Корзина
Нет отзывов, добавить

Быстродействующие предохранители для защиты устройств плавного пуска и частотных преобразователей.

 Быстродействующие предохранители для защиты устройств плавного пуска и частотных преобразователей.

16.08.17

Поговорим о быстродействующих предохранителях aR.
Основное предназначение быстро действующих предохранителей защита устройств плавного пуска и частотных преобразователей. Защиту двигателя по току и напряжению обеспечивают Устройства Плавного Пуска и Частотные преобразователи. 
Предохранители воспринимаются неким анахронизмом на фоне автоматических выключателей. А зря... быстродействующие предохранители обладают существенным преимуществом - быстродействием, относительно автоматического выключателя.
Автоматический выключатель отключается как и Стандартный предохранитель сгорает при коротком замыкании или перегрузке, прерывая электрический ток. aR предохранители срабатывают намного раньше.
aR быстродействующие предохранители WEG работают следующим образом: 
Во время короткого замыкания они защищают оборудование, ограничивая предполагаемый ток короткого 
замыкания, как показано на рисунке ниже. Резкое сокращение энергии I2t является важнейшим свойством, определяющим защиту электронных устройств с полупроводниковыми приборами, которые чувствительны к 
пиковым значениям тока. 

Работа предохранителя

Общий обзор
aR быстродействующие предохранители применяются для защиты полупроводников от короткого замыкания, которые имеются, например, в низковольтных устройствах, таких как преобразователи частоты и устройства плавного пуска. Предохранители изготовлены и испытаны в соответствии со стандартами МЭК 60269-1, МЭК 60269-4, UL 248-1 и UL 248-13, с квадратными или прямоугольными корпусами. Быстродействующие предохранители WEG доступны в двух типах конструкций:

Технические характеристики

aR быстродействующие предохранители NH собраны в высококачественных керамических корпусах, наполненных пропитанным кварцевым песком, имеют серебряные предохранительные элементы и медные контакты с гальваническим покрытием. Эта структура обеспечивает оптимальную электрическую изоляцию, механическую прочность и устойчивость к тепловым ударам во время срабатывания предохранителя при понижении значения I2t.

Защита от короткого замыкания в цепях переменного тока

Поскольку имеют класс aR (классификация степени быстродействия и защиты), эти модели предохранители не имеют защиты от перегрузки. Они не могут работать выше их номинального тока, указанного на кривой - время х ток. В противном случае, предохранители будут подвержены тепловой перегрузке, что приведет к уменьшению их способности к разрыву и снижению срока службы. Они являются обязательными для применения, для того, чтобы дополнить защиту оборудования. Кроме этого, aR предохранители обеспечивают защиту полупроводников путем ограничения токов и энергии (I2t) во время коротких замыканий.

Ограничитель тока

Предохранитель действует быстро на более высоких максимальных значениях токов, отключая цепь и предотвращая подачу тока короткого замыкания Ip, предполагаемой величины.

1.Концептуализация

Предохранители класса aR, в соответствии с МЭК 60269 отличаются низкими значениями I2t. Они используются для защиты от короткого замыкания в полупроводниковых устройствах. В связи с этим, они не должны применяться в условиях небольших перегрузок, потому что это приводит к неправильной эксплуатации и снижению их отключающей способности. По этой причине aR быстродействующие предохранители WEG используют на постоянной нагрузке A = 0,8. Другими словами, номинальный ток предохранителя должен быть как минимум на 20% выше номинального тока цепи.

2. Определение габаритов

Несколько условий оказывают влияние на токовую пропускную способность предохранителем, например, температура, принудительная вентиляция и поперечное сечение шин и кабелей. Важно знать, что циклические перегрузки являются наиболее важными условиями, которые могут привести к преждевременному плавлению элемента предохранителя. Оборудование имеет встроенные полупроводники и, следовательно, быстродействующие предохранители часто подвергаются неоднократным или циклическим перегрузкам. В условиях быстрых изменений температуры предохранительный элемент может расплавиться или оборваться, результатом чего станет неправильное функционирование предохранителя. Для того, чтобы избежать последствий циклических перегрузок, aR предохранитель WEG должен иметь такой габарит, чтобы его отключающий ток был больше тока перегрузки в тот же период.

Пример: Для номинального тока нагрузки In = 150 А, который имеет циклическую токовую перегрузку 450 А при 5-секундной длительности, необходим габарит предохранителя с отключающей способностью 900 A длительностью 5 с, для габарита 00 или ток 1125 A в течение 5 с для габаритов 1, 2 или 3.

Ниже преведены критерии, которые должны быть определены для правильного выбора габаритов aR предохранителей: 

Тип тока цепи - переменный или постоянный.
Для цепи постоянного тока: максимальное напряжение на предохранителе должно учитывать кривые применения (в зависимости от типа применения предохранителя)

I²t предохранителя должно быть меньше, чем значение l²t разрешенное полупроводником.
Анализ должен учитывать величину l²t предохранителя в зависимости от приложенного к нему напряжению (в зависимости от типа применения предохранителя).

