راهنمای فیوز با ظرفیت پارگی بالا: رتبه بندی ها، انواع و حفاظت رله

یک فیوز 100 آمپر NH با ظرفیت شکست 120 کیلو آمپر و یک پیوند 100 آمپر با ظرفیت شکست 20 کیلو آمپر در قفسه تقریباً یکسان به نظر می رسد، جریان یکسانی را در سرویس های معمولی حمل می کند و اغلب در همان نگهدارنده قرار می گیرد. آنها در اولین باری که اتصال کوتاه رخ می دهد کاملاً متفاوت رفتار می کنند و یکی از آنها می تواند پانلی را که برای محافظت از آن خریداری شده است خراب کند.

امتیازی که تعیین می کند این آمپراژ بزرگترین آمپر چاپ شده روی بشکه نیست. این ظرفیت شکست است که با جریان اتصال کوتاه احتمالی در آن نقطه از نصب مطابقت دارد که توسط انرژی عبوری و دسته استفاده صحیح پشتیبانی می شود. بخش‌های زیر توضیح می‌دهند که هر فیلد رتبه‌بندی به چه معناست، فیوز چگونه یک خطا را قطع می‌کند، و فیوزها و رله‌ها در کجای صفحه کنترل به هم می‌رسند.

یک فیوز با ظرفیت پارگی بالا برای چه رتبه بندی می شود

HRC مخفف ظرفیت گسیختگی بالا است و فیوزی را توصیف می کند که برای قطع جریان های خطا بسیار بزرگتر از جریانی که هر روز حمل می کند ساخته شده است. یک فیوز تیغه ای NH با 100 A ممکن است تا 120 کیلو آمپر در 415 ولت AC آزمایش شود. یک MCB خانگی معمولاً 6 یا 10 کیلو آمپر است. اگر امپدانس ترانسفورماتور، طول کابل و داده های منبع، جریان اتصال کوتاه احتمالی را 25 کیلو آمپر در پنل قرار دهد، یک MCB مطرح نیست و یک فیوز HRC پاسخ عادی است.

چهار زمینه مهم است. جریان نامی یک درجه حرارتی است که عملکرد مداوم را در یک محیط تعریف شده توصیف می کند. ظرفیت شکست، درجه خطا است، به این معنی که بزرگترین جریانی که فیوز می تواند بدون پارگی بدنه یا نگهدارنده آن به طور ایمن قطع کند. ولتاژ نامی، به ویژه در مدارهای DC، را نمی توان از برگه داده AC در نظر گرفت. دسته استفاده بیان می کند که فیوز از چه نوع باری محافظت می کند.

اصطلاحات در اینجا باعث سردرگمی واقعی می شود. اسناد بریتانیا و کشورهای مشترک المنافع اغلب می‌گویند فیوز HBC، به معنای ظرفیت شکستن بالا، و فیوزهای BS 88 اغلب به این شکل برچسب‌گذاری می‌شوند. اسناد IEC ظرفیت پارگی بالا را ترجیح می دهند. این دو نام رفتار یکسانی را توصیف می کنند، بنابراین سوال مفید برای یک تامین کننده این نیست که برچسب چه می گوید، بلکه این است که فیوز بر خلاف کدام استاندارد و کدام داده آزمایشی اعلام شده است.

داخل فیوز: ساخت و ساز و محدودیت جریان

فیوز HRC یک دستگاه ساده با قطعات بسیار کمی است. بدنه سرامیکی ساخته شده از استاتیت یا چینی دارای یک عنصر نقره یا مس است که معمولاً چندین بخش کاهش یافته در طول آن وجود دارد. فضای باقی مانده محکم با ماسه کوارتز درجه بندی شده بسته بندی شده است و انتهای آن توسط کلاهک ها، برچسب ها یا تماس های تیغه ای که نگهدارنده را درگیر می کند بسته می شود.

هنگامی که یک خطا رخ می دهد، عنصر در باریک ترین بخش ذوب می شود و یک قوس در داخل ماسه ایجاد می شود. گرما ماسه را به یک توده شیشه ای به نام فولگوریت ذوب می کند که انرژی را جذب می کند و ولتاژ قوس را به شدت بالا می برد. این ولتاژ قوس افزایشی جریان خطا را در سیکل چهارم اول به سمت صفر می‌آورد، معمولاً بین 4 تا 6 میلی‌ثانیه در 50 هرتز و به ندرت بیش از 10 میلی‌ثانیه.

