为什么MCCB脱扣器设置很重要：电气保护的基础
现代配电系统需要精确、可靠的过载和短路保护。这种保护的核心在于 塑壳断路器（MCCB） 脱扣器——决定断路器何时以及如何快速响应故障情况的“大脑”。与固定脱扣微型断路器不同，, MCCBs 配备可调脱扣器的MCCB为工程师提供了灵活性，可以根据特定应用定制保护特性，优化保护设备之间的协调，并防止因误跳闸造成的不必要停机。.
了解四个基本的脱扣器参数——Ir （长延时保护），, Im （短延时保护），, Isd （短延时启动电流），以及 Ii （瞬时保护）——对于任何参与电气系统设计、配电盘制造或设施维护的人员来说都至关重要。不正确的设置可能导致保护不足、协调失败或频繁的误跳闸，从而中断运行。本综合指南解释了每个参数，提供了实用的计算方法，并演示了如何配置VIOX MCCB脱扣器 以获得最佳性能和安全性。.
热磁式与电子式脱扣器：了解技术
在深入研究具体参数之前，了解两种主要的 断路器 脱扣技术以及它们在功能和可调性方面的差异至关重要。.
表1：热磁式与电子式脱扣器比较
| Năng | 热磁式脱扣器 | 电子式脱扣器 |
|---|---|---|
| Hành Nguyên Tắc | 双金属片（热）+电磁线圈（磁） | 电流互感器（CT）+微处理器 |
| Ir 调整 | 有限或固定（通常为0.7-1.0 × In） | 范围广（通常为0.4-1.0 × In） |
| Isd 调整 | 不可用（与Ii组合） | 完全可调（1.5-10 × Ir） |
| Ii 调整 | 固定或有限范围（通常为5-10 × In） | 范围广（2-15 × Ir或更高） |
| 时间延迟调整 | 固定反时限曲线 | 可调tsd（通常为0.05-0.5s） |
| I²t 保护 | Không có sẵn | 在高级单元上可用 |
| Sự chính xác | ±20%典型值 | ±5-10%典型值 |
| Độ nhạy nhiệt độ | 受环境温度影响 | 电子补偿 |
| Bảo vệ chống chạm đất | 需要单独的模块 | 通常集成（Ig设置） |
| 显示/诊断 | Không có | LCD显示屏、事件记录、通信 |
| Chi phí | Thấp hơn | Cao hơn |
| Điển Hình Ứng Dụng | 简单馈线、固定负载 | 电机、发电机、复杂协调 |
Nhận định quan trọng：电子脱扣器提供了更大的灵活性和精度，使其成为需要严格协调、电机保护或与楼宇管理系统集成的应用的关键。VIOX提供这两种技术，建议在需要高级保护功能的安装中使用电子单元。.
四个核心保护参数：Ir、Im、Isd和Ii解释
表2：脱扣器参数快速参考
| Tham số | Tên Đầy Đủ | Chức năng bảo vệ | Phạm vi điển hình | 时间特性 | Mục đích chính |
|---|---|---|---|---|---|
| Ir | 长延时启动电流 | 热过载保护 | 0.4-1.0 × In | 反时限 (tr) | 保护导体免受持续过载的影响 |
| Im | 短延时保护 | 不适用（与Isd组合） | Không có | Không có | 传统术语，参见Isd |
| Isd | 短延时启动电流 | 带延迟的短路保护 | 1.5-10 × Ir | Thời gian xác định (tsd) | Cho phép các thiết bị hạ nguồn xử lý sự cố trước |
| Ii | Dòng tác động tức thời | Bảo vệ ngắn mạch tức thì | 2-15 × Ir (hoặc cao hơn) | Không trễ (<0,05 giây) | Bảo vệ chống lại các sự cố nghiêm trọng |
| tr | Trễ dài hạn | Thời gian tác động quá tải | 固定反时限曲线 | Nghịch đảo (I²t) | Phù hợp với khả năng chịu nhiệt của dây dẫn |
| tsd | Trễ ngắn hạn | Trễ ngắn mạch | 0,05-0,5 giây | Thời gian xác định | Cho phép phối hợp chọn lọc |
Lưu ý về thuật ngữ: Thuật ngữ “Im” đôi khi được sử dụng thay thế cho “Isd” trong các tài liệu cũ, nhưng các tiêu chuẩn IEC 60947-2 và UL 489 hiện đại chủ yếu tham khảo Isd cho dòng tác động ngắn hạn và Ii cho dòng tác động tức thời. Hướng dẫn này sử dụng thuật ngữ tiêu chuẩn hiện hành.
Ir (Bảo vệ dài hạn): Cài đặt dòng điện định mức liên tục
Ir đại diện cho dòng điện định mức liên tục của bộTrip - dòng điện tối đa mà bộ ngắt mạch sẽ mang vô thời hạn mà không bịTrip. Đây là cài đặt cơ bản nhất và phải được điều chỉnh cẩn thận cho phù hợp với tải và khả năng chịu tải của dây dẫn.
