Trên trang này
Một khởi động từ có thể đáp ứng yêu cầu chuyển mạch thông thường của động cơ và vẫn bị hư hỏng khi xảy ra ngắn mạch. Câu hỏi còn thiếu không chỉ đơn giản là liệu máy cắt có thể cắt được sự cố hay không. Mà là trạng thái của bộ khởi động được phép như thế nào sau đó.
Câu trả lời ngắn gọn
Một khởi động từ và rơ le quá tải nhiệt riêng biệt không tự cung cấp khả năng cắt ngắn mạch. Trạng thái sau sự cố của chúng phụ thuộc vào thiết bị bảo vệ ngắn mạch (SCPD) được chỉ định và sự phối hợp được chứng minh cho tổ hợp hoàn chỉnh. Loại 1 cho phép hư hỏng cần sửa chữa hoặc thay thế; Loại 2 yêu cầu khả năng sử dụng tiếp, đồng thời ghi nhận sự hàn tiếp điểm hạn chế, dễ dàng tách rời theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Dòng điện định mức của khởi động từ một mình không thể thiết lập một trong hai kết quả này.
Ở đây, phối hợp có nghĩa là loại phối hợp của bộ khởi động theo IEC 60947-4-1, không phải Tính chọn lọc và phối hợp của bộ ngắt mạch. Tính chọn lọc liên quan đến việc thiết bị bảo vệ nào hoạt động; bài viết này liên quan đến những gì còn sử dụng được sau khi sự cố được khắc phục.
“Máy cắt” trong tiêu đề đề cập đến vai trò bảo vệ phía trước. Một cầu chì phù hợp cũng có thể là SCPD. Cả máy cắt hay khởi động từ đều không tự mình mang lại loại phối hợp cho toàn bộ cụm. Nếu ranh giới thiết bị không rõ ràng, hãy bắt đầu với khởi động từ so với bộ khởi động động cơ.
Điều gì xảy ra trước khi Ngắn mạch được xử lý?
Trong mạch khởi động thông thường, các thiết bị thực hiện các nhiệm vụ khác nhau:
- SCPD: ngắt ngắn mạch và giới hạn ứng suất phía hạ lưu theo đặc tính bảo vệ thực tế của nó.
- Khởi động từ (Contactor): đóng cắt động cơ trong quá trình vận hành bình thường theo chế độ làm việc đã khai báo; nó không thay thế cho SCPD. Xem chức năng của khởi động từ.
- Rơ le quá tải nhiệt: phát hiện quá tải kéo dài và khởi tạo việc ngắt thông qua hệ thống điều khiển; các phần tử mạch lực của nó vẫn mang dòng điện động cơ. Xem hoạt động của rơ le quá tải nhiệt.
SCPD xử lý sự cố trong khoảng thời gian mili giây; trước khi nó thực hiện, dòng điện sự cố đã đi qua khởi động từ và rơ le quá tải.
Dòng điện đó tạo ra nhiệt trong đường dẫn điện và các lực điện động trong bộ tiếp điểm. Áp lực tiếp điểm có thể bị vượt qua, bề mặt tiếp điểm có thể tách ra và phóng hồ quang, và nhiệt cục bộ có thể gây hàn dính tiếp điểm. Các phần tử mang dòng của rơ le cũng phải chịu ứng suất nhiệt và cơ học.
Do đó, việc ngắt mạch thành công chỉ giải quyết một phần câu hỏi kỹ thuật. Thiết bị bảo vệ có thể đã ngắt mạch trong khi khởi động từ hoặc rơ le quá tải không còn đáp ứng yêu cầu dịch vụ của chúng. Sự phối hợp xác định kết quả sau kiểm tra được chấp nhận cho sự kết hợp được chỉ định.
Phối hợp Loại 1 so với Loại 2 theo IEC 60947-4-1
IEC 60947-4-1 là điểm neo tiêu chuẩn cho các loại phối hợp khởi động từ và khởi động động cơ được thảo luận ở đây. Sau đây là giải thích khái niệm, không thay thế cho tiêu chuẩn đầy đủ hoặc tuyên bố cho một sự kết hợp sản phẩm cụ thể.
