बिजली वितरण कैबिनेट और सटीक बिजली वितरण प्रणालियों पर उद्योग के ज्ञान का विश्लेषण

बिजली वितरण कैबिनेट विद्युत उपकरणों का एक पूरा सेट है जो केंद्रीय रूप से स्विचगियर, सुरक्षा उपकरण और मापने के उपकरण स्थापित करता है। यह बिजली वितरण, सर्किट नियंत्रण और गलती से सुरक्षा का एहसास करने के लिए बसबार के माध्यम से बिजली की आपूर्ति और लोड को जोड़ता है। औद्योगिक उत्पादन परिवेश में, बिजली वितरण कैबिनेट स्थिर बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए उत्पादन लाइन में विभिन्न उपकरणों को मुख्य बिजली वितरित करता है; विद्युत प्रणालियों के निर्माण में, यह प्रकाश व्यवस्था, एयर कंडीशनिंग और सॉकेट सर्किट के लिए बिजली वितरण प्रदान करता है। बिजली वितरण कैबिनेट के मुख्य कार्यों को तीन पहलुओं में संक्षेपित किया जा सकता है: पहला, विद्युत ऊर्जा वितरित करना, यानी पावर ग्रिड से बिजली लाना और फिर इसे कई शाखाओं के माध्यम से विभिन्न विद्युत उपकरणों तक पहुंचाना; दूसरा, सर्किट के चालू और बंद होने को नियंत्रित करना, और सर्किट ब्रेकर या संपर्ककर्ताओं के माध्यम से प्रत्येक सर्किट के दूरस्थ या स्थानीय संचालन का एहसास करना; तीसरा, उपकरण क्षति या आग दुर्घटनाओं को रोकने के लिए ओवरलोड, शॉर्ट सर्किट या ग्राउंड फॉल्ट की स्थिति में सर्किट को स्वचालित रूप से काटकर, गलती से सुरक्षा प्रदान करना। औद्योगिक नियंत्रण कैबिनेट और औद्योगिक विद्युत कैबिनेट के अनुप्रयोग परिदृश्यों में, बिजली वितरण कैबिनेट को प्रभाव प्रतिरोध, धूल प्रतिरोध और व्यापक तापमान संचालन जैसी अतिरिक्त कठोर शर्तों को पूरा करने की भी आवश्यकता होती है। कैबिनेट संरचना अक्सर 2.0 मिमी से अधिक की ठंडी रोल्ड स्टील प्लेटों का उपयोग करती है और इसे औद्योगिक स्थलों पर कंपन और यांत्रिक तनाव का सामना करने के लिए प्रबलित पसलियों के साथ डिज़ाइन किया गया है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

बिजली वितरण कैबिनेट कई प्रमुख घटकों से बना है, और प्रत्येक घटक विद्युत और यांत्रिक स्तरों पर बारीकी से समन्वित है। कैबिनेट आम तौर पर स्टील प्लेटों से बना होता है जिन्हें यांत्रिक सुरक्षा और विद्युत इन्सुलेशन प्रदान करने के लिए मोड़ा, वेल्ड किया जाता है और सतह पर छिड़काव किया जाता है ताकि कर्मियों को गलती से जीवित भागों को छूने या बाहरी पर्यावरणीय कारकों द्वारा घुसपैठ से बचाया जा सके। बसबार तांबे या एल्यूमीनियम से बना एक उच्च चालकता वाला कंडक्टर है। इसका उपयोग पावर इनपुट एंड और प्रत्येक आउटपुट शाखा को जोड़ने के लिए किया जाता है और पावर संग्रह और पुनर्वितरण का मुख्य कार्य करता है। मुख्य बसबार की वर्तमान वहन क्षमता को बिजली वितरण कैबिनेट की कुल क्षमता और गर्मी और गतिशील थर्मल स्थिरता स्थितियों के अनुसार कैलिब्रेट करने की आवश्यकता है। स्विचिंग उपकरणों में, सर्किट ब्रेकर सबसे मुख्य घटक है। इसका उपयोग सामान्य परिस्थितियों में सर्किट बनाने और तोड़ने के लिए किया जाता है और शॉर्ट सर्किट या ओवरलोड की स्थिति में स्वचालित रूप से बंद हो जाता है। आमतौर पर आने वाली अलमारियाँ में उपयोग किए जाने वाले वैक्यूम सर्किट ब्रेकर में मजबूत चाप बुझाने की क्षमता और लंबे विद्युत जीवन की विशेषताएं होती हैं; आइसोलेटिंग स्विच ऑपरेटर की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए रखरखाव के दौरान एक दृश्यमान वियोग बिंदु प्रदान करता है। इसका उपयोग आमतौर पर पूर्ण स्विचिंग उपकरण संयोजन बनाने के लिए सर्किट ब्रेकर के साथ संयोजन में किया जाता है।

 

