Fupisha umeme na vifaa vya ulinzi wa kuongezeka

Usalama uliopangwa

Dhana ya eneo la ulinzi wa umeme

Jengo hilo limegawanywa katika maeneo tofauti ya hatari. Kanda hizi husaidia kufafanua hatua muhimu za ulinzi, haswa umeme na vifaa vya ulinzi vya kuongezeka. Sehemu ya EMC inayoambatana (EMC: Utangamano wa Umeme wa Umeme) dhana ya eneo la ulinzi wa umeme ni mfumo wa nje wa kinga ya umeme (pamoja na mfumo wa kukomesha hewa, mfumo wa chini wa kondakta, mfumo wa kumaliza ardhi), kushikamana kwa vifaa vya kutosha, kinga ya anga na ulinzi wa kuongezeka kwa usambazaji wa umeme na mifumo ya teknolojia ya habari. Ufafanuzi unatumika kama ilivyoainishwa katika Jedwali 1. Kulingana na mahitaji na mizigo iliyowekwa kwenye vifaa vya kinga ya kuongezeka, wameainishwa kama wakamataji wa umeme wa sasa, wakamataji wa kukamata na watu waliokamatwa pamoja. Mahitaji ya hali ya juu huwekwa kwenye uwezo wa kutokwa kwa umeme wa kukamata umeme wa sasa na vizuizi vya pamoja vilivyotumika wakati wa mpito kutoka eneo la ulinzi wa umeme 0_A hadi 1 au 0_A kwa 2. Hawa wanaokamata lazima wawe na uwezo wa kufanya mikondo ya umeme wa sehemu 10/350 μs fomu mara kadhaa bila kuharibiwa ili kuzuia uingizaji wa mikondo ya umeme yenye uharibifu katika usanikishaji wa umeme wa jengo. Katika hatua ya mpito kutoka LPZ 0_B kwa 1 au mto chini ya mkamataji wa umeme wa sasa wakati wa mpito kutoka LPZ 1 hadi 2 na zaidi, vizuizi vya wafungwa hutumiwa kulinda dhidi ya kuongezeka. Jukumu lao ni kupunguza nishati ya mabaki ya hatua za ulinzi wa mto hata zaidi na kupunguza kuongezeka kwa kuongezeka au kuzalishwa kwa usanikishaji yenyewe.

Umeme na kuongezeka kwa hatua za kinga katika mipaka ya maeneo ya ulinzi wa umeme ilivyoelezwa hapo juu inatumika sawa kwa usambazaji wa umeme na mifumo ya teknolojia ya habari. Hatua zote zilizoelezewa katika dhana inayolingana ya umeme wa eneo la ulinzi wa umeme husaidia kufikia upatikanaji endelevu wa vifaa vya umeme na elektroniki na mitambo. Kwa habari zaidi ya kiufundi, tafadhali tembelea www.lsp-international.com.

IEC 62305-4: 2010

Kanda za nje:

LPZ 0: Eneo ambalo tishio linatokana na uwanja wa umeme unaotokana na umeme na ambapo mifumo ya ndani inaweza kufanyiwa sasa kamili au sehemu ya umeme.

LPZ 0 imegawanywa katika:

Sehemu ya LPZ0_A: Eneo ambalo tishio linatokana na taa ya moja kwa moja ya umeme na uwanja kamili wa umeme wa umeme. Mifumo ya ndani inaweza kufanyiwa sasa kamili ya kuongezeka kwa umeme.

Sehemu ya LPZ0_B: Kanda inalindwa dhidi ya umeme wa moja kwa moja lakini ambapo tishio ni uwanja kamili wa umeme wa umeme. Mifumo ya ndani inaweza kuwa chini ya mikondo ya kuongezeka kwa umeme.

Kanda za ndani (zilizolindwa dhidi ya umeme wa moja kwa moja):

LPZ 1: Eneo ambalo mkondo wa kuongezeka umepunguzwa na ushiriki wa sasa na sehemu za kutenganisha na / au na SPD kwenye mpaka. Kulindwa kwa anga kunaweza kupunguza uwanja wa umeme wa umeme.

LPZ 2… n: Eneo ambalo wimbi la kuongezeka linaweza kuzuiliwa zaidi na ushiriki wa sasa na sehemu za kutenganisha na / au na SPD zingine kwenye mpaka. Uhifadhi wa ziada wa anga unaweza kutumika kupunguza zaidi uwanja wa umeme wa umeme.

Masharti na Ufasili

Kuvunja uwezo, fuata uwezo wa sasa wa kuzima I_fi

Uwezo wa kuvunja ni thamani isiyo na msukumo (inayotarajiwa) ya rms ya mains kufuata ya sasa ambayo inaweza kuzimwa kiatomati na kifaa cha kinga wakati wa kuunganisha U_C. Inaweza kuthibitika katika jaribio la ushuru wa uendeshaji kulingana na EN 61643-11: 2012.

Jamii kulingana na IEC 61643-21: 2009

Voltages kadhaa za msukumo na mikondo ya msukumo imeelezewa katika IEC 61643-21: 2009 kwa kupima uwezo wa sasa wa kubeba na upeo wa voltage ya kuingiliwa kwa msukumo. Jedwali 3 la kiwango hiki huorodhesha haya katika vikundi na hutoa maadili yanayopendelewa. Katika Jedwali 2 la kiwango cha IEC 61643-22 vyanzo vya vipindi vimepewa vikundi tofauti vya msukumo kulingana na utaratibu wa kupungua. Jamii C2 inajumuisha unganisho la kufata (kuongezeka), kategoria D1 kuunganisha galvanic (mikondo ya umeme). Jamii inayohusika imeainishwa katika data ya kiufundi. Vifaa vya kinga vya LSP vinazidi maadili katika kategoria zilizoainishwa. Kwa hivyo, thamani halisi ya uwezo wa kubeba msukumo wa sasa unaonyeshwa na sasa ya kutolewa kwa nominella (8/20 μs) na umeme wa sasa wa msukumo (10/350 μs).

