Ką iš tikrųjų daro pagrindinis skirstomasis skydelis
Pagrindinis skirstomasis skydelis yra tarp naudotojo tiekimo šaltinio ar transformatoriaus ir žemesniųjų lygių skydelių. Jis priima vieną didelę įeinančią liniją, padalija ją į kelias mažesnes grandines ir suteikia vienintelę vietą jungikliams, apsaugai ir matavimams. Komercinėse pastatuose, pramoninėse gamyklose ir duomenų centrų patalpose pagrindinis skirstomasis skydelis dažnai nustato visos elektros sistemos patikimumo ribą. Jei pagrindinis skydelis išsijungia, visi nuo jo maitinami papildomi skydeliai praranda maitinimą. Todėl sprendimai, priimti šiame etape, yra svarbesni, nei daugelis žmonių tikisi.
Terminas „pagrindinė skirstymo skydelio“ naudojamas ne visai tiksliai. Kai kurie objektai jį vadina MDB, pagrindiniu jungiklių skydeliu arba pagrindiniu skydeliu. Įranga gali skirtis, tačiau jos funkcija lieka panaši: priimti elektros energiją, paskirstyti ją ir išlaikyti gedimus pakankamai ilgai, kad viršutinės grandinės apsauga galėtų juos pašalinti. Skydelis, kuris atrodo tvarkingas brėžinyje, vis tiek gali sugesti eksploatacijoje, jei nepaisoma šiluminės, mechaninės ir trumpojo jungimo realijų.
Įeinamoji maitinimo linija, šinės ir automatinio jungiklio suderinamumas
Įeinamosios dalies funkcija – ne tik didelio automatinio jungiklio veikimas. Ji apima pagrindinį lizdą arba šinės jungtį, nuo pernapyties apsaugą, matavimo įrangą ir dažnai atskiriamąjį įrenginį. Šinių matmenys turi atitikti apskaičiuotą apkrovą ir galimą gedimo srovę. Dažna klaida – šinių matmenų nustatymas tik pagal normalią srovę, o vėliau trumpojo jungimo tyrimo metu nustatoma, kad konstrukcija negali išlaikyti praleistos energijos.
Pagrindinio ir žemiau esančių pertraukiklių derinimas nusprendžia, ar gedimas išjungia tik artimiausią pertraukiklį ar visą skydinę. Pasirinktinis derinimas yra lengva pareikšti, bet sunkiau įrodyti. Gamintojai paskelbia laiko–srovės kreives, tačiau tikrasis derinimas priklauso nuo pertraukiklių modelių, nustatymų, laidų ilgio ir transformatoriaus impedanso. 2022 m. chemijos gamykloje Pietų Kinijoje atlikus modernizavimą inžinieriai nustatė, kad du žemiau esantys maitinimo tiekimo tinklai buvo pridėti be koordinavimo tyrimo atnaujinimo. Nedidelis gedimas siurblinės grandinėje išjungė pagrindinį pertraukiklį, todėl buvo sustabdytos ne susijusios technologinės linijos. Sprendimas nebuvo sudėtingas: pakartotinai apskaičiuoti gedimo sroves, sureguliuoti nustatymus ir pakeisti vieną per mažo gabarito pertraukiklio korpusą.
Galingumo paskirstymas be spėliojimų
Galiai skirti – tai balansavimas tarp talpos, atsarginės galios ir būsimos plėtros. Kiekvienas maitinimo laidininkas turėtų turėti aiškų tikslą, apskaičiuotą apkrovą ir realistišką atsarginę talpą. Ciklinės apkrovos, pvz., kompresoriai, suvirinimo įrenginiai ir didelės oro kondicionavimo sistemos, reikalauja atskiro dėmesio, nes jų paleidimo srovės gali būti kelis kartus didesnės už darbinę srovę.
Praktiškas galios skirstymo peržiūros procesas paprastai apima šiuos punktus:
-
Nuolatinės ir ne nuolatinės apkrovos apibrėžimai.
-
Harmonikas sukeliančios apkrovos ir neutralaus laidininko matmenys.
-
Variklių paleidimo įtampos kritimas tolimiausioje terminalo vietoje.
-
Atsarginių automatinio išjungimo įrenginių vietos ir magistralės atsarginė talpa.
-
Lankinės iškrovos energija darbo atstumuose.
