Paano pumili ng mga circuit breaker?

Sa pagpili ng mga circuit breaker, dapat piliin ang kategorya ng paggamit ayon sa mga partikular na kondisyon ng paggamit, at dapat piliin ang mga parameter tulad ng rated working voltage, rated current at setting current ng tripping device. Ang mga katangian ng proteksyon ay dapat piliin na may kaugnayan sa curve ng katangian ng proteksyon na ibinigay ng mga sample ng produkto, at ang mga katangian ng short-circuit at sensitivity coefficient ay dapat ma-verify. Pag-uuri ng mga circuit breaker (1) Frame circuit breaker (ACB)

Frame circuit breaker, na kilala rin bilang universal circuit breaker, ang lahat ng mga bahagi nito ay naka-install sa isang insulated metal frame, na karaniwang bukas, at maaaring nilagyan ng iba't ibang mga accessories. Ito ay maginhawa upang palitan ang mga contact at mga bahagi, at madalas itong ginagamit sa pangunahing switch sa dulo ng power supply. Kasama sa over-current na release ang electromagnetic, electronic at intelligent na paglabas. Ang circuit breaker ay may apat na yugto ng proteksyon para sa mahabang pagkaantala, maikling pagkaantala, madalian at ground fault, at ang halaga ng setting ng bawat proteksyon ay nababagay sa loob ng isang tiyak na saklaw ayon sa grado ng shell frame nito.

     (2) molded case circuit breaker (MCCB)

Ang molded case circuit breaker ay tinatawag ding device circuit breaker, at ang panlabas na contact ng grounding wire terminal, ang arc extinguishing chamber, ang release at ang operating mechanism ay lahat ay naka-install sa isang plastic case. Ang mga auxiliary contact, undervoltage release at shunt release ay kadalasang modularized, at ang istraktura ay napaka-compact. Sa pangkalahatan, hindi isinasaalang-alang ang pagpapanatili, kaya angkop ang mga ito para sa mga switch ng proteksyon ng sangay. Ang mga molded case circuit breaker ay karaniwang naglalaman ng mga thermomagnetic tripping unit, habang ang malalaking molded case circuit breaker ay nilagyan ng mga solid-state tripping sensor.

Mayroong dalawang uri ng over-current na tripping device para sa mga molded case circuit breaker: electromagnetic at electronic. Sa pangkalahatan, ang mga electromagnetic molded case circuit breaker ay hindi pumipili na mga circuit breaker na may dalawang mode lamang ng proteksyon: mahabang pagkaantala at madalian. Ang electronic molded case circuit breaker ay may apat na function ng proteksyon: mahabang pagkaantala, maikling pagkaantala, madalian at ground fault. Ang ilang mga bagong produkto ng electronic molded case circuit breaker ay mayroon ding regional selective interlocking function.  

Ang mga molded case circuit breaker ay karaniwang ginagamit para sa kontrol at proteksyon ng mga distribution feeder, ang pangunahing switch ng mga low-voltage side outgoing lines ng mga maliliit na distribution transformer, ang kontrol ng power distribution terminals, at para din sa power switch ng iba't ibang production machinery.

Ang frame circuit breaker ay angkop para sa AC 50Hz, rated boltahe 380V, 660V at kasalukuyang 200A-6300A distribution network. Pangunahing ginagamit ito upang ipamahagi ang electric energy at protektahan ang mga linya at power supply equipment mula sa overload, undervoltage, short circuit, single-phase grounding at iba pang mga fault. Ang circuit breaker ay may iba't ibang matalinong pag-andar sa proteksyon at maaaring makamit ang pumipili na proteksyon. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, maaari itong magamit para sa madalang na paglipat ng mga linya. Ang mga circuit breaker sa ibaba 1250A ay maaaring gamitin upang protektahan ang motor mula sa overload at short circuit sa network na may AC na boltahe na 50Hz at 380V.

Ang mga frame-type na circuit breaker ay madalas ding ginagamit sa main outlet switch, bus contact switch, large-capacity feeder switch at large-scale motor control switch sa 400V side ng transformer.