सुरक्षात्मक विद्युत उपकरणों के संदर्भ में, वर्तमान ट्रांसफार्मर और वोल्टेज ट्रांसफार्मर का उपयोग मापने वाले उपकरणों और रिले सुरक्षा उपकरणों में उपयोग के लिए उच्च वोल्टेज और बड़े वर्तमान को मानक संकेतों में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है; लाइटनिंग अरेस्टर और फ़्यूज़ का उपयोग क्रमशः ओवरवॉल्टेज शॉक और ओवरकरंट क्षति को रोकने के लिए किया जाता है। नियंत्रण कैबिनेट एयर कंडीशनर द्वारा संचालित बाहरी नियंत्रण कैबिनेट में, चूंकि कैबिनेट तूफान के मौसम के संपर्क में आ सकता है, इसलिए बिजली बन्दी का विन्यास विशेष रूप से महत्वपूर्ण है; अन्यथा, प्रेरित बिजली ओवरवॉल्टेज आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक घटकों को तोड़ सकता है। मापने और निगरानी करने वाले उपकरणों में लाइव डिस्प्ले, बहु-कार्यात्मक ऊर्जा मीटर और रिले सुरक्षा उपकरण शामिल हैं, जो वास्तविक समय में वोल्टेज, करंट और बिजली जैसे विद्युत मापदंडों की निगरानी करते हैं, और असामान्यताओं का पता चलने पर स्वचालित रूप से सुरक्षात्मक कार्रवाई शुरू करते हैं। एक उदाहरण के रूप में एक मानक प्रवेश कैबिनेट लेते हुए, यह आमतौर पर विद्युत ऊर्जा के परिचय, माप और व्यापक सुरक्षा कार्यों को साकार करने के लिए एक वैक्यूम सर्किट ब्रेकर, वर्तमान ट्रांसफार्मर के तीन सेट, बिजली गिरफ्तार करने वालों का एक सेट और एक वोल्टेज ट्रांसफार्मर से सुसज्जित होता है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

बिजली वितरण कैबिनेट विभिन्न घटकों के व्यवस्थित सहयोग के माध्यम से बिजली वितरण, सर्किट नियंत्रण और गलती संरक्षण के तीन प्रमुख कार्यों के स्वचालित संचालन का एहसास करता है। बिजली वितरण स्तर पर, बाहरी बिजली आपूर्ति इनकमिंग लाइन कैबिनेट के माध्यम से मुख्य बसबार से जुड़ी होती है, और मुख्य बसबार आउटलेट कैबिनेट के माध्यम से प्रत्येक शाखा को बिजली वितरित करता है, और अंत में इसे विद्युत उपकरण तक पहुंचाता है। एक उदाहरण के रूप में डेटा सेंटर की बिजली वितरण प्रणाली को लें: आने वाली कैबिनेट को मेन या यूपीएस से बिजली प्राप्त होती है, संपर्क कैबिनेट बिजली आउटेज के दौरान जनरेटर बिजली की आपूर्ति पर स्विच करती है, और सटीक बिजली वितरण कैबिनेट प्रत्येक सर्वर कैबिनेट को बिजली की आपूर्ति करती है, जिससे एक पूर्ण बिजली वितरण श्रृंखला बनती है। सर्किट नियंत्रण स्तर पर, सर्किट ब्रेकर या कॉन्टैक्टर मैनुअल ऑपरेशन या स्वचालित नियंत्रण सिग्नल - के आधार पर सर्किट को खोलते और बंद करते हैं, उदाहरण के लिए, मोटर नियंत्रण केंद्र में, कॉन्टैक्टर पीएलसी द्वारा स्टार्ट और स्टॉप सिग्नल आउटपुट के आधार पर मोटर के स्टार्ट और स्टॉप को नियंत्रित करता है, और थर्मल रिले ओवरलोड सुरक्षा प्रदान करता है।

 

दोष सुरक्षा स्तर पर, अधिभार संरक्षण वर्तमान ट्रांसफार्मर के माध्यम से शाखा धारा का पता लगाता है। जब करंट निर्धारित मूल्य से अधिक हो जाता है, लेकिन शॉर्ट सर्किट करंट तक नहीं पहुंचता है, तो थर्मल मैग्नेटिक सर्किट ब्रेकर में थर्मल ट्रिप तत्व संचालित होता है और सर्किट कटऑफ में देरी करता है; शॉर्ट सर्किट सुरक्षा सर्किट ब्रेकर के इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ट्रिप तत्व द्वारा पूरी की जाती है, जो कुछ मिलीसेकंड के भीतर फॉल्ट करंट को तोड़ देता है; ग्राउंड प्रोटेक्शन शून्य {{4}सीक्वेंस करंट ट्रांसफार्मर के माध्यम से तीन {{3} चरण करंट के वेक्टर योग की निगरानी करता है, और जब अवशिष्ट करंट थ्रेशोल्ड से अधिक हो जाता है तो लीकेज प्रोटेक्शन स्विच को ट्रिप करने के लिए ट्रिगर करता है। ट्रैफ़िक नियंत्रण कैबिनेट में, बिजली वितरण अनुभाग को सिग्नल लाइट, गेट और डिटेक्शन उपकरण की विभिन्न बिजली आपूर्ति आवश्यकताओं पर भी विचार करने की आवश्यकता होती है - सिग्नल लाइट को स्थिर एसी बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है, जबकि डिटेक्शन उपकरण को अक्सर डीसी बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है और यह वोल्टेज तरंगों के प्रति संवेदनशील होता है। इसलिए, एक स्विचिंग बिजली आपूर्ति मॉड्यूल को कैबिनेट में कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए और डीसी सिस्टम ग्राउंड लाइन पर युग्मित एसी हस्तक्षेप से बचने के लिए एसी और डीसी लूप को सख्ती से अलग किया जाना चाहिए।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

