Was ist das Funktionsprinzip von Niederspannungsschaltanlagen?

Das Funktionsprinzip von Niederspannungsschaltanlagen basiert hauptsächlich auf elektrischer Steuerungs- und Schutztechnik. Durch die Integration von Komponenten wie Leistungsschaltern, Schützen und Transformatoren werden die Funktionen der Stromverteilung, -steuerung und des Schutzes für Niederspannungs-Stromverteilungssysteme realisiert. Seine Kernlogik kann wie folgt zusammengefasst werden: Leistungseingang → Zweigverteilung → Laststeuerung → Fehlerschutz. Die folgende Analyse konzentriert sich auf drei Dimensionen: technisches Prinzip, struktureller Aufbau und Betriebslogik:

 

Technisches Prinzip: Abgestufter Schutz und selektive Trennung
Die Konstruktion von Niederspannungsschaltanlagen folgt der Norm IEC 61439. Durch die Koordination von Hauptschaltern (z. B. Rahmenleistungsschaltern) und Abzweigschaltern (z. B. Kompaktleistungsschaltern) werden drei Schutzstufen erreicht:

Eingehender Leitungsschutz: Der Hauptschalter ist mit Überstrom-, Kurzschluss- und Unterspannungsauslösefunktionen ausgestattet. Wenn die Systemspannung abnormal ist oder der Strom den Nennwert überschreitet (z. B. bei einem Nennstrom der Sammelschiene von 1000 A), wird die Stromversorgung innerhalb von 0,1 Sekunden unterbrochen, um Geräteschäden zu vermeiden.

Abgehender Leitungsschutz: Abzweigschalter werden mit unabhängigen Schutzparametern für bestimmte Lasten (z. B. Motoren, Beleuchtung) konfiguriert. Wenn der Nennstrom eines Stromkreises beispielsweise 200 A beträgt, löst der Abzweigschalter aus, wenn der Laststrom 220 A (110 % des Nennwerts) überschreitet, wodurch eine Ausbreitung des Fehlers verhindert wird.

Leckstromschutz: Leckströme (normalerweise kleiner oder gleich 30 mA) werden von einem Fehlerstromwandler erkannt. Wenn der Leckagewert einen festgelegten Schwellenwert überschreitet, wird der Stromkreis innerhalb von 0,04 Sekunden unterbrochen, um die persönliche Sicherheit zu gewährleisten.

 

Struktureller Aufbau: Modularer Aufbau und funktionale Zonierung: Die Niederspannungsschaltanlage hat eine schrankartige Struktur (z. B. ein Edelstahlgehäuse mit Schutzart IP40). Der Innenraum ist in vier Funktionsbereiche unterteilt:

Busline-System: Es befindet sich oben im Schrank und nutzt Kupfer- oder Aluminium-Sammelschienen zur Stromübertragung mit einem Nennstrom von bis zu 1000 A. Es ist durch Isolatoren befestigt, um sicherzustellen, dass es bei einem 10-kV-Spannungstest nicht zu Durchschlägen kommt.

Leistungsschalterfach: In diesem Fach sind der Hauptschalter und die Abzweigschalter untergebracht. Die geschweißte Verbindungsstruktur (wie in den Parametern erwähnt) erhöht die mechanische Festigkeit und verringert den Kontaktwiderstand.

Leistungsschalterfach: In diesem Fach sind der Hauptschalter und die Abzweigschalter untergebracht. Kabelfach: Verfügt über vor-gebohrte Kabeleinführungslöcher an der Unterseite, die entweder die Einführung von oben oder von unten ermöglichen, um unterschiedliche Anordnungen von Stromverteilungsräumen zu ermöglichen (z. B. wird die Einführung von unten üblicherweise in sekundären Stromverteilungsräumen verwendet).

Sekundärkreisfach: Integriert Steuerrelais, Instrumente und andere Komponenten, verbunden über Klemmenblöcke, um eine Fernüberwachung und automatisierte Steuerung zu ermöglichen.