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.
Выключатель нагрузки и автомат в чем разница
Некоторые пользователи электроэнергии, покидая помещение, обесточивают его, щелкая рычажками вводных автоматов на электрическом щитке. Согласитесь, это позволяет чувствовать себя намного увереннее, например, покидая рабочее место в конце дня, таким образом, отключают нагрузку, иногда это даже выделено отдельным пунктом в должностной инструкции. Однако стоит ли это делать, рассмотрим ниже. Ответ на поставленный вопрос однозначен – конечно, нет! Обесточивание электрической цепи обычным автоматическим выключателем, возможно, но оно не предусмотрено:
- назначением самого автомата, который срабатывает при перегрузках или от токов КЗ;
- ограниченным ресурсом (количеством циклов срабатывания).
Зачастую цепь отключают при работе электрических приборов и дуга, возникающая в момент разрыва контактов, способствует их подгоранию. Нагрузку отключают с помощью специального коммутационного устройства – выключателя нагрузки (ВН), аналога древнего рубильника, который так и называют «мини-рубильником».
Устройство выключателя нагрузки, особенности выбора и подключения
Выключатель нагрузки представляет собой обыкновенный модульный выключатель, выполненный в корпусе аналогичном автоматическому выключателю и производящий коммутацию электрических линий вручную. Внутри корпуса предназначенного для установки на DIN-рейку расположена мощная контактная группа с одинарным или двойным разрывом цепи. Контактные группы в модульных выключателях рассчитаны на коммутацию номинальных токов от 16 до 125 А (9 ступеней). Ресурс контактов модульных выключателей нагрузки значительно превышает аналогичный показатель автомата и составляет не менее 10 тыс. циклов.
По количеству коммутируемых линий выключатели нагрузки выпускаются 1, 2, 3 и 4-х полюсными. Это позволяет их использовать в любых схемах электрической сети с номинальным напряжением 230/400 В:
- однофазной;
- трехфазной;
- с разрывом нулевого провода;
- без разрыва нуля.
В зависимости от производителя, корпуса выключателей нагрузки могут быть глухими, а могут быть оснащены прозрачным окошком, позволяющим визуально определять положение контактных групп. Кроме того они оснащены блокировкой, которая предотвращает возможность его случайного включения.
Выбор выключателя нагрузки производится согласно номиналу вводного автомата, лучшим вариантом будет, если номинальный ток ВН будет на 1 – 2 ступени выше номинала автоматического выключателя. К примеру, при 40-ка амперном автомате лучше использовать выключатель номиналом 63А.
Поскольку в выключателях нагрузки токовая защита не предусмотрена использовать их следует только последовательно с автоматикой защитного отключения, в цепи входных или дифференциальных автоматов. Допускается установка ВН перед счетчиком электроэнергии.
Отличия ВН от автомата
Теперь мы видим разницу между выключателями нагрузки и вводным автоматом. Наверно проще говорить о сходствах, поскольку их объединяет всего лишь внешний вид. Но и здесь имеются отличия:
- мини-рубильник имеет более мощный рычаг;
- на корпусе приведена аббревиатура «ВН» с указанием номинального тока;
- нанесена схема включения.
Кроме того в сравнении с автоматом коммутатор нагрузки имеет:
- более мощные контактные группы, рассчитанные на высокие нагрузки, превышающие ограничения автоматикой;
- повышенную износоустойчивость;
- менее подвержены разрушительному воздействию дуги.
Применение этого устройства позволит корректно отключать нагрузку и продлит жизнь автоматике.
Испытания электрооборудования сети и проведение электроизмерительных работ выполняются с целью проверки параметров сети на соответствие проектным величинам и требованиям установленных норм.
Часто можно услышать, что одни, SH серии — Российской сборки, другие S оригинальные, Немецкой или Французской. На самом деле обе серии оригинальные, если приобретены у официальных поставщиков, отличия этих двух серий в другом.
Предназначение ВН
Выключатель нагрузки коммутирует ток в электрических установках, если их мощность не превышает номинал для определённого отрезка электросети.
