راهنمای انتخاب مدار شکن برای ترانسفورماتور ایمنی

ترانسفورماتور را به‌عنوان یک موتور-پرقدرت در نظر بگیرید که به‌شدت کار می‌کند، و مدار شکن را به‌عنوان محدودکننده ایمنی ضروری آن در نظر بگیرید. بدون محافظت مناسب، همه چیز می‌تواند به سرعت به سمت جنوب پیش برود - و ما فقط از اشکالات جزئی صحبت نمی‌کنیم. بر اساس گزارش‌های ایمنی آتش‌نشانی، خرابی‌های الکتریکی سالانه باعث خسارات مالی زیادی می‌شود. انتخاب شکن اشتباه فقط آزاردهنده نیست. می تواند خطرات ایمنی جدی ایجاد کند و منجر به خراب شدن تجهیزات گران قیمت در چند ثانیه شود.

بنابراین، چگونه این دو در واقع با هم کار می کنند؟ سیستم الکتریکی خود را مانند لوله کشی خانگی تصور کنید. ولتاژ فشاری است که «آب» (الکتریسیته) را از طریق لوله‌ها فشار می‌دهد و جریان نرخ جریان واقعی است. ترانسفورماتور قدرت ورودی با فشار بالا را به چیزی ایمن تر و قابل استفاده تر برای تجهیزات شما کاهش می دهد. اما این روند پایین{4}}نیازمند شکنان قابل اعتمادی است که همیشه مراقب آن باشند تا مشکلات را قبل از تشدید آن حل کنند.

مطمئناً، گرفتن یک شکن ارزان قیمت ممکن است چند دلار از قبل برای شما صرفه جویی کند، اما یک میانبر 50 دلاری می تواند به راحتی یک قطعه دنده 2000 دلاری (یا بسیار گران تر) را از بین ببرد. قطع کننده شما اساساً نگهبان خاموشی است که در لحظه ای که همه چیز به سمت مشکل - گرمای بیش از حد سیم، جرقه یا بدتر از آن می رود، برق را قطع می کند. انتخاب صحیح به معنای تطبیق محافظت کامل با ترانسفورماتور خاص شما است، بنابراین می توانید با دانستن اینکه همه چیز پوشش داده شده است، راحت بخوابید.

(برای اطلاعات بیشتر روی تصویر کلیک کنید.)

آیا تا به حال سعی کرده اید یک تخته سنگ سنگین را هل دهید؟ برای به حرکت درآوردن آن نیاز به یک ضربه اولیه بزرگ است، اما زمانی که غلت می زند، به تلاش بسیار کمتری نیاز دارد. ترانسفورماتورها به همین ترتیب کار می کنند. به عنوان بارهای القایی با سیم پیچ های مغناطیسی، هنگامی که برای اولین بار به آنها انرژی می دهید، یک موج موقتی عظیم از جریان می کشند - به نامجریان هجومی. این جهش کاملا طبیعی است، عیب نیست.

مشکل؟ بسیاری از استاندارد شکن ها نمی توانند تفاوت بین آن موج راه اندازی ایمن و اتصال کوتاه واقعی را تشخیص دهند. بنابراین آن‌ها در لحظه‌ای که سوئیچ را می‌چرخانید، فوراً از کار می‌افتند و شما را ناامید می‌کنند. این حرکت مزاحم معمولاً به چند دلیل رایج اتفاق می‌افتد:

موج با کوتاه خطرناک اشتباه گرفته می شود.

شکن دارای ویژگی تاخیر زمانی مناسبی نیست.

شما اتفاقاً درست در اوج چرخه قدرت به آن انرژی دادید.

برای جلوگیری از این امر، باید جریان هجومی مورد انتظار را هنگام اندازه‌گیری بریکر خود درک و محاسبه کنید. حرفه ای ها اغلب شکن هایی را انتخاب می کنند که دارای واحدهای حرکت مغناطیسی یا حرارتی هستند که می توانند از طریق موج کوتاه عبور کنند و در عین حال از خطرات واقعی محافظت کنند.

طرف اصلی جایی است که برق برای اولین بار وارد ترانسفورماتور می شود و برای جلوگیری از تبدیل شدن هر گونه خرابی داخلی به خطر بزرگتر آتش سوزی برای کل ساختمان، نیاز به حفاظت محکم دارد. برق‌کارها برای حفاظت از جریان اضافه ترانسفورماتور در اینجا به دستورالعمل‌های NEC تکیه می‌کنند - قوانین به گونه‌ای طراحی شده‌اند که مطمئن شوند سیم‌ها هرگز بیش از آن چیزی که می‌توانند با خیال راحت بدون گرم شدن بیش از حد تحمل کنند، جریان نداشته باشند.

فنی به نظر می رسد، اما اغلب با استفاده از این-به ریاضیات ساده خلاصه می شودقانون 125 درصد. اساساً، بریکر شما باید حدود 25 درصد بیشتر از جریان بار کامل{2}}ترانسفورماتور را تحمل کند. در اینجا فرآیند ساده برای راه اندازی معمولی 480 ولت آمده است:

"آمپرهای اولیه" (جریان بار کامل) روی پلاک نام ترانسفورماتور را بررسی کنید.

برای ایجاد حاشیه ایمنی، آن را در 1.25 ضرب کنید.

اگر نتیجه یک اندازه شکن استاندارد نیست، به عدد بعدی در دسترس گرد کنید.

این بالشتک اضافی در حین کارکرد عادی و نوسانات جزئی، فضای تنفسی به سیستم می دهد، در حالی که در مواقع اضطراری واقعی همچنان به داخل راه می افتد.

