انتخاب مدار شکن مناسب

معیارهای مختلفی برای انتخاب مدارشکن وجود دارد که شامل ولتاژ، فرکانس، ظرفیت قطع، رتبه جریان پیوسته، شرایط عملیاتی غیرعادی و آزمایش محصول می‌شود. این مقاله مروری گام به گام در مورد انتخاب قطع کننده مدار مناسب برای کاربرد خاص شما ارائه می دهد.

رتبه بندی ولتاژ

رتبه بندی ولتاژ کلی با بالاترین ولتاژی که می تواند در تمام پورت های انتهایی اعمال شود، نوع توزیع و نحوه ادغام قطع کننده مدار به طور مستقیم در سیستم محاسبه می شود. مهم است که یک قطع کننده مدار با ظرفیت ولتاژ کافی برای پاسخگویی به کاربرد نهایی انتخاب کنید.

فرکانس

کلیدهای مدار تا 600 آمپر را می توان برای فرکانس های 50-120 هرتز اعمال کرد. فرکانس های بالاتر از 120 هرتز در نهایت با قطع کردن قطع کننده تمام می شود. در پروژه‌های فرکانس بالاتر، جریان‌های گردابی و تلفات آهن باعث گرمایش بیشتر در اجزای ترمیکال می‌شوند، بنابراین نیاز به کاهش یا کالیبره‌سازی خاص قطع کننده دارد. مقدار کل کاهش به درجه آمپر، اندازه فریم و همچنین فرکانس فعلی بستگی دارد. یک قانون کلی این است که هرچه درجه آمپر در یک اندازه فریم خاص بیشتر باشد، درجه بندی مورد نیاز بیشتر است.

تمام قطع کننده های بالاتر از 600 آمپر دارای یک بی متال گرم شده با ترانسفورماتور هستند و برای حداکثر AC 60 هرتز مناسب هستند. برای کاربردهای حداقل AC 50 هرتز، کالیبراسیون ویژه به طور کلی در دسترس است. قطع کننده های تریپ حالت جامد برای کاربردهای 50 هرتز یا 60 هرتز از پیش کالیبره شده اند. اگر پروژه دیزل ژنراتور را انجام دهید، فرکانس یکی خواهد بود 50 هرتز یا 60 هرتز. بهتر است قبل از شروع پروژه با فرکانس 50 هرتز، از قبل با یک پیمانکار برق بررسی کنید تا مطمئن شوید که اقدامات کالیبراسیون وجود دارد.

حداکثر ظرفیت وقفه

درجه وقفه عموماً به عنوان بالاترین مقدار جریان عیب پذیرفته شده است که قطع کننده می تواند بدون ایجاد خرابی سیستم برای خود قطع کند. تعیین حداکثر مقدار جریان خطای عرضه شده توسط یک سیستم را می توان در هر زمان معین محاسبه کرد. یکی از قاعده های اشتباهی که باید هنگام اعمال قطع کننده مدار صحیح رعایت شود این است که ظرفیت قطع کننده قطع کننده باید برابر یا بیشتر از مقدار جریان خطای قابل تحویل در نقطه ای از سیستم باشد که بریکر اعمال می شود. عدم اعمال مقدار صحیح ظرفیت وقفه منجر به آسیب به شکن می شود.

رتبه بندی جریان پیوسته

با توجه به رتبه‌بندی جریان پیوسته، قطع کننده‌های مدار قالب‌گیری شده بر حسب آمپر در دمای محیط خاص درجه‌بندی می‌شوند. این درجه آمپر جریان پیوسته ای است که بریکر در دمای محیطی که در آن کالیبره شده است منتقل می کند. یک قانون کلی برای تولید کنندگان کلیدهای مدار این است که قطع کننده های استاندارد خود را در دمای 104 درجه فارنهایت کالیبره کنند.

درجه آمپر برای هر برنامه استاندارد فقط به نوع بار و چرخه کار بستگی دارد. درجه آمپر توسط کد ملی برق (NEC) و منبع اولیه اطلاعات در مورد چرخه بار در صنعت پیمانکاری الکتریکی است. به عنوان مثال مدارهای روشنایی و فیدر معمولاً به یک قطع کننده مدار نیاز دارند که مطابق با ظرفیت حمل جریان رسانا باشد. برای یافتن درجه بندی های مختلف جریان قطع کننده استاندارد برای هادی های اندازه های مختلف و بارهای مجاز به جدول NEC 210.24 مراجعه کنید.

