Các tính năng chính của máy cắt mạch

Jul 01, 2024 Để lại lời nhắn

Các đặc điểm của máy cắt chủ yếu là: điện áp định mức Ue; dòng điện định mức In; phạm vi cài đặt dòng điện cắt của bảo vệ quá tải (Ir hoặc Irth) và bảo vệ ngắn mạch (Im); dòng điện cắt ngắn mạch định mức (máy cắt công nghiệp Icu; máy cắt gia dụng Icn), v.v.
Điện áp làm việc định mức (Ue): Đây là điện áp mà máy cắt mạch hoạt động trong điều kiện bình thường (không bị gián đoạn).
Dòng điện định mức (In): Đây là giá trị dòng điện tối đa mà một máy cắt mạch được trang bị rơle ngắt dòng đặc biệt có thể chịu được vô thời hạn ở nhiệt độ môi trường do nhà sản xuất chỉ định và sẽ không vượt quá giới hạn nhiệt độ do bộ phận chịu dòng điện chỉ định.
Giá trị cài đặt dòng điện cắt rơle ngắn mạch (Im): Rơle cắt ngắn mạch (tức thời hoặc trễ ngắn) được sử dụng để cắt nhanh máy cắt khi xảy ra giá trị dòng điện sự cố cao và giới hạn cắt của nó là Im.
Khả năng cắt ngắn mạch định mức (Icu hoặc Icn): Dòng điện cắt ngắn mạch định mức của máy cắt là giá trị dòng điện cao nhất (dự kiến) mà máy cắt có thể cắt mà không bị hỏng. Giá trị dòng điện được cung cấp trong tiêu chuẩn là giá trị RMS của thành phần AC của dòng điện sự cố. Thành phần DC thoáng qua (luôn xuất hiện trong trường hợp ngắn mạch xấu nhất) được coi là bằng không khi tính toán giá trị tiêu chuẩn. Định mức máy cắt công nghiệp (Icu) và định mức máy cắt gia dụng (Icn) thường được đưa ra dưới dạng giá trị RMS kA.
Khả năng cắt ngắn mạch (Ics): Khả năng cắt định mức của máy cắt được chia thành khả năng cắt ngắn mạch cực đại định mức và khả năng cắt ngắn mạch vận hành định mức. Tiêu chuẩn quốc gia "Máy cắt điện áp thấp cho thiết bị đóng cắt và điều khiển" (GB14048.2-94) giải thích khả năng cắt ngắn mạch cực đại định mức và khả năng cắt ngắn mạch vận hành định mức của máy cắt như sau:
1. Khả năng cắt ngắn mạch cực đại định mức của máy cắt: trong các điều kiện quy định trong các quy trình thử nghiệm được chỉ định, không bao gồm khả năng cắt của máy cắt tiếp tục mang dòng điện định mức của nó;
2. Khả năng cắt ngắn mạch định mức của máy cắt: trong các điều kiện quy định trong các quy trình thử nghiệm được chỉ định, bao gồm khả năng cắt của máy cắt tiếp tục mang dòng điện định mức của nó;
3. Quy trình thử nghiệm khả năng ngắt mạch cực đại định mức là Ot-CO.
Kiểm tra cụ thể là: điều chỉnh dòng điện của đường dây đến giá trị dòng điện ngắn mạch dự kiến ​​(ví dụ: 380V, 50kA) và nút kiểm tra không đóng, máy cắt đang thử nghiệm ở vị trí đóng, nhấn nút kiểm tra, máy cắt đi qua dòng điện ngắn mạch 50kA và máy cắt ngay lập tức bị ngắt kết nối (mở được gọi là O), máy cắt phải còn nguyên vẹn và có thể đóng lại. t là thời gian ngắt quãng, thường là 3 phút. Lúc này, đường dây vẫn ở trạng thái chờ nóng. Máy cắt được kết nối (đóng đối với ngắn mạch C) rồi ngắt kết nối (O) (kiểm tra kết nối là để đánh giá độ ổn định về điện và nhiệt của máy cắt dưới dòng điện cực đại). Quy trình này là CO. Nếu máy cắt có thể ngắt kết nối hoàn toàn, thì khả năng cắt ngắn mạch cuối cùng của nó đủ điều kiện.
4. Quy trình thử nghiệm khả năng cắt ngắn mạch định mức (Icn) của máy cắt là Ot-CO-t-CO. Nó có một CO nhiều hơn quy trình thử nghiệm của Icn. Sau khi thử nghiệm, nếu máy cắt có thể ngắt hoàn toàn và dập tắt hồ quang, thì được coi là khả năng cắt ngắn mạch định mức của nó đã đạt yêu cầu.
