회로 차단기 작동 시간과 트리핑 시간 비교: 의미 및 중요한 이유

저전압 스위치기어 공장의 한 유지보수 엔지니어는 400A 성형 케이스 회로 차단기에 대한 정기 테스트 인증서를 받았고 일치하지 않는 것 같은 두 가지 숫자(트리핑 시간 18ms, 작동 시간 23ms)를 발견했습니다. 두 그림 모두 동일한 문서에 인쇄되어 있지만 동일한 오류 제거 순서의 서로 다른 단계를 설명합니다. 간단히 말해서: 트리핑 시간 릴리스가 얼마나 빨리 과전류를 감지하고 메커니즘에 열림 명령을 내리는가입니다. 작동 시간 메커니즘이 접점을 얼마나 빨리 분리하는지입니다. 아크 시간을 추가하면 보호 조정 연구에서 실제로 사용하는 총 해제 시간에 도달합니다.

이 문서에서는 두 가지 정의를 모두 설명하고 표준 및 필드 데이터의 일반적인 값을 제공하며 각 간격을 제어하는 ​​구성 요소를 식별합니다.

작동 시간: 방정식의 기계적 절반

개방 시간 또는 기계적 작동 시간이라고도 하는 작동 시간은 트립 릴리스에 전원이 공급되는 순간부터 모든 극이 접점 분리에 도달하는 순간까지 측정됩니다. IEC 60947은 저전압 장비 테스트에 이 경계를 사용하며 ANSI 타이밍 보고서 및 회로 차단기 분석기 인쇄물에 동일한 간격이 나타납니다. 이는 순전히 기계적인 양입니다. 래치 마찰, 작동 스프링 힘, 이동 접점 질량, 연결 간격 및 접점 이동이 모두 기여합니다. 릴리스의 감지 속도에 대한 내용은 여기에 포함되어 있지 않습니다.

이러한 기계적 변수는 장비 등급에 따라 작동 시간이 다른 이유를 설명합니다. 여러 중압 및 고전압 차단기 제품군에 대한 현장 테스트를 요약한 EPRI의 회로 차단기 타이밍 연구에서는 모델 및 메커니즘에 따라 개방 시간이 23~42ms이고 폐쇄 시간이 50~95ms인 것으로 보고되었습니다. 저전압 성형 케이스 차단기는 접점이 더 가볍고 이동 시간이 더 짧기 때문에 일반적으로 더 빠릅니다.

트리핑 시간: 릴리스 응답

트리핑 시간은 감지 단계입니다. 이는 오류 전류가 시작될 때 시작되고 릴리스가 트립 메커니즘을 작동할 때 종료됩니다. 열자기식 MCCB에서는 두 요소가 이 단계를 함께 수행합니다. 바이메탈은 온도에 반응하고 과부하 영역을 보호합니다. 전자기 코일은 고전류에 거의 즉각적으로 반응합니다. 소형 회로 차단기 트립 특성에 대한 ABB의 기술 비교에서는 동일한 분할을 설명합니다. 전자기 릴리스는 순간 단락 보호 기능을 제공하고 열 요소는 과부하를 보호합니다. 전자 트립 장치는 다운스트림 조정을 위해 의도적인 지연을 허용하는 장기, 단시간 및 순간 설정을 통해 프로그래밍 기능을 추가합니다.

이러한 이중 설계로 인해 트리핑 시간에는 고정된 숫자가 없습니다. 정격 전류의 1.5배에서는 과부하 트립에 몇 분이 걸릴 수 있습니다. 단락 수준에서는 동일한 차단기가 릴리스 설계 및 전류 크기에 따라 2~20ms 내에 반응할 수 있습니다.

총 클리어 시간: 스테이지 추가

보호 엔지니어에게 궁극적으로 필요한 가치는 결함 시작부터 아크가 소멸되고 전류 흐름이 중지되는 순간까지의 모든 지연을 포함하는 총 제거 시간입니다. 협약에서는 이를 세 가지 간격으로 나눕니다.

시간-현재 트립 곡선 읽기

시간-전류 곡선 또는 트립 곡선은 두 수량을 동시에 표시합니다. 로그 축에 그려집니다. 세로 축은 트립 시간이고 가로 축은 정격 전류의 배수인 전류입니다. 곡선은 반대입니다. 즉, 전류가 높을수록 자기 또는 전자 순간 임계값에 도달할 때까지 트립 시간이 짧아집니다. 그 시점에서 곡선은 거의 일정한 수 밀리초로 평평해집니다. 보호 엔지니어는 다운스트림 및 업스트림 곡선을 비교하여 수신 차단기가 작동하기 전에 피더 결함이 사라지고 정상적인 모터 시동 전류가 열 영역 아래에 유지되는지 확인합니다.

