การสนทนาเกี่ยวกับการออกแบบระบบไฟฟ้าตู้สวิตช์แรงดันต่ำ

ตู้ควบคุมไฟฟ้าแรงดันต่ำสมัยใหม่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสองส่วน: แผงและโครงสร้าง. ระหว่างการติดตั้งแผงตู้ ควรยึดตามหลัก "เรียบร้อย สวยงาม ปลอดภัย และง่ายต่อการบำรุงรักษา" ตู้สามารถแบ่งประเภทตามวัสดุ (เช่น ไม้ เหล็ก) และวิธีการติดตั้ง (เช่น ติดผนัง ฝังในผนัง) ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมไฟฟ้าจีน ความต้องการในการทำงานอัตโนมัติและความน่าเชื่อถือของตู้ควบคุมไฟฟ้าแรงดันต่ำก็เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

1 คำบรรยายสั้น ๆ เกี่ยวกับการออกแบบและการทำงานของตู้ควบคุมไฟฟ้าแรงดันต่ำสมัยใหม่

ตู้ควบคุมไฟฟ้าแรงดันต่ำสมัยใหม่เป็นส่วนสำคัญที่เชื่อมโยงระหว่างระบบไฟฟ้าและผู้ใช้งานปลายทาง ความยืดหยุ่นในการทำงานและความน่าเชื่อถือเป็นสิ่งสำคัญในการปรับปรุงคุณภาพการจ่ายไฟฟ้า ตู้เหล่านี้ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการจ่ายไฟฟ้าของระบบและลดเวลาที่เกิดจากการขัดข้อง ต่างจากตู้แบบเดิม ตู้สมัยใหม่มีระดับของการทำงานอัตโนมัติและสารสนเทศที่สูงขึ้น ลักษณะทั่วไปรวมถึงความสามารถในการแบ่งแยกโหลดสายนำ การชดเชยพลังงานปฏิกิริยาอย่างเฉพาะเจาะจง การตรวจสอบพารามิเตอร์การทำงานของระบบไฟฟ้าแบบเรียลไทม์ และฟังก์ชันการป้องกันที่ครอบคลุม เป็นต้น ข้อได้เปรียบเหล่านี้ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและคุณภาพไฟฟ้าของระบบกระจายไฟฟ้า ปรับปรุงพารามิเตอร์เช่น แรงดันไฟฟ้าและแฟคเตอร์กำลังในระหว่างการทำงานของระบบ นอกจากนี้ ด้วยการออกแบบระบบควบคุมขั้นสูง ตู้เหล่านี้สามารถป้องกันสภาพผิดปกติ เช่น แรงดันเกิน กระแสเกิน และฮาร์โมนิกส์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยังมีความสามารถในการตอบสนองไดนามิกที่ยอดเยี่ยม

2 การวิเคราะห์จุดสำคัญในการออกแบบเฉพาะ

2.1 การออกแบบวงจรของตู้ควบคุมไฟฟ้าแรงดันต่ำ

การออกแบบวงจรสำหรับตู้ควบคุมไฟฟ้าแรงดันต่ำสมัยใหม่รวมถึงการออกแบบแผนผังวงจรไฟฟ้าและการเลือกสายนำ ข้อพิจารณาในด้านนี้มีดังนี้:

• การออกแบบแผนผังวงจรไฟฟ้า: แผนผังวงจรไฟฟ้าเป็นหนึ่งในส่วนที่สำคัญที่สุดของการออกแบบตู้ควบคุมไฟฟ้าแรงดันต่ำ ในระหว่างกระบวนการออกแบบ นักออกแบบควรพิจารณาอย่างรอบคอบถึงลักษณะโหลด ขนาด และคุณสมบัติของวงจรจ่ายไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น พื้นที่ภาคตัดขวาง ชนิด วัสดุของสายนำสำหรับแต่ละวงจร และประสิทธิภาพของอุปกรณ์ป้องกันควรกำหนดตามปัจจัยเช่น โหลดเรตติ้งและกระแสไฟฟ้าลัดวงจร นอกจากนี้ เนื่องจากไม่ได้มีโหลดทั้งหมดภายในตู้ทำงานที่กำลังเรตติ้งพร้อมกัน จึงควรวางแผนกำลังสูงสุดที่ตู้ต้องการโดยใช้พารามิเตอร์เช่น ปัจจัยความต้องการ ให้สอดคล้องกับลักษณะโหลดที่แท้จริง

