Mi az elektromos kapcsolóberendezés? Összetevők, típusok és funkciók
Az elektromos kapcsolóberendezések kapcsoló-, védelmi-, vezérlő- és leválasztó berendezésekből álló szerelvény, amelyet elektromos áramkörök kezelésére használnak. Kiviteltől függően megszakítókat, kapcsolókat, szakaszolókat, gyűjtősíneket, védőrelét, műszertranszformátorokat és mérőeszközöket tartalmazhat. Célja nem egyszerűen az áramelosztás: segít az elektromos hibák megszüntetésében, az adagolók vezérlésében és a karbantartáshoz szükséges leválasztás kialakításában. A pontos elrendezés a feszültségosztálytól, a telepítéstől, a védelmi rendszertől és a vonatkozó szabványoktól függően változik.
Annak, aki kérdez mi az az elektromos kapcsolóberendezés, segít elkülöníteni a rendszer feladatait a fizikai szekrénytől. A megszakító az egyik alkatrész; egy kapcsolóberendezés-szerelvény több alkatrészt koordinál az energiarendszer meghatározott részének kiszolgálására. A JSGK nagyfeszültségű kapcsolóberendezéseket, kisfeszültségű szekrényeket és gyűrűs főegységeket mutat be. elektromos berendezések katalógusa, amely nem univerzális konfigurációt, hanem termék-család kiindulópontokat ad a projektvásárlóknak.
Mit csinál valójában az elektromos kapcsolóberendezés?
A kapcsolóberendezésnek három szorosan összefüggő funkciója van: ellenőrzés, védelem és elszigetelés. Az egyes funkciók különböző eszközöket használhatnak, még akkor is, ha több funkció van összeállítva egy összeállításban.
Vezérlés: Nyitási, zárási és irányítási áramkörök
A kapcsolóberendezések lehetővé teszik a kezelők vagy vezérlőrendszerek számára a kijelölt áramkörök nyitását és zárását, a működési teljesítményük függvényében. A bejövő szakaszok, a buszcsatlakozók és a kimenő betáplálások az egysoros diagramnak megfelelően elrendezhetők. A normál terhelési áramra alkalmas kapcsolókészülék nem képes automatikusan megszakítani a rövidzárlatot; a berendezés specifikációjában meg kell határozni a feladatát.
Védelem: hibák észlelése és megszüntetése
A védelmi funkciók reagálhatnak túláramra, rövidzárlatra, földzárlatra vagy a rendszer tervezése által meghatározott egyéb feltételekre. A védőrelé kiértékelheti a méréseket és kioldást kezdeményezhet, míg a megfelelő névleges megszakító megszakítja a hibaáramot. Egyes kisfeszültségű eszközök védelmet és megszakítást tartalmaznak egy egységben. Sem a relé megléte, sem a „védett” feliratú címke nem bizonyítja, hogy egy teljes rendszert összehangoltak.
Leválasztás: Biztonságos elektromos határvonal kialakítása
A leválasztás különbözik a hibaáram megszakításától. A szakaszolót vagy más leválasztó elrendezést a névleges funkciója és a telepítés követelményei szerint kell kiválasztani és működtetni. A karbantartás megköveteli a helyszín engedélyezett biztonsági eljárásait, ellenőrzését és megfelelő földelési vagy földelési rendelkezéseket; a szekrény kapcsoló állása önmagában nem tekinthető annak bizonyítékának, hogy a munka elkezdődhet.
| Funkció | Tipikus felszerelés | A vevőnek meg kell erősítenie |
|---|---|---|
| Irányítás | Kapcsolók, megszakítók, kontaktorok vagy működtető mechanizmusok | Áramköri séma és kapcsolási kötelezettség |
| Védelem | Relék, érzékelők, védőkioldó egységek és névleges megszakító eszközök | Hibaszint, koordináció és szükséges védelmi funkciók |
| Elszigetelődés | Szakaszolók, földelési rendelkezések és reteszelők, ahol tervezték | A szigetelés elrendezése és a projekt biztonsági követelményei |
Milyen alkatrészek vannak a kapcsolóberendezésen belül?
Az elektromos kapcsolóberendezések alkatrészei attól függnek, hogy a berendezés kisfeszültségű szerelvény, középfeszültségű fémburkolatú összeállítás vagy más kialakítású. A következők általános funkciók, nem azt állítják, hogy minden szekrény minden elemet tartalmaz.
