Un panou de comutare electrică este utilizat pentru a transfera o sarcină între două surse de energie electrică, oferind în același timp funcțiile necesare de comutare, protecție, monitorizare și control. Pentru aplicații industriale, selectarea panoului necesită mai mult decât specificarea curentului și a tensiunii nominale. MCCB-urile, sistemul de interblocare mecanică, contactoarele, protecția la suprasarcină, dispozitivele de măsurare, carcasa, cablarea, intrarea cablurilor și cerințele de testare de acceptare din fabrică trebuie luate în considerare împreună.
Ce este un panou de comutare electrică?
Un panou de comutare electrică este o carcasă care conține componente de comutare și protecție utilizate pentru a conecta o sarcină la una dintre cele două surse de alimentare disponibile.
Un aranjament tipic de schimbare manuală conține două întreruptoare de intrare și un mecanism de interblocare mecanic. Interblocarea împiedică închiderea simultană a ambelor întreruptoare.
Pentru un sistem trifazat de 415 VAC, o specificație tipică poate include:
Întreruptoare cu trei-poli
40 A curent nominal
Tensiune de operare 415 VAC
Protectie termica reglabila
Contacte auxiliare
Interblocare mecanică
Bare colectoare neutru și împământare separate
Indicație de tensiune și curent montată-față
Carcasă-rezistentă la intemperii
Configurația exactă trebuie determinată din aranjamentul-sursei de alimentare, caracteristicile sarcinii, cerințele de protecție și standardele electrice aplicabile.
Cum funcționează un panou de schimbare manuală?
Secvența de funcționare de bază se bazează pe două dispozitive de comutare interblocate reciproc.
Când este selectată sursa de alimentare A, întrerupătorul corespunzător este închis și sursa de alimentare B rămâne deschisă. Când operatorul transferă alimentarea către Sursa B, Sursa A este deschisă înainte ca Sursa B să poată fi închisă.
Mecanismul de blocare mecanică asigură o restricție fizică împotriva închiderii simultane.
Acest lucru este important deoarece conectarea a două surse de alimentare nesincronizate împreună poate duce la un scurtcircuit, deteriorarea echipamentului sau alte pericole electrice grave.
Prin urmare, sistemul de schimbare ar trebui conceput astfel încât:
Un întrerupător de intrare poate fi închis numai atunci când celălalt este deschis.
Mecanismul de comutare asigură interblocare mecanică pozitivă.
Contactele auxiliare oferă feedback despre starea electrică acolo unde este necesar.
Circuitul de control nu poate ocoli logica de interblocare prevăzută.
Secvența de comutare este verificată în timpul inspecției și FAT.
Cum să selectați MCCB-urile pentru un panou de comutare electrică
Selectarea MCCB ar trebui să se bazeze pe mai mult decât curentul nominal.
Parametrii importanți includ:
| Parametru | Considerarea selecției |
|---|---|
| Curent nominal | Trebuie să se potrivească cu sarcina continuă așteptată |
| Tensiune nominală | Trebuie să fie potrivit pentru tensiunea sistemului |
| Numărul de poli | Pe baza sistemului electric și a cerințelor de comutare |
| Evaluare de scurt{0}circuit | Trebuie să depășească curentul de defect posibil la punctul de instalare |
| Setare termică | Ar trebui să se coordoneze cu cerințele de protecție a cablului și a sarcinii |
| Protectie magnetica | Trebuie să asigure o protecție adecvată la scurt{0}circuit |
| Contacte auxiliare | Necesar atunci când starea întreruptorului este monitorizată |
| Interblocare mecanică | Necesar pentru comutarea surselor care se exclud reciproc |
Pentru o aplicație trifazată de 40 A-, valoarea nominală a întrerupătorului trebuie totuși verificată în raport cu curentul real de sarcină, puterea cablului, nivelul de defecțiune și coordonarea protecției.
De ce este importantă interblocarea mecanică?
Blocarea mecanică este una dintre cele mai importante componente ale unui panou de comutare.
Nu ar trebui permise două întreruptoare surse să se închidă simultan atunci când sistemul este proiectat pentru funcționare ne-paralelă.
O interblocare mecanică creează o relație fizică între cele două dispozitive de comutare. Când un întrerupător este închis, mecanismul împiedică închiderea celuilalt întrerupător.
Designul ar trebui să ia în considerare și contactele electrice auxiliare atunci când sistemul de control necesită feedback privind poziția întreruptorului.
