Im elektrischen Bereich sind Niederspannungs-Leistungsschalter von entscheidender Bedeutung, wie die meisten Menschen bereits gehört haben. Unterschätzen Sie sie jedoch nicht. Da steckt viel dahinter! Niederspannungs-Leistungsschalter decken ein breites Anwendungsspektrum mit unterschiedlichen Produkttypen und einer Vielzahl von Schutzfunktionen ab.
Im Allgemeinen bieten gewöhnliche Kompaktleistungsschalter meist Kurzschluss- und Überlastschutz. Fehlerstromschutzschalter hingegen bieten zusätzlich zum Kurzschluss- und Überlastschutz auch einen Fehlerstromschutz. Universelle Leistungsschalter bieten typischerweise Kurzschluss-, Überlast- und Erdungsschutz. Heute befassen wir uns mit den Einstellungsprinzipien und Auswahlüberlegungen für den Schutz von Niederspannungs-Leistungsschaltern.
I. Unterschiede zwischen Niederspannungs-Leistungsschaltern und gewöhnlichen Leistungsschaltern und Überlegungen zu Schutzeinstellungskoeffizienten
Im Vergleich zu gewöhnlichen Leistungsschaltern bieten Niederspannungs-Leistungsschalter im Allgemeinen sowohl einen Überlastschutz mit langer-Verzögerung als auch einen unverzögerten Kurzschlussschutz. Herkömmliche Leistungsschalter basieren auf thermisch betätigten Bimetallstreifen für den Überlastschutz und elektromagnetischen Auslöseeinheiten für den Kurzschlussschutz. Aufgrund der Schwierigkeit, eine hohe Präzision bei der mechanischen Koordination zu erreichen, ist der Fehler der Auslöseeinheit jedoch relativ groß. Typischerweise beträgt der Fehler des Überlastschutzes nicht mehr als 10 % und der Fehler des Kurzschlussschutzes nicht mehr als 20 %.
Mit der rasanten Entwicklung der elektronischen Technologie und der Verbesserung der Produktzuverlässigkeit verwenden viele neue Leistungsschalter der mittleren bis -Endklasse inzwischen Transistoren und Einzelchip-Mikrocomputer als elektronische Auslöseeinheiten, was die Genauigkeit und Leistung erheblich verbessert. Die Produkte einiger Hersteller können Überlastschutzfehler auf weniger als oder gleich 5 % und Kurzschlussschutzfehler auf weniger als oder gleich 10 % kontrollieren.
Daher können wir bei der Einstellung und Überprüfung des Leistungsschalterschutzes nicht einfach die unveränderlichen Koeffizienten aus Konstruktionshandbüchern kopieren; Wir müssen geeignete Koeffizienten basierend auf dem spezifischen Typ des Leistungsschalters auswählen.
II. Einstellen des Betriebsstroms von Überstromauslösern mit langer-Verzögerung
Die allgemeine Formel zum Einstellen des Betriebsstroms von Überstromauslösern mit langer -Verzögerung lautet: In Größer als oder gleich Kzd1lb. Hier ist b der berechnete Strom der Leitung und Kzd1 der Zuverlässigkeitskoeffizient der lang-verzögerten Auslöseeinheit für Nieder--Leistungsschalter, der in Handbüchern normalerweise mit 1,1 empfohlen wird. In der Praxis berücksichtigt dieser Koeffizient jedoch hauptsächlich den Fehler des Leistungsschalters.
Bei allgemeinen Leistungsschaltern wie CM1 und DZ20 beträgt der Fehler des Überstromauslösers mit langer -Verzögerung 10 %, daher ist ein Kzd1 von 1,1 angemessener. In Fällen wie den IZM-Schaltern von Moller mit digitalen Auslöseeinheiten oder den NS-Schaltern von Schneider mit STR53-Auslöseeinheiten beträgt der Fehler der Auslöseeinheit jedoch weniger als oder gleich 5 %, in diesem Fall kann Kzd1 auf 1,05 eingestellt werden. Dieser Wert ist genauer und kann die Zuleitungskabel besser schützen.
III. Überprüfung der Empfindlichkeit der Leistungsschalter-Auslöseeinheit
Um sicherzustellen, dass Niederspannungs-Leistungsschalter Erdschlüsse zuverlässig unterbrechen können, müssen wir die Empfindlichkeit der Auslöseeinheit des Leistungsschalters anhand der folgenden Formel überprüfen: Kilkmin/In. Dabei ist Izd der unverzögerte oder kurzzeitverzögerte Auslösestrom des Leistungsschalters, lkmin der minimale Kurzschlussstrom am Ende der geschützten Leitung (allgemein angenommen als einphasiger Erdschlussstrom) und Ki der Zuverlässigkeitskoeffizient des Auslösers des Leistungsschalters; Handbücher empfehlen im Allgemeinen einen Wert von 1,3.
Tatsächlich berücksichtigt Ki hauptsächlich den Fehler der Auslöseeinheit des Leistungsschalters. Bei allgemeinen elektromagnetischen Auslösern wie CM1 und DZ20 beträgt der Fehler im Allgemeinen 20 %. Um einen zuverlässigen Betrieb des Leistungsschalters zu gewährleisten, sollte Ki größer als 1,2 sein, daher wird normalerweise 1,3 angenommen. Wenn jedoch Schalter mit hochpräzisen elektronischen Auslösern verwendet werden, wie etwa die NS-Schalter von Schneider Electric mit STR-Auslösern, müssen die Kurzschlussverzögerung und die Fehler der unverzögerten Auslöser nur größer als 1,15 sein und 1,2 ist ausreichend. Dadurch werden viele Situationen vermieden, in denen sonst zusätzliche Fehlerstromschutzschalter (RCDs) oder größere Kabelquerschnitte erforderlich wären, wodurch erhebliche Investitionen eingespart werden.
