مُصنع موثوق للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض

ما هي المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض؟

Aالمفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفضيشير بشكل عام إلى معدات التوزيع المستخدمة في أنظمة الطاقة بجهد تيار متردد يصل إلى 1000 فولت. وتتمثل وظيفتها الرئيسية في نقل الطاقة الكهربائية من المحول إلى أجهزة الاستخدام النهائي المختلفة، مثل تركيبات الإضاءة، والمحركات، وأنظمة التحكم.

وبكل بساطة، إذا تمت مقارنة نظام الطاقة بأكمله بنظام الدورة الدموية البشرية، فإن محطة الطاقة هي القلب، وخطوط نقل الجهد العالي هي الشرايين، وخزانات توزيع الجهد المنخفض هي الشعيرات الدموية التي تصل إلى كل مستخدم نهائي. إنهم مسؤولون عن توزيع الطاقة المتدرجة بشكل معقول على كل وحدة كهربائية، مما يضمن أن المعدات الكهربائية المختلفة - الإضاءة والمحركات وما إلى ذلك - يمكنها الحصول على الطاقة الكهربائية المطلوبة بأمان وثبات. وتلبي المفاتيح الكهربائية لدينا المعايير الوطنية والدولية ذات الصلة IEC 61439 وGB/T 7251.

ما هي الوظائف والأدوار الرئيسية？

يمكن تلخيص الوظائف الأساسية لخزانة توزيع الجهد المنخفض في ثلاث مهام: الاستلام والتوزيع والحماية.

أولاً، تتلقى الطاقة الكهربائية من شبكة الطاقة الأولية (على سبيل المثال، جانب الجهد المنخفض للمحول) من خلال الخزانة الواردة (كابينة الاستقبال). ومن ثم، يقوم بتوزيع الطاقة على الدوائر الفرعية عبر قضيب التوصيل الرئيسي (نظام القضبان النحاسية)، ومن خلال الخزانات الصادرة يوصلها إلى المعدات مثل المحركات وأنظمة الإضاءة. طوال هذه العملية، تقوم أجهزة الحماية - قواطع الدائرة، والصمامات، وفواصل الاتصال، وما إلى ذلك - بمراقبة حالة الدائرة بشكل مستمر. في حالة التحميل الزائد، أو قصر الدائرة، أو التسرب، يمكنهم فصل الدائرة المعيبة بسرعة، مما يوفر حماية فعالة لكل من المعدات والأفراد.

بالإضافة إلى ذلك، تعمل خزانات التوزيع ذات الجهد المنخفض أيضًا على تعويض الطاقة التفاعلية. تعمل بنوك المكثفات (خزائن التعويض) على تحسين عامل الطاقة للشبكة عن طريق تبديل بنوك المكثفات تلقائيًا، مما يقلل من فقد الخطوط ويزيد من كفاءة الطاقة.

الأنواع والنماذج الشائعة للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض

بناءً على طرق التركيب الخاصة بها، يتم تقسيم المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض عمومًا إلى نوعين هيكليين: المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض من النوع الثابت والمفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض من نوع السحب.

المفاتيح الكهربائية من النوع الثابت، مثل مجموعة المفاتيح الكهربائية GGD، تتميز بهيكل لوحة ثابتة مع تثبيت جميع المكونات الكهربائية بشكل دائم في مكانها. ويتميز بهيكل قوي، وانخفاض التكلفة، وسهولة الصيانة. إنها مناسبة لأنظمة التوزيع في محطات الطاقة والمحطات الفرعية والمؤسسات الصناعية والتعدينية بتيارات مصنفة تصل إلى 3150 أمبير. يستخدم العلبة تهوية طبيعية لتبديد الحرارة، مع فتحات تهوية في الأعلى والأسفل تشكل مسارًا طبيعيًا لتدفق الهواء.

المفاتيح الكهربائية من نوع السحب(وتسمى أيضًا مجموعة المفاتيح الكهربائية من نوع الدرج) يتم تمثيلها بنماذج مثل GCK، وGCS، وMNS. السمة المميزة لها هي أن كل وحدة صادرة مصممة لتكون درجًا مستقلاً. تعد مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات السحب أكثر توفيرًا للمساحة، وأسهل في الصيانة، وتوفر المزيد من الدوائر الصادرة، على الرغم من أنها أكثر تكلفة بشكل عام. عندما يحدث خطأ في دائرة واحدة، يجب سحب الدرج المقابل فقط للإصلاح، ويمكن استبدال وحدة احتياطية دون انقطاع مصدر الطاقة، مما يترك الدوائر الأخرى غير متأثرة. يتم تصنيع مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض MNS بناءً على التكنولوجيا المنقولة من ABB (سويسرا) وتوفر مزايا مثل التصميم المدمج والتنوع الهيكلي القوي ودرجة عالية من النمطية.

ما هي المكونات الأساسية الداخلية في المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض؟

يشتمل نظام المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض الكامل عادةً على المكونات التالية:

الضميمة:

عادة ما تكون العلبة مصنوعة من صفائح فولاذية مدلفنة على البارد عالية الجودة أو من الفولاذ المقاوم للصدأ، ويتم تشكيلها من خلال الثني واللحام وطلاء المسحوق. ويوفر الدعم الميكانيكي والحماية.

نظام بسبار:

يشتمل نظام قضبان التوصيل الخاصة بمجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض على قضبان التوصيل الرئيسية وقضبان التوصيل الفرعية. يمر قضيب التوصيل الرئيسي عبر لوحة التوزيع ذات الجهد المنخفض بالكامل وهو مسؤول عن جمع وتوزيع إجمالي التيار، بينما توفر قضبان التوصيل الفرعية الطاقة لكل وحدة إخراج.

المفاتيح الكهربائية:

تشمل المكونات الداخلية الأساسية لهذا المنتج قواطع الدائرة، ومفاتيح الفصل، والموصلات، وما إلى ذلك، المستخدمة للتحكم والحماية. قاطع الدائرة هو المكون الأساسي، حيث يجمع بين وظائف تبديل الدائرة والحماية من الأخطاء.

أجهزة الحماية:

تشتمل أجهزة الحماية الموجودة في الخزانة عادةً على مرحلات الحمل الزائد الحراري، والصمامات، وأجهزة التيار المتبقي، مما يوفر حماية متعددة ضد الحمل الزائد، والدوائر القصيرة، والتسرب.

أجهزة القياس والبيان:

تشتمل حجرات القياس على أجهزة قياس التيار الكهربائي، وأجهزة قياس الفولتميتر، وأجهزة التحكم في معامل القدرة، وأضواء المؤشر، وما إلى ذلك، لمراقبة حالة النظام في الوقت الفعلي.

معدات التعويض:

تتضمن هذه المكونات عمومًا بنوك المكثفات ووحدات التحكم في التبديل الخاصة بها، والتي تستخدم لتعويض الطاقة التفاعلية.

المعلمات التقنية

كيفية اختيار مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض المناسبة؟

نحن نسمي طريقة الاختيار طريقة الاختيار ذات الخمس خطوات:

الخطوة 1: تحديد المعلمات الكهربائية الأساسية

أساس اختيار مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض هو تأكيد المعلمات الفنية التي يجب أن تلبيها لوحة المفاتيح وفقًا للمتطلبات الفنية للعميل. أولاً، تأكد من الجهد المقدر للنظام (عادةً AC 380V/400V، 50 هرتز) والتيار المقنن. يجب حساب التيار المقنن على أساس الحمل الإجمالي لجميع المعدات الكهربائية، مع هامش 15%-20% مخصص للتوسع المستقبلي. ثانيًا، تعد قدرة تحمل الدائرة القصيرة أيضًا مؤشرًا مهمًا للسلامة. يجب أن يكون تيار التحمل القصير المقدر للوحة التبديل (Icw) وتيار الذروة المقدر (Ipk) أكبر من الحد الأقصى المحتمل لتيار الدائرة القصيرة الذي قد يحدث في النظام؛ وإلا فقد يحدث انفجار أو حريق في ظل ظروف الخطأ.

الخطوة الثانية: تحليل بيئة الخدمة

تؤثر الظروف البيئية بشكل مباشر على متطلبات الحماية وعمر الخدمة للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض، ونحن بحاجة إلى تكييف درجات حماية مختلفة بناءً على بيئة التشغيل للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض.

الخطوة 3: مطابقة أنواع التحميل والمتطلبات الوظيفية

تتطلب الأحمال المختلفة مجموعة مفاتيح كهربائية ذات جهد منخفض للحصول على وظائف تحكم وحماية مختلفة. بالنسبة للأحمال الحثية مثل المحركات (على سبيل المثال، المراوح والمضخات في المصانع)، يمكن أن يصل تيار البدء إلى 5-7 أضعاف القيمة المقدرة. يجب اختيار الدوائر ذات الحمل الزائد، وفقدان الطور، وحماية الدوار المقفل، إلى جانب الموصلات المناسبة والمرحلات الحرارية. بالنسبة للأحمال المقاومة مثل الإضاءة، تعتبر المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض من النوع الثابت ذات البنية البسيطة والأداء العالي من حيث التكلفة مناسبة. بالنسبة لمراكز البيانات والمستشفيات والأماكن الأخرى ذات المتطلبات العالية للغاية لاستمرارية إمداد الطاقة، يجب استخدام المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض القابلة للتبديل السريع (القابلة للسحب)، والمجهزة بمفاتيح نقل تلقائية (ATS) وتصميم زائد عن الحاجة. يتم خدمة المباني الذكية أو المصانع الحديثة بشكل أفضل من خلال المفاتيح الكهربائية الذكية التي تدعم العدادات الذكية والمراقبة والتحكم عن بعد، مما يتيح الاتصال بأنظمة إدارة الطاقة.

الخطوة 4: تقييم التشغيل والصيانة والتوسع في المستقبل

يجب أن يترك الاختيار مساحة كافية للتشغيل على المدى الطويل والتعديلات المستقبلية. إذا كانت القدرة على استبدال الوحدات بسرعة دون انقطاع الطاقة أثناء حدوث خطأ هي الرغبة، فيجب تفضيل المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض القابلة للسحب (السحب)، حيث يمكن توصيل وحدات الأدراج الخاصة بها وإخراجها بشكل مستقل. وفي الوقت نفسه، يُنصح بحجز حوالي 20% من الدوائر الاحتياطية الصادرة بناءً على العدد الإجمالي للدوائر، لاستيعاب إضافات المعدات المستقبلية. إذا كانت الميزانية تسمح بذلك وكانت المساحة في الموقع ضيقة، فإن المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض من النوع القابل للسحب تعد أيضًا خيارًا أفضل. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب الحصول على البيانات عن بعد، والتنبؤ بالأخطاء، والصيانة القائمة على الحالة، ينبغي تكوين مجموعات مفاتيح السحب الذكية مع بوابات الاتصال وبرامج المراقبة. علاوة على ذلك، يجب مراعاة توفر قطع الغيار وإمكانية الاستجابة لخدمة ما بعد البيع لدى المورد.

الخطوة 5: موازنة تكلفة دورة الحياة

ولا ينبغي لقرار الاختيار أن ينظر فقط إلى سعر الشراء الأولي، بل يجب أن يقيم تكلفة دورة الحياة (LCC)، بما في ذلك الشراء والتركيب والتشغيل والصيانة وخسائر التوقف عن العمل وتكاليف الطاقة. وتتمتع العلامات التجارية المحلية (على سبيل المثال، Chint، وDelixi، وChangshu Switchgear) بقدرة تنافسية قوية على الأسعار ــ تكلفة المكونات الرئيسية غالباً ما تتراوح بين 1/2 إلى 1/5 تكلفة العلامات التجارية العالمية ــ وتقدم استجابة سريعة للخدمة، مما يجعلها مناسبة للمشاريع حيث يكون أداء التكلفة أمراً بالغ الأهمية. العلامات التجارية العالمية (ABB، شنايدر إلكتريك، سيمنز) تتصدر المواصفات الفنية، ولديها متوسط ​​وقت أطول بين حالات الفشل، وتمتلك أنظمة بيئية رقمية ناضجة، مما يجعلها مثالية للمشاريع الهامة ذات متطلبات الموثوقية العالية جدًا. وقد يؤدي السعي الأعمى إلى انخفاض الأسعار إلى استخدام صفائح معدنية رديئة، أو انخفاض قدرة الدائرة القصيرة، أو تبسيط وظائف الحماية، مما يؤدي إلى حدوث أخطاء متكررة في وقت لاحق وفي نهاية المطاف خسائر اقتصادية أكبر. ولذلك، ينبغي اختيار الحل الأمثل والفعال من حيث التكلفة مع تلبية متطلبات السلامة والأداء.