Megszakítók, kapcsolók és szakaszolók
A megszakítót úgy választják ki, hogy a meghatározott feltételek mellett áramot szállítson és megszakítson. A terheléskapcsolóknak és szakaszolóknak saját kapcsoló- vagy leválasztási szerepük van, amelyekről nem szabad feltételezni, hogy felcserélhetők. A pontos működési és reteszelési elrendezést a végleges jóváhagyott kapcsolási rajzon át kell tekinteni.
Gyűjtők, csatlakozók és kábelrekeszek
A gyűjtősínek vezető utakat képeznek a bejövő tápok és a kimenő adagolók között. A szerelvény tartalmazhat fő buszt, szekcionált buszokat, leágazó csatlakozásokat és kábelvégződéseket. A névleges áramerősség, a rövidzárlati ellenállás, a szigetelési távolságok és a burkolat elrendezése befolyásolja a teljes elrendezést. A gyűjtősín megjelenése önmagában nem határozza meg a névleges teljesítményét.
Védőrelék, műszertranszformátorok és vezérlők
Az áramtranszformátorok (CT-k) és a feszültségtranszformátorok (VT-k), ha be vannak szerelve, mérőjeleket szolgáltatnak a mérő- és védőberendezésekhez. A védőrelék ezeket a bemeneteket a beállításoknak és a logikának megfelelően dolgozzák fel; mérők, jelzőlámpák, segédérintkezők és kommunikációs berendezések támogatják a működést és a felügyeletet. A vásárlóknak meg kell különböztetniük az egysoros diagram által megkövetelt jellemzőket az opcionális szekrénytartozékoktól.
| Összetevő | Főszerep | Specifikációs kérdés |
|---|---|---|
| Áramköri megszakító | Névleges áramok megszakítása és meghatározott hibák | Melyek a névleges feszültség, áramerősség és megszakítási feladatok? |
| Gyűjtősín | Árameloszlás az áramkörök között | Hogyan van elrendezve és minősítve a busz? |
| CT / VT | Mérési jelek | Milyen arányokra, osztályokra és terhekre van szükség? |
| Védőrelé | Védelmi logika és kioldójelek | Mely funkciók és interfészek vannak megadva? |
| Kezelőszervek és mérés | Működés, állapot és felügyelet | Milyen jelzésekre és közlésekre van szükség? |
A kis-, közép- és nagyfeszültségű kapcsolóberendezések nem ugyanaz a termék
A kapcsolóberendezések egy univerzális szekrény helyett egy formacsaládot takarnak. A kisfeszültségű berendezések általában az építési és ipari elosztást szolgálják. A középfeszültségű szerelvények gyakran ipari betáplálókat és közüzemi elosztó áramköröket szolgálnak ki. A nagyfeszültségű berendezések különböző tokozási, megszakítási, szigetelési és alállomási elrendezéseket foglalhatnak magukban. A konkrét LV/MV/HV határok és az alkalmazandó vizsgálati szabványok a projekt joghatóságától és szabványrendszerétől függenek; egyetlen globális küszöbtábla félrevezető lenne.
JSGK nagyfeszültségű kapcsolóberendezések oldal azonosítja a KYN, XGN és a kapcsolódó fémdobozos szekrénycsaládokat fogadásra, elosztásra, védelemre, felügyeletre és mérésre. Az kisfeszültségű kapcsoló- és elosztószekrények oldal külön termékútvonalat biztosít a downstream rendszerek számára. Ezek az oldalak termékcsaládokat azonosítanak, nem pedig azt az ígéretet, hogy minden besorolás vagy védelmi funkció minden konfigurációban elérhető.
Levegő- és gázszigetelt kivitelek
A szigetelési technológia egy másik feszültségosztálytól független választás. A légszigetelt kapcsolóberendezések a levegőt használják fő szigetelőközegként a vonatkozó kivitelben. A gázszigetelt berendezések szabályozott szigetelőgáz-környezetbe zárják az alkatrészeket. Léteznek szilárd szigetelésű és hibrid megközelítések is; alkalmazhatóságuk a berendezés kialakításától és szabványaitól függ.
