Forstå Turkurver
Introduksjon
Turkurver, aka Tidsstrømskurver, kan være et skremmende emne. Målet med dette korte papiret er å introdusere deg til begrepet turkurver og forklare hvordan du leser og forstår dem.
Hva ER UL?
Underwriters Laboratories (UL) ble etablert i 1894 Som Underwriters Electrical Bureau, et byrå Av National Board Of Fire Underwriters. UL ble grunnlagt primært for å gi uavhengig testing og sertifisering for brannsikkerhet av elektriske produkter. Disse produktene inkluderer kretsbeskyttelsesenheter som er omtalt i dette papiret.
Kretsbeskyttelsesenheter
Kretsbeskyttelse brukes til å beskytte ledninger og elektrisk utstyr mot skade ved elektrisk overbelastning, kortslutning eller jordfeil. Tordenvær, overbelastede strømuttak eller plutselig overspenning kan føre til en farlig situasjon som kan forårsake brann, skade på utstyr eller personskade. Kretsbeskyttelse er utformet for å eliminere denne risikoen før den oppstår ved å kutte strømmen til kretsen.
Hva er en turkurve?
enkelt sagt er en turkurve en grafisk fremstilling av forventet oppførsel av en kretsbeskyttelsesenhet. Krets beskyttelse enheter kommer i mange former, inkludert sikringer, miniatyr effektbrytere, støpte saken effektbrytere, supplerende beskyttere, motorvern effektbrytere, overbelastningsreleer, elektroniske sikringer og luft effektbrytere.
Trip curves plotte avbryte tiden for overstrøm enheter basert på et gitt nåværende nivå. De leveres av produsentene av kretsbeskyttelsesenheter for å hjelpe brukerne med å velge enheter som gir riktig utstyrsbeskyttelse og ytelse, samtidig som man unngår gener.
Ulike Typer Turkurver
Hvorfor trenger vi forskjellige turkurver?
Effektbrytere må reise raskt nok til å unngå utstyr eller ledningsfeil, men ikke så fort som å gi falske eller plagsomme turer.
for å unngå plagsomme turer, må effektbrytere være dimensjonert på riktig måte for å kompensere for startstrøm. Nema definerer momentant peak inrush som den øyeblikkelige nåværende transienten som oppstår umiddelbart (innen en halv AC-syklus) etter kontaktlukking.
Startstrøm er det som får lysene til å dimme i et hus når en motor, for eksempel på en tørketrommel eller støvsuger starter opp.
Figur 2 (nedenfor) er et eksempel på startstrømmen for EN VEKSELSTRØMSMOTOR.
som grafen viser, er startstrømmen forårsaket av å slå på motoren 30A. Det er mye høyere enn drifts-eller steady state-strømmen. Startstrømmen topper, så begynner å forfalle når motoren spinner opp.
vi trenger forskjellige turkurver for å balansere riktig mengde overstrømsbeskyttelse mot optimal maskindrift. Velge en effektbryter med en tur kurve som turer for tidlig kan resultere i ordensforstyrrelser tripping. Å velge en bryter som går for sent, kan føre til katastrofale skader på maskin og kabler.
hvordan FUNGERER EN MCB?
for å forstå en turkurve, er det nyttig å forstå hvordan en miniatyrbryter eller overstrømsbeskyttelsesenhet fungerer. Figur 3 nedenfor er en titt på innsiden av En Miniatyrbryter (MCB).
med både en bimetallisk stripe (2) og en magnetisk spole/solenoid (6), kan en miniatyrbryter være to separate typer kretsbeskyttelsesanordning i ett. Den bimetalliske stripen gir overbelastningsbeskyttelse som svar på mindre overstrømmer, typisk 10X driftsstrømmen. Metallstrimmelen består av to striper av forskjellige metaller, dannet sammen, som utvides med forskjellige hastigheter når de oppvarmes. I en overbelastningssituasjon bøyer den bimetalliske stripen og denne bevegelsen aktiverer en turmekanisme og bryter (åpner) kretsen. Stripen omdanner en temperaturendring til mekanisk forskyvning.
den magnetiske spolen eller solenoiden (6) reagerer på raske, høyere overstrømmer forårsaket av kortslutning, vanligvis større ENN 10X driftsstrømmen – opp til titalls eller hundretusener av ampere. Den høye strømmen fører til at et magnetfelt genereres av spolen, beveger det indre stempelet raskt (innen mikrosekunder) for å utløse aktuatormekanismen og bryte kretsen.
Turkurven
Figur 4 (under) er Et Turkurvediagram.
- X-aksen representerer et flertall av driftsstrømmen til bryteren.
- y-aksen representerer utløsningstiden. En logaritmisk skala brukes for å vise tider fra .001 sekunder opptil 10 000 sekunder (2,77 timer) ved multipler av driftsstrømmen.
Figur 5 (under) viser En B Trip Kurve kledde på diagrammet. De tre hovedkomponentene I Turkurven er:
- Termisk Turkurve. Dette er turkurven for den bi-metalliske stripen, som er designet for langsommere overstrømmer for å tillate i rush/oppstart, som beskrevet ovenfor.