Mchanganyiko wa wimbi

Wimbi la mchanganyiko linazalishwa na jenereta ya mseto (1.2 / 50 μs, 8/20 μs) na uzushi wa uwongo wa 2 Ω. Voltage wazi ya mzunguko wa jenereta hii inajulikana kama U_OC. AU_OC ni kiashiria kinachopendelewa cha aina ya wakamataji wa 3 kwani ni hawa tu wakamataji wanaweza kupimwa na wimbi la mchanganyiko (kulingana na EN 61643-11).

Mzunguko wa kukatwa f_G

Mzunguko wa kukatwa hufafanua tabia inayotegemea masafa ya kukamata. Mzunguko wa kukatwa ni sawa na masafa ambayo husababisha upotezaji wa kuingizwa (a_Eya 3 dB chini ya hali fulani ya mtihani (tazama EN 61643-21: 2010). Isipokuwa imeonyeshwa vingine, thamani hii inahusu mfumo wa 50..

Msaada wa ulinzi

Kiwango cha IP cha ulinzi kinalingana na vikundi vya ulinzi

ilivyoelezwa katika IEC 60529.

Kukatika wakati t_a

Wakati wa kukatisha ni wakati unaopita hadi kukatwa kiatomati kutoka kwa usambazaji wa umeme endapo mzunguko au vifaa vitalindwa. Wakati wa kukatisha ni thamani maalum ya programu inayotokana na nguvu ya mkondo wa sasa na sifa za kifaa cha kinga.

Uratibu wa Nishati wa SPDs

Uratibu wa Nishati ni mwingiliano wa kuchagua na uratibu wa vitu vya ulinzi vilivyotengwa (= SPDs) ya dhana ya jumla ya umeme na kinga. Hii inamaanisha kuwa mzigo wa jumla wa msukumo wa umeme sasa umegawanyika kati ya SPDs kulingana na uwezo wao wa kubeba nguvu. Ikiwa uratibu wa nishati hauwezekani, SPD za mto hazitoshi

wamefarijika na SPD za mto tangu SPDs za mto hufanya kazi kuchelewa, haitoshi au sio kabisa. Kwa hivyo, SPD za mto pamoja na vifaa vya terminal vinavyoweza kulindwa vinaweza kuharibiwa. DIN CLC / TS 61643-12: 2010 inaelezea jinsi ya kudhibitisha uratibu wa nishati. Spark-gapbased aina 1 SPDs hutoa faida kubwa kwa sababu ya ubadilishaji wa voltage

tabia (tazama WAVE BREAKER FMUUNGANO).

frequency mbalimbali

Masafa huwakilisha masafa ya usambazaji au masafa ya kukamata ya mtu anayekamata kulingana na sifa zilizoonyeshwa za kupunguza.

Kuingizwa hasara

Kwa mzunguko uliopewa, upotezaji wa kuingizwa kwa kifaa cha kinga ya kuongezeka hufafanuliwa na uhusiano wa thamani ya voltage mahali pa ufungaji kabla na baada ya kusanikisha kifaa cha kinga ya kuongezeka. Isipokuwa imeonyeshwa vingine, thamani inahusu mfumo wa 50..

Fuse iliyojumuishwa ya chelezo

Kulingana na kiwango cha bidhaa cha SPDs, vifaa vya kinga zaidi / fyuzi rudufu lazima zitumiwe. Hii, hata hivyo, inahitaji nafasi ya ziada kwenye bodi ya usambazaji, urefu wa ziada wa kebo, ambayo inapaswa kuwa fupi iwezekanavyo kulingana na IEC 60364-5-53, muda wa ziada wa usanikishaji (na gharama) na upeo wa fyuzi. Fuse iliyounganishwa kwa mshikaji inayofaa kwa mikondo ya msukumo inayohusika huondoa hasara hizi zote. Faida ya nafasi, nguvu ya chini ya wiring, ufuatiliaji wa fuse iliyojumuishwa na athari ya kinga iliyoongezeka kwa sababu ya nyaya fupi za kuunganisha ni faida wazi za dhana hii.

Umeme msukumo wa sasa I_imp

Msukumo wa umeme wa sasa ni curve ya sasa ya msukumo iliyosimamiwa na fomu ya mawimbi ya 10/350 μs. Vigezo vyake (thamani ya kilele, malipo, nishati maalum) huiga mzigo unaosababishwa na mikondo ya umeme wa asili. Umeme wa sasa na waliokamata pamoja lazima wawe na uwezo wa kutoa mikondo ya msukumo kama huo mara kadhaa bila kuharibiwa.

Sehemu kuu ya ulinzi-wa-ulinzi-wa-mkono-wa-mkono

Kifaa cha kinga cha sasa zaidi (kwa mfano fyuzi au mhalifu wa mzunguko) iko nje ya mshikaji aliye upande wa kuingiliwa ili kukatiza masafa ya ufuataji wa nguvu mara tu uwezo wa kuvunja kifaa cha kinga unapozidi. Hakuna fuse ya ziada ya ziada inahitajika kwani fuse ya chelezo tayari imejumuishwa katika SPD.

Upeo wa kuendelea na voltage ya U_C

Kiwango cha juu cha kuendelea kufanya kazi (voltage inayoruhusiwa ya kufanya kazi) ni thamani ya rms ya kiwango cha juu cha voltage ambayo inaweza kushikamana na vituo vinavyolingana vya kifaa cha kinga wakati wa operesheni. Huu ndio upeo wa kiwango cha juu cha aliyekamata ndani

hali iliyofafanuliwa ambayo haifanyi kazi, ambayo inamrudisha aliyekamata kurudi hali hii baada ya kujikwaa na kutolewa. Thamani ya U_C inategemea voltage ya nominella ya mfumo wa kulindwa na maelezo ya kisanidi (IEC 60364-5-534).

Upeo wa kuendelea na voltage ya U_CPV kwa mfumo wa photovoltaic (PV)

Thamani ya kiwango cha juu cha voltage ya DC ambayo inaweza kutumika kabisa kwenye vituo vya SPD. Kuhakikisha kuwa U_CPV ni kubwa kuliko kiwango cha juu cha mzunguko wazi wa mfumo wa PV ikiwa kuna athari zote za nje (kwa mfano joto la kawaida, kiwango cha mionzi ya jua), U_CPV lazima iwe juu kuliko kiwango hiki cha juu cha mzunguko wazi kwa sababu ya 1.2 (kulingana na CLC / TS 50539-12). Sababu hii ya 1.2 inahakikisha kuwa SPD hazijapimwa vibaya.