내부에서 일어나는 일: 타이밍을 설정하는 구성 요소

차단기 내부에서 발생하는 일은 이러한 숫자를 물리적 하드웨어에 연결합니다. 트립 장치가 작동하면 래치가 해제되고 작동 스프링이 이동 접점 어셈블리를 가속합니다. 움직이는 접점이 고정 접점에서 분리되어 호 슈트 안으로 밀려 들어가는 호를 그립니다. 탈이온판은 아크가 꺼질 때까지 아크를 분할하고 냉각시킵니다. 각 단계는 시간에 기여합니다. 릴리스는 트리핑 시간, 접점 조립 및 스프링 제어 작동 시간을 제어하고 아크 슈트는 아크 시간을 제어합니다.

차단기를 부품으로 조립하는 차단기 제조사 및 수리센터의 경우 이는 추상적인 설계 개념이 아닙니다. 이동 접촉 용접 조립품은 이동 질량과 접촉 정렬을 정의합니다. 무겁거나 잘못 정렬된 부품은 눈에 띄게 개방을 지연시킵니다. 코일 관성이 높거나 플런저 이동이 거친 션트 릴리스로 인해 트리핑 시간이 늘어납니다. 크기가 작거나 침식된 아크 슈트는 아크를 확장하여 접점 마모와 챔버 온도를 높입니다. 따라서 구성 요소 선택은 타이밍 테스트 결과에 직접 표시됩니다.

순서에 표시된 세 부분은 구성 요소 공급업체가 올바르게 수행해야 하는 부분입니다. 생산 실행의 경우 이동 접점 어셈블리, 션트 릴리스 및 아크 슈트는 스프링 및 정렬 공차와 함께 차단기 배치가 첫 번째 시도에서 타이밍 테스트를 통과하는지 여부를 결정합니다.

KYM 시리즈 몰드 케이스 이동 접점 용접 어셈블리 이 이동 접점 어셈블리는 MCCB 타이밍 성능을 위한 중요한 하위 어셈블리입니다. 이 페이지에는 용접 및 리벳팅 장비의 전체 ​​범위가 표시되어 안정적인 일괄 생산이 필요한 구매자에게 유용합니다. 제품보기 →

FT30 시리즈 MCCB 션트 릴리스 이 션트 릴리스는 성형 케이스 차단기의 원격 트리핑에 필수적입니다. 제품 페이지에는 모듈형 설계와 정격 전압이 표시되어 있으므로 차단기 조립을 위해 신뢰할 수 있는 릴리스가 필요한지 확인해 볼 가치가 있습니다. 제품보기 →

KYM 시리즈 MCCB 아크 슈트 어셈블리 이 아크 슈트 어셈블리는 차단기 차단 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 이 페이지에는 전체 생산 및 테스트 설정이 나와 있으므로 타이밍 테스트를 지속적으로 통과하려는 제조업체와 관련이 있습니다. 제품보기 →

이는 100A ~ 800A 성형 케이스 차단기 및 1600A ~ 4000A 프레임 차단기에 대한 Kaiyuanfeng 공급 범위의 대표적인 예입니다. 구조 부품의 전체 목록은 다음에서 확인할 수 있습니다. MCCB 부품 조립 카탈로그 .

구매자와 테스트 엔지니어를 위한 실제 점검

차단기 구성 요소를 평가하거나 시운전 중 타이밍 인증서를 검토하는 엔지니어는 몇 가지 확인을 통해 위험을 줄일 수 있습니다. 먼저 인증서가 측정한 내용(릴리스 응답, 접촉 분리 또는 전체 삭제)을 확인합니다. 다양한 제조업체 보고서의 라벨이 항상 동일하지는 않습니다. 둘째, 측정된 작동 시간을 실시간 트립 곡선과 비교합니다. 데이터시트 값에서 약 20~30% 이상 차이가 나면 스프링 마모, 접점 침식 또는 잘못된 릴리스 설정이 의심됩니다. 셋째, 생산용 부품을 구매할 때 접촉 질량, 스프링 비율 및 정렬의 배치 일관성을 확인하십시오. 타이밍은 공차에 민감한 성능이기 때문입니다.

• 새로운 공급업체를 선정할 때 트립 곡선 도면뿐만 아니라 타이밍 테스트 데이터도 요청하세요.
• 내부 액세서리 릴리스(션트 트립, 저전압 릴리스)가 정격 제어 전압에서 테스트되는지 확인하십시오.
• 유지 관리 중에 접점 교체 전후에 메커니즘의 개방 시간을 측정하여 마모를 추적하십시오.
• 반복 가능한 타이밍을 유지하려면 동일한 생산 로트에서 예비 접점 어셈블리와 아크 슈트를 유지하십시오.

내부 부품이 타이밍 시퀀스와 어떻게 관련되어 있는지 시각적으로 빠르게 확인하고 싶은 분은 배선용 차단기 내부에 무엇이 있는지 안내 유용한 동반자입니다.

회로 차단기 작동 시간 및 트리핑 시간에 대해 자주 묻는 질문