Розподільний пристрій

Що таке розподільний пристрій?

Електричні кола за проектом витримують задану вантажопідйомність. Вони повинні бути регульовані, щоб запобігти перегріву проводки та перевантаженню системи внаслідок надмірного струму. Перевантажена система становить загрозу безпеці, яка може пошкодити життєво важливі компоненти та навіть спричинити пожежі. Розподільні пристрої існують для регулювання електричних активів та забезпечення їх безпечної та ефективної роботи.

Компоненти розподільчих пристроїв включають електричні вимикачі, автоматичні вимикачі, запобіжники та розрядники, які проводять або переривають протікання електричних струмів. У разі стрибка напруги розподільний пристрій перериває потік електроенергії та захищає електричні системи від пошкодження внаслідок перевантаження.

Навіщо потрібен розподільний пристрій?

Розподільні пристрої призначені для захисту обладнання, підключеного до джерела живлення, від загрози електричного перевантаження. Електричне комутаційне обладнання захищає машини, прилади, двигуни та інші системи, що містять електричні схеми, контролюючи та регулюючи потік електричного струму.

Розподільні пристрої також захищають фахівців з технічного обслуговування та ремонту від пошкоджень, відокремлюючи їх від ланцюгів під напругою. Електрики та комунальні підприємства покладаються на розподільні пристрої для знеструмлення обладнання, безпечного тестування ланцюгів, виконання завдань з технічного обслуговування та усунення несправностей нижче за течією.

Як працює розподільний пристрій?

Розподільні пристрої запобігають пошкодженням та перебоям у роботі, контролюючи потік потужності в електричній системі. Вони можуть ізолювати уражені кола, одночасно подаючи живлення від кількох джерел до навантаження. Коли електричний стрибок або несправність спрацьовує вимикач в електричному комутаційному вузлі, допоміжні компоненти переривають та відводять струм у перевантаженому колі, зберігаючи при цьому роботу робочих кіл.

Розподільні щити проти розподільчих пристроїв
Розподільні щити та розподільчі пристрої виконують дуже різні функції. Вони мають різні апаратні компоненти, напругу, використання та стандарти безпеки. Розподільні щити – це низьковольтні пристрої, що використовуються в комерційних та промислових умовах для передачі, перенаправлення та розподілу електроенергії між окремими трансформаторами, системами керування, електричними панелями та навантаженнями. Розподільні пристрої регулюють потік електричного струму, щоб запобігти небезпечним стрибкам напруги.

Типи розподільних пристроїв
У Північній Америці три типи електричного комутаційного обладнання класифікуються відповідно до стандартів ANSI/IEEE та NEC 2014 для електричних систем, що постачають змінний струм.

1. Низьковольтне електричне комутаційне обладнання використовується для систем, що працюють на напрузі менше 1 кіловольта (кВ).

2. Електричне комутаційне обладнання середньої напруги працює на напругах від 1 кВ до 75 кВ

3. Високовольтне електричне комутаційне обладнання працює на напругах від 75 кВ до приблизно 230 кВ.

Електричне комутаційне обладнання повинно бути розміщене у відповідному корпусі, що відповідає стандартам NEMA, під час використання на відкритому повітрі, щоб захистити його від несанкціонованого доступу та негоди.

● Низьковольтні розподільчі пристрої
Низьковольтні розподільні пристрої містять вимикачі, низьковольтні автоматичні вимикачі, автоматичні вимикачі витоку на землю, мініатюрні автоматичні вимикачі (MCB), автоматичні вимикачі в литому корпусі (MCCB), запобіжники з високою захисною здатністю (HRC) та розвантажувальні електричні ізолятори.

Це обладнання може бути налаштоване для використання в приміщенні або на вулиці та розраховане на напругу 208 вольт, 240 вольт, 480 вольт та 600 вольт до 1000 вольт. Промислові, муніципальні та комерційні об'єкти зазвичай використовують низьковольтні розподільні пристрої для регулювання подачі електроенергії до систем опалення, вентиляції та кондиціонування повітря, освітлення та інших систем будівлі.

● Розподільні пристрої середньої напруги
У розподільних пристроях середньої напруги використовуються масляні, газові або вакуумні ізолятори та автоматичні вимикачі для переривання струму у разі стрибка напруги або несправності системи. Ізолятори захищають та охолоджують компоненти всередині електричного комутаційного обладнання, тоді як автоматичний вимикач роз'єднує контакти кола, щоб згасити дугу.

Внутрішні та зовнішні системи зазвичай розраховані на напругу 5 кВ, 12 кВ, 15 кВ та 35 кВ до 75 кВ, що вказує на максимальну напругу, яку вони можуть обслуговувати. Це електричне комутаційне обладнання зазвичай використовується на генеруючих станціях та передавальних підстанціях. Воно також використовується для керування двигунами, живильними ланцюгами та генераторами на промислових та комерційних об'єктах.

● Високовольтні розподільні пристрої
Високовольтні розподільні пристрої керують енергосистемами, що працюють на напрузі щонайменше 75 кВ. Це електричне комутаційне обладнання використовує роз'єднувачі, заземлювачі, механізми комутації високого струму, запобіжники та автоматичні вимикачі для керування, регулювання, переривання, ізоляції та відведення струму.

Оскільки будь-яке електричне замикання може створити надзвичайно потужну дугу, високовольтне електричне комутаційне обладнання повинно працювати безперервно та надійно. Це комутаційне обладнання є життєво важливим для підприємств, де часто трапляються електричні несправності та потрібно регулярно відключати обладнання. Воно зазвичай зустрічається у великих системах передачі та розподілу електроенергії, а також на комерційних або промислових об'єктах.

Типи ізоляції розподільних пристроїв
За різної напруги розподільні пристрої також можуть використовувати різні типи ізоляції для захисту пристроїв під напругою від електричних несправностей. Корпуси розподільних пристроїв використовують такі типи ізоляції.

● Електричне комутаційне обладнання з елегазовою ізоляцією
У газоізольованих розподільних пристроях (ГІП) використовуються автоматичні вимикачі, в яких використовується газоподібний гексафторид сірки (SF6) під тиском для ізоляції провідників і контактів, а також для гасіння дугового струму, що виникає внаслідок електричного замикання. Вуглекислий газ (CO2) є екологічно чистою альтернативою SF6. Заміна SF6 на CO2 може зменшити викиди парникових газів на 10 тонн протягом життєвого циклу обладнання.

● Повітряноізольоване електричне комутаційне обладнання
Повітряноізольовані розподільні пристрої (ПІР) використовують автоматичні вимикачі, які за допомогою стисненого повітря або магнітної сили подовжують дугу, щоб вона згасла.

● Масляноізольоване електричне комутаційне обладнання
Масляноізольовані розподільні пристрої випаровують мінеральну оливу вздовж шляху дуги, що утворюється при роз'єднанні струмопровідних контактів, і оточують її бульбашкою водню, яка висмоктує струм і запобігає повторному спалаху дуги.

● Вакуумно-ізольоване електричне комутаційне обладнання
Вакуумно-ізольовані розподільні пристрої усувають молекули, які можуть бути іонізовані електричним струмом. Будь-яка дуга розтягуватиметься та згасатиме навіть при підвищенні напруги.

Монтаж розподільчих пристроїв
Працівники, що мають відповідну ліцензію, повинні встановлювати все електричне комутаційне обладнання відповідно до чинних норм безпеки, будівельних інструкцій та інструкцій виробника. Правильне встановлення забезпечує оптимальну експлуатаційну надійність.