این عمل سریع به فیوزهای HRC کاراکتر محدود کننده فعلی آنها را می دهد. حداکثر جریان عبوری که توسط کابل‌های پایین‌دست، شین‌ها، کنتاکتورها و کنتاکت‌های رله مشاهده می‌شود، کسری از چیزی است که شبکه می‌تواند ارائه دهد اگر خطا آزادانه توسعه یابد. تماس هایی که تحت یک خطای نامحدود جوش می شوند، اغلب زمانی که فیوز بالادست انرژی را محدود می کند، زنده می مانند.

یک اشتباه مکرر: فیوزی که در هنگام استارت موتور نگه می‌دارد معیوب نیست. یک موتور شش تا هشت برابر جریان نامی خود را برای چند ثانیه می کشد و منحنی زمان-جریان فیوز gG یا قبل از ظهر عمداً برای نادیده گرفتن آن هجوم رسم می شود.

فیلدهای رتبه بندی که تعیین می کنند فیوز کار می کند یا خیر

اولین بررسی جریان اتصال کوتاه احتمالی در موقعیت فیوز است. این از امپدانس ترانسفورماتور منبع تغذیه، طول کابل و مقطع، به علاوه هر کمکی از موتورها یا اینورترها می آید. ظرفیت شکست باید از آن مقدار با حاشیه تجاوز کند، نه اینکه صرفاً با آن مطابقت داشته باشد.

بررسی دوم انرژی عبوری است که به صورت مقادیر I2t بیان می شود. یک مقدار ذوب و یک مقدار پاکسازی کلی وجود دارد و مقدار پاکسازی باید کمتر از مقاومت کابل پایین دست، شینه یا نیمه هادی باشد. برای گزینش پذیری بین دو فیوز gG به صورت سری، نسبت 1.6 به 1 بین جریان های نامی بالادست و پایین دست نقطه شروع مشترک است.

بررسی سوم اغلب به طور کامل نادیده گرفته می شود: گرما. فیوزها انرژی را از بین می برند و در داخل یک محفظه مهر و موم شده، محیط می تواند بالای 35 درجه سانتیگراد قرار گیرد، جایی که جریان نامی فیوز NH نیاز به کاهش دارد.

پیشوند مهم است. فیوز دسته g کامل برد است و اضافه بار و همچنین اتصال کوتاه را کنترل می کند. فیوز دسته بندی جزئی است و باید توسط دستگاه دیگری پشتیبانی شود، معمولاً یک رله اضافه بار حرارتی در استارت موتور. نصب فیوز aM به عنوان تنها محافظ کابل، حفاظت اضافه بار را به طور کامل حذف می کند.

انواع و فرمت های نصب

• فیوزهای تیغه ای NH: ساخته شده بر اساس DIN 43620، اندازه های NH00 تا NH4، تا حدود 1250 A و 690 ولت AC، استاندارد در تابلوهای توزیع صنعتی و پانل های اصلی.
• فیوزهای استوانه ای: 10x38، 14x51 و 22x58، حدود 1 A تا 100 A، رایج در مدارهای کنترل، لوازم ابزار و محفظه های کوچک.
• فیوزهای D و D0: انواع پیچ‌دار با حلقه‌های گیج که از لحاظ فیزیکی از نصب فیوز با درجه بزرگتر در یک نگهدارنده جلوگیری می‌کنند، در مواردی که افزایش غیرمجاز خطرآفرین است مفید است.
• فیوزهای BS 88: به طور گسترده در تاسیسات صنعتی و تجهیزات قدیمی در انگلستان استفاده می شود که به شکل های پیچ و مهره ای و گیره دار موجود است.
• فیوزهای نیمه هادی: aR و کلاس های مشابه با I2t بسیار کم برای درایوها، یکسو کننده ها و استارت های نرم.
• فیوزهای PV و DC: دارای ولتاژ 1000 ولت یا 1500 ولت DC برای رشته‌ها و قفسه‌های باتری، با ساختار داخلی مناسب برای قوس‌های DC.

