Augstsprieguma un ļoti augstsprieguma iekārtu šķidrleņķis un savienojumi

Šķidrains un savienojumi iekšējās un ārējās instalācijās

Kas ir elektrošķidrains?

Elektrošķidrains definēts kā viens vadačs vai vadaču grupa, kas nodrošina elektrības piegādi no ieietnes un to sadalīšanu uz izietni. Tā būtībā darbojas kā svarīgs punkts, kur konverģē strāvas no ieietnes un izietnes, efektīvi agregējot elektrisko enerģiju vienā punktā elektrosistēmā. Šī funkcija padara šķidrainus par būtiskiem komponentiem, lai nodrošinātu efektīvu strāvas plūsmu un sadali dažādās enerģijas saistītajās sistēmās.

Šķidraini ārējām instalācijām

Augstsprieguma (AS), ļoti augstsprieguma (ĻAS) instalācijās, kā arī ārējās vidusprieguma (VP) instalācijās, bieži tiek izmantoti nesakārtotie šķidraini un savienojumi. Šajās situācijās var izmantot divus galvenos vadaču veidus: tubulārus vai virvju vadačus.

Tubulārie šķidraini parasti tiek atbalstīti kolonnas izolātoriem, kas bieži ir izgatavoti no keramikas. Šie izolātori spēlē svarīgu lomu, nodrošinot elektrisko izolāciju starp šķidrainiem un atbalstošo struktūru, garantējot drošu un pareizu elektrosistēmas darbību. Savukārt virvju šķidraini tiek fiksēti, izmantojot beigu klampus, kas stipri uztur virves un novērš jebkādu kustību vai slēpumu, kas varētu traucēt elektriskajai savienojumam.

Attēli 1 un 2 sniedz vizuālus piemērus, kas ilustrē minētos jēdzienus, parādot tipiskāko ārējo šķidrainu un to komponentu izskatu un instalāciju.

Šķidraini apgaismojuma aparātu instalācijām

Apgaismojuma aparātu instalācijās izmantotie šķidraini parasti izgatavoti no vaļas, aluminija vai aluminija splāņiem, piemēram, Al-Mg-Si (aluminija-magnezija-kvarts) splāņiem. Šie materiāli tiek izvēlēti tāpēc, ka tiem ir laba elektriskā vedība, mehāniskās īpašības un ekonomiskums, kas padara tos piemērotiem efektīvai elektrības sadalīšanai apgaismojuma aparātu sistēmās.

Galvenie nesakārtoto šķidrainu īpašības

• Fiziskās dimensijas: Tubulāra vadača diametrs ir kritisks parametrs, bet virvju vadačiem primāra nozīme ir šķidraina pārklājumam. Šīs dimensijas tieši ietekmē šķidraina strāvas pārnešanas spēju un elektriskās pretestības. Lielāks diametrs vai pārklājums ļauj pārnēsāt lielākas strāvas ar mazākiem zaudējumiem.

• Mehāniskās īpašības: Nesakārtotiem šķidrainiem jābūt pietiekami stipriem, lai izturētu dažādas spēkes, ko sastop darbības laikā. Galvenie mehāniskie parametri ietver izvilcinājuma stiprumu (spēja izturēt izvilcināšanu), samazinājuma stiprumu (pretestība izspiešanai), izliekuma stiprumu (spēja izturēt izliekuma spēki) un izkrītošanas stiprumu (pretestība deformācijai samazinājuma slodzes dēļ). Papildus tam, momenti pretestībai un inercijai ir svarīgi, lai saprastu, kā šķidrains reaģēs uz mehāniskajām stresēm, nodrošinot tā strukturālo integritāti laikā.

• Nominalais strāvas stāvoklis: Šķidraina nominalais strāvas stāvoklis norāda maksimālo nepārtraukto strāvu, ko tas var droši pārnēsāt bez pārmērīga sildīšanās vai tā veiktspējas pasliktināšanās. Šis vērtība tiek noteikta, balstoties uz faktoriem, piemēram, materiālu īpašībām, pārklājumu un apkārtējo darbības nosacījumu. Šķidraina ar atbilstošu nominalo strāvas stāvokli izvēle ir būtiska, lai novērstu pārsildīšanos un potenciālas neveiksmes elektrosistēmā.