قطع کننده اولیه برق ورودی را تماشا می کند، اما بعد از کاهش ولتاژ نمی تواند ببیند چه اتفاقی می افتد. در مورد وصل کردن تعداد زیادی بخاری به یک سیم داخلی فکر کنید - به دلیل نیاز اضافی، سیم به تدریج بیش از حد گرم می شود. این یکاضافه بار حرارتی، و در صورت عدم کنترل می تواند بی سر و صدا به سیم پیچ های ترانسفورماتور آسیب برساند.

دقیقاً به همین دلیل است که اغلب به محافظت اختصاصی در سمت ثانویه (خروجی) نیاز دارید. در حالی که کلید اصلی اتصال کوتاه ناگهانی و بزرگ را کنترل می کند، شکن ثانویه مانند یک پلیس راهنمایی و رانندگی دقیق برای بارهای روزمره عمل می کند. هنگامی که تقاضای پایین دست خیلی بالا می رود، خاموش می شود و از خود ترانسفورماتور محافظت می کند.

هماهنگی هر دو طرف کلیدی است. شما نمی خواهید اضافه بار کوچک روی یک پریز برق کل ساختمان را قطع کند. هماهنگی اولیه-ثانویه مناسب به این معنی است که شکن ثانویه باید ابتدا در مورد مسائل محلی از کار بیفتد و مشکل را بدون تأثیر بر کل سیستم جدا کند.

به هر راهروی تامین برق بروید و گزینه های زیادی را خواهید دید. برای اکثر مشاغل مسکونی یا تجاری کوچک، الفمدار شکن قالبی (MCCB)رفتن-به است. این مانند یک محفظه پلاستیکی سخت است که از قطعات سوئیچینگ محافظت می کند - مقرون به صرفه، قابل اعتماد و مناسب برای کارهای ولتاژ پایین-.

اما ترانسفورماتورهای صنعتی بزرگتر با چالش متفاوتی روبرو هستند: هنگامی که آنها خاموش می شوند، ولتاژ بالا می تواند قوس هایی ایجاد کند که مانند رعد و برق های کوچک "پرش" می کنند. برای سیستم‌های ولتاژ متوسط- و-، مهندسان به آن مراجعه می‌کنندمدار شکن های خلاء (VCB)که کنتاکت های داخل یک محفظه خلاء را جدا می کند تا به سرعت قوس را از بین ببرد. برخی از تنظیمات ولتاژ بالا نیز از گاز SF6 برای عایق استفاده می کنند.

شکست سریع بر اساس سطح ولتاژ:

MCCB: بهترین گزینه برای ولتاژ پایین (معمولاً 120 ولت تا 600 ولت) - هزینه عالی-برای تعادل ایمنی{4}}برای استفاده روزمره.

VCB یا SF6: ضروری برای ولتاژ متوسط/بالا (1000 ولت و بالاتر) که در آن خاموش کردن قوس قوی غیرقابل مذاکره است.

انتخاب تکنولوژی مناسب شما را از صرف هزینه بیش از حد برای تجهیزات صنعتی سنگین در زمانی که یک گزینه ساده تر این کار را انجام می دهد، باز می دارد.

هر ترانسفورماتور در پلاک نام خود دارای رتبه بندی kVA است - اساساً کل "اسب بخار" آن. برای انتخاب شکن مناسب، ابتدا باید آن را بشناسیدجریان بار کامل (FLC)، که حداکثر آمپر نرمال را هنگام کار با ظرفیت کامل به شما می گوید.

برای سیستم‌های تک فاز-، محاسبه بسیار ساده است:

امتیاز kVA × 1000 (برای دریافت وات) را در نظر بگیرید.

تقسیم بر ولتاژ سیستم (به عنوان مثال، 240 ولت برای بسیاری از تنظیمات خانه).

این آمپر پایه را به شما می دهد.

مثال: اگر ترانسفورماتور شما حدود 20 تا 21 آمپر بار کامل را نشان دهد، قطع کننده 20 آمپر احتمالاً باعث ایجاد مزاحمت خواهد شد. اکثر مردم برای ایمنی از ضریب 125% استفاده می کنند و به جای آن بر روی چیزی شبیه به شکن 30A فرود می آیند.

دیگر لازم نیست حدس بزنید. با درک خوب انتخاب شکن، می توانید با اطمینان استانداردهای NEC را برآورده کنید و حفاظت قابل اعتمادی را تنظیم کنید. هنگام صحبت با تامین کنندگان یا برقکاران، سوالات مفیدی شامل این موارد می شود: "آیا این می تواند جریان هجومی ترانسفورماتور من را کنترل کند؟" "ظرفیت وقفه برای این ولتاژ چقدر است؟" و "آیا سایزبندی کاملاً مطابق با NEC است؟"

قبل از روشن کردن سیستم، این چک لیست 5 نقطه ای سریع را اجرا کنید:

دوبار-بررسی کنید که رتبه‌بندی‌های شکن با مقادیر پلاک نام اولیه و ثانویه مطابقت داشته باشند.

اطمینان حاصل کنید که اندازه سیم شما می تواند با خیال راحت حداکثر جریان مورد انتظار را حمل کند.

مطمئن شوید که تمام پایانه ها و اتصالات محکم هستند تا از ایجاد نقاط داغ جلوگیری شود.

بررسی کنید که زمین مناسب در محل قرار گرفته باشد.

تنظیمات سفر را برای هماهنگی خوب بین بریکرها تنظیم و تأیید کنید.

این کار را درست انجام دهید و حفاظت ترانسفورماتور شما تبدیل به یک سیستم واقعی "تنظیم و فراموشش کن" - ایمن، قابل اعتماد و سازگار برای مدت طولانی می شود.

اکنون تماس بگیرید