Qual è il principio di funzionamento dei quadri a bassa-tensione?

Il principio di funzionamento dei quadri a bassa-tensione si basa principalmente sulla tecnologia di controllo e protezione elettrica. Integrando componenti quali interruttori automatici, contattori e trasformatori, realizza le funzioni di distribuzione, controllo e protezione dell'alimentazione per i sistemi di distribuzione dell'alimentazione a bassa-tensione. La sua logica di base può essere riassunta come segue: Ingresso alimentazione → Distribuzione dei rami → Controllo del carico → Protezione dai guasti. L'analisi seguente si concentrerà su tre dimensioni: principio tecnico, composizione strutturale e logica operativa:

 

Principio tecnico: protezione graduale e disconnessione selettiva
La progettazione dei quadri a bassa-tensione segue lo standard IEC 61439. Attraverso il coordinamento degli interruttori principali (come gli interruttori automatici con telaio) e degli interruttori di derivazione (come gli interruttori automatici scatolati), si ottengono tre livelli di protezione:

Protezione della linea in ingresso: l'interruttore principale è dotato di funzioni di rilascio di sovracorrente, corto-circuito e sottotensione. Quando la tensione del sistema è anomala o la corrente supera il valore nominale (ad esempio in uno scenario di corrente nominale della sbarra collettrice da 1000 A), l'alimentazione viene disconnessa entro 0,1 secondi per evitare danni all'apparecchiatura.

Protezione della linea in uscita: gli interruttori di derivazione sono configurati con parametri di protezione indipendenti per carichi specifici (ad esempio motori, illuminazione). Ad esempio, se la corrente nominale di un circuito è 200 A, l'interruttore di derivazione scatterà quando la corrente di carico supera 220 A (110% del valore nominale), impedendo la diffusione del guasto.

Protezione dalla corrente di dispersione: la corrente di dispersione (tipicamente inferiore o uguale a 30 mA) viene rilevata da un trasformatore di corrente residua. Quando il valore di perdita supera una soglia impostata, il circuito viene interrotto entro 0,04 secondi, garantendo la sicurezza personale.

 

Composizione strutturale: design modulare e zonizzazione funzionale: il quadro a bassa-tensione adotta una struttura in stile-armadio (ad esempio, un involucro in acciaio inossidabile con grado di protezione IP40). L'interno è suddiviso in quattro aree funzionali:

Sistema busline: situato nella parte superiore dell'armadio, utilizza sbarre in rame o alluminio per trasmettere potenza, con una corrente nominale fino a 1000 A. È fissato da isolatori per garantire l'assenza di guasti durante un test di tensione di tenuta di 10 kV.

Scomparto interruttore automatico: questo scomparto ospita l'interruttore principale e gli interruttori di derivazione. La struttura di connessione saldata (come menzionato nei parametri) migliora la resistenza meccanica e riduce la resistenza di contatto.

Scomparto interruttore automatico: questo scomparto ospita l'interruttore principale e gli interruttori di derivazione. Vano cavi: presenta fori per l'ingresso dei cavi pre-forati nella parte inferiore, che supportano l'ingresso dall'alto o dal basso per adattarsi a diversi layout delle stanze di distribuzione dell'energia (ad esempio, l'ingresso dal basso è comunemente utilizzato nelle stanze di distribuzione dell'energia secondaria).

Scomparto del circuito secondario: integra relè di controllo, strumenti e altri componenti, collegati tramite morsettiere per ottenere il monitoraggio remoto e il controllo automatizzato.