Для чего нужен выключатель нагрузки: устройство, принцип работы, применение, подключение

Разное

Содержание

устройство, принцип работы, применение, подключение

Разъединение нагруженных электрических цепей всегда сопряжено с риском искрообразования. Особую опасность таит в себе отключение нагрузки на высоковольтных линиях. Мощная электрическая дуга, образующаяся при коммутации незащищённых контактных ножей, может привести к разрушению силовых контактов и к выходу из строя электрических приборов. Обезопасить процесс коммутации цепей способен выключатель нагрузки, оборудованный устройствами для экстренного гашения дуги.

Выключатели нагрузки (ВН) принадлежат к тем видам коммутационных приборов, которые, по уровню допускаемых токов, занимают промежуточное положение между обычными разъединителями и специальными выключателями номинальных токов, способных отсекать сверхтоки в аварийных ситуациях. Несмотря на то, что коммутация номинального тока выключателем нагрузки допускается, однако прибор не рассчитан на отключение токов перегрузок в случае КЗ. Для этих целей предусмотрено применение специальных высоковольтных предохранителей.

Применение

Выключатели нагрузки применяются в распределительных сетях с целью коммутации линий, силовых трансформаторов, работающих при номинальных напряжениях. Устройства могут использоваться для включения/отключения дополнительных нагрузок, но они не предназначены для защиты от коротких замыканий, за исключением тех конструкций, в которых установлены плавкие предохранители (см. рис. 1).

Рис. 1. ВН с предохранителями

Такими разъединителями мощности оборудуются высоковольтные линии на 6 – 10 кВ, для токов, не превышающих 400 – 600 А. Для коммутации и защиты более мощных линий электропередач применяются релейные устройства. В маломощных сетях допускается использование ВН без предохранителей.

Существуют компактные выключатели нагрузок до 100 А, которые легко монтируются в распределительных устройствах. Такие рубильники внешне похожи на конструкцию автоматического выключателя (см. рис. 2) и устанавливаются на входах сетей многоквартирных и частных домов. Они управляются только вручную и не отключаются при достижении тока срабатывания защиты.

Рис. 2. Маломощные выключатели нагрузки

Наличие модульного выключателя мощности не исключает необходимости защиты проводки в аварийных режимах другими способами. В частности, аварийное отключение домашней электрической сети обеспечивают автоматические пакетные выключатели, но использовать их для частого отключения нагрузки не рекомендуется из-за быстрого износа контактов. В этом смысле переключатель нагрузки более надёжен, так как его контакты рассчитаны на такие режимы работы.

Преимущества и недостатки

У рассматриваемых коммутационных аппаратов есть сильные и слабые стороны.

К преимуществам относятся:

  • меньшая себестоимость, по сравнению с другими видами выключателей;
  • быстрое и надёжное включение и отключение номинальных токов нагрузок;
  • возможность применения дешёвых плавких предохранителей для защиты от перегрузок;
  • наличие у высоковольтных ВН видимого разрыва контактов, что позволяет обходиться без дополнительного разъединителя.

Недостатки:

  • ограниченный ресурс эксплуатации;
  • разрыв цепи возможен только для токов, в пределах номинальных значений мощностей;
  • после срабатывания предохранителя необходима его замена.

Устройство и принцип работы

Конструкция высоковольтного выключателя нагрузки очень напоминает устройство трехполюсных разъединителей. На раме расположены поворачиваемые в вертикальной плоскости подвижные ножи, имеющие серповидную форму. Они входят в камеру, где расположены неподвижные контакты.

Управление поворотом ножей осуществляется с помощью механизмов, ручных приводов, либо полуавтоматических устройств. Электромагнитный привод, использующий соленоид обеспечивает дистанционное отключение нагрузки высоковольтных приборов, а в отдельных случаях работу в автоматическом управлении.

На рисунке 3 представлен чертёж трёхполюсного ВН с ручным приводом.

Рис. 3. Чертёж выключателя нагрузки ВНА

Обратите внимание (рисунок слева) на то, что в конструкции предусмотрено установку предохранителей, которые не показаны на чертеже. Все токоведущие части отделены от рамы мощными изоляторами (рисунок справа).

Для обеспечения необходимой скорости разъединения контактов применяются пружинные механизмы. При повороте вала пружина накапливает потенциальную энергию, которая в определённый момент высвобождается, направляя накопленную мощь на движение ножей. Пружинный механизм хорошо виден на рисунке 4.

Рис. 4. Выключатель нагрузки ВНА с пружинным механизмом

В комплект выключателя нагрузки могут входить стационарные ножи заземления. Эти элементы дополнительной защиты имеют механизмы блокировки от ошибочных действий персонала.

Главное отличие ВН от разъединителей – это наличие дугогасительных устройств, обеспечивающих сохранность неподвижных и подвижных контактов при коммутации. Гашение электрической дуги, которая неизбежно зажигается при отключении или включении нагруженной цепи, происходит в дугогасительных камерах, оборудованных вкладышами, изготовленных из полимеров. Дуги гасятся потоком продуктов испарения вкладышей, образующихся под действием высоких температур возникающего разряда.

В зависимости от конструкции ВН принцип гашения может отличаться. Следует помнить, что камеры гашения не обеспечивают абсолютного отсутствия дуги, которая, хоть и на очень короткий период времени, всё-таки возникает. Задача состоит в том, чтобы как можно быстрее подавить разрастание разряда, устранив условия для его существования.

Эффект гашения достигается различными способами: путём сдувания ионизированного воздуха с контактов, заполнением камер специальными смесями газов или созданием вакуума. В зависимости от принципа подавления дуги различают разные типы выключателей.

Виды

По способу гашения дуги в камерах, ВН подразделяются на следующие виды:

  • автогазовые;
  • элегазовые;
  • вакуумные;
  • воздушные;
  • масляные;
  • электромагнитные.

Автогазовый (газогенерирующий) выключатель

Устройство предназначено для оперативной коммутации силового электрооборудования. Подавление дуги происходит под действием газов, генерируемых в камере гашения. Вкладыш из мочевиноформальдегидной смолы или из полиметилметакрилата, расположенный внутри камеры, в момент коммутации дугогасительных контактов молниеносно нагревается. Под действием высокой температуры происходит испарение верхнего слоя полимера, а образовавшийся поток газов интенсивно гасит электрическую дугу.

Условие для испарения вкладыша создают дугогасительные контакты, запуская процесс «продольного дутья». Во включенном состоянии номинальный ток протекает по основным контактам.

Автогазовые ВН активно используются в России и в странах СНГ. Они применяются на подстанциях, устанавливаются в распределительных устройствах электросетей 6 – 10 кВ с изолированной нейтралью. В основном их монтируют там, где экономически не выгодно применять установки другого типа, а использование разъединителей запрещено правилами ПУЭ.

Данный тип выключателей имеет самую низкую стоимость и высокую ремонтопригодность. Эти преимущества способствуют росту популярности газогенерирующих выключателей.

Вакуумный высоковольтный выключатель

Очень эффективное, но дорогое устройство, позволяющее выключать не только номинальные токи нагрузки, но и сверхтоки при КЗ. Контакты вакуумных выключателей находятся в вакуумной камере со сверхнизким давлением (порядка 10-6 — 10-8 Н/м). Отсутствие газа создаёт очень большое сопротивление, что препятствует горению дуги.

При размыкании/замыкании контактов дуга всё-таки возникает (за счёт образования плазмы из паров металла контактов), но она практически мгновенно, гаснет, в момент перехода через ноль. В течение 7 – 10 мк/с пары конденсируются на поверхности контактов и на других деталях камеры.

Существуют разновидности:

  • вакуумные выключатели до 35 000 В;
  • устройства для напряжений, превышающих 35 кВ;
  • вакуумные контакторы для сетей в 1000 В и выше.

Основные достоинства:

  • работа выключателя в любом положении;
  • коммутационная износостойкость;
  • стабильная работа;
  • пожарная безопасность.

Из недостатков можно выделить сравнительно высокую стоимость из-за сложности технологии производства камер.

Элегазовые ВН

В коммутационных аппаратах данного типа для гашения дуги используется элегаз. Работает устройство по принципу автогазовых выключателей, но вместо воздуха для гашения дуги применяется шестифтористая сера (SF6) с добавками других газов.

В корпус камеры гашения из герметической ёмкости поступает  элегаз, который не выбрасывается в атмосферу, а используется повторно. Различают колонковые и баковые устройства (см. рис. 5).

Рис. 5. Баковый элегазовый ВН

В конструкциях таких выключателей используется встроенные трансформаторы тока. Современные элегазовые ВН могут работать в распределительных устройствах сверхвысокого напряжения, достигающего 1150 кВ.

Условное обозначение и маркировка

Для маркировки выключателей нагрузки используются буквенные и цифровые символы, сгруппированные по группам:

ВН Х-Х-00/0-0 хх 0 Х0.

Заметим, что приведённая структура обозначения может отличаться в маркировках разных типов конструкций.

Рассмотрим один из вариантов.

  • Первая группа букв содержит информацию о типе выключателя. ВН – выключатель нагрузки. Иногда буква Н отсутствует, а на её месте, а чаще всего Х на второй позиции обозначает тип изделия либо вариант исполнения.

Буквенное обозначение типов конструкции:

  • М – масляный;
  • ММ – маломасляный
  • А– автогазовый.

(Элегазовые рубильники имеют свою структуру обозначения).

Буквенное обозначение вариантов исполнения:

  • М – модернизированный;
  • П – пружинный привод;
  • Р – ручной привод;
  • Э – электромагнитный.

Х на третьей позиции может обозначать расположение привода:

  • П – правое;
  • Л – левое.

На четвёртой позиции (00) цифры, указывающие номинальное напряжение в кВ.

5 позиция (/0) – номинальный ток отключения, в кА.

6 позиция (0) – номинальный (сквозной) ток выключателя.

7 позиция (хх) – расположение заземляющих ножей (иногда климатическое исполнение). п – за предохранителями, в – со стороны контактов заземления.

8 позиция (0) – обозначает тип устройства подающего команды для отключения (при наличии).

9 позиция (Х0) – климатическое исполнение и категория размещения.

Пример: маркировка ВВЭ – 15 – 25/ 680 – УЗ означает: Выключатель вакуумный, с электромагнитным приводом, рассчитанный на напряжение 15 кВ, ток термической стойкости – 25 кА, номинальный ток ВН – 680 А, применяется в условиях умеренного климата, предназначен для внутренней установки.

На рисунке 6 приведён пример обозначения на схеме.

Рис. 6. Обозначение на схемах

Отличие от автоматического выключателя

Основной признак отличия от автоматического выключателя в том, что рассматриваемые устройства не могут работать в автоматическом режиме. Для отключения ВН требуется вмешательство оператора – с помощью ручного привода или дистанционно (в зависимости от конструктивного исполнения). Автоматический выключатель размыкает цепь при достижении тока срабатывания защиты.

Отличить устройства можно по их маркировке и по внешнему виду.

Технические параметры

Выключатели нагрузки характеризуются тремя важными параметрами:

  • номинальным напряжением;
  • током термической стойкости;
  • номинальным током ВН.

Другие параметры учитываются исходя из условий расположения, желаемого способа коммутации и выбора типа исполнения.

В качестве примера приводим таблицу параметров для ВН:

Тип
изделия
U ном,
кВ
Тип
предохранителя
I ном. предохранителя, кА максимальный ток, кА Масса
(без привода),
кг
ВНП-3 3 ПК-З 80 31,5 50
200 31,5 55
ВН-16 6 36
10 36
ВНП-16 6 ПК-6 50 20 62
80 20 64
160 20 78
ВНП-16 10 ПК-10 32 12,5 52
50 12,5 65
100 12,5 79
ВНП-17 6 ПК-6 50 20 62
80 20 64
160 20 78
ВНП-17 10 ПК-10 32 12,5 52
50 12,5 65
80 12,5 79

Технические параметры других типов выключателей нагрузки можно узнать у продавца или из других источников информации.

Подключение

На линиях электропередач ВН размещают перед силовыми трансформаторами. Если техническая документация предусматривает наличие разъединителей – они устанавливаются после ВН.

В многоквартирной электросети ВН устанавливаются в распределительных щитках (если есть доступ) или в другом доступном месте, отдельно на каждую квартиру.

В производственных цехах мини рубильник целесообразно устанавливать возле каждого станка, для обеспечения возможности экстренного его отключения.

В бытовой электросети выключатели нагрузки устанавливаются, как правило, перед счётчиком, хотя могут монтироваться и после прибора учёта. Но обязательно перед защитными устройствами – автоматами, пробками и т. п. В качестве примера приводим схему подключения ВН в однофазной сети.

Рис. 7. Схема подключения ВН в домашней сети

Список использованной литературы

  • И.П. Крючков,  В.А. Старшинов, М.В. Пираторов «Короткие замыкания и выбор электрооборудования» 2012
  • Афонин В. В., Набатов К.А., Зарандия Ж.А. «Силовые коммутационные аппараты» 2011
  • Таев И.С. «Электрические аппараты управления» 1984.
  • Г. Н. Александров «Теория электрических аппаратов» 1985.

Выключатель нагрузки в квартире и доме, выбор, принципы

Обычные автоматы не предназначены для коммутации потребителей под нагрузкой. Их задачей является защита цепи от перегрузки и коротких замыканий. Для отключения напряжения в работающей сети применяется выключатель нагрузки. По сути, он является рубильником, служащим для отключения промышленного оборудования, помещения, квартиры, здания.

Выключатель нагрузки в щитке

С помощью выключателя нагрузки отключают только номинальный ток потребителя. Аппарат не является средством автоматической защиты, но с его помощью можно отключить нагрузку вручную, когда угрожает авария. Для автоматического отключения применяются автоматы и УЗО.

Предназначение

Высоковольтные выключатели устанавливаются в подстанциях и распределительных устройствах сетей от 6 кВ до 10 кВ. Наиболее распространены устройства типа ВНА (автогазовые). Они являются самыми дешевыми и не имеют специальных требований. Газы для гашения дуги в выключателях ВНА вырабатываются из встроенных пластмассовых вкладышей. Такое применение газа для защиты контактов характерно только для этих моделей. Коммутация производится за счет ручного привода.

Выключатель нагрузки для бытовых потребителей с напряжением не более 380 В используют в качестве вводного устройства коммутации на электрических щитах. К его входу подключается силовой кабель, а к выходу – автоматы и УЗО, выполняющие функции защиты от коротких замыканий, перегрузки и утечки тока на «землю».

Выбор

Выбор производится по следующим параметрам:

  • напряжение;
  • исполнение устройства;
  • комплектация;
  • выполняемые функции;
  • номинальный ток;
  • способ крепления.

В отличие от промышленных аппаратов с автоматическим управлением, выключатель нагрузки в квартирах или индивидуальных домах управляется вручную и коммутирует токи не более 100 А.

Выключатель нагрузки подбирается под больший номинальный ток, чем суммарный ток потребителей. Номинал должен быть выше, чем у подключенного с ним в одной цепи автомата на одну или две ступени. Иначе его контакты будут перегреваться при перегрузке линий. Если у автомата номинальный ток составляет 20 А, то последовательно установленный с ним выключатель нагрузки должен быть рассчитан на 25 А или на 32 А. Внешне они похожи, но у выключателя есть обозначение на корпусе в виде букв ВН, а ручка управления имеет больше размер. На рис. 1 изображены модели небольшой мощности.

Виды рубильников (выключателей нагрузки): а – Hager; б – АВВ

Выключатели нагрузки обладают электродинамической стойкостью при отключении тока короткого замыкания, но основной упор делается на плавкие предохранители, которые следует дополнительно устанавливать.

В отличие от автоматов, выключатели нагрузки снабжены усиленными контактами, рассчитанными на долгий срок службы. У некоторых моделей применяются следующие способы повышения надежности:

  • двойной разрыв контактов, гарантирующий отключение линии;
  • смотровые окошки для визуального контроля состояния контактов;
  • блокировка ручки управления от случайного включения устройства аналогично высоковольтным устройства, например, типа ВНА.

Неотключаемые линии в щите

Выключателем нагрузки внутри квартирного электрощита можно обесточить всю электропроводку. Это можно делать с целью электробезопасности, уходя из дома. Некоторые электроприборы отключать нецелесообразно. Для этого оставляется неотключаемая линия. На рисунке ниже установлено 2 выключателя нагрузки, один из которых может отключать всю проводку квартиры, а другой – оставляет в работе холодильник. Кроме того есть еще постоянно работающие системы охранной сигнализации и видеонаблюдения.

Схема квартирного щита с неотключаемой линией

На схеме красным и синим цветами изображены фазный и нулевой провода. Отключать можно только их, а земля (желто-зеленый цвет) всегда остается подключенной.

Переключатели нагрузки

Переключатель нагрузки служит для коммутации электрических цепей и имеет больше контактов. Переключателем можно коммутировать одну или несколько сетей. Его также называют перекидным или переходным выключателем. С его помощью можно образовать новую цепь.

В квартирах маломощные переключатели используют для независимого управления освещением из разных мест.

Схема проходного выключателя

На рисунке изображена схема подключения двух переключателей для включения лампочки из двух мест. Фазный провод выполнен коричневым, а нулевой – синим цветами. Черным цветом обозначены провода, соединяющие контакты соседних переключателей между собой. Нажимая на клавишу любого переключателя, можно независимо подавать напряжение на лампочку или отключать ее.

