Mikä on sähkökytkin? Komponentit, tyypit ja toiminnot
Sähkökytkinlaitteet ovat kytkentä-, suoja-, ohjaus- ja eristyslaitteita, joita käytetään sähköpiirien hallintaan. Rakenteesta riippuen se voi sisältää katkaisijoita, kytkimiä, erottimia, virtakiskoja, suojareleitä, instrumenttimuuntajia ja mittalaitteita. Sen tarkoitus ei ole vain jakaa tehoa: se auttaa myös poistamaan sähkövikoja, ohjaamaan syöttölaitteita ja luomaan huoltoon tarvittavan eristyksen. Tarkka järjestely vaihtelee jänniteluokan, asennuksen, suojausjärjestelmän ja sovellettavien standardien mukaan.
Joka kysyy mikä on sähkökytkin, se auttaa erottamaan järjestelmän tehtävät fyysisestä kaapista. Katkaisija on yksi komponentti; kojeistokokoonpano koordinoi useita komponentteja palvelemaan määrättyä osaa sähköjärjestelmästä. JSGK esittelee suurjännitekojeistoja, pienjännitekaappeja ja rengaspääyksiköitä. sähkölaitteiden luettelo, joka antaa projektin ostajille tuoteperheen lähtökohdat yleisen kokoonpanon sijaan.
Mitä sähkökytkin todella tekee?
Kojeistossa on kolme läheisesti liittyvää toimintoa: ohjaus, suojaus ja eristys. Jokainen toiminto voi käyttää eri laitteita, vaikka useita toimintoja koottaisiin yhteen kokoonpanoon.
Ohjaus: Avaus-, sulkemis- ja reitityspiirit
Kytkinlaitteiden avulla käyttäjät tai ohjausjärjestelmät voivat avata ja sulkea määrättyjä piirejä niiden käyttöarvojen mukaisesti. Saapuvat osat, väyläkytkimet ja lähtevät syöttöjohdot voidaan järjestää vastaamaan yksirivistä kaaviota. Normaalille kuormitusvirralle sopivaa kytkinlaitetta ei ole automaattisesti suunniteltu katkaisemaan oikosulkua; laiteeritelmässä on yksilöitävä sen tehtävä.
Suojaus: Vikojen havaitseminen ja poistaminen
Suojaustoiminnot voivat reagoida ylivirtaan, oikosulkuun, maasulkuun tai muihin järjestelmän suunnittelun määrittelemiin olosuhteisiin. Suojarele voi arvioida mittauksia ja laukaista laukaisun, kun taas sopivasti mitoitettu katkaisija katkaisee vikavirran. Jotkut pienjännitelaitteet sisältävät suojauksen ja keskeytyksen samassa yksikössä. Releen olemassaolo tai "suojattu" -merkintä ei todista, että täydellinen järjestelmä on koordinoitu.
Eristäminen: Turvallisen sähkörajan luominen
Eristäminen on eri asia kuin vikavirran katkaiseminen. Erotin tai muu eristysjärjestely valitaan ja sitä käytetään nimellistoiminnon ja asennuksen vaatimusten mukaan. Kunnossapito edellyttää paikan valtuutettuja turvallisuusmenettelyjä, tarkastusta ja asianmukaisia maadoitus- tai maadoitusmääräyksiä; pelkkä kaapin kytkimen asento ei saa olla todiste siitä, että työ voidaan aloittaa.
| Toiminto | Tyypilliset varusteet | Ostajan tulee vahvistaa |
|---|---|---|
| Ohjaus | Kytkimet, katkaisijat, kontaktorit tai käyttömekanismit | Piirikaavio ja kytkentävelvollisuus |
| Suojaus | Releet, anturit, suojalaukaisuyksiköt ja mitoitettu katkaisulaitteet | Vikataso, koordinaatio ja tarvittavat suojaustoiminnot |
| Eristäminen | Erottimet, maadoitukset ja lukitukset, jos ne on suunniteltu | Eristysjärjestely ja projektin turvallisuusvaatimukset |
Mitä komponentteja kytkinlaitteiden sisällä on?
Sähkökojeiston komponentit riippuvat siitä, onko laite LV-kokoonpano, MV-metallikoteloitu kokoonpano vai jokin muu malli. Seuraavat ovat yleisiä toimintoja, eivät väite, että jokainen kaappi sisältää jokaisen esineen.
