Kisfeszültségű kapcsolóberendezések tervezési követelményei

A kisfeszültségű kapcsolóberendezések egy vagy több kapcsolóból álló rendszerek együttműködő vezérlő-, jelző-, védő- és szabályozó berendezésekkel. Ezek a rendszerek magukban foglalják az összes elektromos és mechanikai csatlakozást, valamint építési elemeket (burkolatot).

Michał Szulborski Termék menedzser

Minden kapcsolóberendezésnek biztosítania kell a kompatibilitást azon kapcsolóberendezések névleges értékeivel, amelyekhez csatlakoztatva van, vagy ki kell bővíteni stb. A kapcsolóberendezések csatlakoztatásának és felszerelésének feltételeit az összeállítás gyártójának kell biztosítania [1, 2]. Ami az elrendezés névleges feszültségét és az egyes kapcsolóberendezések névleges feszültségét illeti, ezeknek legalább azonosnak kell lenniük annak a villamosenergia-rendszernek a névleges feszültségével, amelyre ezek csatlakoztatva vannak vagy fognak. A kapcsolóberendezés áramkörének névleges szigetelési feszültsége az a feszültség, amelyre a vizsgálati feszültség és így annak értékei vonatkoznak. A kapcsolóberendezések fontos paraméterei: a kapcsolóberendezések elrendezésének névleges árama és az áramkör névleges árama . A kapcsolóberendezések elrendezésének névleges áramerőssége kisebb, mint a bemeneti áramkör áramainak összege egy párhuzamos operációs rendszerben, és kisebb, mint az a teljes áram, amelyet a főgyűjtősín egy adott rendszerkonfigurációban képes elosztani. Ez az áram nem okozhatja a maximális hőmérséklet-emelkedést, és ez a maximális terhelési áram, amely a kapcsolóberendezésben lévő síneken és kábeleken keresztül oszlik el. Az áramkör névleges árama a terhelési áram azon maximális értéke, amelyet egy adott áramkör normál üzemi körülmények között a maximális hőmérsékletnövekedés túllépése nélkül képes vezetni.

Jelenleg a PN-EN 61439-1 szabvány bevezeti az egyidejűségi tényezőt (RDF), amely a névleges áram értéke relatív egységekben. Ennek a tényezőnek megszorozva az áramkör névleges áramának értékével egyenlőnek vagy nagyobbnak kell lennie az áramkörök feltételezett teljesítményterhelésével. Ezt a tényezőt akkor használjuk, ha egy adott kapcsolóberendezés névleges árammal terhelve működik [1, 2, 3]. A kapcsolóberendezéseket úgy kell kialakítani, hogy meghatározott névleges frekvencián működjenek. Ez a frekvenciaérték jellemzi a csatlakoztatott kapcsolóberendezés megfelelő működését. Esetenként a rendszer áramköreit különböző feszültség-frekvencia értékekre tervezték, ami szükségessé teszi az egyes áramkörök névleges frekvenciájának megadását. A PN-EN 61439-1 szabvány azt javasolja, hogy a frekvenciaértékek bizonyos határokon belül legyenek, amelyek 98% és 102% között mozognak, hacsak a kapcsolóberendezések elrendezésének gyártója másként nem rendelkezik..

A kapcsolóberendezések felépítésének általános követelményei

A kisfeszültségű kapcsolóberendezéseket olyan anyagokból kell megépíteni, amelyek ellenállnak a bizonyos használati feltételek mellett néha előforduló mechanikai, hő-, elektromos és környezeti igénybevételeknek. A kapcsolóberendezések a követelményektől és az alkalmazástól függően különböző külső méretekkel rendelkezhetnek..

A túlzott hőség és tűz nem gyakorolhat negatív hatást a szigetelőanyagból készült elemekre, amelyek elektromos jelenségek következtében gyakran hőenergiának vannak kitéve a kapcsolóberendezésekben. A gyűjtősín-szigetelő károsodása vagy megolvadása magas hőmérséklet hatására rövidzárlathoz vezethet, ami gyakran tönkreteszi a teljes kapcsolóberendezés-szerelvényt. Ezért a kapcsolóberendezésben lévő szigetelők anyagának hő- és tűzállónak kell lennie. Az ezekkel a feltételekkel szembeni ellenállást az IEC 60695-2-11 szabvány szerinti izzítóhuzalos módszerrel tesztelik.

