電氣柜是做什么的?電氣柜需要掌握哪些知識(shí)?
電氣柜有兩種類型,其一是配電柜,其二是控制柜。
電氣柜從結(jié)構(gòu)看,由外殼、鋼結(jié)構(gòu)和各種安裝板,還有元器件、儀器儀表、測(cè)控裝置和線纜構(gòu)成。
電氣柜內(nèi)是有分區(qū)的。分區(qū)包括母線隔室、元器件隔室、出線隔室等等。隔室的存在是為了避免電弧沖擊和溫升影響。
我們把電能傳輸和控制的回路叫做一次回路,把實(shí)施測(cè)控、數(shù)據(jù)采集和放大、顯示、信息交換的回路叫做二次回路。相應(yīng)地,電氣柜內(nèi)的元器件也分為一次回路元器件和二次回路元器件。另外,一次回路又叫做主回路,二次回路又叫做控制回路。
對(duì)于一次回路元器件,當(dāng)發(fā)生短路時(shí),只有斷路器和熔斷器可以分?jǐn)喽搪冯娏鳎虼税褦嗦菲骱腿蹟嗥鹘凶鲋鲃?dòng)元件,把其它各種電器包括母線在內(nèi),都叫做被動(dòng)元件。
由于短路電流會(huì)對(duì)電氣柜產(chǎn)生電動(dòng)力沖擊和熱沖擊,因此我們把電氣柜承受電動(dòng)力沖擊的能力分為動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,動(dòng)熱穩(wěn)定性是電氣柜的中心技術(shù)。
對(duì)于電氣柜來(lái)說(shuō),主回路元件的額定問題就是過載保護(hù)和短路保護(hù),我們把它們叫做過電流保護(hù)。過電流保護(hù)與配電系統(tǒng)和配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)有關(guān),與配電的接地系統(tǒng)有關(guān),與負(fù)載和負(fù)荷當(dāng)然也有關(guān),而且與配電系統(tǒng)連接負(fù)載的導(dǎo)線和電纜也密切相關(guān)。
配電設(shè)備的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生溫度,我們把配電設(shè)備的溫度減去環(huán)境溫度,叫做溫升。溫升存在極限值,大于極限值后,電氣柜內(nèi)的元器件就會(huì)損壞,絕緣會(huì)被破壞,而人體接觸到電氣柜的表面時(shí)有可能產(chǎn)生傷害,因此溫升是電氣柜的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)。
當(dāng)發(fā)生短路時(shí),開關(guān)設(shè)備開斷短路電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧,而電弧的燒蝕會(huì)對(duì)電氣柜產(chǎn)生傷害。而開關(guān)設(shè)備內(nèi)的母線系統(tǒng),由于短路電流流過會(huì)產(chǎn)生巨大的電動(dòng)力,其值可達(dá)數(shù)噸到十幾噸力。如此巨大的電動(dòng)力會(huì)對(duì)電氣柜柜體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊,嚴(yán)重時(shí)甚至解體。
電氣柜內(nèi)元器件的控制方式,往往與系統(tǒng)有關(guān)。例如供配電的投退模式、電動(dòng)機(jī)的控制方式,以及自備發(fā)電機(jī)的起??刂?,還有分散式電氣參量的采集和控制也即DCS等等。許多電氣柜的控制采用PLC來(lái)執(zhí)行操控。
許多時(shí)候,PLC既可以執(zhí)行操控任務(wù),也可以執(zhí)行數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)交換和人機(jī)對(duì)話控制等操作,并配套人機(jī)界面、電力監(jiān)控系統(tǒng)和DCS系統(tǒng),這些數(shù)據(jù)還可以發(fā)送到智能大廈管理系統(tǒng)及消防管理系統(tǒng)等等。
由此可見,電氣柜的技術(shù)還是比較全方的。
那么電氣柜需要掌握哪些知識(shí)?
第1,當(dāng)然就是高低壓開關(guān)電器的理論知識(shí)和選配知識(shí)
高低壓開關(guān)電器的背后,是電器學(xué)的五大理論,即電器的發(fā)熱理論、電器的電動(dòng)力理論、電器的電接觸理論、電器的電弧理論和電器的電磁系統(tǒng)理論。這五大理論不可避免地與電磁學(xué)密切相關(guān),并與許多電氣應(yīng)用技術(shù)直接相關(guān)。
第二,是供配電知識(shí)和理論,接地系統(tǒng)知識(shí)等等。還有配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)、短路電流的計(jì)算、上下級(jí)開關(guān)之間的選擇性保護(hù)、允通能量及保護(hù)等等。這里的知識(shí)量十分豐富
第三,就是電器的控制理論和控制方法。毫無(wú)疑問,這里的知識(shí)量也很豐富,這里既有常規(guī)控制技術(shù),也有PLC控制技術(shù),還有遠(yuǎn)程/就地控制以及繼電保護(hù)技術(shù)等等。遠(yuǎn)程控制不可避免地與數(shù)據(jù)交換技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)直接掛鉤。
第四,就是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范非常重要,它是我們電氣工作者開展工作的準(zhǔn)繩,是電氣柜在制造、運(yùn)行、維護(hù)和管理等方面所依據(jù)的基本技術(shù)要求。特別是電氣柜的型式試驗(yàn),直接與電氣柜的穩(wěn)定工作密切相關(guān),也是電氣柜產(chǎn)品能否在市場(chǎng)上推廣的決定性條件和要求。
主要就是這些。
因?yàn)椴恢李}主的文化水平,所以沒法展開說(shuō)明。不過,我倒是有一個(gè)建議,建議題主首先閱讀賀湘琰的《電器學(xué)》第三版,給自己構(gòu)建有關(guān)高低壓電器的知識(shí),再進(jìn)一步閱讀有關(guān)電氣柜的書籍。有關(guān)電氣柜的書籍分成兩種,一種是開關(guān)柜,另一種是控制柜。開關(guān)柜的書籍我就不介紹了,因?yàn)閿?shù)量較多。控制柜的書籍可參閱任清晨主編的《電氣控制柜設(shè)計(jì)制作——電路篇》、《——結(jié)構(gòu)與工藝篇》、《——調(diào)試與維修篇》。這套書較淺,容易閱讀。
蘭州尊控電氣設(shè)備:http://www.airtac-shop.com.cn