منحنى C در مقابل منحنی D برای ورودی UPS: کدام یک را باید استفاده کنید؟

یک قطع کننده ورودی UPS را می توان به درستی با جریان اندازه گیری کرد و لحظه ای که UPS برق دار می شود، قطع شود.

این معمولاً زمانی دیده می شود که اندازه کابل صحیح باشد، درجه بندی جریان قطع کننده منطقی باشد و هیچ خطای پایین دستی وجود نداشته باشد - اما قطع کننده فقط در هنگام راه اندازی قطع می شود.

در این حالت، اولین چیزی که باید بررسی شود اندازه قطع کننده نیست.

این است مشخصه قطع.

یک قطع کننده منحنی C و یک قطع کننده منحنی D می توانند درجه بندی جریان یکسانی داشته باشند، اما آنها به جریان هجومی کوتاه مدت بسیار متفاوتی واکنش نشان می دهند.

این در ورودی های UPS مهم است.

منحنی C و منحنی D: چه چیزی در واقع تغییر می کند؟

برای قطع کننده های مدار مینیاتوری، تفاوت اصلی محدوده قطع مغناطیسی فوری است.

در جریان نامی قطع کننده است.

برای یک قطع کننده 63 آمپر:

• منحنی C: حدود 315 تا 630 آمپر
• منحنی D: حدود 630 تا 1260 آمپر

اینها محدوده هستند، نه نقاط قطع ثابت.

پاسخ قطع کننده همچنین به مدت زمان جریان بستگی دارد.

بنابراین راه اندازی UPS باید در برابر هر دو بررسی شود:

مقدار جریان هجومی + مدت زمان هجومی

مرجع صحیح منحنی زمان-جریان سازنده قطع کننده است.

چرا راه اندازی UPS می تواند قطع کننده ورودی را قطع کند

دو علت رایج وجود دارد.

شارژ خازن باس DC

هنگامی که UPS برق دار می شود، خازن های باس DC باید شارژ شوند.

بیشتر سیستم های UPS مدرن از مدار پیش شارژ یا راه اندازی رکتیفایر کنترل شده برای محدود کردن این جریان استفاده می کنند.

بسته به طراحی رکتیفایر و پیش شارژ، جریان راه اندازی ممکن است به طور موقت از جریان ورودی عملیاتی عادی به میزان قابل توجهی فراتر رود.

مقدار واقعی بسته به طراحی UPS متفاوت است.

اگر سازنده جریان و مدت زمان هجومی ورودی را ارائه می دهد، از آن مقادیر استفاده کنید.

جریان هجومی مغناطیس کننده ترانسفورماتور

این به ویژه در سیستم های UPS فرکانس پایین مبتنی بر ترانسفورماتور مهم است.

هنگامی که ترانسفورماتور ورودی برق دار می شود، جریان هجومی مغناطیس کننده می تواند بسیار بیشتر از جریان حالت پایدار باشد.

اوج به موارد زیر بستگی دارد:

• زاویه سوئیچینگ
• شار باقی مانده در هسته ترانسفورماتور
• طراحی ترانسفورماتور
• امپدانس منبع

به همین دلیل است که ممکن است یک UPS یک بار به طور عادی راه اندازی شود و در تلاش بعدی قطع شود.

هیچ چیز دیگری تغییر نکرده است.

شرایط برق رسانی تغییر کرده است.

یادداشت مهندسی:
اگر UPS در برخی تلاش ها به طور عادی راه اندازی می شود اما در تلاش های دیگر قطع کننده را قطع می کند، به خصوص با ترانسفورماتور ورودی، بلافاصله درجه بندی قطع کننده را افزایش ندهید. ابتدا شکل موج راه اندازی، جریان هجومی ترانسفورماتور و تنظیمات فوری قطع کننده را بررسی کنید.

مشکل قطع شدن راه اندازی را صرفاً با افزایش اندازه قطع کننده حل نکنید

این یک راه حل رایج در محل است.

یک قطع کننده 63 آمپر قطع می شود، بنابراین با 80 آمپر یا 100 آمپر جایگزین می شود.

UPS راه اندازی می شود، اما حفاظت ممکن است دیگر صحیح نباشد.

قطع کننده بزرگتر می تواند حفاظت کابل را کاهش دهد و بر هماهنگی با قطع کننده بالادست تأثیر بگذارد.

قبل از افزایش درجه بندی قطع کننده، بررسی کنید:

• جریان ورودی واقعی UPS
• قطع کننده توصیه شده سازنده
• جریان هجومی راه اندازی
• مشخصه قطع قطع کننده
• ظرفیت آمپر کابل
• حفاظت بالادست

اگر قطع کننده فقط هنگام برق دار شدن UPS قطع می شود، قبل از تغییر درجه بندی جریان، منحنی قطع را بررسی کنید.

جریان نامی و مشخصه قطع دو بررسی متفاوت هستند

این نکته کلیدی است.

جریان نامی: سمت ورودی UPS را بررسی کنید

قطع کننده ورودی باید از جریان ورودی واقعی UPS انتخاب شود، نه فقط kVA خروجی.

جریان ورودی به موارد زیر بستگی دارد:

• بار
• ضریب توان ورودی
• راندمان UPS
• جریان شارژ باتری
• اعوجاج جریان ورودی

بنابراین دو سیستم UPS با رتبه بندی kVA یکسان می توانند به درجه بندی قطع کننده ورودی متفاوتی نیاز داشته باشند.

دفترچه راهنمای نصب باید اولین مرجع باشد.

اگر سازنده اندازه قطع کننده ورودی توصیه شده را ارائه می دهد، از آنجا شروع کنید و آن را با شرایط کابل و نصب تأیید کنید.

مشخصه قطع: جریان هجومی راه اندازی را بررسی کنید

پس از تأیید درجه بندی جریان، بررسی کنید که آیا قطع کننده می تواند راه اندازی عادی را تحمل کند.

داده های هجومی UPS را با منحنی زمان-جریان قطع کننده مقایسه کنید.

یک قانون عملی این است:

• اگر جریان هجومی وارد ناحیه فوری منحنی C شود، قطع کننده کاذب ممکن است.
• اگر UPS دارای ترانسفورماتور ورودی باشد، منحنی D ممکن است حاشیه راه اندازی بیشتری را فراهم کند.
• اگر UPS دارای استارت نرم کنترل شده و جریان هجومی کم باشد، منحنی C ممکن است کافی باشد.

انتخاب صحیح به طور خودکار D نیست.

این مشخصه قطع کننده است که می تواند راه اندازی عادی را تحمل کند و در عین حال حفاظت مناسب در برابر خطا را فراهم کند.

منحنی D به طور خودکار بهتر نیست

یک قطع کننده منحنی D جریان کوتاه مدت بالاتر را تحمل می کند.

این به جریان هجومی راه اندازی کمک می کند.

اما آستانه قطع فوری بالاتر نیز به این معنی است که مدار ممکن است برای قطع سریع به جریان خطای بالاتری نیاز داشته باشد.

به عنوان مثال، یک قطع کننده D63 وارد محدوده قطع فوری مغناطیسی خود در حدود:

63 × 10 = 630 آمپر

این به این معنی نیست که 630 آمپر قطع فوری را تضمین می کند.

پاکسازی خطای قابل اعتماد همچنان باید در برابر منحنی قطع سازنده و جریان اتصال کوتاه احتمالی موجود بررسی شود.

این به ویژه در مواردی که نصب دارای موارد زیر است، اهمیت دارد:

• کابل های تغذیه طولانی
• امپدانس حلقه بالا
• یک منبع نسبتاً ضعیف
• ظرفیت ترانسفورماتور بالادست محدود

بنابراین منحنی D نباید فقط به این دلیل انتخاب شود که منحنی C به طور کاذب قطع می کند.

جریان اتصال کوتاه موجود همچنان باید بررسی شود.

سیستم های UPS مبتنی بر ترانسفورماتور نیاز به توجه بیشتری دارند

سیستم های UPS مبتنی بر ترانسفورماتور معمولاً در هنگام انتخاب قطع کننده نیاز به توجه بیشتری دارند زیرا جریان هجومی مغناطیس کننده ترانسفورماتور می تواند بسیار بیشتر از جریان در حال اجرا عادی باشد.

