Systemy wyłączników w obudowie izolowanej: jak działają i jak wybrać

Inżynier pracujący nad nową rozdzielnicą niskiego napięcia opisał kiedyś klasyczny dylemat dotyczący zasilacza 1600 A: wyłącznik w obudowie formowanej, który ledwo pokrywał wartość znamionową, lub wyłącznik z pełnym zasilaniem powietrznym, który wydawał się przesadą. Wyłącznik w izolowanej obudowie (ICCB) znajduje się pośrodku i rozwiązuje dokładnie ten problem w tysiącach instalacji. W praktyce system ICCB to wysokowydajny wyłącznik w obudowie formowanej w całkowicie izolowanej obudowie, zwykle wyposażony w elektroniczne zabezpieczenie przed wyzwoleniem i często umieszczony w wysuwnej podstawce. W tym artykule wyjaśniono, co oznacza ta kategoria, jak wypada w porównaniu z wyłącznikami w obudowie formowanej i wyłącznikami powietrznymi oraz co należy sprawdzić przed wybraniem wyłącznika.

Czym jest system wyłączników w izolowanej obudowie

Wyłącznik w obudowie izolowanej jest w swej istocie wyłącznikiem w obudowie formowanej o dużej wytrzymałości. Nazwa opisuje obudowę: wszystkie części przewodzące prąd znajdują się w izolowanej obudowie wykonanej z żywicy termoutwardzalnej lub poliestru wzmocnionego włóknem szklanym. Taka konstrukcja sprawia, że ​​urządzenie jest zwarte, a jednocześnie utrzymuje łuk podczas przerwy. Większość ICCB działa w zakresie od 800 A do 5000 A, a typowe rozmiary ram to 800 A, 1600 A, 2000 A, 3200 A i 4000 A. Mają one tę samą podstawową mechanikę przełączania co MCCB, ale dodają margines wydajności i łatwość serwisowania, których wymagają krytyczne zasilacze.

Trzy cechy odróżniają ICCB od standardowego MCCB. Po pierwsze, dwustopniowy mechanizm magazynujący energię zapewnia spójne otwieranie i zamykanie niezależnie od tego, jak wolno operator porusza klamką. Po drugie, wyzwalacz elektroniczny zastępuje wyzwalacz termomagnetyczny, oferując możliwość regulacji ustawień długoterminowych, krótkoterminowych, bezzwłocznych i zwarć doziemnych. Po trzecie, dostępne są większe ramy z konstrukcją wysuwną, dzięki czemu wyłącznik można wyjąć w celu przeglądu lub wymiany bez odkręcania szyn zbiorczych. Razem te cechy sprawiają, że ICCB zachowuje się bardziej jak wyłącznik powietrzny, jednocześnie zachowując kształt obudowy.

Dlaczego część systemowa ma znaczenie

Słowo „system” w przypadku systemów wyłączników z izolowaną obudową nie jest przypadkowe. W rozdzielnicy wyłącznik nigdy nie działa samodzielnie. Jest on połączony z wyzwalaczem, kołyską wysuwną, blokadami mechanicznymi, stykami pomocniczymi, wyzwalaczem napięciowym lub podnapięciowym, czujnikami zwarcia doziemnego, a czasami modułem komunikacyjnym. Sercem układu jest elektroniczny wyzwalacz. Regulowane wartości pobudzenia i opóźnienia o długim i krótkim czasie umożliwiają selektywność: zwarcie w dalszej linii zasilającej zostaje usunięte przed wyłączeniem głównego wyłącznika. Bez koordynacji pojedyncza usterka może zaciemnić cały obiekt.

Gdy specyfikacja wymaga zabezpieczenia LSIG lub zdalnego monitorowania, termomagnetyczny wyłącznik MCCB nie jest w stanie tego zapewnić, ale wyłącznik z wyzwalaczem sterowanym mikroprocesorem może. Wielu konstruktorów rozdzielnic używa obecnie klasy obudów formowanych jako domyślnej dla pól zasilających do montażu na stałe i rezerwowych pozycji wysuwów dla sieci i opasek. Nowoczesny wyłącznik dystrybucji zasilania, taki jak Wyłącznik kompaktowy MTNSX od 100 A do 1600 A pokrywa dużą część zadań związanych z podajnikiem, a jego powierzchnia mieści się w kompaktowych przedziałach.

