DC Molded Case Circuit Breakers (MCCB) · Technical Explainer
Kết nối cột MCCB tại DC và Kiểm tra điện áp hệ thống
Một bộ ngắt mạch vỏ đúc dòng DC có thể có nhiều mức điện áp định mức khác nhau tùy thuộc vào cách kết nối các cực của nó. Người mua không thể lấy mức điện áp cao nhất trong danh mục sản phẩm và cho rằng mức đó áp dụng cho một sơ đồ kết nối đầu cực khác. Cần phải kiểm tra đồng thời sơ đồ kết nối chính xác, hệ thống nối đất và đường đi của dòng điện sự cố.
Hướng dẫn này tập trung vào việc giải thích các thông tin kỹ thuật về cách kết nối cực do nhà sản xuất cung cấp cho các bộ ngắt mạch DC (MCCB). Đây không phải là hướng dẫn đấu dây cho bất kỳ mẫu sản phẩm nào chưa được xác nhận. Để được phê duyệt cuối cùng, cần có sơ đồ mạch đơn của dự án, nghiên cứu dự báo sự cố và hướng dẫn lắp đặt hiện hành dành cho mã đặt hàng cụ thể.
Tại sao cách kết nối cực có thể làm thay đổi thông số định mức dòng điện một chiều
Việc ngắt dòng điện một chiều khác với việc ngắt dòng điện xoay chiều vì dòng điện một chiều không tự nhiên đi qua điểm 0 trong mỗi chu kỳ. Một số thiết kế MCCB sử dụng nhiều cực nối tiếp dọc theo đường dẫn dòng điện để đạt được khả năng chịu điện áp đã được ghi trong tài liệu. Tài liệu về MCCB dòng DC của Schneider Electric trình bày các ví dụ về cách kết nối cực nối tiếp và song song; đó là các sơ đồ cụ thể cho từng sản phẩm, không phải là sự cho phép chung để tái đấu dây một bộ ngắt mạch khác.
Yếu tố quan trọng là toàn bộ đường dẫn dòng điện đi qua thiết bị. Thân cầu dao có hai, ba hoặc bốn cực có thể có các cực được phân bố trên các dây dẫn hoặc được nối tiếp với nhau. Do đó, số cực ghi trên nhãn mặt trước không phản ánh đầy đủ khả năng chịu điện áp hệ thống hay đặc tính cách ly của thiết bị.
Hãy hỏi bảng thông số kỹ thuật nào áp dụng cho hệ thống dây điện được đề xuất, bao gồm điện áp làm việc định mức, khả năng ngắt mạch và dòng điện liên tục. Mô tả điện áp “trên mỗi cực” có thể giúp giải thích thiết kế, nhưng người mua không nên nhân giá trị này để tự ý đưa ra thông số kỹ thuật mới cho thiết bị. Chỉ nên sử dụng thông số kỹ thuật của toàn bộ thiết bị do nhà sản xuất công bố cho cấu hình cụ thể đó.
Bắt đầu với sơ đồ một dòng của hệ thống
Ghi chú nguồn điện một chiều (DC), tải, các dây dẫn dương và âm, điểm nối đất cùng tất cả các đường dẫn có thể khiến sự cố lan truyền. Bao gồm cả các trạng thái đóng/mở công tắc trong điều kiện hoạt động bình thường và bảo trì. Một bộ ắc-quy và bộ chuyển đổi được kết nối ở hai phía đối diện có thể tạo ra các hướng dòng điện khác nhau trong các điều kiện sạc, xả và sự cố.
Xác định điện áp tối đa có liên quan tại vị trí của MCCB, bao gồm cả các điều kiện cực đoan khi nạp điện hoặc vận hành. Không được chỉ sử dụng điện áp danh định của thanh cái nếu có một giá trị đáng tin cậy khác cao hơn. Ghi lại dòng ngắn mạch dự kiến tại vị trí đó cùng với các giả định làm cơ sở cho giá trị này. Thiết bị ngắt mạch được lựa chọn phải có khả năng ngắt mạch được ghi nhận tại cùng mức điện áp và cơ sở kết nối.
