低圧スイッチギアとは何か?
低圧スイッチギアの定義
低圧スイッチギアは、1kV以下の電圧で評価され、回路遮断器やヒューズなどの保護装置を含む電気スイッチギアです。
LVスイッチギアの構成要素
LVスイッチギアには、システムを保護するための回路遮断器、隔離器、接地漏れ電流遮断器などの装置が含まれます。
インカミング機能
インカミングは、入力電力をインカミングバスに供給します。インカミングに使用されるスイッチギアは、主要な切り替え装置を持つべきです。インカミングに接続されたスイッチギア装置は、下流の装置が動作できるようにするために、短時間の特定の期間異常電流に耐える能力を持つべきです。しかし、システム内で生成される故障電流の最大値を遮断する能力を持つべきです。また、下流の装置との間に連動装置を持つべきです。一般的には、空気遮断器が遮断装置として好ましく使用されます。低圧空気遮断器は、以下の特徴によりこの目的に適しています。
単純さ
効率的な性能
通常電流レーティング:最大600A
故障耐えられる容量:最大63kA
空気遮断器はトリッピング時間が長い、サイズが大きい、コストが高いといった欠点がありますが、上記の特徴により低圧スイッチギアには最も適しています。
サブインカミングの役割
LV配電盤の次の下流部分はサブインカミングです。これらのサブインカミングは、主インカミングバスから電力を引き出し、これをフィーダーバスに供給します。サブインカミングの一部として設置される装置は、以下の特徴を持つべきです。
保護と安全性を犠牲にすることなく経済性を達成する能力。ネットワークの限られた領域をカバーするため、相対的に少ない数の連動が必要である。サブインカミングとしては、一般的に空気遮断器(ACB)とスイッチフューズユニット、およびモールドケース遮断器(MCCB)が使用されます。
フィーダータイプと保護
フィーダーは、モーター、照明、産業機械、エアコン、変圧器冷却システムなど、さまざまな負荷に電力を供給するためにフィーダーバスに接続されます。すべてのフィーダーは主にスイッチフューズユニットによって保護されています。負荷タイプに応じて、各フィーダーには異なるスイッチギア装置が選択されます。
モーターフィーダー
モーターフィーダーは、過負荷、ショートサーキット、ロックロータ状態までの過電流、およびシングルフェージングに対して保護されるべきです。
産業機械負荷フィーダー
オーブン、電解槽などの産業機械負荷に接続されたフィーダーは、一般的にMCCBとスイッチフューズディスコネクタユニットによって保護されます。
照明負荷フィーダー
これは産業機械負荷と同様に保護されますが、有害な漏れ電流と火災による生命や財産への損傷を減らすために、追加の接地漏れ電流保護が提供されます。
LVスイッチギアシステムでは、電気器具はショートサーキットと過負荷から電気ヒューズまたは回路遮断器によって保護されます。ただし、操作者は電気器具の故障から完全に保護されていません。接地漏れ電流遮断器(ELCB)はこの問題を解決します。ELCBは100mAの漏れ電流を検出し、100ミリ秒以内に器具を切断します。
上記に示されている低圧スイッチギアの典型的な図では、主インカミングは電気変圧器のLV側から来ています。このインカミングは、電気分離器およびMCCB(図には示されていない)を通じてインカミングバスに供給されます。2つのサブインカミングがインカミングバスに接続されており、これらのサブインカミングはスイッチフューズユニットまたは空気遮断器によって保護されています。
これらのスイッチはバスセクションスイッチまたはバスカップラーと共に連動しており、バスセクションスイッチがオン位置にある場合、1つのインカミングスイッチのみをオンにすることができます。バスセクションスイッチがオフ位置にある場合、両方のサブインカミングスイッチをオンにすることができます。この配置は、サブインカミング間の位相順序の不一致を防ぐのに有用です。異なる負荷フィーダーは、フィーダーバスのいずれかのセクションに接続されています。
ここでは、モーターフィーダーは熱過負荷装置と従来のスイッチフューズユニットによって保護されています。ヒーターフィーダーは従来のスイッチフューズユニットのみによって保護されています。家庭用照明とエアコン負荷は、ミニチュア回路遮断器と共通の従来のスイッチフューズユニットによって個別に保護されています。これは、低圧スイッチギアまたはLV配電盤の最も基本的で簡単な方式です。