Yüksek gerilimli və ekstremal yüksek gerilimli instalasiyalardakı şinalar və bağlantılar

İç ve Dış Kurulumlarda Kolektörler və Bağlayıcılar

Elektrik Kolektörü Nədir?

Elektrik kolektörü, gelen besleyicilərdən elektrik enerjisini toplayıb, giden besleyicilərə paylaşmaq məqsədilə istifadə olunan tək və ya bir qrup kənar cihazdır. Esasında, bu, gelen və giden besleyicilərdən gələn akımların birləşdiyi və elektrik sistemində tək nöqtədə elektrik enerjisinin toplanması üçün vacib bir keçid nöqtəsi kimi funksion edir. Bu funksiya, elektrik enerjisinin müxtəlif enerji ilə bağlı qurulumlarda effektiv axını və paylanması üçün kolektörlerin əsas komponentləri olduğuna göründür.

Dış Kurulumlar üçün Kolektörler

Yüksək (YÜ), çox yüksək (ÇYÜ) voltajlı qurulumlarda, habelə daxili orta (O) voltajlı qurulumlarda, çıplak kolektörler və bağlayıcılar adətən istifadə olunur. Bu hallarda istifadə olunan kənar cihazlar iki əsas növ olaraq tüblü və ya zəncirli tel olabilir.

Tüblü kolektörler adətən sütun dielektriklər tərəfindən dəstəklənir ki, bunlar adətən seramikdan hazırlanır. Bu dielektriklər, kolektör və dəstəkləyici struktur arasında elektrik izolyasiyanı saxlamaqda və elektrik sisteminin təhlükəsiz və düzgün işləməsinə kömək edir. Bölgü - böləkli tel kolektörler isə, hərəkətsizlik klamları ilə yerləşdirilir ki, bu klamlar tələri sağlam şəkildə saxlayır və elektrik bağlantıya heç bir hərəkət və ya gevşəmə verilməsinə mane olur.

Şəkillər 1 və 2, yuxarıda təsvir edilən konseptləri görsəl misal kimi təqdim edir, daxili kolektör və onunla bağlı komponentlərin tipik görünüşünü və quraşdırılmasını göstərir.

Kəmər Qutusu Qurulumları üçün Kolektörler

Kəmər qutusu qurulumlarında istifadə olunan kolektörler, adətən məsələn Al - Mg - Si (alyuminiyum - maqniziyum - silis) alliyumları kimi alyuminiyum, alüminium və ya alyuminiyum alliyumlardan hazırlanır. Bu materiallar, elektrik iletiklilikləri, mekaniki xüsusiyyətləri və maliyyə etibarlılığı nəzərə alınarak seçilmişdir, bu da onların kəmər qutusu sistemlərində elektrik enerjisinin effektiv paylanması üçün uyğun olduğunu təmin edir.

Çıplak Kolektörlerin Əsas Xüsusiyyətləri

• Fiziki Ölçülər: Tüblü kənar cihazlar üçün diametr, bölülmüş - bölükli tel kənar cihazlar üçün isə kesit sahəsi əsas parametrdir. Bu ölçülər doğrudan kolektörün akım axma kapasitesi və elektrik direksiyası üzərində təsir edir. Daha böyük diametr və ya kesit sahəsi, daha yüksək akımların daha az zədələrlə aktarmağını təmin edir.

• Mekaniki Xüsusiyyətlər: Çıplak kolektörler, fəaliyyət zamanı qarşılaşacaqları müxtəlif qüvvələrə dayanmaq üçün yeterli mekaniki güclü olmalıdır. Əsas mekaniki parametrlər, uzamağa (uzamağa qarşı qabiliyyət), sıxılmağa (sıxılmağa qarşı qabiliyyət), burumağa (burumağa qarşı qabiliyyət) və çökərməyə (sıkışma yükü altında deformasiyaya qarşı qabiliyyət) dayanmaq imkanıdır. Eləcə də, dayanma momentləri və inertsia momentləri, kolektörün mekaniki streslərə necə cavab verməyəcəyini anlamaq və onun struktural təhlükəsizliyini zamanla saxlamaq üçün vacibdir.