Cách Ir hoạt động
Chức năng bảo vệ dài hạn sử dụng dải lưỡng kim (nhiệt từ) hoặc cảm biến điện tử (bộTrip điện tử) để theo dõi dòng điện tải. Khi dòng điện vượt quá cài đặt Ir, đặc tính thời gian nghịch đảo bắt đầu: quá tải càng cao,Trip càng nhanh. Điều này mô phỏng hành vi nhiệt của dây dẫn và thiết bị được kết nối, cung cấp thời gian cho quá tải tạm thời (khởi động động cơ, dòng điện khởi động máy biến áp) đồng thời bảo vệ chống lại quá tải kéo dài có thể làm hỏng lớp cách điện.
Tính toán Ir
Công thức cơ bản:
Ir = Dòng điện tải (IL) ÷ Hệ số tải
Thực hành tiêu chuẩn:
- Đối với tải liên tục:
Ir = IL ÷ 0,8(Tải 80% theo NEC/IEC) - Đối với tải không liên tục:
Ir = IL ÷ 0,9(Tải 90% có thể chấp nhận được)
Ví dụ:
Tải liên tục 100A yêu cầu: Ir = 100A ÷ 0,8 = 125A
Nếu MCCB của bạn có In = 160A, hãy đặt mặt số Ir thành: 125A ÷ 160A = 0,78 (làm tròn đến cài đặt có sẵn gần nhất, thường là 0,8)
Cân nhắc cài đặt Ir
- Khả năng chịu tải của dây dẫn: Ir không được vượt quá khả năng chịu tải của dây dẫn nhỏ nhất trong mạch
- Nhiệt độ môi trường: BộTrip điện tử tự động bù; bộ nhiệt từ có thể yêu cầu giảm định mức
- Tải động cơ: Tính đến hệ số dịch vụ và thời gian dòng điện khởi động
- Mở rộng trong tương lai: Một số kỹ sư đặt Ir cao hơn một chút để đáp ứng sự tăng trưởng tải, nhưng điều này không được ảnh hưởng đến việc bảo vệ dây dẫn
Isd (Dòng tác động ngắn hạn): Bảo vệ ngắn mạch phối hợp
Isd xác định mức dòng điện mà bảo vệ ngắn hạn kích hoạt. Không giống như bảo vệ tức thời, bảo vệ ngắn hạn bao gồm một độ trễ có chủ ý (tsd) để cho phép các thiết bị bảo vệ hạ nguồn xử lý sự cố trước—bản chất của phối hợp chọn lọc.
Cách Isd hoạt động
Khi dòng điện sự cố vượt quá ngưỡng Isd, bộTrip bắt đầu bộ đếm thời gian (tsd). Nếu sự cố vẫn tiếp diễn sau độ trễ tsd, bộ ngắt mạch sẽTrip. Nếu bộ ngắt mạch hạ nguồn xử lý sự cố trước khi tsd hết hạn, bộ ngắt mạch thượng nguồn vẫn đóng, giới hạn sự cố đối với nhánh bị lỗi.
Tính toán Isd
Công thức cơ bản:
Isd = (1,5 đến 10) × Ir
Tiêu chí lựa chọn:
- Cài đặt tối thiểu: Phải vượt quá dòng điện quá độ tối đa dự kiến (khởi động động cơ, dòng điện khởi động máy biến áp)
- Cài đặt tối đa: Phải thấp hơn dòng điện sự cố có sẵn tại vị trí bộ ngắt mạch
- Yêu cầu phối hợp: Phải cao hơn cài đặt Ii của bộ ngắt mạch hạ nguồn
Ví dụ:
Đối với Ir = 400A:
- Isd tối thiểu:
1,5 × 400A = 600A(tránhTrip do nhiễu từ dòng điện khởi động) - Isd điển hình:
6 × 400A = 2,400A(thường dùng cho bảo vệ đường dây) - Isd tối đa: Giới hạn bởi thông số khả năng chịu ngắn mạch của bộ ngắt mạch (Icu/Ics)
Isd so với Ii: Khi nào nên sử dụng loại nào
- Sử dụng Isd (với trễ tsd): Trên các bộ ngắt mạch chính và đường dây nơi yêu cầu tính chọn lọc với các thiết bị hạ nguồn
- Sử dụng Ii (không trễ): Trên các mạch nhánh cuối cùng nơi có thể chấp nhận cắt ngay lập tức và không cần phối hợp với hạ nguồn
- Tắt Isd: Trong một số ứng dụng, Isd được đặt thành “TẮT” và chỉ sử dụng Ii cho đơn giản
Ii (Bảo vệ tức thời): Bảo vệ tức thời khi có sự cố dòng điện cao
Ii cung cấp khả năng cắt tức thời (thường <50ms, thường <20ms) khi dòng điện sự cố đạt đến mức cực kỳ cao. Đây là tuyến phòng thủ cuối cùng chống lại các sự cố thảm khốc có thể gây ra hồ quang, hỏa hoạn hoặc phá hủy thiết bị.
