工业控制面板的短路电流额定值

在面板设计过程中,不应忽视短路电流额定值。负面影响可能发生在生产,设备,最坏的情况下,工厂人员。

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根据2014年NEC第100条,短路电流额定值(SCCR)被定义为:“在标称电压下的预期对称故障电流,设备或系统能够在不超过定义的验收标准的情况下连接,而不会持续损坏。”为了简化,SCCR基本上指定了一台设备在不造成广泛设备损坏的情况下所能承受的最高故障电流。

安全是正确确定工业控制面板SCCR的主要原因。如果控制面板连接到一个可用故障电流高于面板SCCR的电气系统,则可能发生灾难性事件,可能导致广泛的损坏和/或人员伤害。

合理设计的具有SCCR高于可用故障电流的面板将能够以最小或无损坏的方式清除故障。例如,一个SCCR为10ka的工业控制面板连接到一个能够提供40ka故障电流的电气系统。在正常情况下(没有故障),控制面板将正常工作。但是,如果存在故障,则会造成大面积的损坏,从而导致火灾、人员受伤或更严重的情况。

如何确定SCCR

工业控制面板SCCR的测定有两种方法。首先是测试完全组装的面板。由于成本的原因,这种方法是最不可能使用的,除非要建造大量相同的控制面板。第二种是使用UL508A中描述的器件分析方法。根据Section SB,整体面板SCCR可通过以下步骤确定:

  1. 根据SB4.2的规定,建立个别功率电路元件的SCCR。
  2. 由于存在SB4.3中规定的限流元件,修改面板中电路部分内的可用SCCR。
  3. 根据SB4.4的规定确定整体面板SCCR。

下面是关于这些步骤的更多解释:

步骤1:单个设备的评级可以在设备本身或设备的规格表中找到。如果一个设备没有标记,UL508A提供了表SB4.1来确定SCCR。此外,制造商将测试他们的负载控制器,电机过载继电器或组合电机控制器与特定的过流保护装置,以实现更高的组合额定值。(例如,额定5ka的电机控制器使用30 a J类保险丝进行测试,并给出100ka的组合额定。如果相同的电机控制器由30 a断路器保护,额定值将只有5 kA)。大多数主要的控制器制造商每年都会进行组合测试,结果可以通过UL网站获得。

步骤2:根据UL508A章节SB4.3,有三种方法可以降低分支电路额定值。如果支路由电力变压器供电,要求见SB4.3.1节。另外两种方法的相似之处在于它们利用保护装置的过电流特性。断路器必须被标记为“限流”,并提供一个峰值允许通过的电流值,以便修改SCCR。对于熔断器,类型(CC, G, J等)指定峰值通过电流特性。峰值通电流值可由制造商提供的通电流曲线或UL508A表SB4.2确定。

步骤3:最后一步是收集前两步中确定的所有信息,并应用UL508A第SB4.4节规定的规则。如果计算出的面板SCCR大于可用故障电流,则您的面板设计合理。但是,如果面板的SCCR太低,则需要重新评估设备。增加SCCR的可能方法是使用更高额定的设备,使用具有更高限流功能的保护设备,或确定是否可以使用组合测试组件。

Bryan Reinecke是Bachelor Controls公司的认证会员控制系统集成商协会(相)。有关Bachelor Controls的更多信息,请访问其个人资料工业自动化交易所

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