icu 80 kA i Ics 40 kA (stosunek 50%) jest certyfikowany do niezawodnej pracy tylko do przerw zwarciowych 40 kA. Pomiędzy 40 kA a 80 kA znajduje się w luce niezawodności — usunie zwarcie (to gwarantuje Icu), ale może nie nadawać się do użytku potem.

Martwy punkt napięcia: Dlaczego wyłączniki automatyczne nie widzą problemów z napięciem “Martwy Punkt Ics” w akcji: Weryfikujesz Icu, zakładasz, że wyłącznik jest “znamionowy” dla twojego poziomu zwarcia i nigdy nie sprawdzasz, czy Ics pokrywa twój rzeczywisty spodziewany prąd zwarciowy. Następnie występuje pierwsze prawdziwe zwarcie, wyłącznik działa przy 55 kA, a potem jest zdegradowany. Może nadal działa — a może rezystancja styków wzrosła, kalibracja wyzwalacza przesunęła się i patrzysz na zawodne urządzenie w krytycznej pozycji.

Profesjonalna wskazówka nr 1: W europejskiej praktyce przemysłowej określanie Ics = 100% Icu jest standardem dla krytycznych zastosowań. Różnica w cenie jest minimalna — zazwyczaj 300-600 zł więcej za wyłącznik Ics 100% w porównaniu z modelem Ics 50% w tej samej wielkości ramy. Różnica w niezawodności jest ogromna. Wyłącznik z Icu 50 kA i Ics 25 kA (50%) może być niezdatny do użytku po pierwszym poważnym przerwaniu zwarcia. Wyłącznik z Icu 50 kA i Ics 50 kA (100%) jest certyfikowany do wielokrotnej pracy przy pełnej zdolności zwarciowej.

Kiedy Ics Równa Się Icu (I Kiedy Tak Nie Jest)

Dla ACB (wyłączników powietrznych) i premium MCCB, Ics zazwyczaj równa się Icu — stosunek 100%. Te wyłączniki są przeznaczone do ciężkiej pracy przemysłowej, gdzie niezawodność po zwarciu jest niepodważalna.

Dla ekonomicznych MCCB i urządzeń klasy mieszkaniowej, Ics może wynosić 25% lub 50% Icu. Te wyłączniki są przeznaczone do zastosowań, w których prądy zwarciowe są niższe lub gdzie wyłącznik jest traktowany jako urządzenie ofiarne, które jest wymieniane po poważnym zwarciu.

Pytanie, na które musisz odpowiedzieć: Czy twoja instalacja jest taka, w której wyłącznik jest wymieniany po każdym poważnym zwarciu? Czy potrzebujesz, aby pozostał sprawny?

Profesjonalna wskazówka nr 5: Nigdy nie zakładaj, że wysokie Icu automatycznie oznacza odpowiednie Ics. Wyłącznik Icu 100 kA z Ics 25 kA (stosunek 25%, powszechny w MCCB klasy mieszkaniowej) NIE nadaje się do zastosowań przemysłowych, gdzie twój spodziewany prąd zwarciowy wynosi 60 kA i liczy się sprawność po zwarciu. Zawsze sprawdzaj Ics ≥ spodziewany prąd zwarciowy dla niezawodnej pracy.

Wykres porównania niezawodności Icu vs Ics
Rysunek 1: Porównanie Niezawodności Icu vs Ics. Po lewej: Wyłącznik z wysokim Icu, ale niskim Ics (stosunek 50%) może ulec uszkodzeniu i stać się zawodny po pierwszym poważnym przerwaniu zwarcia. Po prawej: Wyłącznik z Ics = 100% Icu jest certyfikowany do wielokrotnej pracy przy pełnej zdolności zwarciowej — “Wojownik Od Poniedziałku Do Piątku”, który pozostaje sprawny po usunięciu zwarć. Ten obraz ilustruje krytyczną lukę niezawodności, którą inżynierowie często pomijają, sprawdzając tylko Icu.

Icw: Strażnik Selektywności (Krótkotrwały Prąd Wytrzymywany)

Icw to znamionowy krótkotrwały prąd wytrzymywany — maksymalny prąd zwarciowy, który wyłącznik może przewodzić przez określony krótki czas (zazwyczaj 0,05, 0,1, 0,25, 0,5 lub 1,0 sekundy) bez wyzwolenia lub uszkodzenia. Ta znamionowa wartość istnieje, aby umożliwić selektywność czasową w systemach dystrybucji.