Interblocarea mecanică și interblocarea electrică servesc unor scopuri diferite. Interblocarea mecanică oferă o restricție fizică, în timp ce interblocarea electrică utilizează logica-circuitului de control pentru a preveni o secvență de operare nedorită.
Care este funcția contactorului și releului de suprasarcină?
Un contactor magnetic este utilizat pentru comutarea unei sarcini electrice, în special acolo unde este necesară operarea de control repetată.
Categoria de utilizare este importantă. De exemplu, AC-3 este asociat în mod obișnuit cu comutarea motoarelor cu colivie în timpul operațiunilor normale de pornire și oprire.
Un releu de suprasarcină oferă protecție împotriva condițiilor de supracurent susținut asociate cu suprasarcina motorului.
Intervalul de curent al releului de suprasarcină ar trebui să fie selectat în funcție de curentul de sarcină maximă-motorului, în loc să se potrivească pur și simplu cu valoarea nominală a întreruptorului din amonte.
Coordonarea intre:
MCCB
Contactor
Releu de suprasarcina
Motor
Cablu
trebuie verificat în timpul proiectării panoului.
De ce este folosit un releu de secvență de fază?
Un releu de secvență de fază monitorizează relația de fază a unei surse trifazate-.
În funcție de configurația dispozitivului, acesta poate detecta condiții precum:
Secvența fazelor incorectă
Pierdere de fază
Subtensiune
Alte condiții anormale de alimentare
Monitorizarea secvenței fazelor este deosebit de importantă pentru motoarele cu trei-faze, deoarece inversarea secvenței fazelor poate inversa rotația motorului.
Ieșirea releului poate fi integrată în circuitul de control pentru a preveni funcționarea atunci când sursa de intrare nu îndeplinește condițiile de fază necesare.
Cum sunt monitorizate tensiunea și curentul?
Un panou de comutare poate include un voltmetru digital și un ampermetru pentru monitorizarea parametrilor electrici de intrare sau de sarcină{0}}.
Un comutator selector de tensiune poate fi utilizat pentru a selecta diferite măsurători de la linie-la-, cum ar fi:
AB
î.Hr
CA
Pentru măsurarea curentului, un transformator de curent este instalat în mod normal în jurul conductorului monitorizat.
De exemplu, un TC de 50/5 A furnizează un curent secundar de 5 A atunci când curentul primar atinge valoarea nominală de 50 A.
Raportul CT programat în ampermetrul digital trebuie să corespundă raportului CT instalat. Configurația incorectă a CT poate duce la citiri incorecte ale curentului.
Circuitul secundar CT trebuie, de asemenea, manipulat în conformitate cu cerințele producătorului și practicile electrice aplicabile.
Ce rating IP ar trebui să aibă un panou electric exterior?
Clasamentul IP al carcasei trebuie să corespundă mediului de instalare.
Evaluările IP sunt definite în funcție de protecția împotriva pătrunderii obiectelor solide și a apei.
De exemplu, IP55 și IP66 oferă niveluri diferite de protecție împotriva pătrunderii apei.
Când este specificată o placă electrică pentru instalare în aer liber, designul carcasei ar trebui să ia în considerare:
Expunerea la ploaie
Praf
Etanșare-intrarilor de cablu
Starea-garniturii ușii
Cerințe de ventilație
Expunerea la UV
Condensare
Drenaj
Protecție împotriva coroziunii
Clasamentul IP final se aplică ansamblului complet al carcasei, nu doar cutiei goale. Presetupe, uși, deschideri, contoare, întrerupătoare și alte pătrunderi pot afecta protecția finală a carcasei.
De ce sunt necesare bare colectoare neutre și de pământ separate?
Conductorii neutru și de protecție de pământ servesc diferite funcții electrice și nu trebuie tratați ca conductori interschimbabili.
Prin urmare, un panel poate include:
Bară neutră
Bară de protecție de pământ
Aranjamentul trebuie să respecte proiectarea sistemului electric și reglementările locale aplicabile.
Bara de împământare trebuie, de asemenea, legată corespunzător de carcasa metalică, acolo unde este necesar.
Cum ar trebui să fie proiectată intrarea cablului?
Intrarea cablurilor este o parte importantă a menținerii protecției mediului a carcasei.
Panoul poate necesita deschideri inferioare de intrare și ieșire a cablurilor pentru cablurile de intrare și de ieșire.
