Panoramica delle conoscenze di base e della tecnologia applicativa dell'armadio dell'impianto elettrico

Le dimensioni di classificazione degli armadi elettrici per esterni sono diverse e possono essere classificati principalmente nelle seguenti categorie: In base ai livelli di tensione, possono essere suddivisi in armadi a bassa-tensione (tensione nominale CA 1000 V e inferiore), armadi a media tensione (tensione nominale da 3,6 kV a 40,5 kV) e armadi ad alta-tensione (tensione nominale 72,5 kV e superiore). Esistono differenze tecniche significative nel coordinamento dell'isolamento, nella distanza di sicurezza e nel livello di protezione tra armadi con diversi livelli di tensione.

Diviso per posizionamento funzionale, comprende principalmente armadi di ingresso, armadi di distribuzione, armadi di controllo, armadi di conversione di frequenza, armadi di controllo del generatore, ecc. L'armadio di ingresso è responsabile della ricezione e della distribuzione iniziale dell'energia elettrica; L'armadio di distribuzione realizza la distribuzione dell'energia multicircuito; Il quadro elettrico viene utilizzato per il controllo dell'avvio/arresto di motori elettrici o altre apparecchiature elettriche; L'armadio di conversione di frequenza è specificatamente progettato per sistemi di regolazione della velocità AC; Il quadro di controllo del gruppo elettrogeno viene utilizzato per la commutazione automatica e la gestione dell'alimentazione di riserva.

Gli armadietti resistenti alle intemperie per esterni possono essere suddivisi in strutture fisse, estraibili-(carrello), modulari e a telaio in base alle loro forme strutturali. La struttura fissa è semplice ed-economica; Il tipo estraibile è di facile manutenzione e riparazione, con elevata affidabilità; Il design modulare facilita la configurazione e l'espansione flessibili; La struttura quadro è adatta a grandi capacità ed esigenze personalizzate.

Le funzioni tecniche di un quadro elettrico si riflettono principalmente in tre aspetti: Funzione di distribuzione dell'energia: distribuisce scientificamente l'alimentazione in ingresso a ciascun circuito di alimentazione attraverso il sistema di sbarre, soddisfa i requisiti energetici di carichi diversi, garantisce il bilanciamento del carico trifase- e riduce le perdite di linea.

Funzione di protezione: dotato di dispositivi di protezione completi, in caso di sovraccarico del sistema, cortocircuito, messa a terra, sottotensione e altri guasti, può funzionare con precisione secondo il principio di protezione selettiva, interrompere tempestivamente il circuito difettoso, ridurre al minimo l'intervallo di interruzione di corrente e garantire la sicurezza personale e delle apparecchiature.

Funzione di controllo: le custodie e gli involucri del quadro elettrico realizzano la connessione, la disconnessione, la regolazione e il monitoraggio dello stato dei circuiti, supportano operazioni locali e remote e possono integrare la logica di controllo dell'automazione per migliorare il livello intelligente di funzionamento del sistema.

L'armadio elettrico è costituito dai seguenti componenti principali: Struttura dell'armadio: essendo il corpo principale-portante e protettivo, è solitamente realizzato in lamiera di acciaio-laminata a freddo mediante lavorazione CNC, spruzzatura elettrostatica e altri processi. Deve soddisfare il livello di protezione specificato (codice IP), la resistenza meccanica, la resistenza alla corrosione e le prestazioni di resistenza al fuoco. La progettazione dell'armadio deve tenere pienamente conto della dissipazione del calore, della schermatura elettromagnetica e della protezione dai guasti da arco interno.

Componenti elettrici: inclusi interruttori automatici, interruttori isolanti, contattori, fusibili, trasformatori di corrente, trasformatori di tensione, parafulmini, relè, ecc. La selezione dei componenti deve essere conforme agli standard nazionali pertinenti, avere capacità di interruzione, durata elettrica e meccanica sufficienti e soddisfare i requisiti per il calcolo della corrente di cortocircuito del sistema-.

Sistema secondario: composto da strumenti di misura, spie luminose, pulsanti di controllo, interruttori di conversione, dispositivi di protezione e terminali di cablaggio. I moderni sistemi per armadi elettrici per esterni adottano ampiamente unità di misurazione e controllo intelligenti per ottenere-raccolta, visualizzazione, registrazione e trasmissione di comunicazione in tempo reale dei parametri elettrici, supportando il monitoraggio remoto e la diagnosi dei guasti.

Sistema conduttivo e di connessione: comprende la sbarra collettrice principale, la sbarra collettrice di derivazione, i componenti di supporto dell'isolamento e il cablaggio secondario. Il materiale della sbarra collettrice è solitamente rame o alluminio e la scelta della sezione trasversale-richiede il calcolo della capacità di trasporto di corrente e la verifica della stabilità termica dinamica. Il cablaggio dovrebbe essere standardizzato, chiaro e di facile manutenzione e riparazione.

La scelta ragionevole del quadro elettrico è la base per garantire il funzionamento sicuro ed economico del sistema e i seguenti fattori devono essere considerati in modo globale:

Corrispondenza dei parametri tecnici: parametri fondamentali quali tensione nominale, corrente nominale, frequenza nominale e resistenza al corto-circuito devono essere adattati alle effettive condizioni operative del sistema e devono essere riservati margini di sviluppo adeguati.

Adattabilità ambientale: Selezionare il livello di protezione e le misure adeguate in base alle condizioni ambientali del luogo di installazione (altitudine, temperatura, umidità, livello di inquinamento, gas corrosivi, ecc.). Ambienti speciali come alta quota, elevata umidità e elevata corrosione richiedono una progettazione mirata.

Affidabilità e durata: valutare la durata meccanica, la durata elettrica e il periodo esente da manutenzione degli armadi elettrici e dei componenti chiave e dare priorità alla selezione di prodotti con tecnologia matura, ricca esperienza operativa e qualità stabile.
Razionalità economica: tenendo conto dell'investimento iniziale, delle perdite operative, dei costi di manutenzione e delle spese dell'intero ciclo di vita, condurre confronti tecnici ed economici per evitare di sacrificare l'affidabilità e la sicurezza alla ricerca di costi bassi.

Standardizzazione e scalabilità: dovrebbe essere data priorità alla selezione di prodotti conformi agli attuali standard nazionali e di settore per facilitare la fornitura di pezzi di ricambio e la gestione del funzionamento e della manutenzione. La progettazione dovrebbe considerare la possibilità di una futura crescita del carico e di un'espansione funzionale.

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