ลักษณะสำคัญของเซอร์กิตเบรกเกอร์

ลักษณะหลักของเซอร์กิตเบรกเกอร์ประกอบด้วย: แรงดันไฟฟ้า (Ue); จัดอันดับปัจจุบัน (ใน); ช่วงการตั้งค่ากระแสทริปสำหรับการป้องกันโอเวอร์โหลด (Ir หรือ Irth) และการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร (Im) และกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่กำหนด- (Icu สำหรับเซอร์กิตเบรกเกอร์ทางอุตสาหกรรม Icn สำหรับเซอร์กิตเบรกเกอร์ในครัวเรือน) และอื่นๆ อีกมากมาย

แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้ (Ue): นี่คือแรงดันไฟฟ้าที่เบรกเกอร์ทำงานภายใต้สภาวะปกติ (ต่อเนื่อง)

กระแสไฟที่กำหนด (ใน): ค่านี้แสดงถึงค่ากระแสสูงสุดที่เบรกเกอร์-ซึ่งติดตั้งทริปยูนิตกระแสเกินโดยเฉพาะ-สามารถทนได้อย่างต่อเนื่อง (ไม่มีกำหนด) ที่อุณหภูมิแวดล้อมที่ระบุโดยผู้ผลิต โดยไม่มีอุณหภูมิของกระแสไฟ-ส่วนประกอบที่นำพาส่วนประกอบเกินขีดจำกัดที่ระบุ

การตั้งค่ากระแสไฟลัดวงจร - (Im): หน่วยการเดินทางวงจรสั้น - (ไม่ว่าจะเกิดขึ้นทันทีหรือมีการหน่วงเวลาสั้น ๆ ก็ตาม) ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ตัดการทำงานของเบรกเกอร์อย่างรวดเร็วเมื่อค่ากระแสไฟลัดสูงเกิดขึ้น Im แสดงถึงเกณฑ์การสะดุดนี้

พิกัดกำลังไฟทำลายวงจร-ที่พิกัด (Icu หรือ Icn): กระแสไฟตัดวงจรที่พิกัดของเบรกเกอร์- คือค่ากระแสสูงสุด (ในอนาคต) ที่เบรกเกอร์สามารถขัดจังหวะได้โดยไม่ทำให้เกิดความเสียหาย ค่าปัจจุบันที่ระบุในมาตรฐานแสดงถึงค่า RMS (Root Mean Square) ของส่วนประกอบ AC ของกระแสไฟลัด เมื่อคำนวณค่ามาตรฐานเหล่านี้ ส่วนประกอบกระแสตรงชั่วคราว (ซึ่งเกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอในระหว่างสถานการณ์วงจร-กรณีที่เลวร้ายที่สุด-) จะถือว่าเป็นศูนย์ โดยทั่วไปการให้คะแนนสำหรับเซอร์กิตเบรกเกอร์อุตสาหกรรม (Icu) และเซอร์กิตเบรกเกอร์ภายในประเทศ (Icn) จะแสดงในรูปของค่า kA RMS

ความสามารถในการทำลายวงจรแบบสั้น (Ics): ความสามารถในการทำลายวงจรที่กำหนดของเบรกเกอร์แบ่งออกเป็นสองประเภท: ความสามารถในการทำลายวงจรแบบพิกัดสูงสุด- และความสามารถในการทำลายวงจรแบบพิกัดบริการ- *สวิตช์เกียร์แรงดันต่ำ-และเกียร์ควบคุมมาตรฐานแห่งชาติ - ส่วนที่ 2: เซอร์กิต-เบรกเกอร์* (GB14048.2-94) ให้คำจำกัดความต่อไปนี้สำหรับพิกัดความสามารถในการตัดวงจรลัดวงจรสุดท้าย-ของเบรกเกอร์และพิกัดความสามารถในการตัดวงจรลัดวงจรของบริการ:

1. ความสามารถในการตัดวงจรลัดวงจรสูงสุดที่พิกัด-ของเบรกเกอร์วงจร: ความสามารถในการตัดวงจรที่กำหนดภายใต้เงื่อนไขที่ระบุโดยขั้นตอนการทดสอบที่กำหนด ซึ่ง *ไม่* รวมถึงความสามารถของเบรกเกอร์ในการส่งกระแสไฟที่พิกัดในภายหลัง

2. ความสามารถในการตัดกระแสไฟลัดวงจรของบริการ-ของเบรกเกอร์: ความสามารถในการตัดกระแสไฟที่กำหนดภายใต้เงื่อนไขที่ระบุโดยขั้นตอนการทดสอบที่กำหนด ซึ่ง *ไม่* รวมถึงความสามารถของเบรกเกอร์ในการจ่ายกระแสไฟที่กำหนดในภายหลัง

3. ขั้นตอนการทดสอบสำหรับความสามารถในการทำลายวงจรลัดวงจรสุดท้าย-ที่กำหนดคือ O-t-CO

ลำดับการทดสอบเฉพาะมีดังต่อไปนี้: กระแสไฟในเส้นจะถูกปรับเป็นค่ากระแสลัดวงจร-ที่คาดการณ์ไว้ (เช่น 380 V, 50 kA) ในขณะที่ปุ่มทดสอบยังคงไม่ได้ถูกกด และเบรกเกอร์ที่กำลังทดสอบอยู่ในตำแหน่งปิด เมื่อกดปุ่มทดสอบ เซอร์กิตเบรกเกอร์จะจ่ายกระแสไฟลัดวงจร 50 kA- และเปิดทันที (กำหนดเป็น "O") เซอร์กิตเบรกเกอร์จะต้องไม่บุบสลายและสามารถ-ปิดได้อีกครั้ง "t" หมายถึงช่วงเวลา (โดยทั่วไปคือ 3 นาที) ในระหว่างที่วงจรยังคงอยู่ในสถานะ "สแตนด์บายร้อน" เบรกเกอร์จะดำเนินการปิด (กำหนดเป็น "C") ตามด้วยการดำเนินการเปิด ("O") ทันที (การทดสอบแบบปิดนี้ทำหน้าที่ประเมินความเสถียรทางไฟฟ้าไดนามิกและความร้อนของเซอร์กิตเบรกเกอร์ภายใต้สภาวะกระแสไฟสูงสุด) ลำดับที่รวมกันนี้ถูกกำหนดให้เป็น "CO" หากเบรกเกอร์ดำเนินการตัดวงจรได้สำเร็จ จะถือว่ามีความสามารถในการตัดวงจรลัดวงจรสูงสุด-ได้

4. ขั้นตอนการทดสอบสำหรับความสามารถในการตัดวงจร (Icn) ของบริการพิกัดของเบรกเกอร์วงจรคือ O-t-CO-t-CO ขั้นตอนนี้จะแตกต่างจากขั้นตอนสุดท้ายสำหรับความสามารถในการตัดวงจร-ขั้นสุดท้ายโดยการเพิ่มลำดับ "CO" พิเศษหนึ่งลำดับ เมื่อเสร็จสิ้นการทดสอบ หากเบรกเกอร์ดำเนินการตัดวงจรเต็มรูปแบบและดับส่วนโค้งได้สำเร็จ ความสามารถในการตัดวงจรที่ได้รับการจัดอันดับ-จะถือว่าผ่านเกณฑ์ ดังนั้น จะเห็นได้ว่า *พิกัดความสามารถในการตัดวงจรลัดวงจรสูงสุด-* (Icu) หมายถึงความสามารถของ-เบรกเกอร์วงจรแรงดันไฟฟ้าต่ำเพื่อให้ทำงานต่อไปได้ตามปกติ-และดำเนินการหยุดชะงักครั้งที่สอง-หลังจากเคลียร์กระแสวงจร-ลัดวงจร-เฟสสูงสุดสามเฟสสูงสุดที่เกิดขึ้นที่ขั้วเอาต์พุตได้สำเร็จ อย่างไรก็ตาม เบรกเกอร์ไม่รับประกันความสามารถในการปิดและตัดวงจรตามปกติในภายหลัง ในทางตรงกันข้าม *พิกัดความสามารถในการทำลายวงจร-การลัดวงจรของบริการ* (Ics) หมายถึงความสามารถของเบรกเกอร์ในการดำเนินการหยุดชะงักตามปกติหลายครั้ง เมื่อกระแสไฟฟ้าลัดวงจรสูงสุด-เฟส-สูงสุดสามเฟสเกิดขึ้นที่ขั้วเอาต์พุต

มาตรฐาน IEC 947-2, *สวิตช์เกียร์แรงดันไฟฟ้าต่ำ-และเกียร์ควบคุม - ส่วนที่ 2: เซอร์กิต-เบรกเกอร์* กำหนดว่าสำหรับเซอร์กิตเบรกเกอร์ประเภท A (หมายถึงเบรกเกอร์ที่มีการป้องกันการโอเวอร์โหลดล่าช้า-และการป้องกันการลัดวงจร-ในทันที) ค่า Ics อาจเป็น 25%, 50%, 75% หรือ 100% ของค่าไอซียู สำหรับเซอร์กิตเบรกเกอร์ประเภท B (ซึ่งกำหนดเป็นประเภทที่มีการป้องกันสาม-ขั้น: ดีเลย์ยาว- โอเวอร์โหลด, ดีเลย์ลัดวงจร- วงจร และป้องกันการลัดวงจร- ทันที) ค่า Ics อาจเป็น 50%, 75% หรือ 100% ของค่า Icu ผลที่ตามมาคือเห็นได้ชัดว่าความสามารถในการตัดวงจรลัดวงจร-ของบริการที่กำหนดแสดงถึงค่ากระแสตัดเฉือนที่ต่ำกว่าความสามารถในการตัดวงจรลัดวงจรขั้นสุดท้ายที่พิกัด

โดยทั่วไปแล้ว เซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ติดตั้งฟังก์ชัน-การป้องกันระยะ-การหน่วงเวลา-การโอเวอร์โหลดแบบยาว -การหน่วงเวลาการลัดวงจรแบบสั้น- และการลัดวงจรแบบทันที-การ-สามารถบรรลุการป้องกันแบบเลือกได้ ด้วยเหตุนี้ จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสวิตช์ป้องกันหลักสำหรับสายป้อนหลักส่วนใหญ่ (รวมถึงขั้วเอาต์พุตของหม้อแปลง) ในทางกลับกัน เซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ไม่มีฟังก์ชันวงจร-การหน่วงเวลาการลัดวงจร- (เช่น ฟังก์ชันที่มีการป้องกันเพียงสอง- ระดับ: การหน่วงเวลาเกินพิกัดนาน- และการลัดวงจรทันที-) ไม่สามารถให้การป้องกันแบบเลือกได้ ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับใช้ในวงจรย่อยเท่านั้น IEC 92 *การติดตั้งระบบไฟฟ้าในเรือ* ตั้งข้อสังเกตว่าสำหรับเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่มีการป้องกันสาม- ระดับ จะเน้นที่ค่า *พิกัดความสามารถในการทำลายวงจร* (Ics) ของบริการที่ได้รับการจัดอันดับ ในขณะที่เซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ใช้ในวงจรย่อย จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องแน่ใจว่าเบรกเกอร์มีค่า *พิกัดความสามารถในการทำลายวงจรลัดวงจรสุดท้าย* (Icu) ที่เพียงพอ

เซอร์กิตเบรกเกอร์ทั้งหมดมีทั้ง Icu และ Ics เป็นพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญโดยไม่คำนึงถึงประเภทเฉพาะ อย่างไรก็ตาม สำหรับเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ใช้งานในวงจรย่อย การปฏิบัติตามข้อกำหนดสำหรับ *พิกัดความสามารถในการทำลายวงจรขั้นสูงสุด-ที่ได้รับการจัดอันดับ* (Icu) เพียงอย่างเดียวโดยทั่วไปก็เพียงพอแล้ว อย่างไรก็ตาม ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยคือแนวโน้มที่จะเลือกอุปกรณ์ที่มีระดับสูงโดยไม่จำเป็น-การเลือก "ใหญ่กว่า" แทนที่จะเป็น "ถูกต้อง"- ภายใต้ความเชื่อที่ผิดๆ ว่าระดับที่สูงกว่าโดยธรรมชาติแล้วจะให้ส่วนต่างด้านความปลอดภัยที่มากกว่า อย่างไรก็ตาม การเลือกพิกัดที่สูงเกินไปส่งผลให้เกิดการสิ้นเปลืองโดยไม่จำเป็น (สำหรับเซอร์กิตเบรกเกอร์ประเภทเดียวกัน ซีรีส์ "H" -สูง-ความสามารถในการตัดกระแสไฟ- มีราคาสูงกว่าซีรีส์ "S" -ความจุมาตรฐาน 1.3 ถึง 1.8 เท่า) ดังนั้น สำหรับเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ติดตั้งบนวงจรย่อย ไม่จำเป็นต้องดำเนินการตามความสามารถในการตัดวงจร-การลัดวงจรของบริการที่มีอัตราสูงเป็นพิเศษ ในทางกลับกัน สำหรับเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ใช้กับสายป้อนหลัก ไม่เพียงแต่ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับความสามารถในการตัดวงจรลัดวงจรสูงสุด-ที่กำหนดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงข้อกำหนดสำหรับความสามารถในการตัดวงจร-การลัดวงจรของบริการที่กำหนดด้วย อาศัยความสามารถในการตัดวงจรลัดวงจรสุดท้าย- (Icu) ที่ได้รับการจัดอันดับเพียงอย่างเดียว เนื่องจากเป็นเกณฑ์ในการพิจารณาการปฏิบัติตามข้อกำหนดความสามารถในการแตกหัก ก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้นสำหรับผู้ใช้

เซอร์กิตเบรกเกอร์เป็นประเภทพื้นฐานของอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงดันต่ำ- ประกอบด้วยฟังก์ชันการป้องกันโอเวอร์โหลด การลัดวงจร- และการป้องกันแรงดันไฟฟ้าตก จึงมีความสามารถในการป้องกันทั้งวงจรไฟฟ้าและแหล่งพลังงาน

พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักคือแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟที่กำหนด เซอร์กิตเบรกเกอร์มีฟังก์ชันที่หลากหลาย ขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะ มีให้เลือกหลายแบบและข้อมูลจำเพาะ โดยแต่ละแบบมีลักษณะเฉพาะด้วยชุดพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่แตกต่างกัน

การตัดวงจรโดยอิสระของเบรกเกอร์: นี่หมายถึงความสามารถของเบรกเกอร์ในการขัดจังหวะวงจรได้อย่างน่าเชื่อถือและสมบูรณ์ ณ จุดใดก็ได้ระหว่างการดำเนินการปิด หากกลไกการป้องกันเปิดใช้งานและจ่ายไฟให้กับวงจรทริป เซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ติดตั้งคุณลักษณะ "ตัดวงจรฟรี" นี้ช่วยให้แน่ใจว่าในกรณีที่เกิดการลัดวงจร-ในขณะที่เบรกเกอร์ปิดอยู่ อุปกรณ์จะขัดขวางการไหลของกระแสอย่างรวดเร็ว เพื่อป้องกันไม่ให้อุบัติเหตุลุกลามในขอบเขต