Ale oto pierwsza rzecz, którą musisz wiedzieć: Nie wszystkie wyłączniki mają znamionową wartość Icw.

IEC 60947-2 definiuje dwie kategorie selektywności:

  • Kategoria A: Wyłączniki bez celowego opóźnienia zwarciowego. Wyzwalają one natychmiast (lub prawie natychmiast), gdy prąd zwarciowy przekroczy ich nastawę wyzwalania natychmiastowego. Większość wyłączników MCCB dla zasilania silników, dystrybucji końcowej i obwodów odgałęzionych to urządzenia kategorii A. Wyłączniki kategorii A nie posiadają wartości znamionowej Icw.
  • Kategoria B: Wyłączniki, które można ustawić z celowym opóźnieniem zwarciowym, umożliwiając urządzeniom znajdującym się niżej w hierarchii usunięcie zwarć w pierwszej kolejności (selektywność). Wyłączniki te muszą wytrzymać prąd zwarciowy przez czas trwania opóźnienia bez uszkodzeń. Tylko wyłączniki kategorii B posiadają wartość znamionową Icw.

Zazwyczaj wyłączniki ACB i wytrzymałe wyłączniki MCCB stosowane jako główne wyłączniki dopływowe, wyłączniki łączące szyny lub wyłączniki zasilające w systemach dystrybucji kaskadowej to urządzenia kategorii B.

Dlaczego Icw ma znaczenie: Selektywność w działaniu

Wyobraź sobie trójstopniowy system dystrybucji:

  1. Główny wyłącznik dopływowy (Kategoria B, z wartością znamionową Icw)
  2. Wyłączniki zasilające do różnych sekcji zakładu (kategoria A lub B, w zależności od wielkości)
  3. Wyłączniki obwodów odgałęzionych dla poszczególnych odbiorników (kategoria A)

Zwarcie występuje w obwodzie odgałęzionym. Chcesz, aby wyzwolił tylko wyłącznik odgałęziony, pozostawiając wyłącznik zasilający i główny wyłącznik dopływowy zamknięte, aby reszta zakładu działała. To jest selektywność.

Aby to osiągnąć, wyłączniki zasilające i główny wyłącznik dopływowy muszą mieć ustawienia opóźnienia zwarciowego: “Odczekaj 0,1 sekundy, aby sprawdzić, czy coś poniżej usunie zwarcie, zanim ja wyzwolę”. Podczas tego 0,1-sekundowego opóźnienia wyłącznik znajdujący się wyżej w hierarchii przewodzi pełny prąd zwarciowy. Jeśli zwarcie wynosi 40 kA, a wartość znamionowa Icw głównego wyłącznika dopływowego wynosi tylko 30 kA dla 0,1 sekundy, wyłącznik ulegnie uszkodzeniom termicznym i mechanicznym podczas opóźnienia — mimo że pomyślnie opóźnił swoje wyzwolenie.

Dlatego Icw jest nazywane “Strażnikiem Selektywności”— decyduje, czy wyłącznik znajdujący się wyżej w hierarchii może utrzymać bramę wystarczająco długo, aby zadziałało zabezpieczenie znajdujące się niżej.

Profesjonalna wskazówka nr 2: Jeśli twój wyłącznik nie ma wartości znamionowej Icw w swojej karcie katalogowej, jest to urządzenie kategorii A z wyzwalaniem natychmiastowym — nie próbuj używać go do selektywności z celowym opóźnieniem zwarciowym. Tylko wyłączniki kategorii B (zazwyczaj ACB i wytrzymałe MCCB) mogą obsługiwać koordynację czasową poprzez Icw. Próba wymuszenia na wyłączniku kategorii A roli selektywności spowoduje niepożądane wyzwolenia lub uszkodzenie wyłącznika.

Kiedy Icw nie ma znaczenia

W przypadku obwodów zasilających silniki, paneli dystrybucji końcowej i większości zastosowań obwodów odgałęzionych, Icw jest nieistotne. Wyłączniki te są urządzeniami kategorii A, zaprojektowanymi do jak najszybszego wyzwolenia w przypadku wystąpienia zwarcia. Brak opóźnienia, brak koordynacji selektywności na poziomie wyłącznika (można użyć bezpieczników lub innych urządzeń do koordynacji), a zatem brak potrzeby wytrzymałości zwarciowej w krótkim czasie.

Twoja lista kontrolna specyfikacji dla tych zastosowań: Icu i Ics. To wszystko. Icw nie ma zastosowania.