Устройство ВН не предусматривает отключение линии в случае короткого замыкания.
В связи с этим использовать выключатель разрешается только совместно с устройствами, защищающими цепь от токов К.З. (плавкие вставки либо аппараты защиты, расположенные от источника питания).
При всём этом, выключатель обладает электродинамической устойчивостью к токам короткого замыкания, что даёт возможность его использования на отдельном участке электролинии, без учёта её работоспособности на текущий момент времени, к примеру, для пробной подачи напряжения.
Это значит, что при наличии защиты линии от короткого замыкания, ВН можно рассматривать как полноценное защитное устройство высоковольтных линий (вакуум, газ либо масло).
Устройство, принцип работы
Любой выключатель нагрузки служит, прежде всего, для безопасного разъединения участка электросети, даже если при этом к ней было подключено оборудование. Конструкция представляет собой 3-х-полюсный разъединительный механизм, состоящий из следующих рабочих узлов:
- Подвижные ножи серповидного типа на пружинном механизме.
- Дугогасительная камера с зафиксированными контактами.
- Управляющий механизм – рукоятка или привод с электромагнитом.
В конструкцию выключателя нагрузки входят контактные ножи, входящие в дугогасительную камеруИсточник elesen.by
- Рама с опорными изоляторами.
- Дополнительные ножи заземления.
Разъединительное устройство оснащено 3 полюсами. Каждый из них соединен с пружиной и индивидуальной камерой для гашения дуги. При включении прибора пружины сжимаются, а при выключении – разжимаются, что обеспечивает быстроту срабатывания.
Когда устройство активируется, сначала смыкаются контакты для гашения дуги, и только потом ножи главного соединения. При выключении срабатывает обратный алгоритм – сперва размыкаются базовые контакты, затем дугогасительные.
В зависимости от типа устройства механизм гашения бывает 3 видов:
- Образованием вакуума.
- Заполнением пространства особым газом.
- Обветриванием ионизированной атмосферы.
Чаще всего применяется механизм гашения дуги специальными газами. Выделяются они из полиамидной вкладки, расположенной в дугогасительной камере, под действием плазмы в момент взаимодействия контактов.
Схема устройства и принцип работы выключателя нагрузкиИсточник samelectrik.ru
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.
Технические характеристики устройства
Приборы, осуществляющие выключение нагрузки путем размыкания электрической цепи, обладают различными техническими характеристиками
Все они имеют важное значение и становятся определяющими при выборе подходящего для приобретения агрегата и его последующего монтажа
Показатель номинального значения напряжения отражает рабочее напряжение электротехнического прибора, на которое он изначально рассчитан производителем.
Максимальное значение рабочего напряжения показывает крайне возможное допустимое высокое напряжение, при котором выключатель способен функционировать в нормальном режиме без ущерба для своей работоспособности. Обычно эта цифра превышает размер номинального напряжения на 5-20%.
Поток электрического тока, при прохождении которого уровень прогрева изоляционного покрытия и частей токопровода не препятствует нормальной работе системы и может быть выдержан всеми элементами в течение неограниченного времени, называется номинальным током. Его значение обязательно учитывается при выборе и покупке выключателя нагрузки.
Величина сквозного тока допустимых пределов демонстрирует, какой объем тока, протекающего по сети в режиме короткого замыкания, сможет выдержать установленный в системе выключатель нагрузок.
Ток электродинамической стойкости отражает величину тока короткого замыкания, которая, воздействуя на прибор в течение нескольких первых периодов, не оказывает на него никакого негативного воздействия и механически его никак не повреждает.
Ток термической стойкости определяет предельный уровень тока, чье нагревающее действие на протяжении определенного отрезка времени не выводит из строя выключатель нагрузки.
Также очень важны техническое выполнение привода и физические параметры приборов, определяющие общий размер и массу устройства. Ориентируясь на них, можно понять, где удобнее будет разместить аппараты, чтобы они корректно работали и четко выполняли поставленные задачи.
