หน่วยหลักแหวนและการใช้งาน

ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเศรษฐกิจสังคมของจีน อาคารสูงระฟ้าจึงเรียงรายอยู่ตามเมืองต่างๆ แม้ว่าหน้าที่ของเมืองจะสมบูรณ์แบบและซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ แต่ความต้องการความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟก็สูงขึ้นเช่นกัน และผู้ใช้จำนวนมากต้องการแหล่งจ่ายไฟตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไป ยกตัวอย่างเช่น ในเมืองชายฝั่งที่พัฒนาแล้ว ความหนาแน่นของอาคารสมัยใหม่ในเมืองเพิ่มขึ้น ประกอบกับความยากง่ายในการก่อสร้างสายส่งไฟฟ้า และระบบโครงข่ายไฟฟ้าก็มีความซับซ้อนมากขึ้นเช่นกัน และเมื่อเกิดไฟฟ้าลัดวงจร การระบุและซ่อมแซมก็ทำได้ยากในเวลาอันสั้น ในสถานการณ์เช่นนี้ ความขัดแย้งระหว่างระบบจ่ายไฟฟ้าแบบดั้งเดิมกับความต้องการวงจรไฟฟ้าที่ซับซ้อนขึ้นเรื่อยๆ จึงเกิดขึ้น และการพัฒนาระบบจ่ายไฟฟ้าแบบดั้งเดิมจึงเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ การมีชุดจ่ายไฟฟ้าหลักแบบวงแหวนจึงเป็นทางออกที่เหมาะสมกว่าสำหรับความขัดแย้งนี้

ชุดจ่ายไฟแบบวงแหวน (Ring main unit) คือชุดอุปกรณ์ส่งและจำหน่ายไฟฟ้าที่ติดตั้งในตู้โลหะหรืออโลหะที่มีฉนวนหุ้ม หรือผลิตเป็นชุดจ่ายไฟแบบวงแหวนสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า ส่วนแกนกลางใช้สวิตช์โหลดและฟิวส์ มีข้อดีคือโครงสร้างเรียบง่าย ขนาดเล็ก ราคาประหยัด ช่วยปรับปรุงพารามิเตอร์และประสิทธิภาพของแหล่งจ่ายไฟ รวมถึงความปลอดภัยของแหล่งจ่ายไฟ นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานีจ่ายไฟและสถานีย่อยแบบกล่องในศูนย์จ่ายไฟของชุมชนที่อยู่อาศัยในเมือง อาคารสูง อาคารสาธารณะขนาดใหญ่ โรงงาน และสถานประกอบการต่างๆ ปัจจุบัน ชุดจ่ายไฟแบบวงแหวนที่นิยมใช้มากที่สุดในจีนส่วนใหญ่เป็นชุดสวิตช์โหลดและฟิวส์ ตู้สวิตช์โหลดแบบมีฉนวนอากาศ และตู้สวิตช์โหลดแบบสุญญากาศ ในอดีต สวิตช์โหลดสำหรับใช้ภายในบ้านมีประสิทธิภาพในการดับไฟต่ำ วงจรสามเฟสไม่ได้ทำงานประสานกัน ความสามารถในการตัดไฟจากความผิดพลาดลดลง การทำงานไม่ง่าย อายุการใช้งานสั้น ข้อบกพร่องเหล่านี้ทำให้การติดตั้งในตู้เบรกเกอร์มีข้อจำกัด และชุดจ่ายไฟแบบวงแหวนได้เข้ามาแทนที่ตู้สวิตช์เกียร์ด้วยเบรกเกอร์วงจรเพียงอย่างเดียว

ในวงจรรวมของสวิตช์โหลดและฟิวส์ ฟิวส์เป็นฟิวส์จำกัดกระแสที่สามารถทนกระแสตัดได้สูง และอาร์กที่เกิดจากการหลอมละลายของฟิวส์ในกระบวนการเปิดจะถูกขัดจังหวะด้วยทรายควอตซ์เพื่อตัดวงจร ในขณะที่เข็มแทงฟิวส์จะเริ่มทำงานที่สปริงอิมแพคเตอร์ของสวิตช์โหลดเพื่อซิงโครไนซ์กับหน้าสัมผัสสามขั้วของสวิตช์โหลด เพื่อให้กระบวนการเปิดทั้งหมดคลี่คลายตามลักษณะเวลาของขีดจำกัดเวลาผกผัน ภายใน 10 มิลลิวินาที แหล่งจ่ายไฟที่ชำรุดจะถูกตัดออกอย่างรวดเร็ว และไม่ง่ายที่จะเกิดปรากฏการณ์แหล่งจ่ายไฟขาดเฟส เนื่องจากระยะเวลาการทำงานสั้น กระแสถ่ายโอน (ฟิวส์ของฟิวส์จะหลอมละลายจนสปริงอิมแพคเตอร์กลายเป็นกระแสตัดที่สายส่งรับระหว่างกระบวนการตัดของสวิตช์โหลด) จึงมีค่าน้อยกว่ากระแสตัดสูงสุดมาก จึงสามารถป้องกันสายและอุปกรณ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้น การป้องกันชุดหลักด้วยสวิตช์โหลดและวงแหวนฟิวส์จึงปลอดภัยและเชื่อถือได้มากขึ้น และการออกแบบสายไม่จำเป็นต้องมีการสอบเทียบกระแสไฟฟ้าลัดวงจร แต่ยังช่วยประหยัดต้นทุนของสายหลักอีกด้วย โครงสร้างของชุดหลักแบบวงแหวนมีขนาดกะทัดรัดและมีประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่ดีกว่าตู้แบบรถเข็น ขนาดของโครงตู้ค่อนข้างเล็ก ในขณะเดียวกันก็สามารถติดตั้งชิดผนังหรือห่างจากผนังได้ ขนาดเล็กยังช่วยประหยัดต้นทุนการก่อสร้างโยธาอีกด้วย