Выбор оборудования
Для выбора УЗО необходимо понимать принцип действия устройства защитного отключения, которое измеряя разность силы тока между проводником под напряжением и нулевым проводником, фактически обнаруживает ток, протекающий через тело человека или через аварийные точки проводимости на «землю».Если этот ток утечки достигает порога номинального тока срабатывания УЗО, указываемого как основной параметр в маркировке и референсе УЗО, дифференциальный выключатель нагрузки отключается в течение нескольких миллисекунд, предупреждая таким образом телесные повреждения или более тяжёлые последствия для человека и возгорание для объекта защиты.Выбор УЗО осуществляется в зависимости от месторасположения защищаемых проводок и электрических приборов, количества фаз в электроустановке и максимального тока, который может протекать по защищаемой проводке.Место расположения проводок определяет ток утечки, а именно: во влажных и электроопасных помещениях, таких как ванна, душевая,
где возможно одновременно коснуться руками электроприбора и заземленной конструкции (например, металлическая кухонная мойка
В большинстве случаев для защиты обычной, квартирной цепи, достаточно УЗО с током утечки 30мА, защищающее от поражения
человека электротоком, с одной стороны и позволяющее подключать достаточно мощные нагрузки с другой стороны.
Для объяснения универсальности УЗО 30мА следует рассмотреть прилагаемый график зависимости последствий
для человека от силы тока, протекающего через его тело.
Исследования, проводимые в разных странах мир, показывают, что серьёзность поражения электротоком определяются силой тока, проходящего через тело человека.
- Телесные повреждения становятся серьёзными, когда сила тока превышает 40-50 мА
в течении одной секунды. - Теоретически, сила проходящего через человеческое тело тока достигает 150 мА,
когда человек касается проводника под напряжением 230 В в условиях сухой среды.
Выбор УЗО с током утечки в 100 мА и в 300 мА предназначен для противопожарной защиты. Такие УЗО не защищают человека, так как ток утечки уже достаточно велик для нанесения непоправимого ущерба здоровью человека, однако, такие УЗО позволяют защищать цепи питающие значительные нагрузки от утечки тока и последующего возгорания.
Для упрощения выбора узо по току утечки можно воспользоваться приведенной таблицей выбора УЗО:
| Защита от | Жилые помещения | Нежилые помещения | Чувствительность |
| Поражения электротоком при прямом прикосновении | |||
|
|
| |
| Возгорания из-за тока утечки | |||
|
| ||
| Поражения электротоком при косвенном прикосновении | |||
|
| ||
Что касается второго параметра УЗО – сила тока, то здесь действует простое правило – значение номинального тока УЗО не должно быть меньше номинального тока отключения автомата, защищающего УЗО и подключенную к УЗО проводку.
типы, устройство, характеристики, назначение, выбор :: SYL.ru
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.
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 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.
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.
характеристики и различные разновидности устройств
Электрические сети со временем требуют профилактики и ремонта. Под напряжением провести такую операцию невозможно. Для выведения в ремонт требуемого участка цепи служат выключатели нагрузки.
Выключатель 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:
- Номинальное напряжение;
- Максимальное напряжение – обычно не более 20% от номинального;
- Рабочий ток;
- Сквозной ток – ток КЗ, не повреждающий выключатель нагрузки;
- Ток электродинамической стойкости – ТКЗ, не приводящий к механическому повреждению;
- Ток термической стойкости – ТКЗ, не приводящий к термическому повреждению;
- Исполнение привода;
- Размеры.
Разновидности
В электротехнике присутствуют различные методы гашения электрической дуги. Поэтому существует подразделение видов выключателей нагрузки:
- Вакуумные. Распространённые современные аппараты. Принцип работы основан на отсутствие возможности горения в вакууме. Ценятся за свою надёжность, долговечность и относительно небольшие размеры. Высокая цена;
- 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.
- Электромагнитные. Принцип работы схож с автопневматическими. Отличие в том, что под действием поля есть возможность изменить направление дуги;
- 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
- Количество полюсов:
- Однополюсные;
- Двухполюсные;
- Трёхполюсные.