Schemat kategorii selektywności IEC 60947-2
Rysunek 2: Kategorie selektywności IEC 60947-2. Wyłączniki kategorii A wyzwalają natychmiast i nie mają wartości znamionowych Icw — odpowiednie dla zasilania silników i dystrybucji końcowej. Wyłączniki kategorii B można ustawić z celowym opóźnieniem zwarciowym i mają wartości znamionowe Icw — niezbędne dla głównych wyłączników dopływowych i wyłączników łączących szyny, gdzie wymagana jest selektywna koordynacja. Próba użycia wyłącznika kategorii A w roli selektywności spowoduje niepożądane wyzwolenia lub uszkodzenie.

Icm: Zdolność Załączania (Zdolność Załączania Zwarciowego)

Icm to znamionowa zdolność załączania zwarciowego — najwyższy szczytowy prąd chwilowy, jaki wyłącznik może załączyć (zamknąć na) w określonych warunkach testowych. Ta wartość znamionowa odnosi się do scenariusza, o którym większość inżynierów nie myśli: Co się stanie, jeśli zamkniesz wyłącznik, gdy w obwodzie występuje już zwarcie?

Brzmi to jak przypadek skrajny, ale tak nie jest:

  • Automatyczne przełączniki zasilania które mogą zamknąć się na istniejące zwarcie podczas przełączania źródła zasilania
  • Ręczne ponowne załączanie po zwarciu, które nie zostało zlokalizowane i usunięte
  • Operacje łączenia równoległego gdzie wyłączniki zamykają się, aby zsynchronizować się z szyną pod napięciem
  • Przywracanie zasilania po usunięciu zwarcia powyżej w hierarchii, gdzie zwarcia poniżej nadal występują

W momencie, gdy wyłącznik zamyka się na zwarcie, siły załączające są ogromne — znacznie wyższe niż ustalony prąd zwarciowy. Pierwsza półokres prądu zawiera szczytową składową asymetryczną, która może być od 2,0 do 2,5 razy większa od skutecznej wartości ustalonego prądu zwarciowego, w zależności od współczynnika mocy obwodu (lub stosunku X/R).

Martwy punkt napięcia: Dlaczego wyłączniki automatyczne nie widzą problemów z napięciem “Moment Załączania”— najbardziej gwałtowny moment w życiu operacyjnym wyłącznika.

Obliczanie Icm: Zależność od Współczynnika k

IEC 60947-2 definiuje Icm jako mnożnik (współczynnik k) zastosowany do Icu. Współczynnik k zależy od współczynnika mocy zwarciowej (cosφ) obwodu testowego, który zmienia się wraz z wartością znamionową Icu:

Zakres Icu Współczynnik Mocy Testu (cosφ) Współczynnik k Szczyt Icm
6–10 kA 0.5 1.7 1,7 × Icu
10–20 kA 0.3 2.0 2,0 × Icu
20–50 kA 0.25 2.1 2.1 × Icu
≥50 kA 0.2 2.2 2,2 × Icu

Przykład: Wyłącznik o Icu 100 kA (w zakresie ≥50 kA) ma znormalizowane Icm co najmniej 2,2 × 100 kA = 220 kA szczytowo.

Jeśli spodziewany prąd zwarciowy w twoim systemie wynosi 90 kA RMS, a stosunek X/R wskazuje na szczytową składową asymetryczną 200 kA, Icm twojego wyłącznika musi wynosić co najmniej 200 kA szczytowo, aby bezpiecznie zamknąć się na to zwarcie.

Profesjonalna wskazówka nr 3: Aby zweryfikować zdolność załączania, użyj znormalizowanego współczynnika k z IEC 60947-2: Dla wyłączników o wartości znamionowej ≥50 kA Icu, Icm powinno wynosić co najmniej 2,2 × Icu (szczytowo). Wyłącznik 100 kA potrzebuje Icm ≥ 220 kA szczytowo, aby bezpiecznie zamknąć się na zwarcie. Większość nowoczesnych wyłączników jest zaprojektowana z Icm odpowiednim dla ich wartości znamionowej Icu, ale zawsze weryfikuj tę specyfikację dla zastosowań przełączników transferowych, automatycznych schematów ponownego załączania lub w każdym scenariuszu, w którym wyłącznik może zamknąć się w warunkach zwarcia.

