Interruttore curva C vs curva D per ingresso UPS: quale dovresti utilizzare?

Un interruttore di ingresso dell'UPS può essere dimensionato correttamente in base alla corrente e scattare comunque nel momento in cui l'UPS viene alimentato.

Questo di solito si verifica quando la dimensione del cavo è corretta, la corrente nominale dell'interruttore è ragionevole e non vi è alcun guasto a valle, ma l'interruttore scatta solo durante l'avvio.

In tal caso, la prima cosa da controllare non è la dimensione dell'interruttore.

È ilcaratteristica del viaggio.

Un interruttore con curva C e D può avere la stessa corrente nominale, ma reagiscono in modo molto diverso alla corrente di spunto di breve durata.

Questo è importante per gli ingressi dell'UPS.

Curva C e curva D: cosa cambia effettivamente?

Per gli interruttori automatici miniaturizzati, la differenza principale è l'intervallo di intervento magnetico istantaneo.

Inè la corrente nominale dell'interruttore.

Per un interruttore da 63 A:

• Curva C: da 315 a 630 A circa
• Curva D: da circa 630 a 1.260 A

Si tratta di intervalli, non di punti di intervento fissi.

La risposta dell'interruttore dipende anche da quanto dura la corrente.

Pertanto l'avvio dell'UPS dovrebbe essere controllato rispetto a entrambi:

grandezza della corrente di spunto + durata dello spunto

Il riferimento corretto è la curva tempo-corrente del produttore dell'interruttore.

Perché l'avvio dell'UPS può far scattare l'interruttore di ingresso

Ci sono due cause comuni.

Carica dei condensatori del bus CC

Quando l'UPS è alimentato, i condensatori del bus CC devono caricarsi.

La maggior parte dei moderni sistemi UPS utilizza un circuito di precarica o un avvio controllato del raddrizzatore per limitare questa corrente.

A seconda del raddrizzatore e del design di precarica, la corrente di avvio può temporaneamente superare la normale corrente di ingresso operativa con un margine significativo.

Il valore effettivo varia in base al modello dell'UPS.

Se il produttore fornisce la corrente di spunto e la durata in ingresso, utilizzare tali valori.

Spunto di magnetizzazione del trasformatore

Ciò è particolarmente importante per i sistemi UPS a bassa frequenza basati su trasformatore.

Quando il trasformatore di ingresso è eccitato, lo spunto di magnetizzazione può essere molto superiore alla corrente a regime.

Il picco dipende da:

• angolo di commutazione
• flusso residuo nel nucleo del trasformatore
• progettazione del trasformatore
• impedenza della sorgente

Questo è il motivo per cui lo stesso UPS potrebbe avviarsi normalmente una volta e scattare al tentativo successivo.

Nient'altro è cambiato.

La condizione energizzante ha.

Nota tecnica:
Se un UPS si avvia normalmente in alcuni tentativi ma fa scattare l'interruttore in altri, soprattutto con un trasformatore di ingresso, non aumentare immediatamente la potenza dell'interruttore. Controllare innanzitutto la forma d'onda di avvio, lo spunto del trasformatore e l'impostazione istantanea dell'interruttore.

Non risolvere l'intervento all'avvio semplicemente aumentando la dimensione dell'interruttore

Questa è una correzione comune del sito.

Interviene un interruttore da 63 A, quindi viene sostituito con uno da 80 A o 100 A.

L'UPS si avvia, ma la protezione potrebbe non essere più corretta.

L'interruttore più grande può ridurre la protezione del cavo e influenzare il coordinamento con l'interruttore a monte.

Prima di aumentare la potenza dell'interruttore, controllare:

• corrente di ingresso effettiva dell'UPS
• interruttore consigliato dal produttore
• corrente di spunto di avvio
• caratteristica di intervento dell'interruttore
• portata del cavo
• protezione a monte

Se l'interruttore scatta solo quando l'UPS è alimentato, controllare la curva di intervento prima di modificare la corrente nominale.

La corrente nominale e la caratteristica di intervento sono due controlli diversi

Questo è il punto chiave.

Corrente nominale: controllare il lato ingresso dell'UPS

L'interruttore di ingresso deve essere selezionato in base alla corrente di ingresso effettiva dell'UPS, non solo ai kVA di uscita.

La corrente in ingresso dipende da:

• carico
• fattore di potenza in ingresso
• Efficienza dell'UPS
• corrente di carica della batteria
• distorsione della corrente in ingresso

Due sistemi UPS con lo stesso valore kVA possono quindi richiedere valori nominali diversi dell'interruttore di ingresso.

Il manuale di installazione dovrebbe essere il primo riferimento.

Se il produttore fornisce una dimensione consigliata per l'interruttore di ingresso, iniziare da lì e verificarla rispetto al cavo e alle condizioni di installazione.

Caratteristica dell'intervento: verificare lo spunto di avviamento

Una volta confermata la corrente nominale, verificare se l'interruttore può eseguire il normale avvio.

Confrontare i dati di spunto dell'UPS con la curva tempo-corrente dell'interruttore.

Una regola pratica è:

• se lo spunto entra nella regione istantanea della curva C, è possibile uno sgancio intempestivo
• se l'UPS dispone di un trasformatore di ingresso, la curva D potrebbe fornire un margine di avvio maggiore
• se l'UPS dispone di un avvio graduale ben controllato e di un basso spunto, la curva C potrebbe essere sufficiente

La scelta corretta non è automaticamente D.

È la caratteristica dell'interruttore che può funzionare durante il normale avvio pur fornendo un'adeguata protezione dai guasti.

La curva D non è automaticamente migliore

Un interruttore con curva D tollera correnti più elevate di breve durata.

Ciò aiuta con lo spunto di avvio.

Ma la soglia di intervento istantaneo più elevata significa anche che il circuito potrebbe aver bisogno di una corrente di guasto più elevata per intervenire rapidamente.

Ad esempio, un interruttore D63 entra nel suo intervallo di intervento istantaneo magnetico a circa:

63×10 = 630 A

Ciò non significa che 630 A garantiscano uno sgancio istantaneo.

L'affidabile eliminazione dei guasti deve ancora essere verificata rispetto alla curva di intervento del produttore e alla corrente di cortocircuito presunta disponibile.

Ciò è importante soprattutto nel caso in cui l'installazione abbia:

• cavi di alimentazione lunghi
• alta impedenza del circuito
• una fonte relativamente debole
• capacità limitata del trasformatore a monte

Quindi la curva D non dovrebbe essere selezionata solo perché la curva C provoca inciampi fastidiosi.

È ancora da verificare la corrente di cortocircuito disponibile.

I sistemi UPS basati su trasformatore richiedono maggiore attenzione

I sistemi UPS basati su trasformatore richiedono solitamente maggiore attenzione durante la scelta dell'interruttore perché lo spunto di magnetizzazione del trasformatore può essere molto più elevato della normale corrente di funzionamento.

Un interruttore può sembrare corretto dalla corrente a regime e scattare comunque all'eccitazione.

Per questi sistemi UPS, un MCB con curva D può essere più adatto se lo spunto di avvio entra nella regione istantanea della curva C.

Ma la selezione finale deve ancora soddisfare:

• protezione del cavo
• protezione da cortocircuito
• condizioni del circuito di guasto
• coordinamento a monte

Per i sistemi UPS più grandi, la curva C rispetto alla curva D spesso non è la domanda giusta

Le caratteristiche C e D si applicano principalmente agli interruttori automatici miniaturizzati.

Per i sistemi UPS trifase più grandi, la protezione di ingresso è più spesso una:

• MCCB
• interruttore automatico regolabile
• ACB

In questi casi, il vero problema è solitamente l’impostazione della protezione, non la lettera C o D.

Controllo:

• ritiro da molto tempo
• ritiro in breve tempo
• prelievo istantaneo
• ritardo di breve durata
• coordinamento a monte e a valle

Sui sistemi UPS più grandi come 80 kVA, 120 kVA o 200 kVA, questo è solitamente più rilevante rispetto al confronto delle curve C e D.

Controllare anche l'interruttore a monte

L'interruttore dell'alimentatore UPS non è l'unico dispositivo che registra uno spunto di avvio.

Anche l'interruttore a monte lo vede.

Se l'impostazione istantanea a monte è troppo bassa, l'interruttore dell'alimentatore UPS potrebbe rimanere chiuso mentre l'interruttore a monte scatta.

Ciò può chiudere una parte molto più ampia del sistema di distribuzione.

Per sistemi più grandi, il coordinamento dovrebbe essere verificato utilizzando:

• tabelle di selettività del produttore
• curve tempo-corrente
• calcoli di coordinamento della protezione

Non fare affidamento solo sulla corrente indicata sulla targa dell'interruttore.

Le armoniche in ingresso influiscono anche sul carico dell'interruttore

Alcune topologie di raddrizzatori UPS possono avere una distorsione della corrente di ingresso relativamente elevata.

Ciò aumenta la corrente RMS e il riscaldamento in:

• cavi
• interruttori
• sbarre
• terminali

I moderni sistemi UPS con PFC attivo di solito hanno una distorsione della corrente di ingresso molto più bassa, ma è comunque opportuno utilizzare i dati effettivi del produttore.

Per il dimensionamento dell'interruttore, utilizzare la corrente di ingresso RMS effettiva nelle condizioni operative pertinenti.

Lista di controllo pratica dell'interruttore di ingresso dell'UPS

Punto finale

La scelta dell'interruttore di ingresso dell'UPS si riduce a tre domande separate:

La corrente nominale dell'interruttore viene selezionata dalla corrente di ingresso dell'UPS.

La caratteristica di intervento dell'interruttore o l'impostazione magnetica devono essere coordinate con lo spunto di avvio dell'UPS e la corrente di cortocircuito disponibile.

La scelta finale dell'interruttore deve ancora soddisfare la protezione dei cavi, la protezione da cortocircuito e il coordinamento a monte.

Se un UPS scatta solo durante l'avvio, non dare per scontato che l'interruttore sia troppo piccolo.

Controlla se l'afflusso di avvio sta semplicemente entrando nella sua regione di viaggio istantaneo.

In molti casi, il problema non è la capacità dell’interruttore.

È caratteristico dell'interruttore.