Abstrak: penyelarasan penebat adalah isu penting yang berkaitan dengan keselamatan produk peralatan elektrik, dan sentiasa diberi perhatian dari semua aspek.Penyelarasan penebat pertama kali digunakan dalam produk elektrik voltan tinggi.Di China, kemalangan yang disebabkan oleh sistem penebat menyumbang 50% hingga 60% daripada produk elektrik di China.Hanya dua tahun sejak konsep penyelarasan penebat dipetik secara rasmi dalam peralatan suis voltan rendah dan peralatan kawalan.Oleh itu, adalah masalah yang lebih penting untuk menangani dan menyelesaikan masalah penyelarasan penebat dalam produk dengan betul, dan perhatian yang cukup harus diberikan kepadanya.
Kata kunci: penebat dan bahan penebat suis voltan rendah
0. Pengenalan
Alat suis voltan rendah bertanggungjawab untuk kawalan, perlindungan, pengukuran, penukaran dan pengagihan tenaga elektrik dalam sistem bekalan kuasa voltan rendah.Apabila alat suis voltan rendah masuk jauh ke dalam tapak pengeluaran, tempat awam, kediaman dan tempat-tempat lain, boleh dikatakan bahawa semua tempat di mana peralatan elektrik digunakan hendaklah dilengkapi dengan peralatan voltan rendah.Kira-kira 80% daripada tenaga kuasa di China dibekalkan melalui suis voltan rendah.Pembangunan suis voltan rendah berasal daripada industri bahan, peralatan elektrik voltan rendah, teknologi pemprosesan dan peralatan Pembinaan infrastruktur dan taraf hidup rakyat, jadi tahap suis voltan rendah mencerminkan kekuatan ekonomi, sains dan teknologi serta taraf hidup sesebuah negara dari satu pihak.
1. Prinsip asas penyelarasan penebat
Penyelarasan penebat bermakna ciri-ciri penebat elektrik peralatan dipilih mengikut keadaan perkhidmatan dan persekitaran sekeliling peralatan.Hanya apabila reka bentuk peralatan berdasarkan kekuatan fungsi yang ditanggung dalam jangka hayatnya, penyelarasan penebat boleh direalisasikan.Masalah penyelarasan penebat bukan sahaja datang dari luar peralatan tetapi juga dari peralatan itu sendiri.Ia adalah masalah yang melibatkan semua aspek, yang harus dipertimbangkan secara menyeluruh.Perkara utama dibahagikan kepada tiga bahagian: pertama, keadaan penggunaan peralatan;Yang kedua ialah persekitaran penggunaan peralatan, dan yang ketiga ialah pemilihan bahan penebat.
1.1 keadaan penggunaan peralatan keadaan penggunaan peralatan terutamanya merujuk kepada voltan, medan elektrik dan frekuensi yang digunakan oleh peralatan.
1.1.1 hubungan antara koordinasi penebat dan voltan.Dalam mempertimbangkan hubungan antara penyelarasan penebat dan voltan, voltan yang mungkin berlaku dalam sistem, voltan yang dijana oleh peralatan, tahap operasi voltan berterusan yang diperlukan, dan bahaya keselamatan diri dan kemalangan hendaklah dipertimbangkan.
① Klasifikasi voltan dan voltan lampau, bentuk gelombang.
A. voltan frekuensi kuasa berterusan, dengan voltan R, m, s malar;
B. overvoltage sementara, overvoltage frekuensi kuasa untuk masa yang lama;
C overvoltage sementara, lebihan voltan untuk beberapa milisaat atau kurang, biasanya adalah ayunan redaman tinggi atau bukan ayunan.
——Voltan lampau sementara, biasanya sehala, mencapai nilai puncak 20 μ sTp5000 μ Antara S, tempoh ekor gelombang T2 ≤ 20ms.
——Pravoltan lampau gelombang cepat: voltan lampau sementara, biasanya dalam satu arah, mencapai nilai puncak 0.1 μ sT120 μ s.Tempoh ekor gelombang T2 ≤ 300 μ s。
——Voltan lebih hadapan gelombang curam: voltan lampau sementara, biasanya dalam satu arah, mencapai nilai puncak pada TF ≤ 0.1 μ s.Jumlah tempoh ialah 3MS, dan terdapat ayunan bertindih, dan kekerapan ayunan adalah antara 30kHz dan 100MHz.
