نحوه انتخاب سوئیچ انتقال خودکار صحیح

هنگام انتخاب سوئیچ انتقال اتوماتیک برای ژنراتور دیزلی باید به عوامل مختلفی توجه کرد که مهم ترین آنها اندازه است. قسمت اول این مقاله در مورد نوع بار، رتبه ولتاژ و جریان پیوسته بحث خواهد کرد.

انتخاب دقیق سوئیچ انتقال خودکار برای اطمینان از حداکثر قابلیت اطمینان و قابلیت کافی در شرایط عادی و اضطراری مهم است. با این حال، در نهایت، رایج ترین عوامل تأثیرگذار، قیمت و قابلیت اطمینان هستند.

انواع مختلف بار

هنگامی که صحبت از آزمایش مستقل محصولات الکتریکی می شود، آزمایشگاه Underwriters چهره غالب مرجع است. آزمایشگاه Underwriters یا UL بارهای سوئیچ انتقال خودکار را بر اساس دستورالعمل UL 1008 طبقه بندی می کند. بارهای ذکر شده عبارتند از بارهای کل سیستم، بار موتور، بارهای لامپ تخلیه الکتریکی، بارهای محدود کننده، و بارهای لامپ رشته ای.

آزمایشگاه Underwriters مستلزم آن است که تمام کلیدهای انتقال برای ژنراتورهای دیزل به وضوح مشخص شود تا مشخص شود چه نوع باری می تواند تحمل کند. پانل Total System Loads نشان می دهد که سوئیچ را می توان برای انواع بارهای شرح داده شده در پاراگراف قبل استفاده کرد. با این حال، هنگامی که با یک بار رشته ای (رشته ای بر پایه تنگستن) سروکار داریم، بار کل هرگز نباید از 30٪ تجاوز کند، مگر اینکه سوئیچ انتقال به طور خاص برای انتقال درصد بیشتری از توان به لامپ های رشته ای درجه بندی شده باشد.

به طور کلی، اکثر سوئیچ‌های انتقال برای ژنراتورهای استفاده شده برای مدیریت بارهای کل سیستم رتبه‌بندی می‌شوند. همیشه بهترین کار این است که نشانه‌ها را بررسی کنید، زیرا برخی از بارهای کل سیستم با علامت فقط مقاومت، فقط تنگستن و غیره مشخص شده‌اند. با انتخاب بار کل سیستم از ابتدای پروژه، دردسر کلی مدیریت پروژه برای مهندسان بسیار کاهش می‌یابد.

رتبه بندی ولتاژ

سوئیچ های انتقال خودکار برای ژنراتورهای مستعمل از نظر سیستم توزیع الکتریکی منحصر به فرد هستند زیرا آنها یکی از معدود وسایل الکتریکی هستند که به گونه ای طراحی شده اند که دو منبع تغذیه ناهمگام به آن متصل هستند. به عنوان مثال، این می تواند به این معنی باشد که ولتاژهای تحت تاثیر قرار در یک طرف عایق، در واحد، ممکن است در واقع به 960 ولت در یک سیستم AC 480 ولتی برسد. یک سوئیچ انتقال UL به خوبی طراحی شده، فاصله و عایق کافی را برای مقابله با افزایش تنش ولتاژ فراهم می کند.

به دلیل افزایش تنش روی واحد است که فاصله در کلیدهای انتقال باید کمتر از آنچه در جدول 22.1 در UL 1008 نشان داده شده باشد، صرف نظر از قطعه مورد استفاده به عنوان بخشی از کلید انتقال.

درجه بندی ولتاژ برای سیستم های AC معمولاً 120، 208، 240، 480، 600 ولت، تک فاز یا چند فاز است. فرکانس استاندارد 50 یا 60 هرتز است. در صورت نیاز می توان از کلیدهای انتقال خودکار برای سایر ولتاژها و فرکانس ها استفاده کرد، این شامل DC نیز می شود.

رتبه بندی جریان پیوسته

انتظار استاندارد از یک کلید انتقال خودکار در رابطه با بار پیوسته این است که سوئیچ باید بتواند حداکثر مقدار را برای سه ساعت یا بیشتر نگه دارد. کلیدهای انتقال به طور گسترده ای با سایر تجهیزات اضطراری متفاوت هستند زیرا باید به طور مداوم جریان را به بارهای بحرانی منتقل کنند، چه از منبع برق معمولی یا منبع اضطراری. در حالی که یک مجموعه ژنراتور موتور آماده به کار معمولاً فقط در مواقع اضطراری برق را تامین می کند.