В многоэтажных жилых домах мощными перекидными рубильниками производят ввод в действие новой питающей линии, когда на одной из них происходит авария.

Схема питания жилого дома

При выходе из строя магистрали (1) производится переход на магистраль (2) с помощью перекидных рубильников (3).

Аналогично выключателю переключатель нагрузки способен выдерживать номинальный нагрузочный ток. На рисунке ниже изображены популярные модели, которые можно приобрести на рынке для домашних нужд. С их помощью можно переключать нагрузки электрокотлов, сварочных аппаратов и другой бытовой техники.

Виды переключателей, представленные на современном рынке

Видео про EKF выключатель

Актуальные сведения про EKF выключатель нагрузки предоставит это видео.

Выключатели нагрузки не являются средствами защиты. Они не рассчитаны на отключение цепи при перегрузках и коротких замыканиях. Для этого последовательно с ними устанавливают предохранители или автоматы. Выключатели и переключатели нагрузки должны работать в комплексе с правильно смонтированными средствами электрозащиты.

Оцените статью:

Выключатель нагрузки. Виды и применение. Устройство и работа

Выключатель нагрузки — для проведения безопасных работ по замене и ремонту электрооборудования, электрической цепи, работающей под нагрузкой, иногда требуется обесточить сеть, отключив электроэнергию. При отключении цепи под нагрузкой образуется электрическая дуга во время размыкания контактов. Это может привести к обгоранию контактов и другим неисправностям электрооборудования.

Чтобы процесс отключения электроэнергии под нагрузкой стал более безопасным, используют специальное устройство – выключатель нагрузки. Он представляет собой простой разъединитель цепи, оборудованный дугогасительной камерой. Такие устройства впервые появились еще в прошлом веке. Они были оснащены только разъединителем и плавкими вставками, защищающими от короткого замыкания и перегрузки. Такой выключатель был способен работать с небольшими мощностями, в отличие от современных моделей.

Выключатель на сегодняшний день способен отключать цепь с дистанционным управлением, вручную или автоматически. Такой вид устройства стал популярным для коммутации цепей высокого и низкого напряжения с рабочей нагрузкой. Однако его запрещается использовать при коротком замыкании, так как он предназначен для погашения маломощной дуги только обесточивания номинальной нагрузки.

Виды

Выключатель нагрузки может производиться нескольких видов, в зависимости от метода гашения дуги при выключении нагрузки, и типа дугогасительной камеры.

  • Вакуумные. В таких выключателях применяются свойства вакуума. Электрическая дуга в вакууме не распространяется.
  • Автогазовые. Электрическая дуга гасится под воздействием выделяемого из стенок камеры газа, из-за их нагревания электрической дугой.
  • Гашение дуги в автопневматическом выключателе нагрузки происходит путем сжатия воздуха мощной пружиной. Аналогичный принцип работы имеет электромагнитный выключатель нагрузки.
  • Электромагнитные выключатели меняют направление дуги под действием электромагнитного поля.
  • Элегазовые. Гашение электрической дуги происходит в среде электротехнического газа, который состоит из шестифтористой серы. Это тяжелый бесцветный газ, который тяжелее воздуха в шесть раз.
По количеству полюсов контактов:
  • Однополюсные.
  • Двухполюсные.
  • Трехполюсные.
По конструкции исполнительного механизма:
  • Тепловые.
  • Электромагнитные.
  • Полупроводниковые.
  • Комбинированные.
По типу установки:
  • Стационарные.
  • Неподвижные.
  • Выдвижные.
 

Условные обозначения и маркировка

Выключатели отличаются по многим параметрам: расположению привода, напряжению, току, креплению и т.д.

В качестве примера рассмотрим обозначение ВНРп 10/400-10зп

  • «В» — выключатель.
  • «Н» — нагрузки.
  • «Р» — привод выключателя ручной.
  • «п» — со встроенными предохранителями
  • «10» — номинальное напряжение 10 кВ.
  • «400» — номинальный ток 400 ампер.
  • «10» — сквозной ток.
  • «З» — выключатель оснащен заземляющими ножами.
  • «П» — ножи расположены за предохранителями.

Устройство и принцип работы

Для обесточивания сети при коротком замыкании в устройство выключателя устанавливают предохранители. Такой принцип чаще применяется в маломощных цепях, где задачей предохранителей является обесточивание цепи при чрезмерной нагрузке.

Такое устройство снижает стоимость выключателей. В распределительных устройствах им требуется немного места, в отличие от выключателей повышенной мощности для такого же напряжения. Камеры для гашения электрической дуги заполняются газогенерирующими материалами или маслом. Также допускается использование дугогасительных решеток, выполненных из металлических или керамических пластин.

Любые выключатели нагрузки состоят из пружинного механизма и силовых контактов, рассчитанных на наибольшее напряжение 10 кВ, и отключающий ток 400 А. В устройстве также имеются заземляющие ножи. Главным компонентом устройства является разъединитель, имеющий три полюса. К каждому полюсу присоединены пружины и камеры гашения электрической дуги.

Все полюсы размещены на сварной раме. Опорный изолятор состоит из вывода полюса и подвижного контакта на шарнире. На верхнем изоляторе находится дугогасительная камера со вторым выводом полюса и неподвижным контактом.

Основной подвижный контакт состоит из двух стальных пластин. В центре расположен дугогасительный контакт, состоящий из тонкой медной изогнутой шины. Выключатель воздействует своим валом на передвижные контакты. Вал соединен фарфоровой тягой с контактами. Выключение питания осуществляется пружинами, натянутыми при включении питания.

В камере гашения дуги находится неподвижный контакт, с помощью которого гасится электрическая дуга. К этому контакту подключен основной неподвижный контакт. Пластиковый корпус камеры состоит из двух половин, скрепленных винтами друг с другом. В корпусе имеются вкладыши, выполненные в виде газогенерирующего материала.

Технические параметры

Выключатель нагрузки имеет следующие характеристики:
  • Метод крепления.
  • Номинальный ток.
  • Наличие дополнительных функций.
  • Комплектность.
  • Вид конструкции выключателя.
  • Номинальное напряжение.

Бытовые выключатели имеют ручное управление, в отличие от промышленных образцов, и способны отключать ток не выше 100 ампер.

Выключатель выбирают с номинальным током, превышающим общий ток нагрузок потребителей. В противном случае при перегрузке линии контакты выключателя будут перегреваться. Если автомат рассчитан на ток 20 ампер, то подключенный последовательно к нему выключатель напряжения выбирают на 25 или 32 ампера. По внешнему виду автомат и выключатель нагрузки идентичны, однако на корпусе выключателя имеется маркировка ВН, а управляющая рукоятка большего размера.

Выключатель нагрузки, в отличие от автоматического выключателя, имеет усиленные контакты, которые способны работать длительное время.

Для повышения надежности используют следующие методы:
  • Блокировка управляющей рукоятки от случайного включения.
  • Выполнение смотровых окон для осуществления визуального контроля разрыва контактов.
  • Двойной разрыв контактов, для повышения гарантии отключения питания.

Области использования

Чаще всего в быту хозяева квартир и домов пренебрегают установкой выключателей нагрузки, и довольствуются одними автоматическими выключателями. Владельцы мощных устройств и больших предприятий пользуются всеми достоинствами выключателей высокого напряжения в различных сферах:
  • Грузоподъемные машины.
  • Кухонные помещения предприятий общественного питания.
  • Системы кондиционирования и вентиляции.
  • Сушильные установки.
  • Прачечные.
  • Мойки автомобилей.
  • Конвейеры.
  • Сети освещения.

Это основная часть области использования выключателей нагрузки. Промышленные предприятия и фабрики уже давно применяют аналогичные устройства.

Использование выключателей высокого напряжения при их повышенной стоимости чаще всего оправдывает себя при мощных нагрузках потребителей. В бытовых условиях при частом отключении и включении питания дома или квартиры также целесообразно применять для этого выключатель напряжения.

Похожие темы:

Выключатель нагрузки: для чего нужен?

Что такое выключатель нагрузки?

По виду выключатель нагрузки (ВН) практически не отличается от обычного автомата, но имеет особое назначение в мире электрики. В то время как автоматические выключатели призваны защищать электропроводку от токов короткого замыкания и перегрузок электросети, ВН выполняет функцию принудительного включения или отключения подачи электричества. Выключатель нагрузки — высоковольтный коммутационный аппарат, выполняющий функцию соединения токов трехфазной электросети в номинальном режиме.

Контакты ВН гораздо толще автоматических и предназначены для безопасного отключения электросети под нагрузкой. Если вы будете использовать для регулярного включения-выключения автоматы, то эти действия могут быстро привести к слипанию или разрушению силовых контактов, а, как следствие, и к поломке электроприборов. Устройством ВН не предусмотрено аварийное отключение токов, поэтому монтировать его следует вместе с предохранителями от короткого замыкания и перегрузки.

Виды ВН

Есть несколько признаков, по которым группируют выключатели нагрузки. Вы можете выбрать подходящий вариант прямо в каталоге нашего сайта.


  1. По количеству полюсов. Ваш выбор будет зависеть от количества фаз в вашей сети и требуется ли рвать ноль при отключении. Есть 4 вида:


  • 1-х полюсные;


  • 2-х полюсные;


  • 3-х полюсные;


  • 4-х полюсные.


  • Также можно сгруппировать все ВН по принципу гашения дуги:


    • Вакуумные — из названия понятно, что принцип заключается в отсутствии распространения дуги в условиях вакуума. Стабильный и эффективный вид, но к минусам можно отнести дороговизну.


    • Автопневматические — в момент отключения тока сжимание воздуха гасит элетрическую дугу.


    • Автогазовые — в камере гашения тока вырабатывается газ и под его воздействием происходит гашения дуги.


    • Элегазовые — эта группа приборов работает по одному принципу с автогазовыми, но для подавления дуги используется шестифтористая сера, а не воздух.


    • Электромагнитные — электромагнитное поле меняет направление электрической дуги.


  • По конструкции аппараты можно разгруппировать на:


    • тепловые;


    • полупроводниковые;


    • электромагнитные;


    • комбинированные.


    Еще раз следует отметить, что данное устройство не работает в автоматическом режиме. Для размыкания и смыкания цепи необходимо будет человеческое вмешательство, следовательно при использовании выключателя нагрузки необходимо дополнительно защищать автоматом.

    Принцип работы выключателя нагрузки

    Подробнее остановимся на принципе действия выключателя нагрузки. Визуально и конструктивно устройство очень похоже на обычных разъединитель, разница только в том, что у ВН есть специальное устройство для гашения электродуги.

    В момент отключения первыми размыкаются обычные контакты, а после них дугогасительные. Электрическая дуга, образовавшаяся в момент разрыва контактов попадает прямиком дугогасительную камеру, в которой успешно нейтрализуется за несколько миллисекунд различными способами. Либо она попадает в вакуум, либо гасится выделяющимися в камере газами.

    Если вам необходимо подобрать выключатель нагрузки или вы уже определились с выбором и хотите купить — переходите на сайт amperkin. ru! У нас всегда низкие цены.

    Выключатель нагрузки: назначение, устройство, особенности выбора и монтажа

    Что такое выключатель нагрузки и для чего он нужен?

    Выключатель нагрузки — высоковольтный коммутационный аппарат, предназначенный для коммутации токов трехфазной электрической сети в номинальном режиме.

    Коммутация токов данным элементом оборудования, в зависимости от типа, может осуществляться дистанционно, в том числе автоматически или вручную, с места.

    Данный тип устройств является достаточно популярным и применяется в электрических сетях высокого напряжения. Далее мы рассмотрим устройство, принцип действия и назначение выключателей нагрузки.

    Назначение

    Назначение ВН — коммутация рабочих токов в электроустановках, то есть мощностей, которые не превышают допустимые (номинальные) значения для того или иного участка электрической сети.

    Данное устройство не рассчитано на отключение токов аварийного режима, поэтому его можно устанавливать только при условии наличия в цепи защиты от короткого замыкания и перегрузки, которая реализуется плавкими предохранителями (ПК, ПКТ, ПТ) или защитным аппаратом, установленным со стороны источника питания или на группе потребителей.

    При этом ВН имеет отключающую способность, которая соответствует электродинамической стойкости при коротких замыканиях, что позволяет использовать данный электрический аппарат для подачи напряжения на участок электрической сети, не зависимо от его текущего состояния, например, для пробного включения.

    Таким образом, при условии наличия в цепи защиты от сверхтоков рассматриваемый элемент оборудования может эксплуатироваться как полноценный высоковольтный защитный аппарат (масляный, вакуумный или элегазовый).

    А при наличии моторного привода может участвовать в работе различных автоматических устройств (АВР, АПВ, АЧР, ЧАПВ), а также управляться удаленно автоматизированной системой диспетчерского технологического управления.

    Применение

    Область применения выключателя нагрузки – преимущественно сети класса напряжения 6 и 10 кВ. Применение данных коммутационных устройств обусловлено, прежде всего, экономией: ВН значительно дешевле полноценных высоковольтных защитных аппаратов, а также требуют значительно меньше затрат на обслуживание и ремонт.

    Где применяются данные элементы оборудования? ВН являются альтернативой отделителям и короткозамыкателям — их применяют для коммутации токов стороны высокого напряжения силовых трансформаторов.

    Обратите внимание

    Но только при условии наличия в цепи присоединения трансформатора, как и упоминалось выше, предохранителей или защитных элементов оборудования на другом конце линии со стороны смежной питающей подстанции либо линейных выключателей, от которых запитано распределительное устройство, питающее данный трансформатор.

    Выключатели нагрузки применяют в других сетях небольшой мощности в качестве самостоятельного коммутационного аппарата. На протяженных и разветвленных воздушных линиях устройства используются для удобства отключения участков линий без необходимости полного ее обесточивания. При этом на питающей подстанции устанавливается выключатель для защиты всей линии от повреждений.

    Конструкция

    Рассмотрим, из чего состоит выключатель нагрузки на примере устройства коммутационного аппарата типа ВНР-10/400

    1. Основание (рама).
    2. Опорный изолятор.
    3. Держатели с контактами.
    4. Подвижный рабочий нож.
    5. Камера гашения дуги.
    6. Неподвижный верхний контакт.
    7. Изолирующая тяга.
    8. Рычаг.
    9. Гибкая связь.
    10. Нож заземления.
    11. Вал заземления.
    12. Тяга блокировочного устройства.
    13. Пружины.
    14. Резиновые прокладки.
    15. Вал рабочих ножей.

    Принцип действия

    Рассмотрим вкратце, как работают выключатели нагрузки на примере вышеупомянутого ВНР-10/400, предоставленного на фото:

    Конструктивно данный коммутационный аппарат схож с разъединителем. Главное отличие разъединителя от ВН — наличие у последнего дугогасительного устройства и привода, обеспечивающего более быстрое выполнение операций.

    Принцип действия выключателя нагрузки следующий. При включенном положении подвижные контакты находятся в дугогасительной камере. В нижней части дугогасительного устройства расположены дополнительные дугогасящие контакты. При выполнении операции отключения сначала размыкаются основные контакты, а затем дугогасительные.

    Образовавшаяся в процессе разрыва контактов электрическая дуга попадает в дугогасительную камеру, где нагревает до высокой температуры оргстекло, которое в свою очередь выделяет большое количество газов.

    Эти газы мощным потоком вырываются из дугогасительной камеры, чем гасят возникшую электрическую дугу за несколько миллисекунд.

    Как изображается ВН на однолинейных схемах? Ниже приведено условное обозначение на схеме:

    Слева на схеме изображен ВН, справа — коммутационный аппарат, который конструктивно укомплектован плавкими предохранителями (ВНП).

    Важно

    Вот мы и рассмотрели устройство, назначение и принцип действия выключателя нагрузки. Надеемся, предоставленный материал был для вас полезным и интересным!

    Рекомендуем также прочитать:

    Источник: https://samelectrik.ru/chto-takoe-vyklyuchatel-nagruzki. html

    Выключатель нагрузки. Виды и применение. Устройство и работа

    Выключатель нагрузки — для проведения безопасных работ по замене и ремонту электрооборудования, электрической цепи, работающей под нагрузкой, иногда требуется обесточить сеть, отключив электроэнергию. При отключении цепи под нагрузкой образуется электрическая дуга во время размыкания контактов. Это может привести к обгоранию контактов и другим неисправностям электрооборудования.

    Чтобы процесс отключения электроэнергии под нагрузкой стал более безопасным, используют специальное устройство – выключатель нагрузки. Он представляет собой простой разъединитель цепи, оборудованный дугогасительной камерой.

    Такие устройства впервые появились еще в прошлом веке. Они были оснащены только разъединителем и плавкими вставками, защищающими от короткого замыкания и перегрузки.

    Такой выключатель был способен работать с небольшими мощностями, в отличие от современных моделей.

    Выключатель на сегодняшний день способен отключать цепь с дистанционным управлением, вручную или автоматически.

    Такой вид устройства стал популярным для коммутации цепей высокого и низкого напряжения с рабочей нагрузкой.

    Однако его запрещается использовать при коротком замыкании, так как он предназначен для погашения маломощной дуги только обесточивания номинальной нагрузки.

    Виды

    Выключатель может производиться нескольких видов, в зависимости от метода гашения дуги при выключении нагрузки, и типа дугогасительной камеры.

