كيف يؤثر اختيار المصهر على سلامة النظام بشكل عام؟

لا يعد رابط المصهر BS 88 الذي تم اختياره عن طريق مطابقة رقم الأمبير الخاص به مع تيار الحمل قرارًا يتعلق بالسلامة. إنه تخمين يرتدي زي المواصفات. قد يحمل الجهاز الذي ينتهي به الأمر في الحامل التيار الصحيح، ويجتاز فحص الاستمرارية، ومع ذلك يفشل في أداء الوظيفة الوحيدة التي تبرر وجوده: قطع العطل قبل تلف الكابل أو الجهاز الذي يقف خلفه. الفجوة بين "المثبتة" و"الواقية" هي المكان الذي تعيش فيه معظم حالات فشل السلامة المتعلقة بالصمامات، وهي أوسع مما يقترحه الكتالوج.

المكان الأول الذي تفتح فيه الفجوة هو فئة الاستخدام. يفصل المعيار BS 88-2 والمعيار IEC 60269-2 المنسق الوصلات كاملة المدى إلى gG لحماية الموصلات والمعدات ذات الأغراض العامة، وgM لدوائر المحرك. في ورقة البيانات، يمكن أن يبدو هذان الاثنان قابلين للتبديل - نفس الجسم، وتقييمات تيار متشابهة، ونفس قدرة القطع 80 كيلو أمبير عند 415 فولت تيار متردد. إنهم ليسوا كذلك. تم تصميم وصلة gM لتتمكن من المرور عبر تدفق الدوار المقفل للمحرك المباشر على الخط، ويتم تحويل منحنى تيار الوقت الخاص بها لتحمل هذا التدفق دون فتح. ضع وصلة gM على وحدة تغذية لا ترى تدفق المحرك - مدخل محرك متغير السرعة، ومصدر توزيع فرعي، ودائرة إضاءة - وتم اختيار المصهر لمهمة غير موجودة. أصبح الكبل الموجود خلفه محميًا الآن بواسطة جهاز لم يتم رسم خاصية التحميل الزائد عليه مطلقًا لهذا الكبل.

لقد رأيت هذا الخطأ مبررًا بحجة أن رابط gM "له هامش أعلى". لا. لها هامش مختلف، يتم وضعها حيث يتطلب ذلك زيادة بدء تشغيل المحرك، ويتم إزالتها من المنطقة حيث يلزم إزالة الحمل الزائد المستمر على وحدة التغذية غير الحركية. رابط 63 A gG ورابط 63 A gM ليسا درجتين من نفس الحماية. إنهما إجابات لسؤالين مختلفين، وتطبيق الإجابة الحركية على سؤال غير حركي يترك الموصل غير محمي في نطاق الحمل الزائد.

يحمل الجهد وقدرة الكسر نسختهما الخاصة من خطأ الفئة هذا. تسرد وثائق نطاق Kempston وصلات gG كما تم اختبارها عند 415 فولت تيار متردد و250 فولت تيار مستمر، مع 80 كيلو أمبير عند 415 فولت تيار متردد و40 كيلو أمبير عند 250 فولت تيار مستمر. هذه الأرقام غير قابلة للتحويل. تصنيف 250 فولت تيار مستمر على الرابط لا يجعله مرشحًا لسلسلة تيار مستمر 550 فولت أو مصفوفة تيار مستمر 1000 فولت. يرتبط سلوك التبريد القوسي الذي ينتج قدرة القطع بهندسة العنصر، وتعبئة الحشو، والجهد الذي تم اختبار الارتباط عنده. قد ينقطع المصهر الذي يزيل 40 كيلو أمبير عند 250 فولت تيار مستمر لفترة ممتدة، أو يفشل في الإطفاء على الإطلاق، عند جهد تيار مستمر أعلى حيث لا يوجد تيار طبيعي صفر لمساعدته. يعد عمود DC الموجود في ورقة البيانات دليلاً على الاختبار، وليس ترخيصًا للاستقراء.

درجة حرارة العلبة هي المتغير الأكثر حذفًا باستمرار من حساب التحديد. يتم الرجوع إلى وصلات BS 88 إلى درجة حرارة الهواء المحيط التي لا تتجاوز 40 درجة مئوية، بمتوسط ​​35 درجة مئوية على مدار 24 ساعة. المعيار مباشر فيما يتعلق بما يحدث بعد ذلك: عندما يتم تركيب الوصلات في حاويات، فإن درجة الحرارة داخل العلبة هي التي تحدد ما إذا كان تخفيض القدرة ضروريًا. توضح جداول التصنيف المنشورة للارتباطات من النوع "T" حجم التصحيح. يتم إدراج الرابط المصنف 63 أمبير عند 40 درجة مئوية عند 48 أمبير في حاوية 55 درجة مئوية، و30 أمبير عند 60 درجة مئوية، وأقل من ذلك عند 65 درجة مئوية وما فوق. إن لوحة التوزيع أو حاوية المجمع التي تعمل داخليًا بدرجة حرارة 55-60 درجة مئوية ليست حالة متطرفة؛ إنها حاوية محملة في يوم دافئ. الرابط 63 A المحدد في لوحة الاسم والمثبت في هذا المربع هو في الواقع رابط 48-30 A. إذا كان الحمل قريبًا من التصنيف الأصلي، يكون المصهر بالفعل على كتف منحنىه قبل حدوث أي خطأ، والتدهور الذي يتبع أكسدة العنصر، وارتفاع مقاومة التلامس، والمصهر الذي يفتح بدون أي خطأ لتفسيره - هو نتيجة حرارية وليست كهربائية.