• การเลือกสายนำ: ตามความต้องการในการประยุกต์ใช้จริงและคุณสมบัติของวัสดุ บัสบาร์ในตู้ควบคุมไฟฟ้าแรงดันต่ำสมัยใหม่ส่วนใหญ่ทำจากทองแดงหรืออลูมิเนียม ในการเลือกสายนำ นักออกแบบต้องพิจารณาอย่างรอบคอบถึงผลกระทบของเอฟเฟกต์ผิวและเอฟเฟกต์ใกล้เคียง (เฉพาะสำหรับแหล่งจ่ายไฟฟ้าสลับ) ต่อความสามารถในการนำกระแสไฟฟ้า พร้อมกับให้ความสนใจกับการระบายความร้อนและการวางสายภายในตู้ นอกจากนี้ ต้องเน้นการประสานงานระหว่างวงจรและอุปกรณ์ป้องกัน ให้ความสนใจอย่างรอบคอบต่อการรบกวนระหว่างส่วนต่าง ๆ

2.2 การออกแบบโครงสร้างของตู้ควบคุมไฟฟ้าแรงดันต่ำ

ยกตัวอย่างตู้ควบคุมไฟฟ้าแรงดันต่ำสำหรับระบบไฟฟ้าในชนบท ในการออกแบบโครงสร้าง ต้องพิจารณาประสิทธิภาพในการระบายความร้อนของโครงสร้างอย่างรอบคอบ ในระหว่างการทำงาน ปัจจัยเช่น แสงแดดภายนอก อุณหภูมิสูงในฤดูร้อน และโหลดไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นสามารถทำให้อุณหภูมิภายในสูงเกินไป อาจส่งผลต่อการทำงานปกติของส่วนประกอบภายใน การพิจารณาในการออกแบบโครงสร้างรวมถึง:

• การเพิ่มประสิทธิภาพในการระบายความร้อนผ่านการออกแบบโครงสร้าง: ด้านหนึ่ง ขณะที่ยังคงระดับการป้องกันการเข้า (IP) ของโครงสร้าง การระบายอากาศสามารถปรับปรุงได้โดยเพิ่มช่องลมเข้าและออก ด้านอื่น ๆ สามารถเพิ่มมาตรการเช่น การติดตั้งตาข่ายหรือบัฟเฟอร์เพื่อป้องกันฝน เศษวัสดุ ฯลฯ จากการเข้าสู่ตู้

• การเลือกส่วนประกอบที่มีเรตติ้งสูงกว่า: เนื่องจากการทำงานของส่วนประกอบไฟฟ้าภายในได้รับผลกระทบอย่างมากจากอุณหภูมิ การเลือกส่วนประกอบที่มีเรตติ้งสูงกว่าพารามิเตอร์การทำงานที่แท้จริงสามารถลดผลกระทบที่ไม่ดีจากอุณหภูมิภายในที่สูงขึ้นได้

• การรับรองการวางตำแหน่งส่วนประกอบภายในอย่างเหมาะสม: โดยพิจารณาถึงพารามิเตอร์การทำงานและลักษณะของส่วนประกอบภายในตู้ ส่วนประกอบที่สร้างความร้อนจำนวนมากหรือมีความต้องการในการทำความเย็นสูงควรได้รับความสำคัญในการวางตำแหน่ง

เมื่อตำแหน่งของส่วนประกอบภายในได้รับการกำหนดแล้ว สามารถเริ่มการออกแบบแผนผังการวางสาย ในการวางแผนผังนี้ วงจรแต่ละวงจรจะถูกแบ่งตามแหล่งจ่ายไฟฟ้า ส่วนประกอบภายในวงจรแต่ละวงจรจะถูกจัดเรียงจากซ้ายไปขวาตามลำดับการเชื่อมต่อที่แท้จริง ในขณะที่แถวจะจัดเรียงจากบนลงล่างตามลำดับการทำงาน นอกจากนี้ ควรให้ข้อความระบุที่เหมาะสมสำหรับวงจรแต่ละวงจรในแผนผัง ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับการออกแบบและการติดตั้งตู้ควบคุมไฟฟ้าแรงดันต่ำแสดงในตาราง 1