سوئیچ های انتقال خودکار برای ژنراتورهای دیزلی برای برآورده کردن جریان پیوسته 30-4000 آمپر ساخته می شوند. به طور معمول، متداول‌ترین درجه‌بندی‌های آمپر مورد استفاده عبارتند از 30، 40، 70، 80، 100، 150، 225، 260، 400، 600، 800، 1000، 1200، 1600، 2000، 4000 و آمپر.

فناوری سوئیچ انتقال مدرن قادر است 100٪ جریان نامی را در دمای محیط 40 درجه سانتیگراد حمل کند. سوئیچ های انتقالی که دارای دستگاه های حفاظتی یکپارچه روی جریان هستند ممکن است محدود به جریان بار مداوم باشد که بیش از 80٪ درجه بندی سوئیچ نباشد. در سوئیچ های مدرن، اقدامات کنترلی وجود دارد تا اطمینان حاصل شود که بیش از 80 درصد بار مداوم نیست. با این حال، در واحدهای قدیمی تر، احتمال خرابی سیستم بیش از 80٪ است.

مهندسان پروژه باید الزامات بار آینده را در طول فرآیند برنامه ریزی پیش بینی کنند. همه پروژه‌ها نیاز به تفکر قبلی در مورد نیازهای بار آینده ندارند، اما به طور کلی توصیه می‌شود یک سوئیچ انتقال با درجه جریان پیوسته برابر با کل بار پیش‌بینی‌شده انتخاب شود.

برای محاسبه امتیاز پیوسته برای یک کلید انتقال، باید آمپر مورد نیاز برای همه بارها را جمع آوری کرد. برای تعیین جریان بار برای لامپ‌های تنگستن (مهتابی) و بخاری‌های برقی باید مقدار وات را جمع کنیم. جریان بار لامپ بخار جیوه، بخار فلورسنت و بخار سدیم باید بر اساس جریانی باشد که هر بالاست یا اتوترانسفورماتور می کشد، نه بر اساس وات کل لامپ ها. جریان های بار کامل موتور فقط بار موتور را تعیین می کند و معیار دقیقی برای سایر انواع بارها نیست.

نیازی نیست که جریان های هجومی روتور و موتور قفل شده در اندازه گیری یک سوئیچ انتقالی که در فهرست UL برای بار کل سیستم ذکر شده است در نظر گرفته شود. در بیشتر موارد، برای استفاده در دمای محیط تا 40 درجه سانتیگراد، نیازی به کاهش نرخ سوئیچ انتقال نیست. این شامل سوئیچ هایی است که در تابلو برق یا در یک محفظه جداگانه نصب می شوند.

فرمول مثال برای یافتن رتبه آمپر

مثال زیر شامل نیاز به یافتن درجه آمپر برای بار کلی سیستم است:

درخواست شده: یک کلید انتقال خودکار برای بارهای کل سیستم، برای مدار 208/120 ولت، سه فاز، چهار سیم که از بار تعادل سه فاز زیر تشکیل شده است:

بار گرمایش 115 کیلو وات

I = 115 کیلو وات / 208 ولت x 3 = 320 آمپر

بار روشنایی تنگستن 64 کیلو وات

I = 64 کیلو وات / 208 ولت x 3 = 178 آمپر

سه موتور 10 اسب بخار، هر کدام 32 آمپر

I = 3 x 32 = 96 آمپر

بار کل= 320 + 178 + 96 = 594 آمپر

هنگام بررسی بار تنگستن، توجه داشته باشید که از آنجایی که بار از 30 درصد کل بار تجاوز نمی کند، یک کلید انتقال سه قطبی با حداقل 600 آمپر انتخاب کنید. جریانهای معمولی خط ژنراتور دیزل در مقابل درجه بندی kW را می توان در UL 1008 یافت. برای مثال قبلی یک ژنراتور 200 کیلوواتی ممکن است برای کاربرد مناسب باشد، مشروط بر اینکه بتواند جریانهای هجومی را مدیریت کند.

اندازه مناسب کلید انتقال برای یک دیزل ژنراتور مستلزم در نظر گرفتن دقیق نوع بار، ولتاژ در نقطه اعمال و جریان بار مداوم است. در مقاله بعدی بحث را در مورد رتبه‌بندی اضافه بار و جریان خطا، دستگاه‌های محافظ پیش از سوئیچ انتقال، رتبه‌بندی طولانی مدت UL و سایر ملاحظات خاص ادامه خواهم داد. مثل همیشه، بهتر است قبل از شروع هر نوع پروژه تولید برق با یک مهندس برق حرفه ای مشورت کنید.