I quadri elettrici di media tensione contengono sei zone funzionali distinte, ciascuna popolata da componenti che svolgono una specifica funzione elettrica, meccanica o di isolamento. Comprendere quale componente appartiene a quale zona e quali prove di interfaccia sono necessarie prima di reperire qualsiasi parte è il punto di partenza per una pianificazione sicura degli acquisti e della manutenzione.
| Zona armadietti | Funzione primaria | Componenti rappresentativi |
|---|---|---|
| Zona di isolamento/barra collettiva | Isolare e trasportare le sbarre collettrici ad alta tensione tra le baie | Boccola a muro, scatola di contatto, barriera isolante |
| Percorso corrente / Zona di contatto | Trasferimento della corrente di carico attraverso le interfacce di commutazione | Braccio di contatto, contatto a tulipano, gruppo di contatti fissi |
| Zona di messa a terra/meccanismo | Prevedere la messa a terra di sicurezza e i blocchi meccanici. | Meccanismo dell'interruttore di messa a terra, albero di interblocco, indicatore di posizione |
| Zona di controllo/interblocco | Trasmettere segnali secondari; prevenire malfunzionamenti | Spina secondaria, blocco contatti ausiliari, riscaldatore anticondensa |
| Zona di terminazione del cavo | Terminare in sicurezza i cavi di media tensione in uscita. | Morsetto per cavi, cono di stress, fusibile limitatore di corrente, capocorda di messa a terra |
| VCB / Zona di protezione | Interruzione guasto e corrente di carico | Interruttore automatico a vuoto (VCB), polo a vuoto, albero principale, bobina di sgancio |
Questa tabella è una mappa di riferimento, non una guida alla compatibilità. Non si può presumere che un componente elencato in una zona svolga la stessa funzione di un componente in un'altra zona.
La zona delle sbarre collettrici occupa il compartimento più alto o posteriore-superiore in una tipica configurazione con rivestimento metallico. Boccole a muro Il conduttore ad alta tensione deve passare attraverso una partizione metallica messa a terra, garantendo le distanze di isolamento superficiale e verticale richieste dalla norma IEC 62271-200. Il materiale dell'isolante, resina epossidica o gomma siliconica, deve essere compatibile con la classe di tensione nominale, il grado di inquinamento dell'ambiente di installazione e la classe termica della sbarra adiacente.
A casella di contatto La scatola di contatto ospita il gruppo di contatti fissi che riceve il braccio mobile dell'interruttore estraibile. La scatola di contatto non è un raccordo universale; è dimensionata per una specifica sezione della sbarra collettiva ed è progettata per una specifica corrente di tenuta al cortocircuito. L'acquisto di una scatola di contatto basandosi unicamente sulla classe di tensione, senza verifica del disegno meccanico e della corrente nominale, crea un rischio di interfaccia inaccettabile.
La zona del percorso attuale è dove l'unità interruttore estraibile si aggancia fisicamente alla struttura dell'armadio fisso. braccio di contatto si estende dal corpo dell'interruttore e si accoppia con il contatto a tulipano—Un gruppo di contatti a molla multi-dito progettato per mantenere una bassa resistenza di contatto sotto carico normale e per resistere alle forze elettromagnetiche generate durante un guasto. Le condizioni dei contatti a tulipano sono un indicatore primario dello stato di salute del quadro elettrico; vaiolatura, affaticamento della molla o erosione della placcatura in argento aumentano direttamente la resistenza di contatto e il calore.
Né il braccio di contatto né il contatto a tulipano sono componenti esenti da usura. Entrambi accumulano degrado meccanico ed elettrico nel corso dei cicli di commutazione e devono essere valutati in base ai valori nominali di durata meccanica ed elettrica dichiarati dal produttore dell'interruttore.
La zona di messa a terra fornisce la funzione di sicurezza che consente al personale di lavorare sul lato cavi del quadro elettrico dopo che l'interruttore è stato rimosso. meccanismo di messa a terra In genere, è costituito da un interruttore azionato manualmente o motorizzato che collega i conduttori del cavo in uscita alla barra di terra del quadro elettrico. I dispositivi di interblocco meccanici, come alberi, camme e sensori di posizione, impediscono fisicamente la chiusura dell'interruttore di terra quando l'interruttore automatico è in posizione di collegamento e impediscono l'inserimento dell'interruttore quando l'interruttore di terra è chiuso.
I componenti di interblocco non sono intercambiabili tra diverse configurazioni di armadi, anche se apparentemente dimensionalmente simili. La geometria di interblocco è parte integrante della sequenza di sicurezza dell'armadio e la sostituzione con un componente non approvato può vanificare silenziosamente il sistema di prevenzione degli errori di funzionamento.