D. gabungan (sementara, perlahan ke hadapan, cepat, curam) voltan lampau.
Mengikut jenis overvoltage di atas, bentuk gelombang voltan standard boleh diterangkan.
② Hubungan antara voltan AC atau DC jangka panjang dan penyelarasan penebat harus mempertimbangkan voltan terkadar, voltan penebat terkadar dan voltan kerja sebenar.Dalam operasi normal dan jangka panjang sistem, voltan penebat undian dan voltan kerja sebenar harus dipertimbangkan.Di samping memenuhi keperluan standard, kita harus memberi perhatian kepada keadaan sebenar grid kuasa China.Dalam keadaan semasa bahawa kualiti grid kuasa tidak tinggi di China, apabila mereka bentuk produk, kemungkinan voltan kerja sebenar adalah lebih penting untuk penyelarasan penebat.
③ Hubungan antara voltan lampau sementara dan koordinasi penebat adalah berkaitan dengan keadaan lebihan voltan terkawal dalam sistem elektrik.Dalam sistem dan peralatan, terdapat banyak bentuk voltan lampau.Pengaruh voltan lampau perlu dipertimbangkan secara menyeluruh.Dalam sistem kuasa voltan rendah, voltan lampau mungkin dipengaruhi oleh pelbagai faktor pembolehubah.Oleh itu, lebihan voltan dalam sistem dinilai dengan kaedah statistik, mencerminkan konsep kebarangkalian kejadian, Dan ia boleh ditentukan dengan kaedah statistik kebarangkalian sama ada kawalan perlindungan diperlukan.
1.1.2 kategori lebihan voltan peralatan hendaklah dibahagikan kepada kelas IV terus daripada kategori voltan lampau peralatan bekalan kuasa grid kuasa voltan rendah mengikut tahap operasi voltan berterusan jangka panjang yang diperlukan oleh keadaan penggunaan peralatan.Peralatan kategori voltan lampau IV ialah peralatan yang digunakan pada hujung bekalan kuasa peranti pengedaran, seperti ammeter dan peralatan perlindungan semasa peringkat sebelumnya.Peralatan kelas overvoltage III adalah tugas pemasangan dalam peranti pengedaran, dan keselamatan dan kebolehgunaan peralatan mesti memenuhi keperluan khas, seperti alat suis dalam peranti pengedaran.Peralatan kelas voltan lampau II ialah peralatan memakan tenaga yang dikuasakan oleh peranti pengedaran, seperti beban untuk kegunaan rumah dan tujuan yang serupa.Peralatan kelas voltan lampau I disambungkan kepada peralatan yang mengehadkan voltan lampau sementara kepada tahap yang sangat rendah, seperti litar elektronik dengan perlindungan lebihan voltan.Untuk peralatan yang tidak dibekalkan secara langsung oleh grid voltan rendah, voltan maksimum dan kombinasi serius pelbagai situasi yang mungkin berlaku dalam peralatan sistem mesti diambil kira.
|<12>>
Medan elektrik dibahagikan kepada medan elektrik seragam dan medan elektrik tidak seragam.Dalam suis voltan rendah, ia biasanya dianggap dalam kes medan elektrik tidak seragam.Masalah kekerapan masih dalam pertimbangan.Secara amnya, frekuensi rendah mempunyai sedikit pengaruh terhadap penyelarasan penebat, tetapi frekuensi tinggi masih mempunyai pengaruh, terutamanya pada bahan penebat.
1.2 persekitaran makro peralatan yang berkaitan dengan penyelarasan penebat dan keadaan persekitaran mempengaruhi penyelarasan penebat.Daripada keperluan aplikasi dan piawaian praktikal semasa, perubahan tekanan udara hanya mengambil kira perubahan tekanan udara yang disebabkan oleh ketinggian.Perubahan tekanan udara harian telah diabaikan, dan faktor suhu dan kelembapan juga telah diabaikan.Walau bagaimanapun, jika terdapat keperluan yang lebih tepat, tekanan udara akan diubah mengikut keperluan piawaian, Faktor-faktor ini juga perlu diambil kira.Dari persekitaran mikro, persekitaran makro menentukan persekitaran mikro, tetapi persekitaran mikro mungkin lebih baik atau lebih buruk daripada peralatan persekitaran makro.Tahap perlindungan yang berbeza, pemanasan, pengudaraan dan habuk cangkerang boleh menjejaskan persekitaran mikro.Persekitaran mikro mempunyai peruntukan yang jelas dalam piawaian yang berkaitan, yang menyediakan asas untuk reka bentuk produk.
