Lülitusseadmed

Mis on jaotusseadmed?

Elektriahelad taluvad etteantud koormust, mis on projekteeritud vastavalt vajadusele. Neid tuleb reguleerida, et vältida liigvoolu põhjustatud juhtmestiku ülekuumenemist ja süsteemi ülekoormamist. Ülekoormatud süsteem on ohutusrisk, mis võib kahjustada olulisi komponente ja isegi põhjustada elektripõlenguid. Elektriseadmete reguleerimiseks ja nende ohutu ning tõhusa töö tagamiseks on olemas jaotusseadmed.

Jaotusseadmete komponentide hulka kuuluvad elektrilised lahklülitid, kaitselülitid, kaitsmed ja piksepiirikud, mis juhivad või katkestavad voolavat elektrivoolu. Elektrilöögi korral katkestab jaotusseade elektrivoolu ja kaitseb elektrisüsteeme ülekoormusest tulenevate kahjustuste eest.

Miks on vaja lülitusseadmeid?

Jaotusseadmed on loodud kaitsma toiteallikaga ühendatud seadmeid elektrilise ülekoormuse ohu eest. Elektrilised lülitusseadmed kaitsevad masinaid, seadmeid, mootoreid ja muid elektriahelaid sisaldavaid süsteeme, juhtides ja reguleerides elektrivoolu.

Jaotusseadmed kaitsevad ka hooldus- ja remondispetsialiste kahjustuste eest, eraldades nad pingestatud vooluringidest. Elektrikud ja kommunaalettevõtted toetuvad jaotusseadmetele seadmete pingevabaks muutmiseks, et vooluringe ohutult testida, hooldustöid teha ja allavoolu rikkeid kõrvaldada.

Kuidas lülitusseadmed töötavad?

Jaotusseadmed hoiavad ära kahjustused ja katkestused, juhtides elektrisüsteemis voolu. Need suudavad isoleerida kahjustatud vooluringid, varustades samal ajal koormust mitmest allikast. Kui elektriline ülepinge või rike käivitab elektrilise lülitusseadme kaitselüliti, katkestavad ja juhivad tugikomponendid ülekoormatud vooluringi voolu, säilitades samal ajal töötavate vooluringide töö.

Lülituskilbid vs jaotusseadmed
Jaotuskilpidel ja jaotusseadmetel on väga erinevad funktsioonid. Neil on erinevad riistvarakomponendid, pinge, kasutusalad ja ohutusstandardid. Jaotuskilbid on madalpingeseadmed, mida kasutatakse äri- ja tööstuskeskkonnas energia edastamiseks, ümbersuunamiseks ja jaotamiseks üksikutele trafodele, juhtimissüsteemidele, vooluahela paneelidele ja koormustele. Jaotusseadmed reguleerivad elektrivoolu, et vältida ohtlikke pingetõuse.

Jaotusseadmete tüübid
Põhja-Ameerikas liigitatakse ANSI/IEEE ja NEC 2014 standardite kohaselt kolme tüüpi elektrilülitusseadmeid vahelduvvoolu pakkuvate elektrisüsteemide jaoks.

1. Madalpinge elektrilülitusseadmeid kasutatakse süsteemides, mis töötavad alla 1 kilovoldi (kV).

2. Keskpinge elektrilised lülitusseadmed töötavad pingel 1 kV kuni 75 kV

3. Kõrgepinge elektrilised lülitusseadmed töötavad pingel 75 kV kuni umbes 230 kV.

Elektrilülitusseadmed tuleb õues kasutamisel paigutada sobivasse NEMA-reitinguga korpusesse, et kaitsta neid võltsimise ja ilmastiku eest.

● Madalpinge jaotusseadmed
Madalpingejaotusseadmed sisaldavad lüliteid, madalpinge kaitselüliteid, lekkevoolukaitselülitid, miniatuursed kaitselülitid (MCB-d), vormitud korpusega kaitselülitid (MCCB-d), suure katkestusvõimega (HRC) kaitsmeid ja koormuseta elektriisolaatoreid.

