Trên trang này
Icn, Icu, Ics, Icw, và Icm mô tả các nhiệm vụ ngắn mạch khác nhau; chúng không phải là năm tên gọi cho cùng một định mức máy cắt điện. Icn được sử dụng chủ yếu cho máy cắt điện gia dụng và tương tự theo tiêu chuẩn IEC 60898-1. Icu, Ics, Icw, và Icm được định nghĩa trong khuôn khổ tiêu chuẩn máy cắt điện công nghiệp IEC 60947-2. Hãy đọc từng giá trị cùng với tiêu chuẩn sản phẩm, điện áp định mức, cơ sở dòng điện và—nếu có—thời gian duy trì tương ứng.
| Xếp hạng | Ý nghĩa | Điều đó cho bạn biết | Cơ sở dòng điện | Bối cảnh tiêu chuẩn chính |
|---|---|---|---|---|
| Biểu tượng | Khả năng chịu dòng ngắn mạch định mức | Khả năng ngắn mạch được công bố cho máy cắt điện gia dụng hoặc tương tự | Dòng điện dự kiến theo trình tự thử nghiệm áp dụng | IEC 60898-1 |
| Icu | Khả năng cắt ngắn mạch tối hạn định mức | Dòng điện ngắn mạch dự kiến tối đa mà máy cắt điện được định mức để ngắt theo nhiệm vụ thử nghiệm cuối cùng được chỉ định | kA RMS | TRUYỀN thông 60947-2 |
| Ics | Khả năng cắt ngắn mạch vận hành định mức | Mức sự cố mà tại đó trình tự cắt vận hành quy định và các bước kiểm tra tiếp theo được thực hiện | kA RMS hoặc phần trăm của Icu | TRUYỀN thông 60947-2 |
| Icw | Dòng điện chịu ngắn mạch định mức trong thời gian ngắn | Dòng điện mà máy cắt điện có thể mang trong một khoảng thời gian ngắn đã định dưới các điều kiện quy định | kA RMS cộng với thời gian | TRUYỀN thông 60947-2 |
| Icm | Khả năng đóng ngắn mạch định mức | Dòng điện đỉnh mà máy cắt điện có thể thực hiện khi đóng vào ngắn mạch dưới các điều kiện quy định | kA đỉnh | TRUYỀN thông 60947-2 |
Quy tắc thực tế rất đơn giản: trước tiên hãy xác định tiêu chuẩn sản phẩm, sau đó so sánh các thông số tương đương với nhau. Giá trị Icm đỉnh không thể so sánh trực tiếp với giá trị Icu RMS, và giá trị Icw sẽ không đầy đủ nếu thiếu thông số thời gian đi kèm.
Một sự cố, bốn nhiệm vụ khác nhau của máy cắt điện
Một máy cắt điện có thể phải đối mặt với một vài nhiệm vụ riêng biệt trong quá trình ngắn mạch:
- Nó có thể phải ngắt sự cố đó.
- Nó có thể cần phải duy trì sự phù hợp cho việc tiếp tục vận hành sau một trình tự ngắt được quy định.
- Một máy cắt điện phía nguồn có thể cố ý chịu đựng sự cố trong một khoảng thời gian trễ ngắn trong khi một thiết bị phía tải xử lý sự cố đó.
- Nó có thể được điều khiển để đóng vào một sự cố hiện hữu.
Các nhiệm vụ này tạo ra những ứng suất khác nhau về nhiệt, điện môi, cơ học và dập hồ quang. Đó là lý do tại sao một con số kA tiêu đề không thể mô tả mọi khía cạnh hiệu suất của máy cắt điện công nghiệp.
Phiên bản hiện hành của IEC 60947-2:2024 áp dụng cho các máy cắt điện dự kiến được lắp đặt và vận hành bởi những người đã được hướng dẫn hoặc có chuyên môn, trong phạm vi điện áp được quy định bởi tiêu chuẩn. Do đó, các thuật ngữ trên bảng dữ liệu phải được hiểu trong bối cảnh tiêu chuẩn sản phẩm đó—chứ không phải là các nhãn phổ quát cho mọi thiết bị bảo vệ.
Icu so với Ics: Khả năng cắt tối hạn và Hiệu suất vận hành
Icu là khả năng cắt ngắn mạch tối hạn. Nó trả lời cho câu hỏi an toàn đầu tiên: liệu máy cắt điện có thể ngắt dòng điện ngắn mạch dự kiến được chỉ định tại điện áp vận hành đã công bố theo trình tự thử nghiệm cắt tối hạn của tiêu chuẩn hay không?
