Greito greičio saugiklio pasirinkimas ir taikymas
Greito saugiklio parinkimas ir naudojimas yra svarbi grandis chloro-šarmų pramonėje, o labai svarbu nustatyti greitojo saugiklio konfigūraciją puslaidininkių galios ištaisymo ir transformacijos apsaugos srityse. Kai įranga bus baigta, greito saugiklio parinkimas tiesiogiai paveiks nuolatinės srovės ištaisymo ir transformavimo parametrus, tokius kaip maitinimo kokybė ir elektros energijos vartojimo efektyvumas.
Elektriniai puslaidininkiniai įtaisai turi mažą šiluminę galią ir turi būti apsaugoti greitai veikiančiu saugikliu, esant gedimo būsenai, o greito saugiklio šiluminės charakteristikos yra panašios į puslaidininkių įtaisus ir yra geras apsaugos įtaisas. Šis straipsnis yra apie uždaro tipo užpildytą greitąjį saugiklį, nėra jokių išorinių reiškinių.
1 Greito saugiklio konfigūracija Greito saugiklio konfigūracija puslaidininkių galios lygintuvo apsaugoje paprastai skirstoma į 2 kategorijas.
1.1 Vidinėje lygiagrečioje keitiklio rankos šakoje yra apsaugos tipas. Šis tipas daugiausia naudojamas didelės galios ir galios lygintuvų apsaugai. Kai dėl kokios nors priežasties keitiklio rankos šakos įtaisas yra sugadintas (kiekviena atšaka pagrįsta įrangos galia, paprastai kelios greitųjų saugiklių ir puslaidininkių lygintuvo komponentų poros yra sujungtos lygiagrečiai, o 1 paveiksle pavaizduota tik 1 greito saugiklio pora Lygintuvo ir puslaidininkio lygintuvo komponentai), sugedus nuosekliai su apsauga sujungtam sparčiam saugikliui, paprastai sugenda tik vienas įrenginys, o tai neturi įtakos normaliam viso lygintuvo veikimui.
1.2 Bendrosios apsaugos padalijimo fazės konfigūracijos tipas Šis tipas daugiausia naudojamas vidutinės ir mažos galios lygintuvų apsaugai. Kai dėl kokių nors priežasčių keitiklio svirtyje esantis prietaisas yra pažeistas, sulaužius greitą fazės saugiklį, lygintuvo apsauga automatiškai nutraukia maitinimą ir nustoja tiekti maitinimą į lygintuvą. Ši konfigūracija nėra naudojama chloro ir šarmų pramonėje,
2 Greito saugiklio pasirinkimas taip pat vadinamas įtampos ir srovės metodu. Linijos keitiklio transformatoriaus linijos įtampa turėtų būti mažesnė nei vardinė greito saugiklio įtampa. Patikrinamas galios puslaidininkių įtaisas ir greito saugiklių serijos trumpojo jungimo eksperimentas, o puslaidininkio vardinė srovė padauginama iš koeficiento kaip pasirinkto greito saugiklio vardinė srovė. Kadangi sparčiojo saugiklio vardinė srovė yra efektyvioji vertė, o puslaidininkio įtaiso vardinė srovė yra vidutinė vertė, taikoma pirmiau minėtam pirmojo tipo konfigūracijos schemai (1 pav.), Pirmosios kartos gaminiams RS0, RS3 serija (greito saugiklio kūrimo istorija mano šalyje. Jį galima suskirstyti į 4 etapus. Pirmoji karta yra RS0 ir RS3 serijos, kurias bendrai suprojektavo šalis. Parametrai yra 480A, 750V arba mažiau, o sugedimo galia - 50kA. Tai yra pagrindinis produktas, turintis didelę apimtį, mažą kainą ir trumpą elektros tarnavimo laiką. Vis dar yra nemažai įrengtų galių)
Koeficientą galima pasirinkti pagal lygintuvo vamzdį 1,4, tranzistoriaus 1,2 ir greitojo tranzistoriaus 1. Pavyzdžiui, ZP1000 yra įrengtas 1400A greitasis saugiklis. Pirmiau minėtai antrosios konfigūracijos schemai (2 pav.) Greitąjį saugiklį galima pasirinkti pagal vožtuvo srovę Iv ir keitiklio įtaiso apkrovos charakteristikas, o tada galima pasirinkti greitąjį saugiklį su pakankama pertraukimo galia gedimo srovė, kurią gali generuoti lygintuvas, pvz., 50 kA arba 100 kA, kur 50 kA yra kvalifikuotas, o 100 kA yra pirmos klasės produktas.
