เวลาการทำงานของเซอร์กิตเบรกเกอร์เทียบกับเวลาสะดุด: ความหมายและเหตุใดจึงมีความสำคัญ

วิศวกรซ่อมบำรุงในร้านขายสวิตช์เกียร์แรงดันต่ำได้รับใบรับรองการทดสอบตามปกติสำหรับเซอร์กิตเบรกเกอร์แบบขึ้นรูปขนาด 400 A และสังเกตเห็นตัวเลขสองตัวที่ดูเหมือนจะไม่ตรงกัน ได้แก่ เวลาสะดุด 18 มิลลิวินาที เวลาในการทำงาน 23 มิลลิวินาที รูปภาพทั้งสองพิมพ์บนเอกสารเดียวกัน แต่อธิบายขั้นตอนต่างๆ ของลำดับการแก้ไขข้อผิดพลาดเดียวกัน พูดง่ายๆ: เวลาสะดุด คือความเร็วที่การปล่อยตรวจพบกระแสเกินและสั่งให้กลไกเปิดในขณะนั้น เวลาทำการ คือความรวดเร็วของกลไกในการแยกผู้ติดต่อ เพิ่มเวลา arcing และคุณจะถึงเวลาเคลียร์รวมที่การศึกษาการประสานงานการป้องกันใช้จริง

บทความนี้จะอธิบายคำจำกัดความทั้งสอง ให้ค่าทั่วไปจากข้อมูลมาตรฐานและข้อมูลภาคสนาม และระบุส่วนประกอบที่ควบคุมแต่ละช่วงเวลา

เวลาทำงาน: ครึ่งหนึ่งของสมการทางกล

เวลาในการทำงาน หรือที่เรียกว่าเวลาเปิดหรือเวลาทำงานเชิงกล วัดจากช่วงเวลาที่มีการจ่ายพลังงานให้กับการตัดวงจรไปจนถึงทันทีที่ขั้วทั้งหมดถึงการแยกหน้าสัมผัส IEC 60947 ใช้ขอบเขตนี้สำหรับการทดสอบอุปกรณ์แรงดันไฟฟ้าต่ำ และช่วงเวลาเดียวกันนี้จะปรากฏในรายงานเวลา ANSI และงานพิมพ์ของเครื่องวิเคราะห์เซอร์กิตเบรกเกอร์ เป็นปริมาณเชิงกลล้วนๆ ได้แก่ แรงเสียดทานของสลัก แรงสปริงขณะทำงาน มวลหน้าสัมผัสที่กำลังเคลื่อนที่ ระยะห่างในการเชื่อมต่อ และการเคลื่อนที่ของหน้าสัมผัส ทั้งหมดนี้มีส่วนช่วย ไม่มีการรวมความเร็วการตรวจจับของรุ่นไว้ที่นี่

ตัวแปรทางกลเหล่านี้อธิบายว่าทำไมเวลาในการทำงานจึงแตกต่างกันตามประเภทอุปกรณ์ การศึกษากำหนดเวลาเบรกเกอร์ของ EPRI ซึ่งสรุปการทดสอบภาคสนามสำหรับตระกูลเบรกเกอร์แรงดันปานกลางและแรงสูงหลายตระกูล รายงานเวลาเปิดที่ 23 ถึง 42 มิลลิวินาที และเวลาปิดที่ 50 ถึง 95 มิลลิวินาที ขึ้นอยู่กับรุ่นและกลไก เบรกเกอร์เคสแบบแรงดันต่ำมักจะเร็วกว่าเนื่องจากหน้าสัมผัสเบากว่าและระยะการเดินทางสั้นกว่า

เวลาสะดุด: การตอบสนองต่อการเปิดตัว

เวลาสะดุดเป็นขั้นตอนการตรวจจับ เริ่มต้นเมื่อกระแสไฟลัดเริ่มต้นและสิ้นสุดเมื่อการปลดปล่อยกระตุ้นกลไกการเดินทาง ใน MCCB แม่เหล็กความร้อน องค์ประกอบทั้งสองจะดำเนินขั้นตอนนี้ร่วมกัน โลหะคู่ตอบสนองต่ออุณหภูมิและป้องกันบริเวณที่โอเวอร์โหลด ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าทำปฏิกิริยากับกระแสสูงแทบจะในทันที การเปรียบเทียบทางเทคนิคของ ABB เกี่ยวกับคุณลักษณะการเคลื่อนที่ของเบรกเกอร์ขนาดเล็ก อธิบายถึงการแยกแบบเดียวกัน: การปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้าให้การป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรทันที ในขณะที่องค์ประกอบความร้อนครอบคลุมการโอเวอร์โหลด หน่วยการเดินทางแบบอิเล็กทรอนิกส์เพิ่มความสามารถในการตั้งโปรแกรมด้วยการตั้งค่าเวลานาน เวลาสั้น และทันทีที่ทำให้เกิดความล่าช้าโดยเจตนาสำหรับการประสานงานดาวน์สตรีม