Upeo wa sasa wa kutokwa_max

Upeo wa sasa wa kutokwa ni kiwango cha juu kabisa cha msukumo wa 8/20 μs ambayo kifaa kinaweza kutekeleza salama.

Uwezo wa upeo wa maambukizi

Uwezo wa kiwango cha juu cha usafirishaji hufafanua nguvu ya kiwango cha juu cha masafa ambayo inaweza kupitishwa kupitia kifaa cha kinga coaxial bila kuingiliana na sehemu ya ulinzi.

Kutokwa kwa majina ya sasa I_n

Utoaji wa nominella wa sasa ni dhamana ya juu ya msukumo wa 8/20 μs ambayo kifaa cha kinga ya kuongezeka kimekadiriwa katika mpango fulani wa jaribio na ambayo kifaa cha kinga cha kuongezeka kinaweza kutolewa mara kadhaa.

Nominella mzigo wa sasa (nominella sasa) I_L

Umeme mzigo wa sasa ni kiwango cha juu kinachoruhusiwa cha kufanya kazi ambacho kinaweza kutiririka kabisa kupitia vituo vinavyolingana.

Voltage ya jina U_N

Voltage ya majina inasimama kwa voltage ya majina ya mfumo wa kulindwa. Thamani ya voltage ya jina mara nyingi hutumika kama jina la aina ya vifaa vya kinga vya kuongezeka kwa mifumo ya teknolojia ya habari. Inaonyeshwa kama thamani ya rms kwa mifumo ya ac.

Mkamataji wa N-PE

Kuongeza vifaa vya kinga iliyoundwa kwa usanidi kati ya kondakta wa N na PE.

Kiwango cha joto cha uendeshaji T_U

Kiwango cha joto cha kufanya kazi kinaonyesha anuwai ambayo vifaa vinaweza kutumiwa. Kwa vifaa visivyo vya kujipasha, ni sawa na kiwango cha joto la kawaida. Kuongezeka kwa joto kwa vifaa vya kujipasha haipaswi kuzidi kiwango cha juu kilichoonyeshwa.

Mzunguko wa kinga

Mizunguko ya kinga ni ya hatua nyingi, vifaa vya kinga vilivyoingizwa. Hatua za ulinzi za mtu binafsi zinaweza kujumuisha mapengo ya cheche, varistors, vitu vya semiconductor na mirija ya kutolea gesi (angalia uratibu wa Nishati).

Kondakta wa kinga ya sasa I_PE

Kondakta wa sasa wa kinga ni wa sasa ambao hutiririka kupitia unganisho la PE wakati kifaa cha kinga cha kushikamana kimeunganishwa na upeo wa kuendelea wa voltage U_C, kulingana na maagizo ya ufungaji na bila watumiaji wa upande wa mzigo.

Mawasiliano ya ishara ya mbali

Mawasiliano ya ishara ya mbali inaruhusu ufuatiliaji rahisi wa kijijini na dalili ya hali ya uendeshaji wa kifaa. Inayo terminal ya pole tatu kwa njia ya mawasiliano ya mabadiliko ya kuelea. Anwani hii inaweza kutumika kama kuvunja na / au kufanya mawasiliano na kwa hivyo inaweza kuunganishwa kwa urahisi katika mfumo wa kudhibiti ujenzi, mtawala wa baraza la mawaziri la switchgear, nk.

Wakati wa kujibu t_A

Nyakati za majibu hasa zinaonyesha utendaji wa majibu ya vitu vya ulinzi vya kibinafsi vinavyotumiwa kwa wakamataji. Kulingana na kiwango cha kupanda kwa du / dt ya voltage ya msukumo au di / dt ya msukumo wa sasa, nyakati za majibu zinaweza kutofautiana kati ya mipaka fulani.

Kurudi hasara

Katika matumizi ya masafa ya juu, upotezaji wa kurudi unamaanisha sehemu ngapi za wimbi "linaloongoza" linaonyeshwa kwenye kifaa cha kinga (hatua ya kuongezeka). Hii ni hatua ya moja kwa moja ya jinsi kifaa cha kinga kinavyoshikamana na impedance ya tabia ya mfumo.

Upinzani wa safu

Upinzani katika mwelekeo wa mtiririko wa ishara kati ya pembejeo na pato la mshikaji.

Uzuiaji wa ngao

Uhusiano wa nguvu iliyowekwa ndani ya kefa ya koaxia na nguvu iliyoangaziwa na kebo kupitia kondakta wa awamu.

Kuongeza vifaa vya kinga (SPDs)

Kuongeza vifaa vya kinga haswa vinajumuisha vitegemezi vinavyotegemea voltage (varistors, diode suppressor) na / au cheche mapengo (njia za kutokwa). Vifaa vya kinga vya kuongezeka hutumiwa kulinda vifaa vingine vya umeme na mitambo dhidi ya kuongezeka kwa kiwango cha juu na / au kuanzisha kushikamana kwa vifaa. Vifaa vya kinga vinaongezeka:

1. a) kulingana na matumizi yao katika:

• Kuongeza vifaa vya kinga kwa usanikishaji wa umeme na vifaa

kwa viwango vya voltage ya majina hadi 1000 V

- kulingana na EN 61643-11: 2012 katika aina 1/2/3 SPDs

- kulingana na IEC 61643-11: 2011 katika darasa la I / II / III SPDs

Mabadiliko ya Red / Line. familia ya bidhaa kwa EN 61643-11 mpya: 2012 na IEC 61643-11: kiwango cha 2011 kitakamilika mwendo wa mwaka 2014.

• Kuongeza vifaa vya kinga kwa usanikishaji wa teknolojia ya habari na vifaa

kwa kulinda vifaa vya kisasa vya elektroniki katika mawasiliano ya simu na mitandao ya kuashiria na voltages za majina hadi 1000 V ac (thamani inayofaa) na 1500 V dc dhidi ya athari zisizo za moja kwa moja na za moja kwa moja za mgomo wa umeme na vipindi vingine.

- kulingana na IEC 61643-21: 2009 na EN 61643-21: 2010.

