Een uitvalzekering is een type zekering dat wordt gebruikt voor de bescherming van distributietransformatoren in elektrische systemen. De classificatie van de uitvalzekering is een belangrijke parameter die nauwkeurig moet worden berekend om een effectieve bescherming van de transformator te garanderen.
De belangrijkste functie van de uitvalzekering is het bieden van bescherming aan de distributietransformator tegen fouten die in het netwerk kunnen optreden. De uitvalzekering moet bij overbelasting of kortsluiting automatisch van het netwerk kunnen worden losgekoppeld, waardoor de transformator wordt geïsoleerd en schade wordt voorkomen.
Er zijn verschillende factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het berekenen van de classificatie van een uitvalzekering. Deze factoren omvatten de nominale spanning van de transformator, de nominale stroom van de transformator, de systeemspanning, de foutstroom en de fouttijd.
De nominale spanning van de transformator is de maximale spanning waarvoor de transformator is ontworpen om te werken. Deze spanning wordt doorgaans gespecificeerd door de fabrikant van de transformator. De nominale spanning van de uitvalzekering moet gelijk zijn aan of iets hoger dan de nominale spanning van de transformator.
De nominale stroom van de transformator is de maximale stroom waarvoor de transformator is ontworpen om continu te transporteren zonder oververhitting. Deze stroom wordt ook gespecificeerd door de fabrikant van de transformator. De nominale stroom van de uitvalzekering moet gelijk zijn aan of iets hoger dan de nominale stroom van de transformator.
De systeemspanning is de spanning waarop het distributienet werkt. Deze spanning wordt doorgaans gespecificeerd door het nutsbedrijf dat het netwerk exploiteert. De spanning van de uitvalzekering moet gelijk zijn aan of iets hoger dan de systeemspanning.
De foutstroom is de stroom die door het netwerk stroomt tijdens een fouttoestand. De waarde van de foutstroom is afhankelijk van de mate van fout en de impedantie van het netwerk. De foutstroomwaarde van de uitvalzekering moet gelijk zijn aan of iets hoger dan de foutstroom die in het netwerk kan worden verwacht.
De fouttijd is de tijdsduur gedurende welke de foutstroom door het netwerk vloeit. Deze tijdsduur is van cruciaal belang bij het bepalen van de classificatie van de uitvalzekering. De classificatie van de uitvalzekering moet zodanig zijn dat deze de foutstroom gedurende de gehele duur van de fout kan weerstaan zonder uit te schakelen.
De berekening van de uitvalzekeringwaarde kan worden uitgevoerd met behulp van een formule die rekening houdt met de bovengenoemde parameters. De formule is als volgt:
Nominale stroom van de uitvalzekering=(foutstroom x fouttijd)/(K x systeemspanning)
Waarbij K de constante is van de netwerkimpedantie en meestal wordt gespecificeerd door het nutsbedrijf.
Als de nominale spanning van de transformator bijvoorbeeld 11 kV is, is de nominale stroom 1000 A, de systeemspanning 11 kV, de foutstroom 15 kA en de fouttijd 0,1 s, en de constante K is 1,732, waarna de uitvalzekering als volgt kan worden berekend:
Nominale stroom van de uitvalzekering {{0}} (15000 x 0,1)/(1,732 x 11000)
= 7.74 A
In dit geval moet een uitvalzekering met een vermogen van 8 A of hoger worden gebruikt om de transformator te beschermen.
Het berekenen van de classificatie van een uitvalzekering is een cruciaal aspect van de bescherming van transformatoren. Het is belangrijk om de classificatie nauwkeurig te berekenen om een effectieve bescherming van de transformator tegen fouten te garanderen. Bij de berekening moet rekening worden gehouden met de nominale spanning en stroom van de transformator, de systeemspanning, de foutstroom en de fouttijd. De formule voor de berekening van de uitvalzekeringwaarde kan worden gebruikt om de waarde te verkrijgen die vereist is voor een effectieve bescherming van de transformator.