400V/630A vedenpitävä virranjakolaatikko: valinta- ja suunnitteluohjeet
400V/630A vedenpitävä virranjakelurasia on suunniteltu korkean-virtapienjännitteen-jakeluun rakennustyömailla, teollisuuslaitoksissa, tilapäisissä sähköjärjestelmissä, tapahtumissa, infrastruktuuriprojekteissa, telakoilla ja muissa vaativissa ympäristöissä.
630A-tasolla sopivan jakokotelon valintaan sisältyy paljon muutakin kuin 630A:n pääkytkimen ja vesitiiviin kotelon valinta. Koko kokoonpano on arvioitava jatkuvan virrankeston, lämpötilan nousun, oikosulkuolosuhteiden, eristyksen, virtakiskorakenteen, kaapeliliitäntöjen, tunkeutumissuojauksen ja asennusympäristön suhteen.
Rakennus-työmaasovelluksissa IEC 61439-4:2023 on erityisen merkityksellinen, koska se koskee rakennustyömaakokoonpanoina (ACS) käytettäviä pienjännitekokoonpanoja, mukaan lukien kuljetettavat ja siirrettävät kokoonpanot koteloineen.
Tässä oppaassa selitetään tärkeimmät tekniset tekijät, jotka on otettava huomioon määritettäessä 400V/630A korkeavirta-vesitiivistä jakokoteloa, mukaan lukien kokoonpanot, joissa käytetään PowerSafe-koteloa ja ABB:n kytkin-erotinarkkitehtuuria.
1. Mitä 400V/630A tarkoittaa?
Nimitys400V/630Atarkoittaa yleensä jakelujärjestelmän nimelliskäyttöjännitettä ja nimellisvirtaa.
Tyypillinen kolmivaiheinen-määritys voi sisältää:
Tasapainotetussa kolmivaiheisessa 400 V:n{0}}järjestelmässä näennäisteho 630 A:lla voidaan arvioida käyttämällä:
Siksi:
Todellinen käyttöteho riippuu tehokertoimesta, kuormitusominaisuuksista, käyttösuhteesta, ympäristön lämpötilasta, kaapelin asennustavasta ja muista järjestelmän suunnitteluolosuhteista.
Siksi 630 A:n jakelurasiaa käytetään tyypillisesti apääjakelupiste, joka syöttää useita alavirran piirejä sen sijaan, että se syöttäisi virtaa yhdelle pienelle koneelle.
2. Miksi et voi valita 630A:n jakelulaatikkoa pelkän nykyisen luokituksen perusteella?
Yksi yleisimmistä ostokysymyksistä on:
Nimellisvirta on tärkeä, mutta se on vain osa spesifikaatiota.
Täydellisissä teknisissä eritelmissä on otettava huomioon:
400V AC
630A
50Hz / 60Hz
3P / 4P
630A kytkin-erotin
Projektikohtainen-
Kupari virtakisko
IP65 / IP66 / IP67
Kaapelin koon ja määrän perusteella
Pakollinen tai ei
PE-kokoonpano
Varmistettu kokoonpanoa varten
Sovelluskohtainen-
Lattialla, seinällä, kannettava tai mobiili
Sisällä, ulkona, märkä, pölyinen, syövyttävä jne.
Valitse koko kokoonpano, ei vain 630A:n luokitusta.
3. PowerSafe-kotelo + ABB-kytkin-erottimen arkkitehtuuri
Korkean virran{0}}jakelulaatikko voidaan jakaa useisiin toiminnallisiin osiin.
PowerSafe-kotelo ja jakelurakenne
Mekaaninen suojaus
Ympäristönsuojelu
Kaapelin sisään- ja ulostulo
Virtakiskon asennus
Liittimen asennus
Sisäisten komponenttien järjestely
Suojaus pölyltä ja vedeltä
Kannettavat tai kiinteät asennusvaihtoehdot
ABB Switch{0}}Erotin
Päävirran eristys
Manuaalinen vaihto
Sähköeristys huollon aikana
Päätulopiirin ohjaus
Esimerkiksi ABB:n OT630-sarja sisältää 630 A:n kytkin-erottimet, joiden tekniset tiedot ovat standardin IEC 60947-3 mukaisia. Tietyn mallin tarkka soveltuvuus riippuu jännitteestä, käyttöluokista, napakokoonpanosta, käyttöolosuhteista ja koko kokoonpanosta.
