金屬鎧裝開關(guān)設(shè)備 IEEE C37.20.2
“母線支撐”來定義金屬鎧裝開關(guān)設(shè)備母線系統(tǒng)的特定機(jī)械強(qiáng)度水平。但是，該術(shù)語未用于包含金屬鎧裝開關(guān)設(shè)備主要要求的任何標(biāo)準(zhǔn)。此外，標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定母線支撐的具體額定值。多年來，術(shù)語定義不明確的問題一直令人困惑。
適用于金屬鎧裝開關(guān)設(shè)備的原理標(biāo)準(zhǔn)是ANSI/IEEE C37.20.2-1999。由于涉及母線額定值，該標(biāo)準(zhǔn)定義了幾個(gè)額定值：
額定瞬時(shí)耐受電流——這是開關(guān)設(shè)備母線必須承受的最大均方根總（不對稱）電流，在最大偏移相位的最大周期的主要峰值處測量。驗(yàn)證該額定值的測試需要至少 10 個(gè)電源頻率周期的測試持續(xù)時(shí)間。在此測試期間，最大循環(huán)中主要峰值處的峰值電流必須至少為開關(guān)設(shè)備額定短時(shí)電流的 260%。
額定峰值耐受電流——嚴(yán)格來說，這不是一個(gè)額定值，而是在上述瞬時(shí)耐受電流測試期間必須達(dá)到的峰值電流值 (260%)。
額定短時(shí)耐受電流——這是開關(guān)設(shè)備在兩秒時(shí)間內(nèi)必須能夠承受的平均對稱電流。
上述額定值與開關(guān)設(shè)備組件中使用的組件的額定值有何關(guān)系？正如人們所料，評級直接相關(guān)以產(chǎn)生一個(gè)協(xié)調(diào)的系統(tǒng)。
瞬時(shí)電流和峰值耐受電流額定值——過去，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了瞬時(shí)電流（均方根不對稱或均方根總電流）額定值。事實(shí)上，NEC? 490.21 (A)(4) 仍然使用“瞬時(shí)”來表示最大不對稱電流。然而，多年來，ANSI/IEEE C37 系列標(biāo)準(zhǔn)一直在從非對稱均方根電流的概念轉(zhuǎn)向峰值電流的概念。這樣做的原因是峰值電流的大小決定了施加到導(dǎo)體上的最大力。
由于標(biāo)準(zhǔn)理念的這種轉(zhuǎn)變，不同標(biāo)準(zhǔn)中對等效要求的表述略有不同。
對于基于“恒定 MVA”額定值的斷路器，瞬時(shí)額定值通常以 rms 不對稱安培數(shù)表示，是“關(guān)合和閉鎖”額定值。但是，關(guān)合和閉鎖額定值可能以峰值安培數(shù)表示。均方根不對稱額定值在 ANSI C37.06-1979 中列出，而峰值電流值在 ANSIC37.06-1987 中使用。
對于基于“恒定 kA”額定值的斷路器，峰值耐受電流對應(yīng)于斷路器的關(guān)合和閉鎖額定值，在 ANSI C37.06-1997 或 ANSI/IEEE C37.06 - 2009 年，以峰值安培數(shù)表示。
短時(shí)電流額定值——這里的標(biāo)準(zhǔn)一直保持一致。開關(guān)設(shè)備母線和連接的短時(shí)電流額定值必須與相關(guān)斷路器的“最大允許跳閘延遲”值相匹配，對于金屬封閉開關(guān)設(shè)備中使用的斷路器來說是兩秒。
什么是等效評級？下表基于 1999-2000 年發(fā)布的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)中的“kA 級”斷路器。