(3) Miniature Circuit Breaker (MCB)

Ang pinaliit na circuit breaker ay isa sa pinakamalawak na ginagamit na terminal protection appliances sa paggawa ng electrical terminal distribution equipment. Ginagamit ito para sa short circuit, overload at overvoltage na proteksyon ng single-phase at three-phase sa ibaba 125A, kabilang ang unipolar 1P, bipolar 2P, tripolar 3P at quadrupole 4P.

Ang miniature circuit breaker ay binubuo ng operating mechanism, mga contact, mga protective device (iba't ibang tripping device) at arc extinguishing system. Ang pangunahing kontak nito ay manu-manong pinapatakbo o nakasara sa kuryente. Matapos isara ang pangunahing contact, ang libreng tripping mechanism ay nagla-lock sa pangunahing contact sa pagsasara na posisyon. Ang coil ng overcurrent release at ang thermal element ng thermal release ay konektado sa serye na may pangunahing circuit, at ang coil ng undervoltage release ay konektado sa parallel sa power supply.

Sa de-koryenteng disenyo ng mga sibil na gusali, ang mga miniature na circuit breaker ay pangunahing ginagamit para sa labis na karga, short circuit, overcurrent, pagkawala ng boltahe, undervoltage, grounding, leakage, awtomatikong pagpapalit ng dalawahang suplay ng kuryente at proteksyon at pagpapatakbo ng mga motor kapag hindi ito madalas na sinimulan.

Mga pangunahing parameter ng katangian ng circuit breaker

(1) rated working boltahe Ue

Ang rate na gumaganang boltahe ay tumutukoy sa nominal na boltahe ng circuit breaker, na maaaring patuloy na tumakbo sa ilalim ng tinukoy na normal na paggamit at mga kondisyon ng pagganap.

Sa China, ang pinakamataas na boltahe sa pagtatrabaho ay 1.15 beses ng rate ng boltahe ng system sa antas ng boltahe na 220kV at mas mababa. Ang antas ng boltahe na 330kV pataas ay 1.1 beses ang rate na boltahe bilang pinakamataas na boltahe sa pagtatrabaho. Maaaring panatilihin ng circuit breaker ang pagkakabukod sa ilalim ng pinakamataas na gumaganang boltahe ng system, at maaaring sarado at buksan ayon sa tinukoy na mga kondisyon.

(2) Rated kasalukuyang In

Ang rate na kasalukuyang ay tumutukoy sa kasalukuyang na ang release ay maaaring pumasa para sa isang mahabang panahon kapag ang ambient

ang temperatura ay mas mababa sa 40 ℃. Para sa isang circuit breaker na may adjustable na release, ito ang pinakamataas na kasalukuyang na maaaring ipasa ng release sa mahabang panahon.

Kapag ang ambient temperature ay lumampas sa 40 ℃ ngunit hindi mas mataas sa 60 ℃, pinapayagan itong gumana nang mahabang panahon na may pinababang pagkarga.

(3) Kasalukuyang setting value Ir ng overload release

Ang kasalukuyang ay lumampas sa kasalukuyang halaga ng setting na Ir ng biyahe, at ang circuit breaker ay bumibiyahe sa oras. Kinakatawan din nito ang pinakamataas na kasalukuyang na kayang tiisin ng circuit breaker nang hindi nababadtrip. Ang value na ito ay dapat na mas malaki kaysa sa maximum load current Ib, ngunit mas mababa sa maximum na kasalukuyang Iz na pinapayagan ng linya.

Ang Ir ng thermal trip relay ay kadalasang maaaring iakma sa hanay na 0.7 ~ 1.0 in, ngunit kung gagamitin ang elektronikong kagamitan, mas malaki ang saklaw ng pagsasaayos nito, kadalasang 0.4 ~ 1.0 in. Para sa mga circuit breaker na nilagyan ng non-adjustable overcurrent tripping relay, Ir=In.

(4) Kasalukuyang halaga ng setting ng short-circuit trip Im

Ang short-circuit trip relay (instantaneous o short delay) ay ginagamit upang gawing mabilis ang circuit breaker kapag lumabas ang high fault current value, at ang trip threshold nito ay Im.

(5) na-rate na panandaliang makatiis sa kasalukuyang Icw

Tumutukoy sa kasalukuyang halaga na pinapayagang pumasa sa loob ng napagkasunduang oras. Ang kasalukuyang halaga ay dumadaan sa konduktor sa loob ng napagkasunduang oras, at ang konduktor ay hindi masisira dahil sa sobrang pag-init.

(6) pagsira kapasidad

Ang breaking capacity ng circuit breaker ay tumutukoy sa kakayahan ng circuit breaker na ligtas na putulin ang fault current, na hindi kinakailangang nauugnay sa rate na kasalukuyang nito. Mayroong 36KA, 50KA at iba pang mga pagtutukoy bago. Sa pangkalahatan, nahahati ito sa limitasyon ng short-circuit breaking capacity na Icu at pagpapatakbo ng short-circuit breaking capacity na Ics.

Pangkalahatang mga prinsipyo ng pagpili ng circuit breaker

Una, ang uri at numero ng poste ng circuit breaker ay pinili ayon sa layunin; Piliin ang rate na kasalukuyang ng circuit breaker ayon sa pinakamataas na kasalukuyang gumagana; Piliin ang uri ng pagpapalabas at ang mga uri at detalye ng mga accessory kung kinakailangan. Ang mga tiyak na kinakailangan ay ang mga sumusunod.

1) Ang rated working voltage ng circuit breaker ay mas malaki kaysa o katumbas ng rated boltahe ng linya.

2) Ang na-rate na short-circuit on-off na kapasidad ng circuit breaker ay mas malaki kaysa o katumbas ng kasalukuyang pagkalkula ng pagkarga ng linya.

3) Ang na-rate na short-circuit on-off na kapasidad ng circuit breaker ay mas malaki kaysa o katumbas ng maximum na short-circuit current na maaaring mangyari sa linya (karaniwang kinakalkula ayon sa epektibong halaga).  

4) Ang single phase-to-ground short-circuit current sa dulo ng linya ay ≥1.25 beses ang instantaneous (o maikling pagkaantala) tripping setting current ng circuit breaker.

5) Ang rated boltahe ng circuit breaker undervoltage release ay katumbas ng rated boltahe ng linya.

6) Ang rate ng boltahe ng shunt release ng circuit breaker ay katumbas ng control power supply boltahe.

7) Ang rate na gumaganang boltahe ng mekanismo ng paghahatid ng kuryente ay katumbas ng boltahe ng control power supply.  

8) Kapag ginamit ang circuit breaker sa circuit ng pag-iilaw, ang instantaneous setting current ng electromagnetic release ay karaniwang 6 na beses ng load current.  

9) Kapag ginamit ang isang circuit breaker bilang proteksyon ng short-circuit ng isang motor, ang kasalukuyang setting ng instant na biyahe ay 1.35 beses (DW series circuit breaker) o 1.7 beses (DZ series circuit breaker) ng starting current ng motor.  

10) Kapag ginamit ang circuit breaker bilang proteksyon ng short-circuit ng maraming motor, ang kasalukuyang setting ng instant release ay 1.3 beses ang starting current ng pinakamalaking motor kasama ang working current ng iba pang motor.

11) Kapag ang circuit breaker ay ginagamit bilang pangunahing switch sa mababang boltahe na bahagi ng transformer ng pamamahagi, ang kapasidad ng pagsira nito ay dapat na mas malaki kaysa sa kasalukuyang halaga ng short-circuit ng mababang boltahe na bahagi ng transpormer, ang rate ng kasalukuyang ng release ay hindi dapat mas mababa kaysa sa rate ng kasalukuyang ng transpormer, at ang kasalukuyang setting ng proteksyon ng short-circuit sa pangkalahatan ay 6-10 beses ng kasalukuyang rate ng transpormer; Ang kasalukuyang setting ng proteksyon sa labis na karga ay katumbas ng kasalukuyang rate ng transpormer.

12) Matapos mapili ang uri at grado ng circuit breaker, kinakailangan na makipagtulungan sa mga proteksiyon na katangian ng upper at lower switch upang maiwasan ang leapfrog tripping at palawakin ang saklaw ng aksidente.

Selectivity ng circuit breaker

Ang mga circuit breaker na ginagamit sa sistema ng pamamahagi ng kuryente ay maaaring nahahati sa mga pumipili at hindi pumipili na mga uri ayon sa pagganap ng kanilang proteksyon. Mayroong dalawang uri ng mga pumipili na low-voltage circuit breaker: dalawang yugto na proteksyon at tatlong yugto na proteksyon. Kabilang sa mga ito, ang mga agarang katangian at mga katangian ng maikling pagkaantala ay angkop para sa pagkilos ng short-circuit, habang ang mga katangian ng mahabang pagkaantala ay angkop para sa proteksyon ng labis na karga. Ang mga hindi pumipili na circuit breaker ay karaniwang madalian at ginagamit lamang para sa proteksyon ng short-circuit. Ang ilan sa mga ito ay mga pagkilos na matagal nang naantala, na ginagamit lamang para sa proteksyon ng pagkarga. Sa sistema ng pamamahagi ng kapangyarihan, kung ang upper level circuit breaker ay gumagamit ng selective circuit breaker at ang lower level na circuit breaker ay gumagamit ng non-selective circuit breaker o selective circuit breaker, higit sa lahat ay ginagamit ang pagkakaiba ng pagkaantala ng pagkilos o pagkaantala ng oras ng pagkilos ng maikling pagkaantala na paglabas upang makakuha ng selectivity. Mangyaring bigyang-pansin ang mga sumusunod na problema kapag dumadaan sa pagkilos ng pagkaantala ng circuit breaker sa susunod na mas mataas na antas.

1) Hindi alintana kung ang susunod na yugto ay isang pumipili na circuit breaker o isang hindi pumipili na circuit breaker, ang kasalukuyang setting ng instant overcurrent na paglabas ng nakaraang yugto ng circuit breaker ay karaniwang hindi bababa sa 1.1 beses ng maximum na tatlong-phase na short-circuit current sa dulo ng outlet ng susunod na yugto ng circuit breaker.

2) Kung ang susunod na yugto ay isang hindi pumipili na circuit breaker, upang maiwasan ang short-circuit current na mangyari sa circuit na protektado ng susunod na yugto ng circuit breaker, hindi sapat ang madalian na pagkilos ng sensitivity ng yugtong ito, upang ang short-delay na overcurrent na paglabas ng nakaraang yugto ay kumilos muna at mawala ang selectivity nito. Sa pangkalahatan, ang kasalukuyang setting ng short-delay na overcurrent na release ng upper level circuit breaker ay hindi bababa sa 1.2 beses kaysa sa instantaneous overcurrent release ng lower level.

3) Kung ang susunod na yugto ay isa ring selective circuit breaker, upang matiyak ang selectivity, ang maikling delay na oras ng pagkilos ng circuit breaker sa susunod na yugto ay hindi bababa sa 0.1s na mas mahaba kaysa sa circuit breaker sa susunod na yugto. Sa pangkalahatan, upang matiyak ang pumipiling pagkilos sa pagitan ng upper at lower low-voltage circuit breaker, ang upper-level circuit breaker ay dapat pumili ng overcurrent

release na may maikling pagkaantala, at ang kasalukuyang pagkilos nito ay dapat na higit sa isang antas na mas mataas kaysa sa mas mababang antas ng overcurrent na release, at hindi bababa sa kasalukuyang aksyon na Iop.1 ng upper-level na circuit breaker ay hindi dapat mas mababa sa 1.2 beses kaysa sa lower-level na circuit breaker, iyon ay, iop1 ≥ 1.2 iop.2.

Proteksyon ng cascade ng circuit breaker

Sa disenyo ng sistema ng pamamahagi ng kuryente, ang pumipili na kooperasyon sa pagitan ng upper at lower stages ng mga circuit breaker ay dapat may "selectivity, rapidity and sensitivity".

Ang selectivity ay nauugnay sa pakikipagtulungan sa pagitan ng upper at lower circuit breaker, habang ang rapidity at sensitivity ay nauugnay sa mga katangian ng protective appliances at line operation mode ayon sa pagkakabanggit.

Kung ang upper at lower circuit breaker ay maayos na naitugma, ang fault circuit ay maaaring piliing tanggalin upang matiyak na ang iba pang fault-free na mga circuit sa distribution system ay patuloy na gagana nang normal. Kung hindi, makakaapekto ito sa pagiging maaasahan ng sistema ng pamamahagi.

Ang proteksyon ng Cascade ay isang kongkretong aplikasyon ng kasalukuyang mga katangian ng paglilimita ng mga circuit breaker. Ang pangunahing prinsipyo nito ay ang paggamit ng kasalukuyang paglilimita ng function ng superior circuit breaker upang piliin ang mga circuit breaker na may mas mababang kapasidad sa pagsira upang mabawasan ang mga gastos at makatipid ng mga gastos.

Maaaring masira ng superior current-limiting circuit breaker QF1 ang maximum na inaasahang short-circuit current sa lugar ng pagkakabit nito. Dahil ang superior at subordinate circuit breaker ay naka-install sa serye sa power distribution system, kapag nagkaroon ng short circuit sa outlet ng lower-level circuit breaker QF2, ang aktwal na halaga ng short-circuit current ay mas mababa kaysa sa inaasahang short-circuit current doon dahil sa kasalukuyang-limiting effect ng superior circuit breaker QF1. Ibig sabihin, ang breaking capacity ng lower-level circuit breaker QF2 ay lubos na pinahusay sa tulong ng superior circuit breaker QF1, na lumampas sa rated breaking capacity nito. Ang ganitong uri ng cascade protection ay mayroon ding ilang partikular na kundisyon, tulad ng hindi maaaring magkaroon ng mahahalagang load ang mga katabing circuit (dahil kapag bumiyahe ang QF1, mawawalan din ng power ang QF3 circuit), at sa parehong oras, dapat na maayos na itugma ang instantaneous setting value ng QF1 at QF2. Ang data ng cascade ay maaari lamang matukoy sa pamamagitan ng mga eksperimento, at ang pagtutugma ng pagpili ng mga upper at lower circuit breaker ay maaari lamang matukoy ng tagagawa ng circuit breaker.

Sensitibo ng circuit breaker

Upang matiyak na ang madalian o panandaliang overcurrent na paglabas ng circuit breaker ay maaaring gumana nang mapagkakatiwalaan kapag ang pinakamaliit na short-circuit na pagkakamali ay nangyari sa loob ng saklaw ng proteksyon nito sa ilalim ng minimum na mode ng operasyon ng system. Ang sensitivity ng circuit breaker protection ay dapat matugunan ang kinakailangan ng Code for Design of Low Voltage Distribution (CB50054-95) na ang sensitivity nito ay hindi dapat mas mababa sa 1.3, iyon ay, Sp=lk.min/Iop≥1.3. Kung saan ang lop ay ang action current ng instantaneous o short-delay overcurrent release, ang Ik.Min ay ang single-phase short-circuit current o two-phase short-circuit current sa dulo ng linya na protektado ng circuit breaker sa ilalim ng minimum na mode ng operasyon ng system, at ang Sp ay ang sensitivity ng circuit breaker.

Kapag pumipili ng isang circuit breaker, dapat ding bigyang pansin ang pag-verify ng pagiging sensitibo nito. Para sa isang selective circuit breaker na may parehong short delay at instantaneous overcurrent release, tanging ang action sensitivity ng short delay overcurrent release ang kailangang ma-verify, at ang action sensitivity ng instantaneous overcurrent release ay hindi kailangang ma-verify.

Pagpili at pagtatakda ng paglabas ng circuit breaker

(1) Pagtatakda ng kasalukuyang pagkilos ng agarang paglabas ng overcurrent

Kabilang sa mga bagay na protektado ng circuit breaker, mayroong ilang mga de-koryenteng kagamitan, na magbubunga ng mataas na peak current ng ilang beses sa rate ng kasalukuyang nito sa maikling panahon sa panahon ng pagsisimula ng proseso, kaya ang circuit breaker ay magkakaroon ng malaking peak current sa maikling panahon. Ang aksyon na kasalukuyang lop(o) ng agarang overcurrent na paglabas ay dapat na maiwasan ang peak current Ipk ng linya,

ibig sabihin, IOP (o) ≥ krel ipk. Kung saan ang Krel ay ang koepisyent ng pagiging maaasahan. Kapag pumipili ng circuit breaker, dapat bigyang pansin ang pag-iwas sa peak current ng instant overcurrent release ng circuit breaker, upang maiwasan ang maling operasyon ng circuit breaker.

(2) Pagtatakda ng kasalukuyang pagkilos at oras ng pagkilos ng maikling pagkaantala ng overcurrent na paglabas.

Ang (mga) aksyon na kasalukuyang lop ng maikling pagkaantala ng overcurrent na release ay dapat ding maiwasan ang peak current Ipk ng linya, iyon ay, IOP (s) ≥ krel ipk. Kung saan ang Krel ay ang koepisyent ng pagiging maaasahan. Ang oras ng pagkilos ng short-delay na overcurrent na release ay karaniwang nahahati sa tatlong uri: 0.2s, 0.4s at 0.6s. Ito ay tinutukoy ayon sa pagpili ng proteksyon ng mga aparatong proteksyon sa harap at likuran, at ang oras ng pagkilos ng dating proteksyon ay dapat na mas mahaba kaysa sa huling proteksyon sa pamamagitan ng isang pagkakaiba sa oras.

(3) Pagtatakda ng kasalukuyang pagkilos at oras ng pagkilos ng matagal na pagkaantala ng overcurrent na release.

Ang matagal na pagkaantala ng overcurrent na release ay pangunahing ginagamit upang protektahan ang labis na karga, kaya ang kasalukuyang pagkilos nito na Iop(l) ay kailangan lamang na maiwasan ang pinakamataas na kasalukuyang load ng linya, iyon ay, ang kinakalkula na kasalukuyang I30, iyon ay, IOP (L) ≥ Krel I30. Kung saan ang Krel ay ang koepisyent ng pagiging maaasahan. Ang oras ng pagkilos ng matagal na pagkaantala ng overcurrent na paglabas ay dapat na maiwasan ang tagal ng panandaliang labis na karga, upang hindi maging sanhi ng maling operasyon ng low-voltage circuit breaker.

(4) Ang pagtutugma ng mga kinakailangan sa pagitan ng kasalukuyang pagkilos ng overcurrent na paglabas at ng protektadong linya.

Upang maiwasan ang insulated cable mula sa overheating, pinsala o kahit na sunog na dulot ng overload o short circuit, at ang circuit breaker ay hindi trip, ang action current lop ng overcurrent release ng circuit breaker ay dapat matugunan ang mga kinakailangan ng formula, at lop≤Kol·Ial. Kung saan ang Ial ay ang pinapayagang kasalukuyang kapasidad ng pagdadala ng insulated cable; Ang Kol ay ang pinahihintulutang short-time overload coefficient ng insulated cable, at ito ay karaniwang 4.5 para sa madalian at short-delay na overcurrent release; Para sa matagal na pagkaantala ng overcurrent na release, kumuha ng 1.1 para sa short-circuit protection at 1 para sa load protection lang. Kung ang mga kinakailangan sa pagtutugma sa itaas ay hindi natutugunan, ang operating current ng release ay dapat na muling ihalal, o ang cross-sectional area ng conductor o cable ay dapat na naaangkop na palakihin.