Elektrilist ümberlülituspaneeli kasutatakse koormuse ülekandmiseks kahe elektriallika vahel, pakkudes samal ajal vajalikke lülitus-, kaitse-, jälgimis- ja juhtimisfunktsioone. Tööstuslike rakenduste puhul nõuab paneeli valimine enamat kui nimivoolu ja pinge määramine. MCCB-sid, mehaanilist blokeerimissüsteemi, kontaktoreid, ülekoormuskaitset, mõõteseadmeid, korpust, juhtmeid, kaablisisendit ja tehase vastuvõtutestimise nõudeid tuleb arvesse võtta koos.
Mis on elektriline ümberlülituspaneel?
Elektriline ümberlülituspaneel on korpus, mis sisaldab lülitus- ja kaitsekomponente, mida kasutatakse koormuse ühendamiseks ühega kahest saadaolevast toiteallikast.
Tüüpiline käsitsi ümberlülitusseade sisaldab kahte sissetulevat kaitselülitit ja mehaanilist blokeerimismehhanismi. Blokeering takistab mõlema kaitselüliti samaaegset sulgemist.
Kolmefaasilise 415 VAC süsteemi puhul võib tüüpiline spetsifikatsioon sisaldada järgmist:
Kolm{0}}pooluselist kaitselülitit
40 A nimivool
415 VAC tööpinge
Reguleeritav termokaitse
Abikontaktid
Mehaaniline blokeering
Eraldi null- ja maandussiinid
Ees{0}}paigaldatud pinge ja voolu näidik
Ilmastikukindel-korpus
Täpne konfiguratsioon tuleb kindlaks määrata toite{0}}allika paigutuse, koormuse omaduste, kaitsenõuete ja kohaldatavate elektristandardite põhjal.
Kuidas käsitsi vahetamise paneel töötab?
Põhiline tööjärjestus põhineb kahel vastastikku blokeeritud lülitusseadmel.
Kui on valitud toiteallikas A, suletakse vastav kaitselüliti ja toiteallikas B jääb avatuks. Kui operaator suunab toite allikale B, avatakse allikas A enne, kui saab allika B sulgeda.
Mehaaniline blokeerimismehhanism tagab füüsilise piirangu samaaegse sulgemise vastu.
See on oluline, kuna kahe sünkroniseerimata toiteallika ühendamine võib põhjustada lühise, seadme kahjustusi või muid tõsiseid elektrilisi ohte.
Seetõttu tuleks üleminekusüsteem kavandada nii, et:
Ühe sissetuleva kaitselüliti saab sulgeda ainult siis, kui teine on avatud.
Lülitusmehhanism tagab positiivse mehaanilise blokeeringu.
Vajadusel annavad abikontaktid elektrilise oleku tagasisidet.
Juhtahel ei saa kavandatud blokeerimisloogikast mööda minna.
Lülitusjärjestust kontrollitakse ülevaatuse ja FAT-i käigus.
Kuidas valida elektrilülituspaneeli jaoks MCCB-sid
MCCB valik peaks põhinema rohkemal kui nimivoolul.
Oluliste parameetrite hulka kuuluvad:
| Parameeter | Valiku kaalumine |
|---|---|
| Nimivool | Peab vastama eeldatavale pidevale koormusele |
| Nimipinge | Peab sobima süsteemi pingele |
| Pooluste arv | Lähtudes elektrisüsteemist ja lülitusnõuetest |
| Lühi-hinnang | Peab ületama võimaliku rikkevoolu paigalduskohas |
| Termiline seadistus | Peaks olema kooskõlas kaabli- ja koormuse kaitse nõuetega |
| Magnetkaitse | Peab tagama sobiva lühise{0}}kaitse |
| Abikontaktid | Vajalik kaitselüliti oleku jälgimisel |
| Mehaaniline blokeering | Nõutav üksteist välistavate allikate vahetamiseks |
40 A kolmefaasilise{1}}rakenduse puhul tuleb kaitselüliti väärtust siiski kontrollida tegeliku koormusvoolu, kaabli läbilaskevõime, tõrketaseme ja kaitse koordineerimisega.
Miks on mehaaniline blokeerimine oluline?
Mehaaniline blokeerimine on ümberlülituspaneeli üks olulisemaid komponente.
Kui süsteem on mõeldud mitte-paralleelseks tööks, ei tohiks lubada kahel allikakaitsel korraga sulguda.
Mehaaniline blokeering loob füüsilise suhte kahe lülitusseadme vahel. Kui üks kaitselüliti on suletud, takistab mehhanism teise kaitselüliti sulgemist.
Disain peaks arvestama ka elektriliste abikontaktidega, kui juhtimissüsteem nõuab kaitselüliti{0}}asendi tagasisidet.