Katkaisijat, kytkimet ja erottimet
Katkaisija valitaan kuljettamaan ja katkaisemaan virta määritetyissä olosuhteissa. Kuormakytkimillä ja erottimilla on omat kytkentä- tai eristysroolinsa, joita ei pidä olettaa olevan keskenään vaihdettavissa. Tarkka käyttö- ja lukitusjärjestely tulee tarkistaa lopullisesta hyväksytystä kaaviosta.
Kiskot, liitännät ja kaapelikotelot
Kiskot muodostavat johtavia polkuja saapuvien tarvikkeiden ja lähtevien syöttölaitteiden välillä. Kokoonpanossa voi olla pääväylä, jakoväylät, haaraliitännät ja kaapelin päätetilat. Nimellisvirta, oikosulkukestävyys, eristysvälykset ja kotelon sijoittelu vaikuttavat koko järjestelyyn. Virtakiskon ulkonäkö ei yksin kerro sen mitoitettua suorituskykyä.
Suojareleet, instrumenttimuuntajat ja säätimet
Virtamuuntajat (CT:t) ja jännitemuuntajat (VT:t) antavat asennettuina mittaussignaaleja mittaus- ja suojalaitteille. Suojareleet käsittelevät nämä tulot asetusten ja logiikan mukaisesti; mittarit, merkkivalot, apukoskettimet ja tietoliikennelaitteet tukevat toimintaa ja valvontaa. Ostajien tulee erottaa yksirivisen kaavion vaatimat ominaisuudet valinnaisista kaapin lisävarusteista.
| Komponentti | Päärooli | Täsmennyskysymys |
|---|---|---|
| Katkaisija | Nimellisvirtojen ja määrättyjen vikojen keskeytys | Mitkä ovat nimellisjännite, virta ja katkaisutehtävät? |
| Virtakisko | Virran jakautuminen piirien välillä | Miten bussi on järjestetty ja mitoitettu? |
| CT / VT | Mittaussignaalit | Mitä suhteita, luokkia ja rasitteita vaaditaan? |
| Suojarele | Suojauslogiikka ja laukaisusignaalit | Mitkä toiminnot ja liitännät on määritelty? |
| Säätimet ja mittaus | Toiminta, tila ja valvonta | Mitä ohjeita ja ilmoituksia tarvitaan? |
Pien-, keski- ja suurjännitekojeistot eivät ole sama tuote
Kojeistot kattavat malliperheen yhden yleiskaapin sijaan. Pienjännitelaitteet palvelevat yleisesti rakennus- ja teollisuusjakelua. Keskijännitekokoonpanot palvelevat usein teollisia syöttöjä ja sähkönjakelupiirejä. Suurjänniteasennukset voivat sisältää erilaisia kotelointi-, katkaisu-, eristys- ja sähköasemajärjestelyjä. Erityiset LV/MV/HV rajat ja sovellettavat testistandardit riippuvat projektin lainkäyttöalueesta ja standardijärjestelmästä; yksi globaali rajataulukko olisi harhaanjohtava.
JSGK:n korkeajännitekojeistot sivulla yksilöidään KYN, XGN ja niihin liittyvät metallikoteloitujen kaappiperheet vastaanottoa, jakelua, suojaa, valvontaa ja mittausta varten. Sen pienjännitekojeistot ja jakelukaapit sivu tarjoaa erillisen tuotereitin loppupään järjestelmille. Näillä sivuilla yksilöidään tuoteperheet, ei lupaus, että kaikki luokitukset tai suojausominaisuudet ovat saatavilla kaikissa kokoonpanoissa.
Ilma- ja kaasueristetyt mallit
Eristystekniikka on toinen jänniteluokasta riippumaton vaihtoehto. Ilmaeristetyissä kojeistoissa käytetään ilmaa pääasiallisena eristysaineena asiaankuuluvassa suunnittelussa. Kaasueristetyt laitteet sulkevat komponentit valvottuun eristyskaasuympäristöön. On olemassa myös kiinteästi eristettyjä ja hybridilähestymistapoja; niiden soveltuvuus riippuu laitteiden suunnittelusta ja standardeista.
Tila, nimellissähkökäyttö, huoltoon pääsy, ympäristöolosuhteet ja projektin vaatimukset vaikuttavat kaikki valintaan. Ei ole teknisesti järkevää väittää, että GIS on yleisesti parempi kuin AIS. Asianomaiselle tuoteperheelle JSGK tarjoaa a rengaspääyksikkö ja kaasueristeinen kaappi sivu; lopullisen eristysaineen ja kaapin ominaisuudet on tarkistettava varsinaisessa tietolomakkeessa.