    • Вакуумные. В таких выключателях применяются свойства вакуума. Электрическая дуга в вакууме не распространяется.
    • Автогазовые. Электрическая дуга гасится под воздействием выделяемого из стенок камеры газа, из-за их нагревания электрической дугой.
    • Гашение дуги в автопневматическом выключателе нагрузки происходит путем сжатия воздуха мощной пружиной. Аналогичный принцип работы имеет электромагнитный выключатель нагрузки.
    • Электромагнитные выключатели меняют направление дуги под действием электромагнитного поля.
    • Элегазовые. Гашение электрической дуги происходит в среде электротехнического газа, который состоит из шестифтористой серы. Это тяжелый бесцветный газ, который тяжелее воздуха в шесть раз.

    По количеству полюсов контактов:

    • Однополюсные.
    • Двухполюсные.
    • Трехполюсные.

    По конструкции исполнительного механизма:

    • Тепловые.
    • Электромагнитные.
    • Полупроводниковые.
    • Комбинированные.

    По типу установки:

    • Стационарные.
    • Неподвижные.
    • Выдвижные.

     

    Условные обозначения и маркировка

    Выключатели отличаются по различным параметрам: расположению привода, напряжению, току, креплению и т. д.

    В качестве примера рассмотрим обозначение ВНРп 10/400-10зп

    • «В» — выключатель.
    • «Н» — нагрузки.
    • «Р» — привод выключателя ручной.
    • «п» — со встроенными предохранителями
    • «10» — номинальное напряжение 10 кВ.
    • «400» — номинальный ток 400 ампер.
    • «10» — сквозной ток.
    • «З» — выключатель оснащен заземляющими ножами.
    • «П» — ножи расположены за предохранителями.

    Устройство и принцип работы

    Для обесточивания сети при коротком замыкании в устройство выключателя устанавливают предохранители. Такой принцип чаще применяется в маломощных цепях, где задачей предохранителей является обесточивание цепи при чрезмерной нагрузке.

    Такое устройство снижает стоимость выключателей. В распределительных устройствах им требуется немного места, в отличие от выключателей повышенной мощности для такого же напряжения. Камеры для гашения электрической дуги заполняются газогенерирующими материалами или маслом. Также допускается использование дугогасительных решеток, выполненных из металлических или керамических пластин.

    Любые выключатели нагрузки состоят из пружинного механизма и силовых контактов, рассчитанных на наибольшее напряжение 10 кВ, и отключающий ток 400 А. В устройстве также имеются заземляющие ножи. Главным компонентом устройства является разъединитель, имеющий три полюса. К каждому полюсу присоединены пружины и камеры гашения электрической дуги.

    Совет

    Все полюсы размещены на сварной раме. Опорный изолятор состоит из вывода полюса и подвижного контакта на шарнире. На верхнем изоляторе находится дугогасительная камера со вторым выводом полюса и неподвижным контактом.

    Основной подвижный контакт состоит из двух стальных пластин. В центре расположен дугогасительный контакт, состоящий из тонкой медной изогнутой шины. Выключатель воздействует своим валом на передвижные контакты. Вал соединен фарфоровой тягой с контактами. Выключение питания осуществляется пружинами, натянутыми при включении питания.

    В камере гашения дуги находится неподвижный контакт, с помощью которого гасится электрическая дуга. К этому контакту подключен основной неподвижный контакт. Пластиковый корпус камеры состоит из двух половин, скрепленных винтами друг с другом. В корпусе имеются вкладыши, выполненные в виде газогенерирующего материала.

    Технические параметры

    Выключатель нагрузки имеет следующие характеристики:

    • Метод крепления.
    • Номинальный ток.
    • Наличие дополнительных функций.
    • Комплектность.
    • Вид конструкции выключателя.
    • Номинальное напряжение.

    Бытовые выключатели имеют ручное управление, в отличие от промышленных образцов, и способны отключать ток не выше 100 ампер.

    Выключатель выбирают с номинальным током, превышающим общий ток нагрузок потребителей. В противном случае при перегрузке линии контакты выключателя будут перегреваться.

    Если автомат рассчитан на ток 20 ампер, то подключенный последовательно к нему выключатель напряжения выбирают на 25 или 32 ампера.

    По внешнему виду автомат и выключатель нагрузки идентичны, однако на корпусе выключателя имеется маркировка ВН, а управляющая рукоятка большего размера.

    Выключатель нагрузки, в отличие от автоматического выключателя, имеет усиленные контакты, которые способны работать длительное время. Для повышения надежности используют следующие методы:

    • Блокировка управляющей рукоятки от случайного включения.
    • Выполнение смотровых окон для осуществления визуального контроля разрыва контактов.
    • Двойной разрыв контактов, для повышения гарантии отключения питания.

    Области использования

    Чаще всего в быту хозяева квартир и домов пренебрегают установкой выключателей нагрузки, и довольствуются одними автоматическими выключателями. Владельцы мощных устройств и больших предприятий пользуются всеми достоинствами выключателей высокого напряжения в различных сферах:

    • Грузоподъемные машины.
    • Кухонные помещения предприятий общественного питания.
    • Системы кондиционирования и вентиляции.
    • Сушильные установки.
    • Прачечные.
    • Мойки автомобилей.
    • Конвейеры.
    • Сети освещения.

    Это основная часть области использования выключателей нагрузки. Промышленные предприятия и фабрики уже давно применяют аналогичные устройства.

    Использование выключателей высокого напряжения при их повышенной стоимости чаще всего оправдывает себя при мощных нагрузках потребителей. В бытовых условиях при частом отключении и включении питания дома или квартиры также целесообразно применять для этого выключатель напряжения.

    Похожие темы:

    Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrooborudovanie/rozetki-vykljuchateli/vykliuchatel-nagruzki/

    Выключатели нагрузок: типы, устройство, характеристики, назначение, выбор :

    В данном материале будет рассмотрен такой прибор, как выключатель нагрузок, сфера его применения, а также технические характеристики.

    Что представляют собой выключатели нагрузок

    Аппарат, который имеет коммутационное назначение и работает в режиме включения и отключения токоведущих цепей, находящихся под нагрузкой, питаемой силовыми установками в 6,0-10,0 кВ (величина номинальных токов 200,0-400,0 А и выше), с отсутствием в устройстве механизма автоматических систем, защищающих от короткого замыкания, называется выключателем нагрузки.

    Проще понять выключатель как разъединитель простого типа, дополненный специальной камерой для гашения электрической дуги. Первые устройства такого назначения стали применять в электросетях свыше полувека назад. Они были снабжены только системой разъединения и плавкими предохранителями для защиты от перегрузок и токов КЗ. Работали при менее высоких мощностях, нежели теперь.

    Развитие электроэнергетики и значительное увеличение мощностей вызвало необходимость модернизации систем, с внесением в их схему дугогасителей. Такие устройства назвали разъединителями мощности. В современных аппаратах значительно упростили конструкцию гашения дуги, из-за чего они стали менее дорогими и более востребованными.

    Как устроен механизм выключателя

    Устройство выключателя нагрузки состоит из рамы и вала. На раме закреплены шесть изоляторов опорных. Из этих изоляторов к раме, в нижней ее части, закреплены три, на которых расположены ножи-контакты.

    Оставшиеся контакты установлены на раме вверху. На них контакты главного назначения и дугогасительные.

    Чтобы осуществить движение к ножам-контактам, рычаги вала соединены с тягами из электроизоляционного материала.

    Обратите внимание

    В конечных точках вала имеется по паре пружин отключения. Они ускоряют процесс разъединения выключателя в момент высвобождения системы, где привод свободно расцепляется. В этих же местах установлены буферные резиновые прокладки, предотвращающие механические удары во время отключения.

    В камерах дугогашения происходит процесс разъединения специальных контактов дугогасительных. Материал исполнения контактов – фенопласт с вкладышами на основе полиамида стеклонаполненного. Форма вкладышей и самих камер дугообразна. Такое конструктивное решение позволяет плавно заходить в них контактам дугогашения.

    В процессе включения цепи в первую очередь происходит соединение дугогасительных контактов, далее замыкаются главные контакты с ножами. Когда нагрузку отключают, весь процесс происходит в обратной последовательности.

    Положение контактов дугогашения при отключенной нагрузке характеризуется наличием видимой воздушной прослойки между ними и камерой, по принципу разъединителя обычного. В момент отключения появляется электрическая дуга, и все это сопровождается сильным излучением тепла, нагревающего полиамид стеклонаполненный. Последний образует газовыделение, гасящее дугу.

    Какими характеристиками обладает устройство

    Выключатели нагрузки характеристики техническиеимеютследующие:

    • Номинальное значение напряжения. Оно является рабочим напряжением электротехнического устройства, на величину которого оно рассчитано производителем.
    • Наибольшее значение рабочего напряжения. Допустимо высокое напряжение, которое не вредит работоспособности выключателя. Оно заложено в пределах от 5% до 20% выше, чем номинальное.
    • Номинальное значение тока. Ток, при прохождении которого степень нагревания частей токопровода и покрытия изоляционного не нарушает работоспособности и который может быть выдержан сколь угодно долго.
    • Сквозной ток допустимых пределов. Ток, протекающий в режиме короткого замыкания, величину которого способны выдержать выключатели нагрузок.
    • Ток стойкости электродинамической. Такой ток к. з., воздействие нескольких первых периодов которого механически не повреждает прибор.
    • Ток стойкости термической. Предельный ток, нагревающее действие которого в течение определенного времени не приводит к выходу из строя выключателя.
    • Физические параметры, касающиеся размеров и массы.
    • Техническое исполнение привода.

    Разновидности высоковольтных выключателей нагрузки

    Выключатели нагрузки типы имеют следующие.

    Автогазовые:

    • BHA-10/630. Такой тип выключателя обеспечивает коммутацию электрических трехфазных цепей на напряжение в 6000 и 10000 В, частота которых равна 50 Гц, находящихся под нагрузкой. Предусматривается автоматическое заземление выключенных линий специальными заземляющими ножами. Эти модели устройств устанавливают в основном на трансформаторных подстанциях, в устройствах распределительных и в боксах обслуживания. Тип дугогасителя – автогазовый, привод может быть как ручного управления, так и электрического. Рассчитаны агрегаты на двадцатипятилетний срок работы с промежуточными капитальными ремонтами через каждые две тысячи операций.
    • ВНБ-10/630. Выключатель нагрузки 10 кв повышенной скорости отключения используют в нагруженных цепях с силой тока до 630A. У него нейтральный провод заземлен либо изолирован. Узлы применения – это одностороннего обслуживания камеры стационарные, подстанции трансформаторных устройств, шкафы распределителей комплектных, также ими проводят замену старых модификаций выключателей. Система гашения дуги при помощи выделения газа.
    • BHP-10/630. Работает по аналогии с выключателем BHA-10/630, но привод имеет только ручное исполнение. Может быть укомплектован заземляющими контактами и дополнительными предохранителями.

    Вакуумные:

    • ВБСК-10-20/1000. Выключатели нагрузок, рассчитанные на напряжение до 12000 В, которые способны коммутировать цепи электрические (трехфазные с нейтралью изолированной) в режимах нормальной работы и в аварийных ситуациях. Устройства применяют во всех вышеперечисленных системах, а также когда проводят замену выключателей маломасляных. Выключатели этого типа имеют малые габариты, поэтому удобны для монтажа в разных типах распредкоробок.
    • BBTEL. Универсальный разъединительный прибор, система гашения дуги которого основана на затухании ее в глубоком вакууме. Фиксирует контакты дугогашения при замыкании электромагнитный механизм. Отличаются эти системы большим ресурсом и высокой износостойкостью. Они малогабаритны и не требуют ремонта.
    • BBT-10-20. Вакуумный тип выключателя с моторно-пружинным приводом, который предназначен для тех же целей, что и ВБСК-10-20/1000, но этот выключатель нагрузки 10 кв выдерживает только.

    Устройства разъединители:

    • РВЗ-10/630 разработаны для коммутационных целей при работе с высоким напряжением, но отсутствием нагрузочных токов. При помощи их можно проводить переподключение и изменение схем, осуществляются ремонтные работы в безопасном режиме (обесточенные линии). Имеют конструкцию привода рычажного принципа действия.
    • РЛНД — выполняют те же функции, но допустимы для установки вне помещения.

    Системы автоматического разъединения цепи

    Автоматический выключатель нагрузки – это прибор электрический коммутационного назначения.

    Он предназначен для проведения номинальных токов к нагрузке и размыкает цепь в автоматическом режиме, если возникают токи короткого замыкания либо токи, превышающие значение номинальных.

    Также некоторые устройства способны срабатывать при нежелательном понижении питающего напряжения, когда мощность изменяет направление. Не следует использовать автоматы в качестве тумблеров, их механизм не приспособлен для этого, могут подгорать внутренние контакты.

    Классификация автоматических выключателей

    По числу полюсных контактов: одно-, двух- и трехполюсные.

    С функцией токоограничения и без нее.

    По исполнению механизма расцепления: тепловой от перегрузок, электромагнитный от к. з., полупроводниковый, настраиваемый от всех аварий, комбинированный.

    Ручного привода либо от электромагнитов.

    С возможностью устанавливать задержку по времени в режиме к. з. и без этой функции.

    По типу конструкции: неподвижные, стационарные и выдвижные.

    Выбор выключателя нагрузки

    Необходимо помнить, что все автоматические выключатели нагрузок призваны защищать проводку от перегрева, возгорания и перегорания, а не электрические приборы. Поэтому, чтобы правильно выбрать входной разъединитель, нужно знать, на какой ток рассчитан кабель или его сечение. Ток срабатывания автомата должен быть чуть меньшим, чем предельно допустимый для провода.

    В том случае, когда пропускная способность кабеля гораздо больше, чем ток потребления нагрузки, то можно подобрать автомат под нагрузку. Для этого суммируют мощность всех электрических приборов, добавляя процент запаса, и находят суммарный ток потребления, исходя из закона Ома. Далее выбирают автомат, ток срабатывания которого будет ближайшим большим от расчетного.

    Заключение

    Для большей надежности и безопасности эксплуатации электрической сети бытового назначения целесообразней разбить ее на несколько линий, где на каждую установить выключатель автоматический, плюс общий на всю систему в целом.

    Источник: https://www.syl.ru/article/292360/vyiklyuchateli-nagruzok-tipyi-ustroystvo-harakteristiki-naznachenie-vyibor

    Выключатели нагрузки: назначение, устройство, принцип действия

    Выключатель нагрузки представляет собой трехполюсный коммутационный аппарат переменного тока для напряжения выше 1 кВ, рассчитанный на отключение рабочего тока, и снабженный приводом для неавтоматического либо автоматического управления.

    Выключатели нагрузки не созданы для отключения тока недлинного замыкания, но их включающая способность соответствует электродинамической стойкости при

    маленьких замыканиях. В распределительных сетях 6-10 кВ, выключателями нагрузки нередко именуют выключатели с отключающей способностью меньше 20 кА.

    Конструкция вакуумного выключателя нагрузки с магнитной защелкой 1 – недвижный контакт ВДК, 2 – вакуумная дугогасительная камера (ВДК), 3 – подвижный контакт ВДК, 4 – гибкий токосъем, 5 – тяговый изолятор, 6 – пружина поджатия, 7 – отключающая пружина, 8 – верхняя крышка, 9 – катушка, 10 – кольцевой магнит, 11 – якорь, 12 – втулка якоря, 13 – кулачок, 14 – вал, 15 – неизменный магнит, 16 – герконы (контакты для наружных вспомогательных цепей)

    Выключатели нагрузки используют в присоединениях силовых трансформаторов на стороне высшего напряжения (6-10 кВ) заместо силовых выключателей, если это может быть по условиям работы электроустановки.

    Так как они не рассчитаны на отключение тока недлинного замыкания, функции автоматического отключения трансформаторов в случае их повреждения ложут на плавкие предохранители или на выключатели, принадлежащие предыдущим звеньям системы, к примеру на линейные выключатели, расположенные поближе к источнику энергии.

    В распределительных сетях более всераспространены конструкции выключателей нагрузки (ВНР, ВНА, ВНБ) с гасительными устройствами газогенерирующего типа.

    Выключатель нагрузки с гасительными устройствами газогенерирующего типа (BH) а – вид выключателя; б – гасительная камера

    Как видно из рисунка, тут применены элементы трехполюсного разъединителя для внутренней установки. На опорных изоляторах разъединителя укреплены гасительные камеры 5.

    К ножикам разъединителя 1 прикреплены вспомогательные ножики 4. Изменен также привод разъединителя, что-бы обеспечить нужную скорость движения ножей при включении и выключении, не зависящую от оператора.

    Важно

    Для этого предусмотрены пружины 6, которые натягиваются при повороте вала 3 разъединителя, а при освобождении передают свою энергию подвижным частям аппарата.

    В положении «включено» вспомогательные ножики входят в гасительные камеры. Контакты разъединителя 2 и скользящие контакты гасительных камер 7 замкнуты.

    Большая часть тока проходит через контакты разъединителя 8 в процессе отключения поначалу размыкаются контакты разъединителя; при всем этом ток сдвигается через вспомогательные ножики 4 в гасительные камеры. Несколько позже размыкаются контакты в камере.

    Загораются дуги, которые гасятся в потоке газов — товаров разложения вкладышей 8 из органического стекла.