Tabela obliczeń zdolności załączania Icm
Rysunek 3: Obliczanie Zdolności Załączania Icm zgodnie z IEC 60947-2. Współczynnik k (mnożnik z Icu do szczytowego Icm) zależy od współczynnika mocy zwarciowej, który zmienia się wraz z wartością znamionową Icu. Dla wyłączników o wartości znamionowej ≥50 kA Icu, Icm musi wynosić co najmniej 2,2 × Icu szczytowo. Przykład: Wyłącznik 100 kA potrzebuje Icm ≥ 220 kA szczytowo, aby bezpiecznie zamknąć się na zwarcie. Użyj tej tabeli, aby zweryfikować zdolność załączania dla przełączników transferowych, automatycznego ponownego załączania i zastosowań łączenia równoległego.

Kiedy Icm ma największe znaczenie

W przypadku większości stałych instalacji, w których wyłączniki zamykają się w normalnych warunkach (bez zwarcia) i tylko otwierają się, aby usunąć zwarcia, weryfikacja Icm jest drugorzędna — standardowe Icm producenta dla danego Icu jest zazwyczaj wystarczające.

Ale w przypadku przełączników transferowych, automatycznych systemów ponownego załączania lub zastosowań, w których zamknięcie na zwarcie jest wiarygodnym scenariuszem, Icm staje się podstawową specyfikacją. Zweryfikuj oba:

  1. Icm ≥ szczytowy asymetryczny prąd zwarciowy dla twojego systemu
  2. Konstrukcja mechaniczna i elektryczna wyłącznika jest odpowiednia do załączania (niektóre wyłączniki są “tylko wyłączające” i nie są przystosowane do załączania na zwarcia)

Które wartości znamionowe mają znaczenie dla twojego zastosowania

Teraz, gdy rozumiesz, co oznacza każda wartość znamionowa, oto logika zastosowania:

Obwody zasilające silniki (Kategoria A, Wyzwalanie natychmiastowe)

  • Priorytet 1: Icu ≥ spodziewany prąd zwarciowy (z marginesem 10-20%)
  • Priorytet 2: Ics tak wysoki, jak to praktycznie możliwe – idealnie 75-100% Icu dla niezawodności przemysłowej
  • Priorytet 3: Sprawdzić Icm ≥ k × Icu zgodnie z normą IEC (zwykle automatyczne, jeśli wyłącznik jest prawidłowo dobrany)
  • Nie dotyczy: Icw (wyłączniki kategorii A nie mają opóźnienia zwarciowego)

Wyłączniki te wyzwalają natychmiast w przypadku zwarcia. Twoja niezawodność zależy od Ics. Różnica kosztów między wyłącznikiem z Ics 50% a 100% Icu w tej samej obudowie jest znikoma w porównaniu z kosztem wymiany wyłącznika po zwarciu i przestojami w produkcji.

Główne zasilania i wyłączniki szyn zbiorczych (Kategoria B, Koordynacja selektywności)

  • Priorytet 1: Icu ≥ spodziewany prąd zwarciowy
  • Priorytet 2: Icw ≥ spodziewany prąd zwarciowy dla ustawionego opóźnienia zwarciowego (sprawdzić zarówno prąd, jak i czas: np. Icw = 50 kA przez 0,5 sekundy)
  • Priorytet 3: Ics = 100% Icu (standard dla wyłączników powietrznych i wyłączników kompaktowych premium)
  • Priorytet 4: Sprawdzić Icm ≥ k × Icu

W tych zastosowaniach Icw staje się krytyczne. Jeśli ustawisz 0,5-sekundowe opóźnienie zwarciowe dla selektywności, Icw wyłącznika musi pokrywać spodziewany prąd zwarciowy przez cały ten czas.

Przełączniki zasilania (Potencjalne załączenie na zwarcie)

  • Priorytet 1: Icu ≥ spodziewany prąd zwarciowy
  • Priorytet 2: Icm ≥ szczytowy niesymetryczny prąd zwarciowy (obliczyć na podstawie współczynnika X/R systemu)
  • Priorytet 3: Ics = 100% Icu
  • Priorytet 4: Sprawdzić, czy wyłącznik jest przystosowany do załączania (nie wszystkie wyłączniki takie są)

W przypadku przełączników zasilania i automatycznego ponownego zamykania, Icm przesuwa się w górę listy priorytetów. Potrzebujesz pewności, że wyłącznik może zamknąć się na zwarcie bez spawania styków lub awarii mechanicznej.

