Как температура, высота над уровнем моря и влажность влияют на работу автоматических выключателей

В электротехнике высокопроизводительный автоматический выключатель необходим для защиты системы от перегрузок и коротких замыканий. Однако многие инженеры и дистрибьюторы считают, что номинальная мощность, указанная на этикетке выключателя, является универсальной. Это может привести к пожарной опасности, если расчеты произведены неправильно. 

Фактические характеристики автоматического выключателя не являются статичным значением. Стандартные номинальные значения калибруются на уровне моря в контролируемой среде с температурой от 30°C до 40°C, как определено в IEC 60947-2. Реальные условия эксплуатации могут не соответствовать этим контролируемым условиям из-за множества факторов, таких как температура окружающей среды, большая высота и влажность.

Эта статья поможет вам понять, как факторы окружающей среды приводят к снижению номинальной мощности, что крайне важно для обеспечения долгосрочной надежности выключателей и безопасности системы.

Факторы, которые следует учитывать при снижении температурного режима. 

Снижение номинального тока из-за температурных изменений означает необходимое уменьшение номинального рабочего тока автоматического выключателя при отклонениях от калибровочных условий. К числу факторов, которые следует учитывать, относятся температура, влажность и большая высота над уровнем моря, влияющие на надежность выключателя. 

1. Температура окружающей среды

Большинство Миниатюрные автоматические выключатели (MCB) и Автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB) Используется термомагнитный механизм отключения. Когда избыточный ток нагревает биметаллическую полоску, она изгибается и отключает механизм. 

С другой стороны, когда температура окружающей среды превышает стандартную, биметаллическая полоса деформируется. Это приводит к срабатыванию выключателя при токе ниже номинального, что называется температурным снижением номинала. Однако в условиях экстремально низких температур через выключатель могут протекать опасные перегрузки по току, поскольку тепла недостаточно для деформации полосы. 

Тосунлюкс’Решение заключается в использовании огнестойких поликарбонатных оболочек с высокой термостойкостью для поддержания стабильного состояния. характеристики автоматического выключателя. Инженеры должны применять “коэффициент группировки” для компенсации коллективного тепловыделения при установке нескольких выключателей. Это часто требует снижения нагрузочной способности, что помогает предотвратить неприятное спотыкание. 

2. Большая высота и разреженный воздух

С увеличением высоты воздух также разрежен, что влияет на надежность выключателей. На высотах более 2000 метров плотность воздуха уменьшается примерно на 101 ТТ3Т на каждые 1000 метров увеличения высоты. Например, выключатель, который адекватно рассеивает тепло на уровне моря, может удерживать дополнительно от 15 до 201 ТТ3Т внутреннего тепла на высоте 3000 метров. 

При установке оборудования в горных районах инженерам необходимо корректировать напряжение и ток в соответствии с таблицами высот, предоставленными производителем. Обычный коэффициент снижения номинальной мощности может потребовать уменьшения допустимого тока для автоматического выключателя на 100 А до 90 А на высоте 2500 метров над уровнем моря. Также можно выбрать более крупный типоразмер для сохранения требуемой нагрузочной способности. 

3. Влияние влажности и коррозионных атмосфер

Влажность воздуха существенно влияет на срок службы и безопасность установки и работы автоматического выключателя. В тропических регионах высокая влажность может привести к образованию конденсата на поверхности изоляционных материалов. Эта влага может создавать проводящие углеродные следы, которые могут вызвать короткое замыкание или утечку на землю. 

Компания Tosunlux решает проблему воздействия влажности с помощью корпусов с классом защиты IP, а не полагаясь на конструкцию автоматических выключателей. Подлинные преимущества продукции компании заключаются в следующем: Распределительные щиты IP65 Защитите автоматический выключатель от влаги и загрязнений. Он специально разработан для мест, где воздух насыщен влагой (влажность 90%+), а морская соль может вызывать коррозию или “разъедать” электрические компоненты.

Практическое применение на развивающихся рынках

Обслуживая более 93 стран в различных регионах, мы сталкиваемся с проблемой экстремальных изменений окружающей среды. Стабильность инфраструктуры в этих регионах достигается за счет правильного применения температурных корректировок и расчета высотных факторов. 

Вот некоторые регионы и факторы окружающей среды, которые вам следует учитывать:

• Южная Америка (высокогорные районы): В горнодобывающих районах Анд высота часто превышает 4000 метров. Таким образом, номинальная мощность отбойных молотков должна быть снижена примерно на 101–151 тонну от номинального тока на уровне моря в данном районе.
• Ближний Восток (экстремальная жара): В распределительных щитах наружного применения, где внутренняя температура может достигать 60°C (140°F) или 70°C (158°F), автоматический выключатель, рассчитанный на 100 А, может безопасно пропускать только от 70 до 80 А.
• Юго-Восточная Азия (высокая влажность): В прибрежных промышленных зонах требуется использование корпусов со степенью защиты IP65, таких как распределительные щиты TOSUNLUX Real IP65, для защиты внутренних компонентов от соленой влаги.

Передовые инженерные методы монтажа

На этапе проектирования дистрибьюторы и инженеры должны строго следовать техническому протоколу. Это необходимо для обеспечения максимальной надежности автоматических выключателей и безопасности эксплуатации. Вот контрольный список, которому следует следовать:

1. Обратитесь к таблицам снижения рейтингов: Всегда проверяйте технические характеристики, указанные производителем, для получения информации о поправочных коэффициентах, связанных с высотой над уровнем моря и температурой.
2. Оптимизация вентиляции панелей: Используйте активное охлаждение, например, вентиляторы кондиционера, а также поддерживать зазор в 10 мм между высоконагрузочными выключателями для обеспечения циркуляции воздуха.
3. Увеличенная грузоподъемность рамы: В экстремальных условиях зачастую безопаснее выбрать раму большего размера (например, раму 125A). MCCB (для нагрузки 100 А) для обеспечения большего запаса по тепловому режиму.

Заключение

Для инженера-электрика или дистрибьютора обеспечение высокой производительности автоматических выключателей требует большего, чем просто выбор правильного тока или силы тока. Важно также понимать, как различные факторы взаимодействуют с законами электрофизики.

Высокогорье, влияние влажности и снижение номинальной мощности из-за температуры — вот некоторые из факторов, которые необходимо учитывать. Компания Tosunlux придерживается международных стандартов, таких как IEC 60947-2, чтобы обеспечить техническую основу для безопасного и долговечного распределения электроэнергии по всему миру.