Loại 1: có thể cần sửa chữa hoặc thay thế
Trong điều kiện ngắn mạch, khởi động từ hoặc bộ khởi động không được gây nguy hiểm cho người hoặc hệ thống lắp đặt. Tuy nhiên, nó có thể không còn phù hợp để sử dụng tiếp nếu không sửa chữa hoặc thay thế các bộ phận.
Do đó, việc hàn dính tiếp điểm và hư hỏng rơ le quá tải có thể phù hợp với hiệu suất Loại 1. Đây là sự cho phép đối với kết quả hư hỏng có giới hạn theo tiêu chí kiểm tra, không phải là sự cho phép gây thương tích, các bộ phận hở nguy hiểm hoặc hư hỏng cho hệ thống lắp đặt xung quanh.
Loại 1 không có nghĩa là “bộ khởi động phải hỏng”. Nó có nghĩa là không hứa hẹn kết quả tiếp tục sử dụng mà không cần sửa chữa. Tình trạng thực tế vẫn cần được đánh giá sau sự cố.
Loại 2: yêu cầu khả năng tiếp tục sử dụng
Loại 2 giữ yêu cầu không nguy hiểm và bổ sung khả năng tiếp tục sử dụng sau sự kiện ngắn mạch. Khả năng tiếp xúc bị hàn dính được thừa nhận, nhưng mối hàn được phép phải dễ dàng tách rời mà không bị biến dạng đáng kể, tuân theo hướng dẫn bảo trì của nhà sản xuất. Hư hỏng đối với rơ le quá tải không phải là kết quả được chấp nhận, và các đặc tính bảo vệ quá tải của nó phải được giữ nguyên.
Đây là yêu cầu phục hồi khắt khe hơn, không phải là sự đảm bảo rằng các tiếp điểm không bao giờ bị hàn dính. Nó cũng không cho phép cấp điện lại ngay lập tức. Lỗi phải được khắc phục, thiết bị phải được cách ly và kiểm tra, và các kiểm tra theo yêu cầu của nhà sản xuất phải được hoàn thành trước khi đưa trở lại hoạt động.
| Câu hỏi sau sự cố | Phối hợp Loại 1 | Phối hợp Loại 2 |
|---|---|---|
| Bộ khởi động có thể tiếp tục hoạt động không? | Có thể cần sửa chữa hoặc thay thế trước khi tiếp tục sử dụng. | Nó phải phù hợp để tiếp tục sử dụng trong các điều kiện đã được xác minh. |
| Còn về các tiếp điểm chính thì sao? | Hiện tượng hàn dính hoặc hư hỏng có thể đòi hỏi phải thay thế. | Việc hàn dính hạn chế chỉ được cho phép khi có thể tách rời dễ dàng theo các điều kiện của nhà sản xuất. |
| Còn rơ le quá tải thì sao? | Hư hỏng có thể được chấp nhận trong phạm vi các yêu cầu an toàn của thử nghiệm. | Rơ le phải không bị hư hỏng và duy trì được các đặc tính bảo vệ quá tải của nó. |
| Làm thế nào để khôi phục hoạt động? | Đánh giá, sửa chữa hoặc thay thế khi cần thiết, sau đó kiểm tra lại việc lắp đặt. | Khắc phục lỗi và hoàn tất công tác kiểm tra, bảo trì theo quy định trước khi đưa vào sử dụng. |
| Cả hai yêu cầu gì? | Không có nguy hiểm cho người hoặc hệ thống. | Không có nguy hiểm cho người hoặc hệ thống. |
Điều gì thực sự bảo vệ Khởi động từ? SCPD
SCPD xác định cách dòng ngắn mạch bị ngắt và ứng suất nào tác động lên các thiết bị hạ nguồn. Đối với các điều kiện lỗi tương đương, giới hạn dòng điện mạnh hơn và giảm phơi nhiễm ngắt có thể giảm tải nhiệt và điện động tác động lên bộ khởi động.