• Reytinq Akımı: Kolektörün reytinq akımı, onun təhlükəsiz olaraq aşırı istimə və performansının azalmasına gəlmədən, neçə davamlı akım axmağa imkan verdiyini bildirir. Bu dəyər, material xüsusiyyətləri, kesit sahəsi və ətraf çalışma şərtləri kimi faktorlar əsasında müəyyənləşdirilir. Uyğun reytinq akımı olan bir kolektör seçmək, elektrik sisteminin aşırı istimə və potensial arızalarından qorumaq üçün vacibdir.

Qeyd edək ki, çıplak kolektörler izolyasiya edilməyib, ona görə də reytinq voltaj kavramı, izolyasiya edilmiş kənar cihazlar üçün olduğu kimi tətbiq olunmur. Kolektörleri təchizat terminalına birləşdirmək üçün xüsusi bağlayıcılar istifadə olunmalıdır. Şəkil 3-dəki misalda göstərilən kimi, bu bağlayıcılar, elektrik enerjisinin kolektör və kəmər qutusu sisteminin digər komponentləri arasındakı təhlükəsiz və aşağı direksiyalı birləşməsini təmin edir.

Kolektör Birləşməsi və İzoletilmiş Kolektör Sistemi

Kolektör Birləşməsi

Kolektörler arasında birləşmələr edərkən, bağlayıcıların seçimini edərkən, birləşdirilən kolektörlerin materiallarına əsaslanmaq vacibdir. Misi - misi birləşmələr üçün, adətən bronza bağlayıcılar istifadə olunur. Bu bağlayıcılar, əla elektrik iletiklilik və mekaniki güclüyə malik olaraq, təhlükəsiz bir birləşmə təmin edir. Alyuminiyum - alyuminiyum birləşmələr üçün, alyuminiyum alliyumu bağlayıcılar ideal seçimdir. Bunlar, alyuminiyum kolektörlerin xüsusiyyətlərinə uyğun olaraq hazırlanmışdır, təhlükəsiz və stabil bir birləşmə təmin edir və korroziya riskini minimuma endirir.

Mis və alyuminiyum birləşmələri üçün, ikili metal bağlayıcılar vacibdir. Bu bağlayıcıların istifadəsi, iki fərqli metalın kontakt olması zamanı (hava rütubəti kimi elektrolit varlığında) yaranan elektrolitik təsirin nəticəsində baş verə bilən korroziyadan qorumaq üçün vacibdir. Mis və alyuminiyum arasındakı elektrolitik reaksiya, zamanla birləşmənin degradasiyasına səbəb olaraq, potensial elektrik arızalarına səbəb ola bilər. Ikili metal bağlayıcılar, bu problemi minimala endirərək, mis və alyuminiyum kolektörler arasında uzun müddət təhlükəsiz və etibarlı bir birləşmə təmin edir.

İzoletilmiş Kolektör və Trunking Sistemi

Daxili orta (O) və aşağı (A) voltajlı qurulumlarda, yüksək akımlar ilə bağlı və sahə limitləri olan hallarda, izoletilmiş kolektör və trunking sistemi adətən istifadə olunur. Bu sistemlərdə, kolektörler metallik qablaşdıraqlar içində yerləşdirilir ki, bu qablaşdıraqlar, mekaniki korunma və elektrik izolyasiya etmək üçün iki məqsədə hizmət edir. Qablaşdıraqlar, kolektörleri təsadüfi darbələr və ya qarışıq obyektlərlə kontaktdan qoruyur və həmçinin elektrik şoklarından qoruyur, aktiv kənar cihazları ətraf mühitdən izolyasiya edir.

Amma, bu qablaşdıraq bir kompromissi da gətirir. Qablaşdıraqların mövcudluğu, kolektörlerin istifadığı isti axını azaldır. Bu, kolektör etrafında soğuk hava axınına məhdudlaşdırır və radiasiya zədələrini azaldır, bu da akım axını zamanı yarandıqda isti axını təmin etmək üçün vacibdir. Nəticədə, qablaşdıraqlar içindəki kolektörlerin reytinq akımı, hava ətrafında olan kolektörlerin reytinq akımına nisbətən ciddi dərəcədə aşağı olur.

Bu problemin həllinə və akım axma kapasitesinin azalmamasına diqqət yetirmək üçün ventilasiya edilmiş qablaşdıraqlar istifadə oluna bilər. Bu qablaşdıraqlar, daha yaxşı hava dolaşımı üçün açıqlar və ya ventillər ilə dizayn olunmuşdur, bu da daha effektiv isti axını təmin edir. Bu, daimi mekaniki korunma və izolyasiya təmin edərək, yüksək reytinq akımını saxlayır.

