Meccanismo di isolamento dell'interruttore automatico del quadro MT da 11 KV

I meccanismi di isolamento degli interruttori automatici dei quadri di media tensione da 11 KV sono essenziali per la sicurezza operativa e l'affidabilità dei quadri di media tensione, in particolare le unità principali dell'anello (RMU). Le RMU sono dispositivi di commutazione compatti con involucro metallico ampiamente utilizzati nelle reti di distribuzione dell'energia per fornire commutazione, protezione e isolamento affidabili.

All'interno di questi quadri, due meccanismi operano insieme ma hanno scopi diversi:

Meccanismo operativo dell'interruttore automatico: interrompe attivamente le correnti di carico e di guasto.

Meccanismo di isolamento: garantisce passivamente la sicurezza del personale fornendo un isolamento elettrico visibile e affidabile.

Il funzionamento interbloccato tra questi meccanismi garantisce sia la protezione delle apparecchiature che la sicurezza umana, rendendoli indispensabili nelle applicazioni industriali e di pubblica utilità.

Modello del prodotto

Componenti del meccanismo di funzionamento

Il meccanismo di isolamento dell'interruttore automatico del quadro di media tensione da 11 KV è un componente critico utilizzato nelle unità principali dell'anello di media tensione (MT) e nei sistemi di quadri ecologici. Integra sia i meccanismi di azionamento dell'interruttore che i meccanismi di isolamento, garantendo un controllo affidabile dell'alimentazione, protezione dai guasti e operazioni di manutenzione sicure.

Cos'è il meccanismo operativo di un interruttore automatico?

Il meccanismo operativo dell'interruttore viene solitamente utilizzato per controllare l'interruttore principale nelle RMU di media tensione o nei quadri ecologici. La funzione primaria del meccanismo di funzionamento è quella di facilitare l'apertura e la chiusura dei contatti dell'interruttore (spesso ampolle sottovuoto) per gestire le correnti di carico e, soprattutto, per interrompere le correnti di guasto (cortocircuiti).

Funzionalità

Deve essere in grado di creare, trasportare e interrompere correnti in condizioni normali e anormali. Quando si verifica un guasto, il meccanismo di funzionamento dell'interruttore in vuoto deve attivarsi per eliminare il guasto e proteggere le apparecchiature a valle in pochi millisecondi.

Stoccaggio dell'energia

La differenza con un semplice interruttore manuale è che il funzionamento dell'interruttore sottovuoto si basa sull'energia immagazzinata per ottenere il movimento ad alta velocità richiesto per l'interruzione dell'arco. Questo meccanismo di accumulo di energia viene solitamente ottenuto da meccanismi caricati a molla (che possono essere caricati manualmente o da un piccolo motore) o attuatori magnetici. L'energia viene immagazzinata lentamente per diversi secondi ma rilasciata istantaneamente quando il meccanismo riceve il comando.

Componenti

Un meccanismo tipico comprende molle di chiusura, molle di apertura, un motore di carica, solenoidi di sgancio e chiusura e un complesso collegamento di camme e alberi. È progettato per migliaia di operazioni nel corso della sua vita.

Cos'è un meccanismo di isolamento?

Il meccanismo di isolamento governa il funzionamento del sezionatore (isolatore) e del sezionatore di terra integrato. A differenza di un interruttore automatico, il suo scopo non è interrompere la corrente ma fornire una condizione di lavoro sicura per il personale di manutenzione.

Funzionalità

Il suo compito principale è creare un isolamento galvanico visibile e affidabile tra un circuito diseccitato e la fonte di alimentazione sotto tensione. Il meccanismo di manovra dell'interruttore-sezionatore nelle RMU di media tensione o nei quadri ecologici integra generalmente anche un sezionatore di terra, che collega il circuito isolato a terra. Questo passaggio scarica qualsiasi carica capacitiva intrappolata e protegge da backfeed accidentali da altre fonti.

Operazione

Questi meccanismi di azionamento degli interruttori di isolamento sono azionati manualmente ed elettricamente da una maniglia esterna inserita nel pannello frontale del quadro. La maniglia fa girare degli alberi di manovra collegati ad un sistema di leve e camme, che muovono i contatti sezionatori.

Funzionalità chiave di sicurezza

Il meccanismo di isolamento funziona a una velocità manuale relativamente lenta o direttamente elettrica e non ha capacità di estinzione dell'arco. Pertanto è severamente vietato aprirlo quando il dispositivo è carico. Si basa sulle proprietà isolanti del mezzo circostante (aria o gas SF6) per mantenere l'isolamento una volta aperto.

Principali differenze tra i due meccanismi

Principio di funzionamento della combinazione di questi due meccanismi operativi: interblocco di sicurezza

Il funzionamento sicuro di un'unità principale ad anello (RMU) si basa su un rigoroso interblocco meccanico tra il meccanismo dell'interruttore e il meccanismo di isolamento. Il nostro meccanismo di isolamento dell'interruttore automatico del quadro MT da 11 kV deve essere eseguito rigorosamente secondo una sequenza predeterminata e in conformità con le norme fondamentali di sicurezza elettrica.

Il seguente flusso di lavoro di manutenzione dell'interruzione dell'alimentazione dell'alimentatore dimostra la loro sinergia:

Apri l'interruttore

quando l'operatore invia un comando di sgancio, il meccanismo di azionamento dell'interruttore rilascerà l'energia della molla immagazzinata e aprirà i contatti dell'interruttore, quindi la corrente di carico verrà interrotta in modo sicuro. Il circuito è diseccitato ma non è ancora sicuro in questo momento, perché esiste ancora un solido collegamento elettrico alla rete.

Apri l'isolatore

Ora il sistema di interblocco rilascia il blocco meccanico sul meccanismo di isolamento dopo aver rilevato che l'interruttore è aperto. L'operatore inserisce la maniglia e gira l'albero per aprire l'isolatore. Questa azione creerà un traferro fisico tra la sbarra sotto tensione e il circuito a valle, stabilendo così un isolamento visibile.

Chiudere l'interruttore di terra

L'operatore utilizza quindi la stessa interfaccia (o una separata) per impegnare il sezionatore di terra tramite il suo meccanismo dedicato. Ciò collega la parte a valle del circuito direttamente al potenziale di terra, garantendo che qualsiasi carica residua venga scaricata in modo sicuro.

Stato sicuro finale

L'interruttore è aperto, l'isolatore è aperto e l'interruttore di terra è chiuso. Gli interblocchi meccanici assicurano che la porta dell'armadio non possa essere aperta a meno che il sezionatore di terra non sia confermato chiuso. Al contrario, questo sistema interconnesso impedirà fisicamente la chiusura dell'interruttore a meno che l'interruttore di isolamento non sia completamente chiuso e l'interruttore di terra sia nello stato aperto. Ciò costituisce una catena di sicurezza indistruttibile.

Il meccanismo dell'interruttore funge da protettore attivo, gestendo l'energia della rete elettrica. Il meccanismo di isolamento funge da blocco di sicurezza passivo, garantendo la sicurezza del personale di gestione. Insieme formeranno un sistema completo, in cui la protezione ad alta velocità sarà bilanciata con la sicurezza assoluta applicata meccanicamente.

Istruzioni operative

Operazione di ricarica:Prima che possa avvenire qualsiasi azione di chiusura, il meccanismo deve essere prima caricato per immagazzinare l'energia necessaria. Per la ricarica manuale, inserire la maniglia dedicata sull'albero di manovra situato sul lato inferiore destro del meccanismo e ruotarla in senso orario. Continuare a girare fino a sentire un “click” distinto che segnala l'avvenuta ricarica; in questo momento, l'asta dell'indicatore di carica avrà attivato il microinterruttore nella posizione completamente chiusa. Per la ricarica elettrica, è sufficiente alimentare il meccanismo e il motore funzionerà automaticamente per immagazzinare energia. Una volta che la batteria è completamente carica, il circuito del motore verrà interrotto, mentre il dispositivo meccanico rimarrà in modalità standby e l'energia immagazzinata verrà trattenuta fino alla ricezione del comando di spegnimento. Prima di affidarsi all'operazione di ricarica elettrica è necessario assicurarsi che tutte le linee ausiliarie siano collegate correttamente.

Operazione di chiusura:Con il meccanismo caricato con successo, l'interruttore può essere chiuso per completare il circuito principale. Per chiudere manualmente premere con decisione il pulsante verde; questa azione rilascia istantaneamente l'energia di chiusura immagazzinata, consentendo al meccanismo di unire i contatti dell'interruttore. Per il funzionamento elettrico è necessario dare alimentazione per attivare e chiudere la bobina elettromagnetica, che attiverà immediatamente l'azione e rilascerà il blocco meccanico. L'energia immagazzinata viene quindi scaricata chiudendo i contatti principali. È importante notare che durante questo processo le molle di apertura vengono tese contemporaneamente in preparazione per un viaggio futuro. Sebbene il meccanismo possa iniziare immediatamente a ricaricarsi, la logica di interblocco interna impedirà l'esecuzione di eventuali istruzioni di chiusura successive fino alla riapertura dell'interruttore.

Operazione di apertura:Per interrompere il circuito e disconnettere l'interruttore è necessario azionare il meccanismo di apertura. Per l'intervento manuale, premere con decisione il pulsante rosso, che sblocca i fermi che trattengono le molle di apertura. L'energia immagazzinata in queste molle verrà immediatamente rilasciata, spingendo il dispositivo a separare i contatti principali. Per le operazioni di sgancio elettrico, l'elettromagnete di sgancio può essere alimentato e attivato tramite relè di protezione o comandi remoti; L'elettromagnete si attiverà immediatamente, rilasciando il blocco a molla e costringendo i contatti a separarsi. Questa operazione può interrompere in sicurezza la corrente e riportare l'interruttore in posizione aperta, preparandosi per il successivo ciclo di carica e chiusura.

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