کاربردهای صنعتی محصول
کلید هوایی ABB SACE Emax 2 E4.2 برای بخشهایی از شبکه فشار ضعیف طراحی شده است که علاوه بر جریان کاری بالا، نیاز به قدرت قطع و تحمل اتصال کوتاه قابل توجه وجود دارد. ظرفیت جریان تا 4000 A و ارائه چهار Performance Level با Icu از 66 تا 150 kA در 400–415 V باعث میشود این Frame برای تابلوهای اصلی توزیع قدرت و سیستمهایی با Fault Level بالا قابل بررسی باشد.
صنایع هدف
خانواده SACE Emax 2 در کاتالوگ ABB برای تأسیسات صنعتی، کاربردهای دریایی، تولید برق متعارف و تجدیدپذیر، ساختمانها، مراکز تجاری، Data Centerها و شبکههای ارتباطی معرفی شده است. E4.2 به دلیل ظرفیت بالای جریان و اتصال کوتاه، در بخشهایی از این تأسیسات که کلید اصلی فشار ضعیف یا فیدر پرقدرت موردنیاز است کاربرد دارد.
تابلوهای اصلی توزیع قدرت
E4.2 میتواند در طراحی Main Incomer تابلوهای LV، فیدر خروجی ترانسفورماتورهای قدرت فشار ضعیف، Bus Coupler و Bus Section مورد بررسی قرار گیرد. در چنین کاربردهایی، علاوه بر جریان بار، پارامترهای Icu، Ics و بهخصوص Icw برای هماهنگی حفاظتی و Selectivity اهمیت دارند.
Performance Levelهای N، S، H و V امکان تطبیق سطح اتصال کوتاه کلید با شبکه را فراهم میکنند. برای مثال E4.2V در 400–415 V دارای Icu برابر 150 kA و Icw یکثانیهای 100 kA است، در حالی که E4.2N در همان ولتاژ Icu و Icw یکثانیهای برابر 66 kA دارد. بنابراین انتخاب Performance Level باید بر مبنای محاسبات اتصال کوتاه واقعی تابلو انجام شود.
شبکههای نیازمند Selectivity بالا
مقادیر بالای Icw در E4.2، بهخصوص در نسخههای H و V، این Frame را برای شبکههایی مناسب میکند که Time Selectivity میان کلید اصلی و کلیدهای پاییندست اهمیت دارد. در این شرایط کلید بالادست باید بتواند برای مدت تعیینشده جریان اتصال کوتاه را بدون آسیب تحمل کند تا تجهیز پاییندست فرصت قطع Selective خطا را داشته باشد.
با این حال، مقدار Icw باید برای Performance Level و جریان دقیق کنترل شود؛ بهعنوان نمونه، کاتالوگ برای E4.2H 3200 A مقدار Icw سهثانیهای 66 kA را بهطور خاص اعلام کرده است.
تأسیسات با جریان 3200 و 4000 A
E4.2N، E4.2S و E4.2H برای جریانهای 3200 و 4000 A ارائه شدهاند و میتوانند در فیدرهای اصلی پرجریان مورد بررسی قرار گیرند. E4.2V علاوه بر این مقادیر، نسخههای 2000 و 2500 A نیز دارد؛ بنابراین استفاده از Frame V لزوماً به معنای جریان 4000 A نیست و ممکن است هدف اصلی از انتخاب آن، دستیابی به سطح اتصال کوتاه بالاتر باشد.
مانیتورینگ، اندازهگیری و اتوماسیون صنعتی
در پیکربندیهای مجهز به Ekip Touch، قابلیتهای حفاظت و اندازهگیری در یک Trip Unit ترکیب میشوند. Ekip Measuring امکان اندازهگیری ولتاژ فاز و نول، توان و انرژی را فراهم میکند و در نسخههای پیشرفتهتر، اطلاعات اندازهگیری و Alarmها میتوانند از طریق شبکههای صنعتی به سیستم بالادستی منتقل شوند.
برای اتصال به PLC، SCADA و سامانههای Power Management، ماژولهای Ekip امکان استفاده از پروتکلهای IEC 61850، Modbus TCP، Modbus RS-485، Profibus، Profinet، DeviceNet و EtherNet/IP را فراهم میکنند. بنابراین E4.2 میتواند علاوه بر نقش کلید قدرت، در معماری مانیتورینگ و مدیریت شبکه نیز مورد استفاده قرار گیرد.
کاربردهای ژنراتوری
برای کاربردهای Generator، نسخههای دارای Ekip G Touch و Ekip G Hi-Touch در کاتالوگ E4.2 تعریف شدهاند. برای نمونه ABB برای E4.2S، E4.2H و E4.2V در جریانهای مختلف کدهای مستقل مجهز به Ekip G Touch LSIG و Ekip G Hi-Touch LSIG ارائه میکند. بنابراین در مدارهای ژنراتوری باید پیکربندی ژنراتوری از نسخههای توزیع عمومی تفکیک شود.
شرایط انتخاب و بهرهبرداری
انتخاب صحیح E4.2 باید با تعیین جریان بار، ولتاژ شبکه و حداکثر جریان اتصال کوتاه آغاز شود. سپس Performance Level مناسب از میان N، S، H و V بر اساس Icu، Ics و Icw انتخاب میشود. در مرحله بعد، تعداد پل، Fixed یا Withdrawable بودن، Trip Unit، توابع حفاظتی LI/LSI/LSIG، Rating Plug، نوع ترمینال، تجهیزات اندازهگیری و پروتکل ارتباطی مشخص میشوند.
در نسخه Withdrawable، نوع Fixed Part نیز باید با جریان و Performance Level هماهنگ باشد. ABB برای E4.2 N/S/H در 3200 A یک Fixed Part اختصاصی و برای نسخههای N/S/H در 4000 A و خانواده V، Fixed Part متناسب با 4000 A / V تعریف کرده است.
عملکرد واقعی E4.2 داخل تابلو نیز فقط تابع Rating درجشده روی کلید نیست. ABB عواملی مانند درجه حفاظت تابلو، دمای محیط، نوع و ابعاد اتصال، Terminal، ساختار Withdrawable و شرایط نصب را در ظرفیت عبور جریان مؤثر میداند. برای نمونه، در یکی از شرایط مرجع تابلو IP31 با HR Terminal، ظرفیت یک E4.2 نامی 4000 A میتواند بسته به دمای محیط به مقادیری پایینتر از 4000 A کاهش یابد؛ در نتیجه بررسی Thermal Derating هنگام طراحی تابلوهای پرجریان ضروری است.