محاسبات فیوز

فرمت :PDF

دانلود
  

روش انتخاب فيوز

نحوه سايز فيوز براي ترانسهاي توزيع:

يك راه‌حل ارزان براي حفاظت ترانسهاي توزيع استفاده از فيوز در سمت MV ترانس مي‌باشد. ترانسهايي تا توان 2500kVA را مي‌توان با اين روش حفاظت كرد.

در مرحله اول لازم است يك سازنده خاص را انتخاب نمود و با توجه مشخصات ذكر شده، نسبت به انتخاب فيوز اقدام كرد. سازندگان معمولاً مشخصات فيوزهاي خود را در صفحه جريان-زمان (شكل1)  نشان مي‌دهند همچنين مشخصات بيشتر را در جداول تكميلي(جدول1) مي‌آورند.

مراحل لازم براي انتخاب فيوز براي ترانس به شرح زير است.

  1. ترانسها در زمان راه اندازي جريان زيادي به مدت كوتاه مي‌كشند. اين جريان به Inrush معروف است. مقدار اين جريان در حدود 12 برابر جريان نامي اوليه و مدت زمان آن در حدود 1/0 ثانيه است. براي مشخص كردن اين نقطه در صفحه جريان-زمان فيوزها، خطي افقي كه محور زمان را در 1/0 ثانيه قطع مي‌كند رسم مي‌كنيم. همچنين خطي عمودي كه از 12 برابر جريان نامي اوليه عبور مي‌كند رسم كنيد. محل تقاطع دو خط را نقطه A و جريان آنرا Ia مي‌ناميم. اين نقطه همان Inrush  ترانس را مشخص مي‌كند. منحني فيوزي كه انتخاب مي‌كنيم مي‌بايست در سمت راست اين نقطه قرار داشته باشد. لذا اولين منحني سمت راست اين نقطه را انتخاب مي‌كنيم.

خط زمان 1/0 ثانيه را ادامه مي‌دهيم تا منحني فيوز انتخابي را قطع كند. اين نقطه را C مي‌ناميم. جريان اين نقطه را Ic مي‌ناميم. اين جريان از تقاطع محور عمود عبوري از نقطه C با محور جريان بدست مي‌آيد.

لازم است كه شرط زير برقرار باشد.

در صورتيكه رابطه فوق برقرار نبود رنج فيوز را يك سايز بالاتر مي‌بريم.

 

  1. جريان عبوري از سمت MV ترانس به ازاي خطاي اتصال كوتاه سه فاز در سمت LV را مي‌يابيم. اين جريان از حداقل جريان قطع فيوز (I3) بايد بيشتر باشد. حداقل جريان قطع فيوز در جدول (1) آمده است. به طور معمول حداقل جريان قطع 5 برابر جريان نامي فيوز است.
  2. به منظور جلوگيري از فرسودگي زود هنگام فيوز، جريان نامي فيوز را 30 درصد بيشتر از حداكثر جريان عبوري از ترانس در زمان اضافه بار در نظر مي‌گيريم.

شكل (1)

 

 

I2t

Max observed overvoltage

Power Loss when hot

Cold Resistance

Minimum Breaking Current

Rated Breaking Current

Rated Current

Rated Voltage

Maximum total value

Minimum pre-arc value

A2s

A2s

kV

at 0.7 In

at In

R cold

I3

I1

In

Un

W

W

m ohm

A

kA

A

kV

1000

1500

3400

5500

10000

12000

22000

42000

120000

220000

60

100

600

1000

1200

2000

4000

8000

12000

15000

18

18

18

17

17

17

17

17

17

17

3

4

5.9

9

11

14

16

19

26

28

6

9

12.8

21

25

33

37

46

63

70

147.32

80.35

44.3

27.58

20.69

16.24

11.37

8.53

6.82

4.75

28

45

64

100

126

160

200

252

320

400

63

6.3

10

16

25

31.5

40

50

63

80

100

7.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

1500

3400

5500

10000

12000

22000

42000

120000

220000

450000

60

100

600

1000

1200

2000

4000

8000

12000

15000

22000

30

30

30

27

27

27

27

27

25

25

25

5

7

9

16

19

25

28

34

33

40

54

11

15

22.4

37

46

62

70

87

81

100

147

244.88

133.56

73.6

45.85

34.39

27

18.9

14.18

8.65

6.55

5.46

31.5

45

64

100

126

160

200

252

320

400

500

31.5

6.3

10

16

25

31.5

40

50

63

80

100

125

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول(1): مشخصات الكتريكي فيوزهاي MV ساخت Areva

 

 

 