- Наличие или отсутствие токоограничения;
- Исполнение устройства расцепления:
- Тепловой – предотвращает перегрузку;
- Электромагнитный – «замечает» короткое замыкание в цепи;
- Полупроводниковый – есть возможность настройки от всех аварий;
- Комбинированный.
- Типу привода:
- Ручной;
- Электромагнитный.
- Наличие или отсутствие возможности настройки времени задержки срабатывания при возникновении короткого замыкания;
- 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
Как выбрать выключатели нагрузки?
Выключатели нагрузки – трехполюсные коммутационные аппараты, которые применяются для включения, пропускания номинального тока и аварийного разрыва цепи. Предназначаются для работы с переменным током от 1 кВ. Управляются вручную, дистанционно с пульта и автоматически.
Приборы имеют усиленные контакты, которые служат им гораздо дольше, чем контакты обычных автоматов. Это необходимо для того, чтобы оборудование могло эффективно и безопасно обесточить линию, находящуюся под высокой нагрузкой. Особенность разработки состоит в том, что она предназначается только для коммутации и не защищает сеть от короткого замыкания. Поэтому выключатель нагрузки должен использоваться в комплекте с автоматическим выключателем.
Устройство
Большая часть существующего оборудования состоит из следующих компонентов:
- силовой модуль;
- привод;
- модуль связи.
Аппарат является высоковольтным, поэтому монтируется в электроустановках, которые работают под напряжением 6 и 10 кВ. Используется для оснащения распределительных подстанций и производственных цехов.
Приборы не предназначаются для разрыва цепи во время появления сверхтоков, поэтому оборудование оснащается подстраховкой, которую представляют плавкие предохранители или линейные аналоги, которые располагаются наиболее близко к источнику электричества.
В зависимости от среды гашения, выделяют воздушные, масляные, вакуумные модели. В сетях распределения электроэнергии чаще встречаются изделия газогенерирующего типа. В ряде случаев вместо выключателей нагрузки целесообразнее использовать УЗО.
Строение приборов с газовым типом гашения дуги:
- гасительные камеры фиксируются на изоляторах разъединительного оборудования;
- дополнительные ножи прикрепляются к ножам прибора;
- привод выполнен таким образом, чтобы ножи двигались оптимально быстро и не зависели от реакции человека. Чтобы добиться требуемого эффекта, при закручивании вала пружины натягиваются, а при раскручивании они передают энергию на подвижные компоненты аппарата.
Принцип действия
Как только оборудование включается, дополнительные ножи помещаются в камеры для гашения и коммутируются с соответствующими стационарными контактами. После этого происходит соединение стационарных и мобильных контактов. Большая часть тока перемещается посредством контактов. В момент разрыва сначала происходит размыкание основных групп контактов, и тогда ток перемещается по вспомогательным ножам в камеры для гашения. Затем происходит разъединение стационарных контактов в самой камере. После чего загораются электродуги, которые тушатся посредством газов, получаемых в результате разложения оргстекла.
В положении «отключено» дополнительные ножи остаются за пределами камер для гашения, обеспечивая необходимые для изоляции разрывы.
Максимальный ток разрыва цепи для установок типа ВН – 800 А при номинале 6 кВ или 400 А при напряжении 10 кВ. Допустимые положительные токи вдвое меньше и соответствуют рабочим токам устройства.
Советуем почитать:
Разъединители, отделители, короткозамыкатели: условия выбора, применение, назначение
Разъединители применяются для отключения и включения цепей без тока и создания видимого разрыва цепи в воздухе. Между силовыми выключателем и разъединителем должны предусматриваться механическая и электромагнитная блокировки, не допускающие отключения разъединителя при включенном выключателе, когда в цепи протекает ток нагрузки.
Разъединители могут также применяться для следующих операций на подстанции: заземление и разземление нейтралей силовых трансформаторов; отключение и включение дугогасящих реакторов при отсутствии в сети замыкания на землю; отключение и включение измерительных трансформаторов напряжения; отключение и включение обходные выключателей в схемах РУ с обходной секцией шин, если шунтируемый разъединителем выключатель включен.
Разъединители выпускаются также с одним и двумя заземляющими ножами (число ножей обозначается цифрами 1 или 2 после буквенного обозначения: РНДЗ1220У/2000 или РЛНД2220/1000).
Короткозамыкатели и отделители
Короткозамыкатели и отделители — это специальные разъединители, имеющие автоматически действующие приводы. При выборе отделителей и разъединителей необходимо учитывать коммутационные возможности этих аппаратов, оговоренные в каталогах (намагничивающий ток, зарядный ток, ток замыкания на землю).
При проектировании необходимо учесть возможность увеличения отключающей способности разъединителей применением дутьевых приставок. Это позволяет повысить предельный ток отключения до 80, 60 и 100 А соответственно. При выборе короткозамыкателей необходимо учитывать режим нейтрали сети. В сетях 110 и 220 кВ с заземленной нейтралью достаточно установить однополюсный короткозамыкатель. В сетях 35 кВ с изолированной нейтралью необходимо установить два полюса короткозамыкателя или по одному короткозамыкателю в двух фазах.
Разъединители, отделители и выключатели
Разъединители, отделители и выключатели нагрузки выбирают по напряжению Uном, номинальному длительному току, а в режиме короткого замыкания проверяют термическую и электродинамическую стойкость (табл. 7.2). Для короткозамыкателей выбор по номинальному току не требуется. Разъединители, отделители и короткозамыкатели должны выбираться также по роду установки и конструктивному исполнению.
В целях снижения стоимости распределительного устройства 6—10 кВ подстанции вместо силовых выключателей небольшой и средней мощности можно применять выключатели нагрузки, способные отключать рабочие токи линий, трансформаторов и других электроприемников.
Рекомендуется установка выключателя нагрузки после предохранителя, считая по направлению тока от источника питания, что следует иметь в виду при вычерчивании однолинейной схемы соединений подстанции.
Преимущество такой схемы заключается в том, что если при отключении выключателя нагрузки возникнут неполадки (например, затяжка дуги вследствие износа вкладышей или случайное превышение тока над паспортными значениями), то предохранители практически мгновенно отключат данную линию и авария ограничится пределами только данной камеры и не распространится на все распределительное устройство. Такая установка предохранителей дает возможность безопасного осмотра и ревизии выключателя нагрузки при вынутых предохранителях.
Выбор выключателей нагрузки производится по тем же условиям, что и выбор разъединителей.
Номинальные токи плавких вставок предохранителей ПК следует выбирать так, чтобы не возникало ложного срабатывания предохранителя вследствие толчков тока при включении трансформатора на небольшую нагрузку, а также при включении электродвигателей или батарей конденсаторов. Для выполнения этого условия ток плавкой вставки выбирается в 1,4—2,5 раза больше номинального тока защищаемого электроприемника. С учетом этого выбор предохранителя следует производить на основе данных, приведенных в табл. 7.3.
При выборе предохранителей следует обращать особое внимание на то, что их можно применять лишь в сетях и электроустановках с напряжением, соответствующим номинальному напряжению предохранителя. Применение предохранителей с номинальным напряжением, отличным (большим или меньшим) от номинального напряжения сети, не допускается.
принцип действия, отличия от автоматического выключателя
Содержание статьи:
Для обеспечения безопасности при отключении электроэнергии используются специальные изделия – выключатели нагрузки. Они могут отключать цепь дистанционно, ручным управлением или автоматически. Есть разные виды выключателей, подходящие под определенное напряжение и виды работ.
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
При включении подвижные контакты располагаются в камере. Внизу есть другие контакты, которые выполняют гашение. При отключении размываются основные контакты, после чего – дугогасительные. Дуга переходит в камеру, где под воздействием высоких температур выделяется газ от оргстекла. В этом газе дуга гасится за несколько миллисекунд.
Технические характеристики:
- способ закрепления;
- номинальный ток;
- дополнительные опции;
- комплектация;
- конструкция;
- номинальное напряжение.
Основная область использования – сети класса напряжения 6 кВ и 10 кВ. Применяются такие устройства в силовых трансформаторах, грузоподъемных машинах, прачечных, в помещениях общественного питания, в автомобильных мойках и других важных объектах, работающих под высоким напряжением. Производства используют аналогичные устройства на своих заводах и фабриках, но более дорогие и с большим функционалом.
Виды устройств
Вакуумный выключатель нагрузки
Выключатели делятся по методу гашения дуги. Есть следующие виды:
- Вакуумные. Работают на свойствах вакуума, в которых дуга не распространяется.
- Автогазовые. Дуга гасится под действием газов, которые выделяются под высокими температурами в камере.
- Автопневматические. Воздух сжимается, из-за чего происходит гашение дуги.
- Электромагнитные. Направление дуги изменяется под действием электромагнитного поля.
- Электрогазовые. Гашение происходит в среде электротехнического газа, состоящего из шестифтористой серы.
По количеству полюсов можно выделить:
- однополюсные;
- двухполюсные;
- трехполюсные устройства.
По конструкции выделяют:
- тепловые;
- полупроводниковые;
- электромагнитные;
- комбинированные.
По способу установки выключатели классифицируются на стационарные и выдвижные. Есть приборы для внутренних и наружных установок. Закреплять устройства можно на DIN рейку, стену или панель электрощитка.
Маркировка выключателей нагрузки
Каждое электромеханическое устройство имеет свою маркировку, и автоматический выключатель не исключение. Маркировка состоит из букв и цифр, которые обозначают расположение привода, напряжение, ток и другие характеристики.
Например, обозначение выключателя нагрузки 10 кВ ВНРп 10/400-10зп расшифровывается как:
- В – выключатель;
- Н – нагрузка;
- Р – ручной привод;
- П – встроенный предохранитель;
- 10 – напряжение 10 В;
- 400 – ток 400 А;
- 10 – сквозной ток;
- З – наличие заземляющих ножей;
- П – расположение ножей за предохранителем.
Аналогичным образом записываются другие модели.
Плюсы и минусы
Выключатель нагрузки и камера кСо
К основным положительным качествам выключателей нагрузки можно отнести:
- простота изготовления и эксплуатации;
- стоимость выключателя ниже, чем других аналогичных изделий;
- удобство включения и выключения токов;
- защита от сверхтоков;
- есть видимый разрыв между контактами;
- безопасность.
К минусам выключателей нагрузки можно отнести способность коммутировать номинальные мощности. Работа с токами аварийного режима не осуществляется. Также выключатели автогазового типа имеют малый ресурс работы.
Отличия от автоматического выключателя
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.
Выбор выключателей нагрузки, разъединителей
- Подробности
- Категория: Разъединители
Условия выбора выключателей нагрузки, отделителей, короткозамыкателей и разъединителей обобщены в табл. 1.
Предохранители напряжением выше 1000 В выбирают по следующим условиям: UH > UHy, Iн > /р утж; Iн отк. Предохранители типа ПК с заполнением кварцевым песком можно применять только при условии Un — UH,у Номинальный ток плавкой вставки предохранителя выбирают по условиям избирательности действия защиты с учетом токов переходных режимов (пусковые токи электродвигателей, броски тока намагничивания трансформаторов и т. п.).
Условия выбора выключателей нагрузки, отделителей, короткозамыкателей и разъединителей
Параметр аппарата | Обозначение параметров, условия выбора | Примечания |
Напряжение, кВ |
|
|
Длительный ток, кА |
| Для короткозамыкателя проверка не требуется. Для остальных аппаратов дополнительно проверить по условию; Iн 0>/р. уТж при 6Ср ф 35° С |
Допустимый ток отключения, кА |
| Для выключателя нагрузки |
| Для выключателя нагрузки с предохранителем | |
Мощность отключения * МВД |
|
|
Допустимый ток включения,- кА |
| Для выключателя нагрузки и короткозамыкателя |
Ток электро динамической стойкости, кА: |
| Для выключателей нагрузки без предохранителя и с предохранителем |
Мощность отключения (трехфазная симметричная),- МВ * А |
|
|
Термическая стойкость |
| Для выключателя нагрузки с предохранителем не проверяется |
Примечание. Выбор шинных разъединителей, устанавливаемых до реакторов, следует производить по значениям токов КЗ за реакторами т. е. с учетом ограничения тока КЗ реактором.