“母線支撐”最常被認(rèn)為是以均方根非對稱電流表示的瞬時(shí)電流，因?yàn)檫@等同于“瞬時(shí)”術(shù)語的歷史用法。然而，母線支撐可以用均方根非對稱電流（IST 的 155%）或峰值電流（IST 的 260%）表示，因?yàn)檫@兩種形式都要求開關(guān)設(shè)備總線和連接具有相同的性能
金屬封閉式電力斷路器開關(guān)設(shè)備 IEEE C37.20.1
適用于金屬封閉式電力斷路器開關(guān)設(shè)備的原理標(biāo)準(zhǔn)為ANSI/IEEE C37.20.1-2002。由于它與母線額定值有關(guān)，因此該標(biāo)準(zhǔn)定義了幾個(gè)額定值：額定短路耐受電流——這是開關(guān)設(shè)備母線在至少四個(gè)周期的測試持續(xù)時(shí)間內(nèi)必須承受的對稱電流。在驗(yàn)證此額定值的測試期間，峰值電流必須至少是組件中使用的最小框架尺寸斷路器的 230%（對于未熔斷器斷路器）或 216%（對于熔斷器斷路器）。
額定短時(shí)耐受電流——這是開關(guān)設(shè)備必須能夠承受兩個(gè) 0.5 秒周期的平均對稱電流，中間有 15 秒的零電流間隔。
上述額定值與開關(guān)設(shè)備組件中使用的組件的額定值有何關(guān)系？正如人們所料，評級直接相關(guān)以產(chǎn)生一個(gè)協(xié)調(diào)的系統(tǒng)：
額定峰值耐受電流——?dú)v史上，標(biāo)準(zhǔn)沒有將峰值電流耐受額定值列為明確的額定值。相反，該性能要求已嵌入斷路器和開關(guān)設(shè)備的測試要求中，因此用戶不必?fù)?dān)心。當(dāng)按照 ANSI C37.50（對于未熔斷電路的 230% 峰值電流，參考條款 4.9.3.3.3）進(jìn)行測試時(shí)，開關(guān)設(shè)備所需的峰值耐受電流直接對應(yīng)于斷路器的預(yù)期峰值電流，以及 4.9.3.3.4 對熔斷器斷路器的 216% 峰值要求）。
額定短時(shí)電流 – 開關(guān)設(shè)備要求直接對應(yīng)于 ANSI C37.50（參考條款 4.10.4）中未熔斷器斷路器的短時(shí)測試要求。短時(shí)額定值不適用于熔斷器斷路器，因?yàn)槿蹟嗥髟诙虝r(shí)測試期間不允許電流流動(dòng)。
第四列中顯示的非對稱電流轉(zhuǎn)換值來自 ANSI/IEEE C37.20.1-2002 條款 5.4.4 的注釋 5。X/R 比和功率因數(shù) (PF) 的相應(yīng)值顯示在上表的第五列中。
未熔斷器 (230%) 和熔斷器斷路器 (216%) 的峰值電流要求之間的差異是由于 UL 標(biāo)準(zhǔn)（UL 248 系列）中對限流熔斷器的 X/R 要求與未熔斷器的要求不同ANSI C37.50 和 ANSI/IEEE C37.20.1 中的設(shè)備。無論母線支撐要求如何表述，都要求開關(guān)設(shè)備母線和連接具有相同的性能。
開關(guān)設(shè)備組件所需的短路耐受電流取決于組件中包含的斷路器種類。要求是開關(guān)設(shè)備組件的短路能力由組件中包含的“最差”斷路器（即“薄弱環(huán)節(jié)”）的短路能力決定。
更正式的說法：
對于沒有熔斷器斷路器的開關(guān)設(shè)備組件，額定短路耐受電流是組件中具有最低短路電流額定值的斷路器的短路電流額定值。
對于只有熔斷器斷路器的開關(guān)設(shè)備組件，額定短路耐受電流是組件中使用的熔斷器斷路器的短路電流額定值。
對于帶有熔斷器和沒有熔斷器斷路器的開關(guān)設(shè)備組件，額定短路耐受電流是組件中具有最低短路電流額定值的沒有熔斷器斷路器的短路電流額定值。
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