Nếu dòng điện ngắn mạch dự kiến tại tủ điện là 38 kA, thì máy cắt điện có Icu áp dụng chỉ 25 kA là không phù hợp tại vị trí đó. Giá trị 50 kA có thể đáp ứng kiểm tra đầu tiên này chỉ khi nó áp dụng cho điện áp, tần số, số cực, cách bố trí lắp đặt và tiêu chuẩn sản phẩm thực tế.
Icu không không có nghĩa là máy cắt điện có thể được đưa trở lại vận hành tự động sau một sự cố nghiêm trọng. Việc kiểm tra, thử nghiệm, bảo dưỡng hoặc thay thế vẫn có thể được yêu cầu theo hướng dẫn của nhà sản xuất và quy trình xử lý sau sự cố tại công trường.
Ics là khả năng cắt dòng điện ngắn mạch vận hành. Nó thường được nêu dưới dạng phần trăm của Icu, nhưng phần trăm đó phải được quy đổi ngược lại thành giá trị kA thực tế trước khi so sánh với mức sự cố của hệ thống điện.
| Công bố trong bảng dữ liệu | Cách đọc đúng |
|---|---|
| Icu = 50 kA; Ics = 25 kA | Khả năng vận hành là 25 kA, hoặc 50% của Icu |
| Icu = 50 kA; Ics = 37.5 kA | Dung lượng vận hành là 37.5 kA, hay 75% của Icu |
| Icu = 50 kA; Ics = 50 kA | Dung lượng vận hành bằng với Icu |
Do đó, sự khác biệt về mặt kỹ thuật là:
- Icu: khả năng cắt tối đa theo chế độ thử nghiệm quy định.
- Ics: hiệu suất cắt vận hành được xác minh ở mức sự cố đã công bố theo chế độ thử nghiệm quy định và các bước kiểm tra tiếp theo.
Đừng đơn giản hóa điều này thành “Icu chịu được một lần, Ics chịu được nhiều lần.” Các trình tự thử nghiệm và yêu cầu xác minh được quy định bởi tiêu chuẩn áp dụng, và các quyết định tại hiện trường sau sự cố vẫn phải tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Schneider Electric’s giải thích kỹ thuật về Ics tương tự coi Ics là một đặc tính hiệu suất dịch vụ thay vì là sự đảm bảo tái sử dụng hoàn toàn.
Icw: Dòng điện chịu đựng ngắn hạn phải bao gồm thời gian
Icw là dòng điện chịu đựng ngắn hạn định mức. Điều này trở nên quan trọng khi một máy cắt điện ở phía nguồn cố ý trì hoãn việc mở để thiết bị bảo vệ ở phía tải có thời gian loại trừ sự cố trước.
Trong khoảng thời gian trễ đó, máy cắt điện phía nguồn vẫn đóng và mang dòng điện sự cố. Do đó, khả năng Icw của nó phải được phối hợp với cả hai yếu tố:
- dòng điện ngắn mạch dự kiến tại điểm đó; và
- thời gian trễ ngắn hạn đã chọn.
| Tuyên bố | Những gì có thể được so sánh |
|---|---|
| Icw = 20 kA trong 0.5 s | Một chế độ làm việc không vượt quá 20 kA cho điều kiện 0.5 giây đã công bố |
| Icw = 20 kA trong 1 s | Một chế độ thời gian khác, đòi hỏi khắt khe hơn so với 20 kA trong 0.5 s |
Không bao giờ được trích dẫn “Icw = 20 kA” mà bỏ qua thời gian duy trì. Định nghĩa của Schneider Electric về Icw cũng định nghĩa nó là dòng điện do nhà sản xuất quy định mà thiết bị có thể chịu được mà không bị hư hỏng trong các điều kiện thử nghiệm cụ thể và thể hiện nó cùng với thời gian.
Icw đặc biệt liên quan đến các máy cắt điện được thiết kế cho tính năng chọn lọc có thời gian trễ. Nó không thay thế cho việc kiểm tra các bảng chọn lọc và bảo vệ dự phòng của nhà sản xuất cho sự kết hợp chính xác giữa thiết bị thượng nguồn/hạ nguồn. Các cài đặt bộ nhả, chế độ ghi đè tức thời, đặc tính hạn chế dòng điện và cặp máy cắt điện đã được thử nghiệm đều có thể làm thay đổi kết quả. Xem hướng dẫn về cài đặt bộ nhả MCCB cho các chức năng Ir, Isd và Ii liên quan.