Presetupele trebuie selectate în funcție de:
Diametru exterior cablu
Tip cablu
Material de incintă
Cerința IP
Mediu de instalare
Numărul de conductoare
Construcție cu cablu blindat sau neblindat
Deschiderile neutilizate trebuie, de asemenea, sigilate corespunzător.
Un panou specificat ca IP66 nu poate menține această clasificare dacă deschiderile pentru cablu sunt lăsate etanșate necorespunzător.
Ce cerințe de cablare ar trebui specificate?
Cablajul intern trebuie împărțit în funcție de funcția sa.
O specificație tipică poate defini dimensiuni separate ale conductorilor pentru:
Cablaj de alimentare
Cablajul de control
Cablajul instrumentului
Legături de protecție la pământ
De exemplu, o specificație poate necesita conductori de 10 mm² pentru cablarea de alimentare și conductori de 2,5 mm² pentru cablarea de control.
Cu toate acestea, dimensionarea conductorului trebuie verificată în cele din urmă în funcție de curent, temperatură, metoda de instalare, căderea de tensiune, rezistența la scurt{0}}circuit, valorile nominale ale terminalelor și standardele aplicabile.
Ce desene și documente tehnice ar trebui să fie incluse?
O cotație completă a panoului electric ar trebui să includă, în mod normal, suficiente informații tehnice pentru ca cumpărătorul să verifice conformitatea.
Documentele tipice includ:
Desen de aranjament general
Dimensiunile panoului
Aspectul componentelor
Diagrama cu o singură linie{0}
Schema cablajului de control
Programul terminalului
Lista materialelor
Fișele tehnice ale componentelor
Specificația carcasei
Gradul de protecție
Specificații de cablare
Detalii de intrare-cablu
Informații pe plăcuță de identificare
Documentație de inspecție și testare
Pentru panourile personalizate, desenele trebuie revizuite și aprobate înainte de fabricare.
Ce este FAT pentru un panou electric?
FAT înseamnă Test de acceptare din fabrică.
Se efectuează înainte de expediere pentru a verifica dacă panoul fabricat este conform cu cerințele tehnice aprobate.
În funcție de specificația proiectului, FAT poate include:
Inspecție vizuală
Inspecție dimensională
Verificarea componentelor
Verificarea plăcuței de identificare
Verificarea cablajului
Inspecție terminală
Test de funcționare mecanică
Test de interblocare
Testul funcțional-circuitului de control
Verificarea contorizării
Teste legate de-izolație, acolo unde este cazul
Inspecție legată de IP{0}}acolo unde este specificat
Revizuirea desenelor și a documentației
Pentru un panou de comutare, funcția de interblocare mecanică este deosebit de importantă deoarece testul trebuie să confirme că cele două întreruptoare surse nu pot fi închise simultan în secvența de funcționare prevăzută.
Lista de verificare pentru achiziționarea panoului de schimbare electrică
Înainte de a plasa o comandă, cumpărătorul trebuie să confirme:
Tensiune nominală
Curent nominal
Numărul de poli
Evaluare de scurt{0}circuit
Configurație MCCB
Gama de protectie termica
Metoda de interblocare mecanică
Contacte auxiliare
Evaluarea contactorului
Domeniul releului de suprasarcină
Monitorizarea secvenței fazelor
Specificația voltmetrului
Ampermetru și raport CT
Tensiunea de control
Evaluări MCB
Material de incintă
Grosimea carcasei
Evaluare IP
Tratarea suprafeței
Bară neutră
Bara de pământ
Poziția de intrare{0}}cablu
Specificații presetupe
Dimensiunile cablajelor interne
Desen de aranjament general
Schema de cablare
Fișele tehnice ale componentelor
Cerințe FAT
Documentatie de inspectie
Concluzie
Un panou de comutare electrică ar trebui să fie specificat ca un sistem electric complet, mai degrabă decât ca o carcasă care conține mai multe componente individuale.
Cele mai importante relații de proiectare sunt între sursele de alimentare de intrare, MCCB-uri, blocarea mecanică, caracteristicile de sarcină, dispozitivele de protecție, circuitul de control, sistemul de contorizare, protecția carcasei și aranjamentul-de intrare a cablurilor.
Pentru achiziții, valorile electrice de bază trebuie confirmate mai întâi, urmate de coordonarea protecției, interblocare, cerințe de incintă, documentație, testare și cerințe de livrare. Această abordare reduce lacunele în specificații și facilitează compararea cotațiilor de la diferiți producători de panouri.