Mehaaniline blokeering ja elektriline blokeering täidavad erinevaid eesmärke. Mehaaniline blokeerimine pakub füüsilist piirangut, samas kui elektriline blokeerimine kasutab juht-ahela loogikat, et vältida soovimatut tööjada.
Mis on kontaktori ja ülekoormusrelee funktsioon?
Elektrilise koormuse ümberlülitamiseks kasutatakse magnetkontaktorit, eriti kui on vaja korduvat juhtimist.
Kasutuskategooria on oluline. Näiteks AC-3 seostatakse tavaliselt oravpuuriga mootorite vahetamisega tavaliste käivitus- ja seiskamistoimingute ajal.
Ülekoormusrelee pakub kaitset mootori ülekoormusega seotud püsivate liigvoolutingimuste eest.
Ülekoormusrelee vooluvahemik tuleks valida vastavalt mootori täis-koormusvoolule, mitte lihtsalt vastama ülesvoolu kaitselüliti nimiväärtusele.
Koordineerimine:
MCCB
Kontaktor
Ülekoormusrelee
Mootor
Kaabel
tuleks paneeli projekteerimisel kontrollida.
Miks kasutatakse faasijada releed?
Faasijärjestuse relee jälgib kolmefaasilise toite{0}}faaside suhet.
Olenevalt seadme konfiguratsioonist suudab see tuvastada selliseid tingimusi nagu:
Vale faasijada
Faasi kadu
Alapinge
Muud ebatavalised tarnetingimused
Faasijärjestuse jälgimine on eriti oluline kolmefaasiliste{0}}mootorite puhul, kuna faasijada ümberpööramine võib muuta mootori pöörlemist.
Releeväljundi saab integreerida juhtahelasse, et takistada töötamist, kui sissetulev toide ei vasta nõutavatele faasitingimustele.
Kuidas pinget ja voolu jälgitakse?
Ümberlülituspaneel võib sisaldada digitaalset voltmeetrit ja ampermeetrit sissetulevate või koormuse{0}}poolsete elektriliste parameetrite jälgimiseks.
Pinge valikulülitit saab kasutada erinevate liinide{0}}to{1}}mõõtmiste valimiseks, näiteks:
AB
eKr
CA
Voolu mõõtmiseks paigaldatakse tavaliselt jälgitava juhtme ümber voolutrafo.
Näiteks annab 50/5 A CT sekundaarvoolu 5 A, kui primaarvool saavutab nimiväärtuse 50 A.
Digitaalsesse ampermeetrisse programmeeritud CT suhe peab vastama paigaldatud CT suhtarvule. Vale CT konfiguratsioon võib põhjustada ebatäpsed voolunäidud.
CT sekundaarahelat tuleks käsitleda ka vastavalt tootja nõuetele ja kehtivatele elektritavadele.
Milline IP-reiting peaks olema välistingimustes kasutataval elektripaneelil?
Korpuse IP-reiting peab vastama paigalduskeskkonnale.
IP-reitingud on määratletud vastavalt kaitsele tahkete esemete ja vee sissepääsu eest.
Näiteks IP55 ja IP66 tagavad erineva kaitse taseme vee sissepääsu eest.
Kui elektrikilp on ette nähtud välispaigaldamiseks, tuleks korpuse projekteerimisel arvestada:
Kokkupuude vihmaga
Tolm
Kaabli-sisendi pitseerimine
Ukse{0}}tihendi seisukord
Nõuded ventilatsioonile
UV-kiirgus
Kondensatsioon
Drenaaž
Korrosioonikaitse
Lõplik IP-reiting kehtib kogu korpuse koostu kohta, mitte ainult tühja kasti kohta. Kaabli tihendid, uksed, avad, arvestid, lülitid ja muud läbiviigud võivad mõjutada korpuse lõplikku kaitset.
Miks on vaja eraldi neutraal- ja maandussiine?
Null- ja kaitsemaandusjuhtmed täidavad erinevaid elektrilisi funktsioone ja neid ei tohiks käsitleda vahetatavate juhtidena.
Seetõttu võib paneel sisaldada eraldi:
Neutraalne siini
Kaitsemaandussiin
Paigaldamisel tuleb järgida elektrisüsteemi konstruktsiooni ja kehtivaid kohalikke eeskirju.
Vajadusel tuleks maandusvarras ka sobivalt metallkesta külge ühendada.
Kuidas tuleks kaabli sisend kujundada?
Kaablisisend on ümbrise keskkonnakaitse säilitamise oluline osa.
Paneel võib sissetulevate ja väljuvate kaablite jaoks vajada alumisi kaabli sisend- ja väljalaskeavasid.
Kaabli tihendid tuleks valida vastavalt:
Kaabli välisläbimõõt
Kaabli tüüp
Korpuse materjal
IP nõue
Paigalduskeskkond
Juhtide arv
Soomustatud või soomustamata kaablikonstruktsioon
Kasutamata avad tuleb samuti korralikult tihendada.
