Understanding Trip Curves
Bevezetés
Trip Curves, aka idő aktuális görbék, lehet egy megfélemlítő téma. Ennek a rövid tanulmánynak az a célja, hogy megismertesse Önt az utazási görbék fogalmával, és elmagyarázza, hogyan kell olvasni és megérteni őket.
mi az UL?
az Underwriters Laboratories-t (UL) 1894-ben hozták létre az Underwriters Electrical Bureau néven, amely a Tűzbiztosítók Országos Tanácsának irodája. Az UL-t elsősorban az elektromos termékek tűzbiztonságának független tesztelésére és tanúsítására alapították. Ezek a termékek magukban foglalják az ebben a cikkben tárgyalt áramkörvédelmi eszközöket.
áramkörvédelmi eszközök
az Áramkörvédelmet a vezetékek és elektromos berendezések károsodásának védelmére használják elektromos túlterhelés, rövidzárlat vagy földelési hiba esetén. Villámlások, túlterhelt konnektorok vagy hirtelen elektromos túlfeszültség veszélyes helyzetet eredményezhet, amely tüzet, berendezés károsodását vagy személyi sérülést okozhat. Az áramköri védelmet úgy tervezték, hogy megszüntesse ezt a kockázatot, mielőtt az áramkör áramellátásának megszakításával bekövetkezne.
mi az útgörbe?
egyszerűen fogalmazva, a kioldási görbe egy áramkörvédelmi eszköz várható viselkedésének grafikus ábrázolása. Az áramkörvédelmi eszközök sokféle formában kaphatók, beleértve a biztosítékokat, miniatűr megszakítókat, öntött tokos megszakítókat, kiegészítő védőket, motorvédő megszakítókat, túlterhelés-reléket, elektronikus biztosítékokat és légmegszakítókat.
a kioldási görbék a túláramú eszközök megszakítási idejét ábrázolják egy adott áramszint alapján. Ezeket az áramkörvédelmi eszközök gyártói biztosítják, hogy segítsék a Felhasználókat olyan eszközök kiválasztásában, amelyek megfelelő védelmet és teljesítményt nyújtanak, miközben elkerülik a kellemetlen kioldást.
különböző típusú Útgörbék
miért van szükségünk különböző utazási görbékre?
a megszakítóknak elég gyorsan kell működniük, hogy elkerüljék a berendezés vagy a kábelezés meghibásodását, de nem olyan gyorsan, hogy hamis vagy kellemetlen utakat okozzanak.
a kellemetlen utak elkerülése érdekében a megszakítókat megfelelő méretűre kell méretezni, hogy kompenzálják a bekapcsolási áramot. A NEMA a pillanatnyi csúcs beáramlását a pillanatnyi áram tranzienseként határozza meg, amely azonnal (fél AC cikluson belül) következik be az érintkezés lezárása után.
bekapcsolási áram okozza a lámpák elhalványulását egy házban, amikor egy motor, például egy ruhaszárító vagy porszívó motorja elindul.
a 2.ábra (lent) egy példa a váltakozó áramú motor bekapcsolási áramára.
mint a grafikon mutatja, A motor bekapcsolása által okozott bekapcsolási áram 30A. Ez sokkal magasabb, mint a működési vagy állandó állapotú áram. A bekapcsolási áram csúcsokat, majd elkezd bomlani, mint a motor forog fel.
különböző kioldási görbékre van szükségünk annak érdekében, hogy egyensúlyba hozzuk a megfelelő mennyiségű túláramvédelmet a gép optimális működésével szemben. A túl korai kioldási görbével rendelkező megszakító kiválasztása kellemetlen kioldódást eredményezhet. A túl későn kioldódó megszakító kiválasztása katasztrofális károkat okozhat a gépben és a kábelekben.
hogyan működik az MCB?
a kioldási görbe megértéséhez hasznos megérteni, hogyan működik egy miniatűr megszakító vagy túláramvédő eszköz. Az alábbi 3. ábra egy miniatűr megszakító (MCB) belsejét mutatja be.
kétfémes szalaggal (2) és mágneses tekerccsel/mágnesszeleppel (6) a miniatűr megszakító kétféle áramkörvédelmi eszköz lehet egyben. A kétfémes szalag túlterhelés elleni védelmet nyújt kisebb túláramok esetén, általában az üzemi áram 10-szeresére. A fémszalag két különböző fémcsíkból áll, amelyek együtt vannak kialakítva, amelyek hevítés közben különböző sebességgel tágulnak. Túlterhelési helyzetben a bimetál szalag meghajlik, és ez a mozgás működésbe hoz egy kioldási mechanizmust, és megszakítja (megnyitja) az áramkört. A szalag a hőmérsékletváltozást mechanikai elmozdulássá alakítja.
a mágneses tekercs vagy mágnesszelep (6) reagál a rövidzárlat által okozott gyors, nagyobb túláramokra, amelyek általában meghaladják az üzemi áram 10 – szeresét-akár tíz-vagy százezer amperig. A nagy áram hatására a tekercs mágneses mezőt hoz létre, amely a belső dugattyút gyorsan (mikroszekundumon belül) mozgatja, hogy kioldja a működtető mechanizmust és megszakítsa az áramkört.
az utazási görbe
4.ábra (lent) egy utazási görbe diagram.
- az X tengely a megszakító működési áramának többszörösét jelenti.
- az Y tengely a kioldási időt jelöli. Logaritmikus skálát használnak az idők megjelenítésére .001 másodperc legfeljebb 10 000 másodperc (2,77 óra) az üzemi áram többszöröseinél.
az 5.ábra (lent) egy B kioldási görbét mutat a diagramra. Az utazási görbe három fő összetevője a következő:
- termikus utazási görbe. Ez a kétfémes szalag kioldási görbéje, amelyet lassabb túláramokra terveztek, hogy lehetővé tegyék a rohanást/indítást, a fent leírtak szerint.
- Mágneses Kioldási Görbe. Ez a tekercs vagy a mágnesszelep kioldási görbéje. Úgy tervezték, hogy gyorsan reagáljon a nagy túláramokra,például rövidzárlatra.
- Az Ideális Kioldási Görbe. Ez a görbe megmutatja, hogy mi a kétfémes szalag kívánt kioldási görbéje. A kétfémes szalag szerves jellege és a változó környezeti feltételek miatt nehéz pontosan megjósolni a pontos kioldási pontot.
hogyan kapcsolódik egy kioldási görbe egy tényleges megszakítóhoz?
a 6.ábra (lent) azt mutatja, hogy az MCB belső komponensei hogyan viszonyulnak a kioldási görbéhez.
a diagram tetején a kétfémes szalag termikus kioldási görbéje látható. Azt mondja nekünk, hogy a névleges áram 1,5-szerese a leggyorsabb megszakító negyven másodperc (1). Negyven másodperc 2x A Névleges áram a leglassabb a megszakító kiold (2).
a diagram alja a tekercs/mágnesszelep mágneses kioldására szolgál; 0,02-2,5 másodperc 3x-nál a névleges áram a legrövidebb, amikor a megszakító kiold (3). Ugyanez az időtartam, 0,02 – 2,5 másodperc, A Névleges áram 5-SZÖRÖSÉNÉL a leghosszabb, amíg a megszakító kiold (4).
a között árnyékolt terület a kioldási zóna.
fontos: a kioldási görbék a megszakító hideg állapotban (szobahőmérsékleten) várható viselkedését jelzik. Hideg állapot az, amikor a bimetál szalag a megszakító meghatározott környezeti üzemi hőmérsékletén belül van. Ha a megszakító nemrégiben termikus kioldást tapasztalt, és nem hűl le a környezeti hőmérsékletre, akkor hamarabb kioldódhat.
mindent összerakva
a 7.ábra (lent) tisztább képet ad ezekről a fogalmakról.
vegye figyelembe a kioldási zónát, ahol a megszakító kioldhat vagy nem. Gondoljunk erre úgy, mint a Schr-féle Cat területre. A zónán belül, amíg egy túláram esemény nem történik, nem tudjuk pontosan,mikor / ha a megszakító kiold (Schr Xhamdinger macskája = halott), vagy ha a megszakító nem kiold (Schr Xhamdinger macskája = él).
most, hogy mindent összeraktunk, egyértelmű, hogy a 10a, B görbe megszakító kiválasztása kellemetlen kioldásokat eredményezhet, mivel a megszakító a 30A-nál belép a kioldási zónába. (Lásd az alábbi 8.ábrát.) A D görbe megszakítók a leggyakoribb választás az elektromos motoroknál, bár néha C görbe megszakító választható olyan alkalmazásokhoz, amelyek ugyanazon az áramkörön vegyes terheléssel rendelkeznek.
a három leggyakoribb út görbék miniatűr megszakítók B, C és D. azáltal, hogy mind a három egy diagram (ábra 9, lent), láthatjuk, hogy a termikus része a görbék hasonlóak egymáshoz, de vannak különbségek, hogy a mágneses (tekercs/mágnesszelep) görbe, és így a megszakító funkciók.
összefoglalva:
áramköri védelmet alkalmaznak a vezetékek és az elektromos berendezések károsodásának védelmére elektromos túlterhelés, rövidzárlat vagy földhiba esetén. Villámlások, túlterhelt konnektorok, vagy hirtelen elektromos túlfeszültség veszélyes helyzetet eredményezhet, amely tüzet okozhat, berendezés károsodása vagy személyi sérülés. Az áramköri védelmet úgy tervezték, hogy megszüntesse ezt a kockázatot, mielőtt az áramkör áramellátásának megszakításával bekövetkezne.
- az áramkörvédelmi eszközök közé tartoznak a biztosítékok, miniatűr megszakítók, öntött ház megszakítók, kiegészítő védők, motorvédő megszakítók, túlterhelés relék, elektronikus biztosítékok és légmegszakítók.
- a kioldási görbék megjósolják az áramkörvédelmi eszközök viselkedését mind lassabb, kisebb túláramú körülmények között, mind nagyobb, gyorsabb körülmények között.
- az alkalmazáshoz megfelelő kioldási görbe kiválasztása megbízható áramkörvédelmet biztosít, miközben korlátozza a kellemetlen vagy hamis kioldásokat.
ez a cikk rövid áttekintést nyújt az utazási görbékről. Nem célja, hogy a végső válasz ebben a témában. Sokkal többet kell tanulni, beleértve más típusú utazási görbéket és megszakító koordinációt. A most lefedett alapokkal magabiztosan megközelítheti ezeket a témákat.
jogi nyilatkozat:
az ebben a fehér könyvben szereplő tartalom kizárólag általános tájékoztatási célokat szolgál, és azzal a feltétellel, hogy a szerzők és kiadók itt nem foglalkoznak rendereléssel vagy más szakmai tanácsokkal vagy szolgáltatásokkal. A mérnöki gyakorlatot az egyes projektekre jellemző helyspecifikus körülmények vezérlik. Következésképpen ezen információk felhasználása csak szakképzett és engedéllyel rendelkező szakemberrel folytatott konzultáció során történhet, aki figyelembe tudja venni az összes releváns tényezőt és a kívánt eredményt. A fehér könyvben szereplő információkat ésszerű gondossággal és figyelemmel tették közzé. Lehetséges azonban, hogy ezekben a fehér könyvekben szereplő egyes információk hiányosak, helytelenek vagy nem alkalmazhatók bizonyos körülményekre vagy feltételekre. Nem vállalunk felelősséget azokért a közvetlen vagy közvetett veszteségekért, amelyek a jelen fehér könyvben szereplő információk felhasználásából, támaszkodásából vagy azok alapján történő eljárásból származnak.