ตาราง 1 ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับการออกแบบและการติดตั้งตู้ควบคุมไฟฟ้าแรงดันต่ำ

2.3 การเลือกส่วนประกอบสำหรับตู้ควบคุม

ส่วนประกอบสำหรับตู้ควบคุมไฟฟ้าแรงดันต่ำทั่วไปรวมถึงส่วนประกอบต่าง ๆ เช่น เครื่องมือแสดงพารามิเตอร์ไฟฟ้า เครื่องมือวัดทุติยภูมิ และอุปกรณ์สวิตช์ ยกตัวอย่างเช่น ตู้เบรกเกอร์ไฟฟ้าแรงดันต่ำในตู้จริง: ตู้ติดผนังทั่วไปมีการระบายความร้อนที่ดีกว่า ในขณะที่ตู้ฝังในผนัง เนื่องจากมีการไหลเวียนของอากาศจำกัด จึงไม่สะดวกต่อการระบายความร้อน ในตู้ฝัง การอุณหภูมิภายในสามารถสูงขึ้นอย่างมากเนื่องจากอิทธิพลของเบรกเกอร์ ดังนั้น อุณหภูมิการทำงานของเบรกเกอร์ภายในตู้ฝังมักจะสูงกว่าอุณหภูมิแวดล้อม ดังนั้น เมื่อออกแบบตู้ควบคุมไฟฟ้าแรงดันต่ำประเภทนี้ นักออกแบบควรอ้างอิงข้อมูลจากผู้ผลิตเกี่ยวกับการเพิ่มอุณหภูมิและการไหลของกระแสไฟฟ้าของเบรกเกอร์ ให้พิจารณาอย่างรอบคอบถึงผลกระทบของอุณหภูมิแวดล้อมและวิธีการติดตั้งโครงสร้างตู้ต่อกระแสไฟฟ้าที่ทำงานของเบรกเกอร์ และทำการแก้ไขค่าเรตติ้งกระแสไฟฟ้าที่เหมาะสม

นอกจากนี้ เมื่อติดตั้งส่วนประกอบการแสดงผลและควบคุมภายนอกตู้ ควรยึดตามหลัก "การจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบ ความน่าเชื่อถือ ความปลอดภัย และความง่ายในการดำเนินการ" พร้อมกับการตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการเชื่อมต่อแน่นหนาและสะอาดที่จุดเชื่อมต่อและจุดต่อสายบัสทั้งหมด สำหรับการออกแบบและการติดตั้งสายไฟทุติยภูมิภายในตู้ การระบุส่วนประกอบและสายไฟอย่างเหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ การติดตั้งที่มาตรฐานและเรียบร้อยควรทำให้ฟังก์ชัน การวางแนว และลำดับชั้นของส่วนประกอบและสายไฟภายในมองเห็นได้ชัดเจน ซึ่งช่วยในการดำเนินการและบำรุงรักษาตู้ควบคุมไฟฟ้าแรงดันต่ำในภายหลัง

3 สรุป

ด้วยระดับการควบคุมอัตโนมัติของตู้ควบคุมไฟฟ้าแรงดันต่ำสมัยใหม่ที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ฟังก์ชันและโครงสร้างของตู้เหล่านี้ก็กลายเป็นเรื่องที่ซับซ้อนขึ้น ดังนั้น ในกระบวนการออกแบบจริง ต้องให้ความสนใจกับทุกขั้นตอน รวมถึงการวิเคราะห์โหลด การเลือกส่วนประกอบ และการกำหนดมาตรการป้องกัน จำเป็นต้องเข้าใจปัญหาทั่วไปและสาเหตุที่แท้จริงในตู้ควบคุมไฟฟ้าแรงดันต่ำ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการออกแบบไฟฟ้า