Năng lượng truyền qua, thường được biểu thị bằng I²t, mô tả một phần của phơi nhiễm nhiệt. Dòng điện đỉnh truyền qua quan trọng đối với ứng suất cơ học. Không có đại lượng nào, khi xem xét riêng lẻ, chứng minh hiệu suất sau lỗi hoàn chỉnh cần thiết cho sự phối hợp Loại 2.
Điều này giải thích một kết quả lựa chọn phản trực giác: các bảng phối hợp do nhà sản xuất công bố có thể yêu cầu các kích thước khởi động từ khác nhau cho cùng một động cơ khi SCPD phía trước thay đổi, có thể cách nhau vài kích thước khung. Nhu cầu bình thường của động cơ không thay đổi; ứng suất ngắn mạch đã được xác minh và kết quả yêu cầu của tổ hợp đã thay đổi.
Tương tự, một máy cắt điện vẫn có thể sử dụng được trong khi các tiếp điểm của khởi động từ bị hàn dính không phải là bằng chứng về chất lượng khởi động từ kém. Tình trạng đó có thể phù hợp với kết quả Loại 1 đã khai báo. Kiểm tra tuyên bố phối hợp thực tế, điều kiện lắp đặt và hư hỏng trước khi quyết định xem sự kiện có đáp ứng thông số kỹ thuật hay không. Loại 1 không phải là lời giải thích chung cho mọi lỗi.
Tại sao Bảng Phối hợp không thể được tính toán hoặc tổng quát hóa
Bảng phối hợp bộ khởi động tóm tắt các tổ hợp đã được thử nghiệm và các điều kiện đã khai báo của chúng. Nó không phải là một công thức chuyển đổi dòng điện định mức của khởi động từ thành tuyên bố Loại 2. Việc xác minh liên quan đến SCPD, khởi động từ, bảo vệ quá tải và sơ đồ lắp đặt áp dụng cùng nhau.
Dòng điện ngắn mạch có điều kiện, thường được xác định là Iq trong thông tin phối hợp, thuộc về các điều kiện được chỉ định đó. Đọc thuật ngữ chính xác và ghi chú bảng của nhà sản xuất. Nó không phải là định mức cắt ngắn mạch độc lập của khởi động từ, cũng không thể thay thế bằng khả năng cắt của chính máy cắt điện.
Ba hạn chế sau đây:
- Một thành phần đã thay đổi cần được xác minh lại. Việc thay thế bất kỳ thành viên nào trong tổ hợp sẽ làm mất hiệu lực sự phụ thuộc vào mục ban đầu trừ khi nhà sản xuất bao gồm rõ ràng lựa chọn thay thế đó. Một máy cắt điện khác cùng thương hiệu vẫn là một đặc tính bảo vệ khác trừ khi được đề cập.
- Điện áp và yêu cầu về sự cố phải được đáp ứng. Điện áp đã công bố và Iq phải bao gồm các điều kiện lắp đặt. Nếu dòng điện ngắn mạch dự kiến vượt quá Iq đã công bố, mục đó không thiết lập kết quả yêu cầu. Không giả định điện áp không được liệt kê hoặc ngoại suy vượt quá các điều kiện đã công bố.
- Sự tuân thủ riêng lẻ không chứng minh được hiệu suất của tổ hợp. Một máy cắt điện, khởi động từ và rơ le mỗi loại có thể đáp ứng các yêu cầu riêng của chúng mà không tạo thành một bộ khởi động Loại 2 đã được xác minh. Một lắp ráp không được hỗ trợ với các thương hiệu hỗn hợp không thể kế thừa định mức bằng cách cộng các chứng chỉ thành phần của nó lại với nhau.
Các tính toán và đường cong đặc tính của thiết bị bảo vệ có thể hỗ trợ đánh giá kỹ thuật. Chúng không thể thay thế bằng chứng kết hợp cần thiết để công bố loại phối hợp. Các phụ kiện, cài đặt, điều kiện lắp đặt và đấu nối trong bảng cũng rất quan trọng; chỉ giữ lại tên thiết bị tiêu đề là không đủ.