شرایط عملیاتی غیر معمول

هنگام انتخاب یک قطع کننده مدار، مهم است که مکان کاربر نهایی را در نظر داشته باشید. هر شکن متفاوت است و برخی برای محیط‌های غیرقابل بخشش مناسب‌تر هستند. در زیر چند سناریو وجود دارد که باید هنگام تعیین مدار شکن استفاده کنید:

دمای محیط بالا: اگر بریکرهای مغناطیسی حرارتی استاندارد در دماهای بیش از 104 درجه فارنهایت اعمال شوند، بریکر باید نسبت به محیط کاهش یا کالیبره شود. برای سال‌های متمادی، تمام بریکرها برای 77 درجه فارنهایت کالیبره می‌شدند که به این معنی بود که تمام بریکرهای بالاتر از این دما باید کاهش می‌یافتند. به طور واقع بینانه، بیشتر محوطه ها در حدود 104 درجه فارنهایت بودند. برای این نوع موقعیت ها از یک شکن مخصوص معمولی استفاده شد. در اواسط دهه 1960 استانداردهای صنعت تغییر کردند تا همه استاندارد شکن ها با در نظر گرفتن دمای 104 درجه فارنهایت کالیبره شوند.

خوردگی و رطوبت: در محیط‌هایی که رطوبت ثابت است، رطوبت‌گیری ویژه برای شکن‌ها توصیه می‌شود. این درمان به مقاومت در برابر قالب و/یا قارچی که می‌تواند دستگاه را خورده کند، کمک می‌کند. در اتمسفرهایی که رطوبت بالا شایع است، بهترین راه حل استفاده از بخاری های فضایی در محوطه است. در صورت امکان، شکن ها باید از مناطق خورنده حذف شوند. اگر این عملی نباشد، بریکرهای ساخته شده خاص که در برابر خوردگی مقاوم هستند در دسترس هستند.

احتمال شوک بالا: اگر قرار است مدارشکن در محلی نصب شود که احتمال شوک مکانیکی زیاد باشد باید یک دستگاه ضد شوک مخصوص نصب شود. دستگاه های ضد شوک از یک وزنه تعادلی اینرسی بر روی قطب مرکزی تشکیل شده اند که میله تریپ را تحت شرایط شوک معمولی نگه می دارد. این وزنه باید طوری نصب شود که از حرارت یا جلوگیری نشود واحدهای سفر مغناطیسی از عملکرد در سناریوهای اضافه بار یا اتصال کوتاه. نیروی دریایی ایالات متحده بزرگترین کاربر نهایی شکن های مقاوم در برابر ضربه بالا است که در تمام شناورهای جنگی مورد نیاز است.

ارتفاع: در مناطقی که ارتفاع بیش از 6000 فوت است، قطع کننده های مدار باید از نظر توانایی حمل جریان، ولتاژ و ظرفیت وقفه کاهش یابد. در ارتفاع، هوای رقیق‌تر گرما را از اجزای حامل جریان و همچنین هوای متراکم‌تر موجود در ارتفاعات پایین‌تر را هدایت نمی‌کند. علاوه بر گرمای بیش از حد، هوای رقیق‌تر همچنین از ایجاد یک شارژ دی الکتریک به اندازه کافی سریع جلوگیری می‌کند تا بتواند همان سطوح ولتاژی را که در فشار معمولی اتمسفر رخ می‌دهد، تحمل کند. مسائل مربوط به ارتفاع نیز می تواند بیشتر کاهش یابد ژنراتورهای استفاده شده و سایر تجهیزات تولید برق بهتر است قبل از خرید با یک متخصص تولید برق صحبت کنید.

وضعیت استراحت: در بیشتر موارد، بریکرها را می توان در هر موقعیتی، به صورت افقی یا عمودی، بدون تأثیر بر مکانیسم قطع یا ظرفیت وقفه نصب کرد. در مناطقی که باد شدید وجود دارد، ضروری است که شکن را در یک محفظه قرار دهید (اکثر واحدها محصور می شوند) روی سطحی که کمی با باد نوسان می کند. هنگامی که یک قطع کننده مدار به یک سطح غیر قابل انعطاف متصل می شود، در صورت قرار گرفتن در معرض بادهای شدید، احتمال اختلال در مدار وجود دارد.

