La comprensió d'aquests components elèctrics és essencial per al disseny del sistema de distribució i subministrament d'energia amb èxit

Els sistemes d'alimentació i distribució es troben a l'extrem de tot el sistema elèctric, donant servei directament a edificis, indústries, infraestructures i{0}}càrregues finals. La seva qualitat de disseny determina directament la seguretat, continuïtat, manteniment i escalabilitat de la font d'alimentació. Per dissenyar un sistema d'alimentació i distribució d'èxit, primer cal entendre sistemàticament els equips elèctrics i els components bàsics implicats, inclosa l'estructura de l'armari, l'equip primari i els components secundaris de protecció i control. Aquests dispositius s'integren normalment en diferents tipus d'armaris de commutació o armaris de control elèctrics i es configuren segons l'entorn de l'aplicació i el nivell de tensió.

 

 

L'aparell de commutació és un dispositiu complet de distribució d'energia que combina equips primaris amb components secundaris de control, protecció i mesura segons un esquema de sistema primari predeterminat. S'utilitza principalment per controlar, protegir i monitoritzar línies i equips. Estructuralment, els aparells es poden dividir en tipus fixos i extraïbles; pel que fa al nivell de tensió, es pot dividir en sistemes d'alta-tensió i de baixa-tensió. Tant si s'utilitza en sales de distribució d'energia interior com en armaris elèctrics exteriors, l'estructura bàsica inclou normalment un compartiment de barres, un compartiment d'interruptors, un compartiment de control secundari i un compartiment d'alimentació. Aquests compartiments funcionals estan separats per envans metàl·lics per millorar la seguretat operativa.

 

En enginyeria pràctica, els projectes residencials i comercials utilitzen sovint aparells de commutació d'alta tensió-d'anell i aparells de baixa-tensió de tipus calaix-, mentre que els sistemes de distribució d'energia industrial i rural encara utilitzen àmpliament armaris fixos d'estructura senzilla i fàcils de mantenir. Aquest tipus d'equips sovint es classifica com una aplicació típica d'armaris electrònics o armaris elèctrics exteriors en projectes internacionals.

 

 

Des del punt de vista de la funció del sistema, els aparells de commutació es poden classificar en armaris de línia d'entrada, armaris de línia sortints, armaris de connexió de barres, armaris d'aïllament, armaris PT, armaris de condensadors, armaris de mesura i armaris combinats GIS, etc. Els armaris de línia de sortida s'encarreguen de distribuir l'energia elèctrica a cada circuit de càrrega. Els armaris d'unió de barres s'utilitzen per realitzar un funcionament segmentat o connectat a bus-de la barra colectora per millorar la fiabilitat de la font d'alimentació.

 

Els armaris d'aïllament proporcionen aïllament elèctric mitjançant trencaments visibles, garantint la seguretat durant el manteniment; Els armaris PT s'utilitzen per al mostreig de tensió i l'entrada del senyal de protecció; els armaris de condensadors proporcionen una compensació de potència reactiva, millorant el factor de potència del sistema; Els armaris de mesura s'utilitzen per a la mesura d'energia i l'adquisició de dades operatives. En escenaris d'alta-tensió i gran-capacitat, aquestes funcions es poden integrar en una estructura GIS, aconseguint un disseny compacte mitjançant l'aïllament de gas. Aquests conjunts complets d'equips solen funcionar conjuntament amb panells PLC o sistemes d'automatització per a la supervisió centralitzada.

 

 

Els interruptors de circuit són els dispositius bàsics de protecció primària dels sistemes d'alimentació i distribució, capaços de connectar i desconnectar corrents de càrrega normals i interrompre corrents de curt-circuits. En cas d'avaria, els interruptors automàtics poden funcionar ràpidament sota el control dels dispositius de protecció de relés, aïllant la secció defectuosa. Depenent del mitjà d'extinció de l'arc-, els interruptors automàtics es poden classificar en interruptors de buit, SF₆, aire o oli, molt utilitzats en diversos armaris de commutació.

 

Els interruptors de càrrega tenen una certa capacitat de interrupció del corrent de càrrega, però no poden interrompre els corrents de curt{0}}circuit. Normalment s'utilitzen conjuntament amb fusibles per aconseguir un esquema de protecció simplificat. Els interruptors de desconnexió només s'utilitzen per a l'aïllament elèctric i no es poden operar sota càrrega; la seva funció està relacionada principalment amb la seguretat operativa. La relació de capacitat de ruptura entre els tres és: interruptor de circuit > interruptor de càrrega > interruptor de desconnexió.