Cách Ii hoạt động
Khi dòng điện vượt quá ngưỡng Ii, bộ điều khiển cắt ngay lập tức gửi tín hiệu cắt đến cơ cấu ngắt mạch mà không có độ trễ cố ý. Phản ứng nhanh chóng này giảm thiểu năng lượng hồ quang và hạn chế thiệt hại trong các sự cố nghiêm trọng như ngắn mạch bắt vít.
Tính toán Ii
Công thức cơ bản:
Ii ≥ 1.5 × Isd
Tiêu chí lựa chọn:
- Cài đặt tối thiểu: Phải cao hơn ít nhất 1.5 lần so với Isd để tránh chồng chéo
- Ứng dụng động cơ: Phải vượt quá dòng điện rotor bị khóa (thường là 8-12 × FLA)
- Phối hợp: Phải thấp hơn Isd của bộ ngắt mạch thượng nguồn để duy trì tính chọn lọc
- Dòng điện lỗi khả dụng: Phải thấp hơn dòng điện ngắn mạch dự kiến tại điểm lắp đặt
Ví dụ:
Đối với Isd = 2,400A:
- Ii tối thiểu:
1.5 × 2,400A = 3,600A - Ii điển hình:
12 × Ir = 12 × 400A = 4,800A(cài đặt phổ biến)
Cân nhắc đặc biệt cho Ii
- Dòng điện khởi động của máy biến áp: Ii phải vượt quá dòng điện khởi động từ hóa (thường là 8-12 lần dòng điện định mức trong 0.1 giây)
- Khởi động động cơ: Đối với ứng dụng bảo vệ động cơ, Ii phải vượt quá dòng điện rotor bị khóa
- Giảm thiểu hồ quang điện: Cài đặt Ii thấp hơn (nếu được phép) làm giảm năng lượng sự cố hồ quang điện
- Phiền Toái Vấp Ngã: Cài đặt Ii quá thấp gây ra cắt giả trong quá trình chuyển mạch bình thường
Độ trễ thời gian: Giải thích về tr và tsd
tr (Độ trễ thời gian dài)
Những tr tham số xác định đặc tính thời gian nghịch đảo của bảo vệ quá tải. Trong hầu hết các bộ điều khiển cắt điện tử, tr không thể điều chỉnh trực tiếp mà tuân theo đường cong I²t tiêu chuẩn. Đường cong đảm bảo rằng thời gian cắt giảm khi cường độ quá tải tăng lên:
- Tại 1.05 × Ir: Không cắt (dải dung sai)
- Tại 1.2 × Ir: Cắt trong <2 giờ (điện tử) hoặc <1 giờ (nhiệt từ)
- Tại 6 × Ir: Cắt trong vài giây (chuyển sang vùng thời gian ngắn)
Điểm Chính: Đường cong tr được hiệu chuẩn tại nhà máy để phù hợp với giới hạn nhiệt của dây dẫn theo IEC 60947-2 và UL 489. Các kỹ sư thường không điều chỉnh trực tiếp tr mà chọn nó bằng cách chọn kiểu bộ điều khiển cắt phù hợp.
tsd (Độ trễ thời gian ngắn)
Những tsd tham số là độ trễ thời gian xác định cho bảo vệ ngắn mạch. Các cài đặt phổ biến bao gồm:
- 0.05 giây: Độ trễ tối thiểu để phối hợp cơ bản
- 0,1 giây: Cài đặt tiêu chuẩn cho hầu hết các ứng dụng
- 0.2 giây: Phối hợp nâng cao trong các hệ thống phức tạp
- 0.4 giây: Độ trễ tối đa để phối hợp sâu (yêu cầu định mức Icw cao)
Quy tắc phối hợp: Tsd thượng nguồn phải dài hơn ít nhất 0.1-0.2 giây so với tổng thời gian cắt của bộ ngắt mạch hạ nguồn để đảm bảo tính chọn lọc.
Bảo vệ I²t: Bộ nhớ nhiệt để phối hợp nâng cao
Các bộ điều khiển cắt điện tử tiên tiến bao gồm Bảo vệ I²t, tính đến hiệu ứng nhiệt tích lũy của quá tải hoặc sự cố lặp đi lặp lại. “Bộ nhớ nhiệt” này ngăn chặn cắt do nhiễu từ các đột biến dòng điện ngắn, vô hại trong khi vẫn bảo vệ chống lại ứng suất nhiệt kéo dài.
