Transformatör Aşırı Akım Koruması: Birincil ve İkincil Cihazların NEC 450.3'e Göre Boyutlandırılması

480 V primerli 1.000 kVA ünite 1.203 A çeker. Çizimde primerde 1.600 A kesici, 208Y/120 V sekonderde 4.000 A ana hat ve ikisi arasında 14 ft'lik kablo gösterilmektedir. Aritmetik doğru ve plan yine de revize edilip yeniden gönderilme damgasıyla geri geliyor. Entrafo aşırı akım korumasıhatalar hesaplama hatası değildir. Yanlış bileşeni korumaktan geliyorlar.

450. Madde Aslında Neyi Gerektiriyor?

NEC'nin 450. Maddesi, bir transformatörü iki farklı olaya maruz kalan bir cihaz olarak ele alır: sarımı yavaşça ısıtan sürekli bir aşırı yük ve ona milisaniyeler içinde zarar veren bir arıza. Tablo 450.3(B), 1.000 V ve daha düşük değere sahip üniteleri kapsar ve size tek bir cevap yerine iki yol sunar.

Birinci yol, yalnızca birincil koruma. Birincil cihaz, akımın 9 A veya daha fazla olduğu durumlarda birincil tam yük akımının %125'ini ve bu eşiğin %167'sinin altında olamaz. İkinci yol, birincil ve ikincil koruma. İkincil cihaz %125'te veya 9 A'nın altında %167'de tutulurken birincil cihaz %250'ye yükselebilir. Her iki rakam da maksimumdur ve her ikisi de 240.6'da listelenen bir sonraki standart derecelendirmeye yuvarlanmaya izin verir.

İfadeler özet olarak değil orijinal haliyle okunmaya değer çünkü istisnalar tablo kadar ağırlık taşıyor. Şu anki metniNFPA 70, Ulusal Elektrik KoduUlusal Yangından Korunma Derneği tarafından yayınlanmıştır ve 450. Madde, çoğu tesisatçının alışkanlıkla bildiği kablolama yöntemlerinden bir makale ileride, Bölüm 4'te yer almaktadır.

1000 kVA'lık ünitedeki sayıları çalıştırın. Birincil akım 1.203 A'dır, yani %125 1.504 A verir, bu da 1.600 A cihaza yuvarlanır. İkincil akım 2.776 A'dır, yani %125 3.470 A verir. 3.500 A standart değeri yoktur, bu nedenle bir sonraki boyut artışı birçok panel programının varsaydığı gibi 3.500 A değil 4.000 A'dır.

Trafo Aşırı Akım Koruması Neden Motor Koruması Değildir

Bir motor ve bir transformatörün her ikisi de enerji verildiğinde bir dalgalanma çeker, bu nedenle ikisi genellikle birbirinin yerine kullanılabilir gibi değerlendirilir. Değiller. Bir motorun aşırı yük rölesi yayınlanmış bir termal modeli takip eder ve yanında duran bir operatör tarafından sıfırlanır. Bir transformatör, kod boyutuna sahip bir kesicinin arkasında bulunur ve bu kesici, %5,75 empedans sargısı ile aşağı akım ark arızası arasında duran tek cihazdır.

İşte çoğu alıcının gözden kaçırdığı kısım: akın. Bir dökme reçine ünitesi tipik olarak ilk 0,1 saniye içinde nominal akımın 8 ila 12 katı kadar çeker. Aynı 1.203 A birincilde, birinci döngü tepe noktası 12 kA'ya yakın bir değere inebilir; bu nedenle, on kat nominal değerde (16 kA) anlık açma özelliğine sahip 1.600 A'lık bir kesici, soğuk başlatmayı temiz bir şekilde gerçekleştirirken, daha düşük sabit manyetik ayara sahip bir termal manyetik cihaz, bir kesintiden sonra her yeniden enerjilendirmede açılır.

Yanlış çözüm, rahatsız edici tetikleme durana kadar cihazı genişletmeye devam etmektir. Yukarı doğru atılan her adım, ikincil bir arıza sırasında sargının emdiği geçiş enerjisini artırır ve kağıt üzerinde tam uyumlu bir transformatör bu şekilde üçüncü yılda arızalanır. Ani akım ve koruma penceresi çarpıştığında, dürüst seçenekler farklı bir kesici ailesi, ayarlanabilir bir manyetik açma veya birincil ve ikincil korumaya geçiştir. Çizimdeki daha büyük bir sayı bunlardan biri değil.

Yalnızca Birincil veya Birincil ve Ortaöğretim: Kararın Verildiği Yer

Hizmet kuruluşunun sahip olduğu yastığa monteli üniteler genellikle yalnızca birincildir, çünkü hizmet kuruluşu kendi transformatörünü korur ve müşteri cihazı asla görmez. Endüstriyel ve ticari projeler genellikle birincil ve ikincil olarak sonuçlanır ve bunun nedeni yasal olmaktan çok pratiktir.

İkincil koruma, birincil cihazın fiziksel olarak göremediği hataları yakalar. İkincil taraftaki düşük seviyeli bir ark arızası, nominal akımın 1,5 katında bulunabilir ve %250'lik bir birincil kesici asla bunu gideremez. Sargı, duman kapı contasını bulana kadar basitçe pişer. Uzun ikincil bağlantıları ve 240.21(C) kademe limitlerini eklediğinizde ikincil cihaz aynı zamanda iletken boyutlandırma ve bağlantı noktası için dayanak noktası haline gelir.trafo aşırı akım korumasıçalışmak.

İşaretlenen Parça: 240.21(C) Kapsamındaki İkincil İletkenler

İkincil transformatör bir hizmet değildir ve iletkenleri aşırı akım cihazına inene kadar besleyici değildir. O zamana kadar bunlar kademe iletkenleridir ve 240.21(C), ne kadar uzağa gidebileceklerini ve uzak uçtaki cihaza göre ne kadar akım taşıyabileceklerini sınırlar.

Bunu geçen yıl hastaneye eklenen bir projede gördük: 1.000 kVA, 480 V delta birincil, 208Y/120 V ikincil, uzak 2.500 A santrale 14 ft'lik 4 inç kablo kanalı. Birincil cihaz 450.3'ün içindeydi. İkincil iletkenler 240.21(C)'nin içinde değildi çünkü daha uzun kademe toleransı, iletken akımının cihaz değerinin en az üçte biri olmasını ve devrenin fiziksel hasardan korunmasını gerektirir. Boru yükselticisi hiçbir engelin olmadığı halka açık bir koridordan geçti ve AHJ çizimi tam olarak yazıldığı gibi okudu.

Düzeltme iki güne ve revize edilmiş bir rotaya mal oldu. Devreye alma sırasında bunu bulmak, bir kapatma penceresine mal olurdu. Bu nedenle bir rapor yayınlamadan önce tek hat şemasını istiyoruz.özel üç fazlı transformatör: Sargı işin kolay kısmıdır ancak koruma penceresi ilk cihazın nereye yerleştirildiğine ve iletkenlerin oraya nasıl ulaştığına bağlıdır.

Transformatör Etiket Plakasının Söylemesi Gerekenler

Her koruma hesaplaması şu noktada başlar:trafo tabelasıve işin çoğunu üç alan yapıyor. Nominal kVA ve voltaj tam yük akımı verir. Yüzde empedans arıza akımını verir. Sıcaklık artışı, yalıtım sınıfıyla birlikte cihazın altında kalması gereken termal sınırı belirler.

Aynı 1000 kVA'lık üniteyi %5,75 empedansla alın. İkincil tam yük akımı 2.776 A'dır, dolayısıyla ikincil terminallerdeki cıvatalı arıza, kablo empedansı sayılmadan önce kabaca 48 kA'ya ulaşır. 65 kA kesme derecesine sahip 4.000 A'lik bir çerçeve dürüst spesifikasyondur. Panel programında iddia ne olursa olsun, 42 kA'lık bir düzenek değildir.

Empedans aynı zamanda bir tolerans da taşır. IEEE C57.12.01, ölçülen değerin belirtilen rakamın etrafındaki bir bant içinde kalmasına izin verir, böylece %5,75'lik bir tasarım %6,0'a ulaşabilir ve bu tek sayı hem arıza akımını hem de koordinasyon çalışmasını hareket ettirir. Rutin test raporundan test edilen değeri isteyin. Katalog rakamları bütçeleme amaçlıdır, rölelerin ayarlanması için değil.

Musluklar aynı sayfaya aittir. Artı veya eksi 2 x %2,5'lik dört konumlu devre dışı kademe aralığı, etkin dönüş oranını ve dolayısıyla cihazın belirli bir yükte gördüğü ikincil voltajı ve akımı değiştirir. Çift voltajlı bir isim plakasında, dişli serbest bırakılmadan önce koruma çalışmasının hangi bağlantıyı varsaydığını doğrulayın.

Koruma Penceresini Genişleten veya Daraltan Fabrika Detayları

Ürettiğimiz her ünite sevkıyattan önce rutin olarak test edilir ve raporda yer alan rakamlar bir koruma mühendisinin gerçekte ihtiyaç duyduğu rakamlardır: ölçülen empedans, yüksüz ve yük kaybı, her kademede uygulanan voltaj oranı ve izolasyon direnci. birUL listeli transformatörListeleme dosyasını sipariş etmek aynı zamanda yalıtım sistemini ve sonlandırma derecelendirmelerini de düzeltir, böylece birincil pabuçlarda yapılan alan değişikliği bir mağaza kararı yerine bir listeleme sorusu haline gelir.UL 1561kuru tip genel amaçlı ve güç transformatörleri için bu dosyanın arkasındaki standarttır ve koruma çalışmanızın dayandığı sıcaklık artış tablosunun aslında geldiği yerdir.

Demaraj daha büyük çerçevelerde varsayılmak yerine ölçülür. İlk çevrim zirvesini osilografa kaydediyoruz, çünkü isim plakasının on iki katı olan 2.500 kVA'lık bir dökme reçine ünitesi, kalıplanmış kasalı kesicinin manyetik ayarını ayar aralığının dışına itebilir. Müşterinin bu eğriye, donanım sahaya geldikten sonra değil, şalt cihazı sipariş edilmeden önce ihtiyacı vardır.özel üç fazlı transformatörbu eğri asla katalog eğrisi değildir.

120.000 m2'lik tesis, Eaton ortak girişimi aracılığıyla 2023 yılında tanıtılan kalite sistemini çalıştırıyor; bu nedenle test raporu üç hafta sonra gelmek yerine transformatörle birlikte gönderiliyor. AHJ'nin belge istediği ve hiç kimsenin dosyayı kaybeden kişi olmak istemediği enerjilendirme sırasında bu önemlidir.

Çizimi Yayınlamadan Önce Kontrol Listesi

Yedi madde, bir transformatör koruma paketinde yanlış giden şeylerin çoğunu kapsıyor. Primer tam yük akımını programdan değil, isim plakasındaki kVA ve voltajdan hesaplayın. Koruma yolunu bilinçli olarak seçin ve çizime not edin. Ölçülen kalkışa karşı anlık açmayı yedek marjla kontrol edin.

Daha sonra seti tamamlayın. İkincil cihazı %125 olarak boyutlandırın ve 240,6'daki bir sonraki standart derecelendirmeyi onaylayın. Kablo sipariş edilmeden önce ikincil iletken uzunluğunu ve akım şiddetini 240.21(C)'ye göre doğrulayın. Arıza çalışması ve kesinti derecesi için katalog empedansı yerine test edilmiş empedansı kullanın. 250.30 altında ayrı olarak türetilmiş bir sistem için bağlama köprüsünü ve topraklama elektrotu iletkenini onaylayın. Son olarak, test edilen koruma verilerini O ve M paketine koyun, böylece bir sonraki mühendis varsayımlar yerine gerçekleri devralır.

Bu adımların her biri çizimde dakikalar ve sahada haftalar sürer. En sık atlanan adım kimsenin sahip olmadığı adımdır: Birisi dişli tedarikçisinin kontrol ettiğini varsayar ve dişli tedarikçisi de kayıtlı mühendisin yaptığını varsayar.

Ekipman sipariş edilmeden önce koruma verilerini alın.

Eğer bir konuyu kapatıyorsanıztrafo aşırı akım korumasıŞema ve isim plakası verileri hala açıksa, bize tek hat şemasını, yük programını ve primerdeki mevcut arıza akımını gönderin. Mühendislik masamız, test edilen empedansı, ani akım eğrisini ve mühendisinizin inceleyebileceği rutin bir test raporu formatını genellikle iki iş günü içinde size sunar.

Ryan Electric, dökme reçine, VPI ve sıvı dolu tasarımlarda 10 kVA'dan 200 MVA'ya kadar kuru tip ve yağlı transformatörler üretir.UL listeli transformatörtasarımlar, CSA konfigürasyonları ve IEC çeşitleri tek çatı altında. Teklifinizle birlikte koruma paketini de isteyiniz. Önden hiçbir maliyeti yoktur ve daha sonra yeniden gönderimi önler.

Yazar Hakkında - Bu makale, 2007'den bu yana kuru tip, yağlı ve yastıklı transformatör üreticisi olan Ryan Electric'in güç transformatörü mühendislik ekibi tarafından hazırlanmıştır. Ekip, Amerika Birleşik Devletleri, Kanada, Orta Doğu ve Güneydoğu Asya'daki projeler için koruma koordinasyonunu, fabrika testlerini ve Kuzey Amerika sertifikasyonunu desteklemektedir. Spesifikasyon soruları şirketin web sitesi aracılığıyla mühendislik masamıza gönderilebilir.