Myös kotelo, virtakiskot, liittimet, sisäinen johdotus, lämpöteho ja suojakoordinointi on otettava huomioon.
4. 630A:n pääkytkimen valitseminen
400V/630A järjestelmässä pääkytkin tulee arvioida useiden parametrien mukaan:
Nimellisvirta
Kytkimen virranmittauksen tulee olla sopiva käyttötarkoitukseen.
Nimelliskäyttöjännite
Kytkimen tulee olla järjestelmän jännitteen mukainen.
Käyttöluokka
Erilaiset kuormat asettavat kytkimelle erilaisia sähkövaatimuksia.
Tyypillisiä luokkia ovat:
AC-21A
AC-22A
AC-23A
Moottori ja muut induktiiviset kuormat voivat luoda olennaisesti erilaisia kytkentäolosuhteita resistiivisistä kuormista.
Puolan lukumäärä
Järjestelmän suunnittelusta riippuen päälaite voi olla:
3-napainen
4-napainen
Eristystoiminto
Huollon ja sähköturvallisuuden vuoksi kytkimessä on ehkä oltava sopiva eristystoiminto.
Lyhytpiirin-koordinointi
Pääkytkimen on sovitettava yhteen ylävirran suojalaitteiden ja asennuksen mahdollisen oikosulkuvirran{0}} kanssa.
Siksi hankintaeritelmän tulisi olla yksityiskohtaisempi kuin yksinkertaisesti:
Parempi erittely tunnistaa nimellisjännitteen, virran, käyttöluokan, napakonfiguraation, eristysvaatimuksen ja suojakoordinoinnin.
5. Miksi virtakiskosuunnittelu on kriittinen 630A:lla
630A:ssa sisäisestä virtakiskojärjestelmästä tulee yksi tärkeimmistä osista jakokotelossa.
Virtakisko kuljettaa päävirran tulokytkimestä alavirtapiireihin.
Tärkeitä suunnittelutekijöitä ovat:
Yleinen virhe on valita kuparitanko yksinkertaisesti siksi, että sen fyysinen koko näyttää riittävältä.
Todellinen virtakiskon suorituskyky riippuu koko kokoonpanosta.
Esimerkiksi lämpötilan nousuun voivat vaikuttaa:
Siksi toimittajien tulisi mieluiten toimittaa asianmukaiset virtakiskotiedot ja lämpötilan{0}}nousutiedot pelkän mittapiirustuksen sijaan.
6. IP-luokituksen valitseminen vedenpitävälle jakelulaatikolle
Ulkona korkeavirta{0}}jakelulaitteet voivat altistua:
Yleisiä IP-luokituksia ovat:
Yleiset väliaikaiset ympäristöt
Teolliset sovellukset
Teolliset ulkosovellukset
Vaativammat ulkoilmaympäristöt
Märkä ja vaativa ulkokäyttö
Kotelon IP-luokitus ei kuitenkaan yksin riitä.
Täydellinen jakelulaatikko voi sisältää:
Jokainen liitäntä voi vaikuttaa kootun tuotteen lopulliseen tunkeutumissuojaukseen.
Tästä syystä olennainen kysymys ei ole vain:
Sen pitäisi olla:
7. Tarkoittaako IP67, että jakelulaatikko voi pysyä veden alla?
IP67 tarkoittaa suojausta pölyltä ja tilapäiseltä upotukselta sovellettavissa testiolosuhteissa. Sitä ei pidä tulkita jatkuvan vedenalaisen käytön luvana.