- Magnetisk Turkurve. Dette er turkurven for spolen eller solenoiden. Den er designet for å reagere raskt på store overstrømmer, for eksempel kortslutningstilstand.
- Den Ideelle Turkurven. Denne kurven viser hva den ønskede turkurven for den bimetalliske stripen er. På grunn av den bi-metalliske stripens organiske natur og endrede omgivelsesforhold, er det vanskelig å forutsi nøyaktig det nøyaktige trippepunktet.
Hvordan relaterer en turkurve til en faktisk bryter?
Figur 6 (under) viser hvordan de interne komponentene I MCB relaterer seg til turkurven.
toppen av diagrammet viser termisk turkurve for den bimetalliske stripen. Det forteller oss at ved 1,5 X nominell strøm er den raskeste bryteren førti sekunder (1). Førti sekunder VED 2X nominell strøm er den tregeste bryteren vil gå (2).
bunnen av diagrammet er for den magnetiske turen til spolen / solenoiden; 0,02 til 2,5 sekunder VED 3X nominell strøm er den nærmeste bryteren vil gå (3). Samme varighet, 0,02 til 2,5 sekunder, VED 5X nominell strøm, er den lengste det vil ta bryteren til å gå (4).
området som er skyggelagt mellom er Trippingssonen.
Viktig: Turkurver representerer den forutsagte oppførselen til en bryter i kald tilstand (omgivelsestemperatur). En kald tilstand er når bimetallisk stripe er innenfor den angitte omgivelsestemperaturen for bryteren. Hvis bryteren har opplevd en nylig termisk tur, og ikke har kjølt ned til omgivelsestemperaturen, kan den gå raskere.
Å sette alt sammen
Figur 7 (under) setter disse konseptene inn i et klarere bilde.
Vær spesielt oppmerksom På Tripping Sonen der bryteren kan eller ikke kan reise. Tenk på Dette Som Schrö Kattområde. Innenfor sonen, til en overstrømshendelse skjer, vet vi ikke nøyaktig når / om hammeren vil reise (Schrö Katt = død) eller om hammeren ikke vil reise(Schrö Katt = levende).
Nå som vi har satt alt sammen, er det klart at å velge EN 10a, B Kurvebryter kan føre til plagsomme turer siden bryteren går inn i trippingssonen VED 30A. (se figur 8 nedenfor.) D-Kurvebrytere er det vanligste valget for elektriske motorer, men noen Ganger kan En C-Kurvebryter velges for applikasjoner som har blandede belastninger på samme krets.
de tre vanligste turkurvene for Miniatyrbrytere er B, C og D. ved å sette alle tre på ett diagram (Figur 9, under), kan vi se hvordan den termiske delen av kurvene ligner hverandre, men det er forskjeller på hvordan den magnetiske (spole/solenoid) kurven og dermed bryteren fungerer.
Oppsummert:
Kretsbeskyttelse brukes til å beskytte ledninger og elektrisk utstyr mot skade ved elektrisk overbelastning, kortslutning eller jordfeil. Tordenvær, overbelastede strømuttak eller en plutselig elektrisk bølge kan føre til en farlig situasjon med potensial til å forårsake brann, skade på utstyr eller personskade. Kretsbeskyttelse er utformet for å eliminere denne risikoen før den oppstår ved å kutte strømmen til kretsen.
- Kretsbeskyttelsesanordninger inkluderer sikringer, miniatyrbrytere, støpte saksbrytere, tilleggsbeskyttere, motorvernbrytere, overbelastningsreleer, elektroniske sikringer og luftbrytere.
- Turkurver forutsier oppførselen til kretsbeskyttelsesenheter i både langsommere, mindre overstrømsforhold og større, raskere over strømforhold.
- Å Velge riktig turkurve for din applikasjon gir pålitelig kretsbeskyttelse, samtidig som det begrenser ubehag eller falske turer.
dette papiret er en kort oversikt over turkurver. Det er ikke ment å være det endelige svaret på dette emnet. Det er mye mer å lære, inkludert andre typer turkurver og kretsbryterkoordinasjon. Med det grunnleggende nå dekket, kan man trygt nærme seg disse emnene.
Ansvarsfraskrivelse:
innholdet i denne white paper er ment utelukkende for generelle informasjonsformål og er utstyrt med den forståelse at forfatterne og utgiverne ikke er her engasjert i gjengivelse engineering eller andre faglige råd eller tjenester. Praksisen med engineering er drevet av stedsspesifikke forhold som er unike for hvert prosjekt. Følgelig bør all bruk av denne informasjonen kun gjøres i samråd med en kvalifisert og lisensiert fagperson som kan ta hensyn til alle relevante faktorer og ønskede resultater. Informasjonen i denne meldingen ble lagt ut med rimelig omhu og oppmerksomhet. Det er imidlertid mulig at noe av informasjonen i disse white papers er ufullstendig, feil eller ikke anvendelig for spesielle omstendigheter eller forhold. Vi tar ikke ansvar for direkte eller indirekte tap som følge av å bruke, stole på eller handle på informasjon i dette white paper.