開閉装置とは何ですか?

開閉装置の定義

とは何ですか電気開閉装置?電気開閉装置は、さまざまな産業において安全かつ効率的な電力供給を保証する重要なシステムです。これは、金属製の筐体に収容された一連の制御装置とデバイスであり、電力システムの調整、保護、絶縁を行うために連携して機能します。開閉装置には、ヒューズ、スイッチ、電源導体などのさまざまなコンポーネントが含まれており、最も一般的なのは回路ブレーカーであり、電気的故障を防止し、システムへの損傷を制限する上で重要な役割を果たします。開閉装置は電力の流れを制御することで、施設のエネルギー効率と安全性の向上に役立ちます。これは、頻繁に電気的障害が発生したり、定期的な機器のメンテナンスが必要な業界では不可欠なコンポーネントです。

開閉装置の適用範囲は次のとおりです。

1. 家庭や企業の電力設備

2. 配電が制御された商業ビル

3. 電力システム管理を備えた産業環境

4. 系統運用・制御用ユーティリティ設備

5. モーターと発電機の起動および制御システム。

開閉装置の種類

開閉装置 電圧レベル、場所、機器のタイプなどのさまざまな要因に基づいて分類できます。開閉装置を分類するもう 1 つの方法は、コンポーネントで使用されている絶縁の種類、電流の種類、および後で詳しく説明する追加の基準に従って開閉装置をグループ化することです。

電圧レベルによって分類されます。

開閉装置は、電圧レベルに基づいて低圧 (LV)、中圧 (MV)、および高圧 (HV) に分類されます。この分類は、さまざまな設置または用途に適した電気開閉装置の特定のタイプを示します。これらのタイプの詳細については、以下で説明します。

低圧開閉装置

低電圧開閉装置は通常、AC 1,000 V 以下 (DC 1,500 V まで) のレベルで動作します。これは、モーター制御システム、低電圧配電盤、および同様のアプリケーションに関連するシナリオで一般的に利用されます。低電圧スイッチギヤのコンポーネントには、小型サーキット ブレーカ (MCB)、ノーヒューズ サーキット ブレーカ (MCCB)、低電圧スイッチなどが含まれることがよくあります。

高圧開閉装置

中電圧用途向けに設計された開閉装置は、一般に MV 開閉装置と呼ばれ、電圧レベルが 1 kV ～ 36 kV の範囲にある電気システムで使用されます。このタイプの開閉装置は、住宅、商業、産業環境で普及しており、配電の調整、そして重要なことに、回路と機器の保護において重要な役割を果たしています。さらに、MV 開閉装置は太陽光発電所でも役立ちます。

高圧開閉装置

36 kV を超える電圧で動作する電気システムには、高電圧開閉装置 (HV 開閉装置) として知られる特殊な開閉装置が必要です。これらのシステムは、高電圧レベルによりアークフラッシュの重大なリスクが生じる変電所などのユーティリティ用途で一般的に使用されます。このリスクを軽減するために、アークフラッシュを防止および消滅させるためにさまざまな技術が採用されています。

設置場所による分類

開閉装置は、設置場所に応じて屋外、屋内、地下に分類できます。屋外開閉装置は通常、変電所、発電所、または配電線沿いに設置されますが、屋内開閉装置は通常、住宅、商業、産業用の構造物で使用されます。

屋外開閉装置

屋外開閉装置はその配置により、通常、埃、雨、その他の要素などの屋外環境の厳しい条件に耐えるように構築されています。屋外電気開閉装置の大部分は空気絶縁されており、通常は 66Kv を超える高電圧で動作します。

屋内開閉装置

屋内開閉装置は建物内、通常は指定された開閉装置室に収容されるため、屋外開閉装置がさらされる厳しい気象条件から保護されています。屋内開閉装置の絶縁オプションは多様で、特定の安全要件やその他の要因に応じて、空気から石油、ガスまで幅広い選択肢があります。地下開閉装置コンパクトな開閉装置ソリューションは多くの場合地下に設置され、上部のスペースを他の用途に解放します。これは、スペースが限られている人口密集地域で特に役立ちます。さらに、地下開閉装置は、地上設置が不可能な環境に敏感な地域にとっては実用的な選択肢です。

電流による分類

電気システムは交流 (AC) または直流 (DC) を利用し、使用される電流の種類によって使用されるスイッチング デバイスの設計が決まります。その結果、開閉装置は、処理する電流の種類に応じて、AC 開閉装置または DC 開閉装置に分類できます。