Cần làm rõ những dây dẫn nào phải được ngắt để đảm bảo an toàn và cách ly. Trong hệ thống nối đất, các loại sự cố và điện áp xuất hiện trên mỗi đường dẫn cực có thể khác với những loại trong hệ thống cách ly. Sơ đồ ứng dụng của nhà sản xuất phải phù hợp với cấu trúc mạng của dự án, chứ không chỉ đơn thuần là trông giống nhau.
Hãy đọc kỹ sơ đồ, từng đầu nối một
Lấy bản vẽ của nhà sản xuất để xác định chính xác mẫu MCCB, kích thước khung, số cực và cách bố trí phụ kiện. Xác định các đầu nối đường dây và tải, dấu cực tính, các cầu nối được phê duyệt và các cực nào được nối với nhau. Một số kết nối có thể được nhà máy cung cấp sẵn, trong khi những kết nối khác yêu cầu các cầu nối cụ thể đã được phê duyệt. Không được thay thế bằng cầu nối chế tạo tại chỗ trừ khi tài liệu của nhà sản xuất và thiết kế dự án cho phép.
Hãy so sánh sơ đồ với bản vẽ lắp ráp trước khi mua sắm và một lần nữa sau khi lắp đặt. Việc đảo ngược nguồn/tải, thiếu một liên kết nối tiếp hoặc thay đổi vị trí của dây dẫn nối đất có thể làm mất hiệu lực của thông số kỹ thuật đã giả định. Hoạt động bình thường có thể không phát hiện ra vấn đề này. Hiệu suất quan trọng này là cần thiết trong trường hợp sự cố, khi việc ứng biến đã là quá muộn.
Xác nhận rằng sơ đồ phù hợp với điện áp định mức và điều kiện sự cố theo yêu cầu. Một dòng sản phẩm có thể có nhiều sơ đồ khác nhau dành cho các hệ thống phân phối khác nhau. Bản vẽ trong tài liệu quảng cáo không được thay thế cho hướng dẫn lắp đặt mới nhất dành riêng cho từng mẫu sản phẩm; hãy ghi lại phiên bản được sử dụng để phê duyệt.
Phân biệt rõ ràng giữa kết nối nối tiếp và kết nối song song
Cách kết nối cực nối tiếp và kết nối cực song song giải quyết các vấn đề thiết kế khác nhau. Cách bố trí nối tiếp có thể được sử dụng trong các sản phẩm cụ thể để hỗ trợ điện áp một chiều cao hơn. Cách bố trí song song có thể được áp dụng trong các thiết kế cụ thể nhằm tăng khả năng chịu dòng điện. Cả hai đều không phải là phương án sửa đổi thông dụng trong thực tế. Việc áp dụng thông số kỹ thuật của một phương án cho phương án kia sẽ dẫn đến một khẳng định không có cơ sở.
Hãy hỏi nhà cung cấp xem phương án bố trí được đề xuất có được phê duyệt hay không, cần những phụ kiện nào và cách phân chia dòng điện ra sao nếu có các cột song song. Các vấn đề liên quan đến nhiệt độ, tải tại đầu nối và khả năng ngắt sự cố vẫn cần được xác định chính xác dựa trên mô hình cụ thể. Bản vẽ mạch điện cuối cùng cần thể hiện rõ phương án bố trí thay vì chỉ liệt kê “2P MCCB”.”
Xác minh dữ liệu ngắt mạch một chiều (DC) trên cùng cơ sở
Dòng điện định mức liên tục của một cầu dao MCCB dòng DC không phản ánh khả năng ngắt mạch của thiết bị. Hãy so sánh dòng điện sự cố dự kiến tại vị trí cụ thể với dữ liệu về khả năng ngắt mạch dòng DC do nhà sản xuất cung cấp ở điện áp vận hành thực tế và cách kết nối cực. Cần xác định xem thông số định mức này là giá trị cực đại, giá trị vận hành hay một thước đo được quy định khác theo tiêu chuẩn áp dụng, đồng thời tìm hiểu các giả định về điều kiện vận hành sau sự cố đã được đưa ra là gì.
Không được kết hợp giá trị ngắt mạch AC, giá trị DC điện áp thấp và sơ đồ đấu dây điện áp cao thành một thông số định mức ngụ ý. Bằng chứng phải là một bộ sản phẩm cùng mẫu mã nhất quán. Nếu sản phẩm ứng viên thiếu giá trị ngắt mạch DC được ghi chép rõ ràng cho sơ đồ lắp đặt dự kiến, hãy để việc lựa chọn mở.