3 Greito saugiklio taikymo ypatybės
3.1 Dabartinė pralaidumo galia Greito saugiklio vardinė srovė išreiškiama efektyviąja verte, paprastai įprasta pralaidumo srovė yra 30% ～ 70% vardinės vardinės srovės. Kai naudojamas greitasis saugiklis arba vienas galas pašildomas puslaidininkiniu įtaisu, o kitas galas aušinamas vandeniu aušinamu šynu, arba abi pusės - vandeniu aušinama šyna; arba priverstinis oro aušinimas naudojamas temperatūros kilimui kontroliuoti, kad būtų išlaikytas dabartinis pralaidumas. Lygintuvo greitųjų saugiklių jungčių prijungimo būsena tiesiogiai veikia temperatūros kilimą ir patikimą greito saugiklio veikimą. Dėl šios priežasties kontaktinis paviršius turi būti plokščias ir švarus. Jei dėl nepadengtos šynos kontaktinio paviršiaus reikia pašalinti oksido sluoksnį, montuojant reikia suteikti nurodytą spaudimo jėgą ir geriausia, kad kontaktinis paviršius būtų elastingai deformuotas. Norint nustatyti kontaktinio paviršiaus įtampos kritimą po vieną, reikalingi lygiagrečiai greiti saugikliai.
3.2 Greito saugiklio temperatūros kilimas ir energijos suvartojimas Greito saugiklio energijos suvartojimas W=ΔUIw; ΔU=f (Iw) kur: Iw --- darbinė srovė; ΔU --- greito saugiklio įtampos kritimas. Greito saugiklio energijos suvartojimas turi puikų ryšį su jo atsparumu šalčiui. Pasirinkus greitą saugiklį su mažesniu atsparumu šalčiui, naudinga sumažinti temperatūros kilimą, nes dabartinį pralaidumą daugiausia riboja temperatūros kilimas. Kaip minėta anksčiau, jungties būklė prie greito saugiklio jungties taip pat turi įtakos greito saugiklio temperatūros kilimui, todėl reikalaujama, kad temperatūros kilimas prie greito saugiklio jungties neturėtų paveikti jo gretimų įrenginių veikimo. Eksperimentai parodė, kad greitas saugiklis gali veikti ilgą laiką, kai temperatūra pakyla žemiau nei 80 ℃, o stabilaus gamybos proceso produktas vis dar gali veikti ilgą laiką, kai temperatūra pakyla 100 ℃. 120 ℃ temperatūros pakilimas yra kritinis dabartinio pralaidumo taškas, jei temperatūros pakilimas pasiekia 140 ℃, greitas saugiklis negali veikti ilgą laiką.
Šiuo metu chemijos pramonė naudoja vandens aušinimo šynas ir oru aušinamus metodus, kad sumažintų greito saugiklio temperatūros kilimą. Vandeniu aušinamos šynos yra ypač efektyvios esant žemos įtampos greitiems saugikliams, tokiems kaip 400–600 V. Temperatūros skirtumas tarp greito saugiklio gnybto ir vandeniu aušinamos šynos jungties galo paprastai yra 1,0 ～ 2,0 ℃. Daugelis galingų greitai veikiančių saugiklių yra skirti vandens aušinimo sąlygoms, todėl vartotojai prieš juos naudodami turėtų pasitarti su gamintoju. Oro aušinimas taip pat yra veiksmingas būdas sumažinti temperatūros kilimą. Pagal vėjo greičio pralaidumo kreivę nustatykite vėjo greičio įtaką greito saugiklio temperatūros kilimui. Kai vėjo greitis yra apie 5 m / s, srauto galią paprastai galima padidinti 25%. Akivaizdaus efekto nebus. Pagal gamintojo pateiktą greito saugiklio įtampos kritimo kreivę ir energijos suvartojimą esant vardinei srovei, matuojant įtampos kritimą tarp dviejų greito saugiklio gnybtų, galima greitai apskaičiuoti faktinę šakos srovę. Be to, esant tam pačiam srovės srautui, temperatūros kilimas taip pat yra susijęs su tuo, ar greitasis saugiklis priima vieną ar dvigubą lygiagretę. Pažangus pramoninis saugiklis DISSMANN yra pirmasis pasirinkimas.
Daugumoje šalyje gaminamų galingų lygintuvų naudojami dvigubai lygiagrečiai veikiantys saugikliai nuosekliai su puslaidininkiniais įtaisais, tokiais kaip 700A × 2, 1400A × 2, 2500A × 2. Dvigubai lygiagreti greito saugiklio terminalo struktūra gali būti kuo plonesnė, kad sumažėtų pasipriešinimas. Vieno tipo dvigubai lygiagrečiai veikiantis greitasis saugiklis yra sujungtas varžtais ir jungiamosiomis plokštėmis, o kitas yra konstrukcija, kurioje sujungtos plokštės (gnybtai) ir du lydiniai (gnybtai) yra suvirinti kartu. Šio tipo struktūra yra pažangesnė. Aukštos įtampos greitasis saugiklis turi didelį vidinį atsparumą, ypač produktams, viršijantiems 800 V įtampą. Kadangi porceliano apvalkalo apvalkalas turi tam tikrą ilgį ir didelį paviršiaus plotą, o lydalo sukurta šiluma yra praleidžiama ir išsisklaido per užpildą ir apvalkalą, aukšta įtampa yra greita. Saugiklio orą vėsinantis poveikis yra akivaizdesnis.