• Kutenga mapengo ya cheche kwa mifumo ya kumaliza ardhi au kuunganishwa kwa vifaa
• Kuongeza vifaa vya kinga kwa matumizi katika mifumo ya photovoltaic

kwa viwango vya voltage ya majina hadi 1500 V

- kulingana na EN 50539-11: 2013 katika aina 1/2 SPDs

1. b) kulingana na uwezo wao wa sasa wa kutokwa na athari ya kinga katika:

• Umeme wakamataji wa sasa / waratibu wa umeme waliokamatwa sasa

kwa kulinda mitambo na vifaa dhidi ya usumbufu unaotokana na mgomo wa moja kwa moja au wa karibu wa umeme (imewekwa kwenye mipaka kati ya LPZ 0_A na 1).

• Kuongezeka kwa wakamataji

kwa kulinda mitambo, vifaa na vifaa vya wastaafu dhidi ya mgomo wa umeme wa mbali, kubadili voltages pamoja na kutokwa kwa umeme (imewekwa kwenye mipaka chini ya mto LPZ 0_B).

• Pamoja kukamatwa

kwa kulinda mitambo, vifaa na vifaa vya terminal dhidi ya usumbufu unaotokana na mgomo wa umeme wa moja kwa moja au wa karibu (imewekwa kwenye mipaka kati ya LPZ 0_A na 1 pamoja na 0_A na 2).

Takwimu za kiufundi za vifaa vya kinga vya kuongezeka

Takwimu za kiufundi za vifaa vya kinga ya kuongezeka ni pamoja na habari juu ya hali zao za matumizi kulingana na yao:

• Matumizi (kwa mfano ufungaji, hali kuu, joto)
• Utendaji ikiwa kuna usumbufu (kwa mfano msukumo wa uwezo wa sasa wa kutokwa, fuata uwezo wa kuzima wa sasa, kiwango cha ulinzi wa voltage, wakati wa kujibu)
• Utendaji wakati wa operesheni (kwa mfano jina la sasa, upunguzaji, upinzani wa insulation)
• Utendaji ikiwa utashindwa (kwa mfano fuse ya kuhifadhi nakala, kontakt, kutofaulu, chaguo la kuashiria kijijini)

Mzunguko mfupi huhimili uwezo

Uwezo wa kuhimili mzunguko mfupi ni dhamana ya mzunguko-mfupi wa mzunguko wa nguvu unaotarajiwa kushughulikiwa na kifaa cha kinga wakati fyuzi inayofaa zaidi ya chelezo imeunganishwa mto.

Ukadiriaji wa mzunguko mfupi I_SCPV ya SPD katika mfumo wa photovoltaic (PV)

Upeo wa sasa wa mzunguko mfupi ambao SPD, peke yake au kwa kushirikiana na vifaa vyake vya kukatika, ina uwezo wa kuhimili.

Ushuru wa muda (TOV)

Upepo wa muda mfupi unaweza kuwapo kwenye kifaa cha kinga cha kuongezeka kwa muda mfupi kwa sababu ya kosa katika mfumo wa voltage nyingi. Hii lazima itofautishwe wazi kutoka kwa muda mfupi unaosababishwa na mgomo wa umeme au operesheni ya kubadili, ambayo haidumu zaidi ya saa 1 ms. Ukubwa U_T na muda wa ushuru huu wa muda umeainishwa katika EN 61643-11 (200 ms, 5 s au 120 min.) Na hujaribiwa moja kwa moja kwa SPD zinazohusika kulingana na usanidi wa mfumo (TN, TT, nk). SPD inaweza a) kushindwa kwa uaminifu (usalama wa TOV) au b) kuwa sugu ya TOV (TOV kuhimili), ikimaanisha kuwa inafanya kazi kabisa wakati na kufuata

voltages za muda mfupi.

Kutaaza joto

Kuongeza vifaa vya kinga kwa matumizi ya mifumo ya usambazaji wa umeme iliyo na vipinga-kudhibitiwa na voltage (varistors) inajumuisha kiunganishi cha mafuta kilichounganishwa ambacho hukata kifaa cha kinga kutoka kwa mtandao wakati wa kupakia na kuonyesha hali hii ya kufanya kazi. Kiunganishi hujibu "joto la sasa" linalotokana na varistor iliyojaa zaidi na hukata kifaa cha kinga kutoka kwa mtandao ikiwa joto fulani limepitiwa. Kiunganishi kimeundwa kutenganisha kifaa cha kinga ya kuongezeka kwa mzigo kwa wakati ili kuzuia moto. Haikusudiwa kuhakikisha ulinzi dhidi ya mawasiliano ya moja kwa moja. Kazi ya

viunganishi hivi vya mafuta vinaweza kupimwa kwa njia ya kupakia zaidi / kuzeeka kwa wafungwa.

Jumla ya sasa ya kutokwa_{jumla ya}

Sasa ambayo inapita kupitia PE, PEN au unganisho la ardhi la SPD ya multipole wakati wa jumla ya jaribio la sasa la kutokwa. Mtihani huu unatumiwa kuamua jumla ya mzigo ikiwa sasa inapita kwa njia kadhaa za kinga za SPD nyingi. Kigezo hiki ni cha kuamua kwa jumla ya uwezo wa kutokwa ambao unashughulikiwa kwa uaminifu na jumla ya mtu huyo

njia za SPD.

Kiwango cha ulinzi wa Voltage U_p

Kiwango cha ulinzi wa voltage ya kifaa cha kinga ya kuongezeka ni kiwango cha juu cha papo hapo cha voltage kwenye vituo vya kifaa cha kinga ya kuongezeka, iliyoamuliwa kutoka kwa vipimo vya kibinafsi vya mtu:

- Msukumo wa umeme wa umeme 1.2 / 50 μs (100%)

- Sparkover voltage na kiwango cha kupanda kwa 1kV / μs

- Upimaji wa kiwango cha chini kwa kiwango cha kawaida cha kutokwa I_n

Ngazi ya ulinzi wa voltage inaashiria uwezo wa kifaa cha kinga cha kuongezeka ili kupunguza kuongezeka kwa kiwango cha mabaki. Kiwango cha ulinzi wa voltage kinafafanua eneo la usanikishaji kulingana na kitengo cha ushuru kulingana na IEC 60664-1 katika mifumo ya usambazaji wa umeme. Kwa vifaa vya kinga vya kuongezeka kutumika katika mifumo ya teknolojia ya habari, kiwango cha ulinzi wa voltage lazima ichukuliwe kwa kiwango cha kinga ya vifaa vya kulindwa (IEC 61000-4-5: 2001).

