Imaginez qu'une grande usine s'arrête soudainement de produire, qu'un centre de données soit paralysé par une panne de courant ou que des équipements hospitaliers critiques ne fonctionnent plus.Derrière ces scénarios se cachent souvent des risques cachés dans les systèmes électriquesLes commutateurs basse tension servent de protection vitale pour protéger les lignes de sauvetage électriques de ces installations critiques.La compréhension de ses technologies de base et des critères de sélection est essentielle pour assurer une, un fonctionnement fiable et efficace du système d'alimentation.
Fonctionnant comme le "centre de contrôle" d'un système d'alimentation, les interrupteurs basse tension consolident les dispositifs de protection du circuit comme les disjoncteurs, les fusibles et les interrupteurs pour protéger, contrôler,et isoler les équipements électriquesCes composants sont logés dans des structures métalliques, avec plusieurs de ces structures formant une unité ou un ensemble de commutateurs.ainsi que dans les installations commerciales et industrielles de taille moyenne à grande, ces systèmes suivent les normes de l'IEEE en Amérique du Nord et les normes de la CEI ailleurs.
L'appareil de commutation métallique à basse tension est un produit de distribution en trois phases conçu pour, en toute sécurité et efficacement,équipements électriques fonctionnant à des tensions allant jusqu'à 1000 volts et à des courants atteignant 6000 ampèresLes capacités de commutation typiques de l'ANSI/NEMA s'étendent à 635 volts avec des capacités de bus de courant continu allant jusqu'à 10 000 ampères pour les configurations d'alimentation parallèle.
Placé sur le côté basse tension des transformateurs de distribution (avec l'unité combinée appelée sous-station), cet équipement alimente les centres de commande de moteurs basse tension, les panneaux de distribution,et de diverses circonscriptions de la filialeIl sert des applications critiques dans l'industrie lourde, la fabrication, l'exploitation minière, la pétrochimie, les services publics, le traitement de l'eau, les centres de données et les établissements de santé.
Une configuration standard de commutateur basse tension comporte trois compartiments isolés, créant une structure défensive robuste:
- Compartiment de l'interrupteur:Logements verticaux jusqu'à quatre disjoncteurs avec isolation individuelle pour empêcher la propagation des défauts
- Compartiment de l'autobus:Placé derrière des disjoncteurs avec des barrières isolantes entre les sections adjacentes du bus
- Compartiment pour câble:Situé à l'arrière avec des cloisons ventilées en option et des panneaux accessibles pour les connexions de câbles
Cette conception d'accès arrière améliore la sécurité en empêchant tout contact accidentel avec des conducteurs actifs et en contenant les dommages causés par le flash d'arc.Des configurations d'accès avant alternatives permettent des installations murales similaires aux panneaux de distribution.
Des barres de bus en cuivre plaquées en argent ou en étain forment les "autoroutes" électriques à l'intérieur du commutateur.L'isolation entre les phases est maintenue par des espaces d'air adéquats ou des matériaux appliqués lorsque l'espacement s'avère insuffisant.
Les disjoncteurs à basse tension (LV-PCB) dotés d'unités de démarrage intégrées assurent une protection cruciale contre les courts-circuits et les surcharges.les dispositifs montés sur les portes peuvent interrompre les pannes par des contacts séparés de l'air (contrairement aux interrupteurs sous vide à tension moyenne), ce qui leur vaut la désignation de "disjoncteur à air".
Parmi les paramètres de sélection critiques figurent:
- Voltage maximal (généralement 635 V)
- Fréquence de puissance (50/60 Hz)
- Classe d'isolation (2,2 kV)
- courant continu (jusqu'à 10 000 A)
- Résistance au court-circuit (jusqu'à 200 kA)
- Résistance à courte durée (jusqu'à 100 kA pendant 30 cycles)
Les appareils de commutation modernes intègrent des systèmes sophistiqués d'atténuation des éclairs d'arc:
- autres appareils pour la fabrication de lampes de poche
- Construction résistante à l'arc
- L'interlocking sélectif par zone (ZSI)
- Systèmes d'entretien de la réduction du flash arc
- Relais de détection spécialisés
- Protection du différentiel de bus
Les principales normes de gouvernance sont les suivantes:
- Les données sont fournies par les autorités compétentes.20.1 (commutateur LV recouvert de métal)
- Les données sont fournies par les autorités compétentes.20.7 (essais de défauts d'arc)
- La norme UL 1558/UL 1066 (normes relatives aux disjoncteurs)
Cette valeur critique (SCCR) détermine le courant de défaut maximal que l'ensemble peut supporter en toute sécurité pendant ≥ 4 cycles à tension nominale.La capacité nominale de l'ensemble de l'équipement de commutation correspond à la capacité de son disjoncteur le plus bas..
Pour définir le courant maximal qu'un dispositif de protection peut interrompre en toute sécurité, cette valeur doit dépasser à la fois la valeur de résistance de l'interrupteur et le courant de défaut disponible du système.
Cette cote de double composant (durée typiquement de 30 cycles) indique la capacité de l'assemblage à supporter les courants de défaillance spécifiés sans dommage, ce qui est crucial pour la coordination sélective.
Une bonne coordination assure uniquement les déplacements les plus rapprochés des disjoncteurs en amont lors de défaillances, en maintenant la fiabilité du système.Cette approche peut augmenter l'énergie incident, ce qui nécessite une attention particulière NEC 240.87 conformité pour l'atténuation des éclairs d'arc.
Alors que les deux distribuent de l'énergie, les commutateurs offrent des fonctionnalités supérieures:
- Des disjoncteurs amovibles et fonctionnels par rapport aux MCCB fixes
- Résistance à 30 cycles par rapport à 3 cycles
- Protection avancée contre le flash par arc
- Des capacités de coordination renforcées
La modernisation par le biais de dispositifs électroniques intelligents (DIE), y compris des disjoncteurs intelligents, des capteurs et des relais basés sur des microprocesseurs, permet une surveillance, une analyse et une analyse avancées.et l'optimisation des systèmes basés sur le cloud pour améliorer la sécurité et les performances.