低圧開閉装置は配電システムの重要なコンポーネントです。通常 1,000 ボルト未満の低電圧で動作する電気機器および回路の保護、制御、絶縁を担当します。低電圧開閉装置のコンポーネントを理解することは、産業用、商業用、および住宅用の電気システムの安全で信頼性の高い動作を確保するために非常に重要です。このブログでは、低電圧開閉装置を構成する主要なコンポーネントと、効率的な配電と保護の維持におけるそれらの役割について説明します。
サーキットブレーカーは、低圧開閉装置において最も重要なコンポーネントの 1 つです。その主な機能は、過負荷、短絡、または故障が検出されたときに電流の流れを遮断し、それによって機器や人員を潜在的な損傷や危害から保護することです。
低圧開閉装置のサーキットブレーカーの種類:
- モールドケース回路ブレーカー (MCCB): これらは、通常最大 2,500 アンペアの大きな電流定格を遮断するために使用されます。 MCCB は、より高い電力需要が存在する産業環境で一般的です。
- 小型サーキットブレーカ (MCB): これらは、通常最大 100 アンペアの低電流定格向けに設計されており、住宅用および小規模な商業用アプリケーションでよく見られます。
- エアサーキットブレーカー (ACB): これらは高電流アプリケーション (最大 6,300 アンペア) で使用され、大規模な産業環境でよく見られます。 ACB は過負荷や短絡に対する保護を提供し、MCCB や MCB と比較してより複雑なトリップ機能も提供します。
バスバーは、開閉装置内に電力を分配する固体導体で、通常は銅またはアルミニウムで作られています。これらは開閉装置の内部電源構造の重要な部分を形成し、ブレーカー、コンタクター、変圧器などのさまざまなコンポーネント間で電気が流れることを可能にします。
バスバーの主な特徴:
- 高電流容量: バスバーは、大量の電流を効率的に流すように設計されています。
- モジュラー設計: 最新の低電圧開閉装置では、多くの場合、柔軟でスケーラブルな設置を可能にするモジュラー バスバー システムが使用されています。
- 絶縁と保護: 設計に応じて、バスバーは裸または絶縁されており、偶発的な接触を防止して電気的障害のリスクを軽減するために保護筐体に収容されています。
アイソレータとしても知られる切断スイッチは、メンテナンスまたは緊急時に電気システムのセクションの電源を完全に遮断するために使用されます。これらのスイッチにより、オペレータは電気回路や機器を安全に遮断し、修理や検査作業中の偶発的な通電を防ぐことができます。
切断スイッチの種類:
- ヒューズ付き切断スイッチ: スイッチとヒューズを 1 つのユニットに組み合わせたものです。ヒューズは過電流保護を提供し、スイッチは回路の絶縁を可能にします。
- ヒューズなしの切断スイッチ: これらは、別のデバイス (回路ブレーカーなど) によって過電流保護が提供される回路で使用されます。スイッチは回路を分離するためにのみ機能します。
保護リレーは、異常な動作状態を検出するために電流、電圧、周波数などの電気パラメータを監視するデバイスです。過電流、不足電圧、地絡などの問題が検出されると、リレーは回路ブレーカーを作動させ、回路の障害のある部分を隔離します。
一般的な保護リレーの種類:
- 過電流リレー: 機器に損傷を与える可能性がある過剰な電流の流れを検出します。
- 差動リレー: これらは、保護ゾーンに入る電流と保護ゾーンから出る電流を比較し、障害を示す可能性がある不一致が検出された場合にブレーカーをトリップします。
- 地絡リレー: これらは、機器に重大な損傷を与え、安全上の問題を引き起こす可能性がある地絡を検出するように設計されています。
変流器 (CT) と電圧変圧器 (VT) は、大電流と電圧を低いレベルに降圧するために使用され、制御システムや保護装置によって安全に監視および測定できます。
低圧開閉装置における CT と VT の機能:
- 変流器 (CT): CT は、大電流を、計測装置で安全に読み取ることができる低い標準化されたレベルに低減します。また、正確な電流測定を提供することで、保護リレーの動作において重要な役割を果たします。
- 変圧器 (VT): VT は、測定と監視のために高電圧を安全なレベルに下げます。これらは、開閉装置制御システムが正確な電圧測定値を確実に受信できるようにする上で特に重要です。
スイッチ、押しボタン、回転ハンドルなどの制御デバイスを使用すると、オペレータはサーキットブレーカーの開閉など、開閉装置の動作を手動で制御できます。表示灯、アラーム、メーターなどの信号デバイスは、システムの動作ステータスに関するリアルタイムのフィードバックを提供します。
制御および信号デバイスの主なタイプ:
- 手動スイッチ: 回路ブレーカーまたは切断器の手動操作に使用されます。
- インジケータライト: ブレーカー、スイッチ、保護リレーのステータスを視覚的にフィードバックします。
- メーター: 電流、電圧、力率などの電気パラメータを測定するために使用され、オペレーターがシステムが安全な制限内で動作していることを確認するのに役立ちます。
低圧開閉装置の物理構造は保護筐体内に収容されています。これらは通常金属で作られており、ほこり、湿気、偶発的な接触などの環境上の危険から内部コンポーネントを保護するように設計されています。
エンクロージャの種類:
- 屋内エンクロージャ: 建物内または外部の気象条件から保護された環境に設置された開閉装置用に設計されています。
- 屋外エンクロージャ: 屋外開閉装置は、雨、風、極端な温度などのさまざまな環境要因に耐えることができる耐候性エンクロージャに収容されています。
最新の低電圧開閉装置では、アーク障害を防止するためにアークフラッシュ保護システムの重要性が高まっています。アーク障害は、2 本の導体間で電気が飛び越えるときに発生する危険な放電です。アークフラッシュ保護装置は、アーク故障の発生を検出し、回路を迅速にトリップして、損傷や怪我のリスクを軽減します。
アークフラッシュ保護システムのコンポーネント:
- アーク センサー: アーク フラッシュから発せられる強い光を検出します。
- 速断ブレーカー: これらは、アーク フラッシュ イベントのさらなる拡大を防ぐために電源をすぐに切断します。
- 監視システム: リアルタイム監視システムは、フィードバックとアラームを提供して、潜在的なアークフラッシュ状態をオペレーターに警告します。
接地はすべての電気システムにおける基本的な安全機能であり、低電圧開閉装置も例外ではありません。適切に接地すると、迷走電流が安全にアースに流れるため、感電や機器の損傷のリスクが軽減されます。
開閉装置の接地の重要な要素:
- 接地バスバー: これらは開閉装置システム全体に共通の接地点を提供します。
- 地絡リレー: 前述したように、これらはグランドに流れる意図しない電流を検出し、保護装置を作動させて故障した回路を絶縁します。
低電圧開閉装置は、あらゆる配電システムに不可欠な部分であり、さまざまな種類の電気負荷の保護、制御、監視を行います。回路ブレーカーから保護リレーに至るまで、そのコンポーネントは連携して動作し、安全で信頼性の高い配電を保証します。これらのコンポーネントとその機能を理解することは、低電圧電気システムの保守とトラブルシューティングを行い、さまざまな用途で効率、安全性、寿命を確保するための鍵となります。産業プラント、商業ビル、集合住宅のいずれで使用される場合でも、低電圧開閉装置は現代の電力インフラにおいて重要な役割を果たしています。
Ningbo Richge Technology Co., Ltd.は2021年に設立されました。主な業務範囲は、技術サービスと中高電圧開閉装置付属品の開発、輸出入です。弊社 Web サイト (https://www.richgeswitchgear.com) で弊社の全製品をご覧ください。ご不明な点がございましたら、下記までご連絡ください。sales@switchgearcn.net.