 

 

Un fusible és un element de protecció senzill que funciona en funció dels efectes tèrmics. Quan el corrent supera el valor establert i persisteix durant un període determinat, l'element fusible es fon, tallant el circuit. Les seves característiques de funcionament no són ajustables, i tot el fusible s'ha de substituir després de l'activació. S'utilitza habitualment en escenaris de protecció auxiliar. Els fusibles s'utilitzen àmpliament en armaris de distribució i sistemes d'armaris elèctrics a l'aire lliure per reduir els costos dels equips i millorar la selectivitat del sistema.

 

Els transformadors de corrent (TC) i els transformadors de tensió (PT) s'utilitzen per convertir un alt corrent i un alt voltatge al costat primari en senyals estàndard al costat secundari, proporcionant una interfície segura per als sistemes de mesura, protecció i automatització. Els transformadors no s'han d'utilitzar mai amb un circuit secundari obert i els transformadors mai s'han de curt-al costat secundari; aquests dos punts són principis fonamentals en el disseny i el funcionament de la distribució d'energia. Els senyals dels transformadors d'instruments solen connectar-se a relés de protecció o mòduls de control dins de l'armari de control elèctric.

 

 

Les estructures de tipus carretó-de mà s'utilitzen principalment en sistemes d'alta-tensió, mentre que les estructures de tipus-calaix s'utilitzen principalment en sistemes de-baixa tensió. Tots dos permeten separar l'operació, les proves i el manteniment dels equips, millorant significativament el manteniment del sistema. Aquestes estructures s'utilitzen àmpliament en armaris de control d'accés moderns i sistemes modulars de distribució d'energia.

 

Les funcions principals d'un interruptor de connexió a terra són: primer, proporcionar una connexió a terra fiable per al manteniment; i en segon lloc, per activar una acció ràpida de protecció aigües amunt mitjançant curtcircuits de posada a terra artificial en escenaris de falla específics, millorant així la seguretat del sistema. Aquests dispositius s'utilitzen normalment juntament amb el sistema d'enclavament mecànic o elèctric de l'armari de control de claus.

 

 

Els contactors s'utilitzen principalment per a la commutació freqüent del circuit principal, que es troba habitualment en el control del motor, la il·luminació i el banc de condensadors. La seva freqüència de funcionament és molt superior a la dels interruptors automàtics, però el seu nivell de tensió d'aplicació és relativament baix. Els relés s'utilitzen principalment en circuits de control i protecció per aconseguir accions de conversió de senyal, control lògic i protecció. Ambdós solen instal·lar-se junts en un panell PLC o armari de control de trànsit, formant un sistema complet de control i protecció.
 

 

Des d'una perspectiva de sistemes, el disseny de la font d'alimentació i la distribució no és simplement una qüestió d'apilament d'equips, sinó més aviat un projecte d'enginyeria de sistemes centrat en les característiques de càrrega, els modes de funcionament, la selectivitat de protecció i les estratègies de manteniment. La selecció racional d'interruptors, transformadors, estructures d'armaris i esquemes de control és fonamental per aconseguir un funcionament segur i eficient. Tant si es tracta de sistemes d'interior com d'aplicacions a l'aire lliure, com ara armaris-climàtics controlats, la concordança d'equips i el disseny estructural s'han de considerar de manera exhaustiva juntament amb les condicions de funcionament a-a llarg termini.

 

 

A partir dels requisits anteriors de seguretat, fiabilitat i integració en sistemes de distribució i subministrament d'energia, ens hem centrat durant molt de temps en el disseny i la fabricació de conjunts complets de productes de distribució i control d'energia. Els nostres productes cobreixenarmaris electrònics, armaris elèctrics exteriors, armaris de control i protecció, i els seus components estructurals de suport. Aquests productes s'utilitzen àmpliament en la distribució d'energia industrial, la nova energia, la infraestructura elèctrica i els sistemes de transport. També podem oferir estructures d'armaris personalitzades, solucions de bloqueig (com ara claus d'armari universals, claus per a caixes elèctriques) i dissenys adaptables al medi ambient segons les necessitats del projecte, proporcionant suport de maquinari estable i fiable per a sistemes complets d'alimentació i distribució.