Tiêu chuẩn IEC 60947-2 quy định về các bộ ngắt mạch điện áp thấp, bao gồm cả các ứng dụng dòng điện một chiều (DC), nhưng việc tham chiếu đến tiêu chuẩn chung không thể thay thế cho bảng thông số kỹ thuật cụ thể của sản phẩm. Kỹ sư chịu trách nhiệm cũng phải kiểm tra các quy định kỹ thuật áp dụng tại công trình và thiết kế hệ thống bảo vệ.
Cực tính và hướng sự cố vẫn rất quan trọng
Một số cầu dao ngắt mạch (MCCB) dòng một chiều (DC) có các kết nối nguồn và tải theo hướng nhất định. Các cực nối tiếp có thể cần được định hướng sao cho tia lửa điện được kiểm soát theo hướng dòng điện dự kiến. Cần thể hiện mọi hướng dòng điện bình thường và dòng điện sự cố trong nghiên cứu hệ thống, đặc biệt là ở những vị trí mà các thiết bị lưu trữ, máy phát điện hoặc bộ biến tần có thể cấp điện từ cả hai phía.
Một sản phẩm được mô tả là “được định mức cho dòng điện một chiều (DC)” không tự động phù hợp để ngắt sự cố hai chiều. Hãy xác nhận xem mẫu sản phẩm cụ thể đó có hỗ trợ các hướng sự cố mà dự án yêu cầu hay không. Nếu sơ đồ phụ thuộc vào cực tính không thể đáp ứng các yêu cầu này, hãy yêu cầu một thiết kế khác có tài liệu kèm theo thay vì đảo ngược bản vẽ tại công trường.
Danh sách kiểm tra tài liệu dành cho người mua
| Câu hỏi | Dữ liệu đầu vào của dự án | Bằng chứng từ nhà cung cấp |
|---|---|---|
| Điện áp hệ thống | Điện áp tối đa có thể tin cậy tại MCCB | Dòng định mức DC cho kết nối chính xác |
| Dòng điện sự cố | Dòng điện dự kiến tại vị trí đó | Dữ liệu ngắt dòng DC ở cùng mức điện áp |
| Hướng hiện tại | Đường dẫn bình thường và đường dẫn sự cố | Quy tắc về cực tính/nguồn-tải |
| Nối đất | Cấu trúc nối đất hoặc cách ly | Sơ đồ ứng dụng tương ứng |
| Cơ khí | Bố trí thanh dẫn, cáp và tủ điện | Hướng dẫn về đầu nối, dây nối và cách lắp đặt |
Ghi lại chính xác mã đơn hàng, phiên bản bản vẽ và các thắc mắc chưa được giải quyết. Nếu nhà cung cấp chỉ gửi tên chung của dòng sản phẩm, hãy yêu cầu các tài liệu cụ thể về mối liên hệ và thông số kỹ thuật trước khi phê duyệt bảng danh mục vật tư. Báo giá có điều kiện phải được ghi rõ là “báo giá có điều kiện”.
Kiểm soát việc triển khai và thay đổi
Trước khi cấp điện, hãy đối chiếu các ký hiệu trên cầu dao được giao, các kết nối đầu cuối và các liên kết nối tiếp với bản vẽ đã được phê duyệt. Kiểm tra kích thước dây dẫn, độ siết chặt và tình trạng vỏ bọc theo hướng dẫn lắp đặt. Một sơ đồ chính xác trên giấy không chứng minh rằng tủ điện đã được lắp đặt đúng theo sơ đồ đó.
Sau khi thay thế cầu dao, hãy kiểm tra lại toàn bộ các giả định. Thứ tự các cực, các liên kết, hướng của các đầu nối và thông số định mức công bố có thể khác nhau dù khung máy có tương tự nhau. Hãy lưu giữ bản vẽ đã được phê duyệt của nhà sản xuất trong hồ sơ tủ điện để các đội bảo trì có thể xác định được lộ trình lắp đặt theo thiết kế.