Kupanga ulinzi wa umeme wa ndani na kinga ya kuongezeka

Mahitaji ya Vipengele vya Ulinzi wa Umeme wa nje

Vipengele vilivyotumika kusanikisha mfumo wa kinga ya nje ya umeme vitakidhi mahitaji fulani ya kiufundi na umeme, ambayo yameainishwa katika safu ya kawaida ya EN 62561-x. Vipengele vya ulinzi wa umeme vimegawanywa kulingana na kazi yao, kwa mfano vifaa vya unganisho (EN 62561-1), makondakta na elektroni za ardhi (EN 62561-2).

Upimaji wa vifaa vya kawaida vya ulinzi wa umeme

Vipengele vya ulinzi wa umeme wa chuma (vifungo, makondakta, viboko vya kukomesha hewa, elektroni za ardhi) zilizo wazi kwa hali ya hewa zinapaswa kuwa na kuzeeka / hali ya bandia kabla ya kupimwa ili kudhibitisha kufaa kwa programu iliyokusudiwa. Kwa mujibu wa EN 60068-2-52 na EN ISO 6988 vifaa vya chuma vinakabiliwa na kuzeeka bandia na kupimwa kwa hatua mbili.

Hali ya hewa ya asili na mfiduo wa kutu ya vifaa vya ulinzi wa umeme

Hatua ya 1: Matibabu ya ukungu wa chumvi

Mtihani huu umekusudiwa vifaa au vifaa ambavyo vimeundwa kuhimili athari ya hali ya chumvi. Vifaa vya majaribio vina chumba cha ukungu cha chumvi ambapo vielelezo vinajaribiwa na kiwango cha mtihani 2 kwa zaidi ya siku tatu. Kiwango cha jaribio 2 kinajumuisha awamu tatu za kunyunyizia 2 h kila moja, kwa kutumia suluhisho la 5% ya kloridi ya sodiamu (NaCl) kwa joto kati ya 15 ° C na 35 ° C ikifuatiwa na uhifadhi wa unyevu kwenye unyevu wa 93% na joto la 40 ± 2 ° C kwa masaa 20 hadi 22 kulingana na EN 60068-2-52.

Hatua ya 2: Matibabu ya anga yenye unyevu mwingi

Jaribio hili ni kutathmini upinzani wa vifaa au vitu vyenye unyevu unyevu uliomo na dioksidi ya sulfuri kulingana na EN ISO 6988.

Vifaa vya majaribio (Kielelezo 2) vina chumba cha majaribio ambapo vielelezo

hutibiwa na mkusanyiko wa dioksidi ya sulfuri katika sehemu ya ujazo ya 667 x 10-6 (± 24 x 10-6) katika mizunguko saba ya mtihani. Kila mzunguko ambao una urefu wa saa 24 unajumuisha kipindi cha kupokanzwa cha 8 h kwa joto la 40 ± 3 ° C katika hali ya unyevu, iliyojaa ambayo inafuatwa na kipindi cha kupumzika cha 16 h. Baada ya hapo, anga ya sulphurous yenye unyevu hubadilishwa.

Vipengele vyote kwa matumizi ya nje na vifaa vilivyozikwa ardhini vinakabiliwa na kuzeeka / hali ya hewa. Kwa vifaa vilivyozikwa ardhini mahitaji ya ziada na hatua zinapaswa kuzingatiwa. Hakuna vifungo vya alumini au makondakta wanaoweza kuzikwa ardhini. Iwapo chuma cha pua kitazikwa ardhini, chuma cha pua tu chenye mchanganyiko wa hali ya juu kinaweza kutumika, mfano StSt (V4A). Kwa mujibu wa kiwango cha Ujerumani DIN VDE 0151, StSt (V2A) hairuhusiwi. Vipengele vya matumizi ya ndani kama vile baa za kujifunga za vifaa haifai kuwa chini ya kuzeeka / hali ya hewa. Hiyo inatumika kwa vifaa ambavyo vimewekwa

kwa saruji. Vipengele hivi kwa hivyo mara nyingi hutengenezwa kwa chuma kisicho na mabati (nyeusi).

Mifumo ya kumaliza hewa / viboko vya kumaliza hewa

Fimbo za kumaliza hewa hutumiwa kama mifumo ya kumaliza hewa. Zinapatikana katika miundo anuwai, kwa mfano na urefu wa mita 1 kwa usanikishaji na msingi wa saruji kwenye paa gorofa, hadi milango ya ulinzi wa umeme wa telescopic na urefu wa mita 25 kwa mimea ya biogas. EN 62561-2 inataja sehemu za chini za msalaba na vifaa vinavyoruhusiwa na mali inayolingana ya umeme na mitambo kwa viboko vya kumaliza hewa. Ikiwa kuna viboko vya kukomesha hewa vilivyo na urefu mkubwa, upinzani wa kunama wa fimbo ya kukomesha hewa na utulivu wa mifumo kamili (fimbo ya kukomesha hewa kwenye safari ya tatu) inapaswa kudhibitishwa kwa hesabu tuli. Sehemu zinazohitajika za msalaba na vifaa vinapaswa kuchaguliwa kulingana

juu ya hesabu hii. Kasi za upepo za ukanda unaofaa wa upepo pia zinapaswa kuzingatiwa kwa hesabu hii.

Upimaji wa vifaa vya unganisho

Vipengele vya uunganisho, au mara nyingi huitwa tu vifungo, hutumiwa kama vifaa vya ulinzi wa umeme ili kuunganisha makondakta (kondakta chini, kondakta wa kumaliza hewa, kuingia kwa ardhi) kwa kila mmoja au kwa usanikishaji.

Kulingana na aina ya clamp na vifaa vya clamp, mchanganyiko mwingi wa clamp inawezekana. Uendeshaji wa kondakta na mchanganyiko unaowezekana wa vifaa ni maamuzi katika suala hili. Aina ya upitishaji wa kondakta inaelezea jinsi clamp inaunganisha waendeshaji kwa mpangilio wa msalaba au sambamba.

