armadio di media tensione

Definizione di apparati di media tensione

Gli apparati di media tensione vanno da 3 kV a 36 kV e sono utilizzati per gestire e proteggere i sistemi elettrici.

Tipi di apparati di media tensione

Comprendono apparecchiature in cassetta metallica per interni ed esterni, e apparecchiature esterne senza cassetta metallica.

Interruzione della corrente di cortocircuito

Il focus principale del progetto degli interruttori automatici è che tutti gli interruttori automatici debbano essere in grado di interrompere la corrente di cortocircuito con un alto grado di affidabilità e sicurezza. Il numero di scatti difettosi che si verificano durante l'intera vita utile di un interruttore automatico dipende principalmente dalla posizione del sistema, dalla qualità del sistema e dalle condizioni ambientali.

Se il numero di scatti è molto elevato, la scelta migliore è l'interruttore automatico a vuoto, poiché potrebbe non richiedere alcuna manutenzione fino a 100 scatti difettosi con una corrente di cortocircuito fino a 25 kA. Mentre, altri interruttori automatici richiedono manutenzione dopo 15-20 scatti difettosi con la stessa corrente di cortocircuito dell'interruttore automatico.

Le sottostazioni riunite in aree rurali sono generalmente di tipo all'aperto, e la maggior parte di esse sono di tipo non sorvegliato. Pertanto, per questo tipo di applicazioni, l'apparato di media tensione all'aperto senza manutenzione è il più adatto. L'interruttore automatico a vuoto rivestito in porcellana soddisfa questa esigenza rispetto ai tradizionali chioschi interni.

Commutazione capacitiva e induttiva

La banca di condensatori viene utilizzata nei sistemi di potenza di media tensione per migliorare il fattore di potenza del sistema. I cavi scarichi e le linee aeree scariche hanno anche una corrente di carica capacitiva. La banca di condensatori e le linee di potenza scariche devono essere disconnesse dal sistema in modo sicuro senza rioniizzazione. La rioniizzazione nella fessura di contatto causa sovratensioni nel sistema. L'interruttore automatico a vuoto soddisfa questo requisito.

Quando si commuta una banca di condensatori, scorre una corrente elevata attraverso i contatti dell'interruttore automatico. Gli interruttori automatici con mezzi di spegnimento liquidi e contatti a tulipano possono presentare problemi alle spine dei contatti. L'apparato di media tensione con interruttore automatico a vuoto è ideale perché ha un arco elettrico ridotto durante il breve periodo pre-arco.

Commutazione di corrente induttiva

Gli interruttori automatici a vuoto (VCB) più vecchi avevano un livello di taglio di corrente di 20 A, necessitando di dispositivi di protezione contro le onde speciali quando si commutano trasformatori. I VCB moderni hanno un livello di taglio di corrente molto più basso, intorno a 2-4 A, rendendoli adatti per la commutazione di trasformatori scarichi senza protezione aggiuntiva. I VCB sono ideali per la commutazione di carichi induttivi molto bassi.

Applicazioni speciali degli apparati di media tensione

Fornace ad arco

Una fornace ad arco deve essere spesso spenta e accesa. La corrente da commutare può variare da 0 a 8 volte la corrente nominale della fornace. Una fornace ad arco deve essere accesa e spenta alla sua corrente nominale fino a 2000 A, circa 100 volte al giorno. Un interruttore automatico normale, SF6, aerei o a olio non è affatto economico per questa operazione frequente. L'interruttore automatico a vuoto standard è l'alternativa più adatta per questa operazione di interruzione di corrente elevata e frequente.

Trasporto ferroviario

Un'altra applicazione degli apparati di media tensione è il sistema monofase delle linee ferroviarie. La funzione principale dell'interruttore automatico associato al sistema di trazione ferroviaria è quella di interrompere il cortocircuito sul sistema catenario superiore, che si verifica frequentemente e in modo transitorio.

Pertanto, un interruttore automatico utilizzato per questo scopo dovrebbe avere un tempo di spegnimento breve per un piccolo spazio tra i contatti, un breve tempo di arco, un rapido spegnimento, e il VCB è la soluzione migliore. L'energia di arco è molto maggiore negli interruttori monofasi rispetto a quelli trifase.

Tuttavia, è ancora molto inferiore in un interruttore automatico a vuoto rispetto a un interruttore automatico convenzionale. Il numero di cortocircuiti che si verificano nel sistema catenario superiore è molto maggiore rispetto a quelli che si verificano nei sistemi di trasmissione elettrica. Gli apparati di media tensione con interruttore automatico a vuoto sono i più adatti per le applicazioni di trazione.

Possiamo concludere che, nei sistemi di media tensione dove il tasso di scatti è molto elevato, l'apparato di media tensione a vuoto è la soluzione più adatta.