    В положении «отключено» вспомогательные ножики находятся вне гасительных камер; при всем этом обеспечиваются достаточные изоляционные разрывы.

    Больший ток отключения выключателя
    нагрузки типа ВН (активный либо индуктивный, но не емкостный) равен 800 А при номинальном напряжении 6 кВ и 400 А при напряжении 10 кВ, номинальные длительные токи в 2 раза меньше и соответствуют рабочим токам разъединителей.

    Выключатель нагрузки ВНР-10/630

    Источник: http://elektrica.info/vy-klyuchateli-nagruzki-naznachenie-ustrojstvo-printsip-dejstviya/

    Выключатель нагрузки: принцип работы, виды, как подключать — Asutpp

    В данной статье мы рассмотрим принцип работы выключателей нагрузки, их применение на производстве и в быту, характеристики, на которые необходимо обратить внимание при выборе этих приборов, а также советы по их установке.

    Принцип работы

    Выключатель нагрузки – это трехполюсный (в отдельных случаях двухполюсный и однополюсный), аппарат коммутационного типа, который рассчитан на включение, пропускание номинальных токов и аварийного отключения под нагрузкой. Рабочее напряжение составляет до и свыше 1000В, переменного трехфазного и однофазного тока.

    Высоковольтные выключатели оснащены приводами, благодаря чему способны производить переключения как в автоматическом режиме, дистанционно с диспетчерского места, так и в ручном режиме непосредственно в близи выключателя. Есть виды мощных выключателей с предохранителями или без них.

    Привод может подсоединяться и отдельно, но в таком случае нужно между фазой и нулем ставить дополнительную перегородку. У данного прибора малогабаритные размеры.

    Совет

    Переключатель, работающий дистанционным командным пунктом, по сути, является дистанционным реле, которое помещено в промышленных электроустановках, которые потребляют большое количество электроэнергии: плавильных печах, водонапорных насосных станциях, понижающих трансформаторах.

    Большинство современных высоковольтных выключателей нагрузки состоят из силового модуля, привода и модуля связи, и могут быть использованы приборы для проверки отклика энергетической сети.

    Такой переключатель работает аналогично пейджеру, получая сигналы от энергетической компании или во время переключения контактов, чтобы выключить или уменьшить питание прибора в периоды максимального электрического спроса, он блокирует излишний ток.

    Зачастую реверсивный выключатель или разъединитель нагрузки, имеет только одностороннюю связь, т.е. он получает и обрабатывает сигналы, но в обратном направлении их не посылает.

    Некоторые из них в настоящее время уже способны отвечать на сигналы электрических сетей или командных пунктов, благодаря такой функции выполняется своеобразная гарантия энергетической компании по контролю качества приборов.

    Также выключателем можно работать вообще, не обращаясь ни к электрической сети, ни к дистанционному пульту управления. В любом случае каждый поставщик электроэнергии сразу предупреждает про особенности настройки выключателей.

    Выключатель нагрузки ВНР 10/630

    Как правило, устройство бытового назначения, которые устанавливаются в частных домах и жилых квартирах, обладают более скромными характеристиками и принципом работы. Они управляются вручную и рассчитаны на напряжение сети в 220/380 вольт. Они предназначены для коммутации номинальных токов до 100 ампер.

    Принцип работы таких устройств схож с автоматическим выключателем, только здесь отсутствует защита от токов короткого замыкания и токов перегрузки.

    Обратите внимание

    Выключатели в вашем доме могут служить для распределения электроэнергии множества приборов: водонагревателей, систем отопления и кондиционирования помещения, насосных установок и т.д..

    С помощью данных приборов можно многократно коммутировать достаточно мощную нагрузку.

    Виды переключателей нагрузки

    Существует несколько разновидностей выключателей нагрузки. Рассмотрим их поподробнее.

    Максимальное сопротивление в открытом состоянии может обеспечить модульный выключатель. Приборы такого типа отличаются тем, что не способны работать в условиях взрывоопасных или пожароопасных производств, но зато обладают повышенной бесперебойностью и могут контролировать ток от 40 до 125 ампер.

    Но дело в том, что максимально допустимая длительная нагрузка на таких приборах является 100 ампер и ее не стоит превышать. Система модуля подходит для крепления на din-рейку, и для контроля цепей под нагрузкой и отключенных.

    Источник: https://www.asutpp.ru/vyklyuchatel-nagruzki.html

    Выключатель нагрузки

    Электрические сети со временем требуют профилактики и ремонта. Под напряжением провести такую операцию невозможно. Для выведения в ремонт требуемого участка цепи служат выключатели нагрузки.

    Важно! Выключатель нагрузки (ВН) – коммутационный аппарат, предназначенный для отключения участка электрической цепи от электропитания. Имеет два положения: вкл. и выкл. Позволяет гасить появляющуюся при размыкании контактов дугу в специальных дугогасительных камерах. Отличаются размерами и номиналами в разы. Основная область применения – распределительные сети 6-15 кВ.

    Описание

    Что же такое выключатель нагрузки? По сути, это разъединитель, в котором происходит гашение дуги, возникшей в процессе отключения участка сети. Начало эры ВН положили аппараты, серийно выпускавшиеся в 50-60-е годы прошлого столетия. В них присутствовали предохранители, защищающие сеть от перегрузки и токов короткого замыкания (ТКЗ).

    С началом бурного послевоенного строительства новых городов и предприятий в Советском Союзе требования к энергетике увеличились. Соответственно, увеличились и требования к ВНам.

    Потребовалось увеличение их отключающих характеристик. Для этого были разработаны дугогасительные камеры. Вначале они были громоздкими и располагались в отдельных отсеках.

    Затем конструкции уменьшали, и переключатель нагрузки стал более доступным.

    Дугогасительная камера в отдельном отсеке

    Устройство ВН

    Конструктивно выключатель нагрузки представляет собой раму и вал. На раме расположены 6 опорников. К нижней части рамы закреплены три изолятора с ножами-контактами. Другие три расположены на верхней части рамы, ведают дугогашением. Рычаги вала присоединены к электроизолированным тягам.

    Они отвечают за движение к ножам. На концах вала расположены пружины, ускоряющие процесс размыкания контактов выключателя в момент отключения нагрузки. Кроме того, здесь же располагаются специальные резиновые прокладки. Предназначены для защиты от механического воздействия в процессе отключения.

    В камерах для погашения дуги используют специальные контакты – дугогасительные. Для их изготовления используют фенопласт. Также присутствуют специальные вкладыши из полиамида дугообразной формы. Этим добиваются мягкого вхождения контактов во вкладыши.

    При включении ВН сперва идёт процесс соединения контактов в дугогасительной камере, затем – ножи и главные контакты. При отключении процесс развивается в обратном направлении. В отключенном положении дугогасительные контакты должны быть зримо не соединены с камерой.

    Для этого в любом ВН есть специальное окошко. Через него контролируют наличие воздушного промежутка. При отключении в этом промежутке образуется электрическая дуга, и происходит выделение большого количества тепла, которое производит нагрев полиамида. В процессе нагревания вкладыши выделяют специальный газ.

    Этот газ и гасит образовавшуюся дугу.

    Конструктив ячейки с ВНА выключателем

    Характеристики

    При выборе требуемого аппарата следует обратить внимание на:

    1. Номинальное напряжение;
    2. Максимальное напряжение – обычно не более 20% от номинального;
    3. Рабочий ток;
    4. Сквозной ток – ток КЗ, не повреждающий выключатель нагрузки;
    5. Ток электродинамической стойкости – ТКЗ, не приводящий к механическому повреждению;
    6. Ток термической стойкости – ТКЗ, не приводящий к термическому повреждению;
    7. Исполнение привода;
    8. Размеры.

    Разновидности

    Трёхклавишный выключатель с розеткой

    В электротехнике присутствуют различные методы гашения электрической дуги. Поэтому существует подразделение видов выключателей нагрузки:

    1. Вакуумные. Распространённые современные аппараты. Принцип работы основан на отсутствие возможности горения в вакууме. Ценятся за свою надёжность, долговечность и относительно небольшие размеры. Высокая цена;
    2. Автогазовые. Чаще всего используются электросетевыми компаниями при построении и реконструкции сети. Гашение дуги происходит газом. Газ появляется при нагревании дугой вкладышей из стеклонаполненного полиамида. Достаточно просты в эксплуатации, недороги;

    Дополнительная информация. В основном в отечественных электрических сетях применяется именно автогазовые аппараты, например, ВНАп и ВНА. Выключатели нагрузки автогазовые ВНА получили наибольшее распространение.

    1. Автопневматические. Гашение дуги происходит за счёт сжатия воздуха. За это отвечает специальная пружина;
    2. Электромагнитные. Принцип работы схож с автопневматическими. Отличие в том, что под действием поля есть возможность изменить направление дуги;
    3. Элегазовые. Дуга гасится в специально произведённом для этого газе. Основной компонент – фтористая сера. Она в несколько раз тяжелее воздуха, что создаёт сильное препятствие для развития и распространения возникшей электрической дуги.

    Бытовой выключатель нагрузки

    С развитием электротехники начали появляться и выключатели нагрузки для бытовых потребителей. Они пришли на смену пробкам и простейшим разъединителям в квартирных электрических щитках. Называются автоматическими выключателями.

    Автоматический выключатель

    Обратите внимание! Автоматический выключатель (АВ) – это коммутационный прибор, предназначенный для отключения цепи потребителя в случае возникновения нештатной ситуации. Под нештатной ситуацией понимается появление ТКЗ, а также появление токов, превышающих номинал автоматического выключателя.

    Например, появление дополнительной нагрузки в сети ведёт к увеличению токов, что заставит АВ отключить перегруженную сеть. Часть устройств отрабатывает при изменении направления мощности. Включение производится в ручном режиме, после устранения причины отключения.

    Частое срабатывание может привести к отгоранию внутренних контактов и выходу аппарата из строя.

    Классификация

    • Однополюсные;
    • Двухполюсные;
    • Трёхполюсные.
    1. Наличие или отсутствие токоограничения;
    2. Исполнение устройства расцепления:
    • Тепловой – предотвращает перегрузку;
    • Электромагнитный – «замечает» короткое замыкание в цепи;
    • Полупроводниковый – есть возможность настройки от всех аварий;
    • Комбинированный.
    1. Наличие или отсутствие возможности настройки времени задержки срабатывания при возникновении короткого замыкания;
    2. По форме исполнения:
    • Стационарные;
    • Выкатные (выдвижные) с корзиной;
    • Неподвижные.

    Выбор выключателя нагрузки

    При выборе требуемого аппарата защиты необходимо понимать, какую линию он призван защищать, а именно: какая пропускная способность кабельной или воздушной линии, её сечение и длина.

    Важно! Выключатели нагрузок предназначены для защиты проводов и кабелей, а не конечных потребителей. С их помощью предотвращают перегрев и возгорание кабельно-проводниковой продукции. Поэтому ток срабатывания выключателя устанавливают несколько меньшим, чем то же самое значение защищаемой линии.

    Если кабель проложен с запасом или на развитие, отключающий аппарат подбирают, в зависимости от действующей нагрузки. В этом случае часто устанавливают АВ с регулируемыми значениями токов отсечки.

    С учётом всего выше сказанного становится понятно, что каждого конкретного потребителя из соображений безопасности и комфорта принято «сажать» на свой автомат. Что касается сетей среднего напряжения, то здесь это закон! Хотя иногда встречаются и двойные подключения под один зажим.

    Видео

    Источник: https://amperof.ru/elektropribory/vyklyuchatel-nagruzki.html

    Модульный выключатель нагрузки или вводной автомат? 4 преимущества использования

    Наверняка многие из вас пользовались автоматическими выключателями. Проблем включить-выключить свет с помощью таких выключателей не возникало. Но вы должны знать, что в первую очередь автоматические выключатели создавались не для частых коммутационных операций, а для защиты эл.проводки и токоприемников от сверхтоков.

    И если вы злоупотребляете частыми отключениями с помощью автоматов, в особенности не отключив из розеток нагрузку, внутри автомата происходит постепенное выгорание контактов.

    Важно

    Контакты в конечном итоге подгорят и почернеют, потеряв свою номинальную пропускную способность. В итоге через некоторое время, автоматический выключатель вам придется менять. Если вы этого не сделаете, очередное короткое замыкание может привести к воспламенению самого автомата.

    Поэтому для повышения безопасности электрощитков и надежности электроснабжения и были разработаны выключатели нагрузки.

    Внешний вид и устройство

    Размером и формой он аналогичен автоматическим выключателям. Отличить его можно по надписи на лицевой стороне выключатели. Вместо надписи ВА, будет написано ВН (или ВМ-Р(рубильник).

    Модульный выключатель нагрузки может быть как одно, так и 4-х полюсным. Выпускается он на токи от 16А до 125А.
    Основное значение выключателей нагрузки — оперативные коммутации, т.е. процесс включения-выключения номинальных токов в отходящей цепи. Внутри установлен мостиковый контакт, с большей площадью и большей силой прижимания чем у обычных автоматов.

    Использование модульных выключателей нагрузки в распредщитке с точки зрения безопасности, является правильным решением.

    А представьте что вам необходимо часто пользоваться автоматом для отключения света. Больше всего таких коммутаций происходит в процессе ремонта квартиры или наладке освещения.

    Поэтому, если вам сначала монтируют распредщиток, а затем происходит сам ремонт, обязательно позаботьтесь об установке в щитовой выключателя нагрузки.

    Вот сравнительные характеристики ресурса электрических отключений обычного автомата и выключателя нагрузки марки ИЭК. Как видно из данных, выключатель нагрузки здесь выигрывает почти в 2 раза.

    Обратите внимание что выключатели при эксплуатации в домашних условиях не ремонтопригодны.

    Если с модульным устройством произошла какая-то проблема и выявился дефект, не старайтесь их разобрать и починить самостоятельно. Так что если обнаружили неисправность на ВН-рубильнике или автомате, меняйте их на другие.

    Как выбрать выключатель нагрузки-мини рубильник

    Если у вас уже установлен вводной автомат, для выбора выключателя нагрузки ориентируйтесь прежде всего на его номинальный ток. Номинал выключателя нагрузки рекомендуется выбирать либо равным номинальному току автомата, либо на ступень больше. При этом следует не забывать что нам диктуют правила.

    Руководствуясь этим, приобретайте в магазине аппараты от 40А и выше, тем более что в цене они не слишком отличаются от своих «меньших собратьев». Ну а располагаться выключатель нагрузки должен однозначно до вводного автомата, а еще лучше до самого прибора учета.

    Совет

    Некоторые электрики используют зачастую схему электрощитка даже без вводного автоматического выключателя. Это также разрешается, если вы грамотно защитили отходящие линии отдельными автоматами. В этом случае на вводе монтируется просто один выключатель нагрузки.

    Плюс такой схемы не только в экономии, но и в селективности. При замыкании в проводке, у вас уже одновременно не отключится и ввод (погасив всю квартиру, что зачастую бывает при больших токах КЗ) и автомат группы.

    Преимущества использования выключателя нагрузки

    1. минимальная вероятность повреждения изоляции дугой, даже при долгом использовании или загрязнении, за счет специальной конструкции с двойным разрывом цепи
    2. небольшая стоимость
    3. увеличенная электрическая износостойкость
    4. допускается эксплуатация при умеренных перегрузках

    Источник: https://domikelectrica.ru/modulnyj-vyklyuchatel-nagruzki-ili-vvodnoj-avtomat-4-preimushhestva-ispolzovaniya/

    Выключатели нагрузки на напряжение 6, 10 кВ

    Разместить публикацию Мои публикации Написать

    Выключатель нагрузки, по сути, представляет собой обычный разъединитель с простейшей дугогасительной камерой.

    Их начали применять около 60 лет тому назад в электроустановках 3, 6, 10 кВ в тех случаях, когда применение дорогих выключателей оказывается неэкономичным.

    В те времена этот коммутационный аппарат был выполнен в виде разъединителя и высоковольтного предохранителя, поскольку токи нагрузки в электроустановках 6 – 10 кВ были небольшими, по сравнению с современными нагрузками в электрическую сеть.

    В этом сочетании, разъединитель был предназначен для отключения и включения токов холостого хода, а также включения токов нагрузки, плавкому предохранителю отводилась роль защиты электроустановки от токов перегрузки и короткого замыкания.

    По мере развития производства и соответственно энергетических нагрузок, токов холостого хода электроустановок стали применять так называемые разъединители мощности. Это устройство объединило в себе выключатель, имевший дугогасительную камеру небольшой мощности, и разъединитель.

    Такая конструкция использовалась только для коммутирования токов нагрузки и небольших токов перегрузки.

    Чтобы использовать разъединители мощности в цепях питания силовых трансформаторов и конденсаторных батарей, необходимо было устанавливать дополнительно высоковольтные плавкие предохранители, для осуществления защиты от токов короткого замыкания.

    Обратите внимание

    Позднее, усовершенствовав эту конструкцию, путем монтажа простейшего дугогасительного устройства на разъединитель, разработчики пришли к созданию нового коммутационного аппарата, получившего название выключателя нагрузки. Как оказалось, эти аппараты дешевле разъединителя мощности и способны отключать довольно большие емкостные токи, работающих на холостом ходу линий электропередачи даже очень высокого напряжения.