Среди безусловных положительных качеств устройств, отвечающих за отключение нагрузки, находятся следующие позиции:
- простота и доступность в изготовлении;
- элементарный способ эксплуатации;
- очень низкая стоимость готового изделия по сравнению с другими видами выключателей;
- возможность комфортной активации/деактивации номинальных токов нагрузок;
- видимый глазу разрыв между контактами, обеспечивающий полную безопасность любых работ на отходящих линиях (монтаж дополнительного разъединителя не требуется);
- недорогая защита от сверхтокового потока посредством предохранителей, как правило, заполненных кварцевым песком (тип ПКТ, ПК, ПТ).
Из минусов выключателей всех типов наиболее часто упоминается способность коммутировать только номинальные мощности, не работая при этом с токами аварийного режима.
Несмотря на дешевизну в стоимости и обслуживании, автогазовые модули признаны устаревшими и при плановом обслуживании или во время реконструкции сетей и подстанций их целенаправленно заменяют на более современные вакуумные элементы
Автогазовым модулям обычно ставят в упрек ограниченный рабочий ресурс, обусловленный постепенным выгоранием внутренних деталей, генерирующих образование газа в дугогасительной камере.
Однако этот момент вполне решаем, причем небольшими средствами, так как элементы газогенерации и парные контакты, предназначенные для дугопоглащения, стоят очень недорого и легко заменяются, причем, не только профессионалами, но и рабочими с невысокой квалификацией.
Отличия от автоматического выключателя
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.
По числу полюсных контактов: одно-, двух- и трехполюсные.
С функцией токоограничения и без нее.
Ручного привода либо от электромагнитов.
С возможностью устанавливать задержку по времени в режиме к. з. и без этой функции.
Автоматический дифференциальный выключатель
В домашних условиях часто используются другие устройства – автоматические дифференциальные выключатели. Их устанавливают на различные бытовые приборы для защиты от скачков напряжения. Они могут обесточить помещение при необходимости, защитить токоприемники и проводку от агрессивного воздействия высоких токов.
Автоматические выключатели не подходят для частых отключений и выключений. Это может привести к быстрому износу модуля и выгоранию рабочего ресурса, после чего устройство придется менять. Для таких целей рекомендуется использовать модульные выключатели нагрузки. Коммутаторы ввода обеспечивают высокую безопасность распределительных щитов, бесперебойную подачу электричества, удобство размыкания цепи. Оптимальным вариантом является использование переключателя нагрузки и автомата одновременно. Тогда повышается безопасность электросети.
Главным отличием от автомата является невозможность работы в автоматическом режиме. Для переключения требуется внешнее вмешательство – ручное или дистанционное. Автомат срабатывает при достижении предельного тока. Также приборы могут отличаться по маркировке и внешнему виду.
Правила подключения
На линиях электропередач устройство устанавливается перед трансформатором. В жилых зданиях выключатель ставят в распределительном щитке или другом месте на каждую квартиру отдельно. В самой квартире переключатели устанавливаются перед счетчиком, но их можно монтировать и после прибора учета. Обязательно ставить выключатель нужно по схеме перед другими защитными устройствами (пробки, автоматы).
На заводах, фабриках и других производственных помещениях рубильник ставится рядом со станками, которые могут потребовать экстренного отключения.
Как подключать выключатель нагрузки
Для квартиры с большим количество бытовой техники один общий автоматический выключатель будет просто бесполезен. Он не выдержит токов, которое будет проходить через него все время и при малейшей перегрузке после частой коммутации его силовые контакты могут быстро выйти из строя. Хотя его можно использовать для защиты отдельных маломощных потребителей.
Принцип подключения выключателя нагрузки приблизительно такой же, как и при монтаже УЗО. Начало работ от входа в дома или квартиру, главное, установить его до счетчика
Но нужно обратить внимание на то, какой вводной автомат вы купили. Существует два типа аппаратов: однофазные (защищено только фазный полюс), двухфазный с нулем (защищено оба полюса нагрузки)
Первые рекомендуется использовать в условиях многоквартирного дома, вторые – для защиты электрических сетей на производстве, или в больших частных домах, где расположено несколько водонагревателей или мощных бутовых приборов (скажем, электрических плит или стиральных машин).
Руководство по установке выключателей:
- запрещается размыкать нулевой и защитный заземляющий проводник;
- запрещается устанавливать какие либо шунтирующие перемычки на выключатель;
- запрещается устанавливать выключатели нагрузки в местах, не предусмотренных ПУЭ.
Монтаж может производиться как на общую din-рейку распределительного щита, так и отдельно, для конкретного потребителя, в своем монтажном корпусе. Помните, обозначение, которое имеется на корпусе выключателя – это величина тока, которую он может через себя пропустить, не следует подключать нагрузку, номинальным током, больше этого значения.
Хотя зачастую завод-изготовитель пишет касаемо этих моментов достаточно развернутую инструкцию к прибору, где описывается его ГОСТ, производство, технические характеристики, и т.д. При покупке обязательно проверяйте паспорт и прайс-лист, иногда из-за ошибки можно купить не тот выключатель, который обозначен на коробке. Если Вы живете в больших городах, то не составит особого труда купить выключатели от производителей в официальных магазинах и у дилеров в Киеве, Москве, Екатеринбурге, Красноярске, Санкт-Петербург.
Что учитывать при выборе?
Планируя приобретение выключателя нагрузок, следует помнить, что аппарат в первую очередь предназначен не для защиты электроприборов, а для предохранения проводки от перегрева, прогорания и перенапряжения.
Чтобы покупка оказалась правильной, а устройство справилось с поставленными задачами, предварительно обязательно выясняют сечение входящего в квартирный или домовый щиток кабеля и уровень тока, на который он рассчитан.
Модули вакуумного типа завоевывают все большую популярность. Они имеют небольшие внешние габариты и за счет этого становятся удобны для встраивания в различные типы распределительных коробок
Когда эта информация получена, ее сопоставляют с заводскими характеристиками выключателя нагрузок. Показатель тока срабатывания у аппарата должен быть немного меньшим, нежели предельно допустимый ток для провода.
Вакуумные выключатели нагрузки – это прогрессивный вид сопутствующих электрических деталей. Он существенно повышает уровень базовой безопасности системы, не создает продуктов горения и не выбрасывает их в атмосферу
Если пропускная способность кабеля гораздо выше, чем ток потребления нагрузки, рассматривают покупку автоматического модуля под нагрузку.
Чтобы определить нужные параметры устройства, сначала суммируют мощность всех, имеющихся в жилом помещении электрических приборов. К полученной сумме добавляют от 5 до 15% на запас и по формуле закона Ома определяют общий суммарный ток потребления. Затем покупают автомат, имеющий ток срабатывания чуть больший, чем рассчитанный.
Параметры и устройство ограничителя мощности
К главным параметрам ограничителей мощности относятся:
число контролируемых фаз сети – одна или три;
Трехфазный ограничитель мощности
Однофазный ограничитель мощности
- максимальный контролируемый устройством ток;
- максимальный ток через контакты устройства;
- диапазоны выдержек времени, настраиваемых пользователем.
Органы управления однофазного ограничителя мощности
Так как ограничители мощности – цифровые устройства, то аналоговые сигналы на их входах преобразуются в цифровые величины (оцифровываются). Для этого предназначены аналогово-цифровые преобразователи (АЦП), переводящие данные о величине токов и напряжений в вид, понятный контроллеру прибора.
АЦП датчиков напряжения расположены внутри прибора, но датчики тока в некоторых моделях могут находиться и вне его. Это снижает тепловую нагрузку на устройство и позволяет избавиться от силовых контактов для подключения мощных потребителей. Датчики тока выполняют бесконтактными (по принципу трансформаторов тока), при этом лишние контактные соединения в контролируемой цепи исключаются. Дополнительное преимущество: напряжение прибор измеряет на входе в дом, а ток – в любой цепи, которую предполагается отключать при превышении мощности в ней.
