Phân tích kỹ thuật lựa chọn cầu chì Lựa chọn cầu chì quan trọng
Cầu chì là thiết bị bảo vệ quá dòng quan trọng trong hệ thống điện, với cầu chì là thành phần cốt lõi. Việc lựa chọn cầu chì có tác động trực tiếp đến hoạt động an toàn và hiệu suất bảo vệ của thiết bị. Bài viết này mô tả một cách có hệ thống các điểm kỹ thuật và biện pháp phòng ngừa khi lựa chọn cầu chì theo góc độ ứng dụng kỹ thuật.
1、 Nguyên lý hoạt động của cầu chì và cơ chế hoạt động của cầu chì
Cầu chì đạt được khả năng bảo vệ mạch thông qua hiệu ứng nhiệt của cầu chì. Khi dòng điện vượt quá ngưỡng đã đặt, cầu chì sẽ nóng chảy dưới tác động của nhiệt Joule, khiến ống nóng chảy rơi xuống dưới tác động của trọng lực, do đó tạo thành điểm đứt đáng kể. Quá trình này đòi hỏi phải đáp ứng đồng thời hai điều kiện: có thể chịu được dòng tải liên tục trong quá trình vận hành bình thường và có thể cắt dòng sự cố một cách đáng tin cậy khi xảy ra sự cố. Phương trình cân bằng nhiệt của cầu chì là Q = I ² Rt, trong đó R là điện trở cầu chì và t là thời gian nóng chảy. Công thức này thể hiện mối quan hệ nghịch đảo giữa bình phương dòng điện và thời gian nóng chảy.
2、 Kiểm soát tham số hành động chính
Phù hợp dòng điện định mức
Dòng điện định mức của cầu chì phải đáp ứng các yêu cầu của I-N ≥ 1,2I-Lmax (dòng điện tải liên tục tối đa), có tính đến các đặc tính thoáng qua như 1,5-2 lần dòng điện khởi động của động cơ. Đối với máy biến áp phân phối 10kV, nên sử dụng công thức kinh nghiệm "1,5 lần dòng điện định mức của máy biến áp".
Đường cong đặc tính ampe-giây
Cần đạt được sự phối hợp từng bước với thiết bị bảo vệ cấp cao (như máy cắt mạch) để duy trì chênh lệch bước là 0,3-0,5 giây. Cần đặc biệt chú ý đảm bảo rằng dòng điện nóng chảy tối thiểu của cầu chì nhỏ hơn giới hạn ổn định nhiệt của thiết bị được bảo vệ.
Xác minh khả năng ngắt
Dòng điện ngắt định mức của cầu chì phải lớn hơn dòng điện ngắn mạch tối đa dự kiến tại vị trí lắp đặt. Đối với các khu vực có hơi nước mặn ven biển, cần tăng hệ số biên độ là 20%. Trong kịch bản mạng lưới phân phối điển hình, khả năng cắt của cầu chì cắt 12kV không được nhỏ hơn 6,3kA.
3、 Nguyên lý xử lý các điều kiện làm việc đặc biệt
Hiệu chỉnh nhiệt độ môi trường
Cứ mỗi 1℃ nhiệt độ môi trường tăng, khả năng chịu tải của cầu chì sẽ giảm 0,5%-0,8%. Ở các vùng cao nguyên (độ cao> 1000m), cần xử lý giảm khả năng chịu tải và hệ số hiệu chỉnh khả năng chịu tải được lấy là 0,85 ở độ cao 3000m.
Hiệu ứng sóng hài
Trong các kịch bản tải phi tuyến tính, khi dòng điện sóng hài thứ ba đạt 15% sóng cơ bản, nên sử dụng cầu chì chống sóng hài cao loại HRW, có thành phần hợp kim đặc biệt có thể làm giảm sự gia tăng nhiệt độ bất thường do sóng hài gây ra.
Kiểm soát dòng điện truyền
Trong hệ thống cung cấp điện mạng vòng, cần xác minh xem dòng điện truyền có vượt quá khả năng cắt cầu chì hay không và nếu cần, hãy lắp một lò phản ứng giới hạn dòng điện. Kinh nghiệm cho thấy khi dòng điện truyền tải vượt quá 80% giá trị định mức của cầu chì thì có nguy cơ hỏng hóc hệ thống bảo vệ.