交流開閉装置

交流用開閉装置は、AC で動作するシステムでの使用を目的としています。これは、電力システムだけでなく、さまざまな産業および商業環境でも一般的です。 AC 開閉装置は、単相開閉装置と三相開閉装置に分類できます。

直流開閉装置

DC 開閉装置は、直流を伝送する電気システム用に特別に作成されています。主に鉄道電化などの輸送部門や、DC で動作する特定の配電システムで利用されています。

断熱材による分類

電気用途の開閉装置には、空気、ガス、油、真空などのさまざまな絶縁技術が採用されています。各方法には長所と短所があるため、特定の使用例に基づいて適切な断熱材を選択することが重要です。開閉装置用の絶縁オプションの詳細については、以下をご覧ください。

空気絶縁開閉装置

空気絶縁開閉装置AISとしても知られる、空気を断熱材として利用します。このタイプの開閉装置は、かなりのサイズの機器が必要となるため、高電圧が必要な状況で一般的に使用されます。空気絶縁開閉装置の欠点には、塵、湿気、温度変動などの外部要素に対する脆弱性が含まれます。

ガス絶縁開閉装置

ガス絶縁開閉装置(GIS) は、六フッ化硫黄 (SF6) などのガスを絶縁材料として使用する非常に効率的なソリューションです。 GIS は、そのコンパクトな設計、高い絶縁耐力、およびメンテナンスの必要性の低さにより、その性能に信頼が得られ、高電圧アプリケーションで広く採用されています。油絶縁開閉装置絶縁剤として油を使用する開閉装置は、絶縁開閉装置 (OIS) として知られています。 OIS には、効果的な消弧能力や接点を絶縁する能力など、注目すべき利点があります。ただし、オイルは可燃性物質であることに注意することが重要です。さらに、アーククエンチングのプロセスによりオイル中に炭素粒子が生成され、時間の経過とともにその誘電特性が低下する可能性があります。 真空絶縁開閉装置 分子が存在しないと電気が通らないため、真空は優れた絶縁体となります。この特性により、真空絶縁スイッチギヤは高電圧用途に最適です。これらの開閉装置は、真空を絶縁媒体として利用することにより、優れた絶縁性、騒音のない動作、コンパクトな設計を実現するだけでなく、火災の危険性も排除します。

デザインごとに分類

開閉装置は、構造と機能の両方を含む設計に基づいて分類することもできます。これには、モジュール式で取り外し可能なキャビネットに収納された開閉装置や、所定の位置に固定された引き出しのない設計が含まれます。さらに、金属エンクロージャ、金属クラッディング、またはパッド取り付け構造の設計も可能です。

金属密閉開閉装置

金属密閉開閉装置は、金属ケースを利用して電気部品を外部条件から保護するタイプの開閉装置です。この装置は産業環境で一般的に使用されます。金属密閉開閉装置を使用する場合、安全のために適切な接地が不可欠です。

メタルクラッド開閉装置

金属被覆開閉装置は、金属密閉開閉装置と同様に、コンパートメントまたはコンポーネントに追加の金属カバーを使用します。これにより、個別に接地された絶縁された取り外し可能なコンパートメントを備えたモジュラー開閉装置設計が作成されます。

パッド取り付け開閉装置

多くの場合コンクリートまたはグラスファイバーで作られたパッドまたはプラットフォームに設置された開閉装置は、パッド取り付け開閉装置として知られています。その主な用途は、配電や地下変電所などの公共施設です。

インテリジェントスイッチギア

最先端の開閉装置の利点に興味があるなら、ここが正しい場所です。 「スマート」スイッチギアの意味を定義することから始めましょう。これは、コンピュータ制御システムを組み込んだ最新のタイプの開閉装置であり、従来のモデルとは異なります。標準スイッチギヤと比較すると、スマート スイッチギヤには多くの利点があり、多くのアプリケーションにとって魅力的な選択肢となります。

インテリジェント スイッチギヤには、従来のスイッチギヤにあるすべての標準機能に加え、リモート監視、保護、通信、制御などの追加機能が含まれています。

システムの中心コンポーネントはスマート コントロール ユニットで、さまざまなテクノロジーを通じて配信ネットワークからデータを収集します。これにより、開閉装置のリアルタイム監視と自動化が可能になります。

インテリジェント開閉装置の導入により、電力供給の信頼性と一貫性が大幅に強化され、企業の経済的利点が高まり、電力網の安全で信頼性の高い運用に不可欠な技術保証が提供されます。

開閉装置の動作原理と機能

開閉装置がどのように機能するか知っていますか?この電気機器をより深く理解するには、その概念を理解した後、それがどのように動作するかを理解することが重要です。それでは、その仕組みを詳しく見てみましょう。手動制御も可能ですが、主な利点は自動操作の能力にあります。

