Análisis del conocimiento de la industria sobre gabinetes de distribución de energía y sistemas de distribución de energía de precisión.

El gabinete de distribución de energía es un conjunto completo de equipos eléctricos que instala centralmente aparamenta, dispositivos de protección e instrumentos de medición. Conecta la fuente de alimentación y la carga a través de la barra colectora para realizar la distribución de energía, el control de circuitos y la protección contra fallas. En un entorno de producción industrial, el gabinete de distribución de energía distribuye la energía principal a varios equipos en la línea de producción para garantizar un suministro de energía estable; en sistemas eléctricos de construcción, proporciona distribución de energía para circuitos de iluminación, aire acondicionado y enchufes. Las funciones principales del gabinete de distribución de energía se pueden resumir en tres aspectos: primero, distribuir energía eléctrica, es decir, introducir energía desde la red eléctrica y luego transportarla a diferentes equipos eléctricos a través de múltiples ramas; en segundo lugar, controlar el encendido y apagado de circuitos y realizar el funcionamiento remoto o local de cada circuito a través de disyuntores o contactores; tercero, proporcionar protección contra fallas, cortando automáticamente el circuito en caso de sobrecarga, cortocircuito o falla a tierra para evitar daños al equipo o accidentes por incendio. En los escenarios de aplicación de gabinetes de control industriales y gabinetes eléctricos industriales, los gabinetes de distribución de energía también deben cumplir condiciones estrictas adicionales, como resistencia al impacto, resistencia al polvo y funcionamiento a amplia-temperatura. La estructura del gabinete a menudo utiliza placas de acero laminadas en frío-de más de 2,0 mm y está diseñada con nervaduras reforzadas para resistir vibraciones y tensiones mecánicas en sitios industriales.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El gabinete de distribución de energía se compone de múltiples componentes clave y cada componente está estrechamente coordinado a nivel eléctrico y mecánico. El gabinete generalmente está hecho de placas de acero que se doblan, se sueldan y se rocían{1}}la superficie para proporcionar protección mecánica y aislamiento eléctrico para evitar que el personal toque accidentalmente partes vivas o la intrusión de factores ambientales externos. La barra colectora es un conductor de alta-conductividad hecho de cobre o aluminio. Se utiliza para conectar el extremo de entrada de energía y cada rama de salida y realiza la función principal de recolección y redistribución de energía. La capacidad de carga actual de la barra colectora principal debe calibrarse de acuerdo con la capacidad total del gabinete de distribución de energía y las condiciones de calor y estabilidad térmica dinámica. Entre los equipos de conmutación, el disyuntor es el componente más importante. Se utiliza para abrir y cerrar circuitos en condiciones normales y desconectarse automáticamente en caso de cortocircuito o sobrecarga. El disyuntor de vacío comúnmente utilizado en gabinetes entrantes tiene las características de una fuerte capacidad de extinción de arco y una larga vida eléctrica; El interruptor de aislamiento proporciona un punto de desconexión visible durante el mantenimiento para garantizar la seguridad del operador. Por lo general, se utiliza junto con el disyuntor para formar una combinación completa de dispositivos de conmutación.

 

En términos de aparatos eléctricos de protección, los transformadores de corriente y los transformadores de voltaje se utilizan para convertir alto voltaje y gran corriente en señales estándar para su uso en instrumentos de medición y dispositivos de protección de relés; Los pararrayos y los fusibles se utilizan para evitar descargas por sobretensión y daños por sobrecorriente, respectivamente. En el gabinete de control exterior servido por el aire acondicionado del gabinete de control, dado que el gabinete puede estar expuesto a tormentas eléctricas, la configuración del pararrayos es particularmente importante; de lo contrario, la sobretensión inducida por el rayo podría dañar los componentes electrónicos internos. Los dispositivos de medición y monitoreo incluyen pantallas en vivo, medidores de energía multifuncionales-y dispositivos de protección de relés, que monitorean parámetros eléctricos como voltaje, corriente y potencia en tiempo real, y activan automáticamente acciones protectoras cuando se detectan anomalías. Tomando como ejemplo un gabinete de entrada estándar, generalmente está equipado con un disyuntor de vacío, tres juegos de transformadores de corriente, un juego de pararrayos y un transformador de voltaje para realizar las funciones de introducción, medición y protección integral de la energía eléctrica.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El gabinete de distribución de energía realiza la operación automatizada de las tres funciones principales de distribución de energía, control de circuitos y protección contra fallas mediante la cooperación ordenada de varios componentes. En el nivel de distribución de energía, la fuente de alimentación externa se conecta a la barra colectora principal a través del gabinete de la línea entrante, y la barra colectora principal distribuye la energía a cada rama a través del gabinete de salida y finalmente la entrega al equipo eléctrico. Tomemos como ejemplo el sistema de distribución de energía del centro de datos: el gabinete de entrada recibe energía de la red eléctrica o UPS, el gabinete de contactos cambia a la fuente de alimentación del generador durante un corte de energía y el gabinete de distribución de energía de precisión suministra energía a cada gabinete de servidor, formando una cadena de distribución de energía completa. En el nivel de control del circuito, los disyuntores o contactores abren y cierran el circuito según la operación manual o las señales de control automático - por ejemplo, en un centro de control de motores, el contactor controla el arranque y la parada del motor según las señales de arranque y parada emitidas por el PLC, y el relé térmico proporciona protección contra sobrecarga.