Seda seadet saab konfigureerida nii sise- kui ka välistingimustes kasutamiseks ning see võib olla ette nähtud kasutamiseks pingetel 208 volti, 240 volti, 480 volti ja 600 volti kuni 1000 volti. Tööstus-, munitsipaal- ja ärihooned kasutavad HVAC-, valgustus- ja muude hoonesüsteemide energiavarustuse reguleerimiseks tavaliselt madalpingejaotlaid.

● Keskpinge jaotusseadmed
Keskpingejaotusseadmed kasutavad õli-, gaasi- või vaakumisolaatoreid ja kaitselüliteid, et katkestada vooluvool voolutõusu või süsteemi rikke korral. Isolaatorid kaitsevad ja jahutavad elektrilise lülitusseadme komponente, samal ajal kui kaitselüliti tõmbab vooluahela kontaktid lahti, et kaar välja juhtida.

Sise- ja välistingimustes kasutatavate süsteemide nimipinge on tavaliselt 5 kV, 12 kV, 15 kV ja 35 kV kuni 75 kV, mis näitab maksimaalset pinget, mida need taluvad. Seda elektrilist lülitusseadet kasutatakse tavaliselt elektrijaamades ja ülekandealajaamades. Seda kasutatakse ka mootorite, toiteahelate ja generaatorite juhtimiseks tööstus- ja ärihoonetes.

● Kõrgepingejaotusseadmed
Kõrgepingejaotusseadmed juhivad elektrisüsteeme, mis töötavad vähemalt 75 kV pingel. Need elektrilised lülitusseadmed kasutavad lahklülitid, maanduslülitid, suure voolutugevusega lülitusmehhanismid, kaitsmed ja kaitselülitid voolu juhtimiseks, reguleerimiseks, katkestamiseks, isoleerimiseks ja väljajuhtimiseks.

Kuna iga elektririke võib tekitada äärmiselt võimsa kaare, peavad kõrgepinge elektrilised lülitusseadmed töötama pidevalt ja usaldusväärselt. Need lülitusseadmed on üliolulised toimingute jaoks, kus esineb palju elektririkkeid ja kus seadmeid tuleb regulaarselt pingestamata jätta. Neid leidub tavaliselt suurtes elektrienergia ülekande- ja jaotussüsteemides ning äri- või tööstusrajatistes.

Jaotusseadmete isolatsioonitüübid
Erinevate pingete korral saab jaotusseadmetes kasutada ka erinevat tüüpi isolatsiooni, et kaitsta pingestatud seadmeid elektririkete eest. Jaotusseadmete korpustes kasutatakse järgmisi isolatsioonitüüpe.

● Gaasiga isoleeritud elektrilised lülitusseadmed
Gaasiga isoleeritud jaotusseadmed (GIS) kasutavad kaitselüliteid, mis kasutavad juhtide ja kontaktide isoleerimiseks ning elektririkke korral tekkiva kaarvoolu kustutamiseks survestatud väävelheksafluoriidgaasi (SF6). Süsinikdioksiid (CO2) on kliimasõbralik alternatiiv SF6-le. SF6 asendamine CO2-ga võib seadme elutsükli jooksul vähendada kasvuhoonegaaside heitkoguseid 10 tonni võrra.

● Õhuisolatsiooniga elektrilised lülitusseadmed
Õhuisolatsiooniga jaotusseadmed (AIS) kasutavad kaitselüliteid, mis pikendavad kaaret suruõhu või magnetilise jõu abil, et see ise välja hingaks.

● Õliisolatsiooniga elektrilised lülitusseadmed
Õliisolatsiooniga jaotusseadmed aurutavad mineraalõli mööda kaare teed, mis tekib voolu kandvate kontaktide eraldumisel, ja ümbritseb seda vesinikgaasimulliga, mis juhib voolu välja ja takistab kaare uuesti süttimist.

● Vaakum-isolatsiooniga elektrilised lülitusseadmed
Vaakum-isolatsiooniga jaotusseadmed kõrvaldavad molekulid, mida elektrivool võiks ioniseerida. Iga kaar venib ja kurnatakse isegi pinge tõustes.

Jaotusseadmete paigaldus
Nõuetekohaselt litsentseeritud töötajad peavad paigaldama kõik elektrilised lülitusseadmed vastavalt kehtivatele ohutusnõuetele, ehitusjuhistele ja tootja juhistele. Nõuetekohane paigaldus tagab optimaalse töökindluse.