MT-NSX 3/4P 100A-630A Wyłącznik automatyczny AC w obudowie formowanej do zastosowań przemysłowych i komercyjnych Mingtuo, Chiny Hurtowy wyłącznik automatyczny MT-NSX 3/4P 100A-630A AC dla dostawców dystrybucji przemysłowej i handlowej oraz MT-N... Zobacz produkt →

Systemy ICCB a obudowa formowana vs wyłączniki powietrzne

Bezpośrednie porównanie wyjaśnia, gdzie każda technologia pasuje do dystrybucji niskiego napięcia.

Tabela wyjaśnia jedną kwestię: ICCB zajmują przestrzeń pomiędzy wysokowydajnymi wyłącznikami formowanymi a wyłącznikami powietrza. Zapewniają większość łatwości serwisowania i selektywności wyłącznika mocy w obudowie, która łatwo integruje się z kompaktową rozdzielnicą. Kompromisy pojawiają się na krańcach. Poniżej około 800 A dobrze zbudowany wyłącznik MCCB jest bardziej ekonomiczny. Powyżej 3200 A lub gdy tablica rozdzielcza jest już zwymiarowana wokół standardowych przedziałów ACB, praktycznym wyborem staje się wyłącznik powietrzny.

Tam, gdzie izolowane systemy wyłączników obudów zyskują swoje miejsce

Systemy ICCB rzadko są najtańszą opcją, ale stają się właściwą opcją, gdy nakładają się trzy warunki: podajnik potrzebuje rzeczywistego marginesu obciążalności, badania zabezpieczeń wymagają regulowanych krzywych i oczekuje się konserwacji bez długotrwałych przestojów. Typowe instalacje obejmują:

• Rozdzielnice niskiego napięcia i centra sterowania silnikami, w których pozycje główne lub łączące wymagają obsługi w postaci wysuwów.
• Wysokie piony i komercyjne linie zasilające, w których przestrzeń elektryczna jest ograniczona.
• Zakłady przemysłowe z procesami ciągłymi, w których selektywność i szybka wymiana skracają przestoje.
• Centra danych, szpitale i inne krytyczne obiekty z podwójnym zasilaniem, automatycznym transferem lub rezerwowym generatorem.
• Obwody wyjściowe i obwody obejściowe zasilacza UPS, w których elektroniczne wyzwalacze współpracują z zabezpieczeniem transformatora znajdującego się przed nim.

W każdym przypadku decydującym czynnikiem jest wyzwalacz i konfiguracja rozdzielnicy. Jeżeli stały wyłącznik termomagnetyczny nie jest w stanie zapewnić krzywej koordynacyjnej, projekt przechodzi do klasy wyzwalania elektronicznego. Jeśli układ rozdzielnicy wymaga również konstrukcji w wersji wysuwnej, w rzeczywistości określasz system ICCB lub wyłącznik powietrza.

Co sprawdzić przed określeniem systemu ICCB

Specyfikacja wyglądająca jak prosta wartość znamionowa prądu może ukrywać kilka szczegółów technicznych. Zanim zdecydujesz się na klasę wyłącznika, przejrzyj te punkty.

1. Ocena ciągła i margines ramki. Wybierz ramę równą lub większą niż obciążalność prądowa przewodnika, z miejscem na przyszłą rozbudowę.
2. Przerywanie ocen. Sprawdź zdolność wyłączania granicznego i roboczego w stosunku do obliczonego poziomu zwarcia.
3. Funkcje wyzwalacza. Sprawdź, czy ustawienia długoterminowe, krótkotrwałe, natychmiastowe i ziemnozwarciowe są dostępne i regulowane na miejscu.
4. Koordynacja selektywności. Sprawdź koordynację z zabezpieczeniem transformatora znajdującego się powyżej i liniami zasilającymi za nim, w tym wytrzymałość krótkotrwałą.
5. Konstrukcja wysuwna lub stała. Zdecyduj, czy instalacja wymaga wymiany wyłącznika bez odłączania zasilania od szyny zbiorczej.
6. Akcesoria i komunikacja. W razie potrzeby należy uwzględnić wyzwalacz podnapięciowy, wyzwalacz wzrostowy, styki pomocnicze lub komunikację magistralową.
7. Warunki usługi. Zastosuj obniżenie wartości znamionowych ze względu na temperaturę otoczenia, wysokość nad poziomem morza, wilgotność lub środowisko korozyjne.
8. Normy i certyfikaty. Potwierdź zgodność z normą IEC 60947-2, UL 489 lub normą dla rynku docelowego.