Şəkil 4, qablaşdırılmış bir kolektörün misalını göstərir, bu sistemlərin tipik strukturu və görünüşünü təsvir edir və qablaşdıraqların nə qədər daxili elektrik qurulumları tələblərinə uyğunlaşdırıldığını aydınlaşdırır.

İzoletilmiş Kolektör və Trunking Sistemi

İzoletilmiş Kolektör

İzoletilmiş kolektörler, adətən mis və ya alyuminiyum düz barlardan hazırlanır. Fazada olan barların sayı, onların axmağa hazırlıq olan akımın ölçüsüyə əsaslanır. Bu sistemdə, hər bir ayrı faz və ya pol, ayrı ayrı yerdən topuqlanan bir qablaşdıraq içində yerləşdirilir. Bu qablaşdıraqların uc ucları, tam qısalma akımı reytinqinə malik bir barla birləşdirilir.

Qablaşdıraqların əsas funksiyası, fazalar arasındakı qısalma akımlarının yaranmasını önləməkdir. Həmçinin, magnit sahələri ilə bağlı vacib bir üstünlük təqdim edir. Akım kənar cihazlardan keçdiyi zaman, güclü magnit sahələri yaradılır. Amma, qablaşdıraq və ya qablaşdıraqların içinde eyni və qarşı hissədən akım induksiyaya uğrayır, bu da bu magnit sahələri təxminən tamamilə ləğv edir. Bu magnit sahələrin ləğv edilməsi, elektromagnit təsirləri azaldır və yanıbaş elektrik və elektron cihazlara olaraq istənilməz təsirlərin minimuma endirilməsinə kömək edir.

İzoletilmiş kolektörler üçün adətən istifadə olunan izolasiya materialları, hava və sülfur heksaflorid (SF6) dır. Hava, əlçatan və ucuz bir seçimdir, amma SF6, daha yaxşı izolasiya xüsusiyyətləri ilə, daha yüksək izolasiya və elektrik performansı tələb edilən hallarda uygun olan bir variantdır.

Trunking Sistemi

Aşağı (A) voltajlı qurulumlarda, elektrik enerjisinin paylanması, bir çox təchizat elementlərinə enerji təmin etməsi və kəmər qutusu və ya kəmər qutusu və transformator arasındakı birləşmələri asanlaşdırmaq üçün, trunking sistemi, maliyyə etibarlı bir yanaşmadır. Şəkil 5-də göstərilən kimi, trunking sistemləri, elektrik kənar cihazlarının marşrutlaşdırılması üçün strukturaltı və effektiv bir yol təmin edir, onları fiziki zədələrdən qoruyur və elektrik sistemlərinin quraşdırılması və inkişaf etdirilməsini asanlaşdırır.

Trunking Sistemləri: Xüsusiyyətlər və Üstünlüklər

Trunking sistemi, təchizat fazi və neutral kənar cihazlarını (düz bar formunda) təchiz etmiş bir metal qablaşdıraqdan ibarətdir. Bu dizayn, elektrik enerjisinin paylanması üçün bir qaynaqlı və orqanlaşdırılmış bir yanaşma təqdim edir.

Kəmər qutusu trunking sistemlərində, busbar trunkingdən enerjinin cıxarılması, tap-off vahidləri vasitəsilə həyata keçirilir. Bu vahidlər, busbar trunkingin belələnmiş və qeyd edilmiş yerlərində birləşdirilir. Onlar, sistemdən təhlükəsiz və kontrollü şəkildə enerji cıxarılmasını təmin edirlər, adətən müvafiq qoruma cihazları (məsələn, avtomatlar və ya sigorta cihazları) vasitəsilə. Bu sistem, elektrik enerjisinin, tələblərə uyğun olaraq müxtəlif yükərə təhlükəsiz və dəqiq bir şəkildə paylanması üçün imkan təmin edir.