 

En el nivel de protección contra fallas, la protección contra sobrecarga detecta la corriente derivada a través del transformador de corriente. Cuando la corriente excede el valor establecido pero no alcanza la corriente de cortocircuito-, el elemento de disparo térmico en el disyuntor termomagnético funciona y retrasa el corte del circuito; la protección contra cortocircuitos-se completa con el elemento de disparo electromagnético del disyuntor, que corta la corriente de falla en unos pocos milisegundos; la protección de tierra monitorea la suma vectorial de la corriente trifásica-a través del transformador de corriente de secuencia cero-y activa el interruptor de protección contra fugas para que se dispare cuando se detecta que la corriente residual excede el umbral. En el gabinete de control de tráfico, la sección de distribución de energía también debe considerar los diferentes requisitos de suministro de energía de las luces de señalización, las puertas y los equipos de detección. - las luces de señalización requieren una fuente de alimentación de CA estable, mientras que los equipos de detección a menudo requieren una fuente de alimentación de CC y son sensibles a las ondulaciones de voltaje. Por lo tanto, se debe configurar un módulo de fuente de alimentación conmutada en el gabinete y los bucles de CA y CC deben estar estrictamente separados para evitar interferencias de CA en la línea de tierra del sistema de CC.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Los gabinetes de distribución de energía se clasifican según múltiples dimensiones, como características estructurales, funciones de uso y niveles de voltaje, para adaptarse a las necesidades de diferentes escenarios de aplicación. Según las características estructurales, el gabinete protector de distribución de energía está cerrado por todos lados excepto por la superficie de instalación. Es adecuado para talleres industriales donde hay polvo o restos metálicos. Su nivel de protección suele alcanzar IP40 o superior; Los componentes del gabinete de distribución de energía tipo cajón-se instalan en módulos de unidades extraíbles-y el diseño modular es conveniente. Para el rápido reemplazo y mantenimiento de unidades defectuosas, se usa ampliamente en lugares de suministro de energía que requieren alta confiabilidad; el gabinete de distribución del panel solo tiene protección en el frente, tiene una estructura simple y de bajo costo, pero es relativamente insuficiente en seguridad. Se utiliza principalmente en pequeñas subestaciones o lugares de suministro temporal de energía que no tienen requisitos de alta confiabilidad.

 

Según el propósito y la función, el gabinete entrante es responsable de introducir energía eléctrica desde la fuente de alimentación externa a la barra colectora y, a menudo, está equipado con un dispositivo de conmutación automática para realizar la conmutación automática de las fuentes de alimentación principal y de respaldo; el gabinete de salida distribuye la energía eléctrica desde la barra colectora a cada rama de carga, y cada salida está equipada con un disyuntor para lograr protección contra sobrecorriente de rama; El gabinete de medición está dedicado a la medición de energía eléctrica y está equipado con transformadores de corriente y fuentes de alimentación de alta-precisión. El transformador de tensión tiene su circuito secundario conectado al medidor de energía de puerta de enlace; el gabinete PT se utiliza para medir el voltaje del bus y proporcionar energía operativa al dispositivo de protección; el gabinete de contactos conecta dos secciones del bus para lograr una fuente de alimentación redundante de doble potencia y cambia automática o manualmente a la fuente de alimentación de respaldo cuando falla la alimentación principal; El gabinete de aislamiento proporciona un punto de desconexión eléctrica obvio durante el mantenimiento para garantizar un corte completo de energía en el área de mantenimiento.

 

Según el nivel de voltaje, el voltaje nominal de los gabinetes de distribución de bajo-voltaje no excede los 400 V y se encuentra comúnmente en edificios y talleres de fábricas en general; Los gabinetes de distribución de voltaje medio y alto-se utilizan en subestaciones y grandes empresas industriales y mineras, como aparamenta de distribución cerrada de metal- blindado de 10 kV o 35 kV. En el gabinete de plc y en el gabinete de control de PLC, la parte de distribución de energía y la parte de control a menudo están integradas en el mismo gabinete, pero las dos deben estar separadas eléctricamente por particiones o cámaras independientes para evitar interferencias electromagnéticas del circuito de energía que afecten el funcionamiento normal de equipos de corriente débil como el PLC.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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