Jāatzīmē, ka, jo nesakārtotiem šķidrainiem nav izolācijas, nominalās sprieguma jēdziens attiecībā uz tos nedarbojas tāpat kā izolētiem vadačiem. Savienojot šķidrainus ar ierīču terminaliem, jāizmanto specializēti savienojumi. Šie savienojumi, piemēram, attēlā 3, nodrošina drošu, zemu pretestības elektrisku savienojumu, veicinot uzticamu elektrības pārnese starp šķidrainiem un citiem apgaismojuma aparātu sistēmas komponentiem.

Šķidrainu savienojumi un izolētie šķidrainu sistēmas

Šķidrainu savienojumi

Runājot par šķidrainu savienojumiem, savienojumu izvēle ir būtiska un atkarīga no tā, kādi materiāli tiek savienoti. Vaļas ar vaļu savienojumiem parasti tiek izmantoti bronza savienojumi. Šie savienojumi piedāvā labu elektrisko vedību un mehānisko stiprumu, nodrošinot uzticamu savienojumu. Aluminija ar aluminiju savienojumiem ideāls izvēles variants ir aluminija splāņu savienojumi. Tie ir speciāli dizainoti, lai atbilstu aluminija šķidrainu īpašībām, nodrošinot drošu un stabila savienojumu, minimizējot korozijas risku.

Vaļas ar aluminiju savienojumiem bimetāliski savienojumi ir vitāli svarīgi. Šo savienojumu izmantošana ir nepieciešama, lai novērstu koroziju, kas var rasties, kad divi dažādi metāli nonāk kontaktā ar elektrolītu (piemēram, gaisa mitrumu). Elektrolītiskā reakcija starp vaļu un aluminiju var pār laiku izraisīt savienojuma degradāciju, potenciāli izraisot elektriskas neveiksmes. Bimetāliski savienojumi ir izstrādāti, lai mazinātu šo problēmu, nodrošinot ilgtermiņa un uzticamu savienojumu starp vaļas un aluminija šķidrainiem.

Izolētie šķidraini un trauka sistēmas

Iekšējās vidusprieguma (VP) un zemsprieguma (ZP) instalācijās, kurās ir iesaistītas lielas strāvas un robežotas telpas, bieži tiek izmantoti izolētie šķidraini un trauka sistēmas. Šajās sistēmās šķidraini tiek ievietoti metāla apvolvojumos, kas veic divas funkcijas: mehānisko aizsardzību un elektrisko izolāciju. Apvolvojumi aizsargā šķidrainus no fiziskās kaitēšanas, piemēram, nelaimes gadījumiem vai kontaktā ar citiem objektiem, un arī novērš elektriskos šoks, izolējot dzīvos vadačus no apkārtējās vides.

Tomēr šis apvolvojums nes arī kompromisu. Apvolvojuma klātbūtne samazina šķidrainu sildīšanās izplatīšanos. Tas ierobežo dzērā gaisa plūsmu šķidrainu apkārt un samazina radiācijas zaudējumus, kas ir svarīgi sildīšanās izplatīšanai strāvas plūsmas laikā. Tā rezultātā šķidrainu strāvas stāvokļi apvolvojumā bieži ir būtiski zemāki salīdzinājumā ar šķidrainiem, kas atrodas brīvā gaisā.

Lai risinātu šo problēmu un samazinātu strāvas pārnešanas spējas samazināšanos, var izmantot ventilētus apvolvojumus. Šie apvolvojumi ir dizainēti ar atvērtiem spraugām vai ventilācijas atverēm, kas ļauj labāku gaisa cirkulāciju, veicinot efektīvāku sildīšanās izplatīšanu. Tas palīdz uzturēt augstākos strāvas stāvokļus, nodrošinot nepieciešamo mehānisko aizsardzību un izolāciju.

