สวิตช์เกียร์มากกว่า 1,000 V

อุปกรณ์จ่ายไฟรวมถึงเบรกเกอร์, ตัวตัดการเชื่อมต่อ, ฟิวส์, หม้อแปลงวัดกระแสและแรงดัน, Arrester, เครื่องปฏิกรณ์, ระบบบัส, สายไฟ ฯลฯ

อุปกรณ์สวิตช์ทั้งหมดที่สูงกว่า 1,000 V ถูกเลือกโดยพิจารณาจาก: การทำงานต่อเนื่องที่กระแสที่กำหนด โอเวอร์โหลดในระยะสั้น กระแสลัดวงจร และแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญที่เกี่ยวข้องกับแรงดันบรรยากาศหรือแรงดันเกินภายใน (ตัวอย่างเช่น เมื่อเกิดข้อผิดพลาดระหว่างเฟสถึงดิน เกิดจากการอาร์ค การรวมเป็นเส้นเปิดยาว เป็นต้น)

ชิ้นส่วนที่มีชีวิตในโหมดปกติ เมื่อมีการสร้างสมดุลทางความร้อน (เช่น เมื่อความร้อนที่ปล่อยออกมาจากชิ้นส่วนที่มีชีวิตระหว่างการไหลของกระแสไฟฟ้าที่กำหนดเท่ากับปริมาณความร้อนที่ปล่อยจากตัวนำสู่สิ่งแวดล้อม) ไม่ควรร้อนขึ้นด้านบน อุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาต: 70 ° C — สำหรับยางเปลือย (ไม่มีฉนวน) และ 75 ° C — สำหรับการเชื่อมต่อยางและอุปกรณ์แบบถอดได้และแบบตายตัว

ห้ามมิให้อุณหภูมิของชิ้นส่วนที่มีชีวิตสูงเกินมาตรฐานที่อนุญาตอย่างต่อเนื่อง ระบอบการปกครองนี้นำไปสู่การเพิ่มความต้านทานชั่วคราวในการเชื่อมต่อของชิ้นส่วนที่มีกระแสไฟฟ้าของอุปกรณ์ซึ่งจะนำไปสู่การเพิ่มขึ้นเพิ่มเติมใน อุณหภูมิของการเชื่อมต่อที่สัมผัสกับการเพิ่มขึ้นของความต้านทานชั่วคราวในตัวเธอเป็นต้น

อันเป็นผลมาจากกระบวนการนี้ การเชื่อมต่อหน้าสัมผัสของชิ้นส่วนที่มีกระแสไฟจะถูกทำลายและเกิดส่วนโค้งแบบเปิด ซึ่งตามกฎแล้วจะนำไปสู่การลัดวงจรและทางออกฉุกเฉินจากการทำงานของอุปกรณ์

การไหลของกระแสลัดวงจรผ่านบัสบาร์หรืออุปกรณ์ประกอบด้วย:

a) ปล่อยความร้อนเพิ่มเติมผ่านชิ้นส่วนที่มีไฟฟ้าซึ่งกระแสลัดวงจรไหลผ่าน (การกระทำทางความร้อนของกระแสลัดวงจรที่เรียกว่า)

b) แรงทางกลที่สำคัญของการดึงดูดหรือแรงผลักระหว่างตัวนำของเฟสที่อยู่ติดกันหรือแม้แต่ของเฟสเดียวกัน ตัวอย่างเช่น ใกล้เครื่องปฏิกรณ์ (เรียกว่าผลกระทบทางไฟฟ้าพลศาสตร์ระหว่างชิ้นส่วนที่มีชีวิต)

สวิตช์เกียร์ต้องมีเสถียรภาพทางความร้อน… ซึ่งหมายความว่าด้วยขนาดและระยะเวลาที่เป็นไปได้ของกระแสลัดวงจร อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในระยะสั้นของชิ้นส่วนที่มีไฟฟ้าจะต้องไม่ทำให้อุปกรณ์เสียหาย

อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในระยะสั้นจะถูกจำกัด: สำหรับบัสบาร์ทองแดง 300 ° C, สำหรับบัสอลูมิเนียม 200 ° C, สำหรับสายเคเบิลที่มีตัวนำทองแดง 250 ° C เป็นต้น หลังจากการลัดวงจรถูกเอาออกโดยการป้องกันรีเลย์ สายไฟจะถูกทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่สอดคล้องกับสถานะคงที่

เครื่องมือและบัสบาร์ต้องทนทานต่อกระแสลัดวงจรแบบไดนามิก ซึ่งหมายความว่าจะต้องทนต่อแรงไดนามิกที่เกิดจากการไหลผ่านของกระแสลัดวงจรที่ใหญ่ที่สุด (ช็อต) ที่สอดคล้องกับช่วงเวลาเริ่มต้นของการเกิดการลัดวงจร - กระแสวงจรที่เป็นไปได้ในสวิตช์ที่กำหนด

ดังนั้นต้องเลือกสวิตช์เกียร์ในลักษณะนี้ และบัสบาร์ต้องออกแบบให้ความต้านทานความร้อนและไดนามิกต่อกระแสลัดวงจรมีค่ามากกว่าหรือสอดคล้องกับค่ากระแสลัดวงจรสูงสุดดังกล่าว ซึ่งเป็นไปได้ในสวิตช์เกียร์ที่กำหนด