Ikiwa kuna mzigo wa sasa wa umeme, vifungo vinakabiliwa na nguvu za umeme na joto ambazo hutegemea sana aina ya upitishaji wa kondakta na unganisho la clamp. Jedwali 1 inaonyesha vifaa ambavyo vinaweza kuunganishwa bila kusababisha kutu ya mawasiliano. Mchanganyiko wa vifaa anuwai na kila mmoja na nguvu zao tofauti za kiufundi na mali ya mafuta ina athari tofauti kwenye vifaa vya unganisho wakati umeme unapita kati yao. Hii ni dhahiri haswa kwa vifaa vya unganisho vya chuma cha pua (StSt) ambapo joto kali hufanyika kwa sababu ya hali ya chini mara tu mikondo ya umeme inapita kati yao. Kwa hivyo, mtihani wa sasa wa umeme kwa kufuata EN 62561-1 lazima ifanyike kwa vifungo vyote. Ili kujaribu kesi mbaya zaidi, sio tu mchanganyiko tofauti wa kondakta, lakini pia mchanganyiko wa nyenzo uliowekwa na mtengenezaji lazima ujaribiwe.

Uchunguzi kulingana na mfano wa clamp ya MV

Mara ya kwanza, idadi ya mchanganyiko wa mtihani inapaswa kuamua. Bomba la MV linalotumiwa limetengenezwa kwa chuma cha pua (StSt) na kwa hivyo linaweza kuunganishwa na chuma, aluminium, StSt na makondakta wa shaba kama ilivyoelezwa kwenye Jedwali 1. Kwa kuongezea, inaweza kushikamana katika mpangilio wa msalaba na sambamba ambayo pia inapaswa kupimwa. Hii inamaanisha kuwa kuna mchanganyiko wa majaribio nane ya clamp ya MV iliyotumiwa (Takwimu 3 na 4).

Kwa mujibu wa EN 62561 kila moja ya mchanganyiko huu wa majaribio inapaswa kupimwa kwenye vielelezo vitatu vinavyofaa / mipangilio ya majaribio. Hii inamaanisha kwamba vielelezo 24 vya ungo huu wa MV lazima ujaribiwe kufunika safu kamili. Kila sampuli moja imewekwa na ya kutosha

inaimarisha wakati kwa kufuata mahitaji ya kawaida na inakabiliwa na kuzeeka kwa bandia kwa njia ya ukungu wa chumvi na matibabu ya anga ya unyevu kama ilivyoelezwa hapo juu. Kwa jaribio la umeme linalofuata vielelezo vinapaswa kuwekwa kwenye bamba la kuhami (Kielelezo 5).

Msukumo wa sasa wa umeme wa umbo la mawimbi 10/350 μs na 50 kA (ushuru wa kawaida) na 100 kA (ushuru mzito) hutumiwa kwa kila kielelezo. Baada ya kupakiwa na umeme wa sasa, vielelezo haipaswi kuonyesha dalili za uharibifu.

Mbali na vipimo vya umeme ambapo kielelezo kinakabiliwa na nguvu za umeme wakati wa mzigo wa umeme wa sasa, mzigo wa tuli-mitambo ulijumuishwa katika kiwango cha EN 62561-1. Mtihani huu wa tuli-mitambo inahitajika haswa kwa viunganisho sawa, viunganisho vya urefu, nk na hufanywa na vifaa tofauti vya kondakta na safu za kushinikiza. Vipengele vya unganisho vilivyotengenezwa na chuma cha pua vinajaribiwa chini ya hali mbaya na kondakta mmoja wa chuma cha pua tu (uso laini sana). Vipengele vya unganisho, kwa mfano clamp ya MV iliyoonyeshwa kwenye Kielelezo 6, imeandaliwa na wakati uliofafanuliwa wa kukaza na kisha kubeba nguvu ya mitambo ya 900 N (± 20 N) kwa dakika moja. Katika kipindi hiki cha majaribio, makondakta hawapaswi kusonga zaidi ya milimita moja na vifaa vya unganisho havipaswi kuonyesha dalili za uharibifu. Jaribio hili la ziada la mitambo-kiufundi ni kigezo kingine cha jaribio la vifaa vya unganisho na pia lazima iandikwe katika ripoti ya mtihani wa mtengenezaji pamoja na maadili ya umeme.

Upinzani wa mawasiliano (uliopimwa juu ya clamp) kwa clamp ya chuma cha pua haipaswi kuzidi 2.5 mΩ au 1 mΩ ikiwa kuna vifaa vingine. Wakati unaohitajika wa kulegeza lazima uhakikishwe.

Kwa hivyo wafungaji wa mifumo ya ulinzi wa umeme wanapaswa kuchagua vifaa vya unganisho kwa ushuru (H au N) unaotarajiwa kwenye wavuti. Bomba la ushuru H (100 kA), kwa mfano, inapaswa kutumika kwa fimbo ya kukomesha hewa (umeme kamili) na clamp ya ushuru N (50 kA) inapaswa kutumiwa kwenye matundu au kwenye ingizo la dunia (umeme wa umeme tayari umesambazwa).

Kondakta

EN 62561-2 pia huweka mahitaji maalum kwa makondakta kama kukomesha hewa na makondakta chini au elektroni za ardhi mfano elektroni za ardhi, kwa mfano:

• Mali ya mitambo (nguvu ya chini ya nguvu, urefu mdogo)
• Mali ya umeme (kiwango cha juu cha kuzuia)
• Mali ya upinzani wa kutu (kuzeeka bandia kama ilivyoelezwa hapo juu).

Mali ya mitambo inapaswa kupimwa na kuzingatiwa. Kielelezo cha 8 kinaonyesha upangiaji wa upimaji wa kupima nguvu za kukokota za makondakta wa duara (km aluminium). Ubora wa mipako (laini, endelevu) na unene wa chini na kushikamana na nyenzo ya msingi ni muhimu na inapaswa kupimwa haswa ikiwa vifaa vya kufunika kama vile mabati (St / tZn) hutumiwa.