    В данное время выключатель нагрузки успешно применяется во многих электроустановках, в том числе в качестве генераторных выключателей, в цепях конденсаторных батарей.

    Выключатель нагрузки нашел применение и за рубежом, при этом гашение дуги выполняется весьма разнообразными способами: коммутации в воздухе, в вакууме, в элегазе, в трансформаторном масле и т.п.

    Повысился интерес к ним и у российских и украинских производителей, потому как по прошествии 10-15 лет произошли преобразования в электрических сетях – выделение высокого и низкого напряжений, а выключатель нагрузки является наиболее выгодным вариантом в решении вопроса экономии и надежности питания потребителей.

    Видов конструкций и типов выключателей нагрузки огромное количество. Некоторые из них приведены ниже.

    Выключатели нагрузки типов ВН и ВНП. Особенности конструкций и принцип действия

    Выключатель нагрузки типа ВН состоит из следующих конструктивных узлов – общая рама 4, подвешенная на опорных изоляторах 5, на которых смонтированы дугогасительные камеры 3 с неподвижными контактами — основными 2 и дугогасительными 12, подвижные контакты — основные 9 и дугогасительные 7, общий приводной вал 6, связанный с полюсами изоляционных тяг 8.

    В конструкцию дугогасительной камеры выключателя нагрузки типа ВН – 16 входит две пластмассовые щеки 13, внутри которых заложены сменные вкладыши 10, изготовленные из оргстекла и образующие узкую щель 11, в которой движется дугогасительный контакт.

    Коммутация «отключения» производится двумя отключающими пружинами 1, при этом между дугогасительными контактами образуется электрическая дуга 14, вызывающая интенсивное газовыделение из стенок вкладышей, и соответственно рост давления в камере.

    Важно

    Путь выхода газов, а именно через щель между контактами и стенками камеры, проходит через область горения дуги, при этом газы создают продольное обдувание и тем самым гашение электрической дуги. Дугогасительные камеры выключателя нагрузки имеют высокую степень износа, т.е.

    рассчитаны на большое количество операций отключения (без замены вкладыша), например, ток силой 50 А разрешается отключать 300 раз, ток 100 А – 200 раз, ток 200 А – 75 раз, а ток 400 А – 4 раза.

    При отключении сначала размыкаются основные рабочие контакты, а затем дугогасительные, при включении этот процесс происходит наоборот, при этом в отключенном состоянии подвижный контакт образует достаточно большой видимый разрыв. На выключатели нагрузки могут монтироваться стационарные заземляющие ножи, с механической блокировкой для предотвращения ошибочных действий по включению аппарата.

    Для осуществления управления выключателем нагрузки типа ВН-16 предусмотрено применение привода типа ПРА-17 (привод ручной автоматический). Этот привод имеет механизм свободного расцепления и встроенный электромагнит для осуществления дистанционного отключения коммутационного аппарата.

    Достоинствами этого привода являются: простая и надежная конструкция, удобная эксплуатация, а недостаток – это невозможность включения выключателя нагрузки дистанционно и автоматически.

    Данный тип привода может использоваться и с другими типами выключателей нагрузки, таких как ВНП-16, ВНП-17, ВНП-11 и т.д.

    Для решения задачи невозможного включения аппарата дистанционно применяются электромагнитные или пневматические привода, которые относятся к приводам прямого действия.

    Достоинствами также являются простота конструкции и надежность в эксплуатации, недостатком же — зависимость от мощного источника оперативного постоянного тока, потому как для осуществления операции включения потребляется много энергии.

    В России, а также в других странах СНГ, кроме выключателя нагрузки типа ВН-16, довольно успешно применяются и другие типы выключателей нагрузки – ВН-10, ВН-11, ВНП-16, ВНП-17. Конструкция представляет собой сочетание разъединителя внутренней установки рубящего типа, со смонтированными на нем автогазовыми дугогасительными камерами, изготовленные из оргстекла.

    Совет

    Этими аппаратами предусмотрено осуществление операций включения и отключения токов нагрузки 200-400 А, а также для защиты от токов короткого замыкания. Поэтому для выполнения возложенных функций, выключатель нагрузки снабжается высоковольтными кварцевыми предохранителями (ПК).

    Принцип действия выключателя нагрузки типа ВН-10 такой же, как и у выключателя нагрузки типа ВН-16. Принцип гашения дуги осуществляется за счет образующихся газов, вследствие разложения вкладыша из оргстекла.

    При операции отключения выключателя сначала размыкаются главные контакты, затем дугогасительные, которые размещены в дугогасительной камере. Электрическая дуга при этом воздействует на стенки вкладыша, образуя интенсивное газовыделение.

    Вследствие затрудненного выхода газов из дугогасительного устройства происходит повышение давления в камере, что приводит к быстрому гашению дуги.

    Выключатель монтируется с ручным приводом, который оснащен механизмом свободного расцепления и электромагнитом отключения. Таким образом, операции включения производятся только вручную, а операции отключения производятся вручную и дистанционно с помощью электромагнита отключения, который питается от независимого источника тока.

    Данный тип выключателя оснащен стационарными заземляющими ножами, которыми можно заземлить как верхние, так и нижние выводные контакты, а также предусмотрена возможность установки с верхней или с нижней стороны выключателя высоковольтных предохранителей.

    Выключатели нагрузки типа ВНР. Особенности конструкций и принцип действия

    Кроме выключателей нагрузки типа ВН, в странах СНГ также широко эксплуатируется выключатель нагрузки типа ВНР-10/400-10з.

    На сварной раме 1 установлены шесть опорных изоляторов 2, при этом на нижних изоляторах закреплены контакты 3 с держателями основных ножей 4, на верхних же изоляторах – главные 6 и дугогасительные контакты, которые закрыты дугогасительными устройствами.

    С помощью рычага 8 и изоляционной тяги 7 передается движение от вала выключателя к ножам. Для обеспечения необходимой скорости отключения на выключателе смонтированы специальные пружины 13 и амортизирующие резиновые шайбы 14.

    Обратите внимание

    Стационарные заземляющие ножи 10 соединяются с рамой выключателя гибкими связями 9 и приводятся в движение с помощью вала 11 заземляющего устройства.

    Для включения выключателя нагрузки рукоятку рычага привода перемещают снизу вверх, при этом вал 15 поворачивается и с помощью изоляционных тяг включает контактные ножи.

    Для осуществления отключения выключателя рукоятку рычага привода перемещают сверху вниз или дистанционно от кнопки с замыкающими контактами, при этом вал поворачивается под действием отключающих пружин и отключает выключатель.

    Выключатель нагрузки автогазового типа ВНП-М1-10/630-20

    Выключатель нагрузки типа ВНП-М1-10/630-20

    Выключатели нагрузки типа ВНП-М1-10/630-20 производит Нальчикский завод высоковольтной аппаратуры (г. Нальчик, Россия). Подвергнувшись модернизации, выключать нагрузки стал безопасным в эксплуатации.

    Предназначается для работы в шкафах комплектных распределительных устройств (КРУ), в комплектных трансформаторных подстанциях (КТП), а также в ячейках камер стационарных одностороннего и двустороннего обслуживания (КСО) напряжением 10 кВ трехфазного переменного тока частотой 50 и 60 Гц для сетей с заземленной или изолированной нейтралью.

    Выключатель оснащен встроенным пружинным приводом с ручным заводом, который предназначен как для местного, так и для дистанционного управления.

    4711

    Закладки

    Источник: https://energoboard.ru/post/787/

    Выключатель нагрузки: устройство, принцип действия, назначение

    Какими характеристиками обладает устройство

    Выключатели нагрузки характеристики технические имеют следующие:

    • Номинальное значение напряжения. Оно является рабочим напряжением электротехнического устройства, на величину которого оно рассчитано производителем.
    • Наибольшее значение рабочего напряжения. Допустимо высокое напряжение, которое не вредит работоспособности выключателя. Оно заложено в пределах от 5% до 20% выше, чем номинальное.
    • Номинальное значение тока. Ток, при прохождении которого степень нагревания частей токопровода и покрытия изоляционного не нарушает работоспособности и который может быть выдержан сколь угодно долго.
    • Сквозной ток допустимых пределов. Ток, протекающий в режиме короткого замыкания, величину которого способны выдержать выключатели нагрузок.
    • Ток стойкости электродинамической. Такой ток к. з., воздействие нескольких первых периодов которого механически не повреждает прибор.
    • Ток стойкости термической. Предельный ток, нагревающее действие которого в течение определенного времени не приводит к выходу из строя выключателя.
    • Физические параметры, касающиеся размеров и массы.
    • Техническое исполнение привода.

    Разновидности высоковольтных выключателей нагрузки

    Выключатели нагрузки типы имеют следующие.

    Автогазовые:

    BHA-10/630. Такой тип выключателя обеспечивает коммутацию электрических трехфазных цепей на напряжение в 6000 и 10000 В, частота которых равна 50 Гц, находящихся под нагрузкой. Предусматривается автоматическое заземление выключенных линий специальными заземляющими ножами. Эти модели устройств устанавливают в основном на трансформаторных подстанциях, в устройствах распределительных и в боксах обслуживания. Тип дугогасителя – автогазовый, привод может быть как ручного управления, так и электрического. Рассчитаны агрегаты на двадцатипятилетний срок работы с промежуточными капитальными ремонтами через каждые две тысячи операций.

    • ВНБ-10/630. Выключатель нагрузки 10 кв повышенной скорости отключения используют в нагруженных цепях с силой тока до 630A. У него нейтральный провод заземлен либо изолирован. Узлы применения – это одностороннего обслуживания камеры стационарные, подстанции трансформаторных устройств, шкафы распределителей комплектных, также ими проводят замену старых модификаций выключателей. Система гашения дуги при помощи выделения газа.
    • BHP-10/630. Работает по аналогии с выключателем BHA-10/630, но привод имеет только ручное исполнение. Может быть укомплектован заземляющими контактами и дополнительными предохранителями.

    Вакуумные:

    • ВБСК-10-20/1000. Выключатели нагрузок, рассчитанные на напряжение до 12000 В, которые способны коммутировать цепи электрические (трехфазные с нейтралью изолированной) в режимах нормальной работы и в аварийных ситуациях. Устройства применяют во всех вышеперечисленных системах, а также когда проводят замену выключателей маломасляных. Выключатели этого типа имеют малые габариты, поэтому удобны для монтажа в разных типах распредкоробок.
    • BB\TEL. Универсальный разъединительный прибор, система гашения дуги которого основана на затухании ее в глубоком вакууме. Фиксирует контакты дугогашения при замыкании электромагнитный механизм. Отличаются эти системы большим ресурсом и высокой износостойкостью. Они малогабаритны и не требуют ремонта.
    • BBT-10-20. Вакуумный тип выключателя с моторно-пружинным приводом, который предназначен для тех же целей, что и ВБСК-10-20/1000, но этот выключатель нагрузки 10 кв выдерживает только.

    Устройства разъединители:

    • РВЗ-10/630 разработаны для коммутационных целей при работе с высоким напряжением, но отсутствием нагрузочных токов. При помощи их можно проводить переподключение и изменение схем, осуществляются ремонтные работы в безопасном режиме (обесточенные линии). Имеют конструкцию привода рычажного принципа действия.
    • РЛНД — выполняют те же функции, но допустимы для установки вне помещения.

    Выключатели вакуумного типа

    Вакуум обладает электрической прочностью, многократно превышающей этот показатель у масла, элегаза и других сред, используемых в высоковольтных выключателях. Здесь увеличивается средний свободный пробег электронов, молекул, атомов и ионов при снижении давления.

    Вакуумная камера включает в себя подвижный и неподвижный контакты, помещенные в плотную оболочку из керамического или стеклянного изоляционного материала. Сверху и снизу установлены металлические крышки и общий металлический экран. Подвижный контакт перемещается относительно неподвижного контакта с помощью специального сильфона. К выводам камеры подключается главная токоведущая цепь выключателя.

    Вакуумный выключатель работает в следующем порядке.

    • В исходном положении контакты находятся разомкнутыми, поскольку на них через тяговый изолятор воздействует отключающая пружина.
    • Под действием приложенного к катушке электромагнита напряжения со знаком «плюс», в зазоре магнитной системы происходит нарастание магнитного потока.
    • Поток воздействует на якорь с силой, превышающей усилие отключающей пружины, после чего начинается движение якоря вверх совместно с тяговым изолятором и подвижным контактом вакуумной камеры.
    • Пружина отключения сжимается, в катушке возникает противо-ЭДС, снижающая ток и препятствующая его дальнейшему нарастанию.

    Высокая скорость движения якоря исключает появление пробоев и шума работы контактов. Когда контакты замыкаются, якорь резко замедляет движение, поскольку на него начинает действовать пружина дополнительного поджатия контактов. Однако, по инерции он все равно двигается вверх, сжимая пружины отключения и дополнительного поджатия контактов. Чтобы отключить устройство к выводам катушки прикладывается напряжение с отрицательной полярностью.

    Выключатель нагрузки: виды и применение

    Элегазовые выключатели

    Ремонт предохранителей в высоковольтных сетях

    Устройство вакуумного выключателя

    Высоковольтные линии электропередач

    Силовые предохранители для высоковольтных сетей

    Баковые и маломасляные выключатели

    Оба устройства представляют собой масляные типы высоковольтных выключателей. Деионизация дуговых промежутков в каждом из них осуществляется одними и теми же методами. Они отличаются друг от друга лишь количеством используемого масла, а также способами, с помощью которых контактная система изолируется от заземленного основания.

    Баковые устройства в настоящее время сняты с производства, поскольку у них имелись серьезные недостатки. Уровень масла в баке требовалось постоянно контролировать. Оно использовалось в большом объеме, из-за чего замена масла отнимала много времени. Эти приборы относились к категории взрыво- и пожароопасных и не могли устанавливаться внутри помещений.

    На смену им пришли маломасляные или горшковые выключатели, рассчитанные на все виды напряжений. Они могут устанавливаться в любые распределительные устройства, как закрытого, так и открытого типа. Масло в данном случае выступает прежде всего в качестве дугогасящей среды и лишь частично выполняет функции изоляции между разомкнутыми контактами.

    Токоведущие части изолируются между собой с помощью фарфора и других твердых изолирующих материалов. Выключатели для внутренней установки оборудованы контактами, помещенными в стальной бачок или горшок. Эта конструктивная особенность дала название всему устройству. В зависимости от модели, приводы высоковольтных выключателей могут различаться между собой.

    Приборы, рассчитанные на работу при напряжении 35 кВ, помещаются в фарфоровом корпусе. Наибольшее распространение получили подвесные устройства ВМГ-10 и ВМП-10 на 6-10 кВ. У них крепление корпуса осуществляется с помощью фарфоровых изоляторов к основанию, общему для всех полюсов. В свою очередь, каждый полюс оборудуется одним разрывом контактов и камерой для гашения дуги.

    При работе с большими номинальными токами недостаточно одной пары контактов, которые одновременно являются рабочими и дугогасительными. Поэтому снаружи выключателя отдельно устанавливаются рабочие контакты, а внутри металлического бачка – дугогасительные.

    Маломасляные выключатели используются в закрытых распределительных устройствах на подстанциях и электростанциях напряжением 6, 10, 20, 35 и 110 кВ. Кроме того, они устанавливаются в комплектных и открытых распределительных устройствах.

    Назначение выключателя нагрузки

    При обращении внимания на название — коммутирующее устройство — уже ясно, что это устройство способно производить соединение, чем оно и занимается. Токи, протекающие в сети, могут быть довольно большими, назначение выключателя нагрузки в этом и заключается, чтобы можно было отключать работающие электроприборы.

    Для предприятий выпускают выключатели нагрузок разного назначения. У населения нет таких мощных потребителей, поэтому выключатель нагрузки рассчитан на активную нагрузку. Если в доме используется мощный двигатель его, возможно, нельзя отключать таким мини рубильником.

    Обычно выключатели нагрузки стоят гораздо меньше автоматов, и некоторые устанавливают их во вводном щитке и вот почему. Опасаясь за безопасность своего жилья из-за неисправности в электропроводке, они обесточивают свою квартиру, отключая автомат. Как уже было сказано, этого делать не стоит, даже если отключение производится без подключённой нагрузки.

    Установив модульный выключатель нагрузки, можно производить такие отключения множество раз. Для того чтобы понять отличие выключателя нагрузки от автомата, необходимо узнать его устройство.

    Принцип действия автоматического выключателя

    Мы рассмотрим принцип действия автоматического выключателя на примере автомата максимального тока. Его схема показана ниже:

    Где: 1 – электромагнит, 2 – якорь, 3, 7 – пружины, 4 – ось, по которой движется якорь, 5 – защелка, 6 – рычаг, 8 – силовой контакт.

    При протекании  номинального тока система работает нормально. Как только ток превысит допустимое значение уставки, последовательно включенный в цепь электромагнит 1, преодолеет усилие сдерживающей пружины 3 и втянет якорь 2, и провернувшись через ось 4 защелка 5 освободит рычаг 6. Тогда отключающая пружина 7 разомкнет силовые контакты 8. Такой автомат включается вручную.

    В настоящее время созданы автоматы, которые имеют время отключения от 0,02 – 0,007 с на токи отключения 3000 – 5000 А.

    Основные виды

    По маркировке рубильника в щитке можно узнать его тип, устройство и потенциальные возможности.