IP66-tasemega paneel ei saa seda reitingut säilitada, kui kaabliavad on jäetud ebapiisavalt suletud.
Milliseid juhtmestiku nõudeid tuleks täpsustada?
Sisemine juhtmestik tuleks jagada vastavalt selle funktsioonile.
Tüüpiline spetsifikatsioon võib määratleda eraldi juhtmete suurused:
Toitejuhtmestik
Juhtimisjuhtmestik
Instrumentide juhtmestik
Kaitsemaandusühendused
Näiteks võib spetsifikatsioon nõuda toitejuhtmete jaoks 10 mm² ja juhtjuhtmete jaoks 2,5 mm² juhtmeid.
Siiski tuleks juhtme suurust lõpuks kontrollida voolu, temperatuuri, paigaldusmeetodi, pingelanguse, lühisetaluvuse-, klemmide nimiväärtuste ja kohaldatavate standardite suhtes.
Milliseid jooniseid ja tehnilisi dokumente tuleks lisada?
Täielik elektrikilbi pakkumine peaks tavaliselt sisaldama piisavalt tehnilist teavet, et ostja saaks vastavust kontrollida.
Tüüpilised dokumendid hõlmavad järgmist:
Üldkorraldusjoonis
Paneeli mõõdud
Komponentide paigutus
Ühejooneline{0}}diagramm
Juhtimise juhtmestiku skeem
Terminali ajakava
Materjalide arve
Komponentide andmelehed
Korpuse spetsifikatsioon
Kaitse reiting
Juhtmete spetsifikatsioon
Kaabli{0}}sisestuse üksikasjad
Nimesildi teave
Ülevaatuse ja katsetamise dokumentatsioon
Kohandatud paneelide puhul tuleks joonised enne valmistamist üle vaadata ja heaks kiita.
Mis on FAT elektripaneeli jaoks?
FAT tähendab tehase vastuvõtutesti.
Seda tehakse enne saatmist, et kontrollida valmistatud paneeli vastavust kinnitatud tehnilistele nõuetele.
Sõltuvalt projekti spetsifikatsioonist võib FAT sisaldada:
Visuaalne kontroll
Mõõtmete ülevaatus
Komponentide kontrollimine
Nimesildi kontrollimine
Juhtmete kontroll
Terminali ülevaatus
Mehaanilise töö katse
Blokeerimiskatse
Juht{0}}ahela funktsionaalne test
Mõõtmise kontrollimine
Isolatsiooniga{0}}seotud testid, kui see on asjakohane
IP-seotud kontroll, kui see on määratud
Jooniste ja dokumentatsiooni läbivaatamine
Ümberlülituspaneeli puhul on mehaaniline blokeerimisfunktsioon eriti oluline, kuna katse peab kinnitama, et kahte kaitselülitit ei saa ettenähtud tööjärjekorras üheaegselt sulgeda.
Elektrienergia ümberlülituspaneeli hangete kontroll-loend
Enne tellimuse esitamist peab ostja kinnitama:
Nimipinge
Nimivool
Pooluste arv
Lühi-hinnang
MCCB konfiguratsioon
Termokaitse vahemik
Mehaaniline blokeerimismeetod
Abikontaktid
Kontaktori reiting
Ülekoormusrelee vahemik
Faasijärjestuse jälgimine
Voltmeetri spetsifikatsioon
Ampermeetri ja CT suhe
Juhtpinge
MCB reitingud
Korpuse materjal
Korpuse paksus
IP reiting
Pinnatöötlus
Neutraalne siini
Maandussiin
Kaabli-sisendkoht
Kaabli tihendi spetsifikatsioon
Sisemiste juhtmete suurused
Üldkorraldusjoonis
Ühendusskeem
Komponentide andmelehed
FAT nõuded
Ülevaatuse dokumentatsioon
Järeldus
Elektriline ümberlülituspaneel tuleks määratleda tervikliku elektrisüsteemina, mitte mitut üksikut komponenti sisaldava korpusena.
Kõige olulisemad konstruktsioonisuhted on sissetulevate toiteallikate, MCCB-de, mehaanilise blokeeringu, koormuse karakteristikute, kaitseseadmete, juhtimisahela, mõõtesüsteemi, korpuse kaitse ja kaabli{0}}sisendi vahel.
Hanke jaoks tuleks esmalt kinnitada põhilised elektrihinnangud, seejärel kaitse kooskõlastamise, blokeerimise, korpuse nõuded, dokumentatsioon, katsetamine ja tarnenõuded. Selline lähenemine vähendab spetsifikatsioonide lünki ja muudab erinevate paneelitootjate hinnapakkumiste võrdlemise lihtsamaks.