A mechanikai szilárdságra vonatkozó követelmények nem csak a burkolatokra vonatkoznak, hanem minden sorompóra, támasztékra, zsanérra és zárra is, amelyeknek megfelelő mechanikai szilárdsággal kell rendelkezniük ahhoz, hogy ellenálljanak a kapcsolóberendezés normál működése során és rövidzárlati körülmények között fellépő igénybevételeknek [1 ].

A kapcsolóberendezések belsejében telepített készülékek és berendezések úgy vannak elrendezve, hogy biztosítsák a kapcsolóberendezés-szolgáltatás hozzáférését és karbantartását, valamint megfelelő távolságot tartsanak a berendezések között. Minden kapcsolóberendezésnek egy meghatározott szintű alapvető védelmet kell biztosítania, amely az aktív elemekkel való közvetlen érintkezés ellen véd. Ezt a megfelelően kialakított burkolatszerkezettel, valamint a kapcsolóberendezés beszerelése során megtett további intézkedésekkel érik el.

A kapcsolóberendezés minden feszültség alatt álló részét, amelyre alapvető védelem vonatkozik, teljesen szigetelni kell. Ez a szigetelés (légszigetelés, burkolatok, válaszfalak és nem vezető anyagok által biztosított felületszigetelés) csak megfelelő szerszámmal távolítható el. A szigetelésnek megfelelő paraméterekkel kell rendelkeznie, amelyek lehetővé teszik, hogy ellenálljon azoknak a mechanikai, elektromos és termikus igénybevételeknek, amelyeknek a kapcsolóberendezés működése során ki van téve.

A kapcsolóberendezés minden feszültség alatt álló részét, amelyre alapvető védelem vonatkozik, teljesen szigetelni kell. Ez a szigetelés (légszigetelés, burkolatok, válaszfalak és nem vezető anyagok által biztosított felületszigetelés) csak megfelelő szerszámmal távolítható el. A szigetelésnek megfelelő paraméterekkel kell rendelkeznie, amelyek lehetővé teszik, hogy ellenálljon azoknak a mechanikai, elektromos és termikus igénybevételeknek, amelyeknek a kapcsolóberendezés működése során ki van téve.:

• csavarkulcs vagy más eszköz használata, amely lehetővé teszi a burkolat eltávolítását;
• az aktív elemek áramellátásának leválasztása után az áramellátás helyreállítása csak a burkolat leszerelése után lehetséges;
• ha a burkolat IPXXB-nél nem alacsonyabb szintű védelmet nyújt az aktív elemekkel való érintkezés ellen.

1. kép: Árampályák a kapcsolóberendezésben a védőburkolatok mögött, amelyek megfelelő védelmet biztosítanak a feszültség alatt álló részekkel való érintkezés ellen (a kialakítás Solid Edge 2021-ben készült)

 A kapcsolóberendezés összes vezetőképes része vezetékekkel van összekötve egymással, hogy biztosítsa a védőföldelés folytonosságát a kapcsolóberendezésen belüli sérülések esetén. Ezek a csatlakozások fémcsavarokkal vagy hegesztéssel is kialakíthatók. A védőbevonattal borított elemekről az áramkör folytonosságának biztosítása érdekében a burkolatot adott helyen le kell szúrni, vagy kilyukadni (pl. festett fém kábeltömszelenceken, csavarozott festett burkolatokon stb.) - ezt pontosan a 8.4 pont írja le. A PN-EN 61439-1 szabvány 3.2.2.