    Установлена такая расшифровка:

    • Р — рубильник;
    • П — переключатель;
    • П — переднее присоединение проводов;
    • Б — боковая рукоятка;
    • Ц — центральный рычаг;
    • цифры — первые (1-3) число полюсов, (4-6) сила тока (1 – 100 А, 2 – 250 А, 4 – 400 А и 6 – 600 А).

    Различные типы рубильников классифицируются по таким направлениям:

    Выбор выключателя нагрузки

    Необходимо помнить, что все автоматические выключатели нагрузок призваны защищать проводку от перегрева, возгорания и перегорания, а не электрические приборы. Поэтому, чтобы правильно выбрать входной разъединитель, нужно знать, на какой ток рассчитан кабель или его сечение. Ток срабатывания автомата должен быть чуть меньшим, чем предельно допустимый для провода.

    В том случае, когда пропускная способность кабеля гораздо больше, чем ток потребления нагрузки, то можно подобрать автомат под нагрузку. Для этого суммируют мощность всех электрических приборов, добавляя процент запаса, и находят суммарный ток потребления, исходя из закона Ома. Далее выбирают автомат, ток срабатывания которого будет ближайшим большим от расчетного.

    Требования, предъявляемые к выключателям

    Требования, предъявляемые к выключателям, заключаются в следующем:

    • надежность в работе и безопасность для окружающих;
    • возможно малое время отключения;
    • по возможности малые габариты и масса;
    • простота монтажа;
    • бесшумность работы;
    • сравнительно невысокая стоимость.

    Применяемые в настоящее время выключатели отвечают перечисленным требованиям в большей или меньшей степени. Однако конструкторы выключателей стремятся к более полному соответствию характеристик выключателей выдвинутым выше требованиям.

    Требование надежности является одним из важнейших требований, поскольку от надежности выключателей зависит надежность работы энергосистемы, следовательно, и надежность электроснабжения потребителей. Срок службы выключателя составляет не менее 20 лет.

    Требование быстродействия следует понимать как возможно малое время отключения цепи при КЗ. Время отключения исчисляется от момента подачи команды на отключение до погасания дуги во всех полюсах. Приблизительно до 1940г. время отключения выключателей напряжением 110 кВ и выше составляло 8-10 периодов. Позднее это время было уменьшено до 6 и 4 периодов. В настоящее время большая часть выключателей 110 кВ и выше имеют время отключения 2 периода. За рубежом построены однопериодные выключатели (20 мс).

    Уменьшение времени отключения КЗ (например, от 4 до 2 периодов) весьма желательно по следующим соображениям:

    • увеличивается запас устойчивости параллельной работы станций системы, следовательно, увеличивается пропускная способность линий передачи;
    • уменьшаются повреждения изоляторов и проводов линий электрической дугой;
    • уменьшается опасность прикосновения к заземленным частям РУ;
    • уменьшаются механические напряжения в элементах оборудования, вызванные электродинамическими силами.

    Стоимость однопериодных выключателей значительно выше стоимости двухпериодных, однако дополнительные капиталовложения компенсируются увеличением передаваемой мощности по линии. Однопериодные выключатели необходимы также для токоограничивающих устройств, получивших применение в последнее время.

    Устройство выключателя нагрузки фирмы IEK

    Модульный выключатель нагрузки получил своё название из-за корпуса. Выполненный из несгораемого пластика, он имеет специальное устройство для крепления на DIN-рейку.

    Рейки выпускаются по стандарту и, чтобы заранее определить, сколько приборов может войти на одну рейку, необходимо чтобы каждый прибор имел одинаковую ширину. Снизу прибора имеется паз, в который входит один край рейки и защёлка, она удерживает устройство на месте.

     

    Конструктивно модульный выключатель нагрузки может быть одно-, двух-, трех- и четырехполюсным. Полюс – это контактная система, предназначенная для одного проводника. Для трёхфазной сети можно использовать трёхполюсные, если отключаться будут только фазные провода и четырехполюсные для обесточивания всей сети. Провода вставляются в зажимы на корпусе и крепятся болтами.

    Внутри находятся контакты и механизм переключения. Подвижные и неподвижные контакты образуют контактную группу. В более мощных мини рубильниках контакты могут быть двойными. В этом случае на противоположных краях контактной планки располагаются два контакта. При включении рубильника они замыкаются с неподвижными.

     

    Чтобы защитить контакты от выгорания, их делают большими по площади и покрывают серебросодержащим материалом. В некоторых моделях используют дугогасительную камеру.

    Во время возникновения дуги температура плазменного шнура может достигать несколько тысяч градусов по Цельсию. Выдержать такую температуру не сможет никакой материал, поэтому время жизни дуги стараются минимизировать. Этого можно достичь, увеличив скорость движения подвижных контактов. Вот почему выключатель нагрузки имеет контакты с мощной пружиной.

    Похожие:

    Где отображены вопросы: Назначение цеха и выпускаемая продукцияНазначение, устройство, кинематика и принцип действия гильотинных ножниц с нижним резом Методические указания к практическому занятию по теме: «Средства…«Средства индивидуальной защиты. Устройство. Принцип действия. Расчет потребности и обеспечение»
    Тема Стрелковое оружие и ручные противотанковые гранатометы Занятие 1Назначение и боевые свойства ак-74,рпк-74, общее устройство, принцип работы. Назначение частей и механизмов 1. Назначение, устройство, принцип работы НазначениеКоленчатый вал воспринимает усилия, передаваемые от поршней шатунами, и преобразует их в крутящий момент, который затем через маховик…
    Устройство и принцип действияЛампа, излучающая длинные ультрафиолетовые волны, привлекает насекомых, которые погиба 1 общие положенияЦель работы: Изучить физический принцип действия, устройство и характеристики полупроводникового свч диода
    4. Устройство аппарата и принцип его работыНазначение аппарата 5. Устройство и принцип действия расходомераНастоящее руководство по эксплуатации предназначено для изучения принципа действия и устройства ультразвукового расходомера с накладными…
    3 30 мм автоматическая пушка 2А-42. Назначение, боевые возможности,…А-42 предназначена для поражения наземных (легкобронированные средства, живая сила противника и т д.) и воздушных целей Инструкция по монтажу. Гарантийные обязательстваНастоящее руководство описывает принцип действия, устройство, подготовку к монтажу и эксплуатации, правила обслуживания кондиционера…
    Инструкция по монтажу, пуску и наладке. Гарантийные обязательстваНастоящее руководство описывает принцип действия, устройство, подготовку к монтажу и эксплуатации, правила обслуживания шкафа расстоечного… На выполнение замена высоковольтных выключателей нагрузки типа внп…«российский федеральный ядерный центр всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики»
    План урока по трудовому обучению Тема урокаТема урока: Назначение, принцип дейст­вия и устройство сверлильного станка. Правила безопасной работы. От Руководство по эксплуатации. Уважаемый покупатель!Вы приобрели ведущий шкив вариатора, который предназначен для установки на снегоход «Буран». Технические данные, устройство и принцип…
    Учебный курс. Содержание Тема № Материальная часть парашютов Тема…Назначение, ттд, принцип действия и конструкция тренировочного, запасного и спасательного парашютов. Взаимодействие частей парашюта… Инструкция по монтажу, пуску и наладке. Меры безопасностиНастоящее руководство описывает принцип действия, устройство, подготовку к монтажу и эксплуатации, правила обслуживания ротационной…

    Руководство, инструкция по применению

    Инструкция, руководство по применению

    Тема: Проводники и электрические аппараты

    ПРОВОДНИКИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

    ШИНЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

    Соединение аппаратов электрической установки между собой осуществляется неизолированными проводниками — шинами и изолированными проводниками — кабелями. В РУ наибольшее распространение получили шины благодаря простоте монтажа и эксплуатации, высокой экономичности и надежности.

    В установках генераторного напряжения применяются жесткие алюминиевые шины. При токе до 2000 А применя­ются однополосные шины, при токах 2000— 3000 А — двухполосные шины, при токах до 4000 А — трехполосные шины.

    Для установок с током более 2000 А применяются шины коробчатого сечения. В этих шинах лучше про­исходит охлаждение, меньшее влияние оказывают поверхностный эффект и эффект близости.

    В открытых распределительных устройствах применя­ются гибкие шины, выполненные из алюминиевых и сталеалюминиевых проводов. В установках 330 кВ и выше каж­дая фаза состоит из двух-трех проводов.

    Жесткие шины окрашиваются: фаза А — в желтый цвет; фаза В — в зеленый цвет; фаза С — в красный цвет.

    ЗАКРЫТЫЕ ТОКОПРОВОДЫ

    Экран выполнен из алюминия во избежание сильного на­грева токами, которые возникают при воздействии магнит­ного потока, созданного токами нагрузки.

    Закрытое исполнение токопроводов каждой фазы обес­печивает высокую надежность, так как практически исклю­чаются междуфазные КЗ на участке от генератора до по­вышающего трансформатора.

    Закрытые токопроводы состоят из отдельных блоков (секций), куда входят прямолинейные, угловые и ответвительные секции, блоки с трансформаторами тока и напря­жения, с заземлителями и разрядниками, блоки нулевых выводов генераторов, блоки выключателей и разъедини­телей, узлы примыкания к генераторам, трансформаторам и аппаратам, узлы компенсации температурных изменений и др. Все элементы приходят на место монтажа в гото­вом виде, где собираются по схеме, шины свариваются, а экраны соединяются между собой и уплотняются резино­выми прокладками. Чем меньше разъемов в экране, тем меньше загрязнение и увлажнение и тем надежнее работа токопровода.

    Рисунок 1. Закрытый токопровод

    1 – экран; 2 – токоведущая часть; 3 – изолятор; 4 – станина

    ИЗОЛЯТОРЫ

    Для крепления шин и изоляции их от заземленных час­тей в распределительном устройстве применяются опорные, проходные и подвесные изоляторы (рис. 2). Жесткие ши­ны в ЗРУ 6—35 кВ крепятся на опорных изоляторах типа ОФ.

    Изоляторы для наружной установки имеют ребристую поверхность, благодаря чему сохраняется не­обходимая электрическая прочность в условиях атмосфер­ных осадков и тумана.

    Для крепления гибкой ошиновки в ОРУ применяются гирлянды изоляторов, собранные из подвесных фарфоровых, или стеклянных изоляторов. Количество изоляторов в гирляндах для крепления шин в распределительных устройствах: 110 кВ— 8; 220 кВ16; 330 кВ —22; 500 кВ—32; 750 кВ — 48 шт.

    Проходные изоляторы необходимы при прокладке шин через стены, перекрытия и перегородки. Они изготовляются как для внутренней, так и для наружной установки. Проходные изоляторы до 2000 А снабжа­ются токоведущим стержнем; на большие номинальные токи изготовляют шинные изоляторы, через которые при монтаже пропускают шины РУ.

    Изоляторы должны выдерживать механические нагруз­ки, возникающие при электродинамическом взаимодейст­вии шин, поэтому выбор изоляторов производится по на­пряжению и допустимой механической нагрузке. Проход­ные изоляторы, кроме того, выбираются потоку нагрузки.

    Рисунок 2. Изоляторы

    Отличие от прочих коммутационных устройств

    Может возникнуть вопрос, в чём заключается отличие автоматического выключателя от других коммутационных аппаратов, не способных коммутировать значительные токи. Дело в том, что коммутация токовых нагрузок, а именно их отключение, сопровождается возникновением электрической дуги. Причём, чем больше значение тока, тем сильнее дуговой разряд при отключении контактов. Горение дуги происходит в ионизированном воздушном пространстве, то есть, воздух становится электропроводящим. В зависимости от разрываемого тока и напряжения сети, дуговой разряд в промежутке определённой величины может вообще не погаснуть после отключения контактов.

    Но это относится только к разъединителям. Автоматический выключатель оборудован специальными дугогасительными камерами, типовая конструкция которых содержит ряд параллельно расположенных пластин, они разделяют дугу на отдельные участки, где та и затухает. Также предусмотрен путь отвода образующихся при горении дуги газов. Персональной дугогасительной камерой оборудован каждый полюс автомата, что препятствует распространению ЭД на контакты соседних фаз.

    Короткозамыкатели

    Что такое короткозамыкатель?

    Короткозамыкатель — электрический аппарат, предназначенный для создания искусственного короткого замыкания на землю в сетях электроснабжения, в случае внутреннего повреждения силового трансформатора в цепи которого по стороне высшего напряжения от установлен в паре с отделителем. При таком КЗ, действием линейных защит на питающих подстанциях ВЛ обесточивается, поврежденный трансформатор отсоединяется от сети отключением отделителя, а линия включается в работу действием АПВ.

    В сетях 110-220 кВ короткозамыкатели имеют один полюс, в сетях 35 кВ — два. Подвижный нож включается действием взведенных включающих пружин короткозамыкателя.

    Устройство

    Конструктивно короткозамыкатель аналогичен заземлителю, но за счёт мощной контактной системы может включаться на короткое замыкание.

    Короткозамыкатели представляют собой аппараты вертикально-рубящего типа, состоящие из основания, изоляционной колонки, неподвижного контакта с выводом для присоединения к линии электропередачи и заземляющего ножа, на конце которого укреплена съемная контактная пластинка. В основании короткозамыкатели размещен вал, установленный в подшипниках, две включающие пружины с регулировкой натяжения, соединенные с основанием и рычагами вала короткозамыкатели, а также гидравлический буфер.

    Нормальное положение короткозамыкателя отключенное. При этом нож отведен от неподвижного контакта на разрядное расстояние, а его включающие пружины растянуты. Это положение ножа фиксируется приводом. При подаче сигнала на привод короткозамыкателя привод освобождает нож короткозамыкателя, который под действием пружины входит в неподвижный контакт, создавая короткое замыкание на землю.

    Применение

    Короткозамыкатели совместно с отделителями применяются в упрощённых схемах подстанций вместо более дорогих силовых выключателей. Подобная замена позволяет экономить значительные денежные средства, так как стоимость силовых выключателей довольно высока. Чем больше присоединений на подстанции и выше напряжение высокой стороны, тем более заметной становится выгода от использования упрощённых схем. В основном упрощённые схемы получили распространение на напряжении 35, 110 кВ. Устанавливаются короткозамыкатели: в сетях с заземлённой нейтралью — на одну фазу, в сетях с изолированной нейтралью — на две. Включение короткозамыкателя происходит автоматически, отключение производят вручную.

    В настоящее время применение короткозамыкателей ограничено теми подстанциями где они установлены, короткозамыкатели больше не производятся, так как схемы ПС где они применяются имеют меньшую надежность и большую вероятность повреждения дорогостоящего оборудования подстанции (силового трансформатора), чем схемы с применением выключателей.

    Элегазовые выключатели

    Рисунок 1 – Конструкция элегазового выключателя

    Элегазовый выключатель работает за счет изоляции фаз между собой с помощью газа(обычно используется электропроточный газ SF6 – так называемый «элегаз»). При поступлении сигнала отключения оборудования контакты камер размыкаются. Они создают электрическую дугу, которая размещается в газовой среде. Дуга разделяет газ на отдельные компоненты, а высокое давление в резервуаре способствует ее гашению.

    Преимущества:

    • Многофункциональность(может использоваться при любом напряжении)
    • Высокая скорость срабатывания
    • Возможность использования в критических ситуациях(пожар, землетрясение)
    • Большой срок службы

    Недостатки:

    • Большая цена конструкцииНевозможность работы при низких температурах
    • Сложность обслуживания
    • Необходимость установки специального фундамента для такой конструкции

    Выключатели нагрузки ВНП

    Выключатели нагрузки являются простейшими высоковольтными выключателями, предназначенными для отключения и включения цепей. находящихся под нагрузкой. Дугогасительные устройства этих выключателей рассчитаны только на гашение маломощной дуги, возникающей при отключении тока нагрузки, поэтому их нельзя использовать для отключения цепей при коротких замыканиях.

    Для отключения цепей при коротких замыканиях совместно с выключателями нагрузки применяют какие-либо высоковольтные предохранители, например, кварцевые.
    В последние годы выключатели нагрузки получили очень большое применение в тех установках сравнительно небольшой мощности (на цеховых, городских, сельскохозяйственных подстанциях), где возможно ограничиться защитой от токов короткого замыкания при помощи плавких предохранителей и, где выключатели нужны только для включения и отключения цепей при нагрузке.

    Выключатели нагрузки даже с учетом высоковольтных предохранителей дешевле и обычно требуют меньше места в распределительном устройстве, нежели мощные высоковольтные выключатели на те же напряжения.
    В качестве дугогасительных устройств в включателях нагрузки могут быть применены дугогасительные камеры с масляным заполнением, камеры с твердым газогенерирующим материалом, дугогасительные решетки с металлическими или керамическими пластинами.

    В настоящее время отечественной промышленностью изготовляются выключатели нагрузки только на напряжение 6 и 10 кВ, снабженные дугогасительными камерами с вкладышами из органического стекла.