Asennussuunnittelussa on vielä otettava huomioon:
Tämä on erityisen tärkeää tilapäisissä sähköjärjestelmissä, jotka asennetaan rakennustyömaille, ulkotapahtumiin, telakoihin, maatalouslaitoksiin ja infrastruktuuriprojekteihin.
8. Kaapelin valinta 630A-jakelujärjestelmään
630A:n jakelurasia vaatii normaalisti suuria sisääntulojohtimia, ja kaapelin valinnan tulee perustua todellisiin asennusolosuhteisiin.
Keskeisiä tekijöitä ovat:
Nykyinen-kantokyky
Johtimen on kyettävä kuljettamaan vaadittu jatkuva virta määritetyissä olosuhteissa.
Asennusmenetelmä
Sallittu virta voi vaihdella sen mukaan, onko kaapeli:
Asennettu vapaaseen ilmaan
Asennettu kaapelihyllylle
Asennettu putkeen
Haudattu maan alle
Ryhmitetty muiden kaapeleiden kanssa
Ympäristön lämpötila
Korkeampi ympäristön lämpötila voi pienentää kaapelin sallittua virtaa.
Jännitteen pudotus
Pitkät kaapelit vaativat jännite{0}}pudotuksen laskelmia.
Lyhyt-suorituskyky
Kaapeli on myös otettava huomioon vikatilanteissa ja sovitettava yhteen suojalaitteiden kanssa.
Tästä syystä ei ole olemassa yleistä kaapelikokoa, joka voidaan valita yksinkertaisesti lauseesta:
Kaapelin koko tulee määrittää todellisten sähkösuunnittelun ja asennusolosuhteiden perusteella.
9. 3P vai 4P: mitä kokoonpanoa tulisi käyttää?
Valinta 3- ja 4-napaisen pääkytkimen välillä riippuu sähköjärjestelmästä ja projektin vaatimuksista.
3-napainen kokoonpano
Säätimet:
Tämä saattaa sopia järjestelmiin, joissa nollaa ei tarvitse kytkeä tai eristää.
4-napainen kokoonpano
Säätimet:
Tämä voi olla tarpeen, kun projektin suunnittelu edellyttää kolmen vaiheen ja nollan samanaikaista eristämistä.
Vientiprojekteissa valmistajan tulee vahvistaa:
Oikea kokoonpano tulee määrittää projektin sähkösuunnittelun perusteella eikä olettaa 400 V:n arvosta.
10. Oikosulkusuojaus-630A:n jakelurasialle
Oikosulku-suorituskyky on yksi tärkeimmistä seikoista korkean-virran jakelussa.
Normaaliolosuhteissa 630 A:lla toimiva järjestelmä voi kokea paljon suuremman virran vian aikana.
Siksi suunnittelijan tulee määrittää:
ja tarkista yhteensopivuus:
Nämä ovat erilaisia sähköparametreja.
11. Tyypillinen 630A Distribution Box -arkkitehtuuri
Tyypillinen korkean virran{0}}jakelulaatikko voidaan järjestää seuraavasti:
▼
Kytkin-Erotin
▼
L1 / L2 / L3 / N
+ PE
Laitteet
Alavirtaan
Piirit
Laitteet
Teollinen
Liittimet
Varsinainen piirijärjestely tulee mukauttaa myötävirran kuormien lukumäärän, tyypin ja nimellisarvon mukaan.
12. IEC 61439-4 rakennustyömaan sähkönjakelua varten
Rakennus{0}}työmaasovelluksissa IEC 61439-4:2023 on tärkeä standardi, joka on otettava huomioon.
Se kattaa rakennustyömailla käytettävät rakennustyömaakokoonpanot (ACS) ja kokoonpanot, jotka voivat olla kiinteitä, kuljetettavia tai siirrettäviä.
Tämä koskee erityisesti tilapäisiä sähkönjakelulaatikoita, joita käytetään:
Näiden sovellusten osalta hankinnan ei pitäisi pysähtyä:
Koko kokoonpano tulee arvioida sovellettavien vaatimusten ja todentamismenettelyjen perusteella.
