Tăng độ dày đồng có chứng minh được khả năng chịu ngắn mạch không?

Không. Độ dày ảnh hưởng đến một số tính chất nhiệt và cơ, nhưng cấu hình đầy đủ còn bao gồm hướng thanh cái, khoảng cách pha, giá đỡ, mối nối, ràng buộc và bảo vệ. Hãy xác minh cụm đã thay đổi thay vì giả định thanh lớn hơn vẫn giữ nguyên định mức.

Tôi có thể luôn tính Ipk bằng cách nhân Icw với căn bậc hai của hai không?

Không. Quan hệ đó mô tả đỉnh của một hình sin đối xứng. Độ không đối xứng của sự cố và định mức hoặc phương pháp tính áp dụng phải được xem xét khi xác lập mức đỉnh liên quan.

Định mức 1 giây có thể quy đổi sang thời gian dài hơn bất kỳ bằng I²t không?

Không, trừ khi xác nhận phương pháp được phép và các giới hạn của nó. Đẳng thức toán học I²t tự nó không thiết lập hiệu năng cụm tương đương, giới hạn nhiệt độ, hành vi cơ học hay phối hợp bảo vệ.

Mẫu lỗ giá đỡ đã thay đổi có cần được xem xét lại không?

Có. Dịch chuyển lỗ lắp hoặc thay đổi giá đỡ có thể làm thay đổi nhịp, đường truyền tải và độ cứng. Nhà thiết kế cụm chịu trách nhiệm phải xác nhận rằng cách bố trí đã thay đổi vẫn nằm trong phạm vi xác minh của nó.

Tính toán ngắn mạch thanh cái: Icw, Ipk và khoảng cách giá đỡ

“50 kA” không phải là một thông số kỹ thuật đầy đủ cho thanh cái. Nó có thể chỉ mức ngắn mạch dự kiến, dòng chịu đựng ngắn hạn định mức kèm thời gian xác định, dòng đỉnh, hoặc hiệu năng của một cụm dùng với thiết bị bảo vệ cụ thể. Những ý nghĩa này không thể thay thế cho nhau mà không thay đổi câu hỏi kỹ thuật.

Một phép tính ngắn mạch hữu ích tách riêng tác động nhiệt và tải cơ học, rồi kiểm tra cả hai theo toàn bộ cụm. Tiết diện đồng quan trọng, nhưng khoảng cách giá đỡ, hướng đặt, mối nối và thiết bị bảo vệ quyết định cụm thực sự phải chịu gì cũng quan trọng không kém.

Các tính toán dưới đây giải thích những khác biệt này. Đây là ví dụ sàng lọc, không thay thế phương pháp xác minh áp dụng hoặc nghiên cứu ngắn mạch của kỹ sư điện.

Bắt đầu từ nghiên cứu ngắn mạch, không phải từ tiết diện đồng

Xác định mức ngắn mạch dự kiến tại vị trí đang thiết kế. Kết quả tại đầu cực máy biến áp có thể khác với mức tại tủ hạ nguồn. Bao gồm các cấu hình vận hành liên quan, nguồn song song và các đóng góp do nghiên cứu hệ thống xác định.

Tiếp theo, xác định thiết bị bảo vệ, cài đặt của nó và hành vi tại mức ngắn mạch dự kiến đó. Nếu thiết kế dựa vào hạn chế dòng, hãy dùng thông tin dòng xuyên qua áp dụng của nhà sản xuất và các điều kiện phối hợp đã xác minh. Khả năng cắt danh định của máy cắt không tự động là dòng mà mọi dây dẫn phải chịu trong sự cố.

Không được phát hành bản vẽ chế tạo khi các thông số đầu vào này còn chưa xác định. Nếu không, xưởng có thể tái tạo chính xác một hình học chưa từng được đánh giá cho mức tải điện dự kiến.

Việc chọn bảo vệ thuộc về thảo luận bảo vệ và phối hợp thanh cái. Trọng tâm ở đây là cụm dây dẫn và giá đỡ phải chịu được tải phát sinh.

Icw và Ipk trả lời hai câu hỏi khác nhau

Giữ các ký hiệu định mức và điều kiện của chúng cùng nhau trong hồ sơ kỹ thuật.

Đại lượng	Mô tả điều gì	Thông tin phải đi kèm
Dòng định mức liên tục	Dòng vận hành bình thường trong điều kiện đã công bố	Nhiệt độ, vỏ bọc, cách bố trí và điều kiện lắp đặt
Icw	Dòng chịu đựng ngắn hạn định mức, biểu thị bằng giá trị hiệu dụng	Thời gian đã công bố và cấu hình cụm
Ipk	Dòng chịu đựng đỉnh định mức	Cấu hình cơ học đã xác minh và mức đỉnh áp dụng
Khả năng chịu ngắn mạch có điều kiện	Hiệu năng gắn với bảo vệ được chỉ định	Thiết bị bảo vệ chính xác và điều kiện phối hợp

Hướng dẫn lắp đặt ABB System pro E power liên hệ việc chọn và khoảng cách giá đỡ thanh cái với cấu hình dây dẫn và hiệu năng ngắn mạch. Đó là nguyên tắc quan trọng: định mức thuộc về một cách bố trí, không thuộc về một thanh đồng đơn lẻ.

Ảnh chụp tủ không thể xác lập bất kỳ định mức nào trong số này. Chứng chỉ vật liệu cũng không thể xác lập khả năng ngắn mạch của tủ đã lắp ráp.

So sánh I²t có thể và không thể chứng minh điều gì

Với so sánh đơn giản hóa ở giá trị hiệu dụng không đổi, tác động nhiệt thường được biểu thị bằng bình phương dòng nhân thời gian. Xét hai mức tải giả định:

50² × 1 = 2,500 kA²s

25² × 4 = 2,500 kA²s

Phép tính bằng nhau. Điều đó không có nghĩa cụm định mức 50 kA trong một giây tự động được chấp nhận cho 25 kA trong bốn giây. Phương pháp đánh giá được phép, giới hạn nhiệt độ dây dẫn, hành vi linh kiện và khoảng thời gian vẫn quan trọng.

Với dòng biến thiên theo thời gian, biểu thức phù hợp là tích phân bình phương dòng theo thời gian, không phải đơn thuần một dòng thuận tiện nhân với thời gian cắt phỏng đoán. Thiết bị hạn chế dòng càng củng cố nhu cầu về dữ liệu áp dụng của nhà sản xuất.

Không dùng so sánh I²t để bỏ qua kiểm tra giá đỡ. Lực cơ học phản ứng với dòng tức thời, và tương tác của chúng với kết cấu khác với so sánh năng lượng nhiệt. Đỉnh không đối xứng ban đầu có thể quan trọng ngay cả khi thời gian ngắn.

Dùng tính toán lực như bước sàng lọc, không phải chứng nhận

Với hai dây dẫn lý tưởng hóa dài, song song có cùng độ lớn dòng tức thời, biểu thức lực trên một đơn vị chiều dài cơ bản là:

q = 2 × 10⁻⁷ × i² / d

Dùng ampe cho i và mét cho khoảng cách dây dẫn d; kết quả là newton trên mét. Quan hệ lý tưởng hóa này giúp giải thích độ nhạy với dòng điện và khoảng cách. Nó bỏ qua hình học hữu hạn, quan hệ pha, nhiều thanh và đáp ứng động của một cụm thực tế.

Với dòng tức thời giả định 100,000 A và khoảng cách 0.10 m:

q = 2 × 10⁻⁷ × 100,000² / 0.10 = 20,000 N/m

Dùng giá trị hiệu dụng nhỏ hơn thay cho dòng tức thời dự kiến sẽ trả lời một câu hỏi khác. Gấp đôi dòng trong mô hình này nhân lực lên bốn lần; giảm một nửa khoảng cách nhân đôi lực.

Kết quả lực một mình không xác định được nhịp đỡ an toàn. Cũng phải đánh giá ứng suất uốn, độ võng, hướng dây dẫn, độ bền giá đỡ, điều kiện liên kết và hiệu ứng động. Phần cơ học trong Copper for Busbars thảo luận các phụ thuộc này. Ví dụ hai dây dẫn đơn giản không nên được trình bày như tính toán chứng nhận cho cụm ba pha.

Khớp khoảng cách giá đỡ với cụm tham chiếu

Khi một hệ lắp đặt cung cấp cấu hình đã xác minh, hãy xác định tham chiếu chính xác: kích thước và số lượng dây dẫn, khoảng cách pha, hướng thanh, loại giá đỡ, nhịp tối đa, kết cấu lắp và các mối nối. Xác nhận các điều kiện được phép dùng tham chiếu đó.

Những thay đổi trông nhỏ có thể quan trọng. Xoay một thanh chữ nhật làm thay đổi độ cứng uốn theo hướng tải. Thêm một thanh có thể thay đổi chia sẻ dòng và cách bố trí giá đỡ. Dịch chuyển một giá đỡ có thể tạo nhịp không đỡ dài hơn tại đầu cực dù phần còn lại của tuyến không đổi.

Không lấy một giá trị khoảng cách từ bản vẽ nhà cung cấp rồi áp cho mọi tủ. Các kích thước chỉ có ý nghĩa cùng cấu hình và định mức đi kèm. Nếu thiết kế lệch khỏi cách bố trí đó, nhà thiết kế cụm phải chọn lộ trình xác minh được phép và ghi lại kết quả.

Hướng dẫn chế tạo theo IEC 61439 rộng hơn cung cấp bối cảnh tuân thủ cho cụm hạ áp. Nó không biến kiểm tra tại xưởng thành xác minh thiết kế.

Chốt bằng chứng trước khi phát hành chế tạo

Gói phát hành ngắn mạch nên kết nối mức tải điện đã phê duyệt với các kích thước mà sản xuất có thể kiểm tra. Bao gồm thiết kế hoặc đánh giá tham chiếu, bản vẽ được kiểm soát, mã số giá đỡ, vị trí lỗ, hướng dẫn siết chặt và mọi hạn chế thay thế.

Trong chế tạo, kiểm tra các đặc điểm đó theo bản vẽ. Dùng kiểm soát kiểm tra thanh cái thành phẩm cho hình học và nhận dạng, và kế hoạch kiểm tra cụm cho giá đỡ và lắp đặt. Ghi lại sai lệch trước khi đóng thiết bị.

Khi thảo luận một dự án chế tạo tủ đóng cắt, hãy xác định ai chịu trách nhiệm nghiên cứu ngắn mạch hệ thống, xác minh cụm, chế tạo linh kiện và phát hành cuối cùng. Máy đột lỗ chính xác có thể tái tạo mẫu lỗ đã chỉ định; nó không thể quyết định mẫu lỗ đó có đủ khả năng đỡ ngắn mạch hay không.

Quyết định cuối cùng phải truy xuất được: mức tải này, với bảo vệ này, được chứng minh bằng các bằng chứng này cho đúng cụm này. Điều đó hữu ích hơn một con số kA không giải thích trên báo giá.