Attēls 4 sniedz ilustrētu piemēru apvolvota šķidraina, parādot tipiskāko šāda sistēmas struktūru un izskatu, uzsverot, kā apvolvojums ir integrēts ar šķidrainiem, lai atbilstu iekšējo elektrosistēmu prasībām.

Izolētie šķidraini un trauka sistēmas

Izolētie šķidraini

Izolētie šķidraini parasti izgatavoti no vaļas vai aluminija plakām. Fāzu skaits atkarīgs no strāvas, ko tie ir gatavi pārnēsāt. Šajā izvietojumā katrs individuālais fāzes vai pols ir ievietots atsevišķi apzemesītā apvolvojumā. Šī apvolvojuma gals ir savienots ar baritu, kas ir aprēķināts pilnam īsuzavā stāvoklim.

Apvolvojuma galvenā funkcija ir novērst starpfāzes īsuzavā strāvas. Papildus tam, tas piedāvā svarīgu priekšrocību, kas saistīts ar magnētiskajiem laukiem. Kad strāva plūst caur vadačiem, tā ģenerē stiprus magnētiskos laukus. Tomēr vienāds un pretējs strāvas virzienam inducēts strāvas apvolvojumā vai apvolvojumā, kas gandrīz pilnībā izlīdzina šos magnētiskos laukus. Šis magnētiskā lauka izlīdzināšanās palīdz samazināt elektromagnētisko interferenci un minimizēt blakus esošo elektro- un elektronisko iekārtu negadījumu potenciālu.

Parastie izolēšanas materiāli izolētiem šķidrainiem ietver gaisu un šķīdināto fluorīdu (SF6). Gaisa ir viegli pieejams un ekonomisks variants, savukārt SF6 piedāvā labākas izolēšanas īpašības, padarot to piemērotu lietojumam, kurās ir nepieciešamas augstākas izolācijas un elektriskās veiktspējas līmenis.

Trauka sistēmas

Zemsprieguma (ZP) instalācijās viens ekonomisks pieeja enerģijas sadalīšanai, kā arī piegādei vairākiem ierīču komplektiem un interkonekcijām starp apgaismojuma aparātiem vai starp apgaismojuma aparātu un transformatoru, ir trauka sistēmas izmantošana. Kā parādīts attēlā 5, trauka sistēmas piedāvā strukturētu un efektīvu veidu, kā maršrutēt elektriskos vadačus, aizsargājot tos no fiziskās kaitēšanas un vienkāršojot elektrosistēmu instalāciju un uzturēšanu.

Trauka sistēmas: Īpašības un priekšrocības

Trauka sistēma sastāv no priekšapstrādātiem plakām (ieskaitot fāzes un neitrālos vadačus), kas ievietoti vienā metāla apvolvojumā. Šis dizains piedāvā strukturētu un organizētu pieeju elektriskās enerģijas sadalīšanai.

Trauka sistēmās enerģijas izņemšana no šķidraina trauka notiek, izmantojot izņemšanas vienības. Šīs vienības tiek savienotas konkrētos, iepriekš noteiktos vietās pa šķidraina trauku. Tās ļauj droši un kontrolēti izņemt enerģiju no sistēmas, parasti izmantojot atbilstošus aizsardzības ierīces, piemēram, automātus vai segus. Šis izvietojums nodrošina, ka elektriskā enerģija tiek precīzi sadalīta dažādām slodzēm, kā to nepieciešams.

Trauka sistēmas piedāvā vairākas nozīmīgas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām kabeļu sistēmām:

• Ekonomiskums un vieglā instalācija: Trauka sistēmas ir ekonomiskākas un vienkāršākas instalēt, it īpaši, ja runa ir par lielu strāvu aplikācijām. Šajās situācijās, lai sasniegtu nepieciešamo strāvas stāvokli, izmantojot vienvirziena kabeles, bieži ir nepieciešams izmantot vairākas kabeles, lai izpildītu sprieguma pazemināšanu un sprieguma pazemināšanu. Tas ne tikai palielina kabeļu instalācijas sarežģītību un izmaksas, bet arī palielina pārsildīšanās risku starp kabeliem, kas var radīt īsuzavās. Salīdzinājumā ar to trauka sistēmas piedāvā efektīvāku un uzticamāku risinājumu lielu strāvu enerģijas sadalīšanai.

