Switchgear

Ano ang Switchgear?

Ang mga electrical circuit ay may disenyong humahawak ng isang paunang natukoy na kapasidad ng karga. Dapat itong i-regulate upang maiwasan ang labis na kuryente mula sa sobrang pag-init ng mga kable at labis na pagkarga sa sistema. Ang isang overloaded system ay isang panganib sa kaligtasan na maaaring makapinsala sa mahahalagang bahagi at maging sanhi ng mga sunog sa kuryente. Ang switchgear ay umiiral upang i-regulate ang mga electrical asset at matiyak ang kanilang ligtas at mahusay na operasyon.

Kabilang sa mga bahagi ng switchgear ang mga electrical disconnect switch, circuit breaker, fuse, at lightning arrestor na nagsasagawa o pumipigil sa pagdaloy ng mga kuryente. Kapag may electrical surge, pinuputol ng switchgear ang daloy ng kuryente at pinoprotektahan ang mga electrical system mula sa pinsala ng energy overload.

Bakit kailangan ang switchgear?

Ang mga switchgear ay dinisenyo upang protektahan ang kagamitang konektado sa isang power supply mula sa banta ng electrical overload. Pinoprotektahan ng electrical switching equipment ang mga makina, appliances, motor, at iba pang sistema na naglalaman ng electrical circuitry sa pamamagitan ng pagkontrol at pag-regulate ng daloy ng kuryente.

Pinoprotektahan din ng Switchgear ang mga espesyalista sa pagpapanatili at pagkukumpuni mula sa pinsala sa pamamagitan ng paghihiwalay sa kanila mula sa mga naka-energize na circuit. Umaasa ang mga electrician at utility sa switchgear upang i-de-energize ang kagamitan upang ligtas na masubukan ang circuitry, maisagawa ang mga gawain sa pagpapanatili, at maalis ang mga downstream fault.

Paano gumagana ang switchgear?

Pinipigilan ng kagamitan sa switchgear ang pinsala at mga pagkaantala ng serbisyo sa pamamagitan ng pagkontrol sa daloy ng kuryente sa loob ng isang sistemang elektrikal. Maaari nitong ihiwalay ang mga apektadong circuit habang sabay na nagsusuplay ng kuryente mula sa maraming pinagmumulan patungo sa isang load. Kapag ang isang electrical surge o fault ay nag-trigger ng circuit breaker sa loob ng electrical switching assembly, ang mga sumusuportang bahagi ay pumipigil at nag-aalis ng kuryente sa overloaded circuit habang pinapanatili ang serbisyo sa mga operating circuit.

Mga Switchboard vs. Switchgear
Ang mga switchboard at switchgear ay may iba't ibang tungkulin. Mayroon silang iba't ibang bahagi ng hardware, boltahe, gamit, at pamantayan sa kaligtasan. Ang mga switchboard ay mga low-voltage device na ginagamit sa mga komersyal at industriyal na setting upang magpadala, mag-iba ng ruta, at ipamahagi ang kuryente sa mga indibidwal na transformer, control system, circuit panel, at load. Kinokontrol ng switchgear ang daloy ng kuryente upang maiwasan ang mga mapanganib na power surge.

Mga uri ng switchgear
Sa Hilagang Amerika, tatlong uri ng kagamitan sa paglipat ng kuryente ang inuuri ayon sa mga pamantayan ng ANSI/IEEE at NEC 2014 para sa mga sistemang elektrikal na nagsusuplay ng mga alternating current.

1. Ang low-voltage electrical switching equipment ay ginagamit para sa mga sistemang gumagana sa mas mababa sa 1 kilovolt (kV).

2. Ang mga kagamitan sa paglipat ng kuryente na may katamtamang boltahe ay gumagana sa mga boltahe mula 1 kV hanggang 75 kV

3. Ang mga kagamitan sa paglipat ng kuryente na may mataas na boltahe ay gumagana sa mga boltahe mula 75 kV hanggang humigit-kumulang 230 kV.

Ang mga kagamitan sa pagpapalit ng kuryente ay dapat ilagay sa isang naaangkop na enclosure na may rating na NEMA kapag ginagamit sa labas upang protektahan ito mula sa pakikialam at mga elemento.

● Mababang boltaheng switchgear
Ang low-voltage switchgear ay naglalaman ng mga switch, low-voltage circuit breaker, earth leakage circuit breaker, miniature circuit breaker (MCB), molded case circuit breaker (MCCB), high-interrupting capacity (HRC) fuse, at offload electrical isolator.