เนื่องจากการออกแบบแบบคู่นี้ เวลาสะดุดจึงไม่มีตัวเลขคงที่ ที่กระแสไฟพิกัด 1.5 เท่า การเดินทางที่โอเวอร์โหลดอาจใช้เวลาไม่กี่นาที ที่ระดับไฟฟ้าลัดวงจร เบรกเกอร์ตัวเดียวกันสามารถตอบสนองได้ภายใน 2 ถึง 20 ms ขึ้นอยู่กับการออกแบบการปล่อยและขนาดกระแสไฟฟ้า

เวลาเคลียร์ทั้งหมด: การเพิ่มด่านเข้าด้วยกัน

วิศวกรด้านการปกป้องคุณค่าต้องการในท้ายที่สุดคือเวลาเคลียร์ทั้งหมด ซึ่งรวมถึงทุกความล่าช้าตั้งแต่เริ่มต้นของฟอลต์จนถึงช่วงเวลาที่ส่วนโค้งดับลงและกระแสหยุดทำงาน อนุสัญญาแบ่งออกเป็นสามช่วง:

การอ่านกราฟการเดินทางตามเวลา-ปัจจุบัน

เส้นโค้งเวลาปัจจุบันหรือเส้นโค้งการเดินทางจะแสดงปริมาณทั้งสองพร้อมกัน มันถูกวาดบนแกนลอการิทึม: แกนตั้งคือเวลาทริป และแกนนอนเป็นกระแสเป็นผลคูณของกระแสที่พิกัด เส้นโค้งจะผกผัน ซึ่งหมายความว่ายิ่งกระแสไฟฟ้าสูง ระยะเวลาการเดินทางก็จะสั้นลง จนกว่าจะถึงเกณฑ์แม่เหล็กหรืออิเล็กทรอนิกส์ทันที เมื่อถึงจุดนั้น เส้นโค้งจะแบนจนมีค่าคงที่เกือบสองสามมิลลิวินาที วิศวกรด้านการป้องกันจะเปรียบเทียบเส้นโค้งดาวน์สตรีมและอัปสตรีมเพื่อยืนยันว่าข้อบกพร่องของตัวป้อนหายไปก่อนที่เบรกเกอร์ที่เข้ามาจะทำงาน และกระแสสตาร์ทของมอเตอร์ปกติจะต่ำกว่าบริเวณความร้อน

เกิดอะไรขึ้นภายใน: ส่วนประกอบที่กำหนดเวลา

สิ่งที่เกิดขึ้นภายในเบรกเกอร์จะเชื่อมต่อหมายเลขเหล่านี้กับฮาร์ดแวร์ทางกายภาพ เมื่อทริปยูนิตทำงาน สลักจะคลายออกและสปริงทำงานจะเร่งชุดหน้าสัมผัสที่กำลังเคลื่อนที่ หน้าสัมผัสแบบเคลื่อนที่จะแยกออกจากหน้าสัมผัสแบบคงที่ โดยวาดส่วนโค้งที่ถูกดันเข้าไปในรางส่วนโค้ง แผ่นดิออนแยกและทำให้ส่วนโค้งเย็นลงจนกระทั่งดับลง แต่ละขั้นตอนมีส่วนช่วยในเรื่องเวลา: การปลดล็อคจะควบคุมเวลาการสะดุด เวลาการทำงานของชุดหน้าสัมผัสและการควบคุมสปริง และรางส่วนโค้งจะควบคุมเวลาการอาร์ค

สำหรับผู้ผลิตเบรกเกอร์และศูนย์ซ่อมที่ประกอบเบรกเกอร์จากชิ้นส่วน สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่แนวคิดการออกแบบเชิงนามธรรม ชุดประกอบการเชื่อมหน้าสัมผัสแบบเคลื่อนที่จะกำหนดมวลที่เคลื่อนที่และการจัดตำแหน่งหน้าสัมผัส ส่วนที่หนักกว่าหรือผิดแนวจะทำให้การเปิดล่าช้าอย่างเห็นได้ชัด การปล่อยแบบแยกที่มีความเฉื่อยของคอยล์สูงหรือการเคลื่อนที่ของลูกสูบแบบหยาบจะเพิ่มเวลาการสะดุด รางโค้งที่มีขนาดเล็กหรือถูกกัดเซาะจะขยายส่วนโค้ง ซึ่งจะทำให้การสึกหรอของการสัมผัสและอุณหภูมิห้องเพิ่มขึ้น ตัวเลือกส่วนประกอบจึงแสดงโดยตรงในผลการทดสอบกำหนดเวลา

สามส่วนที่แสดงตามลำดับคือส่วนที่ซัพพลายเออร์ส่วนประกอบต้องดำเนินการให้ถูกต้อง สำหรับการรันการผลิต ชุดหน้าสัมผัสแบบเคลื่อนที่ การปลดแบบแยก และรางส่วนโค้ง พร้อมด้วยสปริงและพิกัดความเผื่อในการจัดตำแหน่ง จะตรวจสอบว่าชุดเบรกเกอร์ผ่านการทดสอบเวลาในครั้งแรกหรือไม่