Žemiau pateiktoje lentelėje pateikta supaprastinta bendrų skirstomųjų lygių palyginimo lentelė. Nurodytos vertės yra tipiški planavimo rodikliai, o ne normatyviniai reikalavimai; faktinės konstrukcijos privalo atitikti vietines normas ir projektų tyrimus.
| Skirstomasis lygis | Tipiška įtampa | Tipiškas trumpojo jungimo atlaikymo akcentas | Bendras korpuso formatas | Atsargos talpos planavimas |
|---|---|---|---|---|
| Pagrindinis dalinimo skydelis | 480 V arba 400 V | Aukšta, dažnai 50 kA ar daugiau | Ant grindų stovintis metalinis korpusas | 20 % iki 30 % |
| Papildomas skirstymo skydas | 480 V arba 400 V | Vidutinė, 10 kA iki 35 kA | Pritvirtintas prie sienos arba ant grindų stovintis | 15 % iki 25 % |
| Galutinė skydo plokštė | 208 V arba 230 V | Žemesnė, nuo 5 kA iki 10 kA | Kompaktiška sienai pritvirtinama | 10 %–20 % |
Šie skaičiai keičiasi priklausomai nuo transformatoriaus dydžio, tiekimo įmonės trumpojo jungimo srovės galios ir laidų ilgio. Laikykite juos tik pradiniu tašku vertinimui, o ne patvirtinimu.
Apvalkalo medžiaga ir vietos sąlygos
Apvalkalas yra elektros įrangos dalis, o ne dekoratyvinė dėžė. Drėgnoje, pakrantės ar cheminėje aplinkoje plonas dažytas skydas gali suardyti iš vidaus. Cinkuota lakštinė plieno medžiaga turi cinko sluoksnį, kuris aukojamas prieš pagrindinį plieną – tai padeda drėgnose patalpose ir lauke esančiose įrengimo vietose. Tai nėra stebuklingas dengiamasis sluoksnis. Pjūvio kraštai, suvirintos siūlės ir montavimo skylės vis tiek reikalauja tinkamo apdorojimo, o agresyvios chlorido ar rūgštinės atmosferos gali reikalauti nerūdijančiojo plieno ar papildomo hermetizavimo.
Temperatūros kilimas viduje plokštės taip pat priklauso nuo korpuso konstrukcijos. Tankūs išdėstymai su aukšta pertraukiklių tankiu gali užstrigti šilumą. Ventiliacija, vidinė izoliacija ir laidų lenkimo erdvė yra tokios pat svarbios kaip ir nominalioji srovės vertė. IEC 61439-1 ir IEC 61439-2 nustato reikalavimus montuojamųjų įrenginių patvirtinimui, įskaitant temperatūros kilimą ir trumpojo jungimo atlaikymą. UL 67 ir GB/T 7251.1 atlieka panašias funkcijas atitinkamose rinkose. Sertifikuotas montuojamasis įrenginys nėra garantija gerai atliktos įrengimo darbų, bet jis suteikia dokumentuotą pradinį lygį.
Standartai, bandymai ir trumpojo jungimo srovės realybė
Trumpojo jungimo srovė – tai vieta, kur daugelis projektų susiduria su realybe. Plokštė, kurios nuolatinė srovė yra 4000 A, vis tiek gali sugesti, jei jos autobusų atramos, izoliatoriai ir pertraukiklių prijungimai negali atlaikyti maksimalios praleidžiamos srovės. Tipiniai bandymai apima tipinius projektus, tačiau vietos sąlygos gali pakeisti rezultatus. Laidų įėjimai, svetimi daiktai, netinkamai priveržti varžtai ir trūkstamos barjeros visi sumažina našumą.
Lankstomosios iškrovos tyrimai – dar viena šio paveikslėlio dalis. IEEE 1584 nustato metodiką incidentinės energijos įvertinimui, o NFPA 70E nustato darbo vietos saugos praktikas. Šie tyrimai dažnai rekomenduoja nuotolinį įstatymą, srovės ribojančią apsaugą ar techninės priežiūros jungiklius. Pagrindinis skirstomasis skydas dažniausiai yra aukštos energijos vieta, todėl etiketės ir saugūs darbo atstumai turi būti aptarti jau projektavimo pradžioje.
Projekto įgyvendinimas realiame pasaulyje
Pagrindinis skirstomasis skydas veikia geriausiai, kai projektas numato vietos realybės sąlygoms. Statybos rangovams reikia vietos laidams lenkti, elektrikams – prieigos prie varžtų veržimo įrankių, o ateities komandoms – aiškių etiketės. Reikia planuoti papildomą galios talpą, tačiau ne per daug, kad skydas nebūtų brangus tuščias erdvės plotas. Dokumentacija turėtų apimti vienlinių schemų brėžinius, automatinio jungiklių sąrašus, veržimo momentų lentelas ir koordinavimo tyrimų rezultatus.
Projektams, kuriuose naudojami cinkuoti korpusai, „Guoguang Electric“ nuo 2000 m. specializuojasi skirstomųjų dėžių gamyboje, taikydama ISO 9001 ir GB orientuotus gamybos kontrolės standartus, kad tenkintų pirkėjų poreikį nuolatinei lakštų metalo kokybei ir praktiniam pristatymo palaikymui. Tinkamiausias pagrindinis skirstomasis skydas nėra didžiausias rinkoje. Tai tas, kuris atitinka vietos avarinę apkrovą, apkrovos profilį, aplinkos sąlygas ir techninės priežiūros strategiją.