Διαστασιολόγηση ζυγών ΧΤ

Προκαταρκτική επιλογή ορθογωνικών ζυγών χαλκού ή αλουμινίου από ρεύμα ή ισχύ μετασχηματιστή, με θερμικό έλεγχο βραχυκυκλώματος και σαφή όρια επαλήθευσης κατά IEC 61439.

ΕκτίμησηΠροκαταρκτικό αποτέλεσμα, όχι επαλήθευση σχεδιασμού.

Πριν από τον υπολογισμό

Διαστασιολόγηση ζυγών ΧΤ: θερμική διατομή και καταπόνηση από σφάλμα

Προκαταρκτικός έλεγχος ορθογώνιων ζυγών χαλκού και αλουμινίου για γνωστό ρεύμα ή ισχύ μετασχηματιστή σε kVA. Η μέθοδος A/mm² δεν καθορίζει το επιτρεπόμενο ρεύμα κατά IEC 61439· επαληθεύστε την ανύψωση θερμοκρασίας στον πίνακα, τις συνδέσεις και τη μηχανική αντοχή στις ηλεκτροδυναμικές καταπονήσεις από το ρεύμα κορυφής βραχυκυκλώματος.

Μάθετε περισσότερα — εικονογραφημένος οδηγός →

Βήμα 1 · Εφαρμογή ζυγών ΧΤ

Δεδομένα σχεδιασμού

Ορθογωνικοί γυμνοί ζυγοί Cu/Al σε συγκρότημα διανομής ΧΤ. Η υπολογισμένη διάσταση είναι προκαταρκτικός έλεγχος διατομής — όχι επαληθευμένη από κατασκευαστή ονομαστική ικανότητα συνεχούς ρεύματος.

Ρεύμα σχεδιασμού (A)

Γνωστό φορτίο

Πολική τάση (L-L), VΓια μετατροπή kVA σε A· δεν χρειάζεται συντελεστής ισχύος.

Υλικό ζυγών

Ζυγοί ανά φάση

Πάχος ζυγού (mm)Εξετάζονται τα δύο συνήθη πάχη ζυγών πίνακα ΧΤ. Το πλάτος και ο αριθμός ζυγών επιλέγονται ξεχωριστά.

Πυκνότητα ρεύματος προκαταρκτικού ελέγχου (A/mm²)Η τιμή είναι παραδοχή για προκαταρκτικό υπολογισμό και μπορεί να τροποποιηθεί. Δεν αποτελεί επιτρεπόμενο ρεύμα ζυγών πιστοποιημένο κατά IEC 61439.

Προαιρετικό περιθώριο ελέγχου (%)

Βήμα 2 · Θέρμανση βραχυκυκλώματος

Αναμενόμενο ρεύμα σφάλματος

Ενεργός τιμή (RMS) συμμετρικού ρεύματος βραχυκυκλώματος (kA)

Ισοδύναμη διάρκεια θερμικής καταπόνησης από σφάλμα (s)

Υποτιθέμενη αρχική θερμοκρασία αγωγού (°C)

Υποτιθέμενη τελική θερμοκρασία μικρής διάρκειας (°C)

Παραδοχές προκαταρκτικού ελέγχου: Οι αρχικές τιμές 25 kA / 1 s και 70 → 160 °C είναι παραδείγματα, όχι δεδομένα της εγκατάστασής σας ούτε γενικά επιτρεπόμενα θερμοκρασιακά όρια. Ελέγξτε την πραγματική καταπόνηση από βραχυκύκλωμα, τις συνδέσεις, τη μόνωση και την αντοχή των στηριγμάτων.

Βήμα 3 · Προκαταρκτικό αποτέλεσμα

Επιλογή ζυγών

Ρεύμα γραμμής σχεδιασμού1.600 A

Ελάχιστη απαιτούμενη συνδυασμένη διατομή1.333,3 mm²

Ελάχιστη επιλογή από έλεγχο διατομής3 × 100 × 5 mm

Ανά φάση · 1.500 mm² συνολική διατομή · 1,067 A/mm² στο ρεύμα σχεδιασμού

15% περιθώριο προκαταρκτικού ελέγχου2 × 80 × 10 mm

Ανά φάση · 1.600 mm² συνολική διατομή · 1 A/mm² στο ρεύμα σχεδιασμού

Απαιτούμενη διατομή από πυκνότητα ρεύματος1.333,3 mm²

Απαιτούμενη αδιαβατική διατομή βραχυκυκλώματος217,4 mm²

Συντελεστής k αγωγού (επιλεγμένες θερμοκρασίες)115 A√s/mm²

Έλεγχοι που απαιτούνται πριν από την τελική αποδοχή της διάταξης

Ικανότητα συνεχούς θερμικής φόρτισης: επαληθεύστε στο πραγματικό περίβλημα σύμφωνα με IEC 61439, με αποστάσεις ζυγών, περιβάλλον, αερισμό και συνδέσεις. Μηχανική αντοχή σε βραχυκύκλωμα: επαληθεύστε ρεύμα κορυφής (I_pk), αποστάσεις φάσεων, αντοχή/άνοιγμα στηριγμάτων κατά IEC 60865 ή επαληθευμένη σχεδίαση συγκροτήματος. Πρόσθετα: επιδερμικές/γειτνίασης απώλειες AC, γείωση και ζυγοί N/PE, θερμοκρασία συνδέσεων, ηλεκτρικά διάκενα και αποστάσεις ερπυσμού.

1 · Μετατροπή kVA σε ρεύμα, όπου απαιτείται

Η τριφασική φαινόμενη ισχύς δεν απαιτεί cos φ.

I=\frac{S}{\sqrt{3}\,U_{LL}}

I_{\mathrm{design}}=1{,}600\,\mathrm A

2 · Προκαταρκτικός έλεγχος διατομής από πυκνότητα ρεύματος (όχι επιτρεπόμενο ρεύμα)

A_{J}=\frac{I}{J_{\mathrm{screen}}}

A_{J}=\frac{1{,}600}{1{,}2}=1{,}333{,}33\,\mathrm{mm}^2

3 · Αδιαβατική θέρμανση γυμνού μετάλλου σε βραχυκύκλωμα

k=C\sqrt{\ln\!\left(\frac{B+\theta_f}{B+\theta_i}\right)}

A_{k}=\frac{I_k\sqrt{t}}{k}=\frac{25\times1000\times\sqrt{1}}{115{,}004}=217{,}38\,\mathrm{mm}^2

4 · Επιλογή τυποποιημένης γεωμετρίας από τα δύο κριτήρια

A_{\min}=\max(A_J,A_k)=1{,}333{,}33\,\mathrm{mm}^2

A_{\mathrm{headroom}}=\max\!\left(A_k,A_J(1+15/100)\right)=1{,}533{,}33\,\mathrm{mm}^2

Επιλέξτε πλάτος ορθογωνικού ζυγού, πάχος 5 ή 10 mm και πλήθος ζυγών ανά φάση, ώστε η συνολική μεταλλική διατομή να καλύπτει και τα δύο κριτήρια. Για παράλληλους ζυγούς ο υπολογισμός θεωρεί ίση κατανομή του ρεύματος· αυτό πρέπει να επαληθευτεί στην πραγματική κατασκευή.