1.3 masalah penyelarasan penebat dan bahan penebat agak kompleks.Ia berbeza daripada gas, dan ia adalah medium penebat yang tidak boleh dipulihkan apabila rosak.Malah peristiwa voltan lampau yang tidak disengajakan boleh menyebabkan kerosakan kekal.Dalam penggunaan jangka panjang, bahan penebat akan menghadapi pelbagai situasi, seperti kemalangan pelepasan, Bahan penebat itu sendiri akan mempercepatkan proses penuaannya disebabkan oleh pelbagai faktor terkumpul untuk masa yang lama, seperti tekanan haba, suhu, kesan mekanikal dan lain-lain tekanan.Untuk bahan penebat, disebabkan oleh pelbagai jenis, ciri-ciri bahan penebat tidak seragam, walaupun terdapat banyak penunjuk.Ini membawa sedikit kesukaran kepada pemilihan dan penggunaan bahan penebat, yang merupakan sebab mengapa ciri-ciri lain bahan penebat, seperti tegasan haba, sifat mekanikal, nyahcas separa, dsb., tidak dipertimbangkan pada masa ini.
2. Pengesahan penyelarasan penebat
Pada masa ini, kaedah optimum untuk mengesahkan penyelarasan penebat adalah dengan menggunakan ujian dielektrik impuls, dan nilai voltan impuls undian yang berbeza boleh dipilih untuk peralatan yang berbeza.
2.1 padanan penebat voltan impuls terkadar peralatan ialah 1.2/50 dengan ujian voltan impuls terkadar μ bentuk gelombang S.
Galangan keluaran penjana impuls bekalan kuasa ujian impuls hendaklah lebih daripada 500 secara amnya Ω， Nilai voltan impuls undian hendaklah ditentukan mengikut situasi penggunaan, kategori voltan lampau dan voltan penggunaan jangka panjang peralatan, dan hendaklah diperbetulkan mengikut kepada ketinggian yang sepadan.Pada masa ini, beberapa syarat ujian digunakan pada suis voltan rendah.Sekiranya tiada ketetapan yang jelas mengenai kelembapan dan suhu, ia juga harus berada dalam skop penggunaan standard untuk suis lengkap.Jika persekitaran penggunaan peralatan berada di luar skop set gear suis yang berkenaan, ia mesti dipertimbangkan untuk diperbetulkan.Hubungan pembetulan antara tekanan udara dan suhu adalah seperti berikut:
K=P/101.3 × 293( Δ T+293)
K - parameter pembetulan tekanan dan suhu udara
Δ T – perbezaan suhu K antara suhu sebenar (Makmal) dan T = 20 ℃
P – tekanan sebenar kPa
2.2 untuk suis voltan rendah, ujian AC atau DC boleh digunakan untuk menggantikan ujian voltan impuls untuk ujian dielektrik voltan impuls alternatif, tetapi kaedah ujian jenis ini lebih teruk daripada ujian voltan impuls, dan ia harus dipersetujui oleh pengilang.
Tempoh percubaan ialah 3 kitaran dalam kes komunikasi.
Ujian DC, setiap fasa (positif dan negatif) masing-masing digunakan voltan tiga kali, setiap tempoh masa ialah 10ms.
Dalam keadaan semasa China, dalam produk elektrik voltan tinggi dan rendah, penyelarasan penebat peralatan masih menjadi masalah besar.Oleh kerana pengenalan secara rasmi konsep penyelarasan penebat dalam peralatan suis voltan rendah dan peralatan kawalan, ia hanya memerlukan masa hampir dua tahun.Oleh itu, adalah masalah yang lebih penting untuk menangani dan menyelesaikan masalah penyelarasan penebat dalam produk.
Rujukan:
[1] Iec439-1 peralatan suis voltan rendah dan peralatan kawalan – Bahagian I: ujian jenis dan peralatan lengkap ujian jenis bahagian [s].
Iec890 menyemak kenaikan suhu alat suis voltan rendah dan peralatan kawalan melalui beberapa set ujian jenis dengan kaedah ekstrapolasi.
Masa siaran: Feb-20-2023