KYM ซีรี่ส์ชุดประกอบการเชื่อมแบบสัมผัสเคลื่อนย้ายกรณีแม่พิมพ์ ชุดประกอบหน้าสัมผัสแบบเคลื่อนที่นี้เป็นชุดประกอบย่อยที่สำคัญสำหรับประสิทธิภาพการจับเวลา MCCB หน้านี้แสดงอุปกรณ์การเชื่อมและโลดโผนครบวงจร ซึ่งมีประโยชน์สำหรับผู้ซื้อที่ต้องการการผลิตเป็นชุดที่เชื่อถือได้ ดูผลิตภัณฑ์ →

ซีรีย์ FT30 MCCB สับเปลี่ยน การปล่อยแบ่งนี้จำเป็นสำหรับการสะดุดระยะไกลในเบรกเกอร์เคสแบบขึ้นรูป หน้าผลิตภัณฑ์ระบุการออกแบบโมดูลาร์และพิกัดแรงดันไฟฟ้า ดังนั้นจึงควรตรวจสอบว่าคุณต้องการการปลดที่เชื่อถือได้สำหรับการประกอบเบรกเกอร์หรือไม่ ดูผลิตภัณฑ์ →

KYM ซีรีส์ MCCB ชุดประกอบรางโค้ง ชุดประกอบรางโค้งนี้ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการหยุดชะงักของเบรกเกอร์ หน้านี้บันทึกการตั้งค่าการผลิตและการทดสอบทั้งหมด ทำให้เกี่ยวข้องกับผู้ผลิตที่ต้องการผ่านการทดสอบด้านเวลาอย่างสม่ำเสมอ ดูผลิตภัณฑ์ →

เหล่านี้คือตัวอย่างที่เป็นตัวแทนจากกลุ่มผลิตภัณฑ์ Kaiyuanfeng ที่จัดหาเบรกเกอร์แบบขึ้นรูปขนาด 100 A ถึง 800 A และเฟรมเบรกเกอร์ขนาด 1600 A ถึง 4000 A รายการชิ้นส่วนโครงสร้างทั้งหมดมีอยู่ใน แค็ตตาล็อกการประกอบส่วนประกอบ MCCB .

การตรวจสอบเชิงปฏิบัติสำหรับผู้ซื้อและวิศวกรทดสอบ

วิศวกรที่ประเมินส่วนประกอบของเบรกเกอร์ หรือผู้ที่ตรวจสอบใบรับรองกำหนดเวลาระหว่างการทดสอบเดินเครื่อง สามารถลดความเสี่ยงได้ด้วยการตรวจสอบเพียงไม่กี่ครั้ง ขั้นแรก ให้ยืนยันว่าใบรับรองวัดผลอะไร: การตอบสนองต่อการเปิดตัว การแยกหน้าสัมผัส หรือการเคลียร์ทั้งหมด ฉลากในรายงานของผู้ผลิตแต่ละรายจะไม่เหมือนกันเสมอไป ประการที่สอง เปรียบเทียบเวลาการทำงานที่วัดได้กับเส้นโค้งการเดินทางแบบเรียลไทม์ หากเบี่ยงเบนไปจากค่าในเอกสารข้อมูลมากกว่าประมาณ 20-30% สงสัยว่าสปริงสึก หน้าสัมผัสถูกกัดกร่อน หรือการตั้งค่าการคลายไม่ถูกต้อง ประการที่สาม เมื่อซื้อส่วนประกอบเพื่อการผลิต ให้ตรวจสอบความสม่ำเสมอของมวลสัมผัส อัตราสปริง และการวางแนว เนื่องจากจังหวะเวลาเป็นประสิทธิภาพที่ไวต่อความคลาดเคลื่อน

• ขอข้อมูลการทดสอบเวลา ไม่ใช่แค่การวาดเส้นการเดินทาง เมื่อพิจารณาคัดเลือกซัพพลายเออร์รายใหม่
• ตรวจสอบว่ามีการทดสอบการปล่อยอุปกรณ์เสริมภายใน (สับเปลี่ยน, ปล่อยแรงดันตก) ที่แรงดันไฟฟ้าควบคุมที่กำหนด
• ในระหว่างการบำรุงรักษา ให้วัดเวลาเปิดที่กลไกก่อนและหลังการเปลี่ยนหน้าสัมผัสเพื่อติดตามการสึกหรอ
• เก็บชุดหน้าสัมผัสสำรองและรางโค้งไว้ในล็อตการผลิตเดียวกันเพื่อรักษาระยะเวลาที่ทำซ้ำได้

สำหรับใครก็ตามที่ต้องการทบทวนภาพอย่างรวดเร็วว่าชิ้นส่วนภายในเกี่ยวข้องกับลำดับเวลาอย่างไร โปรดดูที่ คำแนะนำเกี่ยวกับสิ่งที่อยู่ภายในเซอร์กิตเบรกเกอร์แบบขึ้นรูป เป็นเพื่อนที่มีประโยชน์

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเวลาการทำงานของเซอร์กิตเบรกเกอร์และเวลาสะดุด