Khi nào nên bật I²t:
- Mạch động cơ khởi động thường xuyên
- Mạch máy biến áp có dòng điện khởi động lặp đi lặp lại
- Hệ thống có tải trọng quá độ cao
- Phối hợp với cầu chì thượng nguồn
Khi nào nên tắt I²t:
- Bảo vệ máy phát điện (yêu cầu phản hồi ngay lập tức)
- Các tải quan trọng mà bất kỳ sự chậm trễ nào cũng không thể chấp nhận được
- Các hệ thống tỏa tròn đơn giản không có nhu cầu phối hợp phức tạp
Ví dụ cài đặt thực tế theo ứng dụng
Bảng 3: Cài đặt bộ ngắt điển hình theo ứng dụng
| Ứng dụng | Dòng điện tải (IL) | Cài đặt Ir | Cài đặt Isd | Cài đặt Ii | Cài đặt tsd | Ghi chú |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Máy cắt chính (1600A) | 1280A | 1.0 × In = 1600A | 10 × Ir = 16,000A | 15 × Ir = 24,000A | 0.4 giây | Tính chọn lọc tối đa với các nhánh cấp nguồn |
| Nhánh cấp nguồn (400A) | 320A | 0.8 × In = 320A | 6 × Ir = 1,920A | 12 × Ir = 3,840A | 0.2 giây | Phối hợp với chính và các nhánh |
| Nhánh động cơ (100A) | 75A FLA | 0.9 × In = 90A | 8 × Ir = 720A | 12 × Ir = 1,080A | TẮT (chỉ Ii) | Đáp ứng 6× LRA |
| Chiếu sáng/Ổ cắm (63A) | 50A | 0.8 × In = 50A | TẮT | 10 × Ir = 500A | Không có | Bảo vệ đơn giản, không cần phối hợp |
| Sơ cấp máy biến áp (250A) | 200A | 0.8 × In = 200A | 10 × Ir = 2,000A | 12 × Ir = 2,400A | 0,1 giây | Chịu được dòng khởi động 10× trong 0.1 giây |
| Máy phát điện (800A) | 640A | 0.8 × In = 640A | 3 × Ir = 1,920A | 6 × Ir = 3,840A | 0.05 giây | Xóa nhanh để bảo vệ máy phát điện xoay chiều |
| Đầu ra UPS (160A) | 128A | 0.8 × In = 128A | TẮT | 8 × Ir = 1,024A | Không có | Chỉ tức thời, không gây hại cho pin |
Ví dụ tính toán cài đặt từng bước
Bảng 4: Ví dụ tính toán cài đặt
| Bước | Ví dụ 1: Nhánh cấp nguồn 400A | Ví dụ 2: Nhánh động cơ 100A | Ví dụ 3: Máy cắt chính 1600A |
|---|---|---|---|
| 1. Xác định tải | Tải liên tục 320A | Động cơ 75A (FLA), 450A LRA | Tổng tải 1280A |
| 2. Tính toán Ir | 320A ÷ 0.8 = 400A Đặt Ir = 1.0 × 400A = 400A |
75A ÷ 0.9 = 83A Làm tròn lên khung 100A Đặt Ir = 0.9 × 100A = 90A |
1280A ÷ 0.8 = 1600A Đặt Ir = 1.0 × 1600A = 1600A |
| 3. Tính toán Isd | Cần phối hợp với các nhánh 100A Đặt Isd = 6 × 400A = 2,400A |
Khởi động động cơ: 450A LRA Đặt Isd = 8 × 90A = 720A (Vượt quá 450A LRA) |
Phối hợp với các đường dây 400A Đặt Isd = 10 × 1600A = 16,000A |
| 4. Tính toán Ii | Phải vượt quá Isd 1.5× Đặt Ii = 12 × 400A = 4,800A (2× Isd, biên độ tốt) |
Phải vượt quá LRA Đặt Ii = 12 × 90A = 1,080A (2.4× LRA, đầy đủ) |
Phải vượt quá Ii của đường dây Đặt Ii = 15 × 1600A = 24,000A (5× Ii của đường dây) |
| 5. Đặt Thời Gian Trễ | tsd = 0.2s (Cho phép các nhánh 100A ngắt trong 0.1s) |
tsd = TẮT (Chỉ sử dụng Ii cho đơn giản) |
tsd = 0.4s (Tính chọn lọc tối đa) |
| 6. Xác Minh Phối Hợp | ✓ Isd (2,400A) > Ii nhánh (1,080A) ✓ tsd (0.2s) > Thời gian ngắt nhánh |
✓ Ii (1,080A) < Isd đường dây (2,400A) ✓ Không cần phối hợp phía trên |
✓ Isd (16,000A) > Ii đường dây (4,800A) ✓ tsd (0.4s) > tsd đường dây + 0.2s |
Tính Chọn Lọc và Phối Hợp: Mối Quan Hệ Quan Trọng
Phối hợp đúng giữa các thiết bị bảo vệ phía trên và phía dưới là rất cần thiết để giảm thiểu phạm vi mất điện trong quá trình xảy ra sự cố. Mục tiêu: chỉ có bộ ngắt mạch gần sự cố nhất mới ngắt, giữ cho phần còn lại của hệ thống được cấp điện.