Ha a készülékek túllépik az alacsony feszültség tartomány határait, a földelés folytonosságának biztosítása érdekében vezetékes csatlakozásokat kell használni az ajtókra vagy burkolatokra szerelve. Az ajtóra vagy a készülék burkolatára szerelt kábel keresztmetszete a maximális névleges üzemi áramtól függjön. A kapcsolóberendezésekben a védővezetőt úgy kell kialakítani, hogy az a legnagyobb dinamikus és hőterhelésnek is ellenálljon. A védővezető áramkörbe kapcsolót, szakaszolót beépíteni tilos, csak a védővezetők útjaiban szabad olyan rövidzárlatot használni, amelyet csak arra feljogosított személy távolíthat el szerszámmal. Ha a burkolat PEN-vezetővel rendelkezik, a következő követelményeknek kell megfelelni:

• ennek a vezetéknek a minimális keresztmetszete réznél 10, alumíniumnál pedig 16 legyen,
• ennek a vezetéknek a keresztmetszete nem lehet kisebb, mint a nulla vezeték,
• megengedett a rézből vagy alumíniumból készült szerelősínek PEN-huzalként való használata,,
• szerkezeti elemeket nem szabad PEN-vezetékként használni,,
• A PEN vezetékeket nem szükséges szigetelni a kapcsolótáblán belül.

A kapcsolóberendezések az egyes elektromos áramköröket is elválasztják, hogy elkerüljék az áramütést a rendelkezésre álló vezető részekkel való érintkezés következtében, amelyek az alapvető szigetelési sérülések miatt feszültség alá kerülhetnek. A kapcsolóberendezések fő áramköreinek gyűjtősínjei úgy vannak elrendezve, hogy megfeleljenek a távolságokra vonatkozó összes követelménynek. az áramút gyűjtősínjeit, a sínek és a szerkezeti elemek között, hogy a kapcsolóberendezés belsejében annak beindítása után ne legyen rövidzárlat. Ezeket a gyűjtősíneket úgy kell kiválasztani, hogy kompatibilisek legyenek a bejelentett rövidzárlati szilárdsággal, és úgy készüljenek, hogy ellenálljanak a gyűjtősínek tápoldali védelem által korlátozott rövidzárlati hatásoknak. A főgyűjtősínek és a terhelési oldal közötti egy szegmensen belüli elosztókábelek vagy gyűjtősínek a védőberendezés csökkentett rövidzárlati szilárdságának megfelelően választhatók ki. A kapcsolóberendezések segédáramköreit úgy alakították ki, hogy ne legyen ellenőrizetlen esemény (pl. rövidzárlat). A segédáramköröket úgy kell elvezetni, hogy ne legyen rövidzárlat.

A kapcsolóberendezésben az eszközök csatlakoztatására használt kábelek szigetelési paramétereiket (a szigetelés elöregedését) nem ronthatják a normál hőmérséklet-emelkedés és a normál kapcsolóberendezési működés során fellépő rezgések következtében. Különösen fontosak a hőtágulás hatásai a vezetékek elért üzemi hőmérséklete miatt. A vezetőképesség mellett a kábeleket a következők miatt választják ki:

• a kapcsolóberendezésben előforduló mechanikai feszültségek,
• vezetékek rögzítése és elvezetése,
• a szigetelés típusa és anyaga, amelyből készült,
• használt kapcsoló- és kapcsolóberendezések.

Mind a merev, mind a flexibilis szigetelésű vezetékek esetében nem szabad közbenső kötéseket alkalmazni, különösen tengelykapcsolók vagy forrasztott csatlakozások használatával. Ezenkívül a kábeleket védeni kell a szerkezeti elemek éles széleihez, pl. kábeltálcák használatával. Ha az alkalmazott eszközöket mozgatható burkolatokra vagy kapcsolószekrényajtókra szerelik fel, a csatlakozó vezetékek speciális rugalmas védőcsövekbe kerülnek, amelyek megvédik azokat az ajtóhoz vagy a kapcsolószekrényhez való dörzsölődéstől.

2. kép Példa a szerelőbetét konfigurációjára, valamint a vezetékek és gyűjtősínek elrendezésére a kisfeszültségű kapcsolóberendezésben (Solid Edge 2021 szoftverben készült projekt)

Kapcsolóberendezés szerkezeti elemeinek felületi és légrései és dielektromos tulajdonságok vizsgálata

A kapcsolóberendezések konstrukciója és tervezése során kiemelt figyelmet fordítanak a megfelelő szigetelési hézagok megtartására, mind a levegő, mind a felület tekintetében. Ezeket a követelményeket részletesen az IEC 60664-1 szabvány írja le. A hézagokat úgy kell betartani, hogy a készülékek és egyéb berendezések kapcsolóberendezésbe történő beszerelése ne befolyásolja a megadott szigetelési távolságokat. Azokban az esetekben, amikor a kapcsolóberendezésben külön áramkörök vannak kialakítva, figyelembe kell venni az impulzusálló feszültségeket a levegő és a felületi szigetelési távolságok között ezen áramkörök között. A gyűjtősíneknél a készülékek és a kábelkapcsok közötti csatlakozások, azaz minden nem szigetelt elem esetében legalább ugyanazt a szigetelési távolságot kell alkalmazni, mint amilyen a csatlakoztatott készülékeknél biztosított. Feltételezhető, hogy a gyűjtősínek közötti rövidzárlat nem csökkentheti tartósan az előírt szigetelési távolságokat. A szigetelő rések növelése érdekében a szigetelőelemekben speciális domború hornyokat alkalmaznak, amelyek jelentősen megnövelik a felületi és légszigetelő távolságokat [1, 2, 3]. Homorú barázdák esetén csak a felületi szigetelési távolság növekszik. A kisfeszültségű kapcsolóberendezés-szerkezetek dielektromos tulajdonságait a PN-EN 61439-1 szabvány követelményei szerint igazolják, amely pontosan leírja, hogyan kell a dielektromos szilárdság mérését elvégezni. A burkolat és a szerkezeti elemek a hálózati frekvencia feszültségállóságával tesztelve vannak; ahol a fő-, vezérlő- és segédáramköröket a szabványban meghatározott tesztfeszültség-értékekkel tesztelik. Az AC és DC tesztfeszültségek pontos értékei a névleges szigetelési feszültségtől függően vannak megadva.

A váltófeszültségű főáramkörök tesztelése esetén - öt tesztfeszültség értéket adunk meg: 1000 V, 1500 V, 1890 V, 2000 V és 2200 V. Az egyenfeszültségű mérésnél azonban hat értéket határoztunk meg: 1415 V , 2120 V, 2670 V, 2830 V, 3110 V és 3820 V. A vezérlő- és segédáramkörök tesztelése során az alkalmazott tesztfeszültség a névleges szigetelési feszültségtől függ. A 60 V feletti feszültségű áramkörökben a kiegészítőleg bevitt tesztfeszültség értékeket használják, amelyek 250 V és 500 V. A tesztfeszültség alakja szinuszos, 45-65 Hz frekvenciájú. Másrészt a mérés során a rövidre zárt eszközkapcsokon a kimeneti áramnak legalább 200 mA-nek kell lennie.

Ha a tesztfeszültséget a hálózati frekvencián alkalmazzák, annak értéke általában nem haladja meg a feszültség 50%-át. Fokozatosan teljes feszültségre emelik, és a próbaüzem során folyamatosan fenntartják. A főáramkör minden aktív része a rendelkezésre álló vezető elemekkel, valamint a különböző potenciállal rendelkező aktív részek vagy a főáramkör, a segéd- és vezérlőáramkörök között tesztelve van.

A szerkezet tesztelésekor az impulzusálló feszültség mellett az 1,2/50 μs feszültséget ötször alkalmazzuk polarizációnként 1 másodperces időközönként. Ha a vizsgálat során nem következik be kisülés, akkor a teszt pozitívnak minősül. Termékellenőrzés esetén, azaz a készen legyártott kapcsolóberendezésnél a dielektromos szilárdság vizsgálata hálózati frekvencia feszültséggel történik. A teszt elgondolása majdnem ugyanaz, mint a szerkezet tesztelésénél, azzal a különbséggel, hogy ebben a forgatókönyvben a feszültség csak 1 másodpercre kerül alkalmazásra. A vizsgálatot el kell hagyni az olyan túláramvédelemmel védett segédáramkörök esetében, amelyek névleges árama nem haladja meg a 16 A-t, vagy ha a működési vizsgálatot a kivitelezési vizsgálati szakaszban az ezen áramkörökre tervezett kapcsolási feszültséggel végezték.

Ha a vizsgált áramkörbe legfeljebb 250 A névleges áramerősségű túláramvédelmet szerelnek be, a szigetelési ellenállás értékét legalább 500 V DC feszültséggel mérik. Ha a vezető részek és az áramkörök közötti szigetelési ellenállás értéke nem kisebb, mint 1 kΩ/V, a teszt sikeres.

Elektrodinamikus erők hatása a kisfeszültségű kapcsolóberendezések áramútjára és tartószerkezetére

Az elektromos áramnak az áramutakon és a kapcsolóberendezések kábelein való áramlása során elektrodinamikai erők lépnek fel, amelyek feszültségeket hoznak létre az áramutak tartószigetelőire, kábelrögzítőire, támaszaira stb. [3, 6, 7].

Az elektrodinamikai erők a következők között keletkeznek::

• jelenlegi utak,,
• tápkábelek,
• ferromágneses anyagok és vezetékek vagy gyűjtősínek,,
• boundary surfaces of materials with different magnetic permeability.

Az árampályákra ható nyomatékok és elektrodinamikai erők meghatározásához a Biot-Savart, a Lorentz és a Maxwell egyenleteket használjuk. A Maxwell-egyenleteket az elektrodinamikai erők kiszámítására használják olyan áramútrendszerekben, amelyekre ismertek az induktivitás analitikai kifejezései. Általában a Lorentz- és Biot Savart-egyenleteket használják az áramutak egyenes vonalú részein ható nyomatékok és elektrodinamikai erők kiszámítására.

A kapcsolóberendezések árampályáinak tervezésekor ügyeljen és végezze el a szükséges számításokat:

• az árampályákban a zárlati áramok lefolyásának pillanatában fellépő feszültségek, amelyek lehetővé teszik a sínek keresztmetszete, a fesztávok hosszának megfelelő megválasztását és az áramutak helyes rögzítését,,
• a rögzítőelemekre és egyéb támasztékokra ható reakcióerők, amelyekkel az áramutakat rögzítik, ez lehetővé teszi a megfelelő szilárdságú és számú elem kiválasztását,
• a gyűjtősín csatlakozását befolyásoló nyomatékok a rövidzárlati áramok áramlása során,,
• az elektromos ívre ható erők.

Fontos jelenség a vezető kölcsönhatása az árammal a ferromágneses tömegek közelében. Ha egy ferromágneses anyagból készült szerkezet vagy lemez közelében egyen vagy váltakozó áram folyik, az a mágneses tér torzulását okozza azon vezető körül, amelyen az áram folyik. A ferromágneses elemre irányuló elektrodinamikai erő ebben az esetben a vezető tengelyéhez viszonyított aszimmetrikus tér eredménye.

Ezt az erőt a képlet írja le a tükörkép módszer szerint:

C - a cső hosszától és alakjától függően feltételezett állandó,

i – áramköri áram,

i_1- tükörreflexiós áram,,

a - távolság a lemez felületétől a vezető tengelyéig.

4. kép A vezető árammal történő vonzása a ferromágneses lemezhez: a) a mágneses erővonalak eloszlása, b) számítási példa tükörreflexiós módszer szerint.

A vonzás következtében fellépő elektrodinamikus erők felhalmozódása veszélyes jelenség rövidzárlatok során, amikor a vezetékeket/síneket acéllemezhez vagy más éles (nem sorjázott) élű tartószerkezethez közel fektetik. Ekkor fennáll annak a veszélye, hogy a vezeték szigetelése a hőmérséklet hatására megpuhul, és elektrodinamikus erők hatására a lemezhez vagy a burkolat más szerkezeti részéhez dörzsölődik, ami a fémhuzal rövidzárlatához vezethet. egy adott elemet.

Kisfeszültségű kapcsolóberendezések maximális teljesítményveszteségei

A legyártott kisfeszültségű kapcsolóberendezéseket vizsgálatoknak és teszteknek vetik alá, amelyek célja a maximális teljesítményveszteség meghatározása. Ez az IEC 61439 szabvány bevezetésének köszönhető. A szabvány részletesen leírja a szükséges adatok megszerzéséhez elvégzendő vizsgálatokat. A PN-EN 61439-1 lengyel szabvány 10.10. pontjában szereplő speciális vizsgálatok egyike a hőterhelés ellenőrzése. A vizsgálat abból áll, hogy a megengedett legnagyobb hőmérséklet-emelkedést biztosítják azokon a pontokon, ahol a hőmérséklet-emelkedés kritikus értéke túlléphet. Ellenőrzik, hogy a burkolat melyik tere a legkedvezőtlenebb a teszteléshez (mérete, alakja, válaszfalak száma és szellőzése miatt)..

A teszt során a maximális névleges áram a funkcióblokkban lévő eszközök számától függ. Ha csak egy készülék van, akkor a készülék névleges árama kerül alkalmazásra, ha több eszköz van a funkcióblokkban, akkor a legalacsonyabb névleges áramú készülék árama kerül alkalmazásra.

A szabvány ajánlásai szerint mindig a legkedvezőtlenebb változatokat kell megvizsgálni. A kritikus funkcionális blokkot meg kell vizsgálni::

• a funkcióblokknak szánt (legkisebb) rekeszben,,
• a belső elválasztás legrosszabb lehetősége miatt, tekintettel a szellőzőnyílások méretére,
• ha ez abban a házban történik, ahol a legnagyobb beépített veszteségi teljesítmény térfogategységenként,,
• a legrosszabb esetben a szellőztetés típusát figyelembe véve - kényszer vagy konvekciós.

A vizsgálatokat úgy végezzük, mintha a kapcsolóberendezést normál körülmények között használnák, minden burkolat és panel felszerelve. Az egyes házakban a hőmérséklet-tesztet azzal az áramtípussal kell elvégezni, amelyre tervezték. A tesztet addig hajtják végre, amíg a hőmérsékleti érték állandóvá nem válik. A vizsgálatok során ezt az értéket akkor érjük el, ha a hőmérséklet-emelkedés egyik mérési ponton sem haladja meg az 1 K/h-t.

A kapcsolóberendezés burkolatának teljesítményveszteségének vizsgálata során a burkolaton belül megfelelően elhelyezett fűtőellenállások segítségével szimulálják az áramutak és a beépített készülékek hőtermelését. Ezek az ellenállások úgy vannak beállítva, hogy a gyártó által biztosított normál körülmények között a házban várható teljesítményveszteséggel egyenértékű hőértéket adjanak [1, 2]. A fűtőellenállásokat tápláló kábelek úgy vannak megválasztva, hogy ne távolítsák el a hőt a vizsgált burkolatból. A szekrényben a hőmérséklet értékeket a felső részén mérik, ahol a legmagasabb az értéke, mivel a meleg levegő konvekcióval felfelé emelkedik. A burkolat hőmérséklete nem haladhatja meg a PN-EN 61439 szabványban megadott értékeket.

Az elvégzett tesztet annak végrehajtásakor és annak befejezése után ellenőrzik. Ha a (vizsgálat során kapott) számított teljesítményveszteségből származó levegő hőmérséklete nem haladja meg a gyártó által megadott megengedett üzemi hőmérsékletet, az azt jelenti, hogy a belső szerelvények és a főáramköri csatlakozók esetében a folyamatos terhelés nem haladja meg a megengedett terhelést a számított levegő hőmérséklet. Ebben az esetben a folyamatos terhelés nem haladja meg a névleges áram 80%-át, ami a gyártó nyilatkozatának való megfelelést jelenti.

