Распределительный автомат: Распределительный щит в доме: схема, устройство, примеры.

Содержание

Собрать удобный и правильный распределительный щит своими руками



Действующие нормативы предъявляют к распределительным щитам минимальные требования. Достаточно закрыть контакты так, чтобы к ним нельзя было добраться пальцами, установить один автомат и одно УЗО – и это будет считаться безопасным и достаточным. Но пользоваться такой системой крайне неудобно, поэтому каждый дом и квартира должны быть обязательно оборудованы современным распределительным щитком.

Где располагать

Силовой щит должен располагаться в доступном месте, там, где к нему можно добраться не открывая дополнительных дверей и не пробираясь сквозь нагромождение вещей. Стандартным и самым удобным расположением распределительного щитка является область прихожей, в районе входной двери. Обычно именно в этом месте проходит вводной силовой кабель, к которому и будет впоследствии подключаться распредщиток.

Высота расположения щитка на стене должна обеспечивать удобство включения/выключения стоя, при этом достаточно высоко, чтобы исключить доступ к нему детям.

Нижний край распределительного щита должен быть на высоте не менее 140 см от пола.

В случае необходимости установки уличных распределительных щитов, их следует закреплять только под навесом, чтобы избежать попадания прямых струй дождевой воды, а также на высоте не менее 100 см от земли для препятствования попаданию брызг воды.

Виды щитов



Распределительный щиток не является высокотехнологичным прибором и предназначен для удобного монтажа, а затем использования различного оборудования. Особых требований к характеристикам тоже нет, главное, чтобы он подходил по размеру и вмещал в себя необходимое количество приборов. Не стоит покупать самый большой, «чтобы все влезло» или маленький «но красивый». Нужно точно подсчитать количество выключателей/УЗО/автоматов и только после этого принимать решение.

Встроенный или навесной

ЩРН - навесной
ЩРВ - встроенній

Если это возможно – используйте только встроенные щиты. Выступающий навесной распределительный щиток можно зацепить при переноске мебели или ремонтных работах.

Утопленный в стену встроенный щит лишен этого недостатка. Поэтому, если существует возможность поместить щиток в существующую нишу или сделать её самостоятельно – сделайте это.

Металл или пластик

Однозначного ответа здесь нет. И пластиковые и металлические распределительные щитки служат одинаково долго при правильной эксплуатации. Но в случае с металлическими щитами, вы всегда будете иметь возможность отремонтировать корпус, нарезать резьбу или закрепить что-либо (например фонарик) с помощью магнита на крышке щитка.

Уличный или внутренний

Во многих случаях наличие уличного щита – является обязательным условием поставки электричества. Внутри такого щитка обычно размещается счетчик и вводной автомат. При выборе уличного щитка следует выбирать только металлический с нижним вводом кабеля, во избежание попадания воды внутрь системы. Позаботьтесь также о постоянной герметичности и доступа к показаниям счетчика без открытия крышки. Так щиток прослужит гораздо дольше. Степень защиты уличного щита должна быть не ниже IP 44.

Щиток обеспечивает защиту от влаги и просмотреть показания счетчика не открывая

Как собирать

Главной задачей распределительного щита является предоставление доступа к различным электроконтурам, возможность их включения/отключения. Этот доступ должен быть удобен и понятен. Существует несколько способов организовать удобное расположение автоматических выключателей и УЗО в щитке. Приведем несколько примеров грамотной организации выключателей в щитке.

Перед сборкой щита должен быть проработан план электроснабжения объекта с учетом всех потребителей. Сделано распределение по группам электропотребителей. Во всех случаях рассматривается однофазный ток, как наиболее часто встречающийся. На вводе обязательно устанавливается двухполюсный автоматический выключатель. Номинал этого выключателя должен быть ниже или равен вводному (в подъезде, уличному).

Схема 1

Простейшая организация распредщитка

Первый вариант сборки распределительного щитка. Здесь после вводного автомата подключаются выключатели. Их можно группировать по такому принципу (слева направо):

  1. Одиночные мощные потребители
  2. Распределение розетки/свет по комнатам

Логику распределения можно изменить, расположив в щитке сначала автоматы, отвечающие за освещение, затем розетки и закончить одиночными потребителями.

Для защиты от ударов электрическим током и от утечек электричества щитки обязательно комплектуются УЗО (устройство защитного отключения). Если используется одно УЗО, то его следует располагать сразу за вводным автоматом.

Схема распределительного щитка с УЗО

Схема 2

Более предпочтительная схема заполнения распределительного щитка, т.к. она проще понимается потребителем. В ней каждая комната (группа), подключается к своему УЗО и отделена от других.

Схема щитка по комнатам

При такой компоновке становится понятным, к какому контуру принадлежат автоматические выключатели. Недостатком такой сборки распределительного щитка является то, что нужны дополнительные места на DIN-рейке.

Схема 3

Оптимальная схема подключения щитка

Наполнение щитка по этой схеме наиболее предпочтительно и понятнее всего для пользователя, однако она требует самых больших размеров распределительного щитка и как минимум двух DIN-реек в его конструкции. На верхней рейке располагаются УЗО, а под ними автоматические выключатели к соответствующим контурам.

Условные обозначения

В распределительном щитке для квартиры необязательно располагать схему подключения токоприемников. Более того, такая схема может только сбить с толку потребителя. Гораздо важнее понятным языком обозначить, какой контур включает/отключает каждый автоматический выключатель. Для этого, на этапе сборки щитка необходимо маркировать каждый автомат с помощью самоклеющихся стикеров или использовать штатные места для надписей.

Щит со штатными стикерами

Надписи должны быть максимально информативными:

  • кухн. свет – освещение на кухне;
  • кухн. плита – электроплита на кухне;
  • кухн. розетки – контур розеток на кухне.

В этих надписях первое слово всегда обозначает комнату, в которой находится отключаемый контур, а второе обозначает сам контур. При таком распределении вы можете отключить, допустим, все розетки в комнате и спокойно ремонтировать их при включенном освещении

 



Почему строители выбирают розетки Легранд или как не сэкономить себе в убыток Как подключить проходной выключатель Lezard и какую при этом использовать схему. Что представляет собой проходной выключатель Legrand, особенности схемы его подключения. Шнайдер Электрик – высококачественные розетки от мирового лидера

Комплектация распределительного щитка, автоматы защиты, клеммы подключения

 

От автора

Здравствуй Уважаемый читатель! Снова с вами Elesant.ru. В предыдущей статье (Установка электрощита навесного) я рассказывал, зачем нужен распределительный щиток, как подобрать нужный щиток и как правильно выбрать место под его установку. Здесь расскажу о комплектации щитка.

Комплектация навесного распределительного щитка 

Перед покупкой щитка вы четко должны знать, сколько модульных устройств защиты и управления необходимо для проводки вашей квартиры. Информацию об этом вы можете узнать из проекта электропроводки или от вашего мастера. Вы также сами можете просчитать нужное количество устройств защиты и отключения, если прочитаете статью сайта:Силовые цепи квартиры.

Устройство навесного распределительного щитка

На рисунке ниже вы видите навесной щиток в разобранном виде.

В квартирный электрощиток устанавливаются следующие модульные устройства:

  • Вводной автомат защиты и отключения. К нему подключается питающий кабель для квартиры;
  • Автоматы защиты от короткого замыкания (сверхтоков). Они же служат устройствами для принудительного отключения отдельных линий электропроводки от электропитания;
  • Устройства защитного отключении (УЗО). Они служат для защиты людей и домашних животных от паражения электрическим током при прикосновении к корпусам электрооборудования,которые оказались под напряжением.

Важно! УЗО устанавливается в электрическую цепь, после автомата защиты. Отдельно УЗО не устанвливается. Но есть устройства, объединяющие в себе функции автомата защиты и УЗО. Это Дифференциальные автоматы.

Кроме автоматов электрощиток квартиры необходимо укомплектовать устройствами подключения, распределения и дополнительным оборудованием.О них дальше.

Устройства крепления автоматов защиты,дин-рейка

  • Дин-рейка это специальная металлическая пластина для крепления устройств защиты и управления в распределительном щите.
  • Дин-рейка устройство универсальное и подходит для устройств любого производителя.
  • Кроме автоматов защиты и управления на дин-реке крепятся контактные колодки для подключения и соеденения проводов.

Устройства распределения устанавливаемые в навесной электрощиток

Любой электрощиток должен быть укомплектован устройствами распределения. К устройствам распределения подключаются провода одного функционального назначения.Называются они клемные колодки.Их нужно,как минимум две:

  1. Одна для подключения нулевых рабочих проводов (нейтрали N).
  2. Вторая колодка для подключения проводов заземления(PE).

Количество клемных колодок может быть больше двух,если в щите устанавливаются много автоматов защиты и управления. 

Важно! Нельзя обьеденять клемную колодку для N проводов и PE проводов, даже если система заземления в вашем доме сделана по схеме TN-C-S.

Устройства соеденения автоматов защиты

Все автоматы защиты одной группы электропроводки должны быть соеденены со стороны ввода. Для их соединения используются распределительные гребенки. Повторюсь:гребенки соединяют вводные клеммы автоматов защиты (клеммы вверху автоматов защиты).

Гребенки бывают однополюсные, двухполюсные и трехполюсные, для одновременного соединения вводных полюсов соответствующих автматических устройств защиты (однополюсных, двухполюсных и трехполюсных).

Распределительные гребенки можно заменить соединительными проводами.

Соеденительные провода могут быть заводского изготовления или их можно сделать самостоятельно из гибкого одножильного провода сечением 4 мм

2. Концы такого провода-перемычки нужно опаять или опресовать наконечником. Для этого понадабится специальный инструмент.

Устройства подключения, устанавливаемые в электрощитке

При большом количестве модульных устройств (автоматов защиты) в электрощитке, а также для удобства подключения к вводным клеммам автоматов нужно для комплектации щитка купить клемные соеденители, вводные клеммы и клемные размножители.

На фото ниже показаны разнообразные варианты клеммных соеденителей, устанавливаемых на дин-рейку.

 Вводная клемма устанавливается в гнездо ввода автомата, а к контактам клеммы подключаются провода вводного кабеля.

  1. Соеденительная клемма;
  2. Разветвительная гребенка;
  3. Автоматы звщиты;
  4. Дин-рейка.

Клемные размножители. Крышка открывается: 

В качестве дополнения электрощит может быть укомплектован фиксаторами для проводов и кабелей, позволяющим аккуратно уложить кабели внутри электрощитка, замком на дверцу.

На этом о комплектации распределительного щитка все!

Другие статьи раздела: Электромонтаж

Нормативные документы

ГОСТ Р 51628-2000, Щиты распределительные

Схемы электрощитков(функциональные)

Электросхемы ЩИТКОВ КВАРТИРНЫХ(принципиальные),простые боксы

 

Электрический распределительный щит

8 Октября 2019

Электрический распределительный щит

Сегодня невозможно представить жизнь человека без использования электричества. Более 40 лет назад внутри жилых зданий функцию защиты выполняли электрические пробки. Они защищали от коротких замыканий или перегрузок мощности подключенных приборов за счет того, что плавкая вставка перегорала под действием недопустимой температуры. Позднее в подъездах появились этажные щитки на несколько квартир на каждой лестничной площадке многоквартирного здания. В щитках работали автоматические выключатели распространенной тогда серии АЕ. Наверняка, каждый видел в этажных распределительных щитах старые автоматические выключатели. У кого-то они до сих пор стоят на страже электропроводки. А некоторые готовы с уверенностью заявить, что щитку уже не один десяток лет, а он до сих пор работает. А исправен ли он на самом деле? В целях надлежащего обеспечения безопасности необходимо постоянно совершенствовать систему электрических защит. Благодаря этому, сегодняшние устройства в распределительном щитке автоматически предотвращают случайно возникающие аварии в электропроводке и оперативно ликвидируют появляющиеся опасности.

Предлагаем более детально рассмотреть устройства электрического распределительного щита. Каждый еще со школы знает, что напряжение бывает разным: 220В, 380В, однако мы рассмотрим напряжение 220В, так как именно с ним мы чаще всего имеем дело в жилых домах. У электролинии 220В. есть 3 провода: «Фаза», «Ноль» и дополнительный провод заземления.

Рисунок 1.

На рисунке 1 представлен самый распространённый вариант схемы подключения, где:

L – «Фаза».

N – «Ноль».

1А, 1Б – входные автоматические выключатели (Автоматы), которые служат для отключения всей сети, в случае ремонтных работ, аварийных ситуаций и т.д. Общий автомат 1А обычно ставится в опечатанных щитах, в то время как 1Б устанавливают в щитах расположенных непосредственно дома, в квартире, и он всегда доступен для отключения сети.

2 – счетчик электроэнергии

3 – автоматические выключатели, предназначенные для разделения всей проводки на отдельные группы.

4, 5 – контактные шины: нулевая шина и шина заземления.

Остановимся подробнее на каждой из частей общей схемы подключения.

Автоматические выключатели.

Главная функция автоматического выключателя – защита электрической сети от перегрузки, короткого замыкания и, как следствие, неприятных последствий в виде возгорания электрической проводки или выхода из строя электроприборов.

Основные параметры при выборе автоматических выключателей:

1) Значение тока срабатывания – максимальный ток, – который может идти через автомат, а также порог отключения.

2) Полюсность – количество полюсов автомата.

Общие правила выбора автоматических выключателей:

1) Значение тока срабатывания автоматического выключателя Должна быть меньше чем пропускная способность провода и больше чем среднее потребление на этой группе.

2) Входной автомат, должен быть 2-х полюсной, чтобы отключать Фазу и Ноль одновременно. Значение тока должно выбираться по тем же правилам, что и любого авт. выключателя.

Существует много дополнительных параметров Автоматических выключателей, которые для рядового покупателя особой роли не играют. В Эскоре Вы всегда найдете подходящий автоматический выключатель. Рекомендуем серию выключателей, выходящих под маркой CHINT. Это автоматические выключатели DZ47-60 2P C40 или DZ47-60 1P C16.


Дифференциальные автоматические выключатели.

Дифференциальные автоматы – это автоматические выключатели, считающие количество «протекаемого тока» в 2-х направлениях. Если появляется ток утечки (разница между входным и выходным током), дифференциальный автоматический выключатель, отключает оба полюса N и L. Также дифференциальный автомат выполняет функции обычного автоматического выключателя.

От чего же защищает дифференциальный автомат?

1) От поражения током. (При малейшем токе, который начнёт проходить через человека, дифференциальный автомат обесточит сеть.)

2) От утечки тока в поврежденном кабеле.

Обеспечить защиту помогут дифференциальные автоматы, представленные в сети магазинов Эскор. Например, дифференциальный автомат DZ47LE-32 2P С25 30mA .

Выбор дифференциального автоматического выключателя подвержен тем же правилам, что и обычного. Устанавливается такой автомат обычно на группы розеток и группы влажных помещений.

Реле напряжения.

Реле напряжения – это прибор, контролирующий напряжение в случае отклонения напряжения в любую из сторон от заданных параметров. Чаще всего его устанавливают вместе с входным автоматическим выключателем, что обеспечивает полную защиту от скачков напряжения либо на отдельную группу, к которой подключено много дорогостоящей техники.

В отличие от стабилизатора напряжения, реле напряжения не выравнивает напряжение в сети, а только мгновенно отключает защищаемый участок при повышении или понижении напряжения и автоматически включает его при стабилизации напряжения в сети. Поэтому оно весьма эффективно при аварийных ситуациях, которые возникают в результате обрыва нейтрали, перегрузки, перекоса фаз и т.д. Существуют как 3-х Фазные реле, так и 1-Фазные. Последние всегда найдете на полках наших магазинов, например, реле контроля однофазного напряжения Omix-PD101-AD220.

Нулевая шина

Данные шины представлены в разных модификациях и исполнениях, но задача у них одна – группировка всех проводов в один. Использование винтового соединения облегчает монтаж и демонтаж. Например, шина нулевая 6х9 14групп, которую с легкостью можно приобрести в сети магазинов Эскор.

Шина фазного провода

Для облегчения монтажа «Фазного провода» часто применяется специальная шина для автоматических выключателей.

Корпус Щита

Корпус щита предназначен для установки автоматических выключателей в одном корпусе и правильной организации всех проводов. Они отличаются размерами, материалом исполнения и формой. Щит рекомендуется выбирать с запасом на случай добавления приборов, автоматов и т.д. при возникающей необходимости. Также для установки щита на улице используются металлические и обязательно герметичные корпусы, которые смогут обеспечить внешнюю защиту в любых температурынх и погодных условиях. В наших магазинах представлен широкий выбор корпусов, например, бокс ЩРН-П-8 для 8-и авт. выкл. наружной установки (200х184х95).

Доверьте свою безопасность и комфорт во время подбора элементов для электрического распределительного щитка Эскор!

Ждем Вас за покупками!

Искренне Ваш,

Эскор.

Групповой распределительный щит для индивидуального здания в соответствии с ГОСТ Р 51628-2000

Функциональное назначение компонентов щита

Приведена схема электропроводки с использованием оборудования гаммы “Домовой”, предназначенная для небольшого коттеджа, дачи или многокомнатной квартиры.

На вводе установлено УЗО ВД63 с дифференциальным током 300 мА, так как естественный (фоновый) ток утечки электрооборудования может быть достаточно высоким (вследствие большой протяженности электропроводки при установке УЗО с меньшим оком утечки возможны ложные срабатывания).

Первые три автоматических выключателя (см. схему) предназначены для защиты осветительных цепей. Дифференциальный автоматический выключатель АД63 с дифференциальным током 10 мА используется для защиты электрооборудования ванной комнаты, так как во влажном помещении особенно опасен контакт с токоведущими частями электроустановки.

Группа из УЗО ВД63 и трех автоматических выключателей ВА63 предназначена для защиты розеток.

Трехфазный автоматический выключатель ВА63 и УЗО ВД63 защищают мощных потребителей, например, электроплиту или сауну.

Последняя линия из одного УЗО ВД63 и двух автоматических выключателей ВА63 предназначена для защиты цепей отдельностоящего здания, например, хозблока или подсобного помещения.

Схема решения

1 - Пластиковый корпус щита
2 - Соединительные элементы нулевых рабочих проводников
3 - Соединитель нулевых защитных проводников, а также проводника уравнивания потенциалов
4 - Соединительный элемент входных выводов защитных аппаратов групповых цепей
5 - Автоматический выключатель дифференциального тока
6 - Выключатель дифференциального тока
7 - Автоматические выключатели
8 - Линии групповых цепей
9 - Счетчик

Область применения

Жилые многоэтажные здания
Коммерческие здания

Боксы для автоматов на 8 модулей

IEK ЩРН-П-8 (MKP12-N-08-40-20) Бокс под автомат 8М ЩРН-П-8 IEK (MKP12-N-08-40-20) Артикул: М0000009139

Назначение Используются в осветительных сетях для установки модульных устройств: автоматических выключателей, устройств. ..

  • На заказ
  • Уточняйте срок поставки

В закладки Сравнить

Legrand 601111 Распределительный щиток скрытого монтажа Practibox IP 40 IK 07 1x8М Legrand 601111 Артикул: М0000045473

Распределительный щиток Practibox скрытого монтажа IP 40 IK 07 1 рейка 8 модулей

  • На заказ
  • Уточняйте срок поставки

В закладки Сравнить

DKC 83608 Шкаф настенный без дверцы, 8 модулей, IP40 DKC 83608 Артикул: П0000001354

Назначение: Предназначены для монтажа в жилых и административных помещениях. Совместимы с модульными устройствами любых...

  • На заказ
  • Уточняйте срок поставки

В закладки Сравнить

DKC 84608 Щиток настенный с дверцей, 8 модулей, IP41, цвет белый DKC 84608 Артикул: М0000033586

Назначение: Предназначены для монтажа в жилых и административных помещениях. Совместимы с модульными устройствами любых...

  • На заказ
  • Уточняйте срок поставки

В закладки Сравнить

DKC 85608 Щиток настенный с дверцей, 8 модулей, IP65, цвет серый DKC 85608 Артикул: М0000015606

Щиток настенный с дверцей, 8 модулей, IP65, цвет серый.

  • На заказ
  • Уточняйте срок поставки

В закладки Сравнить

DKC 84708 Щиток настенный с усиленным клеммным блоком, 8 модулей, IP41, цвет белый DKC 84708 Артикул: М0000032649

Назначение: Предназначены для монтажа в жилых и административных помещениях. Совместимы с модульными устройствами любых...

  • На заказ
  • Уточняйте срок поставки

В закладки Сравнить

Legrand 601978 Щит электромонтажный Plexo Legrand 601978 Артикул: М0000007944

Щит с 1 рейкой на 8 модулей. Номинальный ток 40 А. Щиток можно оснастить перфорированной монтажной платой и сплошными...

  • На заказ
  • Уточняйте срок поставки

В закладки Сравнить

Главный распределительный щит (ГРЩ) 2500 А

ГРЩ 2500 А (EKF), Главный распределительный щит ГРЩ, www.eldyn.ru, дёшево, Москва, Санкт-Петербург

Включите в вашем браузере JavaScript!

Главный распределительный щит (ГРЩ) 2500 А

Артикул: ГРЩ2500ЭКФ

В корзину

Товар отсутствует

Предзаказ

Добавить в сравнение Убрать из сравнения

Описание

Главный распределительный щит (ГРЩ) 2500 А (выкатные вводные автоматы ВА-45 2500А, секционный ВА-45 2000А, АВР, IP31)

Назначение

  • Главный распределительный щит ГРЩ предназначен для ввода и распределения электроэнергии в здании.  
  • Главный распределительный щит ГРЩ обеспечивает прием электроэнергии от понижающего трансформатора и защиту отходящих линий от сверхтоков.

Преимущества

  • Компактное решение ГРЩ благодаря применению современных автоматов с моторным приводом.
  • Безопасность обслуживающего персонала обеспечивается наличием защитных пластронов
  • Наличие видимого разрыва обеспечивается применением выкатных автоматов.

Материалы

  • Автоматические выключатели серии ВА-45 EKF в выкатном исполнении (вводные 2500 А и секционный 2000 А)

  • Корпус панелей ГРЩ цельносварной,  выполнен из стального листа толщиной 1.5 мм, покрытие полимерная краска RAL7035;

  • Защитные пластроны выполнены из металла.

  • По заказу шкафы могут быть изготовлены с возможностью двухстороннего обслуживания.

 

Конструкция

  • Главный распределительный щит ГРЩ состоит из стандартных панелей: панель вводная ВП -2 шт, панель секционная СП – 1 шт, панель распределительная – РП – 2 шт
  • В вводных панелях ГРЩ устанавливаются автоматические выключатели в выкатном исполнении для обеспечения видимого разрыва  (4. 2.128.ПУЭ. Со стороны низшего напряжения трансформатора рекомендуется устанавливать аппарат, обеспечивающий видимый разрыв)

 

  • В секционной  панели ГРЩ устанавливается автоматический выключатель выдвижного исполнения и аппаратура АВР.

  • В распределительных  панелях ГРЩ применяются автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB). 

  • Реализация схемы автоматизированного ввода резерва (АВР) - 2 ввода - 2 нагрузки (2+2).

 

Характеристики
Исполнение вводных и секционных автоматов выкатное

Похожие товары

Как правильно выбрать размер электрощита?

Холодильник, электроплита, стиральная машина, кондиционер, компьютер – в каждом доме можно обнаружить целый арсенал техники. Грамотно распределить энергию между устройствами позволяет электрощит, он же обеспечивает безопасную работу приборов. Распределительный щит может быть установлен снаружи частного дома. Жители многоэтажек часто ставят их на лестничной клетке. Нередко бокс монтируют прямо в квартире (в коридоре или прихожей).

Электрощиты различаются по ряду параметров: типу, особенностям исполнения, материалу производства. Важной характеристикой является размер изделия. При выборе габаритов надо учитывать количество модулей щита. Как их посчитать? Количество модулей – число однополюсных выключателей, которые возможно установить. Ширина каждого автомата достигает 18 мм.

Перед покупкой надо определиться с модульными элементами – счетчиком, автоматическими выключателями, УЗО, реле. Составляется схема, все ее компоненты подсчитываются. Найти подходящий бокс не составит труда, на рынке можно встретить как компактные щиты (на 4-12 модулей, длиной от 140 мм, шириной от 136 мм), так и крупные распределительные щиты (до 72 ячеек). Количество модулей определяет внутренний объем.

Для квартиры обычно хватает щита на 12-16 элементов, для частных домов заказывают конструкции на 20-30. Торговые и промышленные объекты оснащают распределительными боксами на 50 и более модулей.

Распространенная ошибка – заказывать щиток без запаса. Лучше купить вариант, где есть 2-4 лишних модуля. Такой резерв выручит при изменении схемы проводки, добавлении новых компонентов. На незадействованные ячейки ставят заглушки.

Следует проверить емкость DIN-рейки. Речь идет про монтажную панель, которая представляет собой прочный металлический профиль. Проверяется ширина и "глубина" реек. Длина выбирается под конкретные щиты. Покупателям доступны DIN-рейки от 7,5 см до 2 м.

Ввод кабелей для всех щитов осуществляется сверху и снизу. Количество разъемов разное – у потребителя есть возможность найти модель с оптимальным числом вводов.

Внутреннее наполнение ящиков отличается. Пространство сегментируется для удобного распределения компонентов. Производители предлагают конструкции с разным количеством рядов под модули. Есть упрощенные варианты, где всего одна "полка". Рядов может быть больше – 4-6. Такое строение упрощает распределение элементов.

Распространенные проблемы в распределительных устройствах среднего напряжения

Поскольку защита является первой задачей при проектировании энергосистем, компании не жалеют усилий, чтобы модернизировать устройства защиты до более совершенных, безопасных, интеллектуальных и эффективных устройств.

Это очевидно с первого взгляда при разработке распределительного устройства. Возможно, вы знаете, что такое распределительное устройство, но не знаете, почему распределительное устройство получило такое название. И каковы наиболее часто встречающиеся проблемы в распределительном устройстве среднего напряжения.

Это то, что наш коллега-электрик Яссер собирается сегодня объяснить в этой статье, которую он нам любезно прислал! Оставьте свои впечатления ниже.

Распределительное устройство электрическое: как оно получило название?

Много лет назад на электростанциях для отключения или отключения оборудования использовались простые разъединители, рубящие рубильники. С постоянным увеличением уровней мощности отключение таких разъединителей вручную стало небезопасным, и возникла потребность в переключателях с редуктором, которые затем объединяются в «распределительное устройство».

Коммутаторы

не только были приспособлены, но и были разработаны, чтобы объединить все регулирующие, управляющие, измерительные и коммутационные устройства в одном устройстве.

Распределительное устройство электрическое: что это такое?

Как показано на рисунке 1, это устройство в металлической закрытой конструкции, используемое для изоляции и отключения электрического оборудования. Он содержит комбинацию разъединителей, предохранителей или автоматических выключателей и реле защиты для изоляции и защиты, панель управления для управления и трансформаторы тока и напряжения для измерения.

Он также заполнен маслом и теперь заменен воздухом, изолирующим газом, таким как SF 6 , или вакуумом с высокими параметрами.

Рисунок 1: вид изнутри распределительного устройства среднего напряжения

Зная, что такое распределительное устройство, становится очевидно, что мы не хотим его терять. Поэтому очень важно знать проблемы, которые обычно возникают в распределительных устройствах, чтобы их избежать.

Проблемы, с которыми обычно сталкивается среднее напряжение

В этой статье мы более подробно рассмотрим два распространенных типа неисправностей и отказов, о которых сообщается в распределительных устройствах, чтобы в будущем мы смогли избежать их и обеспечить доступность оборудования в течение максимально длительного времени.

Рисунок 2 Различные виды неисправностей и отказов в распределительных устройствах

Механические неисправности

Как видно на рисунке 2, механические отказы представляют собой наивысший коэффициент с почти 30%, который увеличивается до 38%, когда распределительное устройство работает неправильно. Таким образом, работа по обнаружению проблем из-за механического сбоя и попыткам его избежать потенциально может быть эффективной для защиты оборудования.

Таблица 1 Причины отказов, относящиеся к шине КРУ

В исследованиях, проведенных IEEE, которые упоминаются в стандарте IEEE 493-1997, Рекомендуемая практика IEEE для проектирования надежных промышленных и коммерческих систем электроснабжения.Сообщается, что воздействие влаги на 30% способствует выходу из строя шины распределительного устройства.

Всякий раз, когда оно подвергается воздействию высокой влажности, распределительное устройство будет поглощать влагу, а поверхности гидрофобной изоляции будут подвергаться воздействию напряжений, которые были разработаны для предотвращения поглощения влаги. Вода по любой причине может привести к коротким замыканиям, повреждению изоляции и долговременной коррозии металлических компонентов, а также к другим осложнениям.

Также воздействие пыли составляет 19% от отказа шины распределительного устройства.

Частичный разряд

Как видно на рисунке 2, отказы из-за частичного разряда занимают второе место по самому высокому соотношению с почти 26%. Частичный разряд - это проводимость двух электродов, через которые проходит электрический разряд. В любом месте внутри изоляции, где напряженность электрического поля больше, чем сила пробоя изоляционного материала, может произойти частичный разряд.

Неисправные соединения в распределительном устройстве вызывают увеличение сопротивления, что приводит к увеличению нагрева.Это постоянное увеличение тепла вызовет термическое повреждение соединения, что приведет к неисправности. Нарушение изоляции обычно происходит на соединительных кабелях, на клеммах шины и кабеля.

Частичный разряд создает сигналы, которые обычно используются в качестве предупреждения перед полным нарушением изоляции. Таким образом, выполняйте регулярные инфракрасные проверки всего распределительного устройства, которое можно использовать для проверки активности частичных разрядов на поверхности.

В заключение скажу, что на техническое обслуживание оборудования ежегодно тратятся миллиарды.Таким образом, обнаружение отказов в оборудовании и попытки их избежать являются обязательными для обеспечения непрерывности обслуживания, экономии ваших денег и времени.

Спасибо за внимание,
Яссер.

Справочная информация (рисунки и таблица):

  • schneider-electric.com
  • Соучастники отказа в разработке программы оценки состояния и электрического оборудования среднего напряжения
  • Гейб Паолетти, P.E. - старший член IEEE, Мартин Байер, P.E. - Член IEEE, Eaton’s Cutler-Hammer Performance Power Solutions
  • техобслуживаниеонлайн.org

▷ Смертельные ошибки при работе с КРУ

Обрыв вторичной цепи трансформатора тока

Хорошо известно, что разомкнутая вторичная цепь нагруженного трансформатора тока может вызвать очень быстрое и большое повышение напряжения на вторичной стороне, что может привести к образованию дуги и возможному взрыву.

Работа во вторичной цепи трансформатора тока, который пропускает большой ток (например, 800 А) на первичной стороне, определенно очень опасная работа, потому что всегда существует риск того, что неплотное соединение на вторичной стороне может вызвать вторичную цепь. открываться, почти мгновенно образуя дугу.

Образовавшаяся дуга может сжечь многие компоненты низкого напряжения в цепях низкого напряжения на вторичной стороне, и если дуга образуется, когда оператор работает с отсеком низкого напряжения, он становится подверженным большой опасности.

Заземляющая шина отключена

Одна из очень серьезных ошибок, возникающих при работе с распределительным устройством среднего напряжения, - это работа с отключенной шиной заземления.

Иногда возникают ошибки при установке, и в одном из этих случаев соединение шины заземления между двумя ячейками может быть ослаблено, в результате чего некоторые ячейки полностью отсоединяются от системы заземления всего распределительного устройства, и это становится большой опасностью для техника. выполнение технического обслуживания одного из отключенных ячеек, поскольку он подвергается нескольким опасностям, наименьшей из которых являются электростатические разряды.

Рисунок 1: точка соединения между шиной заземления двух соседних ячеек

Автоматический выключатель с изношенными контактами

Плохое техническое обслуживание приводит к неисправности оборудования, а неисправное оборудование может привести к серьезным травмам людей. Автоматические выключатели нуждаются в большом обслуживании, так как через некоторое время их части изнашиваются.

При износе одного из контактных колец выключателя следует говорить об опасности образования дуги между неподвижными контактами распределительного устройства и подвижными контактами выкатного выключателя.Это довольно опасно, потому что, если эти два контакта не подходят друг к другу, как замок и ключ, образовавшаяся дуга может создать силу, которая выстрелиет выключателем наружу в сторону оператора, пытаясь зафиксировать его в правильном положении.

Разряд конденсатора

Разряд конденсатора среднего напряжения - очень серьезная проблема, можно просто представить количество энергии, хранящейся в конденсаторе 11 кВ. Довольно часто можно найти конденсаторы вокруг двигателей, таких как водонасосные станции, поскольку они часто используются для улучшения коэффициента мощности источника питания двигателя.

Лучший совет при работе с конденсаторами - иметь очень хорошую систему заземления для их разрядки перед работой с конденсаторами и откалиброванный длинный тестер напряжения, чтобы убедиться, что на выводах конденсаторов нет напряжения. Положительный вывод конденсатора во время работы должен быть постоянно заземлен.

Питание от другого источника

Рисунок 2: Пример кольцевой топологии энергосистемы с четырьмя главными кольцевыми блоками

При работе с модулями кольцевой сети довольно часто бывает питание от разных источников.
При работе с ячейкой внутри основных кольцевых блоков другая ячейка в соседнем основном кольцевом блоке, которая может находиться далеко, может быть запитана и подавать питание в ячейку, в которой работает инженер или техник, поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы обе стороны изолируются перед работой.

Работа с распределительным устройством под напряжением

Некоторые сервисные работы требуют работы с распределительным устройством под напряжением, когда установка не может быть остановлена ​​по какой-либо причине, например, в нефтегазовом секторе, где каждая минута производства имеет значение.

При работе с распределительным устройством под напряжением близость от устройства становится очень важной, нельзя подходить слишком близко к оборудованию из-за сильных электрических полей, связанных с распределительным устройством среднего напряжения.

В качестве примера инженер может расположиться на безопасном расстоянии от работающего устройства, но подсознательно указать пальцем на распределительное устройство, как бы объясняя заказчику, тем самым сокращая расстояние с устройством и рискуя получить удар электрическим током, войдя в электрическое поле. .

Заключение

В этой статье обсуждаются некоторые из популярных смертельных ошибок, которые могут произойти при работе с распределительным устройством среднего напряжения.

В статье выявлено шесть основных опасных ошибок, а именно (1) обрыв вторичной цепи трансформатора тока, (2) отключенная шина заземления, (3) работа с выключателями с изношенными контактами, (4) работа с конденсаторами, (5) опасность подачи энергии от другого источника и (6) работа с распределительным устройством под напряжением.

Спасибо за прочтение,
Ахмед Х.
Как вы думаете, есть еще смертельные ошибки? Поделитесь своими мыслями в комментариях ниже.

Что такое распределительное устройство? | ASCO Power Technologies

Не секрет, что скачок напряжения может нанести серьезный ущерб вашим электрическим системам. Цепи предназначены для обработки ограниченного количества электроэнергии, и когда через них проходит слишком большой ток, это может привести к перегреву проводки. Это может повредить жизненно важные электрические компоненты или даже привести к пожару.Распределительные устройства предназначены для защиты оборудования, подключенного к источнику питания, от угрозы электрической перегрузки.

Определение распределительного устройства

Что такое распределительное устройство? Коммутационное оборудование - это широкий термин, обозначающий широкий спектр коммутационных устройств, которые удовлетворяют общую потребность: управление, защиту и изоляцию энергосистем. Хотя это определение может быть расширено, чтобы включить устройства для регулирования и измерения энергосистемы, автоматические выключатели и аналогичные технологии.

В случае скачка напряжения сработает эффективное распределительное устройство, которое автоматически прервет поток энергии и защитит электрические системы от повреждений.Распределительные устройства также используются для обесточивания оборудования для безопасного тестирования, технического обслуживания и устранения неисправностей.

Примеры распределительных устройств
Как уже говорилось, термин "распределительное устройство" может относиться к ряду различных систем и компонентов. Примеры распределительного устройства включают следующее:

• Переключатели
• Предохранители
• Изоляторы
• Реле
• Автоматические выключатели
• Грозозащитные разрядники

Типы распределительных устройств
Существует три различных класса распределительных устройств: низковольтные, средние и высоковольтные.Чтобы определить, какая система распределительного устройства подходит именно вам, сопоставьте расчетное напряжение любой системы с номинальным напряжением распределительного устройства.

Высоковольтные распределительные устройства
Высоковольтные распределительные устройства - это те, которые контролируют мощность 75 кВ или более. Поскольку эти выключатели предназначены для работы с высоким напряжением, они часто включают улучшенные функции безопасности.

Распределительное устройство среднего напряжения
Распределительные устройства среднего напряжения используются в системах от 1 кВ до 75 кВ. Это распределительное устройство часто используется в системах, включающих двигатели, фидерные цепи, генераторы, а также линии передачи и распределения.

Распределительное устройство низкого напряжения
Распределительные устройства низковольтные предназначены для регулирования систем напряжением до 1кВ. Они обычно находятся на низковольтных сторонах силовых распределительных трансформаторов и используются в различных отраслях промышленности.

Изолирующая среда
В дополнение к различным уровням напряжения, распределительное устройство также может быть определено изолирующей средой, которую каждый использует для защиты находящихся под напряжением устройств от электрических неисправностей. В корпусе распределительного устройства могут использоваться различные изоляторы с разными диэлектрическими свойствами или другими характеристиками.

Воздух
Хотя это наименее дорогой вариант изоляции (и, следовательно, наиболее часто используемый), воздух имеет низкую диэлектрическую прочность, что делает его относительно плохим изолятором. В результате устройства с воздушной изоляцией обычно больше, чем устройства с изоляцией из других материалов.

Жидкость
Fluid обеспечивает лучшую изоляцию по сравнению с воздухом и также стоит недорого. Жидкость также обеспечивает дополнительное преимущество охлаждения для перегретых систем.

Газ
Газ под давлением также обеспечивает повышенную диэлектрическую прочность по сравнению со стандартной воздушной изоляцией.Хотя гексафторид серы является обычным изолирующим газом для распределительных устройств, вместо него можно использовать другие газы.

Масло
Oil обладает высокой диэлектрической прочностью, а также может обеспечивать улучшенное охлаждение.

Цельный
Хотя менее распространены и более дороги, чем некоторые другие варианты, твердые непроводящие материалы могут обеспечить исключительную электрическую прочность, а также устойчивость к химическому и термическому износу.

Распределительное устройство vs.Коммутатор

Термин «распределительный щит» иногда используется как синоним «распределительное устройство». Однако у этих двух устройств разные основные функции.

Там, где существует распределительное устройство для подключения и изоляции нагрузочного оборудования от источников питания и от них, распределительные щиты используются для направления потока электроэнергии в системе распределения электроэнергии.

Как работает распределительное устройство?

Различные типы распределительных устройств могут следовать различным операционным процессам.Тем не менее, базовые распределительные устройства проходят относительно простой процесс:

В случае сбоя в электрической цепи реле замыкает цепь отключения, отключая находящиеся ниже нагрузки. Это позволяет остальной части цепи продолжать работать без сбоев, а также защищает жизненно важное оборудование от повреждений.

Распределительные устройства от ASCO

Правильное распределительное устройство может означать разницу между полной работой и полным отказом электрической системы.ASCO предлагает широкий спектр решений для параллельных распределительных устройств, которые подключают несколько источников питания к системам резервного питания, чтобы обеспечить высочайший уровень надежности и доступности для критически важных объектов. Кликните сюда, чтобы узнать больше.

Распределительное устройство и распределительное устройство. Руководство по проверке и тестированию

Обслуживание распределительного устройства имеет важное значение для непрерывной надежной работы. Фото: Twins Chip Electrical Industry

Подстанции и распределительные устройства в электрической системе выполняют функции преобразования напряжения, защиты системы, измерения коррекции коэффициента мощности и переключения цепей.

Электрооборудование, такое как трансформаторы, регуляторы, воздушные выключатели, автоматические выключатели, конденсаторы и молниеотводы, содержат компоненты, необходимые для выполнения этих функций.

В этом руководстве представлен общий обзор методов осмотра, тестирования и технического обслуживания, используемых на распределительных устройствах и распределительных щитах, а также связанных с ними компонентах.

Меры безопасности

Предупреждение: Только квалифицированный электротехнический персонал, знакомый с оборудованием, его работой и соответствующими опасностями, должен иметь право работать с распределительными щитами и распределительными устройствами.Всегда проверяйте, что первичная и вторичная цепи обесточены, перед проведением любых испытаний или технического обслуживания.

Руководство по проверке и тестированию распределительных устройств и распределительных щитов Содержание

Визуальный / механический осмотр
Электрические испытания

Общий визуальный и механический осмотр КРУ

КРУЭ

следует проверить на предмет надлежащего крепления, центровки, заземления и необходимых зазоров. Фотография: General Electric.

1.) Проверьте физическое, электрическое и механическое состояние распределительного устройства или распределительного щита, включая его крепление, выравнивание, заземление и необходимые зазоры. При проведении приемочных испытаний убедитесь, что данные паспортной таблички оборудования соответствуют проектным чертежам и спецификациям. Это важно, потому что распределительные щиты спроектированы и рассчитаны на определенные применения и не должны использоваться иначе, если это явно не одобрено производителем.

2.) Устройство должно быть чистым, а все транспортировочные скобы, незакрепленные детали и документация, отправляемые внутри отсеков, должны быть удалены.Храните всю документацию в безопасном месте для обслуживающего персонала в будущем, в то время как незакрепленные детали и инструменты распределительного устройства следует безопасно хранить вне корпуса для легкого доступа. При выполнении программ технического обслуживания очищайте сборку, используя методы очистки, принятые в электроэнергетике.

3.) Для первоначальной приемки убедитесь, что размеры, типы предохранителей и / или автоматических выключателей и настройки защитных устройств соответствуют проектным чертежам и согласованию. Автоматический выключатель, оснащенный микропроцессорным коммуникационным блоком, должен быть запрограммирован соответствующим цифровым адресом.Все соотношения тока и напряжения измерительного трансформатора также должны соответствовать проектным чертежам.


Контроль влажности и коронного разряда для распределительных устройств и распределительных щитов

Если коронный разряд возникает в сборках распределительного устройства, он обычно локализуется в тонких воздушных зазорах, которые существуют между высоковольтной шиной и прилегающей к ней изоляцией или между двумя соседними изолирующими элементами. Корона также может образовываться вокруг головок болтов или других острых выступов, которые не имеют должной изоляции или экранирования.Корона в низковольтных распределительных устройствах практически отсутствует.

1.) Проверьте наличие влаги или коронного разряда при проведении технического осмотра. На наружных сборках необходимо проверить швы крыши или стены на предмет утечки, а любые протекающие швы следует заделать герметиком, устойчивым к атмосферным воздействиям.

Длительную утечку можно определить по следам ржавчины или воды на поверхностях, прилегающих к негерметичным швам и под ними. Монтажное основание следует проверить на наличие отверстий, через которые вода может стекать внутрь, и любые такие отверстия следует заделать или залить раствором.Отверстия большего размера следует закрыть, чтобы предотвратить вторжение грызунов.

Многие протоколы электрического осмотра требуют использования ультразвука для проверки закрытого электрического оборудования перед открытием, чтобы предотвратить возникновение дугового разряда. Видео: UE Systems Europe.

2.) Все внутреннее и внешнее освещение необходимо проверить на правильность работы. Для безопасности персонала важно, чтобы зона всегда была хорошо освещена на случай чрезвычайных ситуаций и других соображений безопасности.


Проверка электропроводки и болтовых соединений распределительных устройств

1.) Болтовые электрические соединения следует проверить на высокое сопротивление либо с помощью омметра с низким сопротивлением (DLRO), либо с помощью калиброванного динамометрического ключа, либо с помощью инфракрасного сканирования. Слабые болтовые электрические соединения могут привести к более высокому потреблению энергии и, в конечном итоге, к отказу оборудования, если не принять соответствующие меры.

  • При использовании омметра с низким сопротивлением проверьте значения, которые отличаются от значений аналогичных болтовых соединений более чем на 50 процентов от самого низкого значения.
  • Уровни затяжки болтов должны соответствовать данным, опубликованным производителем.Используйте таблицу NETA 100.12 при отсутствии данных производителя.

Общие проверки электропроводки распределительных устройств и распределительных щитов

Ослабленные провода управления могут привести к катастрофическому отказу, если они являются частью критической схемы защиты, такой как защитное реле для автоматического выключателя. Другие важные функции, такие как электрический заряд и повторное включение автоматических выключателей, могут быть заблокированы, если плохие соединения перегреваются и теряют целостность.

1.) Убедитесь, что все соединения проводки плотно затянуты и что проводка надежна, чтобы предотвратить повреждение во время повседневной работы движущихся частей, особенно при снятии выкатных автоматических выключателей или открытии и закрытии дверей шкафов.Осторожно потяните за провода управления, чтобы обеспечить плотное соединение, или используйте отвертку, чтобы аккуратно проверить момент затяжки соединения. Инфракрасное сканирование также очень эффективно для обнаружения ослабленных проводов в цепях управления.


Подвижные части и проверки блокировки для распределительных устройств и распределительных щитов

1.) Подтвердите правильную работу и последовательность электрических и механических систем блокировки. Попытаться закрыть заблокированные открытые устройства и попытаться открыть заблокированные-закрытые устройства.

Пример схемы блокировки ключа.Фото: Kirk Key Interlocks

.

2.) Протестируйте системы блокировки ключей, произведя обмен ключами со всеми устройствами, включенными в схему блокировки, если это применимо. Все эти системы необходимы для безопасности как оператора, так и оборудования.


Смазка распределительных устройств и щитов

1.) Проверьте наличие соответствующей смазки на движущихся токоведущих частях и движущихся / скользящих поверхностях , чтобы все работало бесперебойно. Сюда входят петель, замков и защелок при выполнении проверок технического обслуживания.При необходимости смажьте, используя стандартные смазочные материалы и методы, принятые производителем.

Проверьте состояние смазки поверхностей защелок рабочего механизма выключателя и роликов. Фото: ABB


Изоляторы и средства контроля барьеров для распределительных устройств

Отслеживание - это явление электрического разряда, вызванное электрической нагрузкой на изоляцию. Это напряжение может возникать между фазами или между фазой и землей. Хотя отслеживание может происходить внутри некоторых изоляционных материалов, эти материалы, как правило, не используются в изоляции распределительных устройств среднего или высокого напряжения.Отслеживание, когда оно происходит в сборках распределительного устройства, обычно обнаруживается на поверхностях изоляции.

Накопившаяся грязь, масло или жир может потребовать удаления жидких растворителей или других альтернативных методов. Фото: Wickens Dry Ice Blasting

1.) Электрические изоляторы необходимо проверить на предмет физических повреждений или загрязненных поверхностей. Повреждения, вызванные электрическим повреждением, обычно проявляются на поверхности изолирующих элементов в виде коронной эрозии, маркировки или дорожек слежения.

2.) Осмотрите блоки ограждения и заслонки на предмет правильной установки и работы. Все активные компоненты должны быть проверены, механические показывающие устройства должны быть проверены на правильность работы.

Пример работы заслонки КРУЭ. Видео создано Twins Chip Electrical Industry.

3.) Убедитесь, что вентиляционные отверстия чистые, а фильтры установлены. Должны быть установлены сетки, закрывающие вентиляционные отверстия, чтобы предотвратить проникновение грызунов или мелких животных.


Электрические испытания болтовых соединений для распределительных устройств и распределительных устройств

1.) Измерьте сопротивление через болтовые электрические соединения с помощью омметра с низким сопротивлением. Измерьте сопротивление линии / шины нагрузки на всем протяжении и до каждой распределительной секции.

2.) Убедитесь, что шина распределительного устройства с двумя источниками правильно подключена к выключателю. Сравните значения сопротивления со значениями аналогичных соединений и исследуйте значения, которые отклоняются более чем на 50 процентов от самого низкого значения.

Пример:

Шина A-фазы измеряет 109 мкОм, шина B-фазы - 90 мкОм, шина C-фазы - 135 мкОм. Изучите значения, которые отклоняются более чем на 50% от 90 мкОм (90 * 1,5 = 135 мкОм).


Испытания изоляции электрических устройств распределительных устройств и распределительных щитов

1.) Испытания сопротивления изоляции должны проводиться мегомметром в течение одной минуты на каждой секции шины, между фазой и землей. Используемое испытательное напряжение зависит от номинальных характеристик оборудования и должно применяться в соответствии с данными, опубликованными изготовителем.Таблица 100.1 ANSI / NETA может использоваться в качестве руководства, если данные производителя не могут быть найдены.

2.) Значения сопротивления изоляции шины зависят от класса напряжения и должны соответствовать опубликованным производителем данным или таблице 100.1 ANSI / NETA. Значения сопротивления изоляции ниже Таблицы 100.1 или рекомендаций производителя должны быть исследованы.


Испытание на диэлектрическую стойкость распределительных устройств и распределительных щитов

1.) Выполните испытание выдерживаемым напряжением диэлектрика на каждой секции шины, каждая фаза-земля с фазами, которые не проходят испытания, заземлены, используя испытательное напряжение в соответствии с данными, опубликованными изготовителем.Если рекомендации производителя для этого теста отсутствуют, см. Таблицу 100.2 ANSI / NETA.

Фото: AC Hipots рекомендуются для автоматических выключателей при испытании диэлектрической прочности. Фото: HV, Inc.

.

2.) Подайте испытательное напряжение на одну минуту. Если к концу общего времени приложения напряжения не наблюдается никаких признаков повреждения или нарушения изоляции, считается, что испытательный образец выдержал испытание.

Важно: Испытания выдерживаемого диэлектрического напряжения не следует проводить до тех пор, пока уровни сопротивления изоляции не поднимутся выше рекомендуемых минимальных значений.Устойчивость к диэлектрику - это дополнительный тест при выполнении планового технического обслуживания в соответствии с ANSI / NETA-MTS 2019, раздел 7.1.B.3.


Испытания электрических цепей управления для распределительных устройств и распределительных щитов

1.) Выполните испытания сопротивления изоляции проводов управления по отношению к земле. Подайте 500 В постоянного тока для кабеля на 300 В и 1000 В постоянного тока для кабеля на 600 В на одну минуту каждый.

Важно: Блоки с твердотельными компонентами могут быть повреждены, если не будет должным образом изолирован (путем удаления вилок и / или предохранителей) перед подачей испытательного напряжения.Обязательно следуйте рекомендациям всех производителей при проведении диэлектрических испытаний твердотельных компонентов.

Твердотельные компоненты могут быть повреждены, если не будут должным образом изолированы перед подачей испытательного напряжения. Фото: Площадь Д.

2.) Минимальные значения сопротивления изоляции управляющей проводки должны быть сопоставимы с ранее полученными результатами, но не менее двух МОм. Этот тест не является обязательным как для технического обслуживания, так и для первоначальной приемки. Дополнительную информацию см. В разделе 7.1.B.4 NETA-ATS / MTS.


Испытания измерительных трансформаторов для распределительных устройств и распределительных щитов

Трансформаторы тока - это лишь некоторые из многих измерительных трансформаторов, используемых в распределительных устройствах и распределительных щитах. Фотография: ABB.

Процедура проверки и тестирования измерительных трансформаторов выходит за рамки данного руководства, поскольку для каждого типа предусмотрена собственная процедура. Измерительные трансформаторы обычно включают трансформаторы тока, трансформаторы напряжения и силовые трансформаторы управления. Проведите электрические испытания измерительных трансформаторов в соответствии с разделом 7 ANSI / NETA.10. Где применимо, испытания измерительных трансформаторов обычно включают:

Результаты электрических испытаний измерительных трансформаторов должны соответствовать ANSI / NETA, раздел 7.10 .


Испытания автоматических выключателей и переключателей для распределительных устройств

Важно, чтобы автоматические выключатели проходили испытания и техническое обслуживание, чтобы гарантировать правильную работу при электрических неисправностях. Фото: Испытание вакуумного прерывателя

Процедура проверки / испытания автоматических выключателей и переключателей выходит за рамки данного руководства, поскольку для каждого типа и класса напряжения предусмотрена собственная процедура.Проведите электрические испытания автоматических выключателей в соответствии с разделом 7 ANSI / NETA. Если применимо, испытания автоматических выключателей обычно включают:

Результаты электрических испытаний автоматических выключателей и переключателей должны соответствовать разделу 7 ANSI / NETA.


Испытание схемы передачи управляющей мощности для распределительных устройств и распределительных щитов

1.) Распределительные устройства и распределительные щиты, оборудованные несколькими источниками питания управления, должны быть проверены на правильность работы схемы передачи управления путем подключения номинального вторичного напряжения к каждому источнику.Реле переключения должны работать должным образом при потере первичного источника.


Электрические испытания сопротивления заземления для распределительных устройств и распределительных щитов

1.) Выполните измерения сопротивления через болтовые соединения заземления с помощью омметра с низким сопротивлением, если применимо. Сравните значения сопротивления болтовых соединений со значениями аналогичных соединений и исследуйте значения, которые отличаются от значений аналогичных болтовых соединений более чем на 50 процентов от наименьшего значения.

2.) Определите сопротивление между основной системой заземления и всеми основными рамами электрооборудования, нейтралью системы и производными нейтральными точками посредством двухточечного тестирования с помощью омметра с низким сопротивлением. Значения, превышающие 0,5 Ом, должны быть исследованы.

3.) Выполните испытание падения потенциала или альтернативного сопротивления заземления в соответствии с IEEE 81 на основном заземляющем электроде или системе. Сопротивление между основным заземляющим электродом и землей не должно превышать 5 Ом для крупных коммерческих или промышленных систем и 1 Ом или менее для заземления генерирующей или передающей станции, если иное не указано владельцем.Обратитесь к стандарту IEEE 142 для получения дополнительной информации по этой теме.


Измерительные электрические испытания для распределительных устройств и распределительных щитов

Измерительные приборы проверяются по вторичным уровням напряжения и тока. Фотография: EATON

Проверки и испытания измерительного устройства

выходят за рамки данного руководства. Как правило, измерительные устройства проверяются с использованием вторичных уровней напряжения и тока, поступающих от испытательного комплекта реле или другого вторичного источника.

1.) Определите точность всех счетчиков и откалибруйте счетчики ватт в соответствии с разделом 7 ANSI / NETA.11.


Испытания подвода тока для распределительных устройств и распределительных щитов

Испытания с подачей тока докажут, что токовая проводка соответствует проектным спецификациям. Это дополнительный тест согласно ANSI / NETA.

1.) Выполните испытания с подачей тока для всей токовой цепи в каждой секции распределительного устройства путем подвода вторичного тока с величинами, обеспечивающими минимальный ток в 1,0 ампер во вторичной цепи. Проверьте правильность величины тока на каждом устройстве в цепи.


Проверка работоспособности системы для распределительных устройств и распределительных щитов

Процедура функционального тестирования системы выходит далеко за рамки этого документа. Функциональные испытания системы должны выполняться в соответствии с разделом 8 ANSI / NETA-ATS во время первоначальной приемки распределительного устройства / распределительного щита. Результаты функциональных тестов системы должны соответствовать разделу 8 ANSI / NETA-ATS.


Испытания нагревателя ячеек для распределительных устройств и распределительных щитов

Накопление влаги предотвращается за счет циркуляции тепла и воздуха.Поэтому важно убедиться, что системы отопления и вентиляции работают должным образом, чтобы уменьшить внутреннюю конденсацию.

1.) Следует проверять работу нагревателей распределительного устройства / распределительного щита вместе с их контроллером. Обогреватели должны быть в рабочем состоянии.

Совет: Инфракрасные камеры - это самый простой способ проверить работоспособность нагревателя без контакта с находящимся под напряжением электрическим оборудованием.


Испытания ограничителей перенапряжения для распределительных устройств и распределительных щитов

Процедуры проверки и тестирования разрядников для защиты от перенапряжений выходят за рамки этого документа.Ограничители перенапряжения должны быть выполнены в соответствии с разделом 7.19 ANSI / NETA-ATS. Тестирование этих устройств обычно состоит из приложения высокого напряжения через ОПН к земле и наблюдения за током утечки.

Рекомендовано: Техническое обслуживание и испытание ОПН в полевых условиях


Проверка фазировки с двумя источниками для распределительных устройств и распределительных щитов

1.) Во время первоначальной приемки выполните проверки фазировки двухстороннего или двухисточникового распределительного устройства, чтобы гарантировать правильную фазировку шины от каждого источника.Проверки фазировки должны подтвердить правильность фазировки распределительного устройства или распределительного щита и соответствие конструкции системы.

Не забывайте всегда соблюдать безопасные методы работы при выполнении работ под напряжением!


Список литературы

Комментарии

Всего комментариев: 1

Оставить комментарий Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставить комментарий. Распределительное устройство

: необходимость для распределения электроэнергии

Электричество - важная часть нашей жизни.Однако когда дело доходит до распределения электроэнергии, это необходимо делать безопасным и надежным способом. Это влечет за собой несколько опасностей при обращении, которые, если их не делать безопасно, могут легко превратиться в смертельную ловушку. Бывают случаи, когда аварии и несчастные случаи происходят из-за отсутствия безопасности на различных распределительных устройствах.

Следовательно, для поддержания уровня безопасности на всех распределительных устройствах и подстанциях критически важно установить устройства и механизмы безопасности. Несмотря на то, что существует множество механизмов, которые помогают защитить электрические соединения в жилых и промышленных зонах, распределительное устройство является одним из самых популярных из-за его различных функций и характеристик.

Анализируя распределительные устройства с точки зрения коммерческих, промышленных и институциональных систем распределения среднего напряжения (среднего напряжения), его функции следующие:

  • Распределительные устройства обеспечивают достаточную сегментацию системы среднего напряжения для уменьшения масштабов перебоев в цепях во время электромонтажных работ на кабелях и на электростанциях.
  • Это устройство помогает в распределении и транспортировке нагрузки и перегрузок во время обслуживания и ремонта различных электрических разъемов.
  • Он помогает в устранении и выявлении различных типов неисправностей и сбоев соединения, помогая минимизировать ущерб.

Типы распределительных устройств

Существует два основных типа распределительных устройств, которые необходимы для различных коммерческих, жилых и промышленных электрических соединений. Их

  • Распределительное устройство в металлическом корпусе: Это заземленный металлический корпус из листовой стали высочайшего качества, в котором установлены различные типы автоматических выключателей.Это оборудование обычно размещается в помещении и используется для приложений среднего и низкого напряжения. Поскольку эти распределительные устройства используются внутри помещений, они должны быть заземлены надлежащим образом.
  • Распределительное устройство в металлической оболочке: Распределительное устройство этого типа обычно размещается вне дома в жилых и промышленных электрических соединениях. Будучи атмосферостойкими по своей природе, они помогают защитить различные типы защитных реле, автоматических выключателей, трансформаторов тока и напряжения, счетчиков и шинопроводов.

Характеристики КРУ в металлической оболочке и в металлическом корпусе

Эти распределительные устройства имеют различные особенности, которые отличают их друг от друга. Вот некоторые из них:

Распределительное устройство в металлическом корпусе Распределительное устройство в металлическом корпусе
Это распределительное устройство позволяет использовать различные отключающие устройства, а также стационарно установленное переключение. Необходимо установить все типы устройств прерывания и переключения.
Доступ сзади и спереди не являются обязательными. Для этого оборудования требуется доступ спереди и сзади.
Разделение на секции не требуется. Это распределительное устройство требует, чтобы все токоведущие части находились в разных и обозначенных отсеках.
Обычно в этом распределительном устройстве жалюзи не требуются. Без жалюзи это распределительное устройство вообще не будет работать.
Отсеки расположены рядом друг с другом, и их можно легко открыть. Отсеки примыкают друг к другу и легко открываются.

Применение распределительных устройств

Помимо знания различных характеристик этих двух распределительных устройств, важно знать, где эти распределительные устройства обычно используются.

Некоторые из областей применения этих распределительных устройств следующие:

  • Промышленное распределение электроэнергии: Оба эти устройства используются на различных заводах и фабриках, где особое внимание необходимо уделять защите от перенапряжения и перегрузки.Эти распределительные устройства помогают в более лучшем и организованном распределении энергии между машинами в промышленном блоке.
  • Производство солнечной энергии: Эти устройства также находят применение в различных фотоэлектрических установках. Поскольку регулирование напряжения и перенапряжения является обязательным в каждой солнечной энергетической установке, эти распределительные устройства регулируют прохождение электрического тока от основного блока к субблоку.
  • Распределение электроэнергии в жилых помещениях: Эти распределительные устройства также устанавливаются в различных жилых комплексах и комплексах.Как правило, в этих местах используется комбинация нескольких распределительных устройств в металлическом корпусе и в металлическом корпусе. Эта комбинация помогает контролировать нагрузку и напряжение в зоне, а также облегчает регулирование неисправностей.
  • Электростанции: Главным и вспомогательным блокам распределения энергии требуются эти распределительные устройства для защиты различных типов электрических соединений. Производство и распределение электроэнергии предполагает использование различных типов автоматических выключателей и устройств защиты от перенапряжения, которые обычно входят в состав этих распределительных устройств.

Хотя оба этих распределительных устройства совершенно разные по своим характеристикам и характеру, их общей целью является управление и регулирование различных приложений среднего напряжения.

D&F Liquidators обслуживает потребности в строительных материалах для электротехники более 30 лет. Это международная информационная служба площадью 180 000 квадратных метров, расположенная в Хейворде, Калифорния. В нем хранится обширный перечень электрических разъемов, кабелепроводов, автоматических выключателей, распределительных коробок, проводных кабелей, предохранительных выключателей и т. Д.Он закупает электрические материалы у ведущих компаний по всему миру. Компания также ведет обширный инвентарь взрывозащищенной электротехнической продукции и современных решений в области электрического освещения. Поскольку компания D&F закупает материалы оптом, она имеет уникальную возможность предложить конкурентоспособную структуру ценообразования. Кроме того, он может удовлетворить самые взыскательные запросы и отгрузить материал в тот же день.

Установите пользовательское содержимое вкладки HTML для автора на странице своего профиля
Поделитесь этой историей, выберите платформу!

КРУЭ | Распределительное устройство управления генератором

CleanSpark Critical Power Equipment

CleanSpark может предоставить системы, использующие различные рабочие режимы, чтобы удовлетворить широкий спектр приложений с одним или несколькими генераторами.

Приложения с одним генератором могут работать в открытых или закрытых переходных режимах. Приложения с несколькими генераторами могут работать в режимах изолированной шины или параллельной сети. Параллельное подключение коммунальных сетей с плавной загрузкой на месте позволяет клиентам и энергетическим компаниям подключать генераторы параллельно к электросети для снижения пиковых значений и управления потреблением / нагрузкой электроэнергии.

CleanSpark предлагает синхронизирующее оборудование как для низкого, так и для среднего напряжения.

Распределительное устройство с параллельным подключением низкого напряжения

  • Распределительное устройство низкого напряжения: UL 1558 и 891, ANSI, NEMA и CSA
  • Дополнительный вход для обслуживания с номинальной и маркировкой
  • Передний и задний доступный
  • Низковольтная цепь Выключатели: до 6000 А
  • От 65 до 200 кА Отключающая способность; до 10 000 А Шина
  • NEMA 1 или NEMA 3R (без прохода и без прохода)

Распределительное устройство среднего напряжения с параллельным подключением

  • Распределительное устройство в металлическом корпусе; 5, 15, 27 и 38 кВ
  • Напряжение до 4000 А
  • До 1000 МВА
  • Распределительное устройство в металлическом корпусе: ANSI, IEEE, NEMA, UL, CSA
  • NEMA 1 или NEMA 3R ( Без прохода и прохода)

Все модели распределительных устройств CleanSpark разрабатываются и изготавливаются по индивидуальному заказу в соответствии со спецификациями и требованиями заказчика с возможностью поддержки всех генераторных установок основных производителей.

Наши процессы проектирования и производства соответствуют отраслевым стандартам или превосходят их. Основное преимущество, которое мы имеем перед конкурентами, - это гибкое использование основных брендов компонентов; например, мы можем использовать продукты питания, производимые Eaton, ABB / GE, Square D или Siemens; ПЛК от Emerson / GE, Square D или A-B и защитные реле от Schweitzer, Multilin или других.

Наши процессы проектирования и производства соответствуют отраслевым стандартам или превосходят их. Основное преимущество, которое мы имеем перед конкурентами, - это гибкое использование основных брендов компонентов; например, мы можем использовать продукты питания, производимые Eaton, ABB / GE, Square D или Siemens; ПЛК Emerson / GE, Square D или A-B и защитные реле Schweitzer, Multilin или другие.

Используя технологию с многолетней проверенной репутацией, наше распределительное устройство предлагает сложные, но простые интерактивные средства параллельного управления энергопотреблением, включая непатентованные протоколы связи (например, RS485, Modbus, ASi, CAN, TCP / IP Ethernet) и множество функций Master Control. функции:

  • Изолированная, базовая нагрузка и режимы импорта / экспорта
  • Пропорциональная реальная и реактивная (кВт и кВАр) разделение нагрузки
  • Сигнализатор состояния системы, NFPA - 110, 20 точек
  • Большой цветной сенсорный экран промышленного интерфейса оператора (HMI) на базе ПК (мин.15 дюймов): концентратор Ethernet (сеть) и современный, подключение, однострочная система / состояние, управление системой / настройки, утилита / измерение генератора, данные двигателя / генератора, регистрация аварийных сигналов / событий, анализ тенденций, интерактивная справка, таймер / Настройки часов / заводского пароля, дополнительные резервные ПЛК (процессоры и ввод / вывод), дополнительный удаленный мониторинг через Интернет, батарея станции 24 В постоянного тока и зарядное устройство с лучшим выбором батареи - стандарт, элементы управления разработаны, изготовлены и маркированы UL 891 и UL 508A

Заводские испытания включают в себя как статические, так и динамические испытания линейки распределительных устройств.Каждая секция управления и питания снабжена соответствующей этикеткой UL перед отправкой продукта с нашего завода. Услуга запуска / ввода в эксплуатацию всегда включена. CleanSpark имеет обширный опыт модернизации и модернизации систем управления.

Текущие микросети и проекты включают:

  • Центры обработки данных
  • Водоочистные сооружения
  • ТЭЦ / Распределенная генерация / Микросеть
  • Правительство
  • Военное дело
  • Промышленное / Retail / Commercial

Свяжитесь с CleanSpark сегодня, чтобы получить дополнительную информацию о контроллере микросети параллельного распределительного устройства или начать свой собственный проект.

Консультации - Инженер по подбору | Назад к основам: распределительное устройство, трансформаторы и ИБП

Цели обучения
  • Узнайте об основных принципах конструкции и эксплуатации распределительных устройств, трансформаторов и источников бесперебойного питания.
  • Разберитесь в основных областях применения этого оборудования.
  • Знайте наиболее важные нормы, стандарты и рейтинги, применимые к каждому из них.

Понимание работы, конструкции и применения в работе распределительного устройства, трансформаторов и источников бесперебойного питания важно для проектировщиков, разработчиков, владельцев объектов и руководителей строительства, которые могут быть привлечены для принятия решений по дизайну, бюджету проекта и доступному пространству.

Распределительное устройство

Распределительное устройство

- это электрораспределительное оборудование: оно принимает мощность от источника, направляет ее на ряд выходов и обеспечивает защиту от перегрузки по току и функции управления. Из типов распределительного оборудования, описанного в NFPA 70: Статья 408 Национального электротехнического кодекса: Распределительные щиты, распределительные устройства и щитовые щиты, распределительные устройства, как правило, являются наиболее прочными, самыми крупными и самыми дорогими. Обычно он применяется в высоконадежных объектах, таких как больницы или центры обработки данных, где бесперебойное электроснабжение критически важно для эффективной работы.

Распределительное устройство

доступно в широком диапазоне номинальных напряжений от менее 1000 вольт до более 200 киловольт. Распределительные устройства среднего напряжения, рассчитанные на напряжение свыше 1000 вольт, производятся в различных конфигурациях. Сборки доступны для установки на внешней площадке, установки в хранилище или для установки в отдельных отдельно стоящих металлических зданиях с воздухом, газом, вакуумом или маслом в качестве изолирующей среды. Это обсуждение будет сосредоточено на внутренних распределительных устройствах низкого напряжения.

Альтернативой распределительному устройству является конструкция распределительного устройства.Коммутаторы обычно требуют меньше места и дешевле. Оба обычно состоят из нескольких вертикальных секций. Каждая секция заключена в листовой металл с отверстиями спереди для устройств максимальной токовой защиты, контрольно-измерительного оборудования и устройств управления. Секция может содержать главное устройство максимальной токовой защиты, приборы учета, системы автоматического управления и контроля, устройства максимальной токовой защиты для распределительных фидеров или комбинацию этого или другого оборудования, специфичного для установки.Защита от перегрузки по току обычно достигается с помощью автоматических выключателей, переключатели с предохранителями используются реже.

Рисунок 1: На упрощенной схеме показана катушка однофазного трансформатора. Предоставлено: Johnston, LLC

. Распределительное устройство низкого напряжения

сконструировано в соответствии с UL 1558: Стандарт для распределительных устройств низкого напряжения в металлическом корпусе. Распределительные щиты сконструированы в соответствии с UL 891: Распределительные щиты. UL 1558 включает ряд требований, которые повышают надежность, долговечность и ремонтопригодность по сравнению с UL 891.

Выключатели КРУ

обычно устанавливаются по четыре высоты в вертикальной секции, монтируются индивидуально. Каждый автоматический выключатель отделен прочными перегородками от других выключателей и от остальной части узла. В типичном распределительном устройстве горизонтальные и вертикальные шины заключены в шинный отсек позади отсеков выключателя, и этот шинный отсек изолирован от остальной части сборки с помощью изолирующих перегородок.

Наконец, кабельные соединения находятся в заднем отсеке, который изолирован от автобусного отсека изолирующим барьером.Эти разделители и барьеры, предписанные UL 1558, предназначены для повышения надежности и ремонтопригодности распределительного устройства за счет ограничения возможности контакта между проводниками, прикрепленными к соседним выключателям во время установки или обслуживания, и для минимизации любого повреждения соседних компонентов в случае возникновения дуги. неисправность должна развиться. Коммутаторы согласно UL 891 не обязаны обеспечивать одинаковый уровень изоляции между компонентами.

Автоматические выключатели, установленные в распределительном устройстве низкого напряжения, должны соответствовать UL 1066: Стандарт для силовых выключателей низкого напряжения переменного и постоянного тока, используемых в корпусах.Этот стандарт требует, чтобы автоматические выключатели имели номинальную выдерживаемость 30 циклов, описывающую уровень тока короткого замыкания, который они могут выдерживать в течение 0,5 секунды без повреждений. Таким образом, функция мгновенного отключения может быть отложена, чтобы выключатели, расположенные ниже по сети, устраняли неисправность, не отключая выключатель распределительного устройства, что облегчает выборочную координацию.

Стандарт распределительного щита позволяет использовать выключатели, изготовленные в соответствии с UL 489: автоматические выключатели в литом корпусе, переключатели в литом корпусе и корпуса для автоматических выключателей.От выключателей, изготовленных по этому стандарту, требуется выдерживать только 3 цикла, 0,05 секунды. Для этих выключателей функция мгновенного отключения не может быть отложена для облегчения выборочной координации. Допускается также использование выключателей с предохранителями. Применимым стандартом для закрытых переключателей является NEMA KS1: закрытые переключатели для тяжелых условий эксплуатации и переключатели с мертвой передней частью.

Номинальные характеристики распределительного устройства включают:

  • Уровень изоляции.
  • Максимальный продолжительный ток.
  • Максимальное напряжение.
  • Частота сети.
  • Устойчивый ток короткого замыкания.
  • Кратковременный выдерживаемый ток.

В типичной установке распределительное устройство низкого напряжения подключается к вторичной обмотке силового трансформатора - либо служебному трансформатору коммунального предприятия, либо трансформатору объекта. При работе со средним напряжением силовой трансформатор может быть плотно соединен с распределительным устройством, при этом два узла скреплены болтами, образуя единый блок. Полученная в результате сборка называется «блочная подстанция». Распределительные выключатели распределительного устройства обычно служат фидерами для больших нагрузок объекта, таких как чиллеры, большие трансформаторы или большие ИБП, или другого распределительного оборудования, такого как распределительные щиты, центры управления двигателями, щитовые щиты или, в редких случаях, другие распределительные устройства в сборе.

Рисунок 2: Изолированная силовая панель установлена ​​в операционной. Трансформатор виден внизу корпуса. Предоставлено: Johnston, LLC

. Распределительное устройство

имеет определенные преимущества перед распределительной конструкцией с точки зрения надежности и ремонтопригодности. Решение о том, какую систему использовать в конкретном проекте, будет зависеть от множества факторов. Конструкция распределительного щита требует значительно меньшей занимаемой площади для обеспечения тех же функций распределения и защиты, поэтому доступное пространство будет влиять на выбор.Распределительное устройство значительно дороже, со штрафом от 60% до 100%, поэтому ограниченный бюджет проекта смещает решение в пользу конструкции распределительного щита. И в проектах, где выборочная координация затруднена, особенно в аварийной системе, где строгая координация требуется согласно статье 700.28 NEC, распределительное устройство может быть необходимым решением.

Трансформаторы

Трансформатор - это электромагнитное устройство переменного тока, которое магнитным способом перемещает мощность от одной или нескольких первичных цепей к одной или нескольким вторичным цепям.Вторичные цепи первичной и вторичной цепей обычно работают с разными напряжениями и токами, причем соотношение между ними определяется характеристиками трансформатора. Требования к трансформаторам изложены в Статье 450 NEC.

Трансформаторы повсеместно используются в современной жизни, они имеют множество характеристик, номиналов и применений. Что касается мощностей, то электроэнергетические компании используют большие силовые трансформаторы для соединения систем передачи, работающих при различных напряжениях.На малом уровне крошечные сигнальные трансформаторы используются для подключения коммуникационного оборудования к системам Ethernet, а микроскопические трансформаторы даже напечатаны в интегральных схемах. Трансформаторы, используемые в распределительных системах, находятся между этими крайностями.

Трансформатор работает по принципу магнитной индукции, электромагнитному принципу, который гласит, что напряжение будет развиваться в проводнике в присутствии изменяющегося магнитного поля. Магнитная индукция была открыта и количественно определена в 19, и годах учеными, чей вклад был настолько значительным, что их имена были связаны с электрическими единицами измерения и законами физики.Тщательное рассмотрение магнитной индукции потребует во много раз больше места, доступного здесь, поэтому в этом обсуждении работы трансформатора мы будем рассматривать его качественно.

Рисунок 3: Для параллельной работы генераторов используется большая линейка распределительных устройств. Предоставлено: Johnston, LLC

.

В элементарной реализации простой трансформатор может состоять из железного кольца, называемого «сердечником», с одной первичной и одной вторичной обмотками, каждая из которых образует несколько петель вокруг кольца, называемых «катушками», как показано на рисунке 1.Когда на первичную обмотку подается переменный ток, первичная обмотка генерирует магнитное поле, величина и направление которого изменяется в зависимости от входной мощности.

Теоретически это магнитное поле существует во всем пространстве, но магнитные характеристики железного сердечника концентрируют почти все магнитное поле внутри тела кольца, где оно проходит через первичную и вторичную катушки. Изменяющееся во времени магнитное поле, проходящее через вторичную катушку, индуцирует напряжение на этих катушках за счет магнитной индукции.Отношение количества первичных контуров к количеству вторичных контуров называется «соотношением витков», где витки относятся к виткам провода вокруг сердечника. В конце концов, вторичное напряжение равно первичному напряжению, деленному на отношение витков.

Реальные трансформаторы намного сложнее, чем описанная здесь наивная реализация. Например, большинство трансформаторов, установленных на объектах, представляют собой трехфазные блоки, геометрия сердечника которых должна вмещать три первичные и три вторичные обмотки.Трансформаторы часто снабжены ответвлениями на вторичной обмотке - дополнительными точками подключения, выходное напряжение которых немного выше или ниже номинального напряжения, для использования в приложениях, где напряжения ниже или выше нормального хронически возникают из-за нагрузки системы, уровней напряжения в сети или другие причины. Сердечники трансформаторов обычно изготавливаются из листов специальной стали, скрепленных вместе изолирующим клеем, а не из твердого железа или стали, для уменьшения магнитно-индуцированных токов, которые циркулируют в сердечнике во время работы.Типичный трансформатор для установки монтируется внутри металлического корпуса, обычно с отверстиями для вентиляции.

Между первичной и вторичной обмотками трансформатора нет проводящего соединения. Магнитное взаимодействие между катушками приводит к тому, что напряжение между вторичными проводниками достигает определенного значения, но напряжение между любым проводником и его окружением теоретически не определено. В большинстве систем один из вторичных проводов должен быть намеренно заземлен, чтобы напряжение на вторичной обмотке не отклонялось слишком далеко от потенциала земли.Исключением из этого правила являются системы, которые должны быть устойчивы к одиночному замыканию на землю, например изолированные системы питания в медицинских учреждениях.

Номинальные параметры трансформатора включают:

  • Емкость, обычно выражаемая в киловольт-амперах, максимальная полная мощность, которую трансформатор может подавать на свои нагрузки.
  • Первичное напряжение или линейное напряжение - рабочее напряжение первичной катушки.
  • Напряжение вторичной обмотки или напряжение нагрузки - рабочее напряжение вторичной обмотки.
  • Повышение температуры, обычно выражаемое в градусах Цельсия - разница между температурой обмоток трансформатора и температурой окружающей среды, когда трансформатор работает с полной нагрузкой.

Другие характеристики трансформаторов, которые обычно фигурируют в спецификациях, - это количество фаз, количество и расстояние отводов трансформатора, характеристики корпуса, изоляционная среда, полное сопротивление и КПД.

Трансформаторы не на 100% эффективны. Хотя большая часть входной мощности поступает на клеммы вторичной обмотки, некоторая часть теряется в виде тепла.Эти потери можно охарактеризовать как потери нагрузки, в первую очередь из-за сопротивления проводников катушки и потерь холостого хода, в первую очередь из-за магнитных эффектов внутри и снаружи сердечника. Эти два типа потерь взаимозависимы, в том смысле, что проектирование, направленное на уменьшение одного типа потерь, может привести к увеличению другого.

Например, потери нагрузки можно уменьшить, построив катушки из большего провода, уменьшив их последовательное сопротивление. Однако в более крупных проводниках внешние слои будут располагаться дальше от сердечника, что снизит эффективность магнитной связи между катушкой и сердечником и приведет к увеличению потерь холостого хода.Для большинства трансформаторов правила Министерства энергетики описывают требуемые уровни КПД и указывают, что КПД трансформатора будет оптимизирован при уровне нагрузки на уровне 35% или около него. Эти правила обычно диктуют, какие компромиссы между потерями нагрузки и потерями холостого хода допустимы.

Источники бесперебойного питания

ИБП - это электрическая система, предназначенная для непрерывного обеспечения почти идеальной мощности переменного тока с почти 100% надежностью. ИБП обычно развертывается для поддержки электрических нагрузок, критически важных для бизнеса на объекте.Доступны ИБП в виде очень маленьких настольных устройств для питания нагрузок в сотни вольт-ампер и очень крупных корпоративных систем мощностью в тысячи киловатт.

Функция ИБП заключается в обеспечении высококачественным питанием его нагрузки, когда основной источник питания, обычно электрическая сеть, выходит из строя или становится неприемлемым. ИБП поддерживает питание своей нагрузки во время отключений, падений, скачков и скачков напряжения, потери одной фазы и других сбоев в системе, защищая как от потери питания, так и от повреждений.

Рис. 4: На этом упрощенном разрезе установленного выключателя распределительного устройства показаны отсек выключателя, вертикальная шина и кабельные соединения. Предоставлено: Johnston, LLC

.

Все ИБП содержат систему накопления энергии, чаще всего в виде химических батарей (свинцово-кислотных, никель-кадмиевых, литий-ионных). При отключении входного питания ИБП потребляет энергию от своих батарей, преобразует ее в переменный ток и подает на нагрузку. Широко используется ряд схем для обеспечения замещающей мощности, называемых «топологиями».

ИБП с двойным преобразованием, также называемый онлайн-ИБП, непрерывно преобразует входящий переменный ток в постоянный с помощью внутреннего выпрямителя. Результирующая мощность постоянного тока используется для генерации переменного тока для нагрузки с помощью внутреннего инвертора и для поддержания заряда системных батарей. В случае прерывания подачи переменного тока батареи обеспечивают питание шины постоянного тока, а преобразование в переменный ток и подача на нагрузку продолжаются без прерывания.

Термин «двойное преобразование» относится к тому факту, что ИБП непрерывно преобразует переменный ток в постоянный, а затем преобразует этот постоянный ток обратно в переменный.В этой схеме качество выходного переменного тока не зависит от качества входной мощности, поскольку выходной сигнал генерируется независимо от шины постоянного тока. Поскольку преобразование является непрерывным, нет необходимости в обнаружении нарушений входной мощности для защиты нагрузки. Эта топология считается очень надежной. Кроме того, это обычно более дорого и менее эффективно, чем альтернативы.

Поскольку ИБП с двойным преобразованием постоянно генерирует выходной переменный ток, отказ внутри ИБП может поставить под угрозу бесперебойное питание критической нагрузки.Чтобы устранить эту уязвимость, эти устройства обычно включают в себя статический переключатель - высокоскоростной электронный переключатель, подключенный между входом и выходом, - который будет подключать входную мощность непосредственно к нагрузке. ИБП контролирует свой собственный выход и, если выходная мощность выходит за допустимые пределы, ИБП замыкает статический переключатель и отключается от нагрузки.

ИБП с «одинарным преобразованием» или «резервный» непрерывно передает свою входную мощность непосредственно на нагрузку, в то время как входная мощность является допустимой.ИБП контролирует входную мощность на предмет помех и, в случае их появления, отключает входное питание и начинает обслуживать нагрузку от своих батарей через свой инвертор. Этот процесс требует задержки между входным возмущением и началом замены мощности для обнаружения, перенастройки системы и запуска инвертора. Таким образом, резервный ИБП применим к нагрузкам с более высокой устойчивостью к сбоям в системе. Эта топология считается менее надежной, чем двойное преобразование.Однако он более эффективен, поскольку не вызывает потерь в выпрямителе или инверторе при нормальной работе.

Рейтинги систем бесперебойного питания включают:

  • Время работы при полной нагрузке - зависит от емкости аккумулятора.
  • Входное напряжение.
  • Максимальная полная выходная мощность, выраженная в вольт-амперах.
  • Максимальная выходная мощность, выраженная в ваттах.
  • Выходные напряжения.

ИБП обычно рассчитан на 125% от ожидаемой максимальной нагрузки, рассчитанной на весь его жизненный цикл.Приложения центра обработки данных требуют оценки агрессивного роста нагрузки, который иногда не материализуется, что приводит к появлению избыточных мощностей. Чтобы решить эту проблему, некоторые системы доступны с модульными блоками питания и аккумуляторными модулями с возможностью горячей замены, что позволяет увеличивать емкость и время работы по мере увеличения нагрузки.

Рисунок 5: Блок-схема источника бесперебойного питания с двойным преобразованием. Предоставлено: Johnston, LLC

. ИБП

требуют регулярного обслуживания и, как и все остальное, иногда выходят из строя.Для некоторых систем обходной ремонтный байпас, подключающий нагрузку напрямую к электросети, является достаточным условием для проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *