Разпределителна апаратура

Какво е разпределително устройство?

Електрическите вериги са проектирани да издържат на предварително определен капацитет на натоварване. Те трябва да бъдат регулирани, за да се предотврати прегряване на окабеляването от прекомерен ток и претоварване на системата. Претоварената система представлява риск за безопасността, който може да повреди жизненоважни компоненти и дори да причини електрически пожари. Комутационните апарати съществуват, за да регулират електрическите активи и да гарантират тяхната безопасна и ефективна работа.

Компонентите на разпределителните устройства включват електрически прекъсвачи, прекъсвачи, предпазители и мълниезащити, които провеждат или прекъсват протичащите електрически токове. При възникнало електрическо пренапрежение, разпределителните устройства прекъсват потока на енергия и предпазват електрическите системи от повреди, причинени от енергийно претоварване.

Защо е необходима разпределителна апаратура?

Разпределителните устройства са предназначени да защитават оборудване, свързано към захранване, от заплахата от електрическо претоварване. Електрическите комутационни устройства защитават машини, уреди, двигатели и други системи, които съдържат електрически вериги, като контролират и регулират протичането на електрически ток.

Разпределителните устройства също така предпазват специалистите по поддръжка и ремонт от повреди, като ги отделят от веригите под напрежение. Електротехниците и комуналните предприятия разчитат на разпределителни устройства, за да изключат захранването на оборудването, за да тестват безопасно веригите, да извършват задачи по поддръжката и да отстраняват повреди надолу по веригата.

Как работи разпределителното устройство?

Комутационните апарати предотвратяват повреди и прекъсвания на захранването, като контролират потока на енергия в електрическата система. Те могат да изолират засегнатите вериги, като едновременно с това захранват товар от множество източници. Когато електрически пренапрежение или повреда задейства прекъсвач в електрическия комутационен възел, поддържащите компоненти прекъсват и източват тока в претоварената верига, като същевременно поддържат захранването на работещите вериги.

Разпределителни табла срещу разпределителни устройства
Разпределителните табла и разпределителните устройства изпълняват изключително различни функции. Те имат различни хардуерни компоненти, напрежение, употреба и стандарти за безопасност. Разпределителните табла са устройства с ниско напрежение, използвани в търговски и промишлени условия за предаване, пренасочване и разпределение на енергия към отделни трансформатори, системи за управление, електрически табла и товари. Разпределителните устройства регулират потока на електрически ток, за да предотвратят опасни пренапрежения.

Видове разпределителни устройства
В Северна Америка три вида електрическо комутационно оборудване са класифицирани съгласно стандартите ANSI/IEEE и NEC 2014 за електрически системи, които захранват променлив ток.

1. Нисковолтовото електрическо комутационно оборудване се използва за системи, които работят на по-малко от 1 киловолт (kV).

2. Електрическото комутационно оборудване със средно напрежение работи при напрежения от 1 kV до 75 kV

3. Високоволтовите електрически комутационни апарати работят при напрежения от 75 kV до около 230 kV.

Електрическото комутационно оборудване трябва да се помещава в подходящ корпус с NEMA рейтинг, когато се използва на открито, за да се предпази от неволно отваряне и атмосферни влияния.

● Разпределителни апарати ниско напрежение
Нисковолтовите разпределителни апарати съдържат прекъсвачи, нисковолтови прекъсвачи, прекъсвачи с утечка към земя, миниатюрни прекъсвачи (MCB), прекъсвачи с лят корпус (MCCB), предпазители с висока прекъсваща способност (HRC) и разтоварващи електрически изолатори.

Това оборудване може да бъде конфигурирано за употреба на закрито или на открито и може да бъде оценено за употреба при 208 волта, 240 волта, 480 волта и 600 волта до 1000 волта. Промишлените, общинските и търговските съоръжения обикновено използват нисковолтови разпределителни устройства за регулиране на захранването към ОВК, осветление и други сградни системи.

● Разпределителна апаратура за средно напрежение
Разпределителните апарати за средно напрежение използват маслени, газови или вакуумни изолатори и прекъсвачи, за да прекъснат тока в случай на пренапрежение или системна повреда. Изолаторите защитават и охлаждат компонентите в електрическото комутационно оборудване, докато прекъсвачът разделя контактите на веригата, за да изключи дъгата.

Вътрешните и външните системи обикновено са с номинално напрежение 5 kV, 12 kV, 15 kV и 35 kV до 75 kV, за да се посочи максималното напрежение, което могат да обслужват. Това електрическо комутационно оборудване обикновено се използва в генераторни станции и преносни подстанции. Използва се и за управление на двигатели, захранващи вериги и генератори в промишлени и търговски обекти.

● Разпределителна апаратура за високо напрежение
Високоволтовите разпределителни апарати управляват енергийни системи, работещи на минимум 75 kV. Това електрическо комутационно оборудване използва разединители, заземители, високотокови комутационни механизми, предпазители и прекъсвачи за управление, регулиране, прекъсване, изолиране и отвеждане на тока.

Тъй като всяка електрическа повреда може да създаде изключително мощна дъга, високоволтовото електрическо комутационно оборудване трябва да работи непрекъснато и надеждно. Това комутационно оборудване е жизненоважно за операции, при които често се наблюдават електрически повреди и е необходимо редовно изключване на оборудването. То често се среща в големи електропреносни и разпределителни системи, както и в търговски или промишлени съоръжения.

Видове изолация на разпределителни устройства
При различни напрежения, разпределителните устройства могат да използват и различни видове изолация, за да предпазят устройствата под напрежение от електрически повреди. Корпусите на разпределителните устройства използват следните видове изолация.

● Газоизолирано електрическо комутационно оборудване
Газоизолираните разпределителни апарати (GIS) използват прекъсвачи, които използват серен хексафлуорид под налягане (SF6), за да изолират проводниците и контактите и да потушат дъговия ток, създаден от електрическа повреда. Въглеродният диоксид (CO2) е климатично чиста алтернатива на SF6. Замяната на SF6 с CO2 може да намали емисиите на парникови газове с 10 тона през жизнения цикъл на оборудването.

● Въздушно изолирано електрическо комутационно оборудване
Въздушно-изолираните разпределителни апарати (AIS) използват прекъсвачи, които използват сгъстен въздух или магнитна сила, за да удължат дъгата, така че тя да се изчерпи.

● Масленоизолирано електрическо комутационно оборудване
Масленоизолираните разпределителни устройства изпаряват минералното масло по пътя на дъгата, създадена при разделянето на тоководещите контакти, и я обграждат с водороден газов мехур, който изчерпва тока и предотвратява повторното запалване на дъгата.

● Вакуумно изолирано електрическо комутационно оборудване
Вакуумно изолираните разпределителни устройства елиминират молекули, които биха могли да бъдат йонизирани от електрически ток. Всяка дъга ще се разтегне и изчерпи, дори когато напрежението се повиши.

Монтаж на разпределителни устройства
Правилно лицензирани работници трябва да инсталират цялото електрическо комутационно оборудване в съответствие с приложимите норми за безопасност, строителните насоки и инструкциите на производителя. Правилният монтаж гарантира оптимална експлоатационна надеждност.