Nếu sau này hệ thống nối đất hoặc cách bố trí nguồn điện có thay đổi, cần đánh giá lại kết nối của MCCB. Việc chuyển từ một nguồn sang hai nguồn hoặc thay thế bộ biến tần có thể làm thay đổi hướng sự cố và dòng điện dự kiến. Việc lựa chọn cầu dao phụ thuộc vào cấu hình mạch cụ thể, không phải là giải pháp áp dụng vĩnh viễn cho bất kỳ cấu trúc mạng nào trong tương lai.
Hoàn tất quá trình thu thập chứng cứ trước khi hội đồng được giải tán
Quá trình rà soát kỹ thuật không chỉ nên dừng lại ở việc cấp một mã sản phẩm được phê duyệt. Cần lưu giữ bản vẽ sơ đồ một dòng cuối cùng, sơ đồ cực ngắt, bảng thông số kỹ thuật và kết quả tính toán dòng sự cố trong một hồ sơ được quản lý chặt chẽ. Cần xác định rõ người đã xác nhận rằng điện áp hệ thống và thông số ngắt mạch áp dụng cho cùng một cấu hình. Điều này đặc biệt hữu ích khi nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) áp dụng lại thiết kế tủ điện cho nhiều biến thể điện áp khác nhau.
Tại xưởng, hãy dán nhãn cho tất cả các liên kết nối tiếp được nhà sản xuất phê duyệt và kiểm tra việc lắp đặt của chúng trong quá trình kiểm tra. Việc thử nghiệm tạm thời hoặc kiểm tra bằng mắt thường về hoạt động của tay cầm không đủ để xác định sự cố. Bộ phận lắp ráp phải được chế tạo theo các yêu cầu kết nối đã được ghi chép và sau đó được rà soát trong quá trình vận hành thử tại công trường. Nếu không thể kiểm tra một liên kết hoặc đầu nối nào đó sau khi lắp ráp, hãy ghi chép lại tình trạng lắp đặt của nó trước khi lắp các nắp che.
Khi nhà cung cấp cập nhật bảng thông số kỹ thuật hoặc đề xuất một mẫu sản phẩm mới hơn, hãy so sánh trực tiếp các trang thông số kỹ thuật và sơ đồ liên quan. Việc giữ nguyên tên dòng sản phẩm không phải là bằng chứng cho thấy hướng dẫn kết nối vẫn không thay đổi.
Quy trình giải quyết khiếu nại của RITOKS
Cái Loại cầu dao ngắt mạch DC (MCCB) và Dòng sản phẩm MCCB một chiều hai cực xác định các phương án thương mại, chứ không phải là sự chấp thuận cho việc kết nối cột điện chưa được xác định cụ thể. Vui lòng gửi sơ đồ một dây của hệ thống, dải điện áp và báo cáo nghiên cứu sự cố qua Liên hệ với RITOKS và yêu cầu cung cấp các tài liệu về thông số kỹ thuật và công suất của chính mẫu sản phẩm đó.
Các câu hỏi thường gặp
Tôi có thể nhân điện áp trên mỗi cực để tính được giá trị định mức của hệ thống không?
Không. Hãy sử dụng thông số định mức toàn bộ thiết bị do nhà sản xuất công bố cho từng trường hợp kết nối cột và tình trạng sự cố cụ thể đã được phê duyệt.
Công tắc ngắt hai cực có luôn ngắt cả hai cực không?
Không. Các cột có thể được bố trí nối tiếp trên cùng một tuyến đường. Bản vẽ kết nối chi tiết cho thấy những dây dẫn nào thực sự bị ngắt.
Tôi có được phép sao chép bản vẽ liên kết chuỗi của đối thủ cạnh tranh không?
Không. Các thông số định mức và cách đấu dây được phép phụ thuộc vào thiết kế cụ thể của bộ ngắt mạch và hướng dẫn hiện hành của nhà sản xuất.
Tóm lại
Việc kết nối cực của cầu dao MCCB DC là một điều kiện định mức hệ thống đã được ghi nhận trong tài liệu. Hãy đối chiếu sơ đồ chính xác với sơ đồ một dây của dự án, sau đó kiểm tra điện áp, khả năng ngắt mạch, cực tính và các yêu cầu lắp đặt trên cơ sở một mẫu sản phẩm nhất quán. Số lượng cực hoặc tiêu đề dòng sản phẩm không thể thay thế cho bằng chứng đó.