A hely, a névleges elektromos igénybevétel, a karbantartási hozzáférés, a környezeti feltételek és a projekt követelményei mind befolyásolják a kiválasztást. Technikailag nem helytálló azt állítani, hogy a GIS általánosan felülmúlja az AIS-t. Az érintett termékcsaládhoz a JSGK a gyűrűs főegység és gázszigetelt szekrény oldal; A végső szigetelőanyagot és a szekrény jellemzőit a tényleges adatlapon kell ellenőrizni.
Hol található a kapcsolóberendezés az áramelosztó rendszerben?
Az egyszerűsített elosztási útvonal a következő lehet: bejövő betáp → felső nagyfeszültségű vagy középfeszültségű kapcsolás és védelem → transzformátor, ahol feszültségátalakításra van szükség → kisfeszültségű kapcsolóberendezés → kimenő betáplálók és terhelések. A valódi topológiák eltérőek, és nem minden telepítés követi ezt a pontos sorrendet.
Például egy doboz típusú alállomás kombinálhatja a teljesítménytranszformációt magasabb és alacsonyabb feszültségű kapcsolási és elosztási funkciókkal egy integrált elrendezésen belül. JSGK doboz típusú alállomás termékoldala szemlélteti ezt a rendszerkapcsolatot. A kapcsolóberendezések és a transzformátorok különböző feladatokat látnak el: a transzformátor feszültségszintet változtat; kapcsolóberendezés vezérli, védi és leválasztja a hozzá kapcsolódó áramköröket.
Kapcsolóberendezés és kapcsolótábla: mi a különbség?
Mindkét kifejezés az áramelosztó berendezéseket írja le, de nem mindig cserélhetők fel. Az észak-amerikai szabványokban és beszerzésekben a kisfeszültségű kapcsolóberendezések és kapcsolótáblák eltérő felépítésű, eszköz- és szabványkövetelményekkel rendelkezhetnek. Máshol a berendezések terminológiája és osztályozása követheti az IEC-alapú vagy nemzeti előírásokat. Ahelyett, hogy egy név feltételezi a teljesítményt, hasonlítsa össze a megállapodás szerinti termékszabványt, a hibabesorolásokat, az eszköztípusokat, a rekeszek elrendezését, a hozzáférési és karbantartási követelményeket.
A „kapcsolóberendezés” feliratú panelt nem szabad csak a neve alapján elfogadni. A vásárlóknak ellenőrizniük kell, hogy mi van a szerelvény belsejében, és milyen üzemeltetési és tesztelési feladatokat fed le a benyújtott terv.
Mit kell megadnia a vevőnek a kapcsolókészülék kiválasztása előtt?
Az alapvető kapcsolóberendezés-definíció ismerete hasznos, de egy értelmes elektromos berendezés árajánlathoz projektleírás szükséges. A vevőnek általában a következő információkat kell elkészítenie a műszaki felülvizsgálathoz:
- A rendszer névleges feszültsége és az alkalmazandó feszültségosztály.
- Névleges áramerősség és bejövő/kimenő áramkörök mennyisége.
- Rendelkezésre álló rövidzárlati szint és a szükséges ellenállási vagy megszakítási értékek.
- Egysoros diagram, buszszakasz elrendezés és betáplálási séma.
- Védelmi, mérési, reteszelési és kommunikációs követelmények.
- Beltéri vagy kültéri telepítés, környezeti és helyszíni feltételek.
- Kábelbevezetés, terminál interfészek és burkolati követelmények.
- Működési és karbantartási hozzáférési korlátok.
- Alkalmazandó projektszabványok és dokumentumkövetelmények.
- Berendezés mennyiségek és szükséges szállítási interfészek.
Ezek a bemenetek segítenek megkülönböztetni az általános termékcsalád-lekérdezést a jóváhagyott szekrénykonfigurációtól. A JSGK feszültségszintet, áramerősséget, rövidzárlati szintet, áramköri mennyiséget, környezetet és rajzokat kér a projekt felülvizsgálatához. A magyarázatról a tényleges felszerelés kiválasztására való továbblépéshez beszélje meg kapcsolóberendezési igényeit a JSGK-val és adja meg a vonatkozó rendszerinformációkat.
Összefoglalva, az elektromos kapcsolóberendezések a rendszer összehangolt kapcsoló-, védő- és leválasztó berendezései. Alkatrészei, szigetelési elrendezése és névleges teljesítménye az áramkörtől és a projekt szabványától függően változik. Kezdje a funkcióval és egysoros diagrammal, majd értékelje az adott termékcsaládot és a megerősített műszaki konfigurációt.