真空接觸器的控制回路應滿足下列要求:1)控制電源電壓應與廠用電控制系統電壓一致,采用直流11V或220V,也可以采用交流220V。定制熔斷器盒控制電壓應不小于額定值的85%,也不應大于額定值110%,分閘回路的控制電壓應不超過額定值的120%。2)接觸器的最小合閘電壓應不小于額定電壓的85%,最小跳閘電壓也應不小于額定電壓的65%。3)熔斷器操作完成后,接觸器(電保持型接觸器除外)的合、跳閘線圈應自動斷開合、跳閘回路。4)具有防止接觸器多次合跳的“防跳”功能。5)能監控控制電源及跳閘回路、備用設備自動投入回路的完好性。6)事故跳閘及備用設備投入應有明顯的信號。7)真空接觸器的輔助觸頭的數量應滿足控制和連鎖的要求。8)真空接觸器宜具有與開關柜的機械防誤操作連鎖結構。武漢熔斷器盒根據工程經驗,接觸器回路的“防跳”功能尤其重要。當開關柜或接觸器發生機械故障時發岀合閘命令(即合閘到故障點),此時如果缺少“防跳”回路或者“防跳”回路不完全,即使發出保護跳閘命令或者手動跳閘命令。
在小的故障電流或過載情況下借助綜合保護裝置由真空接觸器斷開同路來提供保護,即F-C回路的保護由熔斷器的一次保護和綜保裝置的二次保護配合共同完成。熔斷器與真空接觸器(通過綜保裝置的曲線)的保護配合基于熔斷器的最小熔斷時間一電流特性曲線和綜保裝置的時間一電流特性曲線。定制熔斷器盒在耐受能力上,真空接觸器的額定開斷電流值應大于綜合保護裝置的最小特性與熔斷器的全開斷特性的交點電流值,同時,真空接觸器應能耐受熔斷器的最大限流電流峰值,在熱穩定方面應能耐受開斷能量,這樣,才能保證真空接觸器能夠分擔F-C 回路中的部分保護功能。為了提高保護的可靠性,熔斷器的最小開斷電流應不超過最小交接點電流,且希望熔斷器的最小開斷電流應是盡量小。武漢熔斷器盒最小開斷電流以下的電流應由真空接觸器斷開,在電流低于熔斷器最小開斷電流時,熔斷器無損傷的電弧耐受時間應長于聯用的真空接觸器脫扣時間。在為用電負荷提供保護時,對于電動機類負荷,電動機的堵轉電流應在真空接觸器的開斷電流以內,熔斷器不應開斷。
除熔斷器的保護曲線外,綜合保護裝置內部可以對速斷保護設置速斷電流高值、低值和大電流閉鎖功能,以實現對一定區間范圍內短路電流的動作在電動機起動過程中,電動機按照速斷保護高值動作,以躲過電動機的起動電流,此時速斷保護低值被閉鎖以防止誤動作;定制熔斷器盒在電動機起動完成后按照速斷保護低值動作,以提高保護靈敏度。當電流速斷保護定值在真空接觸器的開斷能力范圍內時,如能充分發揮接觸器的開斷能力(潛力),利用真空接觸器對需要電流速斷保護開斷的部分故障電流進行開斷,不僅可以減少高壓熔斷器的消耗,也可提高工藝系統運行的連續性,使F-C回路可以更經濟的運行。為此,目前綜合保護裝置設置有大電流閉鎖功能,利用綜保裝置對回路電流精確的測量能力,當回路故障電流大于綜保裝置過流閉鎖電流值時,閉鎖跳閘出口,由高壓熔斷器提供保護。武漢熔斷器盒利用綜保裝置的大電流閉鎖功能,真空接觸器可以承擔一部分F-C回路的電流速斷保護功能,速斷保護動作時間一般設置為0s,即當回路故障電流大于速斷保護整定電流且小于過流閉鎖電流值時,可以由真空接觸器瞬時動作并開斷。
3kV、10kV 電壓等級的高壓熔斷器在電流特性上與 6kV 等級的差別不大,當高壓廠用電系統額定電壓為3kV或10kV時,武漢熔斷器盒采用F-C回路供電的電動機和變壓器的最大容量可暫按其額定電流與6kV系統初步確定的1250kW 電動機和 1600kVA 低壓廠用變壓器的額定電流相等原則來初步確定,再根據工程中采用的具體設備規范進行核算和調整。電流相等原則是指可采用 F-C 回路供電的 3、10kV 最大負荷的額定電流與可采用F-C 回路供電的6kV最大負荷的額定電流相等,例如6kV系統可采用F-C回路供電的最大電動機容量為1250kW,其額定電流為150.4A,則3kV系統可采用F-C 回路供電且額定電流為150.4A 的電動機容量為 625kW,10kV 系統為2083kW。定制熔斷器盒由于F-C回路無法實現差動保護功能,當工程中對 2000kW 或 2000kVA 及以上設備裝設差動保護時,10kV 系統的供電負荷容量上限均小于2000kW或2000kVA。另外,目前大部分制造廠生產的10kV等級高壓熔斷器電流較小.其能供電的負荷無法達到表4-2中給出的容量,實際設計中建議予以考慮。高壓熔斷器與真空接觸器的保護配合,F -C回路中的培斷器作為保護電器,可在大的故障電流下通過斷開回路提供保護。
永磁保持型接觸器的控制。永磁保持是指借助于高性能永久磁鐵與合閘接觸器共同作用實現合閘,與跳閘接觸器共同作用(產生的磁通與合閘相反)實跇閘;而靠水磁鐵的永磁力使接觸器保持在合閘狀態的一種操作機構型式。在對上述三種型式接觸器控制分析的基礎上,現將各自特點歸納總如下。定制熔斷器盒機械保持型的優點是可靠、節能,由于有單獨的分閘線圈,更符合高壓廠用電系統控制習慣,能完全滿足對控制回路的基本要求,缺點是結構復雜,壽命略低。電保持型的優點是結構簡單、壽命長,但在可靠性和節能方面不及機械保持型。由于結構特點,該型接觸器接線不能完全滿足對控制回路的要求,如不具備“防跳”功能等。武漢熔斷器盒永磁保持型與常規電磁系統相比,具有動作電流小(因而靈敏度高)原材料消耗低、整機體積小等優點,缺點是高溫下性能不穩定,抗沖擊振動性能差。當真空接觸器的操作機構采用機械保持時,對真空接觸器的控制回路有一定要求,即控制回路中的分閘命令和合閘命令需為獨立的常開接點。
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