Kisfeszültségű kapcsolóberendezések elektromágneses összeférhetősége

A PN-EN 61439-1 szabvány (9.4. pont és J melléklet) kimondja, hogy a kapcsolóberendezéseknek meg kell felelniük az elektromágneses összeférhetőségre (EMC) vonatkozó irányelveknek. A kapcsolóberendezés azon képessége, hogy meghatározott elektromágneses környezetben működjön, és ne hozzon létre olyan elektromágneses térzavarokat, amelyek megzavarhatják a közelében működő többi készülék megfelelő működését. Az EMC-teszt kötelező a legtöbb piacon Európában, az Egyesült Államokban és más országokban. Ez szükségessé teszi ezen tesztek elvégzését egy adott termék piaci bevezetéséhez és az összes jogszabályi követelmény teljesítéséhez az értékesítés lehetővé tétele érdekében.

5. kép. Helyiség az elektromágneses kompatibilitás EMC vizsgálatához..

A kapcsolóberendezés vizsgálatra való előkészítésekor általában egy összeszerelt mintát készítenek elő, és a beépített eszközök kombinációja meglehetősen véletlenszerű. Nincs szükség EMC zavartűrési vagy emissziós vizsgálatra, ha a beépített kapcsolóberendezés alkatrészei és elektromos berendezései megfelelnek az elektromágneses követelményeknek. adott környezetre vonatkozó kompatibilitási szabványok, a konkrét termékkövetelményeknek vagy az általános EMC-szabványnak megfelelően.

Az elektromágneses interferencia forrásai a következők lehetnek:

• diszkrét folyamatos vagy változó (szinuszos) jelek, például mindenütt jelenlévő rádióadóktól,
• felsővezetékek, elektromos gépek vagy tirisztoros egyenirányító rendszerek által generált folyamatos szélessávú jelek,
• egyszeri tranziens túlfeszültség jelek villámlásból, elektrosztatikus kisülésekből, kapcsolási folyamatokból, szikrakisülésekből és rövidzárlatokból.

Mindezek a zavarok tranziens túlfeszültségek megjelenését idézik elő, amelyek a kapcsolóberendezésbe szerelt készülékeket a szigetelés meghibásodásának teszik ki, és megzavarják a mérési és szabályozási funkciókat. További probléma a készülék és a transzformátor tekercseinek ellenállása a rövid távú túlfeszültségekkel szemben, nanoszekundumos meredekségemelkedési idővel.

A zavaró mennyiség összekapcsolása a kapcsolóberendezésben az adott áramkörökkel a torzításokon keresztül érhető el:

• induktív,
• galvanikus,
• kapacitív,

A zavaró jelek közötti csatolás csökkentése érdekében a kapcsolóberendezés fel van szerelve:

• túlfeszültség-levezetők a túlfeszültség elleni védelemhez,
• a vezérlőkábelek árnyékolása (mindkét oldalon árnyékolt földeléssel),
• hálózati szűrők,
• száloptikai kapcsolatok a vezérlőeszközök között.

6. kép Példák csatolásokra a zavar fellépésének pillanatában: a) galvanikus, b) kapacitív, c) induktív, d) elektrosztatikus kisülés.

A kapcsolóberendezések elektromágneses összeférhetőségének (EMC) szükséges fokának eléréséhez megfelelő lépésekre van szükség a koncepciótól a prototípusig. Ennek érdekében számos számítógépes programot alkalmaznak, valamint a szabványosítási előírásokban foglalt ajánlásokat és a gyártói tapasztalatokat alkalmazzák..

Összegzés

A kézirat bemutatja és tárgyalja a PN-EN 61439-1 és PN-EN 62208 szabványokban foglalt kisfeszültségű kapcsolóberendezések tervezési követelményeit, amelyeknek a piacon gyártott kapcsolóberendezéseknek meg kell felelniük.

A kifejlesztett kapcsolóberendezés-szerkezetek gyártó általi építési tesztek és kutatólaboratóriumi típusvizsgálatok során történő ellenőrzése lehetővé teszi a korszerű, magas színvonalú megoldások piacra dobását és értékesítését, amelyek működésük során megfelelő fokú védelmet és biztonságot biztosítanak.