13. Komponenttien yhteensopivuus vs. täydellinen kokoonpanon yhteensopivuus
Toinen yleinen hankintavirhe on oletus, että yhteensopivista yksittäisistä komponenteista muodostuu automaattisesti vaatimustenmukainen jakelulaatikko.
Esimerkiksi:
Nämä tosiasiat eivät kuitenkaan yksinään automaattisesti osoita säännösten noudattamistatäydellinen matalajännite{0}}kokoonpano.
Koko kokoonpano sisältää myös:
Insinööriprojekteissa on siksi parempi pyytää asiakirjoja, jotka kattavattäydellinen kokoonpanosen sijaan, että kerättäisiin varmenteita vain yksittäisistä komponenteista.
14. Lämpötilan nousu: keskeinen ongelma 630 A:ssa
630 A:lla jatkuva virta tuottaa merkittävää lämpöä kotelon sisällä.
Lämpöä voi tulla:
Jos sisätila on liian pieni tai lämmönpoisto on riittämätön, lämpötila voi nousta merkittävästi jatkuvan käytön aikana.
Mahdollisia seurauksia ovat:
Siksi korkean virran{0}}jakelulaatikoiden tulisi tasapainottaa:
Pelkästään kotelon pienentäminen ei aina ole hyödyllistä.
15. Missä 400V/630A vedenpitäviä jakolaatikoita käytetään?
Rakennustyömaat
Suuret rakennusprojektit voivat käyttää suurivirtaisia{0}}jakelukoteloita virran jakamiseen päälähteestä useille väliaikaisille sähkövyöhykkeille.
Tapahtumat ja väliaikainen voima
Suuret tapahtumat, näyttelyt, konsertit ja tilapäiset tapahtumapaikat saattavat edellyttää keskitettyä korkean{0}}virranjakelun.
Teollisuustilat
Tuotantolaitokset ja teollisuusprojektit voivat vaatia koneiden ja tuotantolaitteiden{0}}voimakasta tilapäistä tai pysyvää jakelua.
Telakat ja meriprojektit
Telakat ja meriympäristöt voivat yhdistää korkeat{0}}sähkövaatimukset kosteuden, veden altistumisen ja mekaanisen rasituksen kanssa.
Infrastruktuuriprojektit
Tiet, sillat, tunnelit, rautatiehankkeet ja muut infrastruktuurin rakennustyömaat voivat vaatia liikkuvia tai puolipysyviä{0}}sähkönjakelulaitteita.
16. Mitä ostajien tulee kysyä valmistajalta?
400V/630A vesitiiviissä jakelurasiassa tarjouspyynnössä tulee olla muutakin kuin tuotteen nimi.
Seuraava tarkistuslista voi auttaa hankintaryhmiä määrittämään laitteet:
Vahvistettavat tiedot
400V AC
630A
50Hz / 60Hz
Ilmoitettu merkki/malli tarvittaessa
630A
3P / 4P
IP65 / IP66 / IP67
Kupari
Perustuu tekniseen suunnitteluun
Projektikohtainen-
Kaapelin koko ja määrä
Numero ja nykyinen luokitus
PE-kokoonpano
N konfiguraatio
Materiaali ja rakenne
Suunnittelu/testaustiedot
Sovellettavat IEC-standardit
Asiaankuuluvat tarkastus-/testausraportit
L × W × H
Täydellinen kokoonpano
Kannettava/lattia/seinä{0}}asennettu
OEM/ODM-vaatimukset
Tämä eritelmä antaa valmistajalle tarpeeksi tietoa voidakseen arvioida täydellisen sähköisen ja mekaanisen kokoonpanon yleisen 630A-kotelon lainaamisen sijaan.
17. Viisi yleistä virhettä valittaessa 630A-jakelulaatikkoa
Virhe 1: Tarkastellaan vain 630A luokitusta
630A kuvaa nimellisvirtaa, mutta ei kuvaa kokoonpanon täydellistä sähköistä suorituskykyä.