たとえば、回路ブレーカーは過負荷を感知すると回路への電源を自動的に遮断し、過剰な電流によって引き起こされる損傷から回路を保護します。同様に、切断スイッチは障害を特定すると、電源からの電気の流れを即座に遮断し、潜在的な損傷から回路を保護します。

開閉装置は、電気システムを保護し、電気機器の安全で信頼性の高い動作を確保する上で重要な役割を果たします。電気的故障が発生した場合、開閉装置が作動して影響を受けた回路を遮断し、周囲の機器への損傷を防ぎます。これにより、機器が危害から保護されるだけでなく、近くで作業する人々の安全も確保されます。しかし、それだけではありません - の本当の魔法

開閉装置は、障害のある回路のみを選択的に切断し、残りの回路は動作可能なままにする機能にあります。これは、システム内の他の負荷に電力を供給し続けることができることを意味し、中断を最小限に抑え、重要な操作を中断することなく継続できることを保証します。スイッチギア機能

電力システムにおける開閉装置の役割は多面的かつ重要です。電気の流れを調整し、過負荷を防ぎ、サージから機器を保護するため、電気インフラの重要なコンポーネントとなっています。その主な機能の概要は次のとおりです。

*電気の流れを制御する

*過負荷から保護します

* 機器を電力サージから隔離します

本質的に、開閉装置は電気システムの信頼性と安全な動作を保証し、配電および送電の世界では不可欠な要素となっています。

電気システムを保護する

開閉装置は、過負荷や短絡によって引き起こされる危害から電気機器を保護することで、電気機器の安全性と寿命を確保する上で重要な役割を果たします。さらに、開閉装置は、安全な動作を促進し、潜在的な危険を防止することで、モーターなどの強力な電気負荷を制御できます。

人間を守る 

開閉装置と保護の分野では、個人の安全を確保することが最優先事項です。この機器は、スタッフの安全な労働条件を作り出す上で重要な役割を果たします。たとえば、回路ブレーカーは過負荷を検出すると自動的に回路を切断するため、回路の近くにいる人への危害のリスクが軽減されます。

メーカーは、デバイスが効果的に機能するために、開閉装置の設計および製造プロセス中に特定の側面に確実に対処する必要があります。これらの側面には次のものが含まれます。

◆正確なマニュアル管理を可能にし、

◆抜群の信頼性を維持し、

◆スウィフトスイッチギヤ機能、

◆ 欠陥のある回路を正確に特定し、分離する能力。

開閉装置にはどのようなコンポーネントが含まれていますか?

開閉装置アセンブリ内のコンポーネントの 2 つのカテゴリ。

スイッチ、サーキットブレーカー、ヒューズ、避雷器などの導電部品は、電力の流れを伝えたり止めたりする役割を果たします。制御パネル、変流器、変圧器、保護リレー、および関連回路などの制御機構は、電力伝導部品を監視、調整、保護します。

開閉装置に関するその他のコンテンツ開閉装置と配電盤の違い開閉装置と配電盤は同じものとしてよく混同されますが、実際には異なる目的を果たします。開閉装置は電力の流れを保護および管理する責任があり、障害が発生した場合には電源から切断されます。対照的に、配電盤は主に、通常は商用環境でさまざまな宛先に電力を分配するために使用されます。さらに、開閉装置と配電盤は、さまざまな電圧レベルを管理できるように設計されています。配電盤は通常、600 ボルトを超える高電圧を管理することを目的としていませんが、配電盤は最大 350 キロボルトの高電圧を処理できます。

開閉装置を長寿命化する方法

の耐久性開閉装置使用方法や設置場所によって異なる場合があります。それにもかかわらず、この電気機器の寿命を大幅に延ばす方法があります。これらの方法には、定期的なメンテナンスの実行、アークフラッシュのリスクの軽減、必要に応じて回路ブレーカーの交換、継続的な監視のためのセンサーの利用が含まれます。シュナイダーエレクトリックは、エネルギー使用の最適化に役立つ、最高品質の低電圧および中電圧開閉装置製品を取り揃えています。

要約すると、電気開閉装置は電気システムに不可欠なコンポーネントであり、人と機器の両方を保護します。電気故障時やメンテナンス期間中に回路や機器を切断または隔離する機能は、怪我や損傷を防ぐのに役立ちます。開閉装置の範囲は、サーキットブレーカー、アイソレータ、ヒューズ、スイッチなどのさまざまな電気機器をカバーしており、低電圧から高電圧までの幅広い電圧レベルに対応できます。