Bảng 5: Các Quy Tắc Phối Hợp Chọn Lọc
| Yêu cầu phối hợp | Quy tắc | Ví dụ |
|---|---|---|
| Ir phía trên so với Ir phía dưới | Ir phía trên ≥ 2× Ir phía dưới | Tổng 1600A, Đường dây 400A (tỷ lệ 4×) |
| Isd phía trên so với Ii phía dưới | Isd phía trên > Ii phía dưới | Isd tổng 16,000A > Ii đường dây 4,800A |
| Tsd phía trên so với Thời Gian Ngắt Tổng phía dưới | Tsd phía trên ≥ Tổng thời gian ngắt phía dưới + 0.1-0.2s | Tsd tổng 0.4s > Đường dây (0.2s + 0.1s ngắt) |
| Ii phía trên so với Ii phía dưới | Ii phía trên ≥ 2× Ii phía dưới | Ii tổng 24,000A > Ii đường dây 4,800A (tỷ lệ 5×) |
| Phối Hợp I²t | I²t phía trên > I²t phía dưới | I²t tổng BẬT, I²t đường dây BẬT hoặc TẮT |
Nguyên Tắc Phối Hợp Quan Trọng: Mỗi thiết bị phía trên phải có cài đặt tác động cao hơn và thời gian trễ dài hơn so với thiết bị phía dưới mà nó bảo vệ. Điều này tạo ra một “chuỗi” bảo vệ, trong đó bộ ngắt mạch nhỏ nhất sẽ ngắt trước, sau đó đến bộ lớn hơn tiếp theo, v.v.
Phối Hợp Nâng Cao: Đối với các hệ thống phức tạp, hãy sử dụng phần mềm phân tích đường cong thời gian-dòng điện (nhiều nhà sản xuất cung cấp các công cụ miễn phí) để xác minh sự phối hợp trên tất cả các mức dòng điện sự cố. Bộ phận hỗ trợ kỹ thuật VIOX có thể hỗ trợ lựa chọn bảo vệ mạch và các nghiên cứu phối hợp.
Các Lỗi Cài Đặt Phổ Biến và Giải Pháp
Bảng 6: Các Lỗi Cài Đặt Phổ Biến và Giải Pháp
| Sai lầm | Hậu quả | Cách Tiếp Cận Đúng Đắn | Phòng chống |
|---|---|---|---|
| Ir đặt quá cao | Quá nhiệt dây dẫn, hư hỏng cách điện | Tính toán Ir dựa trên khả năng chịu tải của dây dẫn, không phải kích thước khung bộ ngắt mạch | Luôn xác minh Ir ≤ khả năng chịu tải của dây dẫn |
| Ir đặt quá thấp | Sự cố vấp ngã bất thường trong quá trình hoạt động bình thường | Tính đến tải liên tục + hệ số an toàn (quy tắc 80%) | Đo dòng tải thực tế trước khi cài đặt |
| Isd = Ii (không tách biệt) | Mất tính chọn lọc, cả hai chức năng đều tác động đồng thời | Đảm bảo Ii ≥ 1.5 × Isd | Sử dụng tỷ lệ được nhà sản xuất khuyến nghị |
| tsd quá ngắn | Aptomat phía trên tác động trước khi phía dưới xóa lỗi | Thêm biên độ 0.1-0.2s vào thời gian xóa lỗi phía dưới | Tính toán tổng thời gian xóa lỗi bao gồm thời gian hồ quang |
| tsd quá dài | Thời gian dòng sự cố quá mức, hư hỏng thiết bị | Cân bằng nhu cầu phối hợp với định mức chịu đựng của thiết bị | Xác minh định mức Icw của aptomat hỗ trợ thời gian tsd |
| Ii đặt dưới LRA của động cơ | Aptomat tác động khi khởi động động cơ | Đặt Ii ≥ 1.2 × dòng điện khóa rôto | Lấy dữ liệu trên nhãn động cơ trước khi cài đặt |
| Bỏ qua I²t | Tác động sớm từ quá độ vô hại | Bật I²t cho các tải có dòng điện khởi động thường xuyên | Hiểu đặc tính tải |
| Không có nghiên cứu phối hợp | Các kiểu tác động ngẫu nhiên, mất điện diện rộng | Thực hiện phân tích đường cong thời gian-dòng điện | Sử dụng phần mềm phối hợp hoặc tham khảo ý kiến của nhà sản xuất |
| Quên nhiệt độ môi trường | Các bộ phận từ nhiệt tác động sớm trong môi trường nóng | Áp dụng các hệ số giảm định mức hoặc sử dụng các bộ phận tác động điện tử | Đo nhiệt độ bên trong tủ điện thực tế |
Lời khuyên chuyên nghiệp: Ghi lại tất cả các cài đặt của bộ phận tác động trên sơ đồ tủ điện và duy trì cơ sở dữ liệu cài đặt. Nhiều bộ phận tác động điện tử cho phép tải lên/tải xuống cài đặt thông qua phần mềm, giúp cho việc chạy thử và khắc phục sự cố dễ dàng hơn nhiều.