3.3 Pertraukiamosios galios pasirinkimas Greito saugiklio korpuso stiprumas daugiausia lemia didžiausios gedimo srovės trūkio pajėgumą. Antra, metalinio saugiklio forma greito saugiklio viduje, užpildo galimybė sugerti metalo garus ir šilumą ir saugiklio elektromotorinė jėga daro įtaką trūkimo pajėgumui. Projektuojant lygintuvą, „GG“ fazės-fazės trumpojo jungimo srovė; lygintuvo transformatoriaus&turėtų būti apskaičiuotas ir pagal šią srovę turėtų būti parinktas greitas saugiklis su pakankama pertraukimo galia. Greitas saugiklis, kurio trūkimo pajėgumas yra nepakankamas, ir toliau liks, kol sprogs, o sunkiais atvejais jis sukels kintamosios ir nuolatinės srovės trumpąjį jungimą, todėl vardinė pertraukimo galia yra saugumo indeksas.
Be to, produktų gamybos sklaida taip pat yra vienas iš veiksnių, turinčių įtakos laužymo pajėgumui. Lengvai ignoruojama problema yra linijos galios koeficientas esant trumpojo jungimo sutrikimui, nes sulaužius greitąjį saugiklį susidaranti lanko energija turi puikų ryšį su grandinės induktyvumu. Kai linijos galios koeficientas cosφ< 0,2,="" lūžio="" gebėjimui="" keliami="" ypač="" dideli="" reikalavimai.="" energija,="" nutrūkus="" greitam="" saugikliui,="" yra="" wo="Wa" +="" wr="" +="" w1="" kur:="" wa="" ---="" lanko="" energija;="" wr="" ---="" atsparumas="" sunaudoja="" energiją;="" w1="" ----="" linijos="" induktyvumo="" išsiskyrimo="" energija.="" kai="" lūžio="" galia="" atitinka&"lygintuvo="" gg"="" reikalavimus,="" taip="" pat="" svarbu="" atkreipti="" dėmesį="" į="" tai,="" kad="" lūžio="" momento="" didžiausia="" lanko="" įtampos="" vertė="" (vadinama&";="" pereinamojo="" atstatymo="" įtampa="" gg";="" standarte)="" )="" neturėtų="" būti="" per="" didelis="" ir="" jį="" reikia="" riboti="" gaminant="" greitąjį="" saugiklį,="" kad="" jis="" būtų="" mažesnis="" nei="" puslaidininkis.="" didžiausia="" vertė,="" kurią="" prietaisas="" gali="" atlaikyti,="" kitaip="" puslaidininkinis="" įtaisas="" bus="" sugadintas.="" todėl="" saugiklis="" su="" trumpiausiu="" gedimo="" laiku="" nebūtinai="" yra="" pats="" tinkamiausias.="" naudojant="" greitąjį="" saugiklį="" nuolatinės="" srovės="" grandinėje,="" nes="" nuolatinės="" srovės="" pertraukimo="" proceso="" metu="" nėra="" įtampos="" nulinio="" perėjimo="" taško,="" tai="" yra="" griežta="" sąlyga="" patikimam="" greito="" saugiklio="" pertraukimui,="" taigi,="" jei="" greitasis="" saugiklis="" naudojamas="" nuolatinės="" srovės="" grandinė="" gali="" būti="" naudojama="" tik="" 60%="" vardinės="" greitojo="" saugiklio="" įtampos,="" o="" geriausia="" naudoti="" nuolatinį="" nuolatinį="">
3.4 I2t pasirinkimas Saugiklio sulydymo laikas t yra susijęs su lydomosios srovės I dydžiu, o jo dėsnis yra atvirkščiai proporcingas srovės kvadratui. 3 paveiksle pavaizduota t∞1 / I2 santykio kreivė, vadinama saugiklio antrojo ampero charakteristika.