Icm: Dòng điện đỉnh khi đóng vào sự cố
Icm là khả năng đóng cắt ngắn mạch định mức. Nó mô tả dòng điện đỉnh mà một máy cắt điện có thể thiết lập khi các tiếp điểm của nó đóng vào một sự cố ngắn mạch trong các điều kiện quy định.
Điều này khác biệt về mặt cơ học so với việc ngắt một sự cố. Đỉnh dòng điện không đối xứng đầu tiên có thể tạo ra lực điện động lớn trong các tiếp điểm, dây dẫn, cơ cấu vận hành và vỏ thiết bị. Do đó:
- Icm được biểu thị dưới dạng một đạt đỉnh giá trị;
- Icu và Ics được biểu thị bằng Giá trị hiệu dụng (RMS) dòng điện ngắn mạch;
- giá trị Icm bằng số thường cao hơn, nhưng điều đó không làm cho nó trở thành một “Icu tốt hơn.”
Các bảng dựa trên tiêu chuẩn IEC có thể liên hệ Icm với khả năng cắt tương ứng bằng cách sử dụng một hệ số được xác định bởi các điều kiện thử nghiệm và hệ số công suất áp dụng. Không áp dụng một hệ số nhân cố định cho mọi máy cắt, điện áp, tiêu chuẩn hoặc chế độ làm việc AC/DC. Hãy sử dụng giá trị do nhà sản xuất công bố cho sản phẩm chính xác, hoặc mối quan hệ được yêu cầu bởi phiên bản tiêu chuẩn sản phẩm hiện hành.
Icm cần được chú ý đặc biệt ở những nơi máy cắt có thể được đóng từ xa hoặc tự động, chẳng hạn như máy cắt đầu vào, máy cắt liên lạc, hoặc hệ thống chuyển đổi nguồn. Việc hệ thống có thực sự đóng lại sau sự cố hay không là một quyết định điều khiển và bảo vệ riêng biệt.
Icn so với Icu: Tại sao nhãn MCB sử dụng các thuật ngữ khác nhau
Nhiều tìm kiếm cho Icu so với Ics bắt đầu với một MCB được đánh dấu 6000 hay 10000. Nhãn chỉ có thể được diễn giải chính xác sau khi xác định tiêu chuẩn được in trên thiết bị hoặc bảng dữ liệu.
IEC 60898-1:2015+A1:2019 bao gồm các máy cắt điện không khí AC dùng cho gia đình và các hệ thống lắp đặt tương tự trong giới hạn công bố, bao gồm điện áp định mức lên đến 440 V, dòng điện định mức lên đến 125 A và khả năng ngắn mạch định mức lên đến 25 kA. Trong bối cảnh đó, thuật ngữ ngắn mạch trung tâm là Biểu tượng.
IEC 60947-2 bao gồm các máy cắt điện công nghiệp được vận hành bởi những người đã được hướng dẫn hoặc có chuyên môn và sử dụng Icu và Ics, với Icw và Icm phù hợp với các nhiệm vụ được xác định của họ.
| Nếu sản phẩm được công bố là… | Bắt đầu với… | Đừng cho rằng… |
|---|---|---|
| IEC 60898-1 | Icn và thông số ghi trên thiết bị/bảng dữ liệu | Rằng giá trị kA được in là Icu theo tiêu chuẩn IEC 60947-2 |
| TRUYỀN thông 60947-2 | Icu và Ics tại điện áp thực tế | Rằng chỉ riêng Icu là đảm bảo khả năng tiếp tục vận hành sau sự cố |
| Cả hai tiêu chuẩn | Mỗi định mức theo khung thử nghiệm riêng của nó | Rằng các định mức bằng nhau về số liệu có thể thay thế cho nhau |
| UL 489 hoặc một tiêu chuẩn Bắc Mỹ khác | Khả năng cắt định mức và chứng nhận sản phẩm áp dụng | Rằng Icu, Ics hoặc Icn theo tiêu chuẩn IEC chuyển đổi tương ứng một-một sang định mức của Bắc Mỹ |
Để so sánh đầy đủ hơn về các tiêu chuẩn, hãy đọc IEC 60898-1 so với IEC 60947-2. Để hiểu ý nghĩa của nhãn kA chung, hãy sử dụng hướng dẫn định mức kA của máy cắt điện.
