องค์ประกอบของสวิตช์เกียร์แรงดันไฟฟ้าสูง-

จากมุมมองของโมดูลการทำงาน สวิตช์เกียร์แรงดันสูง-ส่วนใหญ่ประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก เช่น ตู้ ระบบบัสบาร์ เซอร์กิตเบรกเกอร์ สวิตช์ตัดการเชื่อมต่อ สวิตช์กราวด์ หม้อแปลงเครื่องมือ อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก วงจรควบคุมทุติยภูมิ และอุปกรณ์ป้องกัน ส่วนประกอบเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อให้ได้ฟังก์ชันการแตกหัก การแยก การวัด และการป้องกัน

 

1. โครงสร้างตู้: รากฐานสำคัญของการปกป้องและสนับสนุน
ตู้เป็นโครงทางกายภาพของสวิตช์เกียร์แรงดันสูง- ซึ่งต้องการความแข็งแรงสูง ทนต่อการกัดกร่อน และการปิดผนึกที่ดี โดยทั่วไปโครงสร้างจะใช้การออกแบบปิดด้วยโลหะ- ซึ่งมีจำหน่ายทั้งแบบรถเข็นขนาดเล็กและแบบตายตัว ภายในตู้แบ่งออกเป็นพื้นที่ใช้งานต่างๆ เช่น ช่องบัสบาร์ ช่องเซอร์กิตเบรกเกอร์ ช่องสายเคเบิล และช่องควบคุมรองแยกตามพาร์ติชัน พื้นที่เหล่านี้ถูกแยกออกจากกันด้วยฉากกั้นที่เป็นโลหะหรือแผ่นฉนวนเพื่อป้องกันการวาบไฟตามส่วนโค้งและอุบัติเหตุ-การลัดวงจร ระดับการป้องกันตู้ต้องสูงถึง IP4X หรือสูงกว่าเพื่อต้านทานฝุ่นและสิ่งแปลกปลอมบุกรุก และยังมาพร้อมกับช่องระบายแรงดันเพื่อปล่อยพลังงานอาร์คอย่างรวดเร็วในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดภายใน เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของอุปกรณ์

 

2. ระบบบัสบาร์: "เส้นเลือดใหญ่" ของระบบส่งกำลัง
ระบบบัสบาร์เป็นส่วนประกอบหลักที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของสวิตช์เกียร์แรงดันสูง- ซึ่งทำหน้าที่กระจายพลังงานไฟฟ้าจากเทอร์มินัลขาเข้าไปยังวงจรขาออกแต่ละวงจร โดยทั่วไปบัสบาร์ทำจากทองแดงหรืออะลูมิเนียมที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสูง โดยมีรูปทรงหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหรือวงกลม- เพื่อลดผลกระทบของผิวหนังและการสูญเสียความต้านทาน การเชื่อมต่อบัสบาร์จำเป็นต้องมีการโบลต์หรือการย้ำเพื่อให้แน่ใจว่าความต้านทานของการสัมผัสต่ำกว่าค่าที่ระบุ และป้องกันความร้อนสูงเกินไปเฉพาะที่ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของฉนวน พื้นผิวบัสบาร์มักถูกพันด้วยท่อฉนวนความร้อน-หดหรือเคลือบด้วยสารเคลือบเงาฉนวน และยึดด้วยฉนวนรองรับเพื่อป้องกันการเคลื่อนตัวเนื่องจากการสั่นสะเทือนหรือการชน-วงจรสั้น

 

3. Circuit Breaker: "ผู้ดำเนินการ" ของการเปิดและปิด
เซอร์กิตเบรกเกอร์เป็นส่วนประกอบป้องกันหลักของสวิตช์เกียร์แรงดันสูง- ซึ่งใช้ในการตัดกระแสไฟฟ้าของวงจรภายใต้สภาวะปกติหรือสภาวะผิดปกติ โครงสร้างประกอบด้วยระบบหน้าสัมผัส ห้องดับเพลิง-อาร์ค กลไกการทำงาน และตัวกลางที่เป็นฉนวน เมื่อเกิดการลัดวงจรหรือโอเวอร์โหลดในวงจร เบรกเกอร์จะตัดกระแสอย่างรวดเร็วผ่านทริปยูนิต ห้องดับเพลิง-ส่วนโค้งใช้พลังงานของส่วนโค้งไฟฟ้าเพื่อสร้างก๊าซแรงดันสูง-หรือสภาพแวดล้อมสุญญากาศ ซึ่งจะยืดและทำให้ส่วนโค้งเย็นลงจนกว่าจะดับลง เพื่อป้องกันความเสียหายของอุปกรณ์ เซอร์กิตเบรกเกอร์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้สุญญากาศหรือก๊าซ SF6 เป็นสื่อกลางฉนวน ซึ่งมีความสามารถในการตัดกระแสไฟสูง อายุการใช้งานยาวนาน และการบำรุงรักษาต่ำ

 

4. การตัดการเชื่อมต่อสวิตช์และสวิตช์กราวด์

"ประกันสองชั้น" สำหรับการแยกความปลอดภัย สวิตช์ตัดการเชื่อมต่อใช้เพื่อแยกชิ้นส่วนที่มีพลังงานออกจากอุปกรณ์ระหว่างการบำรุงรักษา เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน โครงสร้างของมันเรียบง่าย และไม่มีอุปกรณ์ดับเพลิง-ส่วนโค้งระหว่างหน้าสัมผัส ดังนั้นจึงสามารถใช้งานได้หลังจากเบรกเกอร์สะดุดแล้วเท่านั้น สวิตช์กราวด์ใช้เพื่อต่อกราวด์อุปกรณ์ ปล่อยประจุตกค้าง และป้องกันการจ่ายไฟโดยไม่ตั้งใจ ทั้งสองมักจะเชื่อมต่อกันผ่านอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกันทางกลเพื่อหลีกเลี่ยงการทำงานผิดพลาด ตัวอย่างเช่น หากสวิตช์ตัดการเชื่อมต่อไม่เปิดอยู่ สวิตช์สายดินจะไม่สามารถปิดได้ หากสวิตช์กราวด์ไม่เปิด เซอร์กิตเบรกเกอร์จะไม่สามารถปิดได้ จึงสร้างการป้องกันความปลอดภัยหลายชั้น