یک قطع کننده می تواند از جریان حالت پایدار صحیح به نظر برسد و همچنان در هنگام برق رسانی قطع شود.

برای این سیستم های UPS، یک MCB منحنی D ممکن است مناسب تر باشد اگر جریان هجومی راه اندازی وارد ناحیه فوری منحنی C شود.

اما انتخاب نهایی همچنان باید برآورده شود:

• حفاظت کابل
• حفاظت در برابر اتصال کوتاه
• شرایط حلقه خطا
• هماهنگی بالادست

برای سیستم های UPS بزرگتر، منحنی C در مقابل منحنی D اغلب سوال درستی نیست

مشخصه های C و D عمدتاً برای قطع کننده های مدار مینیاتوری اعمال می شود.

برای سیستم های UPS سه فاز بزرگتر، حفاظت ورودی بیشتر اوقات یک:

• MCCB
• MCCB قابل تنظیم
• ACB

در این موارد، مسئله واقعی معمولاً تنظیمات حفاظت است، نه حرف C یا D.

بررسی کنید:

• تنظیمات طولانی مدت
• تنظیمات کوتاه مدت
• تنظیمات فوری
• تاخیر کوتاه مدت
• هماهنگی بالادست و پایین دست

در سیستم های UPS بزرگتر مانند 80 kVA، 120 kVA یا 200 kVA، این معمولاً مرتبط تر از مقایسه منحنی های C و D است.

قطع کننده بالادست را نیز بررسی کنید

قطع کننده تغذیه UPS تنها دستگاهی نیست که جریان هجومی راه اندازی را می بیند.

قطع کننده بالادست نیز آن را می بیند.

اگر تنظیمات فوری بالادست خیلی پایین باشد، قطع کننده تغذیه UPS ممکن است بسته بماند در حالی که قطع کننده بالادست قطع می شود.

این می تواند بخش بسیار بزرگتری از سیستم توزیع را خاموش کند.

برای سیستم های بزرگتر، هماهنگی باید با استفاده از موارد زیر بررسی شود:

• جداول انتخاب سازنده
• منحنی های زمان-جریان
• محاسبات هماهنگی حفاظت

فقط به جریان پلاک قطع کننده تکیه نکنید.

هارمونیک های ورودی نیز بر بارگذاری قطع کننده تأثیر می گذارند

برخی از توپولوژی های رکتیفایر UPS می توانند اعوجاج جریان ورودی نسبتاً بالایی داشته باشند.

این باعث افزایش جریان RMS و گرمایش در موارد زیر می شود:

• کابل ها
• قطع کننده ها
• باس بارها
• ترمینال ها

سیستم های UPS مدرن با PFC فعال معمولاً اعوجاج جریان ورودی بسیار کمتری دارند، اما داده های واقعی سازنده همچنان باید استفاده شود.

برای اندازه گیری قطع کننده، از جریان ورودی RMS واقعی تحت شرایط عملیاتی مربوطه استفاده کنید.

لیست چک لیست عملی قطع کننده ورودی UPS

نکته نهایی

انتخاب قطع کننده ورودی UPS به سه سوال جداگانه تقسیم می شود:

درجه بندی جریان قطع کننده از جریان ورودی UPS انتخاب می شود.

مشخصه قطع کننده یا تنظیم مغناطیسی باید با جریان هجومی راه اندازی UPS و جریان اتصال کوتاه موجود هماهنگ شود.

انتخاب نهایی قطع کننده همچنان باید حفاظت کابل، حفاظت در برابر اتصال کوتاه و هماهنگی بالادست را برآورده کند.

اگر UPS فقط در هنگام راه اندازی قطع می شود، فرض نکنید که قطع کننده خیلی کوچک است.

بررسی کنید که آیا جریان هجومی راه اندازی به سادگی وارد ناحیه قطع فوری آن می شود.

در بسیاری از موارد، مشکل ظرفیت قطع کننده نیست.

این مشخصه قطع کننده است.