Rofabúnaður

Hvað er rofabúnaður?

Rafrásir eru hannaðar til að ráða við fyrirfram ákveðna álagsgetu. Þær verða að vera stýrðar til að koma í veg fyrir að ofstraumur ofhitni raflögnina og ofhlaði kerfið. Ofhlaðið kerfi er öryggishætta sem getur skemmt mikilvæga íhluti og jafnvel valdið rafmagnsbruna. Rofabúnaður er til staðar til að stjórna rafeignum og tryggja örugga og skilvirka notkun þeirra.

Íhlutir rofabúnaðar eru meðal annars rafmagnsrofar, rofar, öryggi og eldingarvarna sem leiða eða rjúfa flæði rafstraums. Þegar rafmagnsbylgja á sér stað rjúfur rofbúnaðurinn rafstrauminn og verndar rafkerfin gegn skemmdum af völdum ofhleðslu.

Hvers vegna er nauðsynlegt að hafa rofabúnað?

Rofabúnaður er hannaður til að verja búnað sem tengdur er við aflgjafa gegn ógn af rafmagnsálagi. Rafmagnsrofabúnaður verndar vélar, tæki, mótora og önnur kerfi sem innihalda rafrásir með því að stjórna og stjórna rafstraumi.

Rofabúnaður verndar einnig viðhalds- og viðgerðarsérfræðinga gegn skaða með því að aðskilja þá frá rafrásum sem eru undir spennu. Rafvirkjar og veitufyrirtæki treysta á rofabúnað til að aftengja búnað til að prófa rafrásir á öruggan hátt, framkvæma viðhaldsverkefni og laga bilanir eftir straumrás.

Hvernig virkar rofabúnaður?

Rofabúnaður kemur í veg fyrir skemmdir og truflanir á rekstrarkostnaði með því að stjórna aflflæði innan rafkerfisins. Hann getur einangrað viðkomandi rafrásir og veitt á sama tíma afl frá mörgum orkugjöfum til álags. Þegar rafmagnsbylgja eða bilun virkjar rofa í rafmagnsrofasamstæðunni, rjúfa stuðningsþættirnir og tæma strauminn í ofhlaðnu rafrásinni en viðhalda þjónustu við starfandi rafrásir.

Rofatöflur vs. rofabúnaður
Rofatöflur og rofabúnaður gegna mjög ólíku hlutverki. Þær hafa mismunandi vélbúnaðaríhluti, spennu, notkun og öryggisstaðla. Rofatöflur eru lágspennutæki sem notuð eru í viðskiptalegum og iðnaðarlegum samhengi til að flytja, endurleiða og dreifa afli til einstakra spennubreyta, stjórnkerfa, rafrásartöflu og álags. Rofabúnaður stjórnar flæði rafstraums til að koma í veg fyrir hættulegar spennubylgjur.

Tegundir rofabúnaðar
Í Norður-Ameríku eru þrjár gerðir rafmagnsrofa flokkaðar samkvæmt ANSI/IEEE og NEC 2014 stöðlum fyrir rafkerfi sem veita riðstraum.

1. Lágspennurafbúnaður er notaður fyrir kerfi sem starfa við minna en 1 kílóvolt (kV).

2. Rafmagnsrofibúnaður fyrir meðalspennu starfar við spennu frá 1 kV til 75 kV.

3. Háspennurafbúnaður virkar við spennu frá 75 kV upp í um 230 kV.

Rafmagnsrofbúnaður verður að vera geymdur í viðeigandi NEMA-vottuðu hylki þegar hann er notaður utandyra til að vernda hann gegn óþægindum og veðri.

● Lágspennurofabúnaður
Lágspennurofar innihalda rofa, lágspennurofa, jarðlekarofa, smárofa (MCB), mótaða rofa (MCCB), öryggi með mikilli rofagetu (HRC) og rafmagnseinangrara fyrir afhleðslu.