Do đó, có thể thấy rằng khả năng cắt ngắn mạch cực đại định mức Icn đề cập đến thực tế là máy cắt mạch điện áp thấp có thể hoạt động bình thường và cắt dòng điện ngắn mạch một lần nữa sau khi cắt dòng điện ngắn mạch ba pha tối đa tại đầu ra của máy cắt mạch. Còn về việc có thể kết nối và cắt bình thường trong tương lai hay không, máy cắt mạch không đảm bảo điều đó; trong khi khả năng cắt ngắn mạch hoạt động định mức Ics đề cập đến thực tế là máy cắt mạch có thể cắt bình thường nhiều lần khi xảy ra dòng điện ngắn mạch ba pha tối đa tại đầu ra của nó.
Tiêu chuẩn IEC947-2 "Máy cắt điện áp thấp cho thiết bị đóng cắt và điều khiển hạ thế" quy định: Máy cắt loại A (chỉ máy cắt chỉ có quá tải trễ dài và ngắn mạch tức thời) có thể có Ics là 25%, 50%, 75% và 100%. Máy cắt loại B (máy cắt có ba cấp bảo vệ quá tải trễ dài, ngắn mạch trễ ngắn và ngắn mạch tức thời) có thể có Ics là 50%, 75% và 100% Ics. Do đó, có thể thấy rằng khả năng cắt ngắn mạch hoạt động định mức là giá trị dòng điện cắt nhỏ hơn dòng điện cắt ngắn mạch cực đại định mức. [1]
Nhìn chung, các máy cắt có chức năng bảo vệ ba cấp, tức là, độ trễ quá tải dài, độ trễ ngắn mạch và tác động tức thời ngắn mạch, có thể thực hiện bảo vệ chọn lọc. Hầu hết các đường dây chính (bao gồm cả ổ cắm máy biến áp) sử dụng chúng làm công tắc bảo vệ chính. Các máy cắt không có chức năng trễ ngắn mạch (chỉ có chức năng bảo vệ hai cấp, tức là độ trễ quá tải dài và tác động tức thời ngắn mạch) không thể được sử dụng để bảo vệ chọn lọc. Chúng chỉ có thể được sử dụng trong các đường nhánh. IEC92 "Marine Electrical" chỉ ra rằng các máy cắt có bảo vệ ba cấp thiên về khả năng cắt ngắn mạch đang hoạt động của chúng, trong khi các máy cắt được sử dụng trong các đường nhánh phải đảm bảo rằng chúng có đủ khả năng cắt ngắn mạch tối đa.
Bất kể loại máy cắt nào, mặc dù tất cả đều có hai chỉ số kỹ thuật quan trọng là Icu và Ics, nhưng với tư cách là máy cắt dùng trên đường nhánh, chỉ cần đáp ứng được khả năng cắt ngắn mạch cực đại định mức là đủ. Xu hướng phổ biến hơn là thích giá trị lớn hơn giá trị phù hợp hơn và tin rằng giá trị lớn hơn sẽ an toàn hơn. Tuy nhiên, nếu giá trị quá cao sẽ gây lãng phí không cần thiết (đối với cùng một loại máy cắt, loại H - loại cắt cao đắt hơn loại S - loại thường từ 1,3 đến 1,8 lần). Do đó, máy cắt trên đường nhánh không nhất thiết phải theo đuổi chỉ số khả năng cắt ngắn mạch vận hành của nó. Đối với máy cắt dùng trên đường dây chính, nó không chỉ phải đáp ứng các yêu cầu về khả năng cắt ngắn mạch cực đại định mức mà còn phải đáp ứng các yêu cầu về khả năng cắt ngắn mạch vận hành định mức. Nếu dùng khả năng cắt ngắn mạch cực đại định mức Icu để đo khả năng cắt của nó có đạt yêu cầu hay không, nó sẽ mang đến những nguy hiểm tiềm ẩn không an toàn cho người sử dụng.
Máy cắt là một thiết bị điện hạ thế cơ bản. Máy cắt có chức năng bảo vệ quá tải, ngắn mạch và điện áp thấp, có khả năng bảo vệ đường dây và nguồn điện.
Các chỉ số kỹ thuật chính là điện áp định mức và dòng điện định mức. Máy cắt có chức năng khác nhau theo các ứng dụng khác nhau và có nhiều loại và thông số kỹ thuật, cũng như nhiều chỉ số kỹ thuật cụ thể.
Ngắt tự do của máy cắt: Bất kỳ lúc nào trong quá trình đóng máy cắt, nếu hành động bảo vệ kết nối mạch ngắt, máy cắt có thể ngắt hoàn toàn và đáng tin cậy, được gọi là ngắt tự do. Máy cắt có ngắt tự do có thể đảm bảo rằng nó có thể ngắt nhanh khi xảy ra sự cố ngắn mạch, do đó tránh mở rộng phạm vi tai nạn.