W przypadku zastosowań w górnym paśmie ICCB lub gdy rozdzielnica jest zbudowana wokół przedziałów wyłączników powietrznych, naturalną alternatywą jest wysuwny wyłącznik powietrzny. Wysuwny wyłącznik powietrzny MT-2000-3200A firmy Elektryczny Mingtuo do dystrybucji niskiego napięcia obejmuje zakres od 2000 A do 3200 A przy konstrukcji wysuwnej i działaniu przerywającym oczekiwanym od głównego wyłącznika tej klasy.

Dostawcy wyłączników powietrznych niskiego napięcia, fabryka Mingtuo to hurtownia dostawców wysuwanych wyłączników powietrznych niskiego napięcia o napięciu 2000–3200 A i producent wyłączników powietrznych niskiego napięcia... Zobacz produkt →

Dopasowanie technologii do zastosowania

Najlepsza klasa rzadko jest najdroższa. Mocowany na stałe, wysokowydajny wyłącznik MCCB obsługuje ekonomicznie wiele linii zasilających. System ICCB z wyzwalaczem elektronicznym sprawdza się tam, gdzie liczy się selektywność i możliwość regulacji. Wysuwny ACB wygrywa, gdy rozdzielnica jest duża, prąd przekracza około 3200 A lub strategia konserwacji faworyzuje pełną możliwość wycofania. Każdy krok w klasie zwiększa koszty i zajmowaną powierzchnię, dlatego przy podejmowaniu decyzji powinny decydować poziom usterek, koordynacja i potrzeby serwisowe.

Asortyment produktów jednego producenta może uprościć tę decyzję. Po stronie formowanej obudowy seria MTNSX obejmuje dystrybucję mocy od 100 A do 1600 A dla zastosowań w zasilaczach montowanych na stałe. Po stronie powietrza, NT/NW zaawansowane wyłącznik powietrzny znamionowe od 1600 A do 6300 A obsługuje stałe i wysuwne pozycje główne i łącznikowe, wykraczając poza praktyczne ograniczenia ram ICCB.

Zaawansowany wyłącznik powietrzny 1600A–6300A do instalacji stacjonarnych i wysuwnych Mingtuo, Chiny Hurtownia zaawansowanych wyłączników powietrznych 1600A–6300A dla dostawców instalacji stacjonarnych i wysuwnych oraz zaawansowanych ... Zobacz produkt →

Zrozumienie systemów wyłączników izolowanych ma znaczenie, ponieważ kategoria ta znajduje się dokładnie tam, gdzie wiele rzeczywistych projektów potrzebuje ochrony: wystarczająco wysoka wydajność, aby zapewnić selektywność i łatwość serwisowania, wystarczająco kompaktowa, aby zmieścić się w rzeczywistych pomieszczeniach elektrycznych i wystarczająco dobrze udokumentowana, aby można było z nią śmiało określić specyfikację. Zacznij od obliczeń usterek i badania selektywności, a klasa ICCB często okazuje się nie kompromisem ani luksusem, ale właściwym dopasowaniem. Nasz przewodnik po wyborze wyłączników niskiego i średniego napięcia obejmuje pełen zakres, od MCCB, przez ACB, aż po wyłącznik próżniowy. W przypadku specyficznych wymagań dotyczących rozdzielnic zespół inżynierów pod adresem Mingtuo Electric może sprawdzić rozmiary ram, wyzwalacze i układy wysuwów pod kątem profilu obciążenia.