    Рис. 1. Выключатель нагрузки типа ВН

    Выключатель нагрузки с пружинным приводом и усиленной контактной системой типа ВНПу-10/400-10зУЗ создан на номинальное напряжение 10 кВ. номинальный ток и номинальный ток отключения 400 А, действующее значение сквозного тока 10 А, с заземляющими ножами. В основу конструкции выключателей нагрузки положен нормальный трехполюсный разъединитель для внутренних установок (рис.1.а) с пристроенными дугогасительными камерами и отключающими пружинами (рис.1.6). Все три полюса размещаются на сварной раме. На нижнем опорном изоляторе полюса расположены вывод полюса и шарнир подвижного контакта 1. На верхнем изоляторе укреплены неподвижный контакт 2, дугогасительная камера 5 и второй вывод полюса. Подвижный главный контакт 1 выполнен из двух стальных пластин. В середине укреплен дугогасительный контакт 4 в виде изогнутой тонкой медной шины. Подвижные контакты приводятся в движение валом выключателя 3, который соединен с контактами фарфоровой тягой. Отключение выключателя происходит под действием пружин 6, которые заводятся при включении. В дугогасительной камере расположен неподвижный дугогасительный контакт точечного типа 7, соединенный с главным неподвижным контактом 2. Корпус камеры выполнен из пластмассы и состоит из двух половин, стянутых винтами. Внутри корпуса размещены два вкладыша 8 из газогенерирующего материала — органического стекла.

    Управление выключателем осуществляется ручным рычажным приводом со встроенным электромагнитом для дистанционного отключения. Если необходимо дистанционное включение, то может быть использован дополнительный электромагнитный привод.
    Во включенном положении выключателя ток проходит через контур главных и дугогасительных контактов. Во время отключения сначала размыкаются главные контакты и весь ток перебрасывается в цепь дугогасительных контактов. После расхождения дугогасительных контактов между вкладышами 8 загорается дуга. Малая толщина подвижного дугогасительного контакта 4 и узкая щель, в которой он перемещается, обеспечивают хороший контакт дуги со стенками вкладышей. Благодаря высокой температуре дуги вкладыши интенсивно выделяют газ, который стремится выйти из камеры через зазор между подвижным контактом и вкладышами. При этом возникает продольный обдув дуги, в результате чего она гаснет. Зона выброса газов из камеры 200- 500 мм. Контакт 4 выходит из камеры тогда, когда дуга погаснет. В отключенном положении дугогасительный контакт отходит от камеры на расстояние, обеспечивающее достаточную электрическую прочность для данного класса напряжения. Последовательно с выключателем нагрузки включаются мощные предохранители типа ПК, которые защищают установку от КЗ.

    Выключатель может снабжаться дополнительным устройством, которое автоматически отключает его после срабатывания предохранителей. Это устройство приводится в действие указателем срабатывания предохранителя.
    Без замены вкладышей выключатель нагрузки допускает 75 отключений тока 200 А при напряжении 10 кВ.

    Автогазовый выключатель нагрузки типа ВНПР-10/400-20 с пружинным приводом (П), с ручным заводом — местным управлением (Р), на напряжение 10 кВ, номинальный ток 400 А, номинальную периодическую составляющую

    сквозного тока короткого замыкания 20 кА, в климатическом исполнении и категории размещения У2. Выключатели нагрузки используются в шкафах комплектных распределительных устройств (КРУ), камерах стационарных одностороннего обслуживания (КСО), комплектных трансформаторных подстанциях (КТП).
    Выключатели относятся к коммутационным аппаратам, снабженным автогазовым дугогасительным устройством.

    Принцип работы выключателей основан на гашении электрической дуги, возникающей при размыкании дугогасительных контактов, потоком газа, образующегося в результате воздействия высокой температуры дуги на вкладыши камеры.
    Выключатель типа ВНПР-10/400-20 У2, (рис. 2), состоит из рамы, на которой установлены шесть опорных изоляторов. На трех изоляторах, расположенных в нижней части рамы, крепятся шарнирно главные подвижные контакты совместно с подвижными дугогасительными контактами, а в верхней части — главные и дугогасительные неподвижные контакты и дугогасительная камера.

    Для включения и отключения выключателя имеется энергоноситель в виде пружин и тяга для передачи движения к подвижным контактам.

    Выключатели нагрузки поставляются в собранном и отрегулированном на заводе-изготовителе виде. Дополнительные полурамы для установки предохранителей входят в комплект поставки.
    Изготовитель АО «МЭЛ» г.Москва.

    Выключатель отключения нагрузки

    : оценка возможностей отключения и включения

    Выключатель нагрузки: оценка возможностей отключения и включения

    Восходящие изменения в способах выработки, передачи и использования электроэнергии в развитой экономике или в высокоиндустриальном обществе уделяют первоочередное внимание поддержанию непрерывности электроснабжения. поставка потребителям. С целью интеграции в умные города безопасность электрического оборудования за счет быстрого отключения источника питания в случае возникновения неисправностей, таких как ток утечки, электрическая дуга, перегрузка по току или перенапряжение, обеспечивается с помощью распределительных устройств, таких как разъединители, автоматические выключатели. , так далее.В системах до 33 кВ более дорогие автоматические выключатели заменяются выключателями нагрузки. Выключатель нагрузки — это тип коммутационного устройства, используемого для напряжений в диапазоне от 12 до 36 кВ, и он должен иметь следующие возможности:

    — Прерывание тока, равного его номинальному продолжительному току при системном напряжении и коэффициенте мощности нормальная нагрузка
    — Обеспечивает достаточную изоляцию, чтобы изолировать цепь в замкнутом положении.
    — Прерывание малых емкостных и индуктивных токов, необходимых для отключения ненагруженных воздушных линий, трансформаторов, кабелей и т. Д.
    -Перенос максимального тока повреждения в течение времени, необходимого прерывающему устройству для устранения неисправности.
    -Задача на клемму неисправности при номинальном напряжении.

    Основное функциональное различие между выключателем нагрузки и автоматическим выключателем заключается в том, что первый не может прерывать токи короткого замыкания. На следующем рисунке 1 показано, как выключатели нагрузки используются на подстанции.

    Рисунок 1: Линейная схема выключателя нагрузки на подстанции

    Выключатель нагрузки

    Высоковольтный выключатель нагрузки переменного тока используется во внутренних или наружных системах среднего напряжения с номинальной частотой 50/60 Гц.Выключатель нагрузки обычно состоит из отключающего ножа, камеры гашения дуги и рабочего механизма. Камера гашения дуги будет изготовлена ​​из изоляционного материала с высокими диэлектрическими характеристиками и стойкостью к дуге.

    Как правило, были разработаны два типа выключателей нагрузки (LBS), а именно воздушно-дутьевые и SF6. В воздушно-дутьевых, головки прерывателей, такие же, как те, которые используются для изоляции в воздушно-дутьевых выключателях, используются для включения и токи отключения.В LBS типа SF6 газ служит изолирующей средой и средой для гашения дуги.

    Трехфазный выключатель нагрузки установлен на одно секционное основание из оцинкованной стали, соединенное вместе с одной осью привода, чтобы обеспечить синхронное включение и отключение трех полюсов. Переключатель размыкается или замыкается при номинальном токе нагрузки, не требуя дополнительных устройств защиты.

    Выключатель нагрузки переключает ток, механически перемещая их контакты с соответствующей скоростью для включения (замыкания) или отключения (размыкания) тока.Во время переключения он подвергается механическим, термическим и диэлектрическим нагрузкам. Следовательно, для исследования и детального изучения отключающей способности выключателя нагрузки им необходимо пройти различные испытания в соответствии с IEC 62271-103. Существенными параметрами, которые принимаются во внимание при анализе поведения выключателя нагрузки во время испытаний на разрыв, являются уровни тока и переходное восстанавливающееся напряжение (TRV). На следующем рисунке 2 показан выключатель нагрузки, испытанный в CPRI, Бхопал.

    Рисунок 2 Выключатель нагрузки кольцевого основного блока 12 кВ, 630 А, с элегазовой изоляцией, испытанный в CPRI

    Роль CPRI

    CPRI — пионерская испытательная организация в Индии с шестидесятилетним опытом в области испытаний на короткое замыкание и диэлектрическую прочность, короткое замыкание анализ проектных данных, контроль качества и поэтапный осмотр различного оборудования энергосистем. CPRI постоянно занимается тестированием различных типов распределительного оборудования за последние шесть десятилетий и выпускает сертификаты испытаний и отчеты об испытаниях в соответствии с национальными и международными стандартами.

    Чтобы подтвердить удовлетворительную работу выключателя нагрузки, были проведены различные испытания в соответствии с международными стандартами. Несколько выключателей нагрузки с номинальным напряжением до 12 кВ и номинальным током 200 А, 400 А, 630 А и т. Д. Различных производителей были испытаны в CPRI, Бхопал.

    Обязанности по тестированию

    В следующей таблице 1 показаны различные тестовые задания, которые должен пройти выключатель нагрузки в соответствии с IEC 62271-103 для проверки отключающих и замыкающих возможностей.

    Рабочие циклы отключения должны выполняться для тестовых режимов TDload, TDloop, TDcc, TDlc, TDef1 и TDef2. Операция размыкания должна следовать за операцией замыкания с задержкой по времени между двумя операциями, по крайней мере, достаточной для ослабления любых переходных токов.

    Цепь основной активной нагрузки (испытательный режим TDload)

    Номинальный ток отключения в основном активной нагрузки — это максимальный ток основной активной нагрузки, который переключатель должен быть способен отключать при номинальном напряжении.Прерываемый ток должен быть симметричным, но в момент прерывания значение постоянной составляющей тока отключения считается незначительным, так как оно равно или меньше 20%, как указано в таблице 2. Когда Iload протекает через выключатель нагрузки, токоведущие части устройства будут подвергаться термическим и механическим нагрузкам. Когда этот ток прерывается переключателем, на его контактах появляется быстрорастущее напряжение, называемое переходным восстанавливающимся напряжением.Это испытание проводится для того, чтобы проанализировать отключающую способность переключателя и выдерживать пиковое переходное восстанавливающееся напряжение после прерывания тока. Схема, необходимая для этого испытательного режима выключателя нагрузки, показана на рисунке 3.

    Рисунок 3: Испытательная схема для режима испытания в основном активным током нагрузки

    Параметры и их допуски, которые используются для проведения этого испытательного режима, перечислены в таблицах 1 и 2. На следующем рисунке 4 показана запись срабатывания размыкания при напряжении 12 кВ, 630A Выключатель нагрузки в основном при испытании на ток активной нагрузки TDload2.

    Рисунок 4: Операция размыкания на выключателе нагрузки 12 кВ, 630 А в основном при тестировании тока активной нагрузки TDload2

    Тесты переключения замкнутого контура

    Отключающая способность замкнутого контура — это отключающая способность при размыкании цепи распределительной линии с замкнутым контуром или силовой трансформатор, подключенный параллельно одному или нескольким силовым трансформаторам (как показано на линейной диаграмме на рисунке 1), то есть цепи, в которой обе стороны переключателя остаются под напряжением после отключения. Итак, чтобы проанализировать эту отключающую способность, на выключателе нагрузки проводится испытание TD-петли с параметрами и допусками, указанными в таблицах 1 и 2.

    Тесты переключения емкостного тока

    Когда ненагруженная линия передачи, кабели и т. Д. Внезапно размыкаются, прерывание емкостных токов вызывает чрезмерные скачки напряжения, которые вызывают нагрузку на изоляционную среду коммутирующего устройства. Таким образом, когда выключатель нагрузки прерывает емкостный ток заряда линии, для анализа его отключающей способности тестовый режим зарядного тока линии (TDlc) и анализа возможности отключения тока зарядки кабеля выполняются обязанности по тестированию зарядного тока кабеля (TDcc1 и TDcc2).Параметры и их допуски, которые используются для проведения этого испытания, перечислены в таблицах 1 и 2.

    Испытания на замыкание короткого замыкания

    Выключатель нагрузки иногда замыкается на существующую неисправность. В таких случаях будет наблюдаться максимальный пик первого основного токового контура тока в полюсе переключателя во время переходного периода после инициирования тока во время операции включения. Выключатель нагрузки должен иметь возможность замыкаться без задержки при соприкосновении контактов и должен выдерживать высокие механические силы во время такого замыкания.

    Испытания на включение короткого замыкания должны проводиться на выключателе, который был подвергнут не менее 10 циклам размыкания при 100-процентной в основном активной нагрузке, как это требуется для испытательного режима TDload.

    Для переключателей класса E1 испытания должны проводиться с последовательностью из двух операций C с промежуточным O без нагрузки, то есть C — O (без нагрузки) — C.

    Для переключателей класса E2 последовательность испытаний равно 2C — x — 1C.

    Для коммутаторов класса E3 последовательность испытаний 2C — x — 1C — y — 2C, где x обозначает произвольные испытания переключения или даже испытания без нагрузки.

    Выключатель должен обеспечивать подачу тока с предварительным возникновением дуги в любой точке волны напряжения. Два крайних случая определены следующим образом:

    — Возникновение на пике волны напряжения, приводящее к симметричному току короткого замыкания и наибольшему времени до возникновения дуги;
    — Замыкание по нулю волны напряжения без предварительной дуги, приводящее к полностью асимметричному току короткого замыкания. Во время серии испытаний на замыкание короткого замыкания оба требования a) и b) должны выполняться один раз для переключателей класса E1, один раз для переключателей класса E2 и дважды для переключателей класса E3.

    Схема, необходимая для этого испытательного режима на выключателе нагрузки, показана на рисунке 5. Параметры и их допуски, которые используются для этого проведения этого испытания, перечислены в таблицах 1 и 2.

    Рисунок 5: Испытательная схема для режима проверки включения короткого замыкания

    На следующем рисунке 6 показана запись операции включения на выключателе нагрузки 12 кВ, 630 А во время режима проверки включения короткого замыкания для тока включения 25 кА.

    Рисунок 6: включение выключателя
    на 12 кВ, 630 А во время испытания включающей способности при коротком замыкании.

    Поведение переключателя во время испытаний на разрыв

    — Переключатель должен работать успешно без признаков механического или электрического повреждения.
    — Из переключателя не должно выходить пламя или материал, который может нанести вред обслуживающему персоналу.
    -Для испытаний на отключение емкостным током допускается повторное включение зажигания во время переключения для переключателей класса C1.
    — Для класса C2, если одно однократное повторное включение происходит во всей определенной серии емкостных переключений, например, при испытаниях TDcc1 и TDcc2 для тока зарядки кабеля, указанное количество операций должно быть удвоено для этой серии испытаний.Дополнительные операции должны выполняться на том же переключателе без какого-либо обслуживания или ремонта между ними. Требования для класса C2 по-прежнему выполняются, если больше не происходит повторного удара. Повторное зажигание с последующим прерыванием при более позднем обнулении тока должно рассматриваться как отключение с длительным временем горения дуги.
    — Не должно быть значительного тока утечки в заземленную конструкцию или экраны, например, чтобы подвергнуть опасности оператора или повредить изоляционные материалы.
    — Во время работы выключателя не должно быть излучения наружу пламени или металлических частиц, которые могут ухудшить уровень изоляции выключателя.
    -NSDD (Непрерывный пробивной разряд) может возникнуть в течение периода восстановления напряжения после операции отключения. Однако их появление не является признаком неисправности тестируемого коммутационного устройства. Следовательно, их количество не имеет значения для интерпретации характеристик тестируемого коммутатора.

    Состояние переключателя после испытаний на разрыв и испытаний на включение короткого замыкания

    -После выполнения указанных испытаний на разрыв на одном образце и после испытательного режима TDma, механическая функция и изоляторы переключателя должны быть практически в одном и том же состоянии. как и до тестов.
    — Требование способности выдерживать номинальный нормальный ток считается выполненным, если удовлетворяется один из следующих критериев:
    — Визуальный осмотр основных контактов показывает их хорошее состояние; или, если это невозможно или неудовлетворительно,
    — Измеренное сопротивление как можно ближе к основным контактам не показывает увеличения более чем на 20% по сравнению с сопротивлением, измеренным до испытания. Перед измерением контактного сопротивления можно выполнить не более 10 операций на холостом ходу или, если условие b) не выполняется.
    -A Испытание при номинальном максимальном тепловом токе демонстрирует отсутствие теплового разгона путем мониторинга температуры на заданном уровне. точки, в которых проводилось измерение сопротивления до стабилизации, и что пределы температуры и повышения температуры не превышались.Во время этого испытания внутри переключающего устройства не производится никаких других измерений температуры. Если стабилизация не может быть достигнута или температура и повышение температуры превышают допустимые пределы, значит, проверка состояния не удалась, и переключатель также считается не выдержавшим испытательную нагрузку.

    Заключение

    В испытательной лаборатории источник должен обеспечивать высокий ток короткого замыкания и быстрорастущие TRV для оценки характеристик выключателя нагрузки. Рекомендации по установке величины тока короткого замыкания и параметров переходного восстанавливающегося напряжения приведены в стандарте IEC 62271-103.Эти параметры представляют собой наиболее обременительные системные условия.

    Производители распределительных устройств среднего напряжения в центральной части нашей страны и вокруг нее, а также в других местах используют CPRI, лабораторию Бхопала для сертификации и разработки автоматических выключателей. Этот объект является благом для разработки не только выключателя нагрузки и другого распределительного оборудования, такого как предохранители, разъединители, заземлители, автоматические выключатели и молниеотводы и т. Д.


    Югал Агравал
    Совместный директор STDS, Центральный энергетический исследовательский институт
    Бхопал

    К.Sharath kumar
    Инженер Gr-II,
    STDS, Центральный научно-исследовательский институт энергетики,
    Бхопал

    Выключатель нагрузки VS Автоматический выключатель

    Есть два важных различных параметра, касающихся отключения / подключения электрических сетей.
    — Отключающая способность.
    — Производительность.