Profesjonalna wskazówka nr 4: Dla obwodów zasilających silniki z wyzwalaniem natychmiastowym, twoja hierarchia specyfikacji to: 1) Icu ≥ spodziewany prąd zwarciowy, 2) Ics tak wysoki, jak to praktycznie możliwe (idealnie 75-100% Icu), 3) Icw nie dotyczy, 4) Sprawdzić Icm ≥ k × Icu. Dla głównych zasilaczy z selektywnością, dodaj Icw jako priorytet i upewnij się, że pasuje do ustawionego czasu opóźnienia.

Macierz ocen specyficznych dla aplikacji
Rysunek 4: Macierz ocen specyficznych dla aplikacji. Ten przewodnik szybkiego odniesienia pokazuje, które parametry wyłączników są krytyczne, drugorzędne lub nie mają zastosowania dla typowych aplikacji. Zasilacze silników koncentrują się na Icu/Ics; główne zasilacze dodają Icw dla selektywności; przełączniki zasilania podnoszą priorytet Icm. Nie wszystkie parametry mają takie samo znaczenie dla każdej aplikacji – wiedza, które z nich rządzą niezawodnością TWOJEJ instalacji, jest kluczem do prawidłowej specyfikacji.

Wniosek: Poza akronimami

Wracając do tego uszkodzonego wyłącznika z początku: 50 kA Icu, 25 kA Ics, zainstalowany w systemie prądu zwarciowego 38 kA. Błąd specyfikacji nie był błędem w obliczeniach – polegał na sprawdzeniu niewłaściwego parametru.

Icu, Ics, Icw i Icm nie są wymienne. Nie wszystkie są równie ważne dla każdej aplikacji. A karta katalogowa nie powie ci, które z nich rządzą niezawodnością TWOJEJ instalacji.

Hierarchia jest następująca:

  • Icu Icu jest twoim wymogiem wejściowym – wyłącznik musi wytrzymać maksymalny spodziewany prąd zwarciowy.
  • Ics Ics jest twoją metryką niezawodności – parametrem, który określa przydatność do użytku po zwarciu.
  • Icw Icw jest twoim narzędziem do selektywności – istotne tylko dla wyłączników kategorii B z opóźnieniem zwarciowym.
  • Icm Icm jest twoją weryfikacją załączania – krytyczne dla przełączników zasilania i aplikacji ponownego zamykania.

Większość błędów specyfikacji zdarza się na drugim etapie: odpowiednie Icu, niewystarczające Ics. Rozwiązanie jest proste – określ Ics ≥ spodziewany prąd zwarciowy, a dla krytycznych zastosowań przemysłowych nalegaj na Ics = 100% Icu. Premia cenowa jest niewielka. Zysk na niezawodności jest wszystkim.

Twoim automatyczny wyłącznik‘zadaniem jest ochrona twojej instalacji i pozostanie w gotowości na następne zwarcie. Wszystkie cztery parametry mają znaczenie – ale tylko jeśli wiesz, które z nich sprawdzić dla twojej aplikacji.

Linki do Normy i źródła:

  • IEC 60947-2:2024 (Aparatura rozdzielcza i sterownicza niskonapięciowa – Część 2: Wyłączniki)
  • IEC 60947-2:2024 Definicje kategorii selektywności (Kategoria A i B)
  • IEC 60947-2:2024 Sekwencje badań zwarciowych (O‑t‑CO dla Icu, O‑CO‑CO dla Ics)
  • IEC 60947-2:2024 Tabele współczynników k zdolności załączania

Oświadczenie na temat aktualności: Wszystkie specyfikacje techniczne, definicje parametrów i odniesienia do norm są aktualne na listopad 2025 r. IEC 60947-2:2024 (Wydanie 6.0) jest aktualną wersją, opublikowaną we wrześniu 2024 r.

Autorskie zdjęcie

Witam, jestem Joe, oddany swojej pracy professional z 12-letnim doświadczeniem w branży elektrotechnicznej. W VIOX Electric ja koncentruje się na dostarczaniu wysokiej jakości rozwiązań elektrycznych, dostosowanych do potrzeb naszych klientów. Moje doświadczenie obejmuje automatyzacji przemysłowej, instalacji elektrycznej w budynkach mieszkalnych i komercyjnych systemy elektryczne.Skontaktuj się ze mną [email protected] jeśli masz jakiekolwiek pytania.

Spis treści
    Přidání záhlaví k zahájení generování obsahu
    Poproś o Ofertę Już teraz