Khắc phục sự cố các vấn đề về bộ phận tác động
- Triệu chứng: Tác động gây phiền toái thường xuyên
- Kiểm tra xem Ir có được đặt quá thấp so với tải thực tế hay không
- Xác minh Ii không thấp hơn dòng điện khởi động động cơ hoặc dòng điện khởi động biến áp
- Xác nhận nhiệt độ môi trường nằm trong định mức của aptomat
- Kiểm tra các kết nối lỏng lẻo gây ra sụt áp và đột biến dòng điện
- Triệu chứng: Aptomat không tác động khi quá tải
- Xác minh cài đặt Ir phù hợp với yêu cầu tải
- Kiểm tra xem bộ phận từ nhiệt có được bù nhiệt độ hay không
- Kiểm tra chức năng của bộ phận tác động theo quy trình của nhà sản xuất
- Xác nhận aptomat chưa hết tuổi thọ điện
- Triệu chứng: Mất tính chọn lọc (aptomat sai tác động)
- Xem xét lại nghiên cứu phối hợp—Isd phía trên có thể quá thấp
- Xác minh cài đặt tsd cung cấp đủ biên độ thời gian
- Kiểm tra xem Ii của aptomat phía dưới có vượt quá Isd phía trên hay không
- Xác nhận mức dòng sự cố phù hợp với các giả định thiết kế
- Triệu chứng: Không thể đặt giá trị Ir mong muốn
- Kiểm tra xem phích cắm định mức (nếu được trang bị) có giới hạn phạm vi điều chỉnh hay không
- Xác minh kiểu bộ phận tác động hỗ trợ phạm vi Ir cần thiết
- Cân nhắc thay đổi sang kích thước khung hoặc kiểu bộ phận tác động khác
Đối với các vấn đề dai dẳng, bộ phận hỗ trợ kỹ thuật của VIOX có thể cung cấp chẩn đoán từ xa cho các bộ phận tác động điện tử có khả năng giao tiếp hoặc hướng dẫn bạn thực hiện các quy trình kiểm tra có hệ thống.
Tích hợp với các hệ thống hiện đại
Các bộ phận tác động điện tử VIOX tiên tiến cung cấp các tính năng vượt xa bảo vệ LSI cơ bản:
- Giao thức truyền thông: Modbus RTU, Profibus, Ethernet để tích hợp với SCADA/BMS
- Ghi nhật ký sự kiện: Ghi lại các sự kiện tác động, hồ sơ tải và các điều kiện báo động
- Bảo trì dự đoán: Giám sát độ mòn tiếp điểm, số lần hoạt động và ứng suất nhiệt
- Cài đặt từ xa: Điều chỉnh các tham số thông qua phần mềm mà không cần mở tủ điện
- Bảo vệ chống chạm đất: Cài đặt Ig tích hợp để bảo vệ người và thiết bị
- Giảm thiểu hồ quang điện: Chế độ bảo trì tạm thời giảm Ii để giảm năng lượng sự cố
Các tính năng này đặc biệt có giá trị trong Sạc xe điện thương mại, các trung tâm dữ liệu và cơ sở hạ tầng quan trọng, nơi chi phí ngừng hoạt động cao và bảo trì chủ động là rất cần thiết.
Câu hỏi thường gặp: Cài đặt bộ Trip của MCCB
H: Ir trên bộ trip của MCCB có nghĩa là gì?
Đ: Ir là viết tắt của “dòng điện tác động dài hạn” hoặc “cài đặt dòng điện định mức”. Nó biểu thị dòng điện liên tục mà bộ ngắt mạch sẽ mang mà không bị ngắt và thường có thể điều chỉnh từ 0,4 đến 1,0 lần dòng điện định mức danh định của bộ ngắt mạch (In). Ví dụ: nếu bạn có bộ ngắt mạch 400A (In = 400A) và đặt Ir thành 0,8, thì dòng điện định mức liên tục hiệu quả sẽ là 320A. Ir bảo vệ chống quá tải kéo dài bằng cách sử dụng đặc tính thời gian nghịch đảo—quá tải càng cao, thời gian ngắt càng nhanh.
H: Làm cách nào để tính toán cài đặt Ir chính xác cho tải của tôi?
Đ: Sử dụng công thức: Ir = Dòng điện tải ÷ 0,8 (đối với tải liên tục theo quy tắc NEC/IEC 80%). Ví dụ: tải liên tục 100A yêu cầu Ir = 100A ÷ 0,8 = 125A. Nếu bộ ngắt mạch của bạn có In = 160A, hãy đặt mặt số Ir thành 125A ÷ 160A = 0,78 (làm tròn thành 0,8 nếu đó là cài đặt gần nhất). Luôn xác minh rằng Ir không vượt quá khả năng chịu tải của dây dẫn nhỏ nhất trong mạch và tính đến Giảm tải do nhiệt độ môi trường nếu cần thiết.
H: Sự khác biệt giữa Isd và Ii là gì?
MỘT: Isd (dòng điện tác động ngắn mạch) và Ii (dòng điện tác động tức thời) đều bảo vệ chống lại ngắn mạch, nhưng với thời gian phản hồi khác nhau. Isd bao gồm độ trễ thời gian có chủ ý (tsd, thường là 0,05-0,4 giây) để cho phép các bộ ngắt mạch hạ nguồn xóa lỗi trước, cho phép chọn lọc. Ii cung cấp khả năng ngắt ngay lập tức (<50ms) không có độ trễ đối với các lỗi nghiêm trọng. Hãy nghĩ về Isd như “bảo vệ phối hợp” và Ii như “bảo vệ cuối cùng”. Trong một hệ thống phối hợp đúng cách, Ii phải được đặt cao hơn ít nhất 1,5 lần so với Isd để tránh chồng chéo.
H: Tại sao tôi cần độ trễ ngắn mạch (tsd) thay vì ngắt tức thời?
Đ: Độ trễ ngắn mạch cho phép tính chọn lọc—khả năng chỉ cô lập mạch bị lỗi trong khi vẫn giữ cho phần còn lại của hệ thống được cấp điện. Nếu không có tsd, lỗi ở bất kỳ đâu trong hệ thống có thể làm ngắt bộ ngắt mạch chính, gây ra mất điện hoàn toàn. Bằng cách thêm độ trễ 0,1-0,4 giây vào các bộ ngắt mạch thượng nguồn, bạn cho các bộ ngắt mạch hạ nguồn thời gian để xóa lỗi trước. Điều này giảm thiểu phạm vi mất điện và cải thiện độ tin cậy của hệ thống. Tuy nhiên, tsd yêu cầu bộ ngắt mạch có thể chịu được dòng điện sự cố trong khoảng thời gian trễ (kiểm tra định mức Icw).
H: Tôi có thể đặt Ii thấp hơn Isd không?
Đ: Không, đây là một sai lầm phổ biến làm mất tác dụng của việc có hai vùng bảo vệ riêng biệt. Ii phải luôn cao hơn Isd (thường cao hơn 1,5-2 lần) để duy trì sự phối hợp thích hợp. Nếu Ii ≤ Isd, cả hai chức năng sẽ kích hoạt đồng thời trong quá trình xảy ra lỗi, loại bỏ lợi ích của bảo vệ ngắn mạch trễ thời gian. Hầu hết các bộ trip hiện đại ngăn chặn lỗi này bằng cách tự động điều chỉnh Ii nếu bạn cố gắng đặt nó dưới Isd, nhưng luôn xác minh cài đặt của bạn sau khi điều chỉnh.
H: Bảo vệ I²t là gì và khi nào tôi nên sử dụng nó?
MỘT: Bảo vệ I²t (còn được gọi là “bộ nhớ nhiệt”) tính đến hiệu ứng gia nhiệt tích lũy của dòng điện theo thời gian. Nó ngăn chặn việc ngắt do nhiễu từ các đột biến dòng điện ngắn, vô hại (khởi động động cơ, dòng điện khởi động máy biến áp) trong khi vẫn bảo vệ chống lại ứng suất nhiệt kéo dài. Bật I²t cho: mạch động cơ có khởi động thường xuyên, cuộn sơ cấp của máy biến áp hoặc bất kỳ tải nào có dòng điện khởi động cao lặp đi lặp lại. Tắt I²t cho: bảo vệ máy phát điện (nơi phản hồi ngay lập tức là rất quan trọng), hệ thống hướng tâm đơn giản hoặc các ứng dụng mà bất kỳ độ trễ nào là không thể chấp nhận được. I²t đặc biệt hữu ích để đạt được sự phối hợp với cầu chì thượng nguồn.
H: Làm cách nào để phối hợp cài đặt trip giữa các bộ ngắt mạch thượng nguồn và hạ nguồn?
Đ: Tuân theo các quy tắc sau: (1) Ir phía trên ≥ 2× Ir phía dưới để xử lý tải kết hợp; (2) Isd phía trên > Ii phía dưới để bảo vệ tức thời của bộ ngắt mạch hạ nguồn không chồng chéo với ngắn mạch thượng nguồn; (3) Tsd thượng nguồn ≥ Tổng thời gian xóa hạ nguồn + biên độ 0,1-0,2 giây để đảm bảo bộ ngắt mạch hạ nguồn xóa trước; (4) Ii phía trên ≥ 2× Ii phía dưới để sao lưu cuối cùng. Sử dụng phần mềm phân tích đường cong thời gian-dòng điện để xác minh sự phối hợp trên tất cả các mức lỗi. VIOX cung cấp hỗ trợ phối hợp miễn phí—hãy liên hệ với nhóm kỹ thuật của chúng tôi kèm theo sơ đồ một đường của hệ thống của bạn.
Những điểm chính
- Ir (bảo vệ dài hạn) đặt định mức dòng điện liên tục và phải được tính toán dựa trên dòng điện tải thực tế chia cho 0,8 (quy tắc tải 80%), không bao giờ vượt quá khả năng chịu tải của dây dẫn.
- Isd (dòng điện tác động ngắn mạch) cho phép chọn lọc bằng cách thêm độ trễ có chủ ý (tsd) trước khi ngắt, cho phép các bộ ngắt mạch hạ nguồn xóa lỗi trước—điều cần thiết để giảm thiểu phạm vi mất điện trong các hệ thống phối hợp.
- Ii (bảo vệ tức thời) cung cấp khả năng ngắt ngay lập tức đối với các lỗi nghiêm trọng và phải được đặt cao hơn ít nhất 1,5 lần so với Isd để duy trì sự tách biệt thích hợp giữa các vùng bảo vệ.
- Đơn vị chuyến đi điện tử cung cấp tính linh hoạt và độ chính xác cao hơn nhiều so với các bộ nhiệt từ, với dải Ir (0,4-1,0 × In), Isd (1,5-10 × Ir) và Ii (2-15 × Ir) có thể điều chỉnh cộng với các tính năng nâng cao như bảo vệ I²t và giao tiếp.
- Phối hợp đòi hỏi lập kế hoạch có hệ thống: các bộ ngắt mạch thượng nguồn phải có cài đặt tác động cao hơn và độ trễ thời gian dài hơn so với các thiết bị hạ nguồn, tuân theo các quy tắc Isd thượng nguồn > Ii hạ nguồn và Tsd thượng nguồn ≥ Thời gian xóa hạ nguồn + biên độ.
- Bảo vệ I²t (bộ nhớ nhiệt) ngăn chặn việc ngắt do nhiễu từ dòng điện khởi động ngắn trong khi vẫn duy trì bảo vệ chống lại quá tải kéo dài—bật cho các ứng dụng động cơ và máy biến áp, tắt cho máy phát điện và hệ thống đơn giản.
- Những sai lầm phổ biến bao gồm đặt Ir quá cao (gây rủi ro cho dây dẫn), đặt Ii ≤ Isd (mất tính chọn lọc) và bỏ qua dòng điện khởi động động cơ (gây ra các chuyến đi do nhiễu)—luôn xác minh cài đặt so với đặc tính tải và yêu cầu phối hợp.
- Phân tích đường cong thời gian-dòng điện là điều cần thiết cho các hệ thống phức tạp—sử dụng phần mềm do nhà sản xuất cung cấp hoặc tham khảo bộ phận hỗ trợ kỹ thuật của VIOX để xác minh sự phối hợp trên tất cả các mức dòng điện sự cố và đảm bảo tính chọn lọc thích hợp.
- Tài liệu và thử nghiệm rất quan trọng: ghi lại tất cả các cài đặt bộ trip trên sơ đồ bảng điều khiển, thực hiện các thử nghiệm chạy thử để xác minh hoạt động và duy trì cơ sở dữ liệu cài đặt để khắc phục sự cố và sửa đổi trong tương lai.
Để bảo vệ mạch đáng tin cậy, được định cấu hình chính xác, hãy khám phá dòng sản phẩm hoàn chỉnh của VIOX MCCB với các bộ trip điện tử tiên tiến. Nhóm kỹ thuật của chúng tôi cung cấp hỗ trợ toàn diện cho việc lựa chọn bộ trip, nghiên cứu phối hợp và hỗ trợ chạy thử để đảm bảo hệ thống phân phối điện của bạn hoạt động an toàn và hiệu quả. Liên hệ với chúng tôi để được hướng dẫn cụ thể cho ứng dụng về việc tối ưu hóa cài đặt Ir, Isd và Ii cho các yêu cầu riêng của bạn.