    Включающая способность выше, так как учитывается начальный пусковой ток, броски тока и ошибки, которые могут возникнуть в момент включения.

    Соответственно, автоматические выключатели имеют оба, а изолятор или LBS имеют только отключающую способность.Поэтому изолятор используется для отключения / отключения / отключения нагрузки. Включается только без нагрузки.

    В основном и LBS предназначены только для включения и отключения токов нагрузки. Он может быть замкнут на короткое замыкание (имеет ток включения) и не может отключать ток короткого замыкания. Автоматический выключатель предназначен для включения и отключения токов короткого замыкания и токов отклонения нагрузки. Необходимо соблюдать осторожность при переключении длинных кабелей и длинных линий с помощью LBS из-за его ограничений при коммутации зарядных токов кабеля / линии (высокой емкости).Подобные меры предосторожности необходимы при переключении реактивных нагрузок, таких как большие трансформаторы. Обычно CB рекомендуется для двух последних случаев. Проверьте спецификации тестов производителя.

    В простом случае выключатель нагрузки используется для отключения исправных цепей или отключения / отключения нагрузки. В качестве меры предосторожности обычно LBS / изолятор должен быть включен без нагрузки, подключенная нагрузка должна использоваться после включения изолятора. Вот почему у него нет включающей способности. Автоматические выключатели предназначены для работы в ненормальных условиях, чтобы устранить неисправность и изолировать неисправные цепи, защищающие связанное с ним электрическое оборудование, поэтому отключающая и включающая способности считаются наиболее важными критериями для автоматического выключателя.

    Ток включения — это не среднеквадратичное значение, а пиковое значение, т.е. Impk = 2,5 среднеквадратичного значения. Пиковое значение, в 2,5 раза превышающее среднеквадратичное значение, представляет собой смещение постоянного тока в точке, когда LBS замыкается при повреждении, и принимается как наихудшее отношение X / R источника (X / R около 20). Этот пик спадает до действующего значения Ith (тепловой выдерживаемый ток) в зависимости от постоянной задержки X / R. Скорость затухания экспоненциальна со временем. Существует заблуждение, что включение — это 2,5-кратный ток отключения, но включение обычно обозначается как пиковое, а отключение — как RMS.Ток отключения в выключателе — это действующее значение. Прерывание тока короткого замыкания намного сложнее, чем включение, особенно когда контакты размыкаются, когда ток не находится в точке пересечения нуля синусоидальной волны. Для высоковольтных систем 132 кВ и выше повторный пробой и TRV начинают становиться основными соображениями при выборе выключателя, особенно для длинных кабелей и линий.

    переключателей — Разница между разъединителем, автоматическим выключателем и выключателем нагрузки?

    переключатели — разница между разъединителем, автоматическим выключателем и выключателем нагрузки? — Обмен электротехнического стека

    Сеть обмена стеков

    Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

    Посетить Stack Exchange

    1. 0

    2. +0

    3. Авторизоваться
      Подписаться

    Electrical Engineering Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.

    Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

    Кто угодно может задать вопрос

    Кто угодно может ответить

    Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

    Спросил

    Просмотрено
    34k раз

    \ $ \ begingroup \ $

    Существуют различные типы устройств для выполнения коммутации и задач.

    У меня вопрос о различиях между разъединителями, автоматическими выключателями и выключателями нагрузки, особенно при высоких напряжениях.

    Стоит ли упомянуть еще какие-нибудь типы переключателей?

    Создан 13 окт.

    Хемус СанХемус Сан

    11322 золотых знака44 серебряных знака1010 бронзовых знаков

    \ $ \ endgroup \ $

    3

    \ $ \ begingroup \ $

    Основные типы выключателей:

    1. Изолятор / разъединитель.Подходит только для открывания без нагрузки. Если вы разомкнете переключатель под нагрузкой, вы нарисуете дугу. Дешевый.
    2. Выключатель нагрузки. Может открываться и закрываться под нагрузкой. Невозможно включить или отключить ток короткого замыкания.
    3. Автоматический выключатель. Может открываться и закрываться под нагрузкой. Может включать и отключать ток короткого замыкания. Дорогие. Обычно они имеют тяжелые механизмы с пружинным приводом, которые работают очень мощно и быстро изнашиваются. Не предназначен для частого использования.
    4. Контактор. Тип выключателя нагрузки, который предназначен для частого размыкания и замыкания под нагрузкой, т.е.е. для управления двигателем прямого включения. (Автоматические выключатели не рассчитаны на частую работу — попытка использовать автоматический выключатель в качестве контактора приведет к быстрому износу и выходу из строя. См. «Категория применения».)
    5. Выключатель-предохранитель — выключатель совмещенный с предохранителем. Поставляется без нагрузки или с отключением нагрузки. Обычно используется в воздушных распределительных сетях в виде «предохранителя с выходом из выброса», который может приводиться в действие с помощью крючка на конце длинной палки. Обеспечивает защиту от короткого замыкания и перегрузки.
    6. Контактор с предохранителем — Предохранитель, включенный последовательно с контактором. Предохранитель защищает контактор от токов короткого замыкания, которые могут повредить контактор, путем сварки его контактов вместе. (См .: «Координация типа 2».) Общее для управления высоковольтными двигателями.

    Символы МЭК / Австралийского стандарта для этих вещей показаны ниже.

    Создан 13 окт.

    Ли-Аунг Ип

    8,6112323 серебряных знака5050 бронзовых знаков

    \ $ \ endgroup \ $

    4

    Электротехнический стек Exchange лучше всего работает с включенным JavaScript

    Ваша конфиденциальность

    Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь с тем, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в ​​отношении файлов cookie.

    Принимать все файлы cookie

    Настроить параметры

    Что такое выключатель нагрузки

    Выключатель нагрузки, т.е.выключатель нагрузки (LBS), который представляет собой коммутационное устройство, способное отключать небольшой ток короткого замыкания. Это не похоже на VCB или GCB, которые могут даже отключать ток короткого замыкания. Нормальное применение выключателя нагрузки механический срок службы и электрический срок службы не требуются, поэтому механический срок составляет менее 5000 раз, а электрический срок службы также менее 1000 раз. Некоторые специальные выключатели нагрузки способны включать / выключать емкостную нагрузку или индуктивную нагрузку и требуют более длительного срока службы.Rockwill предлагает различные типы выключателей нагрузки, такие как газовый SF6, вакуумный и воздушный.

    Что такое выключатель нагрузки

    Выключатель нагрузки — это выключатель-разъединитель, который был разработан для включения или отключения определенных токов. Это достигается путем добавления оборудования, которое увеличивает рабочую скорость ножевого выключателя разъединителя, и добавления некоторого типа оборудования для изменения явления дуги и обеспечения безопасного прерывания дуги, возникающей при переключении токов нагрузки.Изолированный выключатель нагрузки SF6 для использования в распределительных устройствах среднего напряжения для вторичных распределительных сетей.

    Выключатели-разъединители

    могут поставляться с оборудованием, обеспечивающим ограниченную коммутационную способность нагрузки. Рупоры, кнуты и пружинные приводы типичны для более низких напряжений. Эти переключатели используются для обесточивания или включения цепи, которая обладает некоторым ограниченным магнитным или емкостным током, например током возбуждения трансформатора или токами зарядки линии.

    Воздушный выключатель можно модифицировать, включив в него последовательный прерыватель (обычно вакуумный или SF6) для более высоких уровней прерывания напряжения и тока.Эти прерыватели увеличивают отключающую способность выключателя нагрузки и могут применяться для переключения нагрузки или токов повреждения связанного оборудования.

    В чем разница между выключателем нагрузки и автоматическим выключателем

    Есть два важных различных параметра, касающихся отключения / подключения электрических сетей.

    — Отключающая способность.

    — Производительность.

    Включающая способность выше, так как учитывается начальный пусковой ток, броски тока и ошибки, которые могут возникнуть в момент включения.

    Соответственно, автоматические выключатели имеют оба, а изолятор или LBS имеют только отключающую способность. Поэтому изолятор используется для отключения / отключения / отключения нагрузки. Включается только без нагрузки.

    В основном и LBS предназначены только для включения и отключения токов нагрузки. Он может быть замкнут на короткое замыкание (имеет ток включения) и не может отключать ток короткого замыкания.Автоматический выключатель предназначен для включения и отключения токов короткого замыкания и токов отклонения нагрузки. Необходимо соблюдать осторожность при переключении длинных кабелей и длинных линий с помощью LBS из-за его ограничений при коммутации зарядных токов кабеля / линии (высокой емкости). Подобные меры предосторожности необходимы при переключении реактивных нагрузок, таких как большие трансформаторы. Обычно CB рекомендуется для двух последних случаев. Проверьте спецификации тестов производителя.

    В простом случае выключатель нагрузки используется для отключения исправных цепей или отключения / отключения нагрузки.В качестве меры предосторожности обычно LBS / изолятор должен быть включен без нагрузки, подключенная нагрузка должна использоваться после включения изолятора. Вот почему у него нет включающей способности. Автоматические выключатели предназначены для работы в ненормальных условиях, чтобы устранить неисправность и изолировать неисправные цепи, защищающие связанное с ним электрическое оборудование, поэтому отключающая и включающая способности считаются наиболее важными критериями для автоматического выключателя.

    Ток включения — это не среднеквадратичное значение, а пиковое значение, т.е.Impk = 2,5 среднеквадратичного значения. Пиковое значение, в 2,5 раза превышающее среднеквадратичное значение, представляет собой смещение постоянного тока в точке, когда LBS замыкается при повреждении, и принимается как наихудшее отношение X / R источника (X / R около 20). Этот пик спадает до действующего значения Ith (тепловой выдерживаемый ток) в зависимости от постоянной задержки X / R. Скорость затухания экспоненциальна со временем. Существует заблуждение, что включение — это 2,5-кратный ток отключения, но включение обычно обозначается как пиковое, а отключение — как RMS. Ток отключения в выключателе — это действующее значение. Прерывание тока короткого замыкания намного сложнее, чем включение, особенно когда контакты размыкаются, когда ток не находится в точке пересечения нуля синусоидальной волны.Для высоковольтных систем 132 кВ и выше повторный пробой и TRV начинают становиться основными соображениями при выборе выключателя, особенно для длинных кабелей и линий.

    ————————————————- ———————————

    Подробнее о выключателях нагрузки внутреннего и наружного применения см. Ссылку ниже:

    Выключатель нагрузки, установленный на наружной опоре:

    https://www.cnrockwill.com/on-load-break-switch

    Внутренний выключатель нагрузки с газом SF6:

    https: // www.cnrockwill.com/SF6-load-break-switch

    Внутренний вакуумный выключатель:

    https://www.cnrockwill.com/vacuum-circuit-breaker

    Внутренний элегазовый автоматический выключатель:

    https://www.cnrockwill.com/SF6-circuit-breaker

    Сопутствующие товары: Автоматический реклоузер, регулятор напряжения подстанции, распределительное устройство среднего напряжения, распределительный трансформатор

    Пневматические выключатели нагрузки: LBS, LB, RF серии

    Информация о новых продуктах

    Информация об изменениях в продукте

    Отображается информация об изменении продукта за последний месяц.Прошедшую информацию можно просмотреть, выполнив поиск по типу, категории продукта, времени и т. Д.

    Поиск товаров, снятых с производства

    Отображается информация о последних пяти изделиях, производство которых было прекращено. Прошлую информацию можно просмотреть, выполнив поиск по типу, категории продукта, времени и т. Д.

    Информационное письмо FUJI ED&C TIMES

    Распределение LV

    С ускорением глобализации рынка оборудования для приема и распределения энергии мы предлагаем различные устройства для приема и распределения энергии, которые можно использовать на международных рынках, благодаря нашему широкому ассортименту продукции, соответствующей основным мировым стандартам.

    Управление двигателем

    Благодаря слиянию Fuji Electric FA Components & Systems, имеющей самую высокую долю рынка в Японии в области устройств управления электродвигателями, и Schneider Electric, имеющей самую высокую долю рынка в мире, мы теперь можем предложить превосходную ценность для наших клиентов как подлинный производитель №1 в мире.

    Контроль

    Мы будем удовлетворять потребности наших клиентов, добавляя широкий спектр устройств управления и индикации и датчиков мирового стандарта, а также предлагая комплексные решения, такие как реле и реле с выдержкой времени.

    Распределение MV

    Мы удовлетворяем потребности наших клиентов с помощью высоконадежных продуктов и различных типов аппаратов среднего напряжения, которые поддерживают современные сложные системы приема и распределения энергии, включая наш вакуумный выключатель среднего напряжения, который обеспечивает безопасность электрического оборудования.

    Оборудование для контроля энергии

    Мы помогаем нашим клиентам «визуализировать электроэнергию» с помощью широкого спектра продуктов и наших надежных инженерных возможностей.Мы делаем предложения по энергосбережению в соответствии с энергетической средой наших клиентов в различных областях, от обеспечения качества и защиты электроэнергии высокого напряжения до управления уровнем потребления низкого напряжения.

    Внутренние разъединители, выключатели нагрузки, заземлители — выключатели среднего напряжения, разъединители и разъединители (Аппарат)

    Выключатели, разъединители, разъединители и заземлители с воздушной и газовой изоляцией до 38.5 кВ для работы внутри помещений в распределительном устройстве среднего напряжения или компактной подстанции.

    Выключатели-разъединители с воздушной изоляцией подходят для секционирования кабелей, коммутации трансформаторов и цепей двигателей, на вторичных распределительных подстанциях для линий питания, трансформаторов и кольцевых сетей, могут быть объединены с предохранителями стандарта DIN для защиты трансформаторов. Версия ANSI используется в распределительных устройствах в металлическом корпусе, шкафах, устанавливаемых на площадках, в горнодобывающей промышленности и коммутации конденсаторов.

    Выключатели-разъединители с газовой изоляцией созданы на основе технологии элегазового уплотнения на весь срок службы, которая обеспечивает высокую производительность, надежность и длительный срок службы при компактных установках.Недавнее пополнение ассортимента — это новый GSec, разработанный в соответствии с особыми требованиями последних стандартов IEC.

    Заземлители бывают двух видов: независимые заземлители и комбинированные заземлители со встроенными трансформаторами тока. Трансформаторы тока в комбинированном исполнении образуют монтажную базу для контактов заземлителя, уменьшая, таким образом, пространство, необходимое в шкафу.

    Объем продукции

    • Внутренние выключатели IEC / ANSI, комбинации выключатель-предохранитель, разъединители и выключатели нагрузки до 38.5 кВ

    Основные характеристики

    • Широкий диапазон рабочих температур
    • Большое количество отключений при номинальном значении тока
    • Компактные размеры для панелей и приложений CSS
    • Заземлитель с включающей способностью
    • Надежная индикация положения



    Ключ
    преимущества

    • Возможность применения с частыми переключениями
    • Возможность замыкания при больших токах короткого замыкания в сочетании с токоограничивающими предохранителями
    • Работа в горизонтальном и вертикальном положении
    • Экономичное решение для защиты трансформаторов
    • Интеллектуальная сетка готова

    В чем разница между разъединителями, выключателями нагрузки, выключателями-разъединителями и автоматическими выключателями?

    Распределительное устройство низкого напряжения

    используется для управления, защиты, переключения и изоляции электрического оборудования.Распределительное устройство состоит из различных автоматических выключателей, разъединителей, выключателей нагрузки и выключателей-разъединителей, и каждый из них имеет несколько разные применения и функции, которые выполняют основную роль распределительного устройства низкого напряжения в электротехнике. Эдвард Чани, основатель портала «Электротехника», проделал большую работу по описанию основных функций разъединителей, выключателей нагрузки, выключателей-разъединителей и автоматических выключателей с учетом требований, изложенных в стандарте IEC 60947.

    Разъединители : Разъединитель используется для отключения электрооборудования, когда его необходимо отремонтировать или осмотреть в рамках регулярного графика технического обслуживания.Очевидно, это необходимо из соображений безопасности. Согласно Csanyi, функция разъединителя заключается в том, чтобы гарантировать, что поток электричества был остановлен в системе «от полюса к полюсу и от входа к выходу». Разъединители могут быть автоматическими или управляемыми вручную, в зависимости от конкретного устройства, но никогда не должны использоваться для прерывания или подключения цепи под напряжением.

    Выключатели нагрузки : С другой стороны, выключатели нагрузки предназначены для включения или отключения токов в нормальных условиях цепи под напряжением.Выключатели нагрузки обычно имеют «включающую» способность цепи, но не обладают «отключающей» способностью цепи согласно IEC 60947-1 и 3. Выключатели нагрузки не могут быть отключены, но их можно включить.

    Выключатели-разъединители : Как вы, наверное, догадались по названию, выключатель-разъединитель сочетает в себе свойства разъединителя и выключателя нагрузки. Это означает, что его можно использовать для изоляции электрического оборудования с целью обеспечения безопасности, но его также можно использовать для включения и отключения цепей под напряжением.Чани говорит, что в распределительном устройстве низкого напряжения также есть много различных типов выключателей-разъединителей, включая обычные выключатели-разъединители, предохранительные выключатели-разъединители и автоматические выключатели.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *