¿Cuáles son los principales tipos de aparamenta de baja tensión?

Los equipos de distribución de bajo voltaje se refieren a dispositivos eléctricos utilizados en sistemas de energía con voltajes nominales de CA de 1000 V e inferiores y voltajes nominales de CC de 1500 V e inferiores para realizar las funciones de conexión, interrupción, protección, control y aislamiento. Se utilizan ampliamente en plantas industriales, edificios comerciales, centros de datos, tránsito ferroviario y distribución de energía civil, y son componentes clave para garantizar la seguridad de la electricidad y el funcionamiento confiable del sistema. Según las diferentes funciones y escenarios de aplicación, los cuadros de baja tensión se pueden dividir principalmente en las siguientes categorías.

1. Disyuntor de baja tensión

El disyuntor de bajo voltaje es uno de los dispositivos de protección principales en el sistema de distribución de energía de bajo voltaje y tiene funciones tanto de control como de protección. Puede abrir y cerrar el circuito de forma manual o eléctrica en circunstancias normales, y puede cortar automáticamente el circuito cuando se producen cortocircuitos, sobrecargas, subtensión y otras fallas para evitar que el accidente se expanda.

Los tipos comunes incluyen:

• Disyuntor tipo marco (ACB): tiene una corriente nominal grande (normalmente superior a 630 A) y un alto poder de corte. Se utiliza principalmente en gabinetes de entrada de bajo voltaje, gabinetes de contacto de barras colectoras y circuitos de salida de gran capacidad.

• Disyuntor de caja moldeada (MCCB): estructura compacta, costo moderado, corriente nominal generalmente entre 10A y 1600A, ampliamente utilizado en distribución de energía y protección de circuitos derivados.

• Disyuntor miniatura (MCB): De tamaño pequeño y fácil de instalar, se encuentra comúnmente en cajas de distribución de terminales y se utiliza para proteger circuitos de pequeña capacidad como iluminación y enchufes.

• Disyuntor operado por corriente residual (RCCB/RCBO): Basado en el disyuntor convencional, agrega función de protección contra fugas y se utiliza para protección personal contra descargas eléctricas y prevención de incendios eléctricos.

2. Interruptores y aisladores de aislamiento

El interruptor de aislamiento se utiliza principalmente para formar un punto de desconexión eléctrica obvio durante la inspección o el mantenimiento para garantizar la seguridad del personal y el equipo. Por sí solo no tiene la capacidad de interrumpir la corriente de carga, por lo que está estrictamente prohibido operar con carga.

• Interruptor de cuchilla: estructura simple, frecuentemente utilizado para aislamiento del circuito principal en conjuntos completos de aparamenta.

• Interruptor aislante tipo fusible: la combinación de un interruptor de cuchilla y un fusible no sólo puede lograr aislamiento, sino que también tiene ciertas capacidades de protección contra cortocircuitos.

• Interruptor de carga: Basado en el interruptor de aislamiento, tiene cierta capacidad para conectar y desconectar corriente de carga y es adecuado para ocasiones con operaciones poco frecuentes.

En la ingeniería real, el interruptor de aislamiento se usa a menudo junto con el disyuntor: el disyuntor es responsable de la protección contra fallas y el interruptor de aislamiento es responsable del aislamiento seguro.

3. Fusible

El fusible es un componente protector con una estructura simple y de bajo precio. Depende de la masa fundida para calentarse y fusionarse bajo la acción de una sobrecorriente para cortar el circuito. Se utiliza principalmente para protección contra cortocircuitos y sobrecarga severa.

• Fusibles de alto poder de corte (HRC): capaces de soportar altas corrientes de cortocircuito y comúnmente utilizados en sistemas de distribución de energía industrial.

• Fusible de protección de dispositivos semiconductores: especialmente diseñado para componentes semiconductores como tiristores y diodos rectificadores, con características de fusión extremadamente rápida.

• Fusible pequeño: utilizado principalmente para la protección de circuitos internos de equipos electrónicos.

La ventaja del fusible es que tiene un fuerte efecto limitador de corriente y una alta confiabilidad; la desventaja es que no se puede reutilizar. Una vez quemado el fusible, es necesario reemplazar la masa fundida o reemplazar todo el fusible.

4. Contactores y relés

Estos dos tipos de productos son principalmente responsables del "control" en lugar de realizar directamente tareas de protección de alta potencia, pero son indispensables en los sistemas de automatización.

• Contactor AC: Utiliza un mecanismo electromagnético para conectar y desconectar frecuentemente el circuito principal. Es adecuado para arrancar y detener motores eléctricos, encender equipos de calefacción eléctrica, etc. A menudo se combina con un relé térmico para formar un arrancador electromagnético.

• Contactor DC: utilizado en sistemas de control DC, como vehículos eléctricos, sistemas fotovoltaicos, etc.

• Relé intermedio: Utilizado principalmente para amplificación, conversión y aislamiento de señales de control. La capacidad de contacto es pequeña pero el número es grande.

• Relé de tiempo y relé térmico: realizan funciones de control de retardo y protección de sobrecarga respectivamente, y son componentes auxiliares importantes del circuito de control del motor.

5. Conjuntos completos de aparamenta de baja tensión.

Los componentes individuales mencionados anteriormente a menudo se integran e instalan en un gabinete o caja unificada para formar un conjunto completo de aparamenta de bajo voltaje, lo cual es conveniente para la instalación y el mantenimiento en el sitio.

• Conjunto completo de armarios de distribución fijos: como el armario de distribución de CA de baja tensión tipo GGD, que tiene una estructura estable y es adecuado para ubicaciones fijas.

• Armario de distribución con cajones: como MNS, GCK, GCS, etc. La unidad funcional adopta una estructura de cajón, que es fácil de enchufar y extraer. No afecta el funcionamiento de otros circuitos durante el mantenimiento. Es ampliamente utilizado en subestaciones, empresas industriales y mineras.

• Caja de distribución (PZ30, etc.): utilizada principalmente para la distribución de energía entre terminales, con disyuntores miniatura, disyuntores de fuga, etc. instalados principalmente en su interior.

El conjunto completo de equipos enfatiza la integridad del sistema, incluido el sistema de barras colectoras, el nivel de protección, el diseño de disipación de calor, el mecanismo de enclavamiento, etc., todos los cuales son elementos en los que se debe centrarse al seleccionar.

6. Aparamenta inteligente de baja tensión

Con el desarrollo de las redes inteligentes y el Internet de las cosas industrial, las aparamentas de baja tensión están evolucionando gradualmente hacia la inteligencia y la digitalización.

• Disyuntor inteligente: microprocesador, sensor y módulo de comunicación integrados, que pueden realizar monitoreo remoto, análisis de calidad de energía, registro de fallas, predicción de vida y otras funciones. Admite Modbus, Profibus, Ethernet/IP y otros protocolos de comunicación.

• Controlador de motor inteligente: Integra múltiples funciones como arranque suave, protección contra sobrecarga, protección contra pérdida de fase y monitoreo del consumo de energía para facilitar la gestión centralizada y la optimización del ahorro de energía.

• Sistema de distribución de energía digital: conecte varios dispositivos de conmutación inteligentes al sistema de gestión de energía (EMS) o al sistema de automatización de edificios (BAS) a través de puertas de enlace para lograr la transformación de "protección pasiva" a "gestión activa".

Resumen

Hay muchos tipos de aparamenta de baja tensión, cada uno de los cuales desempeña una función diferente: el disyuntor es responsable de la "protección + control", el interruptor de aislamiento es responsable del "aislamiento de seguridad", el fusible proporciona "protección limitadora de corriente rápida", el contactor y el relé realizan el "control automático" y el conjunto de equipos integra orgánicamente estos componentes en un sistema de distribución de energía confiable. En la práctica de la ingeniería, la selección y combinación razonables deben basarse en factores como las propiedades de la carga, el entorno de uso, el nivel de seguridad y la economía para construir un sistema de distribución de energía de bajo voltaje seguro, estable y eficiente.