बिजली वितरण अलमारियाँ विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों की आवश्यकताओं के अनुकूल होने के लिए संरचनात्मक विशेषताओं, उपयोग कार्यों और वोल्टेज स्तर जैसे कई आयामों के अनुसार वर्गीकृत की जाती हैं। संरचनात्मक विशेषताओं के अनुसार, सुरक्षात्मक बिजली वितरण कैबिनेट स्थापना सतह को छोड़कर सभी तरफ से बंद है। यह उन औद्योगिक कार्यशालाओं के लिए उपयुक्त है जहां धूल या धातु का मलबा मौजूद है। इसका सुरक्षा स्तर आमतौर पर IP40 या उससे ऊपर तक पहुँच जाता है; ड्रॉअर प्रकार के बिजली वितरण कैबिनेट के घटक पुल आउट यूनिट मॉड्यूल में स्थापित किए गए हैं, और मॉड्यूलर डिज़ाइन सुविधाजनक है। दोषपूर्ण इकाइयों के त्वरित प्रतिस्थापन और रखरखाव के लिए, इसका व्यापक रूप से बिजली आपूर्ति स्थानों में उपयोग किया जाता है जहां उच्च विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है; पैनल वितरण कैबिनेट में केवल सामने की तरफ सुरक्षा होती है, इसकी संरचना सरल होती है और लागत कम होती है, लेकिन सुरक्षा के मामले में यह अपेक्षाकृत अपर्याप्त है। इसका उपयोग मुख्य रूप से छोटे सबस्टेशनों या अस्थायी बिजली आपूर्ति स्थानों में किया जाता है जिनकी उच्च विश्वसनीयता आवश्यकताएं नहीं होती हैं।

 

उद्देश्य और कार्य के अनुसार, आने वाली कैबिनेट बाहरी बिजली आपूर्ति से बसबार में विद्युत ऊर्जा लाने के लिए जिम्मेदार है, और अक्सर मुख्य और बैकअप बिजली आपूर्ति के स्वचालित स्विचिंग का एहसास करने के लिए एक स्वचालित स्विचिंग डिवाइस से सुसज्जित होती है; आउटलेट कैबिनेट बसबार से प्रत्येक लोड शाखा में विद्युत ऊर्जा वितरित करता है, और शाखा ओवरकरंट सुरक्षा प्राप्त करने के लिए प्रत्येक आउटलेट एक सर्किट ब्रेकर से सुसज्जित है; मीटरिंग कैबिनेट विद्युत ऊर्जा माप के लिए समर्पित है, और उच्च परिशुद्धता वाले वर्तमान ट्रांसफार्मर और बिजली आपूर्ति से सुसज्जित है। वोल्टेज ट्रांसफार्मर का द्वितीयक सर्किट गेटवे ऊर्जा मीटर से जुड़ा होता है; पीटी कैबिनेट का उपयोग बस वोल्टेज को मापने और सुरक्षा उपकरण के लिए परिचालन शक्ति प्रदान करने के लिए किया जाता है; संपर्क कैबिनेट दोहरी शक्ति निरर्थक बिजली आपूर्ति प्राप्त करने के लिए बस के दो खंडों को जोड़ता है, और मुख्य बिजली विफल होने पर स्वचालित रूप से या मैन्युअल रूप से बैकअप बिजली आपूर्ति पर स्विच करता है; रखरखाव क्षेत्र में पूर्ण बिजली कटौती सुनिश्चित करने के लिए आइसोलेशन कैबिनेट रखरखाव के दौरान एक स्पष्ट विद्युत वियोग बिंदु प्रदान करता है।

 

वोल्टेज स्तर के अनुसार, कम वोल्टेज वितरण कैबिनेट का रेटेड वोल्टेज 400V से अधिक नहीं होता है और आमतौर पर इमारतों और सामान्य कारखाने कार्यशालाओं में पाया जाता है; मध्यम और उच्च वोल्टेज वितरण कैबिनेट का उपयोग सबस्टेशनों और बड़े औद्योगिक और खनन उद्यमों में किया जाता है, जैसे कि 10kV या 35kV बख्तरबंद धातु {{5}संलग्न स्विचगियर। पीएलसी कैबिनेट और पीएलसी नियंत्रण कैबिनेट में, बिजली वितरण भाग और नियंत्रण भाग को अक्सर एक ही कैबिनेट में एकीकृत किया जाता है, लेकिन पीएलसी जैसे कमजोर वर्तमान उपकरणों के सामान्य संचालन को प्रभावित करने वाले पावर सर्किट से विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप से बचने के लिए दोनों को विद्युत रूप से विभाजन या स्वतंत्र कक्षों द्वारा अलग किया जाना चाहिए।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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