• Mehāniskais stiprums un efektīva instalācija: Tās parāda labāku mehānisko stiprumu garās attālumā ar minimālu nepieciešamību pēc montāžas. Šī īpašība būtiski samazina instalācijas laiku, jo nepieciešami mazāk atbalsti un fiksēšanas elementi salīdzinājumā ar kabeļu maršrutēm. Trauka sistēmu drošība arī nodrošina lielāku ilgtermiņa drošību un uzticamību operācijā.

• Telpas ietaupījumi un vienkāršots dizains: Trauka sistēmas izbeidz nepieciešamību par vairākiem kabeļu maršrutēm kopā ar to atbalstošo metālstruktūru, vienkāršojot visu elektrosistēmu. Šis sarežģītības samazinājums ne tikai ietaupa telpu, bet arī padara sistēmu vieglāku pārvaldīt un uzturēt.

• Samazinātas terminācijas prasības: Tās prasa mazāk terminācijas telpas apgaismojuma aparātos. Šī ir svarīga priekšrocība, it īpaši apgaismojuma aparātu dizainos, kur telpa ir ierobežota, ļaujot izveidot kompakteskus un efektīvus elektropultu plānojumus.

• Kabeļu savienojumu nepieciešamības izbeigšana: Tā kā trauka sistēmas ir priekšapstrādātas un neprasa vietējos kabeļu savienojumus, tiek izbeigta nepieciešamība par specializētiem kabeļu savienojumu speciālistiem. Tas ne tikai samazina darbinieku izmaksas, bet arī mazina kļūdu risku, kas saistīts ar kabeļu savienošanu, uzlabojot veselā elektrosistēmas kvalitāti un uzticamību.

• Enerģijas sadalīšanas elastība: Vairāki izņemšanas punkti nodrošina elastību, lai pielāgotos enerģijas prasībām pēc sākotnējās instalācijas, atkarībā no šķidraina trauka stāvokļa. Šī iespēja ļauj viegli pārkonfigurēt elektrosistēmu, lai apmierinātu jaunas slodzes vai mainīgās slodzes prasības, padarot trauka sistēmas ļoti pielāgojamām mainīgām enerģijas prasībām.

• Vienkāršota pārvietošana un paplašināšana: Enerģijas sadalīšanas punktu pārvietošana ir vienkārša procesa ar trauka sistēmām. Turklāt sistēma var viegli tikt paplašināta, kad elektrosistēmas prasības pieaug, piedāvājot mērogojamu risinājumu enerģijas sadalīšanai.

• Estētiska pievilcība: Vietās, kur elektrosistēma ir redzama, trauka sistēmas piedāvā estētiski pievilcīgu izskatu salīdzinājumā ar kabeļu grumbiem. Tās sliekainā un vienmērīgā dizains var uzlabot ēkas iekšinterjeru vizuālo apskatu, padarot tos iecienītu izvēli komerciālajos un publiskajos telpās.

• Atkārtojamība: Šķidraina trauka sistēmas var tikt demonstrovātas un atkārtoti izmantotas citās telpās, piedāvājot ekonomisku risinājumu ēkām, kas veic remontu vai paplašināšanos. Šī atkārtojamības faktora ne tikai samazina atkritumu, bet arī piedāvā būtiskus ietaupījumus matēriālu un instalācijas izmaksās.

• Labāka ugunsgrēka izturība: Tās piedāvā labāku uguns izplatīšanās barību salīdzinājumā ar tradicionālajām kabeļu sistēmām. Trauka metāla apvolvojums palīdz ierobežot uguni un novērst tā izplatīšanos caur elektrosistēmu, ieguldījot labākā uguns drošībā ēkās.