Rasklopni uređaj

Što je sklopni uređaj?

Električni krugovi su projektirani tako da podnose unaprijed određeni kapacitet opterećenja. Moraju biti regulirani kako bi se spriječilo pregrijavanje ožičenja uzrokovano prekomjernom strujom i preopterećenje sustava. Preopterećeni sustav predstavlja sigurnosnu opasnost koja može oštetiti vitalne komponente, pa čak i uzrokovati električne požare. Razvodni uređaji postoje kako bi regulirali električnu imovinu i osigurali njihov siguran i učinkovit rad.

Komponente rasklopnih uređaja uključuju električne prekidače, prekidače, osigurače i odvodnike groma koji provode ili prekidaju protok električne struje. Kada dođe do električnog prenapona, rasklopni uređaj prekida protok energije i štiti električne sustave od oštećenja uzrokovanih energetskim preopterećenjem.

Zašto je potreban rasklopni uređaj?

Razvodni uređaji dizajnirani su za zaštitu opreme spojene na napajanje od prijetnje električnog preopterećenja. Električna sklopna oprema štiti strojeve, uređaje, motore i druge sustave koji sadrže električne krugove kontroliranjem i reguliranjem protoka električne struje.

Razvodni uređaji također štite stručnjake za održavanje i popravke od ozljeda odvajanjem od strujnih krugova pod naponom. Električari i komunalne tvrtke oslanjaju se na razvodne uređaje za isključivanje opreme iz struje radi sigurnog testiranja strujnih krugova, obavljanja zadataka održavanja i uklanjanja kvarova nizvodno.

Kako radi sklopni uređaj?

Rasklopna oprema sprječava oštećenja i prekide u radu kontroliranjem protoka snage unutar električnog sustava. Može izolirati pogođene strujne krugove dok istovremeno napaja opterećenje iz više izvora. Kada električni prenapon ili kvar aktivira prekidač unutar sklopa električne sklopke, pomoćne komponente prekidaju i ispuštaju struju u preopterećenom krugu, a istovremeno održavaju rad radnih krugova.

Razvodne ploče u odnosu na razvodne uređaje
Razvodne ploče i rasklopni uređaji imaju vrlo različite funkcije. Imaju različite hardverske komponente, napon, upotrebu i sigurnosne standarde. Razvodne ploče su niskonaponski uređaji koji se koriste u komercijalnim i industrijskim okruženjima za prijenos, preusmjeravanje i distribuciju energije do pojedinačnih transformatora, upravljačkih sustava, sklopnih ploča i opterećenja. Razvodni uređaji reguliraju protok električne struje kako bi spriječili opasne prenapone.

Vrste rasklopnih uređaja
U Sjevernoj Americi, tri vrste električne rasklopne opreme klasificirane su prema standardima ANSI/IEEE i NEC 2014 za električne sustave koji opskrbljuju izmjeničnim strujama.

1. Niskonaponska električna rasklopna oprema koristi se za sustave koji rade na manje od 1 kilovolta (kV).

2. Srednjenaponska električna rasklopna oprema radi na naponima od 1 kV do 75 kV

3. Visokonaponska električna rasklopna oprema radi na naponima od 75 kV do oko 230 kV.

Električna rasklopna oprema mora biti smještena u odgovarajućem NEMA kućištu kada se koristi na otvorenom kako bi se zaštitila od neovlaštenih promjena i vremenskih uvjeta.

● Niskonaponski razvodni uređaji
Niskonaponski rasklopni uređaji sadrže sklopke, niskonaponske prekidače, prekidače za zaštitu od propuštanja uzemljenja, minijaturne prekidače (MCB), prekidače s lijevanim kućištem (MCCB), osigurače visoke prekidne sposobnosti (HRC) i električne izolatore za rasterećenje.

Ova oprema može se konfigurirati za unutarnju ili vanjsku upotrebu i može biti ocijenjena za upotrebu na 208 volti, 240 volti, 480 volti i 600 volti do 1000 volti. Industrijski, komunalni i komercijalni objekti obično koriste niskonaponske razvodne uređaje za regulaciju napajanja HVAC sustavima, rasvjetom i drugim sustavima u zgradi.

● Srednjenaponski razvodni uređaji
Srednjenaponski rasklopni uređaji koriste uljne, plinske ili vakuumske izolatore i prekidače za prekid protoka struje u slučaju prenapona ili kvara sustava. Izolatori štite i hlade komponente unutar električne rasklopne opreme, dok prekidač razdvaja kontakte strujnog kruga kako bi ugasio luk.

Unutarnji i vanjski sustavi obično su ocijenjeni na 5 kV, 12 kV, 15 kV i 35 kV do 75 kV kako bi se naznačio maksimalni napon koji mogu podnijeti. Ova električna rasklopna oprema obično se koristi u proizvodnim stanicama i prijenosnim trafostanicama. Također se koristi za upravljanje motorima, napojnim krugovima i generatorima u industrijskim i komercijalnim objektima.

● Visokonaponski razvodni uređaji
Visokonaponski rasklopni uređaji upravljaju energetskim sustavima koji rade na najmanje 75 kV. Ova električna rasklopna oprema koristi rastavljače, uzemljivače, visokostrujne sklopke, osigurače i prekidače za kontrolu, regulaciju, prekidanje, izolaciju i odvod struje.

Budući da bilo koji električni kvar može stvoriti izuzetno snažan luk, visokonaponska električna rasklopna oprema mora raditi kontinuirano i pouzdano. Ova rasklopna oprema je ključna za operacije koje imaju visoku učestalost električnih kvarova i zahtijevaju redovito isključivanje opreme. Uobičajeno se nalazi u velikim sustavima za prijenos i distribuciju električne energije te komercijalnim ili industrijskim objektima.

Vrste izolacije razvodnih uređaja
S različitim naponima, rasklopni uređaji također mogu koristiti različite vrste izolacije za zaštitu uređaja pod naponom od električnih kvarova. Kućišta rasklopnih uređaja koriste sljedeće vrste izolacije.

● Plinom izolirana električna rasklopna oprema
Plinom izolirani razvodni uređaji (GIS) koriste prekidače koji koriste tlačni plin sumporov heksafluorid (SF6) za izolaciju vodiča i kontakata te gašenje struje luka nastale električnim kvarom. Ugljikov dioksid (CO2) je klimatski prihvatljiva alternativa SF6. Zamjena SF6 s CO2 može smanjiti emisije stakleničkih plinova za 10 tona tijekom životnog ciklusa opreme.

● Zračno izolirana električna rasklopna oprema
Zračno izolirani razvodni uređaji (AIS) koriste prekidače koji koriste komprimirani zrak ili magnetsku silu za produljenje luka kako bi se on sam ispustio.

● Uljem izolirana električna rasklopna oprema
Uljem izolirani rasklopni uređaji isparavaju mineralno ulje duž putanje luka nastalog odvajanjem kontakata koji provode struju i okružuju ga mjehurićem vodikovog plina koji ispušta struju i sprječava ponovno paljenje luka.

● Vakuumski izolirana električna rasklopna oprema
Vakuumski izolirani rasklopni uređaji eliminiraju molekule koje bi električna struja mogla ionizirati. Svaki luk će se rastegnuti i isprazniti čak i kako napon raste.

Ugradnja razvodnih uređaja
Radnici s odgovarajućim licencama moraju instalirati svu električnu rasklopnu opremu u skladu s važećim sigurnosnim propisima, građevinskim smjernicama i uputama proizvođača. Pravilna instalacija osigurava optimalnu radnu pouzdanost.