Trunking sistemləri, tradisiyonel kabel bazlı sistemlərə nisbətən bir çox mühüm üstünlüklərə malikdir:

• Maliyyə etibarlı və Asan Quraşdırma: Trunking sistemləri, əlavə də, yüksək akım tələbləri olan hallarda, quraşdırılmanın daha ekonomik və sadə olduğunu təmin edir. Bu hallarda, gələnəkvi kabel sistemlərində, gələnəkvi kabel sistemlərində, tələb olunan akım reytinqinə çatmaq üçün bir neçə kabel istifadə etmək lazımdır, bu da kabel quraşdırmasının mürəkkəlli və pahalılaşmasına səbəb olur. Həmçinin, kabel arası aşırı istimə riskini artırır, bu da potensial qısalma akımlarına səbəb olabilir. Trunking sistemləri, yüksək akım enerji paylanması üçün daha effektiv və etibarlı bir həll təklif edir.

• Mekaniki Güclü və Asan Quraşdırma: Uzun məsafələrdə minimum sabitləmə tələbləri ilə daha yaxşı mekaniki güclüdür. Bu xüsusiyyət, quraşdırma zamanını minimuma endirir, çünki kabel sətrlərinə nisbətən daha az sabitləmə və qalxanlar tələb olunur. Trunking sistemlərinin sağlam strukturu, əməliyyat zamanında daha böyük dayanıcılıq və etibarlılığı təmin edir.

• Məkan Tasarrufu və Basitleştirilmiş Dizayn: Trunking sistemləri, bir neçə kabel sətri ilə birlikdə gələn destəkləyici metallik alətlərin tələbini ortadan qalxdırır, bu da elektrik infrastrukturunu basitleştirir. Bu mürəkkəlliyyətin azalması, hem məkan tasarrufu edir, hem də sistemlərin idarə edilməsini və inkişaf etdirilməsini asanlaşdırır.

• Azalan Terminasyon Tələbləri: Elektrik panelində daha az terminasyon məkanı tələb edir. Bu, xüsusən, məkan limitləri olan elektrik panel dizaynlarında vacib bir üstünlükdür, bu da daha qompakt və effektiv elektrik panel layihalarına imkan verir.

• Kabel Jointerlərin Tələb Olunması: Trunking sistemləri, əlavə də, yeri gələndə, kabel jointerlərinin tələb olunmasını ləğv edir. Bu, həm işgücü xərclərini azaldır, həm də kabel birləşməsi ilə bağlı potensial xətalardan qoruyur, bu da elektrik quraşdırmasının ümumi keyfiyyətini və etibarlılığını artırır.

• Enerji Paylanması Uçuqluluğu: Bir neçə tap-off outllet, ilk quraşdırımdan sonra enerji tələblərinin dəyişməsinə uyğunlaşmaq üçün esaslı bir fleksibilite təmin edir, bu, busbar trunkingin reytinqinə əsaslanır. Bu xüsusiyyət, yeni yük və ya yük tələblərinin dəyişməsinə uyğunlaşdırmaq üçün elektrik sistemini asan şəkildə yeniden konfigurasiya etməyə imkan verir, bu da trunking sistemlərinin evrənən enerji tələblərinə uyğunlaşmasını təmin edir.

• Asan Yenidən Quraşdırma və Genişləndirilmə: Trunking sistemləri, dağıtım outlletlərinin yenidən quraşdırılması asan bir prosesdir. Həmçinin, təchizatın elektrik tələblərinin artması ilə birlikdə, sistem asan şəkildə genişləndirilə bilər, bu da enerji paylanması üçün bir masshtabi həll təklif edir.

• Estetik Görünüş: Elektrik sistemi görünən sahələrdə, trunking sistemləri, kabel demələrinə nisbətən daha estetik bir görünüş təmin edir. Onların sərt və bərabər dizaynı, bir binanın daxili görünüşünü gücləndirə bilər, bu da ticarət və icma sahələrində tercih edilən bir seçimdir.

• Yenidən Istifadə Ediləbilir: Busbar trunking sistemləri, yenidən quraşdırma və ya genişləndirilmə zamanı, digər sahələrdə yenidən istifadə edilə bilər. Bu yenidən istifadə faktoru, həm atıq miktarnı azaldır, həm də material və quraşdırma xərclərində ciddi bir qazanc təmin edir.

• Güclü Yangın Dayanıklılığı: Trunking sistemləri, gələnəkvi kabel sistemlərinə nisbətən yangının yayılmasına daha yaxşı dayanırlar. Trunkingin metallik qablaşdıraqları, yangının elektrik sisteminin vasitəsiylə yayılmasını məhdudlaşdırır, bu da binadakı yangın təhlükəsizliyini artırır.