Les fusibles d'abandon jouent un rôle central dans la protection des systèmes de distribution électrique. Ce sont des composants essentiels qui protégent l'équipement et garantissent la fiabilité de l'alimentation électrique en interrompant les courants excessifs. Le calcul de la cote de fusible appropriée est essentiel pour répondre aux exigences du système et empêcher les pannes de courant inutiles ou les dommages à l'équipement. Le processus de sélection consiste à comprendre divers paramètres électriques, facteurs environnementaux et configurations système, y compris l'utilisation de Structures de poteau en béton qui soutiennent les lignes électriques.
Fondamentaux des fusibles abandonnés
Les fusibles d'abandon sont des dispositifs de protection de type expulsion couramment utilisés dans les réseaux de distribution des frais généraux. Ils sont conçus pour «abandonner» et créer une rupture visible dans le circuit lorsqu'un défaut se produit, offrant à la fois une protection et une indication de l'état du système. Comprendre leur fonctionnement nécessite une compréhension des fondamentaux électriques, y compris le débit actuel, les conditions de défaut et les mécanismes d'interruption.
Types de fusibles d'abandon
Il existe différents types de fusibles d'abandon, chacun adapté à des applications spécifiques:
Fusibles d'expulsion: utilisez l'expulsion des gaz pendant l'interruption de l'arc pour éteindre le courant de défaut.
Fusibles de limitation de courant: Limitez le courant de défaut de pic en introduisant une résistance élevée pendant les conditions de défaut.
Fusibles combinées: Incorporez les caractéristiques des fusibles d'expulsion et de limitation de courant pour une protection améliorée.
Paramètres clés dans le calcul de l'évaluation des fusibles
Le calcul de la cote de fusible appropriée implique plusieurs paramètres critiques:
Tension du système
La tension nominale du système dicte la tension de la tension du fusible. Il est impératif de sélectionner un fusible avec une cote de tension égale ou supérieure à la tension du système pour assurer une isolation appropriée et une suppression de l'arc.
Courant de charge normal
Le fusible doit transporter le courant de fonctionnement normal sans déclenchement de nuisance. Par conséquent, la cote de courant continu du fusible doit être plus élevée que le courant de charge maximal attendu, généralement calculé en utilisant:
[I _ { text {fusible}}> i _ { text {chargement}} Times Text {Facteur de chargement} ]
Où (i _ { text {charge}} ) est le courant de charge maximal, et le facteur de charge explique les surtensions de courant potentielles et la croissance future de la charge.
Niveaux de courant de défaut
Il est essentiel de comprendre le courant de défaut potentiel maximal. Le fusible doit être capable d'interrompre le courant de défaut le plus élevé sans dommage. Cela nécessite de calculer le courant de court-circuit au point d'installation, ce qui implique l'impédance du système et la capacité de source.
Étapes pour calculer la cote de fusible abandonnant
Les étapes suivantes décrivent le processus de calcul d'une cote de fusible d'abandon appropriée:
1. Recueillir les données du système
Recueillir toutes les informations du système pertinentes, notamment:
Tension du système nominal
Courant de charge maximum
Type et caractéristiques de l'équipement connecté
Conditions environnementales telles que la température et l'altitude
2. Calculer le courant de charge maximum
Déterminez le courant maximum que le fusible devra transporter dans des conditions de fonctionnement normales. Cela comprend la prise en compte des augmentations de charge futures et des courants de démarrage de grands moteurs, le cas échéant.
Par exemple, si le courant de charge maximal attendu est de 150 A et qu'un facteur de charge de 1,25 est utilisé pour tenir compte des augmentations potentielles, la cote de fusible devrait être:
[I _ { text {fusible}}> 150 text {a} Times 1.25 = 187.5 text {a} ]
3. Déterminer le courant de court-circuit
Calculez le courant de court-circuit disponible à l'emplacement du fusible à l'aide des données d'impédance système. Cela garantit que le fusible sélectionné peut interrompre le courant de défaut maximum sans défaillance.
Par exemple, si le courant de défaut calculé est de 10 ka, le fusible doit avoir une note d'interruption dépassant cette valeur.
4. Sélectionnez la cote de fusible approprié
Sur la base des courants calculés, sélectionnez un fusible avec une note qui répond ou dépasse le courant continu calculé et la capacité d'interruption. Les fabricants fournissent des cotes de fusible standard, alors choisissez la note standard plus élevée la plus proche.
Poursuivant l'exemple, si le courant de fusible calculé est de 187,5 A, un fusible standard 200 A serait approprié.
Facteurs influençant la sélection des fusibles
Plusieurs facteurs supplémentaires peuvent influencer la sélection d'une cote de fusible d'abandon:
Température et altitude
Les conditions environnementales affectent les performances des fusibles. Des températures ou des installations ambiantes élevées à haute altitude peuvent réduire la capacité de transport actuel du fusible. Il est essentiel d'appliquer les facteurs de correction fournis par les fabricants dans ces conditions.
Coordination avec d'autres dispositifs de protection
Le fusible doit se coordonner avec les dispositifs de protection en amont et en aval pour assurer un déclenchement sélectif. Des courbes caractéristiques de courant dans le temps sont utilisées pour analyser et assurer une coordination appropriée, empêchant les pannes inutiles.
Considérations mécaniques
La compatibilité physique du fusible avec l'équipement, comme le montage sur un Pole en béton , est crucial. L'assemblage de fusibles doit résister aux contraintes environnementales comme le vent et la charge de glace.
Exemples pratiques
L'application des principes dans les scénarios du monde réel améliore la compréhension. Considérez une ligne de distribution rurale soutenue par des poteaux en béton, fournissant de l'énergie à l'équipement agricole avec des charges variables.
Étude de cas: ligne de distribution agricole
La ligne a les caractéristiques suivantes:
Tension nominale: 12,47 kV
Courant de charge maximum: 80 A
Courant court-circuit: 5 ka
Conditions environnementales: températures ambiantes élevées pendant l'été
Utilisation d'un facteur de charge de 1,3 en raison de la croissance potentielle de la charge et des courants de démarrage élevés des pompes d'irrigation:
[I _ { text {fusible}}> 80 text {a} Times 1.3 = 104 text {a} ]
Sélectionnez un fusible standard 110. Vérifiez que la notation d'interruption du fusible dépasse 5 ka et appliquez des facteurs de correction de la température au besoin.
Considérations avancées
Pour les systèmes complexes, une analyse supplémentaire peut être nécessaire:
Énergie de l'arc et courant de rendement maximal
L'évaluation de l'énergie de référence pendant les conditions de défaut est importante pour protéger les équipements sensibles. Les fusibles de limitation actuelle peuvent réduire l'énergie de l'arc, minimisant les dommages.
Sur-tensions transitoires
L'interruption des courants de défaut élevés peut générer des surtensions transitoires. Assurer la coordination de l'isolation du système, y compris celle des pôles en béton et des isolateurs, est vital pour prévenir les défaillances de l'isolation.
Conclusion
Le calcul de la note correcte pour un fusible abandonnant est une tâche critique qui nécessite une considération attentive des paramètres électriques, des facteurs environnementaux et des configurations du système. En analysant soigneusement les courants de charge, les conditions de défaut et la coordination avec les dispositifs de protection existants, les ingénieurs peuvent sélectionner un fusible qui améliore la fiabilité et la sécurité du système. Incorporer des composants d'infrastructure durables comme Les structures de pôles en béton contribue à la robustesse des réseaux de distribution électrique, garantissant une puissance cohérente et sûre.