IV. Wichtige Auswahlpunkte für Niederspannungs-Leistungsschalter
1. Allgemeine Grundsätze für die Auswahl von Niederspannungs-Elektrogeräten:
Die Nennspannung des Niederspannungs-Elektrogeräts darf nicht kleiner sein als die Betriebsspannung des Stromkreises, d. h. Ue größer oder gleich Ug.
Der Nennstrom des Niederspannungs-Elektrogeräts muss mindestens dem berechneten Betriebsstrom des Stromkreises entsprechen, d. h. größer oder gleich lg.
Der Abschaltstrom des Geräts muss größer oder gleich dem Kurzschlussstrom sein, d. h. Izh Größer oder gleich Ich.
Der garantierte Wert der thermischen Stabilität darf den berechneten Wert nicht unterschreiten.
Niederspannungs-Elektrogeräte müssen ebenfalls entsprechend den Startbedingungen des Stromkreises ausgewählt werden. Beispielsweise müssen Sicherungen und automatische Luftschalter entsprechend ihren Startbedingungen ausgewählt werden.
2. Allgemeine Auswahl von Leistungsschaltern zum Schutz vor Überlast, Kurzschluss und Unterspannung:
Die Nennspannung des Leistungsschalters muss größer oder gleich der Nennspannung der Leitung sein.
Der Nennstrom des Leistungsschalters muss größer oder gleich dem berechneten Laststrom der Leitung sein.
Der Nennstrom des Auslösers des Leistungsschalters muss größer oder gleich dem berechneten Laststrom der Leitung sein.
Das endgültige Ausschaltvermögen des Leistungsschalters muss größer oder gleich dem maximalen Kurzschlussstrom in der Leitung sein.
Der Einzel-Phasen--zu--Erde-Kurzschlussstrom-am Ende der Leitung darf nicht weniger als das 1,25-fache des momentanen (oder kurzzeitverzögerten) Auslösestroms des automatischen Schalters betragen.
Die Nennspannung des Unterspannungsauslösemechanismus des Leistungsschalters muss der Nennspannung der Leitung entsprechen.
3. Auswahl von Leistungsschaltern für die Verteilung:
Die Einstellung des Betriebsstroms mit langer -Zeitverzögerung sollte das 0,8- bis 1-fache der zulässigen Strombelastbarkeit des Leiters betragen.
Die Rückstellzeit des Dreifachen des eingestellten Betriebsstroms mit langer -Zeitverzögerung sollte nicht kürzer sein als die Startzeit des Motors mit dem größten Startstrom in der Leitung.
Die Einstellung des Betriebsstroms mit kurzer -Zeitverzögerung sollte nicht weniger als 1,1 (Ijx 1,35 kledm) betragen. Dabei ist ljx der berechnete Laststrom der Leitung, k das Vielfache des Motoranlaufstroms und Iedm der Nennstrom des größten Motors.
Die kurze -Zeitverzögerungszeit sollte entsprechend der thermischen Stabilität des geschützten Objekts überprüft werden.
Wenn es keine kurze -Zeitverzögerung gibt, sollte die Momentanstromeinstellung nicht weniger als 1,1 (Tjx 1,35 kklledm) betragen, wobei k1 der Einflusskoeffizient des Motoranlaufstroms ist, angenommen als 1,7 zu 2. Wenn es eine kurze -Zeitverzögerung gibt, sollte die Momentanstromeinstellung nicht weniger als das 1,1-fache des berechneten Kurzschlussstromwerts am Eingangsanschluss des nachgeschalteten Schalters betragen.
4. Auswahl automatischer Schalter für den Motorschutz:
Die Einstellung des Langzeitverzögerungsstroms sollte dem Nennstrom des Motors entsprechen.
Die Rückstellzeit des 6-fachen der Langzeitverzögerungsstromeinstellung muss den Anlaufzeitanforderungen des Motors entsprechen.
Der momentane Einstellstrom für Käfigläufer-Leistungsschalter beträgt das 8-{2}15-fache des Nennstroms der Auslöseeinheit. Der momentane Einstellstrom für Leistungsschalter mit gewickeltem Rotor beträgt das 3- bis 6-fache des Nennstroms des Auslösers.
5. Auswahl automatischer Schalter für die Beleuchtung:
Die Einstellung des Langzeitverzögerungsstroms sollte den berechneten Laststrom des Stromkreises nicht überschreiten.
Die Momentanstromeinstellung sollte dem 6-fachen des berechneten Laststroms des Stromkreises entsprechen.
Die Schutzeinstellung und Auswahl von Niederspannungs-Leistungsschaltern ist ein komplexer, aber entscheidender Prozess. Das Verständnis der Eigenschaften und Fehlerbereiche verschiedener Leistungsschalter, die rationale Bestimmung der Schutzeinstellungskoeffizienten und die genaue Auswahl des geeigneten Typs auf der Grundlage spezifischer Anwendungsszenarien und Anforderungen sind von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass Niederspannungs-Leistungsschalter einen zuverlässigen Schutz in elektrischen Systemen bieten und den sicheren und stabilen Betrieb elektrischer Geräte gewährleisten.
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