Cách chọn một Tổ hợp đã được xác minh
Thiết lập cấu trúc bộ khởi động phù hợp bằng cách sử dụng hướng dẫn các loại bộ khởi động động cơ, sau đó áp dụng các bước kiểm tra phối hợp ngắn mạch dưới đây.
Bước 1: xác định dòng sự cố dự kiến và điện áp mạch
Xác định dòng điện ngắn mạch dự kiến tại điểm lắp đặt từ nghiên cứu hệ thống áp dụng hoặc thông tin thiết kế đã được xác minh. Đồng thời ghi lại điện áp vận hành. Không được thay thế dòng điện trên nhãn động cơ hoặc khả năng cắt định mức của máy cắt điện bằng dòng sự cố khả dụng tại công trường.
Bước 2: chọn kết quả phục hồi yêu cầu
Trong trường hợp việc gián đoạn và sửa chữa gây ra hậu quả nghiêm trọng về vận hành, hãy chỉ định Loại 2 cùng với quy trình kiểm tra và phục hồi được lập thành văn bản. Trong trường hợp việc sửa chữa theo kế hoạch sau sự cố là chấp nhận được, Loại 1 có thể đáp ứng yêu cầu.
Quyết định này dựa trên hậu quả của việc mất tải, thay vì tên mạch điện. Loại 2 cải thiện kết quả phục hồi của bộ khởi động được chỉ định; nó không đảm bảo quá trình sản xuất không bị gián đoạn, động cơ hoạt động tốt hoặc loại bỏ lỗi ban đầu.
Bước 3: chọn mục hoàn chỉnh từ bảng của một nhà sản xuất
Sử dụng bảng phối hợp đã công bố của một nhà sản xuất làm căn cứ cho tổ hợp được liệt kê hoàn chỉnh. Xác định chính xác SCPD, khởi động từ, rơ le quá tải và loại phối hợp. Kiểm tra điện áp, giá trị Iq đã công bố, các cài đặt và mọi ghi chú áp dụng đối với hệ thống lắp đặt.
Không trộn lẫn các bảng riêng biệt hoặc lắp ráp một hàng mới từ các thiết bị có định mức tương tự. Việc dùng chung tên thương hiệu cũng không đủ: tổ hợp chính xác phải được bao gồm trong bảng. Lưu giữ phiên bản tài liệu cùng với hồ sơ dự án để việc thay thế sau này có thể được đối chiếu dựa trên cùng một cơ sở.
Bước 4: kiểm tra lại chế độ làm việc bình thường của động cơ một cách riêng biệt
Xác nhận rằng phạm vi cài đặt của rơ le quá tải bao gồm dòng điện đầy tải của động cơ và định mức AC-3 áp dụng của khởi động từ đáp ứng chế độ đóng cắt bình thường. Việc phối hợp không thay thế cho các bước kiểm tra đó.
Đối với quy trình định cỡ cho chế độ làm việc bình thường, hãy sử dụng định cỡ bộ khởi động động cơ. Hướng dẫn đó đề cập đến các thành phần cần thiết cho hoạt động bình thường; bài viết này đề cập đến điều kiện đã được xác minh sau khi xảy ra ngắn mạch.
Bước 5: giải quyết bằng chứng còn thiếu trước khi xác định loại
Yêu cầu nhà sản xuất cung cấp bảng phối hợp hoặc bằng chứng thử nghiệm hỗ trợ cho tổ hợp được đề xuất. Nêu rõ điện áp, dòng ngắn mạch dự kiến, loại yêu cầu, danh tính linh kiện và cách bố trí lắp đặt. Yêu cầu về “một khởi động từ lớn hơn” không xác định được bằng chứng còn thiếu.
Các phương án thay thế bao gồm một tổ hợp đã được xác minh bảo vệ bằng cầu chì hoặc một bộ khởi động tổ hợp dựa trên MPCB đã được ghi lại; không có kiến trúc nào tự động chứng minh Loại 2. Với bố trí bảo vệ bằng cầu chì, thay thế cầu chì đã hoạt động theo hướng dẫn sau khi khắc phục sự cố và hoàn thành kiểm tra bộ khởi động. Xem rơ le quá tải nhiệt so với MPCB để biết sự khác biệt về chức năng.