Tại sao nhiều MCB không hiển thị nhãn Icm riêng biệt
Việc thiếu con số dòng điện đóng cắt riêng biệt trên MCB theo tiêu chuẩn IEC 60898-1 không có nghĩa là nhiệm vụ đóng cắt bị bỏ qua. Điều đó có nghĩa là sản phẩm được dán nhãn và lựa chọn theo các yêu cầu và định mức công bố của tiêu chuẩn đó, trong đó khả năng ngắn mạch chính dành cho người dùng là Icn.
Ba lưu ý sau đây giúp ngăn ngừa việc hiểu sai phổ biến:
- Không được dán nhãn lại Icn thành Icu hoặc Ics. Các thuật ngữ đó thuộc về một bối cảnh tiêu chuẩn khác trừ khi sản phẩm cũng được công bố tuân thủ tiêu chuẩn IEC 60947-2.
- Không được suy diễn một hệ số nhân Icm phổ quát. Mối quan hệ đỉnh phụ thuộc vào các điều kiện thử nghiệm của tiêu chuẩn và dữ liệu sản phẩm đã công bố.
- Không được thêm hệ số an toàn chung để bù đắp cho Icm bị thiếu. Xác định dòng điện ngắn mạch dự kiến, xác định định mức và điện áp áp dụng, đồng thời sử dụng dữ liệu nhà sản xuất đã được xác minh hoặc thông tin phối hợp đã được kiểm nghiệm.
Đối với việc lựa chọn MCB thông thường, kiểm tra chính là khả năng chịu ngắn mạch áp dụng không được thấp hơn dòng điện ngắn mạch dự kiến tại điểm lắp đặt, tuân theo các quy định tại địa phương và bất kỳ phương án bảo vệ dự phòng nào đã được xác minh. Phần riêng biệt Hướng dẫn lựa chọn MCB 6 kA so với 10 kA quyết định thực tế đó.
Năm bước kiểm tra định mức máy cắt điện
Sử dụng trình tự này khi đọc bảng dữ liệu của MCB, MCCB hoặc ACB.
1. Xác định tiêu chuẩn sản phẩm
Tìm tiêu chuẩn và phiên bản chính xác do nhà sản xuất công bố. Điều này xác định từ vựng định mức và khung thử nghiệm nào được áp dụng.
2. Đối chiếu điện áp định mức
Khả năng cắt có thể thay đổi theo điện áp vận hành. Hãy so sánh điện áp hệ thống với cột chính xác trong bảng dữ liệu; không được lấy giá trị kA từ điện áp này áp dụng cho điện áp khác.
3. So sánh định mức cắt chính xác với mức sự cố
Đối với thiết bị theo tiêu chuẩn IEC 60898-1, hãy kiểm tra Icn. Đối với thiết bị theo tiêu chuẩn IEC 60947-2, hãy kiểm tra Icu và sau đó là Ics. Dòng điện ngắn mạch dự kiến phải được xác định cho điểm lắp đặt thực tế.
4. Bổ sung các kiểm tra về thời gian và tải đỉnh khi hệ thống yêu cầu
Nếu có chủ đích tạo độ trễ chọn lọc, hãy xác minh Icw tại thời điểm yêu cầu. Nếu khả năng đóng vào sự cố là có thể xảy ra, hãy xác minh Icm. Không so sánh trực tiếp các giá trị đỉnh và giá trị RMS.
5. Xác minh dữ liệu lắp ráp và phối hợp chính xác
Kiểm tra số cực, tần số, bộ nhả, phụ kiện, giới hạn vỏ tủ hoặc lắp ráp, và các bảng phối hợp chọn lọc hoặc phân cấp do nhà sản xuất công bố. Hai máy cắt điện có định mức riêng lẻ phù hợp không tự động tạo thành một cặp phối hợp đã được xác minh.
Hai ví dụ đọc hiểu có lời giải
Ví dụ 1: MCB loại dùng trong gia đình
Một MCB được đánh dấu C20 và 6000 và được công bố theo tiêu chuẩn IEC 60898-1. C20 xác định đặc tính tác động tức thời loại C và dòng điện định mức 20 A trong hệ thống đánh dấu đó; 6000 cho biết khả năng chịu ngắn mạch 6 kA trong các điều kiện tiêu chuẩn đã nêu. Không được viết lại ký hiệu 6 kA thành Icu theo tiêu chuẩn IEC 60947-2 trừ khi tài liệu của nhà sản xuất công bố riêng định mức đó.
