Introducere în distincția dintre dispozitivele de comutare și înțelegerea rolului lor în sistemele de distribuție a energiei electrice: întreruptoarele de circuit, întrerupătoarele de sarcină și separatoarele sunt trei dispozitive de comutare utilizate în mod obișnuit.

Ce este un comutator de sarcină și cum funcționează

Comutatorul de sarcină de înaltă tensiune are un dispozitiv simplu de stingere a arcului, astfel încât poate opri un anumit curent de sarcină și curent de suprasarcină.

Comutatorul de sarcină de înaltă tensiune este potrivit pentru sistemul de alimentare trifazat AC 10KV, 50HZ sau cu setul complet de echipamente de distribuție și aparate de distribuție a rețelei inelare, substație combinată și alte utilizări de sprijin, utilizate pe scară largă în proiectele de construcție și transformare a rețelei de domeniu, întreprinderile industriale și miniere, clădirile înalte și facilitățile publice, pot fi utilizate ca sursă de alimentare sau terminal de rețea inelă, joacă rolul de distribuție, control și protecție a energiei.

Are avantajele unei capacități mari de rupere, sigură și fiabilă, durată de viață electrică lungă, funcționare frecventă, structură compactă, dimensiuni mici, greutate ușoară și, practic, nu necesită întreținere.

Cu curent oprit, curent de suprasarcină. Poate întrerupe curentul de scurtcircuit și poate împiedica funcționarea echipamentului fără fază.

Comparații între tipuri de întreruptoare

Întreruptoarele pot fi folosite pentru a distribui energia electrică, a porni rar motoarele asincrone, a proteja liniile electrice și motoarele și pentru a întrerupe automat circuitul atunci când au defecțiuni grave de suprasarcină, scurtcircuit și subtensiune.

Aparatele de joasă tensiune sunt sisteme de unul sau mai multe întreruptoare cu echipamente de control, semnalizare, protecție și reglare cooperante, incluzând toate conexiunile electrice și mecanice, precum și elementele de construcție (incintă).

Întreruptoarele pot fi împărțite în întreruptoare de circuit de înaltă tensiune și întreruptoare de circuit de joasă tensiune în funcție de domeniul lor de utilizare; spre exemplu, peste 3kV sunt numite aparate de înaltă tensiune.

Funcții diferite: Comutatorul de sarcină este potrivit pentru sistemele de distribuție și aparatura de rețea, folosit pentru controlul transformatoarelor de putere; Întreruptoarele de circuit sunt utilizate pentru protecția la suprasarcină, scurtcircuit și defecțiuni în sisteme rezidențiale, comerciale și industriale.

Separatoare (izolatoare) vs. întreruptoare de sarcină

Separatoarele oferă o distanță de izolare vizibilă, nu sunt concepute pentru întreruperea sarcinii, nu au cameră de stingere a arcului și pot fi blocate cu lacăte pentru siguranța întreținerii.

Între întreruptoare de sarcină și separatoare există diferențe în capacitatea de rupere în condiții de sarcină; separatoarele izolează siguran, în timp ce întreruptoarele de sarcină pot întrerupe sarcina în siguranță.

Întreținerea și siguranța: întreruptoarele de sarcină pot fi utilizate pentru operațiuni frecvente de comutare sub sarcină, în timp ce separatoarele sunt utilizate pentru izolare sigură înainte de întreținere.

Duratele de viață și aplicabilitatea

Separatorul (izolator) are durată de viață mecanică de obicei între 10.000 și 20.000 de operațiuni și nu are durată de viață electrică deoarece nu întrerupe curenți de sarcină.

Întreruptorul de sarcină are durată de viață mecanică de cel puțin 20.000 de operațiuni (fără sarcină) și durată de viață electrică variind între 3.000 de operațiuni (AC-21) și 1.000 de operațiuni (AC-23).

Întreruptorul de circuit dispune de o durată de viață mecanică de cel puțin 10.000 de operațiuni, iar durata de viață electrică variază între MCCB (2.000-6.000) și MCB (până la 10.000 de operațiuni).

Parametri relevați în proiectarea tablourilor de distribuție

Parametrii importanți ai aparatelor de comutație sunt curentul nominal al structurii tabloului și curentul nominal al circuitului; curentul nominal al instalației de comutație este o valoare mai mică decât suma curenților circuitului de intrare într-un sistem de operare paralel și, de asemenea, mai mic decât curentul total pe care bara principală este capabilă să-l distribuie.

Curentul nominal al circuitului este valoarea maximă a curentului de sarcină pe care un anumit circuit o poate conduce în condiții normale de funcționare fără a depăși creșterile maxime de temperatură.