Hii imeelezewa kwa kiwango katika mfumo wa jaribio la kunama. Kwa kusudi hili, specimen imeinama kupitia eneo sawa na mara 5 ya kipenyo chake kwa pembe ya 90 °. Kwa kufanya hivyo, kielelezo hicho hakiwezi kuonyesha kingo kali, kuvunjika au kutolea nje. Kwa kuongezea, vifaa vya kondakta vitakuwa rahisi kusindika wakati wa kufunga mifumo ya ulinzi wa umeme. Waya au vipande (coil) vinatakiwa kunyooshwa kwa urahisi kupitia waya wa kunyoosha (mwongozo wa pulleys) au kwa njia ya torsion. Kwa kuongezea, inapaswa kuwa rahisi kusanikisha / kunama vifaa kwenye miundo au kwenye mchanga. Mahitaji haya ya kawaida ni huduma muhimu za bidhaa ambazo zinapaswa kuandikwa katika karatasi za data zinazohusiana za wazalishaji.

Electrodes ya dunia / viboko vya dunia

Fimbo za ardhi za LSP zinazotenganishwa zimetengenezwa kwa chuma maalum na zina mabati ya moto kabisa au zina chuma cha pua cha aloi ya juu. Pamoja ya kuunganisha ambayo inaruhusu uunganisho wa fimbo bila kupanua kipenyo ni sifa maalum ya theses fimbo za dunia. Kila fimbo hutoa mwisho na pini.

EN 62561-2 inataja mahitaji ya elektroni za ulimwengu kama nyenzo, jiometri, vipimo vya chini na mali ya mitambo na umeme. Viungo vya kuunganisha vinavyounganisha fimbo za kibinafsi ni alama dhaifu. Kwa sababu hii EN 62561-2 inahitaji uchunguzi wa ziada wa mitambo na umeme ufanyike kupima ubora wa viungo hivi vya kuunganishwa.

Kwa jaribio hili, fimbo huwekwa kwenye mwongozo na sahani ya chuma kama eneo la athari. Mfano huo una fimbo mbili zilizounganishwa na urefu wa 500 mm kila moja. Vielelezo vitatu vya kila aina ya elektroni ya ardhi vinapaswa kupimwa. Mwisho wa juu wa kielelezo huathiriwa kwa njia ya nyundo ya kutetemeka na kuingiza nyundo ya kutosha kwa muda wa dakika mbili. Kiwango cha pigo cha nyundo lazima kiwe 2000 ± 1000 min-1 na nguvu moja ya athari ya kiharusi lazima iwe 50 ± 10 [Nm].

Ikiwa viunganishi vimepitisha mtihani huu bila kasoro inayoonekana, wanakabiliwa na kuzeeka kwa bandia kupitia ukungu wa chumvi na matibabu ya anga ya unyevu. Halafu viunganisho vimesheheni misukumo mitatu ya sasa ya umbo la wimbi la 10/350 μs la 50 kA na 100 kA kila moja. Upinzani wa mawasiliano (uliopimwa juu ya kuunganishwa) kwa fimbo za chuma cha pua haipaswi kuzidi 2.5 mΩ. Ili kujaribu ikiwa unganisho la unganisho bado limeunganishwa kwa nguvu baada ya kuwekwa chini ya mzigo huu wa sasa wa umeme, kikosi cha kuunganisha kinajaribiwa kwa njia ya mashine ya upimaji.

Ufungaji wa mfumo wa ulinzi wa umeme unahitaji kwamba vifaa na vifaa vinajaribiwa kulingana na kiwango cha hivi karibuni hutumiwa. Wasanidi wa mifumo ya ulinzi wa umeme wanapaswa kuchagua na kusanikisha kwa usahihi vifaa kulingana na mahitaji kwenye wavuti ya usanikishaji. Mbali na mahitaji ya kiufundi, vigezo vya umeme vya hali ya hivi karibuni ya ulinzi wa umeme vinapaswa kuzingatiwa na kuzingatiwa.

Hesabu ya Mzunguko-Mfupi-wa-Dunia wa Sasa

Upimaji wa mifumo ya kumaliza ardhi kwa heshima na uwezo

Kwa kusudi hili, hali tofauti mbaya zaidi lazima zichunguzwe. Katika mifumo ya kati-voltage, kosa la dunia mbili itakuwa kesi muhimu zaidi. Kosa la kwanza la ardhi (kwa mfano kwenye transformer) linaweza kusababisha kosa la pili la dunia katika awamu nyingine (kwa mfano, mwisho wa kuziba kebo mbovu katika mfumo wa voltage ya kati). Kulingana na jedwali 1 la kiwango cha EN 50522 (vifaa vya umeme vya kuzidi 1 kV ac), kosa la ardhi mara mbili I'EEE, ambayo inaelezewa kama ifuatavyo, itapita kupitia waendeshaji wa ardhi katika kesi hii:

Mimi "kEE = 0,85 • Mimi" k

(Mimi "k = pole tatu za awali za ulinganifu wa mzunguko mfupi)

Katika usanidi wa kV 20 na kipindi cha kwanza cha mzunguko mfupi cha 16 kA na wakati wa kukatwa kwa sekunde 1, kosa la mara mbili la dunia litakuwa 13.6 kA. Uwezo wa makondakta wa kutuliza ardhi na mabasi ya kutuliza katika jengo la kituo au chumba cha kubadilisha pesa lazima ipimwe kulingana na thamani hii. Katika muktadha huu, kugawanyika kwa sasa kunaweza kuzingatiwa ikiwa kuna mpangilio wa pete (sababu ya 0.65 inatumika katika mazoezi). Kupanga lazima iwe msingi wa data halisi ya mfumo (usanidi wa mfumo, sasa-kwa-dunia-mzunguko wa sasa, wakati wa kukatwa).

Kiwango cha EN 50522 kinabainisha kiwango cha juu cha mzunguko mfupi wa sasa G (A / mm2) kwa vifaa tofauti. Sehemu ya msalaba wa kondakta imedhamiriwa kutoka kwa nyenzo na wakati wa kukatwa.

alihesabu sasa imegawanywa na wiani wa sasa wa G wa nyenzo husika na wakati unaofaa wa kukatwa na sehemu ya chini ya msalaba A_dk ya kondakta imedhamiriwa.