سازگاری نگهدارنده بخشی از درجه بندی فیوز است، نه یک تصمیم جانبی جداگانه. یک لینک فیوز 120 کیلو آمپری نصب شده در یک نگهدارنده با 50 کیلو آمپر به کل نصب یک رتبه خطای 50 کیلو آمپری می دهد و این همان چیزی است که بازرس ثبت خواهد کرد. همین منطق در مورد قطع کننده و پایانه های کابل نیز صدق می کند.

هماهنگی فیوزهای HRC با رله در کنترل پنل

یک فیوز از مدار محافظت می کند نه رله. این انرژی را که در طول یک خطا به کنتاکت ها می رسد محدود می کند، اما هیچ کاری در مورد جریان بار معمولی انجام نمی دهد. اگر یک بخاری 16 آمپری توسط یک رله با 5 کنتاکت A سوئیچ شود، چه فیوز بالادستی 100 کیلو آمپر باشد چه نباشد، این کنتاکت ها از کار می افتند. درجه بندی تماس باید برای نوع بار واقعی خوانده شود، از AC-1 برای بارهای مقاومتی، AC-3 برای سوئیچینگ موتور، و اغلب رقم بسیار پایین تر برای DC استفاده شود.

در جاهایی که جریان بار بیشتر است، یک رله قدرت با کنتاکت های 30 A یا 40 A و یک دسته سوئیچینگ تعریف شده پاسخ معمولی است که در بالادست توسط فیوز HRC به اندازه کابل محافظت می شود تا برای خود رله. منحنی فیوز و درجه تماس باید با هم بررسی شوند، زیرا فیوز چیزی است که انرژی قوس را در تماس در محدوده قابل دوام نگه می دارد.

رله برق SPDT با جریان بالا CYT90 برای سوئیچینگ بار بالاتر، این رله جمع و جور سری CYT90/T90 کنتاکت های 20A/30A و پیکربندی SPDT را با گزینه های نصب متعدد ارائه می دهد. مشاهده محصول →

در تاسیسات ریلی DIN، ماژول های رله یک سوکت نصب شده روی ریل را با یک رله پلاگین ترکیب می کنند، بنابراین مدار سیم پیچ و مدار تماس را می توان به طور جداگانه محافظت و جایگزین کرد. ماژول یک عرض ریل استاندارد را اشغال می کند و یک رله خراب بدون سیم کشی مجدد پانل یا ایجاد اختلال در نصب فیوز تعویض می شود.

ماژول رله ریلی مدولار MCYF3 14F 16A ماژول رله ریلی 14F ماژولار با حداکثر 16 آمپر در هر کانال و پیکربندی های 32 کاناله، مناسب برای سوئیچینگ صنعتی متمرکز و ساخت پانل های مقیاس پذیر. مشاهده محصول →

رله های لچینگ ریسک متفاوتی را پوشش می دهند. هنگامی که فیوز یک خطا را برطرف می کند، ولتاژ کنترل معمولاً فرو می ریزد. یک رله استاندارد از بین می‌رود و وضعیت دستگاه نامشخص می‌شود، در حالی که یک رله ضامن مغناطیسی آخرین موقعیت خود را حفظ می‌کند و فقط می‌تواند عمداً تنظیم مجدد شود. این رفتار در سیستم‌هایی که تغییر موقعیت غیرمنتظره پس از سفر می‌تواند مکانیسمی را به حرکت درآورد یا نشانه‌ای را از دست بدهد، اهمیت دارد.

رله گیر مغناطیسی CYF3-S 14F یک رله گیر مغناطیسی 14F که آخرین موقعیت تماس خود را پس از قطع برق سیم پیچ نگه می دارد و به حفظ وضعیت دستگاه پس از خطا کمک می کند. مشاهده محصول →

برای سوئیچینگ با جریان کم و ولتاژ بالا، رله‌های رید به جای رله‌های قدرت استفاده می‌شوند، اغلب در مدارهای DC که دارای فیوز دارای رتبه DC نیز هستند. موقعیت‌های سوئیچینگ که در آن جفت‌سازی منطقی است، در این مرور کلی توضیح داده شده است برنامه های رله نی .

