Produttore affidabile di quadri di comando a bassa tensione

Che cos'è un quadro a bassa tensione?

Aquadri a bassa tensionesi riferisce generalmente alle apparecchiature di distribuzione utilizzate nei sistemi di alimentazione con tensioni CA fino a 1000 V. La sua funzione principale è quella di trasferire energia elettrica da un trasformatore a vari dispositivi di utilizzo finale, come apparecchi di illuminazione, motori e sistemi di controllo. Nei sistemi di distribuzione CA a 50 Hz comunemente utilizzati in Cina, la tensione nominale degli armadi di distribuzione a bassa tensione è tipicamente di 380 V, con correnti nominali che raggiungono diverse migliaia di ampere.

Per dirla in parole povere, se l’intero sistema energetico viene paragonato al sistema di circolazione del sangue umano, allora una centrale elettrica è il cuore, le linee di trasmissione ad alta tensione sono le arterie e gli armadi di distribuzione a bassa tensione sono i capillari che raggiungono ogni utente finale. Sono responsabili della distribuzione ragionevole della potenza ridotta a ciascuna unità elettrica, garantendo che le varie apparecchiature elettriche - illuminazione, motori, ecc. - possano ricevere l'energia elettrica richiesta in modo sicuro e stabile. I nostri quadri soddisfano le norme nazionali e internazionali pertinenti IEC 61439 e GB/T 7251.

Quali sono le funzioni e i ruoli principali?

Le funzioni principali di un armadio di distribuzione a bassa tensione possono essere riassunte in tre compiti: ricezione, distribuzione e protezione.

Innanzitutto, riceve energia elettrica dalla rete elettrica a monte (ad esempio, il lato a bassa tensione di un trasformatore) attraverso l'armadio di ingresso (armadio di ricezione). Quindi, distribuisce l'energia ai circuiti derivati ​​tramite la sbarra principale (sistema a barre di rame) e attraverso gli armadi in uscita la fornisce ad apparecchiature come motori e sistemi di illuminazione. Durante tutto questo processo, i dispositivi di protezione – interruttori automatici, fusibili, sezionatori, ecc. – monitorano continuamente lo stato del circuito. In caso di sovraccarico, cortocircuito o perdita, possono scollegare rapidamente il circuito difettoso, proteggendo efficacemente sia l'apparecchiatura che il personale.

Inoltre, gli armadi di distribuzione a bassa tensione servono anche per la compensazione della potenza reattiva. I banchi di condensatori (armadi di compensazione) migliorano il fattore di potenza della rete commutando automaticamente i banchi di condensatori, riducendo le perdite di linea e aumentando l'efficienza energetica.

Tipi e modelli comuni di quadri di manovra a bassa tensione

In base alle modalità di montaggio, i quadri di bassa tensione sono generalmente suddivisi in due tipologie strutturali: quadri di bassa tensione di tipo fisso e quadri di bassa tensione di tipo estraibile.

Quadri di tipo fisso, come il quadro GGD, è caratterizzato da una struttura a pannello fisso con tutti i componenti elettrici montati in modo permanente. È caratterizzato da una struttura robusta, costi inferiori e facile manutenzione. È adatto per sistemi di distribuzione in centrali elettriche, sottostazioni e imprese industriali e minerarie con correnti nominali fino a 3150 A. L'involucro utilizza la ventilazione naturale per la dissipazione del calore, con fessure di ventilazione nella parte superiore e inferiore che formano un percorso naturale del flusso d'aria.

Quadro di tipo estraibile(chiamato anche quadro a cassetto) è rappresentato da modelli come GCK, GCS e MNS. La sua caratteristica distintiva è che ogni unità di uscita è concepita come un cassetto indipendente. I quadri estraibili sono più salvaspazio, più facili da manutenere e forniscono più circuiti in uscita, sebbene siano generalmente più costosi. Quando si verifica un guasto in un circuito, è necessario estrarre solo il cassetto corrispondente per la riparazione ed è possibile sostituire un'unità di riserva senza interrompere l'alimentazione, lasciando inalterati gli altri circuiti. Il quadro di bassa tensione MNS è prodotto sulla base della tecnologia trasferita da ABB (Svizzera) e offre vantaggi come design compatto, forte versatilità strutturale e un elevato grado di modularità.

Quali sono i componenti principali interni dei quadri a bassa tensione?

Un sistema completo di quadri di bassa tensione comprende solitamente i seguenti componenti:

Allegato:

La custodia è solitamente realizzata in lamiera di acciaio laminata a freddo di alta qualità o acciaio inossidabile, formata mediante piegatura, saldatura e verniciatura a polvere. Fornisce supporto meccanico e protezione.

Sistema di sbarre:

Il sistema di sbarre del quadro di bassa tensione comprende sbarre principali e sbarre di derivazione. La sbarra principale attraversa l'intero pannello di distribuzione a bassa tensione ed è responsabile della raccolta e della distribuzione della corrente totale, mentre le sbarre secondarie forniscono alimentazione a ciascuna unità di uscita.

Quadro elettrico:

I componenti interni principali di questo prodotto includono interruttori automatici, sezionatori, contattori, ecc., utilizzati per il controllo e la protezione. L'interruttore automatico è il componente principale e combina le funzioni di commutazione del circuito e di protezione dai guasti.

Dispositivi di protezione:

I dispositivi di protezione nell'armadio solitamente includono relè di sovraccarico termico, fusibili e dispositivi a corrente residua, fornendo molteplici protezioni contro sovraccarico, cortocircuito e perdite.

Dispositivi di misurazione e indicazione:

I vani di misura comprendono amperometri, voltmetri, regolatori del fattore di potenza, spie luminose, ecc., per il monitoraggio in tempo reale dello stato del sistema.

Attrezzatura di compensazione:

Tra questi componenti rientrano generalmente i banchi di condensatori e le relative unità di controllo di commutazione, che vengono utilizzati per la compensazione della potenza reattiva.

I parametri tecnici

Come scegliere il quadro di bassa tensione adatto?

Chiamiamo il metodo di selezione il metodo di selezione “in cinque fasi”:

Passaggio 1: definire i parametri elettrici principali

La base per la scelta del quadro di bassa tensione è la conferma dei parametri tecnici che il quadro deve soddisfare in base ai requisiti tecnici del cliente. Innanzitutto, verificare la tensione nominale del sistema (tipicamente CA 380 V/400 V, 50 Hz) e la corrente nominale. La corrente nominale dovrebbe essere calcolata in base al carico totale di tutte le apparecchiature elettriche, con un margine del 15%–20% riservato per future espansioni. In secondo luogo, la capacità di tenuta al cortocircuito è anche un indicatore critico di sicurezza. La corrente di breve durata nominale (Icw) e la corrente di tenuta di picco nominale (Ipk) del quadro devono essere superiori alla massima corrente di cortocircuito prevista che può verificarsi nel sistema; in caso contrario, in condizioni di guasto, potrebbe verificarsi un'esplosione o un incendio.

Passaggio 2: analizzare l'ambiente del servizio

Le condizioni ambientali influiscono direttamente sui requisiti di protezione e sulla durata dei quadri a bassa tensione, dobbiamo adattare diversi gradi di protezione in base all'ambiente operativo dei quadri a bassa tensione.

Passaggio 3: abbinare i tipi di carico e i requisiti funzionali

Carichi diversi richiedono che i quadri di bassa tensione abbiano funzioni di controllo e protezione diverse. Per carichi induttivi come motori (ad esempio ventilatori e pompe nelle fabbriche), la corrente di avviamento può raggiungere 5–7 volte il valore nominale. I circuiti devono essere selezionati con protezione da sovraccarico, perdita di fase e rotore bloccato, insieme a contattori e relè termici adeguati. Per carichi resistivi come l'illuminazione, sono appropriati quadri di bassa tensione di tipo fisso con una struttura semplice e un elevato rapporto costo-prestazioni. Per data center, ospedali e altri luoghi con requisiti estremamente elevati di continuità dell'alimentazione, è necessario utilizzare quadri a bassa tensione estraibili a caldo (estraibili), dotati di commutatori di trasferimento automatico (ATS) e design ridondante. Gli edifici intelligenti o le fabbriche moderne sono meglio serviti da quadri intelligenti che supportano contatori intelligenti e monitoraggio e controllo remoto, consentendo la connessione ai sistemi di gestione dell’energia.

Passaggio 4: valutare il funzionamento, la manutenzione e l'espansione futuri

La selezione dovrebbe lasciare spazio sufficiente per il funzionamento a lungo termine e futuri ammodernamenti. Se si desidera la possibilità di sostituire rapidamente i moduli senza interruzione dell'alimentazione durante un guasto, si dovrebbero preferire i quadri estraibili a bassa tensione, poiché le loro unità a cassetti possono essere inserite e scollegate in modo indipendente. Allo stesso tempo, è consigliabile riservare circa il 20% dei circuiti in uscita di riserva in base al numero totale di circuiti, per accogliere future aggiunte di apparecchiature. Se il budget lo consente e lo spazio in loco è limitato, anche il quadro a bassa tensione di tipo estraibile è una scelta migliore. Per le applicazioni che richiedono l'acquisizione remota dei dati, la previsione dei guasti e la manutenzione basata sulle condizioni, è necessario configurare quadri estraibili intelligenti con gateway di comunicazione e software di monitoraggio. Inoltre, è necessario considerare la disponibilità dei pezzi di ricambio e la capacità di risposta del servizio post-vendita del fornitore.

Passaggio 5: bilanciare il costo del ciclo di vita

La decisione di selezione non dovrebbe considerare solo il prezzo di acquisto iniziale, ma dovrebbe valutare il costo del ciclo di vita (LCC), compresi approvvigionamento, installazione, funzionamento, manutenzione, perdite dovute a tempi di inattività e costi energetici. I marchi nazionali (ad esempio Chint, Delixi, Changshu Switchgear) hanno una forte competitività in termini di prezzi (il costo dei componenti chiave è spesso da 1/2 a 1/5 di quello dei marchi internazionali) e offrono una risposta rapida del servizio, rendendoli adatti a progetti in cui il rapporto costo-prestazioni è fondamentale. I marchi internazionali (ABB, Schneider Electric, Siemens) sono leader nelle specifiche tecniche, hanno tempi medi tra guasti più lunghi e possiedono ecosistemi digitali maturi, che li rendono ideali per progetti critici con requisiti di affidabilità molto elevati. La ricerca cieca di prezzi bassi può portare all’uso di lamiere di qualità inferiore, a una ridotta capacità di cortocircuito o a funzioni di protezione semplificate, con conseguenti guasti frequenti e, in definitiva, maggiori perdite economiche. Pertanto, la soluzione ottimale dal punto di vista economico dovrebbe essere scelta rispettando i requisiti di sicurezza e prestazioni.