Þennan búnað er hægt að stilla til notkunar innandyra eða utandyra og má meta hann fyrir notkun við 208 volt, 240 volt, 480 volt og 600 volt upp í 1000 volt. Iðnaðar-, sveitarfélags- og atvinnuhúsnæði nota almennt lágspennurofa til að stjórna aflgjafa til hitunar-, loftræsti- og kælikerfis, lýsingar og annarra byggingarkerfa.

● Miðspennurofbúnaður
Meðalspennurofbúnaður notar einangrara og rofa úr olíu, gasi eða lofttæmi til að trufla straumflæðið ef straumbylgja eða bilun verður í kerfinu. Einangrarar vernda og kæla íhluti rafmagnsrofabúnaðarins, á meðan rofinn dregur tengiliði rásarinnar í sundur til að tæma ljósbogann.

Innanhúss- og utanhússkerfi eru almennt metin á 5 kV, 12 kV, 15 kV og 35 kV upp í 75 kV til að gefa til kynna hámarksspennu sem þau geta þjónað. Þessi rafmagnsrofabúnaður er almennt notaður í rafstöðvum og tengistöðvum. Hann er einnig notaður til að stjórna mótorum, straumrásum og rafstöðvum í iðnaðar- og viðskiptamannvirkjum.

● Háspennurofabúnaður
Háspennurofbúnaður stýrir raforkukerfum sem starfa við að lágmarki 75 kV spennu. Þessi rafmagnsrofabúnaður notar rofa, jarðtengingarrofa, hástraumsrofa, öryggi og rofa til að stjórna, stilla, trufla, einangra og tæma straum.

Þar sem rafmagnsbilun getur skapað afar öflugan boga þarf háspennurafbúnaður að starfa samfellt og áreiðanlega. Þessir aflgjafar eru nauðsynlegir fyrir rekstur þar sem tíðni rafmagnsbilana er mikil og þarf reglulega að aftengja búnaðinn. Hann er algengur í stórum rafmagnsflutnings- og dreifikerfum og viðskipta- eða iðnaðarmannvirkjum.

Tegundir einangrunar rofabúnaðar
Með mismunandi spennu geta rofabúnaður einnig notað mismunandi gerðir einangrunar til að vernda rafmagnaða tæki gegn rafmagnsbilunum. Rofabúnaðarhús nota eftirfarandi einangrunargerðir.

● Gaseinangraður rafmagnsrofi
Gaseinangruð rofabúnaður (GIS) notar rofa sem nota þrýstiþolið brennisteinshexaflúoríðgas (SF6) til að einangra leiðara og tengi og slökkva á bogastraumi sem myndast við rafmagnsbilun. Koltvísýringur (CO2) er loftslagsvænn valkostur við SF6. Að skipta út SF6 fyrir CO2 getur dregið úr losun gróðurhúsalofttegunda um 10 tonn á líftíma búnaðarins.

● Lofteinangraður rafmagnsrofi
Lofteinangruð rofabúnaður (AIS) notar rofa sem nota þrýstiloft eða segulkraft til að lengja bogann svo hann tæmist.

● Olíueinangraður rafmagnsrofi
Olíueinangruð rofabúnaður gufar upp steinefnaolíuna meðfram bogaleiðinni sem myndast þegar straumberandi tengiliðirnir aðskiljast og umlykur hana vetnisgasbólu sem tæmir strauminn og kemur í veg fyrir að boginn kvikni aftur.

● Lofttæmiseinangraður rafmagnsrofi
Lofttæmd einangruð rofabúnaður útrýmir sameindum sem gætu jónast af rafstraumi. Allir bogar teygjast og tæmast jafnvel þótt spennan hækki.

Uppsetning rofabúnaðar
Starfsmenn með viðeigandi leyfi verða að setja upp allan rafmagnsrofabúnað í samræmi við gildandi öryggisreglur, byggingarleiðbeiningar og leiðbeiningar framleiðanda. Rétt uppsetning tryggir hámarks rekstraröryggi.