دنباله انتخاب عملی

1. AC یا DC بودن مدار را تأیید کنید و ولتاژ سیستم را از جمله سطوح گذرا ثبت کنید.
2. جریان اتصال کوتاه احتمالی را در موقعیت فیوز از داده های برق، ترانسفورماتور یا اینورتر بدست آورید.
3. ولتاژ نامی فیوز را با مدار تطبیق دهید و یک سری با رتبه DC برای سیستم های DC انتخاب کنید.
4. اندازه جریان نامی بار را اندازه گیری کنید، سپس برای دمای محیط و گروه بندی محفظه، درجه بندی را اعمال کنید.
5. بررسی کنید که ظرفیت قطع از جریان اتصال کوتاه احتمالی با حاشیه بیشتر باشد.
6. I2t را در برابر مقاومت پایین دست بررسی کنید و گزینش پذیری را در برابر دستگاه محافظ بالادست بررسی کنید.
7. اطمینان حاصل کنید که نگهدارنده، جداکننده و پایانه های کابل دارای خطای یکسانی با فیوز هستند.

اشتباهات رایج در میدان

• استفاده از داده های ولتاژ AC در مدار DC، جایی که قوس بسیار متفاوت رفتار می کند.
• بزرگ کردن فیوز برای جلوگیری از دمیدن مزاحم به جای یافتن علت، مانند منحنی اشتباه یا خرابی موتور.
• نادیده گرفتن I2t هنگامی که دستگاه پایین دست یک نیمه هادی یا یک تماس رله با رتبه پایین است.
• تعویض فیوز لینک بدون بازرسی نگهدارنده از نظر ردیابی، تغییر رنگ یا سرامیک ترک خورده.
• زمانی که فیوزهای NH، استوانه ای، BS 88 و نیمه هادی قابل تعویض نیستند، HRC را به عنوان یک نوع محصول جهانی تلقی می کنیم.
• برداشتن فیوز تحت بار بدون جدا کننده مناسب.
• با فرض اینکه یک فیوز با برد جزئی به تنهایی حفاظت اضافه بار را فراهم می کند.

استانداردها، برگه های داده و تأیید

یک فیوز با ظرفیت پاره شدن بالا فقط به اندازه استانداردی است که با آن آزمایش شده است. IEC 60269 فیوزهای ولتاژ پایین را پوشش می دهد و بر اساس کاربرد، از جمله فیوزهای صنعتی عمومی، فیوزهای نوع D، فیوزهای نیمه هادی و فیوزهای PV تقسیم می شود. BS 88 برد بریتانیا و UL 248 محدوده آمریکای شمالی را پوشش می دهد. هنگامی که یک تامین کننده ظرفیت شکست را نقل می کند، بپرسید که در کدام ولتاژ تأیید شده است و تحت کدام استاندارد است، زیرا یک عدد 120 کیلو آمپر در 415 ولت AC وزنی در قفسه باتری 600 ولت DC ندارد.

اتلاف توان، منحنی‌های درجه‌بندی محیطی و نمودارهای I2t باید از همان برگه داده‌ای که ظرفیت شکستن است، تهیه شود. اختلاط ارقام از منابع مختلف به این معناست که چگونه خطاهای هماهنگی به نقاشی پانل وارد می شوند.

گرفتن حق حفاظت

فیوز HRC در یک لحظه خاص نام خود را به دست می آورد و آن لحظه با سه عدد تعیین می شود: ظرفیت شکست در برابر جریان خطای احتمالی، I2t در برابر مقاومت پایین دست، و جریان نامی در برابر بار واقعی و محیط واقعی. رله‌ها در پایین‌دست آن تصمیم قرار می‌گیرند و رتبه‌بندی تماس‌های آن‌ها سزاوار مراقبتی مشابه فیوز است. اگر یک رله را با یک مدار محافظت شده تطبیق می دهید و نیاز به تأیید رتبه های تماس، ولتاژ سیم پیچ یا نصب دارید، سؤالاتی که اغلب در هنگام نقل قول مطرح می شوند در ما جمع آوری می شوند. صفحه سوالات متداول .