Việc 6 kA có đủ hay không phụ thuộc vào dòng điện ngắn mạch dự kiến tại điểm lắp đặt thực tế. Chỉ riêng nhãn thiết bị không thể trả lời câu hỏi đó cho hệ thống điện.
Ví dụ 2: MCCB công nghiệp
Bảng dữ liệu của MCCB cung cấp, tại điện áp vận hành của dự án, Icu = 50 kA, Ics = 25 kA, Và Icw = 20 kA trong 1 s. Hãy đọc các thông số này như ba nhiệm vụ khác nhau:
- nó có khả năng cắt ngắn mạch cực hạn được công bố là 50 kA;
- khả năng cắt vận hành của nó là 25 kA;
- nó có khả năng chịu đựng ngắn mạch trong thời gian ngắn được công bố là 20 kA trong 1 giây.
Nếu một nghiên cứu phối hợp yêu cầu máy cắt phía nguồn phải chịu được 24 kA trong 1 giây, thì giá trị Icw được công bố không đáp ứng được nhiệm vụ đó mặc dù Icu là 50 kA. Giải pháp không phải là so sánh Icu với dòng điện trễ; hãy chọn tổ hợp máy cắt/cài đặt phù hợp và xác minh nó từ dữ liệu phối hợp của nhà sản xuất.
Những Câu Hỏi Thường
Sự khác biệt chính giữa Icu và Ics là gì?
Icu là khả năng cắt ngắn mạch cực hạn. Ics là khả năng cắt ngắn mạch vận hành được xác minh theo một trình tự quy định khác và các kiểm tra tiếp theo. Icu thiết lập khả năng ngắt cực hạn; Ics cung cấp tham chiếu hiệu suất vận hành phù hợp hơn ở mức sự cố được công bố của nó.
Icw trên MCCB hoặc ACB có nghĩa là gì?
Icw là dòng điện chịu đựng ngắn hạn định mức. Nó phải được hiểu là một giá trị dòng điện kèm theo thời gian, ví dụ như giá trị kA được công bố trong 0,5 hoặc 1 giây. Thông số này quan trọng khi máy cắt được thiết lập trễ có chủ đích để đảm bảo tính chọn lọc.
Icm có luôn bằng 2.2 lần Icu không?
Không. Đừng sử dụng 2.2 như một hệ số chuyển đổi phổ quát. Mối quan hệ này phụ thuộc vào tiêu chuẩn áp dụng, điều kiện thử nghiệm, hệ số công suất, dải định mức và công bố của sản phẩm.
Tôi có thể so sánh trực tiếp Icn và Icu không?
Không thể chỉ dựa vào con số. Cả hai đều liên quan đến khả năng cắt ngắn mạch, nhưng IEC 60898-1 và IEC 60947-2 sử dụng phạm vi sản phẩm và khung thử nghiệm khác nhau. Chỉ so sánh từng định mức trong cùng tiêu chuẩn, điện áp và công bố sản phẩm đã tạo ra định mức đó.
Máy cắt có thể được tái sử dụng sau khi ngắt một sự cố ở mức Icu không?
Đừng mặc định là có thể. Hãy tuân thủ các hướng dẫn của nhà sản xuất về kiểm tra, thử nghiệm, bảo dưỡng và thay thế sau khi xảy ra ngắn mạch nghiêm trọng. Ics là định mức hiệu suất vận hành phù hợp hơn, nhưng đó không phải là sự cho phép để bỏ qua việc đánh giá sau sự cố.
Nguồn tham khảo
- IEC 60947-2:2024 — Thiết bị đóng cắt và điều khiển hạ áp, Phần 2: Máy cắt điện
- IEC 60898-1:2015+A1:2019 — Thiết bị đóng cắt bảo vệ quá dòng cho lắp đặt gia dụng và tương tự
- Schneider Electric — Khả năng cắt dòng sự cố (Ics)
- Schneider Electric — Dòng điện chịu đựng ngắn hạn định mức (Icw)
Để đánh giá sản phẩm sau khi các tiêu chuẩn và nhiệm vụ sự cố được xác định, hãy xem dòng sản phẩm MCCB VIOX hoặc liên hệ [email protected] với điện áp hệ thống, dòng điện ngắn mạch dự kiến, Ics yêu cầu và bất kỳ nhiệm vụ trễ thời gian ngắn nào.