Virhe 2: Tarkastellaan vain IP-luokitusta
Korkea IP-luokitus ei korvaa asianmukaista sähkösuunnittelua, suojakoordinaatiota tai lämpötilan{0}}nousun vahvistusta.
Virhe 3: Keskittyminen vain pääkytkimen merkkiin
Tietty ABB-kytkin voi olla tärkeä komponentti, mutta koko jakelulaatikko on silti suunniteltava kokoonpanoksi.
Virhe 4: Ohita oikosulku{1}}
Normaali käyttövirta ja mahdollinen oikosulkuvirta{0}}ovat pohjimmiltaan erilaisia suunnitteluparametreja.
Virhe 5: Lämpötilan nousun huomioimatta jättäminen
Jatkuva 630 A käyttö voi tuottaa huomattavaa lämpöä. Kiskojen suunnittelu, komponenttien etäisyys, sisäinen tilavuus, liitännät ja lämpöolosuhteet on otettava huomioon.
18. Käytännön valintaprosessi 400V/630A-jakokoteloille
Käytännön suunnittelun valintaprosessi voidaan tiivistää seuraavasti:
Toisin sanoen:
Tämä lähestymistapa on hyödyllisempi kuin pelkkä kysyminen:
Oikein määritelty tarjouspyyntö antaa valmistajalle tarpeeksi tietoa todellisia projektin olosuhteita vastaavan jakelukokoonpanon tarjoamiseksi.
19. 400V/630A-jakelulaatikon valinnan tarkistuslista
Ennen tilauksen tekemistä suunnittelu- tai hankintatiimin tulee vahvistaa:
Sähköinen
☐ 400V AC järjestelmä vahvistettu
☐ 630A nimellisvirta vahvistettu
☐ 50Hz tai 60Hz vahvistettu
☐ 3P tai 4P vahvistettu
☐ Neutraalivaatimus vahvistettu
☐ Maadoitusjärjestelmä vahvistettu
☐ Oikosulkuolosuhteet- vahvistettu
Pääkytkin
☐ Pääkytkimen teho on vahvistettu
☐ Kytkin{0}}erottimen tyyppi vahvistettu
☐ Käyttöluokka vahvistettu
☐ Eristysvaatimus vahvistettu
☐ Suojakoordinaatio vahvistettu
Mekaaninen
☐ Kotelomateriaali vahvistettu
☐ Mitat vahvistettu
☐ Kaapelin läpivienti vahvistettu
☐ Asennustapa vahvistettu
☐ Kahva/käyttömekanismi vahvistettu
Ympäristö
☐ IP-luokitus vahvistettu
☐ Ympäristön lämpötila vahvistettu
☐ Ulko-/sisäkäyttö vahvistettu
☐ UV-altistus huomioitu
☐ Vesi- ja pölyaltistus huomioitu
☐ Syövyttävä ympäristö huomioitu soveltuvin osin
Vaatimustenmukaisuus
☐ Sovellettavat IEC-standardit tunnistettu
☐ Kokoonpanoasiakirjat saatavilla
☐ Lämpötilan{0}}nousun vahvistus harkitaan
☐ Oikosulku{0}}tarkistus harkitaan
☐ Asiaankuuluvat testiraportit saatavilla
Johtopäätös
400V/630A vedenpitävä virranjakelukotelo on korkeavirtainen-sähkökokoonpano, joka vaatii koordinoidun pääkytkimen, virtakiskojen, kaapelien, suojalaitteiden, kotelon, liittimien, maadoitusjärjestelmän ja lämpösuorituskyvyn suunnittelun.
Rakennustyömailla-ja tilapäissähkösovelluksissa IEC 61439-4 tulee ottaa huomioon yksittäisiin sähkökomponentteihin sovellettavien vaatimusten ohella.
Arkkitehtuuri, jossa PowerSafe-jakelukotelo yhdistetään ABB 630A kytkin-erottimeen, voidaan määrittää korkeavirtasovelluksiin, mutta lopullisen valinnan tulee aina perustua koko kokoonpanoon ja todellisiin projektin olosuhteisiin.