I2t

Max observed overvoltage

Power Loss when hot

Cold Resistance

Minimum Breaking Current

Rated Breaking Current

Rated Current

Rated Voltage

Maximum total value

Minimum pre-arc value

A2s

A2s

kV

at 0.7 In

at In

R cold

I3

I1

In

Un

W

W

m ohm

A

kA

A

kV

1000

1500

3400

5500

10000

12000

23000

42000

72000

220000

60

100

600

1000

1200

1800

2200

3200

5000

15000

38

38

38

38

38

38

38

38

36

36

7

10

14

22

27

36

32

37

49

60

15

21.3

31

52

66

89

77

92

124

158

331.4

180.8

99.6

62.1

46.6

36.6

21.3

15.3

12.4

9.5

32

45

64

100

126

160

200

252

320

400

25

6.3

10

16

25

31.5

40

50

63

80

100

17.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

1500

3400

5500

10000

12000

22000

50000

120000

220000

60

100

600

1000

1200

2000

4000

3200

12000

15000

60

60

60

55

55

55

55

55

50

50

11

15

21.3

34

42

56

50

59

71

87

23

33

49

84

107

145

130

155

185

234

500

272.7

150.2

93.6

70.2

55.1

32.5

23.3

17.5

13.1

32

50

80

125

158

200

250

315

360

450

25

6.3

10

16

25

31.5

40

50

63

80

100

24

1000

1500

3400

5500

10000

12000

22000

60

100

600

1000

1200

2000

4000

90

90

85

80

80

80

80

16

23

31

49

57

65

87

36

53

74

124

140

162

234

764.5

417

214.7

128.8

91.1

65.9

53.6

38

60

96

150

173

220

275

20

6.3

10

16

25

31.5

40

50

36

 

ادامه جدول(1)

 

 

مثال:

مي‌خواهيم براي يك ترانس با ظرفيت 1000 kVA و سطح ولتا‍ژ 20/0.4 kV و امپدانس اتصال كوتاه 5% فيوز انتخاب كنيم. فرض مي‌كنيم اين ترانس مجاز است 10 درصد اضافه بار را به مدت يك ساعت تحمل نمايد.

مراحل فوق را طي مي‌كنيم.

  1. تصميم داريم از محصولات Areva استفاده نماييم. لذا خط افقي 1/0 ثانيه را در صفحه جريان- زمان فيوزها رسم مي‌كنيم.

جريان سمت اوليه ترانس برابر است با:

جريان هجومي ترانس را 12 برابر جريان نامي در نظر مي‌گيريم. اين جريان برابر است با:

خط عمودي 345 آمپر را رسم مي‌كنيم. محل تقاطع دو خط فوق را A ناميده و اولين فيوز بعد از اين نقطه را كه  فيوز 50 آمپر است انتخاب مي‌كنيم. خط افقي 1/0 ثانيه را ادامه مي‌دهيم تا منحني اين فيوز را در نقطه C قطع نمايد. جريان اين نقطه را از روي محور جريان مي‌خوانيم كه برابر است با 490 آمپر. شكل (2) اين نقاط را نشان مي‌دهد.

 شرط اول را امتحان مي‌كنيم.

لذا شرط اول برقرار است.

شكل(2)

  1. در صورتيكه در سمت LV ترانس اتصال كوتاه شود، جريان سمت اوليه ترانس برابر خواهد بود با:

از جدول (1) حداقل جريان قطع فيوز 50 آمپر و 24 كيلوولت برابر است با 250 آمپر و چون:

بنابراين شرط دوم نيز برقرار است.

  1.  حداكثر جريان ترانس با فرض وجود اضافه بار و 30 درصد ضريب امنيت برابر است با:

از آنجا كه اين جريان از 50 آمپر بيشتر است لذا شرط سوم نيز برقرار است. در نتيجه فيوز 50 آمپري مناسب حفاظت اين ترانس خواهد بود.

 

 

انتخاب فيوز براي بانك خازني

براي محافظت از خازن لازم است جريانهاي گذراي فركانس بالا و هارمونيكهاي مرتبه بالا در نظر گرفته شوند. انتخاب فيوز براي بانك خازني ساده است. يكي از دو روش زير را مي‌توان بكار برد:

  1. جريان نامي فيوز در حدود 7/1 تا 8/1 برابر جريان هر پله از بانك خازني
  2. ولتا‍ژ نامي فيوز بزرگتر از 1/1 برابر ولتاژ نامي بانك خازني

دو روش فوق براي بانكهاي خازني تكي مناسب است.

 

انتخاب فيوز براي موتور

انتخاب فيوز براي موتور همان مراحل انتخاب فيوز براي ترانس را دارد با اين تفاوت كه جريان هجومي موتور و جريان راه اندازي موتور نبايد با مشخصه جريان-زمان فيوز تداخل نمايد.

جريان راه‌اندازي موتور تقريباً 6 برابر جريان نامي و به مدت 6 ثانيه است. لذا لازم است منحني فيوز بالاتر از اين جريان قرار گيرد. در صورتيكه از منحني فيوزهاي حفاظت ترانس استفاده نماييم جريان نامي فيوز مناسب براي اينكار خيلي بالا خواهد رفت. پس لازم است از نوع ديگري از فيوزها كه منحني جريان-زمان آنها خميدگي بيشتري دارد استفاده نماييم. اين نوع فيوز را كندكار يا كندسوز مي‌نامند و با زمان قطع بالايي كه دارند (كلاس بالاتر)  براي حفاظت موتور مناسب مي‌باشند.

همچنين توجه داريم كه بر خلاف ترانس، جريان راه‌اندازي موتور بسيار بالا مي‌باشد. جريانهاي راه‌اندازي 700 آمپر بسيار معمول است. اين جريان را با جريان 336 آمپر ترانس مقايسه نماييد. لذا لازم است كه منحني‌هاي فيوزهايي كه براي حفاظت موتوري بكار مي‌روند مشخصه متفاوتي داشته باشند.

 

درصورتیکه این مطلب را پسندید با استفاده از آدرس کوتاه آن ، مطلب را به اشتراک بگذارید.

آدرس کوتاه :
رای شما
میانگین (1 رای)
The average rating is 5.0 stars out of 5.