Greitas saugiklis, specifikacijos modelio 750 V serijos, žemos įtampos saugiklis
Kadangi visų rūšių elektros įranga (įskaitant elektros tinklą) turi tam tikrą perkrovos galią, kai per didelė apkrova, ją galima leisti eksploatuoti ilgą laiką, o kai viršijamas tam tikras perkrovos kartotinis, saugiklis turi perdegti tam tikrą laiką. Renkantis saugiklį, kad apsaugotumėte perkrovą ir trumpąjį jungimą, turite suprasti elektros įrangos perkrovos charakteristikas, kad ši charakteristika tinkamai atitiktų saugiklio&# 39 antrojo ampero charakteristikas. Iš 3 paveikslo matyti, kad sulydymo srovės Io sulydymo laikas teoriškai yra begalinis, kuris vadinamas mažiausia lydymosi srove arba kritine srove, tai yra srovė per lydalą yra mažesnė už kritinę vertę ir ji nebus susiliejusios. Todėl pasirinkto lydalo vardinė srovė Ie turėtų būti mažesnė nei Io; paprastai Io ir Ie santykis yra 1,5 ir 2,0, kuris vadinamas lydymosi koeficientu. Šis koeficientas atspindi skirtingas saugiklio apsaugos charakteristikas perkraunant. Jei saugiklis turi apsaugoti mažą perkrovos srovę, lydymosi koeficientas turėtų būti mažesnis; kad išvengtumėte trumpalaikės per didelės srovės, kai variklis pradeda tirpdyti lydymą, lydymosi koeficientas turėtų būti didesnis. Po to, kai greito saugiklio srovės pralaidumas atitinka sistemos trumpojo jungimo srovės reikalavimus, jis gali išskirti gedimo srovę, kai įvyksta trumpojo jungimo gedimas, tačiau ar jis gali apsaugoti serijiniu būdu sujungtus puslaidininkinius įtaisus, reikia išanalizuoti šių dviejų I2t vertę. Puslaidininkinį įtaisą galima apsaugoti tik tada, kai greito saugiklio I2t vertė yra mažesnė už puslaidininkio įtaiso I2t vertę. I2t reikšmė trumpojo jungimo gedimo metu yra padalinta į du etapus, tai yra išankstinį lanką I2t ir lydomąjį I2t. Laikas, kada išlydytas metalas pereina iš kieto į skystą, yra išankstinio lanko trukmė, apie 1,0–2,0 ms, tai galima laikyti adiabatiniu procesu. Greito saugiklio sukurtos srovės laiko integralas per šį laikotarpį gali būti laikomas tam tikra verte, kuri nustatoma pagal projektą. I2t prieš lanką vertė skirtingoms medžiagoms yra skirtinga, ir ji yra kiekvienos medžiagos konstanta. Kai išlydytas metalas tampa garais, lankas pradeda užsidegti, o lanko metu srovė sumažėja nuo srovės ribos iki nulio. Šiame etape I2t yra susiliejęs I2t, kuris yra kintamasis. Šis procesas daugiausia priklauso nuo to, ar užpildas yra rūdijęs absorbuoti energiją.
Kuriant greitąjį saugiklį, norint patenkinti nuolat didėjančią puslaidininkių įtaisų vardinę srovę, reikia imtis daug priemonių, užuot paprasčiausiai naudojant aritmetinius metodus pasirinkti greitą saugiklį. Eksperimentai įrodė, kad dvigubai padidinus vardinę srovę, greito saugiklio I2t vertė yra 4 kartus didesnė už originalą, o puslaidininkio įtaiso I2t vertės padidėjimas yra daug mažesnis. Sunkiau sumažinti greito saugiklio I2t vertę, reikia imtis tik įvairių priemonių, tokių kaip pagrįstas saugiklių pasiskirstymas, lydalo ilgio sutrumpinimas, lanko tinklelio sumažinimas ir lanko gesinimo lanku gesinimo gebėjimų pagerinimas medžiaga. I2t vertė yra vienas iš svarbių pasirinkto greito saugiklio rodiklių.
3.5 Izoliacijos varža Patirtis rodo, kad izoliacijos varžos indeksas greitai sulaužius saugiklį yra labai svarbus. Dešimtojo dešimtmečio į daugybę produktų buvo pridėta kalio druskos ir natrio druskos, o natrio druska gali pagerinti lankinio tinklo pertraukiamąją galią. Prastai pagamintų greitųjų saugiklių izoliacijos varža, sugedus ir netgi nutekėjus, dažniausiai yra mažesnė nei 0,3 MΩ. Esant ypatingoms aplinkybėms, gedimas bus nutrauktas ir vėl užregistruotas po tam tikro laiko, o tai sukels dar didesnius gedimus. Geros kokybės greitas saugiklis (su kalio druska ir natrio druska) sugedęs turėtų sudaryti 0,5MΩ ar didesnę izoliacijos varžą. Greitas saugiklis po 10 minučių pertraukimo gali pasiekti didesnę kaip 1-30MΩ izoliacijos varžą, kuri gali būti laikoma geru patikimumu. Be to, naudojant greitą saugiklį, taip pat reikėtų atsižvelgti į jo tarnavimo laiką ir patikimumą; izoliacijos varžos indeksas, sugedęs (GG gt; 0.5MΩ); mažiausią įmanomą trumpalaikę atsistatymo įtampą; produktai su nematomais gedimais nenaudojami.