Ang kagamitang ito ay maaaring i-configure para sa panloob o panlabas na paggamit at maaaring i-rate para sa paggamit sa 208 volts, 240 volts, 480 volts, at 600 volts hanggang 1000 volts. Ang mga pasilidad na pang-industriya, munisipalidad, at komersyal ay karaniwang gumagamit ng low-voltage switchgear upang pangasiwaan ang paghahatid ng kuryente sa HVAC, ilaw, at iba pang mga sistema ng gusali.

● Switchgear na may katamtamang boltahe
Ang medium-voltage switchgear ay gumagamit ng mga insulator ng langis, gas, o vacuum at mga circuit breaker upang sirain ang daloy ng kuryente sakaling magkaroon ng power surge o problema sa sistema. Pinoprotektahan at pinapalamig ng mga insulator ang mga bahagi sa loob ng electrical switching equipment, habang hinihila ng circuit breaker ang mga contact ng circuit upang maubos ang arc.

Ang mga sistemang panloob at panlabas ay karaniwang may rating na 5 kV, 12 kV, 15 kV, at 35 kV hanggang 75 kV upang ipahiwatig ang pinakamataas na boltahe na kaya nilang serbisyuhan. Ang kagamitang ito sa paglipat ng kuryente ay karaniwang ginagamit sa mga istasyon ng pagbuo at mga substation ng transmisyon. Ginagamit din ito upang kontrolin ang mga motor, feeder circuit, at mga generator sa mga pasilidad na pang-industriya at komersyal.

● Mataas na boltaheng switchgear
Kinokontrol ng high-voltage switchgear ang mga sistema ng kuryente na gumagana sa minimum na 75 kV. Ang kagamitang elektrikal na switching na ito ay gumagamit ng mga disconnector, earthing switch, high-current switching mechanism, fuse, at circuit breaker upang kontrolin, i-regulate, sirain, ihiwalay, at alisin ang kuryente.

Dahil ang anumang electrical affair ay maaaring lumikha ng napakalakas na arko, ang high-voltage electrical switching equipment ay kailangang gumana nang tuluy-tuloy at maaasahan. Ang switching equipment na ito ay mahalaga sa mga operasyon na nakakaranas ng mataas na insidente ng electrical affairs at kailangang regular na i-de-energize ang kagamitan. Karaniwan itong matatagpuan sa malalaking electrical transmission at distribution system at mga komersyal o industriyal na pasilidad.

Mga Uri ng Insulasyon ng Switchgear
Dahil sa iba't ibang boltahe, maaari ring gumamit ang switchgear ng iba't ibang uri ng insulasyon upang protektahan ang mga aparatong pinagagana mula sa mga depekto sa kuryente. Gumagamit ang mga switchgear enclosure ng mga sumusunod na uri ng insulasyon.

● Kagamitan sa pagpapalit ng kuryente na may gas insulation
Ang gas-insulated switchgear (GIS) ay gumagamit ng mga circuit breaker na gumagamit ng pressurized sulfur hexafluoride gas (SF6) upang i-insulate ang mga conductor at contact at patayin ang arc current na dulot ng electrical fault. Ang carbon dioxide (CO2) ay isang alternatibo sa SF6 na angkop sa klima. Ang pagpapalit ng SF6 ng CO2 ay maaaring makabawas sa greenhouse gas emissions ng 10 tonelada sa buong lifecycle ng kagamitan.

● Mga kagamitan sa pagpapalit ng kuryente na may insulasyon ng hangin
Ang air-insulated switchgear (AIS) ay gumagamit ng mga circuit breaker na gumagamit ng compressed air o magnetic force upang pahabain ang arc upang maubos nito nang kusa.

● Kagamitan sa pagpapalit ng kuryente na may insulasyon ng langis
Pinapasingaw ng oil-insulated switchgear ang mineral oil sa landas ng arko na nalilikha kapag naghihiwalay ang mga contact na may dalang kuryente at pinapalibutan ito ng bula ng hydrogen gas na nag-uubos ng kuryente at pumipigil sa muling pagtama ng arko.

● Mga kagamitan sa pagpapalit ng kuryente na may vacuum insulation
Tinatanggal ng vacuum-insulated switchgear ang mga molekula na maaaring ma-ionize ng kuryente. Anumang arko ay mauunat at mauubos kahit na tumataas ang boltahe.

Pag-install ng Switchgear
Ang mga wastong lisensyadong manggagawa ay dapat mag-install ng lahat ng kagamitan sa paglipat ng kuryente alinsunod sa mga naaangkop na kodigo sa kaligtasan, mga alituntunin sa pagtatayo, at mga tagubilin ng tagagawa. Tinitiyak ng wastong pag-install ang pinakamainam na pagiging maaasahan sa pagpapatakbo.