เพื่อจำกัดขนาดของกระแสลัดวงจร ใช้เครื่องปฏิกรณ์... เครื่องปฏิกรณ์เป็นขดลวดที่ไม่มีแกนเหล็กซึ่งมีความต้านทานไฟฟ้าเหนี่ยวนำสูงและความต้านทานต่ำ

ดังนั้น การสูญเสียพลังงานในเครื่องปฏิกรณ์มักจะไม่เกิน 0.2-0.3% ของปริมาณงาน ดังนั้น ภายใต้สภาวะปกติ เครื่องปฏิกรณ์แทบไม่มีผลกระทบต่อการไหลของพลังงานที่ใช้งานผ่านมัน (การสูญเสียแรงดันไฟฟ้านั้นเล็กน้อย)

ในกรณีที่เกิดการลัดวงจร เครื่องปฏิกรณ์จะจำกัดขนาดของกระแสลัดวงจรในวงจรเนื่องจากความต้านทานการเหนี่ยวนำที่มีนัยสำคัญ นอกจากนี้ในกรณีที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจรหลังจากเครื่องปฏิกรณ์ แรงดันไฟฟ้าในบัสบาร์จะยังคงอยู่เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตกมากซึ่งทำให้ผู้บริโภครายอื่นมีโอกาสดำเนินการต่อโดยไม่หยุดชะงัก

เครื่องปฏิกรณ์ที่ติดตั้งบนลิงค์ช่วยให้คุณเลือกอุปกรณ์ที่ติดตั้งด้านหลังเครื่องปฏิกรณ์ (หม้อแปลงกระแส, ตัวตัดการเชื่อมต่อ, เบรกเกอร์วงจร) และสิ่งที่สำคัญเป็นพิเศษคืออุปกรณ์และสายเคเบิลของเครือข่ายการกระจายด้านหลังสาย ซึ่งออกแบบมาเพื่อลดความร้อนและไดนามิก การกระทำของกระแสลัดวงจรซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการออกแบบและลดต้นทุนของอุปกรณ์จ่ายไฟฟ้า

ชั้นฉนวนของอุปกรณ์ไฟฟ้าต้องไม่ต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของเครือข่าย... ระดับการป้องกันของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากต้องสอดคล้องกับระดับฉนวนของอุปกรณ์ไฟฟ้า

เมื่อสวิตช์เกียร์ตั้งอยู่ในพื้นที่ที่อากาศมีสารที่มีผลทำลายอุปกรณ์หรือลดระดับของฉนวน ต้องใช้มาตรการเพื่อให้แน่ใจว่าการติดตั้งมีความน่าเชื่อถือ

ฉนวนของอุปกรณ์ไฟฟ้าต้องรับประกันการทำงานที่เชื่อถือได้ที่แรงดันไฟฟ้าสามค่าที่กำหนดซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้ได้รับการออกแบบ รวมถึงที่แรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องสูงสุดที่อนุญาตระหว่างการทำงานและที่แรงดันไฟฟ้าเกินที่เป็นไปได้

สวิตช์ไฟฟ้า (เบรกเกอร์วงจรไฟฟ้าแรงสูง, ตัวตัดการเชื่อมต่อ ฯลฯ) ผลิตขึ้นสำหรับแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยที่สอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยที่ยอมรับได้ของเครือข่ายไฟฟ้า

ไม่สามารถติดตั้งอุปกรณ์ที่ออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ระบุต่ำกว่าในเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงได้เนื่องจากในกรณีที่มีแรงดันไฟฟ้าเกินสามารถปิดกั้นได้ซึ่งจะนำไปสู่การปิดอุปกรณ์ฉุกเฉินดังนั้นแรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์จะต้องสอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายที่อุปกรณ์นี้เชื่อมต่ออยู่

อุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานในสวิตช์เกียร์แบบปิดไม่สามารถใช้ในการติดตั้งแบบเปิดโดยไม่มีมาตรการพิเศษ เนื่องจากอุปกรณ์นี้ไม่ได้ให้ระดับความน่าเชื่อถือที่จำเป็นสำหรับเงื่อนไขเหล่านี้

เนื่องจากความจริงที่ว่าแรงดันเกินในบรรยากาศมักจะมีบทบาทชี้ขาดในการเลือกระดับฉนวน ระดับฉนวนหรือคลาสของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดมักจะถูกกำหนดโดยแรงดันทดสอบพัลส์

ในบรรทัด ข้อจำกัดของแรงดันอิมพัลส์ภายใต้สภาวะการทำงานต้องได้รับการตรวจสอบโดยอุปกรณ์ป้องกัน (สายเคเบิลและตัวป้องกัน) จะต้องดำเนินการป้องกันฉนวนของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ติดตั้งในสถานีย่อยจากคลื่นแรงดันอิมพัลส์ที่ส่งผ่านจากสายไปยังบัสสถานีย่อย ข้อ จำกัด ของวาล์ว.

คุณลักษณะของอุปกรณ์ป้องกันเหล่านี้จะต้องตรงกับระดับฉนวนของอุปกรณ์ไฟฟ้าด้วย เพื่อที่ว่าในกรณีที่เกิดไฟกระชาก อุปกรณ์ป้องกันจะตัดวงจรและปล่อยประจุลงกราวด์ที่แรงดันอิมพัลส์ต่ำกว่าที่อาจทำให้ฉนวนของอุปกรณ์จ่ายไฟเสียหายได้ (ประสานฉนวน).