Номинальный ток предохранителя.
Номинальный ток предохранителя должен быть как минимум на 20% больше, чем номинальный ток нагрузки в условиях без какой-либо циклической перегрузки. Для циклических условий, таких как применение УПП и ПЧ, габарит aR предохранителя WEG должен учитывать требования, приведенные в табл. 1.

Установка aR предохранителей с ножевыми контактами на держатели BNH или FSW/RFW выключатели-разъединители.
Величина электрического тока при эксплуатации aR предохранителей NH с ножевыми контактами не должны превышать "пониженных" значений, при использовании в держетелях предохранителей или выключателях-разъединителях.

Параллельное включение предохранителей.
Предохранители, включенные параллельно, должны иметь одинаковые характеристики, такие как габарит и номинальный ток, чтобы избежать несбалансированной нагрузки. Шины или кабели должны иметь одинаковые размеры, чтобы уравнять все импедансы цепи. I²t предохранителей, соединенных параллельно, рассчитывается по формуле:

 I²t// = l²t x n²
Где: I²t// - значение I2t эквивалента предохранителей,   подключенных параллельно. I²t – значение I2t каждого отдельного предохранителя,        соответствующего напряжению цепи. n - число одинаковых предохр., подключ. параллельно.

3.Примеры определения габаритов

3.1 - УПП SSW06 (220-690 V ac) 130 
Определение габаритов aR предохранителей WEG для защиты УПП SSW06 130 А и его трехфазной нагрузки со следующими характеристиками:

Макс. значение I²t для защиты SSW06 130 A: 63000 A²
Напряжение питания: 690 V ac
Номинальный ток нагрузки в непрерывном режиме: In = 100 A
Пусковой ток: Ip = 3 x In = 300 A
Время разгона: 30 с Требуется использовать предохранитель с ножевыми контактами в выключателе-разъединителе.

3.2 - Номинальный ток предохранителя
Номинальный ток предохранителя при непрерывной работе должен быть рассчитан по формуле:

 Номинальный ток нагрузки = СКЗ тока нагрузки = 100 A
Для постоянной нагрузки, A1 = 0.8

Поэтому, принимая во внимание только непрерывную работу нагрузки, следует использовать для каждой фазы габарит 00 125 A предохранителя WEG, с 6350 l²t A2с при 690 V и понижение 1x In и 0,85 In при установке на индивидуальном держателе и выключателе-разъединителе соответственно. В любом случае, этот предохранитель будет работать неправильно, потому что в этом примере будут происходить циклические перегрузки 300 А во время пуска.

3.3 - Анализ циклических перегрузок

Габариты предохранителей должны соответствовать таблице 1 (стр. 21), чтобы избежать неправильной эксплуатации во время циклических пусковых токов нагрузки. В этом случае, при использовании габарита 00 aR предохранителя WEG, ток предохранителя в течение 30 с должен быть по крайней мере 600 A (300 х 2), а для габаритов 1, 2 и 3, он должен быть не меньше 750 А (300 х 2,5).

Согласно представленных в этом каталоге кривых, для этого применения подойдет предохранитель FNH00 250 aR (работающий в течение 30 с при токе примерно 700 А).

3.4 - I²t Предохранитель имеет I²t = 43980 при 690 V. Источник питания включен звездой, напряжение предохранителя - фазовое напряжение, а не линейное напряжение. Расчет приложенного к предохранителю напряжения, показан ниже:

Согласно графику "Общие изменения I2t от приложенного напряжения" в этом каталоге (стр. 14), можно оценить, что значение I2t для aR FNH 250 A габарита 00 снижается до 58% от значения при 690 V, что в результате дает 25509 A2с (0.58x43980). Таким образом, значение I2t предохранителя, соответствующее вычислению будет меньше, чем максимальное поддерживаемое УПП SSW06 в этом применении (63000 А2с).
Рекомендуемый предохранитель = FNH00-250K-A

3.5 - Применение в держателе или выключателе-разъединителе
При использовании aR предохранителя NH с ножевыми контактами, следует рассматривать коэффициенты понижения тока, в соответствии с таблицей на стр. 15. Например, в данном случае, для использования на выключателе-разъединителе FSW160-3, необходимо оценить максимальную мощность этого выключателяразъединителя с этим предохранителем (см. коэффициенты понижения тока на стр. 15). То есть, ток нагрузки не должен превышать ток, ограниченный предохранителем + выключателем-разъединителем. В соответствии с таблицей, коэффициент понижения, в этом случае составляет 0,6, так что максимальный ток позволяющий работать в непрерывном режиме 250 х 0,6 = 150 А. Так как 150 А больше, чем ток нагрузки (125 А), не существует никаких ограничений в отношении использования полного комплекта FSW160-3 + 3x FNH00-250K-A.
 

 

☎ 8-343-345-95-11 
💻 http://autosys.su/ 
📮 etk.autosys@gmail.com 
📆 пн.-сб. с 9:00-18:00 

#aR#aRпредохранители#Предохранители#Быстродействующиепредохранители#FNH #WEG#БыстродействующиеПредохранители

social-icon