Missä kytkinlaitteet sijaitsevat virranjakelujärjestelmässä?
Yksinkertaistettu jakelureitti voi olla: tulosyöttö → ylävirran tai MV:n kytkentä ja suojaus → muuntaja, jossa jännitemuunnos vaaditaan → pienjännitekojeisto → lähtevät syöttöjohdot ja kuormat. Todelliset topologiat vaihtelevat, eivätkä kaikki asennukset noudata tätä tarkkaa järjestystä.
Esimerkiksi laatikkotyyppisellä sähköasemalla voidaan yhdistää tehomuunnos korkeamman ja alhaisemman jännitteen kytkentä- ja jakelutoimintoihin integroidussa järjestelyssä. JSGK:n laatikkotyyppinen sähköasema tuotesivu havainnollistaa tätä järjestelmäsuhdetta. Kojeistot ja muuntajat tekevät erilaisia tehtäviä: muuntaja muuttaa jännitetasoja; kojeisto ohjaa, suojaa ja eristää siihen kytkettyjä piirejä.
Kojeisto vs. kytkintaulu: mikä on ero?
Molemmat termit kuvaavat tehonjakelulaitteita, mutta ne eivät aina ole keskenään vaihdettavissa. Pohjois-Amerikan standardeissa ja hankinnoissa pienjännitekojeistoilla ja kytkintauluilla voi olla erilaisia rakenne-, laite- ja standardivaatimuksia. Muualla laitteiden terminologia ja luokitus voivat noudattaa IEC-pohjaisia tai kansallisia eritelmiä. Sen sijaan, että oletat nimen määrittelevän suorituskyvyn, vertaa sovittua tuotestandardia, vikaluokituksia, laitetyyppejä, lokeroiden järjestelyä, pääsy- ja huoltovaatimuksia.
Paneelia, jossa on merkintä "kytkinlaite", ei pitäisi hyväksyä pelkästään sen nimen perusteella. Ostajien tulee tarkistaa, mitä kokoonpanon sisällä on ja mitä käyttö- ja testaustehtäviä toimitettu malli todella kattaa.
Mitä ostajan tulee määrittää ennen kojeiston valitsemista?
Kojeiston perusmääritelmän tunteminen on hyödyllistä, mutta järkevä sähkölaitetarjous vaatii projektikuvauksen. Ostajan tulee yleensä valmistella seuraavat tiedot teknistä tarkastusta varten:
- Järjestelmän nimellisjännite ja sovellettava jänniteluokka.
- Nimellisvirta ja tulo-/lähtöpiirimäärät.
- Saatavilla oleva oikosulkutaso ja vaaditut kestävyys- tai katkaisuarvot.
- Yksirivinen kaavio, väyläosuuden järjestely ja syöttökaavio.
- Suojaus-, mittaus-, lukitus- ja tietoliikennevaatimukset.
- Asennus sisä- tai ulkotiloihin, ympäristö- ja paikkaolosuhteet.
- Kaapelin sisäänvienti, liitännät ja kotelointivaatimukset.
- Käyttö- ja ylläpitorajoitukset.
- Sovellettavat projektistandardit ja asiakirjavaatimukset.
- Laitemäärät ja tarvittavat toimitusrajapinnat.
Nämä tulot auttavat erottamaan yleisen tuoteperhekyselyn hyväksytystä kaappikokoonpanosta. JSGK pyytää jännitetason, virran, oikosulkutason, piirien määrän, ympäristön ja piirustukset projektin tarkasteluun. Jos haluat jatkaa tästä selityksestä varsinaiseen laitevalintaan, keskustele kojeistovaatimuksistasi JSGK:n kanssa ja anna tarvittavat järjestelmätiedot.
Yhteenvetona voidaan todeta, että sähkökytkinlaitteet ovat järjestelmän koordinoitu kytkentä-, suojaus- ja eristyslaitteisto. Sen komponentit, eristysjärjestely ja nimellissuorituskyky vaihtelevat piirin ja projektistandardien mukaan. Aloita toiminnolla ja yksirivisellä kaaviolla ja arvioi sitten tietty tuoteperhe ja vahvistettu tekninen kokoonpano.