Các thiết bị chuyển mạch điều khiển và bảo vệ (CPS), được đề cập riêng trong IEC 60947-6-2, là một danh mục thiết bị khác có hiệu suất đã công bố phải được kiểm tra thay vì giả định tương đương với một bộ khởi động riêng biệt.
Cho đến khi có bằng chứng cần thiết, hãy ghi lại loại phối hợp là chưa được xác minh. Không thay thế hồ sơ thử nghiệm bị thiếu bằng một tuyên bố tính toán.
Năm sai lầm phổ biến trong phối hợp
- Chọn khởi động từ chỉ dựa trên dòng điện động cơ. Điều này giải quyết một phần chế độ hoạt động bình thường nhưng để lại kết quả ngắn mạch không xác định.
- Tăng kích thước khởi động từ lên một cấp và gọi đó là Loại 2. Vật liệu bổ sung hoặc khung lớn hơn không thể hiện hiệu suất kết hợp yêu cầu.
- Xem mọi tiếp điểm bị hàn dưới Loại 1 là một khiếu nại về chất lượng. So sánh kết quả quan sát được với các điều kiện đã khai báo trước khi xác định nguyên nhân hoặc trách nhiệm.
- Sử dụng sai điện áp hoặc giá trị Iq. Một hàng hợp lệ cho điều kiện khác không bao gồm cài đặt chỉ vì tên thiết bị trông quen thuộc.
- Kết hợp ba thiết bị của nhà sản xuất và khẳng định Loại 2. Sự tuân thủ của các bộ phận và định mức danh định không cung cấp bằng chứng cho cụm lắp ráp chưa được xác minh đó.
Những Câu Hỏi Thường
Sự phối hợp Loại 2 có nghĩa là các tiếp điểm không bao giờ bị hàn dính không?
Không. Việc hàn dính hạn chế được chấp nhận nếu các tiếp điểm có thể được tách rời dễ dàng trong các điều kiện do nhà sản xuất quy định mà không bị biến dạng đáng kể. Khởi động từ phải vẫn phù hợp để sử dụng tiếp sau các kiểm tra cần thiết.
Thiết bị Loại 1 có thể được bật lại ngay sau khi xảy ra ngắn mạch không?
Không có sự cho phép như vậy đối với Loại 1. Ngắt kết nối thiết bị, khắc phục sự cố và đánh giá khởi động từ. Việc sửa chữa hoặc thay thế có thể được yêu cầu trước khi kiểm tra và cho phép hoạt động trở lại.
Tại sao bảng phối hợp không thể được chuyển đổi giữa các thương hiệu?
Bằng chứng của nó áp dụng cho các thiết bị và điều kiện được chỉ định. Việc thay đổi một bộ phận tạo ra một tổ hợp mà mục ban đầu không bao gồm trừ khi nhà sản xuất quy định rõ ràng; sự tuân thủ của từng thiết bị là không đủ.
Tôi có thể tính toán sự phối hợp Loại 2 khi không có bảng không?
Các phép tính có thể cung cấp thông tin cho việc đánh giá, nhưng chúng không thể xác định kết quả sau lỗi đã được thử nghiệm. Lấy bằng chứng kết hợp từ nhà sản xuất hoặc chọn một cấu hình khác với hiệu suất đã được ghi lại.
Điều gì thay đổi khi cầu chì là SCPD?
Cầu chì được chỉ định và các đặc tính bảo vệ của nó trở thành một phần của sự kết hợp đã được xác minh. Khởi động từ được bảo vệ bằng cầu chì vẫn cần bảng tương ứng; sau khi loại bỏ lỗi, thay thế cầu chì đã hoạt động theo hướng dẫn, cũng như hoàn thành các kiểm tra khởi động từ.
Chọn cho kết quả sau lỗi đã được xác minh, không chỉ dòng điện hoạt động bình thường của khởi động từ: khi xem xét Tiếp điểm AC và rơ le quá tải nhiệt, yêu cầu bảng phối hợp của nhà sản xuất và chọn tổ hợp tài liệu hoàn chỉnh.