A_dk= Mimi ”_{kEE (tawi)} / G [mm²]

Sehemu ya msalaba iliyohesabiwa inaruhusu kuchagua kondakta. Sehemu hii ya msalaba daima huzungushiwa hadi sehemu kubwa inayofuata ya msalaba. Kwa mfano wa mfumo wa fidia, kwa mfano, mfumo wa kumaliza ardhi yenyewe (sehemu inayowasiliana moja kwa moja na dunia) imejaa mkondo wa chini sana ambayo ni tu na kasoro ya sasa ya ardhi I_E = rx mimi_RES kupunguzwa na sababu r. Sasa hii haizidi 10 A na inaweza kudumu kabisa bila shida ikiwa sehemu za kawaida za nyenzo za ardhi zinatumika.

Sehemu ndogo za msalaba za elektroni za dunia

Sehemu za chini za msalaba kwa kuzingatia nguvu ya mitambo na kutu zimefafanuliwa katika kiwango cha Ujerumani DIN VDE 0151 (Nyenzo na vipimo vya chini vya elektroni za dunia kuhusiana na kutu).

Mzigo wa upepo ikiwa kuna mifumo ya kukomesha hewa iliyotengwa kulingana na Eurocode 1

Hali ya hewa kali imeongezeka ulimwenguni kote kutokana na ongezeko la joto duniani. Matokeo kama vile kasi kubwa ya upepo, idadi kubwa ya dhoruba na mvua kubwa haziwezi kupuuzwa. Kwa hivyo, wabuni na wasanikishaji watakabiliwa na changamoto mpya haswa kuhusu mizigo ya upepo. Hii haiathiri tu miundo ya ujenzi (takwimu za muundo), lakini pia mifumo ya kukomesha hewa.

Katika uwanja wa ulinzi wa umeme, viwango vya DIN 1055-4: 2005-03 na DIN 4131 vimetumika kama msingi wa upeo hadi sasa. Mnamo Julai 2012, viwango hivi vilibadilishwa na Euro zinazotoa sheria za muundo wa muundo wa Uropa (upangaji wa miundo).

Kiwango cha DIN 1055-4: 2005-03 kilijumuishwa katika Eurocode 1 (EN 1991-1-4: Vitendo juu ya miundo - Sehemu ya 1-4: Vitendo vya jumla - Vitendo vya upepo) na DIN V 4131: 2008-09 katika Eurocode 3 ( EN 1993-3-1: Sehemu ya 3-1: Minara, milingoti na chimney - Towers na masts). Kwa hivyo, viwango hivi viwili hufanya msingi wa kupunguza mifumo ya kukomesha hewa kwa mifumo ya ulinzi wa umeme, hata hivyo, Eurocode 1 ni muhimu sana.

Vigezo vifuatavyo hutumiwa kuhesabu mzigo halisi wa upepo unaotarajiwa:

• Ukanda wa upepo (Ujerumani imegawanywa katika maeneo manne ya upepo na kasi tofauti za upepo)
• Kitengo cha ardhi ya eneo (kategoria za ardhi ya eneo hufafanua mazingira ya muundo)
• Urefu wa kitu juu ya usawa wa ardhi
• Urefu wa eneo (juu ya usawa wa bahari, kawaida hadi 800 m juu ya usawa wa bahari)

Sababu zingine zinazoathiri kama vile:

• Kutafuta
• Nafasi kwenye kilima au juu ya kilima
• Urefu wa kitu juu ya 300 m
• Urefu wa ardhi juu ya mita 800 (usawa wa bahari)

inapaswa kuzingatiwa kwa mazingira maalum ya usanidi na inapaswa kuhesabiwa kando.

Mchanganyiko wa vigezo tofauti husababisha kasi ya upepo ambayo inapaswa kutumika kama msingi wa kupunguza mifumo ya kumaliza hewa na mitambo mingine kama vile waendeshaji wa pete walioinuliwa. Katika orodha yetu, kasi ya upepo wa upepo imeainishwa kwa bidhaa zetu kuweza kuamua idadi inayotakiwa ya besi halisi kulingana na kasi ya upepo mkali, kwa mfano ikiwa kuna mifumo ya kukomesha hewa iliyotengwa. Hii hairuhusu tu kuamua utulivu, lakini pia kupunguza uzito unaohitajika na kwa hivyo mzigo wa paa.

Muhimu kumbuka:

"Upeo wa kasi ya upepo" uliotajwa katika orodha hii ya vifaa vya kibinafsi uliamuliwa kulingana na mahitaji maalum ya hesabu ya Ujerumani ya Eurocode 1 (DIN EN 1991-1-4 / NA: 2010-12) ambayo yanategemea eneo la upepo ramani ya Ujerumani na mambo maalum yanayohusiana na nchi.

Unapotumia bidhaa za katalogi hii katika nchi zingine, sifa maalum za nchi na njia zingine za hesabu zinazotumika, ikiwa zipo, zilizoelezewa katika Eurocode 1 (EN 1991-1-4) au katika kanuni zingine za hesabu zinazotumika ndani (nje ya Ulaya) lazima kuzingatiwa. Kwa hivyo, kasi kubwa ya upepo iliyotajwa katika orodha hii inatumika tu kwa Ujerumani na ni mwelekeo mbaya tu kwa nchi zingine. Kasi ya upepo mkali inapaswa kuhesabiwa mpya kulingana na njia maalum za hesabu za nchi!

Wakati wa kufunga viboko vya kumaliza hewa katika besi halisi, kasi ya upepo wa habari / gust kwenye meza inapaswa kuzingatiwa. Habari hii inatumika kwa vifaa vya kawaida vya kukomesha hewa (Al, St / tZn, Cu na StSt).

Ikiwa viboko vya kumaliza hewa vimewekwa kwa njia ya spacers, mahesabu yanategemea uwezekano wa usanikishaji hapo chini.

Kasi ya upepo unaoruhusiwa ya upepo imeainishwa kwa bidhaa husika na inapaswa kuzingatiwa kwa uteuzi / usanikishaji. Nguvu ya juu ya mitambo inaweza kupatikana kwa njia ya mfano msaada wa pembe (spacers mbili zilizopangwa kwa pembetatu) (kwa ombi).