تعمیر و نگهداری و تست

هنگام انتخاب قطع کننده مدار، کاربر باید تصمیم بگیرد که واحدی را بخرد که UL تست شده (آزمایشگاه های Underwriters) باشد یا خیر. برای تضمین کیفیت کلی، توصیه می شود مشتری مدار شکن هایی را خریداری کند که UL تست شده اند. توجه داشته باشید که محصولات غیر UL تست شده کالیبراسیون صحیح بریکر را تضمین نمی کنند. تمام قطع کننده های مدار ولتاژ پایین که در لیست UL قرار دارند مطابق با استاندارد UL 489 آزمایش می شوند که به دو دسته تقسیم می شود: آزمایش کارخانه و آزمایش میدانی.

تست کارخانه UL: تمام قطع کننده های مدار قالب بندی شده استاندارد UL تحت آزمایش های گسترده محصول و کالیبراسیون بر اساس استاندارد UL 489 قرار می گیرند. مهر و موم نشکن تضمین می کند که بریکر به درستی کالیبره شده است و در معرض دستکاری، تغییر قرار نگرفته است و محصول مطابق با مشخصات UL عمل می کند. اگر مهر و موم شکسته شود، ضمانت UL و همچنین هرگونه ضمانت نامه باطل است.

تست میدانی: کاملاً طبیعی است که داده های به دست آمده در این زمینه با اطلاعات منتشر شده متفاوت باشد. بسیاری از کاربران در مورد اینکه آیا داده های میدانی ناقص است یا اطلاعات منتشر شده با مدل خاص آنها هماهنگ نیست، سردرگم می شوند. تفاوت در داده ها این است که شرایط آزمایش در کارخانه به طور قابل توجهی نسبت به مزرعه متفاوت است. تست های کارخانه ای برای تولید نتایج ثابت طراحی شده اند.

دما، ارتفاع، محیط کنترل شده با آب و هوا و استفاده از تجهیزات آزمایشی که به طور خاص برای محصول مورد آزمایش طراحی شده اند، همگی بر نتیجه تأثیر می گذارند. انتشارات NEMA AB4-1996 یک راهنمای برجسته برای تست درون میدانی است. این راهنما نوع بهتری از نتایج معمولی برای آزمایش درون میدانی را به کاربر ارائه می دهد. برخی از شکن ها با دستورالعمل های آزمایشی خود ارائه می شوند. در جایی که هیچ دستورالعملی وجود ندارد از یک شرکت خدمات قطع کننده مدار قابل اعتماد استفاده کنید.

تعمیر و نگهداری: در بیشتر موارد، بریکرهای قالبی دارای سابقه استثنایی از قابلیت اطمینان هستند که بیشتر به دلیل این واقعیت است که واحدها محصور هستند. محفظه قرار گرفتن در معرض آلودگی، رطوبت، کپک، گرد و غبار، سایر محفظه ها و دستکاری را به حداقل می رساند. بخشی از تعمیر و نگهداری مناسب این است که اطمینان حاصل کنید که تمام اتصالات ترمینال و یونیت های تریپ تا مقدار گشتاور مناسبی که توسط سازنده تعیین شده است سفت شوند. در طول زمان این اتصالات شل می شوند و باید دوباره سفت شوند.

بریکرها نیز باید به طور مرتب تمیز شوند. هادی هایی که به درستی تمیز نشده اند، هادی های نامناسب مورد استفاده برای ترمینال و سست بودن پایانه ها همگی شرایطی هستند که می توانند باعث گرم شدن بیش از حد و ضعیف شدن بریکر شوند. بریکرهایی که به صورت دستی کار می کنند فقط نیاز دارند که کنتاکت های آنها تمیز باشد و اتصالات آزادانه کار کنند. برای قطع کننده های مدار که به طور منظم استفاده نمی شوند، راه اندازی متناوب قطع کننده برای تازه سازی سیستم ها لازم است.

مثل همیشه، بهتر است با یک برقکار خبره مشورت کنید تا دقیقاً نوع قطع کننده مدار برای کاربرد ژنراتور شما مناسب باشد. عوامل موثر بر عملکرد ایمن و صحیح یک ژنراتور برق و یک مدارشکن از سایتی به سایت دیگر متفاوت است و فقط یک متخصص دارای مجوز می تواند تجهیزات مناسب را مشخص کند.