Standardul PN-EN 61439-1 introduce factorul de simultaneitate RDF, care înmulțit cu curentul nominal al circuitului trebuie să fie egal sau mai mare decât sarcina de putere presupusă.

Aparate de comutație trebuie să fie adaptate pentru frecvențe nominale specifice, valorile frecvenței trebuind să se încadreze între 98% și 102% în mod general, cu excepția cazului în care producătorul specifică altfel.

Cerințe generale pentru construcția tabloului de distribuție

Aparatele de joasă tensiune trebuie să fie construite din materiale rezistente la solicitările mecanice, termice, electrice și de mediu; dimensiunile exterioare diferă în funcție de cerințe.

Căldura excesivă și focul nu trebuie să afecteze izolația; materialele izolante trebuie să reziste la temperaturi ridicate, iar topirea izolatorilor poate provoca scurtcircuit.

Parametrii izolării, distanțele de izolație pe suprafață și în aer sunt asigurați prin proiectarea incintei; pentru obtinerea protecției IP adecvate, capacul poate fi demontat numai cu un instrument, după deconectarea sursei.

Conectările între părți conducătoare sunt realizate la nivel de protecție prin fire sau cabluri, asigurând continuitatea împământării, iar barele colectoare trebuie să fie compatibile cu rezistența la scurtcircuit.

Circuitele auxiliare trebuie direcționate astfel încât să nu genereze scurtcircuit; cablurile nu trebuie să-și deterioreze parametrii de izolație din cauza încălzirii normale sau vibrațiilor, iar canelurile convexe în izolant cresc distanța de izolație la suprafață.

Proceduri de testare și parametri dielectrici

Proprietățile dielectrice ale structurilor de comutație de joasă tensiune sunt verificate conform PN-EN 61439-1; testele includ tensiune AC și DC, cu valori de testare adaptate la tensiunea de izolare nominală.

Pentru circuitele principale cu tensiune alternativă, tensiunile de încercare pot include valori precum 1000 V, 1500 V, 1890 V, 2000 V și 2200 V; pentru curent continuu se folosesc valori diferite de 1415 V, 2120 V, 2670 V, 2830 V, 3110 V și 3820 V.

În timpul testelor, dacă protecțiile la supracurent au un curent nominal până la 250 A, rezistența de izolație este măsurată la cel puțin 500 V DC; dacă valoarea este sub 1 kΩ/V, testul este trecut.

Condiții suplimentare de proiectare și aplicații practice

Condițiile de conectare și instalare trebuie să fie furnizate de producătorul ansamblului; tensiunea nominală a structurii și tensiunea nominală a aparatului de distribuție unic ar trebui să fie cel puțin egală cu tensiunea nominală a sistemului.

În aplicații industriale, cele mai utilizate soluții includ tablouri de distribuție cu întreruptoare automate, separatoare de sarcină și separatorii fuzibili, compatibile cu standardele IEC și GB/T.

ONCCY este menționat ca producător profesionist de dispozitive de protecție electrică, oferind o gamă completă de întreruptoare de circuit, izolatoare și întreruptătoare de sarcină, adaptate la standardele IEC și GB/T și la aplicații rezidențiale și industriale.

Concluzie despre alegerea dispozitivului potrivit

Tehnic, un întreruptor de circuit poate înlocui un întreruptător de sarcină sau un separator, dar nu este recomandat pentru uzul frecvent de comutare sub sarcină din cauza duratei de viață electrică și a costurilor. Întreruptoarele de sarcină pot înlocui un separator, deoarece pot realiza atât ruperea cât și izolarea, uneori cu siguranțe de protecție mai bune, iar separatorii sunt utilizați în principal pentru izolare înainte de întreținere.

Astfel, alegerea între separator, întreruptător de sarcină și întreruptător de circuit depinde de aplicația specifică: izolare sigură înainte de întreținere, operare frecventă de comutare sub sarcină sau protecție împotriva suprasarcinilor și scurtcircuitelor.

Fig. 1. Căi de curent în aparatul de distribuție situat în spatele capacelor de protecție care asigură o protecție adecvată împotriva contactului cu părțile sub tensiune

Aspecte practice și exemple de soluții comerciale

Unii producători oferă serii de întrerupătoare automate în carcasa turnată, precum NSXm, NSX, ComPacT NS, INS/INV etc., cu variate game de curent nominal de la 15 A la 1600 A, adaptate pentru protecție și conectivitate avansată.

Separatoarele de sarcină Compact INS/INV, precum și alte game Fupact INF, ISFL, ISFT, reprezintă opțiuni pentru izolare sigură înainte de întreținere și protecție în rețele complexe.

tags: #curent #de #comutare #si #curent #de

Postări populare: