În sistemele electrice de înaltă și medie tensiune, siguranța nu se realizează numai prin izolație și dispozitive de protecție. O mare parte a siguranței electrice depinde de coordonarea mecanică între diferitele componente, împiedicând operatorii să facă acțiuni incorecte de comutare.
TheMecanismul de acționare a comutatorului de masă Dispozitiv de interblocareeste una dintre aceste componente importante de siguranță. Este conceput pentru a controla secvența de funcționare dintre întrerupătorul de împământare și alte echipamente de comutare, ajutând la prevenirea operațiunilor periculoase, cum ar fi închiderea unui întrerupător de împământare în timp ce circuitul este încă alimentat.
Deși acest dispozitiv este de obicei ascuns în interiorul aparatului de distribuție, el joacă un rol critic în asigurarea funcționării fiabile și în protejarea echipamentelor și a personalului.
A Mecanismul de acționare a comutatorului de masă Dispozitiv de interblocareeste un mecanism de siguranță mecanic sau electromecanic instalat în sistemele de comutație pentru a coordona funcționarea:
Întrerupătoare de împământare
Întrerupătoare
Comutatoare de încărcare
Deconectați întrerupătoarele
Ușile dulapurilor și panourile de acces
Scopul său principal este de a se asigura că operațiunile de comutare urmează o secvență de siguranță predefinită.
De exemplu:
Întrerupătorul de împământare trebuie închis numai după ce circuitul principal a fost deconectat.
Ușa dulapului trebuie să rămână încuiată atunci când poate exista o tensiune periculoasă.
Întrerupătorul nu trebuie închis când întrerupătorul de împământare este într-o poziție nesigură.
Prin crearea de restricții fizice între mecanismele de operare, dispozitivul de interblocare reduce posibilitatea apariției erorilor umane de operare.
Echipamentele electrice pot rămâne periculoase chiar și după oprirea sursei de alimentare. Tensiunea reziduală, secvențele de comutare incorecte sau alimentările neașteptate pot crea pericole grave.
Un sistem de interblocare fiabil ajută la rezolvarea mai multor probleme comune.
1. Previne operațiunile de comutare incorecte
În sistemele electrice complexe, operatorii pot fi nevoiți să efectueze mai mulți pași de comutare.
Fără protecție prin interblocare, acțiunile incorecte pot include:
Închiderea întrerupătorului de împământare pe un circuit sub tensiune
Operarea unui întrerupător în condiții nesigure
Deschiderea ușilor de acces înainte de finalizarea împământării
Dispozitivul de interblocare acționează ca un „păzitor al regulilor” mecanic, permițând numai secvențe de operare în siguranță.
2. Protejează echipamentele electrice
Comutarea incorectă nu este doar periculoasă pentru oameni, ci poate și deteriora echipamentele.
Consecințele posibile includ:
Scurtcircuite
Defectele arcului
Deteriorarea contactului
Defecțiunea izolației
Un mecanism de interblocare proiectat corespunzător ajută la prelungirea duratei de viață a echipamentului prin reducerea operațiunilor anormale.
Principiul de funcționare depinde de designul aparatului de comutare, dar majoritatea sistemelor folosesc o combinație de poziționare mecanică și structuri de blocare.
Interblocare mecanică
Blocarea mecanică este utilizată pe scară largă datorită fiabilității sale.
Componentele tipice includ:
Plăci de blocare
Arborii
Pârghii
Mecanisme cu came
Indicatori de poziție
Limitați blocurile
Când o componentă se deplasează într-o anumită poziție, o altă componentă este restricționată fizic de la funcționare.
De exemplu:
Întrerupătorul se deschide.
Întrerupătorul de deconectare ajunge în poziţia de izolare.
Funcționarea comutatorului de împământare devine disponibilă.
Întrerupătorul de împământare se închide.
Accesul pentru întreținere este permis.
Interblocare electrică
Unele sisteme folosesc, de asemenea, semnale electrice și senzori.
Componentele pot include:
Contacte auxiliare
Comutatoare de poziție
Relee de control
Module de monitorizare
Sistemul de control verifică starea echipamentului înainte de a permite funcționarea.
Cu tehnologia modernă de automatizare, mulți oameni presupun că sistemele electronice de control pot înlocui complet protecția mecanică.
Cu toate acestea, interblocarea mecanică rămâne importantă deoarece nu depinde de:
Logica software
Rețele de comunicații
Controlați disponibilitatea puterii
Chiar și în timpul căderilor de curent, o structură de blocare mecanică poate continua să ofere protecție fizică.
În multe aplicații electrice critice pentru siguranță, combinarea interblocării mecanice și electrice oferă protecție suplimentară.
Aparatură de medie tensiune
Folosit în mod obișnuit în:
Rețele de distribuție
Sisteme industriale de alimentare
Substații
Camere electrice din fabrică
Unități principale de inel (RMU)
În echipamentele de distribuție compacte, dispozitivele de interblocare ajută la coordonarea:
Funcționarea comutatorului de sarcină
Funcționarea comutatorului de împământare
Acces la compartimentul cablurilor
Aparatură de comutație închisă cu metal
Pentru sistemele placate cu metal și închise cu metal, interblocarea asigură funcționarea în siguranță între diferite compartimente.
Un dispozitiv de interblocare a mecanismului de funcționare a comutatorului de pământ fiabil trebuie să ia în considerare mai mulți factori.
Rezistență mecanică
Mecanismul trebuie să reziste la operațiuni repetate fără deformare sau defecțiune.
Factorii importanți includ:
Alegerea materialului
Rezistența arborelui
Precizie de blocare
Rezistenta la uzura
Precizia operațiunii
Dispozitivul trebuie să detecteze corect pozițiile comutatorului.
Precizia slabă a poziționării poate cauza:
Blocare incompletă
Permisiune de operare falsă
Interferență mecanică
Durata de viață
Aparatul de comutare poate funcționa mulți ani, astfel încât componentele de interblocare au nevoie de o durabilitate bună.
Considerentele de proiectare includ:
Rezistenta la coroziune
Cerințe de lubrifiere
Frecvența de funcționare
Condiții de mediu
Diferitele componente pot folosi materiale diferite în funcție de funcția lor.
|
Componentă |
Materiale comune |
|
Plăci de blocare |
Otel inoxidabil, otel galvanizat |
|
Arborii |
Oțel călit |
|
Izvoare |
Oțel pentru arcuri |
|
Piese de carcasă |
Aliaje de oțel sau materiale plastice tehnice |
Alegerea materialului afectează:
Rezistenta mecanica
Rezistenta la coroziune
Fiabilitate pe termen lung
Deși sistemele de interblocare sunt proiectate pentru o durată lungă de viață, inspecția regulată este totuși necesară.
Verificările recomandate includ:
Verificați mișcarea mecanică
Asigurați-vă că:
Arborele se mișcă lin
Încuietorile se cuplează corect
Nicio piesă nu este blocată
Inspectați piesele de uzură
Acordați atenție:
Izvoare
Ace
Articulațiile în mișcare
Păstrați componentele curate
Praful și contaminarea pot afecta mișcarea mecanică, în special în medii exterioare sau industriale.
Este posibil ca dispozitivul de interblocare a mecanismului de operare a comutatorului de pământ să nu fie o parte vizibilă a echipamentului electric, dar este o componentă esențială de siguranță în cadrul sistemelor moderne de comutatoare.
Prin controlul relației dintre întrerupătoarele de împământare, întrerupătoarele și mecanismele de acces, ajută la prevenirea operațiunilor periculoase, la protejarea activelor electrice și la îmbunătățirea siguranței întreținerii.