Схема подключения трехфазного ограничителя мощности с выносными трансформаторами тока
Данные об измеренных токах и напряжениях попадают в контроллер, контролирующих их величины и вычисляющий недостающие: активную и реактивную мощность, токи прямой и обратной последовательностей. В его памяти находятся уставки, заданные пользователем. Работая по определенному алгоритму, он выводит требуемую информацию на дисплей и управляет блоком выходных реле.
Для программирования работы контроллера или установки уставок служит блок кнопок управления или потенциометров. Он расположен на передней панели прибора и совмещен с цифровым индикатором (дисплеем).
Устройство включает в свой состав минимум одно реле с перекидным контактом. Через него происходит либо управление магнитным пускателем, либо подключенной нагрузкой напрямую. Прямое управление возможно, если ток нагрузки не превышает величины, указанной в паспорте устройства (максимальный ток контактной системы).
Схемы подключения однофазных ограничителей мощности
Кроме контактов для управления нагрузкой некоторые ограничители мощности снабжаются дополнительными сигнальными контактами, использующимися в схемах сигнализации и автоматики.
В состав ограничителей мощности, имеющих множество дополнительных функций, включаются интерфейсы для связи с персональным компьютером: RS-232 или RS-485. При наличии соответствующего программного обеспечения можно легко и просто установить все уставки и параметры, не блуждая по меню прибора.
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.
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.
Предназначение выключателя нагрузки
Автогазовый выключатель нагрузки
Выключатель нагрузки – это коммутационное устройство, которое оснащено дугогасительной камерой и приводом для управления. Электропривод может быть мускульным, срабатывающим при помощи натянутой пружины, или с соленоидом дистанционного отключения. Основное назначение прибора – механическое размыкание или замыкание цепи на участке, который находится под нагрузкой. Рассчитан на отключение токов аварийного режима, из-за чего допустима установка только при условии наличия защиты от перегрузки и короткого замыкания.
Любой переключатель нагрузки состоит из следующих частей: пружинного механизма, силовых контактов, заземляющих ножей, разъединителя с полюсами. Полюса размещаются в раме. Основной подвижный контакт представляет собой 2 стальные пластины. Для гашения дуги используется специальный медный контакт. Включается и выключается механизм при помощи натянутых пружин. Подробное описание конструкции будет рассмотрено на примере модели ВНР 10/400. В его составе есть:
- рама;
- опорный изолятор;
- рабочие, заземляющие ножи;
- держатель с контактами;
- камера гашения;
- тяга изолирующая и блокировочного устройства;
- вал заземления и рабочих ножей;
- рычаг;
- пружины;
- внутренние прокладки.
Конструкция выключателя нагрузки ВНР 10/400
Технические характеристики:
- способ закрепления;
- номинальный ток;
- дополнительные опции;
- комплектация;
- конструкция;
- номинальное напряжение.
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.
Основные требования к выключателям нагрузки
Выключатели нагрузки играют важную роль в электрических системах, обеспечивая безопасность и управляемость электрической энергии. При выборе выключателя необходимо учитывать ряд требований:
- Высокая надежность и долговечность. Выключатели нагрузки должны быть способны выдерживать повышенные нагрузки и перегрузки без потери функциональности или преждевременного выхода из строя.
- Электрическая совместимость. Выключатели нагрузки должны быть совместимы с другими электрическими компонентами системы и удовлетворять электрическим требованиям и стандартам.
- Безопасность. Выключатели нагрузки должны обеспечивать безопасное отключение электрической энергии и иметь защиту от случайного включения.
- Удобство в установке и эксплуатации. Выключатели нагрузки должны быть легко устанавливаемыми и обслуживаемыми, иметь понятный и удобный интерфейс управления.
- Наличие защиты от короткого замыкания и перегрузки. Короткое замыкание и перегрузка могут привести к серьезным повреждениям системы, поэтому выключатели нагрузки должны иметь защиту от этих опасных явлений.
При выборе выключателя нагрузки необходимо учитывать эти требования, а также специфические нюансы системы, в которой он будет использоваться.
