Selectie, coördinatie en bescherming tegen kortsluiting van industriële automatische uitschakelaars

Inhoud

Industriële automatische zekeringen (MCCB) zijn kritische elementen van elektrische productiesystemen. Ze zorgen voor veiligheid, betrouwbaarheid en efficiëntie van het elektriciteitsaanbod, beschermend het uitrusting tegen overbelasting en kortsluiting. Het kiezen van de juiste MCCB die voldoet aan de normen DSTU, EN, ISO, is de basis van de lange termijn betrouwbaarheid van elektrische productiesystemen. In dit artikel wordt de technische basis van het kiezen, coördineren en beschermen van MCCB besproken, wat van belang is voor technische experts en productiemanager.

Fundamentele principes

Automatische uitknippers MCCB werken op basis van de principes van elektromagnetische en thermische werking. De elektromagnetische reactie wordt veroorzaakt door een hoge kortsluitstroom, die een toename van het magnetische veld veroorzaakt dat de uitknipper opent. De thermische reactie ontstaat door het onderhouden van een stroom die hoger is dan de nominale stroom, wat leidt tot verwarming en opening van de contacten. Deze mechanismen zorgen voor bescherming tegen overbelasting en kortsluiting.

Voor de juiste keuze van een MCCB is het nodig te weten: de nominale stroom, de gevoelige stroom, de uitschakelstroom, de gevoelige kortsluitstroom, het uitschakeliveau, de uitschakeltijd en de levensduur. Elke van deze parameters moet voldoen aan de eisen van de standaarden zoals IEC 60947-2, ISO 281, DIN 51825.

Technische specificaties en standaarden

De keuze van een MCCB moet worden gemaakt met rekening houdend met de volgende standaarden:

• IEC 60947-2: Stelt eisen op automatische uitschakelaars, inclusief afschakelstroom, afschakeltijd en duurzaamheid.
• ISO 281: Stelt eisen op voor elektrische schakelaars, inclusief eisen betreffende gevoeligheid en duurzaamheid.
• DIN 51825: Stelt de standaard vast voor het meten van de houdbaarheid van elektrische schakelaars.
• DSTU 3073-2017: Stelt eisen op voor elektrische apparaten in Oekraïne, inclusief standaarden voor MCCB.
• UkrSEPRO: Certificering van producten voor gebruik in Oekraïne.

Kiezercriteria omvatten:

• Nominaal stroom (In): 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630 A.
• Stroom van gevoeligheid (Ics): 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250 A.
• Stroomafsluiting (Icu): 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250 A.
• Tijd uitgeschakeld: 0,1–10 s.
• Temperatuur van het omgevingsmedium: -25 tot +55 °C.
• Spanning: 230/400 V, 400/690 V.
• Minimale levensduur: 20000 cycli.

Aanbevelingen voor keuze en berekening

De keuze van een MCCB moet worden gedaan met rekening houdend met de totale vermogen van het systeem, overbelastingsstromen, kortsluitstromen en de eisen voor bescherming. Hieronder volgt een tabel voor de keuze van een MCCB met rekening houdend met verschillende parameters:

Voor de keuze van een MCCB worden de volgende formules gebruikt:

• Iн = (P / U) * 1,25 – berekening van de nominale stroom voor elektrische aansluitingen.
• Icu = 5 * In – berekening van de uitvalstroom.
• Іcs = 1,1 * In – berekening van het gevoelstroom.

Best practices voor installatie en implementatie

Instelling van een MCCB moet worden uitgevoerd met rekening houdend met de volgende aanbevelingen:

• Gebruik gereedschappen met hoge nauwkeurigheid voor het opstellen van contact.
• Voer harmonisatie van MCCB uit met andere componenten van het systeem.
• Voer tests op uitschakelen en gevoeligheid uit.
• Gebruik aanvullende apparatuur voor bescherming tegen overspanning.
• Voer duurzaamheidsproeven uit voor gebruik.

Tijdens het installeren van een MCCB voer de volgende stappen uit:

1. Controleer de installatievereisten.
2. Bereid het plaatsingsgebied voor.
3. Installeer de MCCB in de juiste positie.
4. Verbind de elektrische aansluiting rekening houdend met de isolatie.
5. Voer het testen uit.

Potentiële falimodes en analyse van oorzaak

Algemene uitvalmodi van de MCCB bevatten:

• Overbelasting: Ontstaat door het overschrijden van de nominale stroom. Overeenkomstige informatie over gevoeligheid, duurzaamheid.
• Kortsluiting: Ontstaat door een hoge stroom, die een uitschakeling kan veroorzaken.
• Onjuiste montage: veroorzaakt onjuiste werking of defecten.
• Verbruwing: Ontstaat door een verhoogde stroom of hoge temperatuur.
• Niet-compatibiliteit met andere componenten: Oorzaakt onstabiele elektrische systeem.

Visuele aanduidingen van defecten:

• Verhoogde contacttemperatuur.
• Verandering van de contactvorm.
• Onjuiste werking volgens de eisen.
• Verhoogde duurzaamheid.
• Onjuiste werking volgens de eisen.

Voorspelde toename van onderhoud en toestandssurveillance

Voor het monitoren van de toestand van MCCB kan men gebruiken:

• Thermische sensoren: Voor het meten van temperatuur.
• Microprocessorstelsels: Voor het analyseren van stromen en spanningen.
• Stroommeting: Voor het detecteren van overbelasting.
• Spanningsschakeling: Voor het detecteren van afwijkingen.
• Waarneembaarheid van vermoeiing: Voor het detecteren van slijtage.

Voorspelde toename van onderhoud wordt uitgevoerd via:

• Analyse van metingen.
• Computermodellen.
• Modelleren van stromen en spanningen.
• Gebruik van extra apparatuur.
• Regelmatige inspecties uitvoeren.

Comparatieve tabel

Conclusie

Correcte keuze, coördinatie en bescherming tegen kortsluiting van een MCCB is een belangrijk element van een efficiënte elektrische systeem. In de productie in Oekraïne is het belangrijk om componenten te gebruiken die voldoen aan de normen DSTU, EN, ISO, en ook gekeurd zijn door UkrSEPRO. In ons e-catalogus, op de website https://www.unitecd.com/e-catalog/, vindt u een breed aanbod MCCB dat voldoet aan alle eisen.

Lijst van verwijzingen

• IEC 60947-2: Vereisten voor automatische uitschakelaars.
• ISO 281: Standaarden voor elektrische schakelaars.
• DIN 51825: Normen voor het meten van vermoeiingsresistentie.
• DSTU 3073-2017: Standaarden voor elektrische apparaten in Oekraïne.
• UkrSEPRO: Certificering van producten voor gebruik in Oekraïne.