La zona di controllo contiene componenti a bassa tensione che collegano il circuito primario e il sistema di protezione e controllo esterno. compatto secondario Si tratta di un connettore multipolare che trasferisce i segnali dei circuiti ausiliari (comandi di intervento, feedback di posizione, uscite di allarme e ingressi di misura) tra il cablaggio fisso dell'armadio e l'unità interruttore estraibile. L'assegnazione dei pin, le dimensioni del corpo del connettore e le correnti nominali variano a seconda del produttore e della generazione dell'armadio.
An riscaldatore anticondensa Mantiene la temperatura interna dell'armadio al di sopra del punto di rugiada, proteggendo le superfici isolanti e le interfacce di contatto dalla formazione di condensa dovuta all'umidità. Il dimensionamento del riscaldatore dipende dal volume dell'armadio, dall'intervallo di temperatura ambiente e dalla classe di umidità. Un riscaldatore progettato per un piccolo quadro di relè non è adatto a un vano di un armadio di media tensione a tutta altezza.
Il vano cavi alla base dell'armadio termina i cavi MT in uscita e, nei modelli protetti da fusibili, ospita fusibili limitatori di correnteQuesti fusibili sono classificati in base alla classe di tensione, alla capacità di interruzione e all'energia di passaggio (I²t). Un fusibile limitatore di corrente selezionato solo in base alla tensione e alla corrente nominale, senza verificare la caratteristica I²t e il coordinamento della protezione a monte, potrebbe non proteggere le apparecchiature a valle da un guasto passante.
I morsetti per cavi e i coni di fissaggio in questa zona devono essere compatibili con il diametro esterno del cavo, il materiale isolante e il metodo di terminazione dello schermo. Si tratta di componenti specifici per il cavo, non per l'armadio, e devono essere specificati in base al tipo di cavo installato.
La zona VCB è il cuore funzionale del quadro elettrico. asta di aspirazione Contiene l'interruttore, costituito da una coppia di contatti sigillati all'interno di un involucro sottovuoto in ceramica o vetro. L'estinzione dell'arco avviene tramite un rapido recupero dielettrico nel vuoto. L'integrità del vuoto si degrada nel tempo; il controllo primario sul campo consiste in una prova di tenuta ad alta tensione tra i contatti aperti, non in un'ispezione visiva.
Il VCB albero principale Trasmette la forza di uscita del meccanismo a molla ad energia immagazzinata al contatto mobile. Le bobine di apertura e chiusura convertono un segnale elettrico proveniente dal relè di protezione in un rilascio meccanico o nella carica di questa molla. La tensione nominale della bobina, la resistenza e la tensione minima di funzionamento devono corrispondere alle caratteristiche della batteria della stazione o dell'alimentazione dell'UPS.
Un codice articolo, una fotografia o una descrizione verbale di un componente non sono sufficienti per ordinarne uno di ricambio. Prima di poter valutare la compatibilità di un componente, sono necessarie le seguenti informazioni.
Documentazione minima richiesta per qualsiasi componente di apparecchiature di media tensione:
Affermare che un componente è destinato a "un armadio KYN28" o a "un interruttore VS1" non è sufficiente perché entrambe le designazioni comprendono più generazioni, produttori e valori nominali. La compatibilità deve essere confermata a livello di disegno ed etichetta di valore nominale, non a livello di designazione del tipo. Per la norma IEC che disciplina le apparecchiature di manovra in involucro metallico per tensioni superiori a 1 kV e fino a 52 kV inclusi, fare riferimento a La norma IEC 62271-200 è disponibile nel negozio online IEC..
Per una panoramica delle famiglie di componenti disponibili per l'approvvigionamento, vedere la pagina di riferimento sui componenti degli apparecchi di manovraGli acquirenti che cercano un assemblaggio completo piuttosto che singoli componenti dovrebbero valutare armadi elettrici completi. Per i dettagli a livello di mobile su uno specifico design rivestito in metallo, il Pagina relativa agli interruttori blindati KYN28 fornisce il contesto delle specifiche nominali. L'approvvigionamento del dispositivo di interruzione stesso dovrebbe fare riferimento al sezione prodotti interruttori automatici.
| Sintomo | Primo controllo | Causa probabile | Azione successiva |
|---|---|---|---|
| Temperatura elevata del mobile nella zona di contatto | Scansione a infrarossi dell'area di contatto del tulipano con interruttore in servizio | Aumento della resistenza di contatto dovuto all'usura della placcatura in argento o alla fatica della molla. | Estrarre l'interruttore; misurare la resistenza di contatto; confrontare con il limite del produttore; non reinserirlo senza aver effettuato una valutazione. |
| Arco elettrico o perdita di segnale nella spina secondaria | Ispezionare il corpo della candela e le superfici del perno per verificare la presenza di carbonizzazione o deformazioni. | Inserimento/estrazione ripetuti con circuiti ausiliari sotto tensione o infiltrazioni di umidità | Registrare il disegno di assegnazione dei pin; reperire la spina di ricambio con le specifiche esatte del connettore; verificare la tensione del circuito ausiliario prima del ricollegamento. |
| L'interruttore di terra non si chiude | Verificare l'indicatore di posizione del blocco meccanico e l'allineamento della camma. | Il disallineamento dell'albero di interblocco o l'usura della camma impediscono il completamento della sequenza. | Non forzare il meccanismo; isolare; verificare la geometria dell'interblocco confrontandola con il disegno del mobile. |
| L'interruttore non scatta al comando di protezione | Misurare la tensione della bobina di scatto ai terminali della bobina durante un comando | Tensione della bobina di intervento inferiore alla soglia minima di intervento, oppure avvolgimento della bobina a circuito aperto. | Verificare la tensione della batteria della stazione; misurare la resistenza della bobina; sostituire la bobina solo con un ricambio compatibile con la tensione e la resistenza nominali. |
| Condensa sulle superfici interne dell'isolamento | Verificare il funzionamento del riscaldatore e la posizione impostata del termostato. | Guasto all'elemento riscaldante o deriva del termostato | Sostituire la resistenza riscaldante adatta al volume del vano del mobile; verificare la calibrazione del termostato. |
| Il fusibile limitatore di corrente interviene ripetutamente | Esaminare il profilo di carico e confrontarlo con la caratteristica tempo-corrente del fusibile. | La corrente nominale del fusibile è troppo vicina al carico continuo, oppure il guasto a valle non è stato eliminato. | Coordinare la selezione del fusibile con l'ingegnere addetto alla protezione; confermare I²t e la capacità di interruzione prima della sostituzione. |
Per ricevere una risposta tecnicamente valida per qualsiasi componente di un quadro elettrico di media tensione, si prega di fornire le seguenti informazioni:
Le richieste prive dei dati dell'etichetta di classificazione e dei riferimenti dimensionali richiederanno un ciclo di chiarimenti prima che possa iniziare qualsiasi valutazione di compatibilità.
Il braccio di contatto è l'elemento conduttore mobile che si estende dal corpo estraibile dell'interruttore. Il contatto a tulipano è il gruppo fisso di dita a molla montato nella struttura dell'armadio che accoglie il braccio di contatto quando l'interruttore viene inserito nella posizione di collegamento. Essi formano un'interfaccia elettrica compatibile; ciascuno è dimensionato per la stessa corrente e lo stesso livello di tenuta al cortocircuito, ma sono componenti separati che possono presentare meccanismi di usura differenti e devono essere valutati singolarmente.
Non senza ulteriori verifiche. I fusibili limitatori di corrente di diversi produttori, pur avendo la stessa classe di tensione e corrente nominale, possono presentare caratteristiche di energia di interruzione I²t e curve tempo-corrente significativamente diverse. Una sostituzione che modifichi queste caratteristiche può invalidare il coordinamento della protezione a monte e a valle. La sostituzione richiede la conferma della capacità di interruzione, del valore I²t e della compatibilità con il portafusibili e il meccanismo di percussione all'interno dell'armadio.
È necessario conoscere il numero esatto di pin, le dimensioni del corpo del connettore, la corrente nominale di ciascun pin, il tipo di meccanismo di bloccaggio del connettore e la classe di tensione del circuito ausiliario. Anche lo schema di assegnazione dei pin è essenziale per confermare la compatibilità del cablaggio di ricambio. Le spine secondarie variano a seconda del produttore dell'armadio, della generazione dell'armadio e persino tra le varianti funzionali dello stesso tipo di armadio.
Il volume del mobile, la circolazione dell'aria al suo interno, l'intervallo di temperatura ambiente e la classe di umidità del luogo di installazione determinano la potenza minima necessaria per mantenere la temperatura interna al di sopra del punto di rugiada. Un riscaldatore sottodimensionato può causare la formazione di condensa sulle superfici isolanti e sulle interfacce di contatto, accelerando la formazione di condensa e la corrosione. Un riscaldatore sovradimensionato può causare stress termico sui componenti adiacenti. La scelta del riscaldatore deve essere adattata ai parametri specifici del vano, non a una stima generica della potenza.
La sostituzione del polo a vuoto comporta la manipolazione del gruppo interruttore, la verifica dell'integrità del vuoto mediante prove di tenuta ad alta tensione e la conferma della corretta trasmissione della forza sull'albero principale e della corsa eccessiva dei contatti. Queste fasi richiedono apparecchiature di prova specializzate, l'accesso alle specifiche di coppia e corsa del produttore e, nella maggior parte dei casi, il coinvolgimento del produttore dell'interruttore o di un fornitore di servizi autorizzato. Il personale sul campo non deve tentare la sostituzione del polo a vuoto senza tali risorse e la procedura documentata applicabile fornita dal produttore dell'interruttore.