يضيف التنسيق طبقة ثانية لا تستطيع التقييمات الحالية وحدها التقاطها. يقوم الفحص الأديابي وفقًا للمعيار BS 7671 اللائحة 434.5.2 بمقارنة المقاومة الحرارية للكابل، k²S²، مع الطاقة المسموح بها لجهاز الحماية، I²t. بالنسبة لكابل Cu/PVC مقاس 35 مم² مع k = 115، فإن k²S² يساوي تقريبًا 16.2 × 10⁶ A²s. يجب أن يسمح المصهر بمرور طاقة أقل من هذا الرقم عند تيار العطل المحتمل. الرابط الذي يفي بفحص التيار المستمر لا يزال من الممكن أن يفشل في فحص الحرارة الأديابية إذا تجاوز إجمالي I²t عند مستوى خطأ التثبيت قدرة تحمل الكابل. والعكس ممكن أيضًا: فتيل ذو منحنى سريع جدًا وI²t منخفض يحمي الكابل بسخاء ولكنه قد يميز بشكل سيء ضد الأجهزة الأولية، ودراسة التنسيق التي تفترض أن منحنى واحدًا غير صالح إذا كان الارتباط المثبت فئة مختلفة أو تصنيف جهد مختلف، لأن السماح عبر I²t يعتمد على الجهد والقيمة المنشورة عند 415 فولت لا تصف الجهاز عند 550 فولت أو عند جهد تيار مستمر.

توضح حالة السلسلة الكهروضوئية ما يحدث عندما يتم التعامل مع اختيار القطبية والصمامات كقرارات مستقلة. تم تنشيط منشأة بقدرة 500 كيلووات في اليابان أثناء التشغيل مع عكس قطبية التيار المستمر في أحد صناديق التجميع التسعة التي تغذي عاكسًا واحدًا. عندما تم إغلاق المفتاح الأخير، تم فتح فتيل التيار العكسي في هذا المجمّع. تم تقدير التيار المتدفق بمئات الأمبيرات، ولم يكن مدفوعًا بالسلسلة المعطوبة ولكن بالمجمعات الصحية الثمانية التي تغذي المسار المعكوس. قام المصهر بعمله، وهذا هو بيت القصيد: كان المصهر هو المكون الذي اكتشف خطأ في الأسلاك لم يكتشفه تسلسل التشغيل. لكن هذه النتيجة تعتمد على وجود المصهر في القطبية الصحيحة وتصنيفه للتيار العكسي الذي يمكن أن توفره المصفوفة المتوازية. الارتباط المحدد فقط لتيار السلسلة الأمامي، أو المحذوف على افتراض أن قطبية واحدة كافية، يزيل آلية الكشف مع الحماية.

تهاجم الروابط المزيفة وذات العلامات الخاطئة نفس سلسلة الأمان من الجانب المادي. المؤشرات المنشورة محددة ويمكن التحقق منها بدون مختبر: وصلات BS 88 المزيفة غالبًا ما تكون أخف من الوحدات الأصلية، وغالبًا ما تكون أقل من 2.2 جرام وأحيانًا منخفضة تصل إلى 1.7 جرام، بسبب غياب حشوة رمل السيليكا أو استبدالها؛ السيراميك أكثر بياضًا من الجسم الأصلي. وقد تكون أغطية النهاية فضفاضة. الرمال ليست عبوة خاملة. إنها وسيلة التبريد القوسي التي تجعل قدرة التكسير المنشورة وغير ممكنة. يمكن للوصلة التي لا تحتوي عليها أن تحمل تيارًا مقننًا إلى أجل غير مسمى وتظل تفشل بشكل انفجاري تحت خطأ، لأن العنصر ليس لديه مكان لنقل طاقة القوس. إن حساب التحديد الذي استخدم المنحنى الحقيقي يصف الآن جهازًا غير موجود في الحامل.

ما تشترك فيه جميع أوضاع الفشل هذه هو أن تصنيف لوحة المصهر ضروري ولكنه غير كافٍ. سؤال الاختيار ليس "ما التيار الذي يسحبه الحمل؟" ولكن "في ظل الجهد الكهربي، ودرجة الحرارة، ومستوى الخطأ، وظروف التثبيت الفيزيائية الموجودة بالفعل، هل لا يزال هذا الارتباط يتصرف مثل العنصر المعاير الذي يصفه منحنىه؟" يجب أن تتطابق فئة gG/gM مع واجبات الحمولة. يجب أن يتطابق تصنيف الجهد مع الحد الأقصى لجهد الدائرة، DC أو AC، دون استقراء من جهد اختبار أقل. يجب التحقق من قدرة الكسر عند هذا الجهد مقابل تيار العطل المحتمل. يجب تطبيق درجة حرارة العلبة كمدخل تخفيض، وليس التعامل معها كحاشية سفلية. يجب فحص I²t عند مستوى خطأ التثبيت مقارنة بالمقاومة الأديابية للكابل. ويجب أن يكون المصدر المادي للارتباط قابلاً للتحقق، لأن العنصر المزيف له منحنى موجود فقط على الملصق الخاص به. إن المصهر الذي يجتاز الفحص الحالي ويفشل في أي من المصهرات الأخرى ليس مصهرًا "صحيحًا تقريبًا". إنه مكون تم افتراض وظيفته الوقائية بدلاً من إثباتها، وسيتم اختبار الافتراض في اللحظة الأكثر أهمية.