Что такое выключатель: основные типы, принцип работы и применение в электрических сетях

Что такое выключатель и для чего он нужен. Какие бывают типы выключателей. Как работает выключатель нагрузки. Где применяются различные виды выключателей в электрических сетях.

Содержание

Что такое выключатель и его основное назначение

Выключатель — это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения электрических цепей. Его основная функция — замыкание и размыкание электрической цепи под нагрузкой.

Основные задачи выключателя:

  • Оперативное включение и отключение участков электрической сети
  • Отключение поврежденных участков при коротких замыканиях и перегрузках
  • Коммутация электрических цепей при нормальных режимах работы

Выключатели являются важнейшими элементами систем электроснабжения, обеспечивающими надежность и безопасность их работы. Они устанавливаются во всех звеньях электрической сети — от мощных выключателей на электростанциях до бытовых автоматических выключателей в квартирах.


Основные типы выключателей

В зависимости от назначения и принципа действия выделяют следующие основные типы выключателей:

1. Автоматические выключатели

Предназначены для защиты электрических сетей от токов короткого замыкания и перегрузки. Автоматически отключают защищаемую цепь при превышении установленных значений тока.

2. Выключатели нагрузки

Используются для оперативных переключений в электрических сетях под нагрузкой. Способны отключать номинальные рабочие токи.

3. Разъединители

Предназначены для создания видимого разрыва в электрической цепи. Не обладают дугогасительными устройствами и отключают цепь только без нагрузки.

4. Контакторы

Электромагнитные выключатели для частых коммутаций силовых электрических цепей. Широко применяются в схемах управления электродвигателями.

Принцип работы выключателя нагрузки

Рассмотрим принцип действия одного из наиболее распространенных типов — выключателя нагрузки:

  1. При включении сначала замыкаются дугогасительные контакты
  2. Затем замыкаются главные контакты, по которым протекает рабочий ток
  3. При отключении первыми размыкаются главные контакты
  4. Электрическая дуга возникает на дугогасительных контактах
  5. Дуга гасится в дугогасительной камере
  6. Размыкаются дугогасительные контакты

Такая последовательность обеспечивает надежное отключение цепи под нагрузкой без повреждения главных контактов.


Где применяются различные типы выключателей

Область применения выключателей зависит от их типа и технических характеристик:

  • Силовые выключатели высокого напряжения — на электростанциях, подстанциях
  • Выключатели нагрузки — в распределительных устройствах, на вводах трансформаторных подстанций
  • Автоматические выключатели — для защиты низковольтных сетей, электроустановок зданий
  • Разъединители — для создания видимого разрыва в высоковольтных сетях
  • Контакторы — в схемах управления электроприводами

Правильный выбор типа выключателя обеспечивает надежную работу и безопасность электрической сети.

Конструкция и основные элементы выключателей

Несмотря на разнообразие типов, большинство выключателей имеют схожую базовую конструкцию, включающую следующие основные элементы:

  • Контактная система — подвижные и неподвижные контакты
  • Дугогасительная камера — для гашения электрической дуги
  • Привод — для операций включения и отключения
  • Корпус — для размещения всех элементов
  • Изоляционные детали — для изоляции токоведущих частей

Конструкция выключателя должна обеспечивать надежную коммутацию цепи и безопасность обслуживающего персонала.


Технические характеристики выключателей

При выборе выключателя учитывают его основные технические параметры:

  • Номинальное напряжение — максимальное рабочее напряжение
  • Номинальный ток — максимальный длительный ток
  • Отключающая способность — максимальный ток короткого замыкания
  • Механическая и электрическая износостойкость
  • Время включения и отключения
  • Климатическое исполнение

Правильный выбор выключателя по этим параметрам обеспечивает его надежную работу в конкретных условиях эксплуатации.

Современные тенденции в разработке выключателей

Развитие технологий приводит к совершенствованию конструкций выключателей. Основные современные тенденции:

  • Применение вакуумных и элегазовых дугогасительных устройств
  • Разработка «умных» выключателей с микропроцессорным управлением
  • Уменьшение габаритов и массы аппаратов
  • Повышение отключающей способности
  • Увеличение механического и коммутационного ресурса

Это позволяет создавать более надежные, компактные и эффективные выключатели для современных электроэнергетических систем.



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 с электронной коммутацией Aqara Smart Light Switch 1 с нулевой линией, белый

    НАПОЛНИ ЖИЗНЬ СВЕТОМ

    Два выключателя могут управлять одним источником света: например, можно включить свет на верхнем этаже, и выключить его спустившись вниз. Комплект выключателей Aqara дает возможность легко реализовать функцию двойного или множественного контроля, не важно имеется ли дома необходимая электрическая проводка или нет. Настенный выключатель Aqara представляет собой фазовый выключатель. Только после замены выключателей на Aqara, можно реализовать функции удаленного контроля с помощью телефона и беспроводного контроля (один выключатель может контролировать только один подключенный к нему источник освещения, если имеется необходимость в одно нажатие контролировать все домашние источники освещения, необходимо заменить дома все обычные выключатели).

    *Для реализации данной функции необходима версия настенного выключателя Aqara с ZigBee


    ЛЕГКОЕ ПРОБУЖДЕНИЕ

    В установленное время освещение включится и разбудит тебя. Ранним утром, с помощью света, твой организм потихоньку пробудится от сна.

    ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ ВКЛЮЧИТ СВЕТ

    Утром свет включится там, куда ты идешь. И подобно солнечным лучам ранним утром, прогонит твою сонливость.

    *Для реализации данной функции необходимо использование в комплекте с датчиком движения

    ВЫКЛЮЧИ СВЕТ НА РАССТОЯНИИ

    В спешке выходя из дома, ты можешь случайно забыть выключить свет. Не переживай, достаточно открыть приложение в телефоне, и в один клик выключить дома все источники освещения.


    ЗАЖИГАЙ СВЕТ, ОТКРЫВАЯ ДВЕРИ

    Возвращаясь домой после работы, при открытии входной двери, свет включится автоматически. В тот же момент пропадет вся усталость и можно будет насладиться превосходным вечером.

    *Для реализации данной функции необходимо использование в комплекте с датчиком для дверей и окон Home

    ОДНО НАЖАТИЕ — СВЕТ ВЫКЛЮЧЕН

    Холодной зимней ночью, лежа под одеялом в теплой кровати можно в один клик выключить весь свет. Больше не нужно вылезать из кровати и, мерзнув, идти нажимать на выключатель.

    *Данный функция доступна при наличии настенного выключателя Aqara (версия ZigBee) или умной розетки (версия ZigBee)

    ЛЕГКОЕ И ПРОСТОЕ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ

    Настенный выключатель Aqara монтируется легко и удобно. Не нужно заменять все старые источники освещения и проводку, можно просто заменить настенные выключатели, для того, чтобы оперативно управлять различными осветительными приборами. Подходит для использования с широким ассортиментом источников освещения, позволяет легко добавить обычным осветительным приборам интеллектуальные функции.


    ЕЩЕ БОЛЬШЕ СЦЕНАРИЕВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

    Ты можешь реализовать множество сценариев использования подключив другие интеллектуальные устройства. Когда дома появляется уникальный протокол Zigbee множество устройств добавится к системе. Максимальная скорость которой увеличится, в плоть до того, что можно уменьшить время отклика приборов и сделать управление еще более плавным.

    ТОНКОЕ МАСТЕРСТВО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

    При производстве используется реле с устойчивостью к короткому замыканию от Panasonic. Можно подключать различные источники освещения от 3Вт до 1500Вт, оснащен датчиками температуры и предохранителями 5A. В то время, когда настенный переключатель подвергается воздействию тока мощностью более 1500Вт или температура корпуса превышает 60 градусов Цельсия, выключатель автоматически отключается. Клавиши выдерживают нажатие до 50000 раз, что подтверждено государственным сертификатом CQC (China Quality Certification).


    ХАРАКТЕРИСТИКИ

    • Тип: Встраиваемый
    • Вес (g): 135
    • Цвет: Белый
    • Размеры: 86 х 86 х 42,8 мм
    • Функции: Управление устройствами умного дома, управление светом
    • Материал: Пластик
    • Совместимость: Android 4.1 и выше, iOS 8.0 и выше
    • Умный дом: Да
    • Тип подключения: ZigBee
    • Версия Bluetooth: Не поддерживается
    • Wi-Fi: Нет
    • Взаимодействие с мобильным приложением: Home
    • Крепление: Подрозетник 86х86 (не идет в комплекте)
    • Максимальная мощность: 2500 W
    • Тип корпуса:Квадратный
    • Источник питания: От сети
    • Параметры входа: 220V ~50 Hz
    • Особенности: Выключатель с нулевой линии
    • Рабочий диапазон температур: от 0° до +40°С
    • Управление: Дистанционное со смартфона через приложение Smart Home.

    Это продукция ecological chain, на ней нет логотипа , обратите на это внимание.

      Переключатель

      Определение и значение — Merriam-Webster

      1 из 2

      ˈswich

      1

      : тонкий гибкий хлыст, стержень или прутик

      переключатель

      2

      : акт переключения: например,

      а

      : удар выключателем

      б

      : переход от одного к другому

      с

      : изменение от обычного

      этот наряд представляет собой переключатель

      3

      : пучок длинных волос на конце хвоста животного (например, коровы)

      см. иллюстрацию коровы: Устройство, состоящее обычно из двух подвижных рельсов и необходимых соединений и предназначенное для поворота локомотива или поезда с одного пути на другой

      5

      а

      : устройство для замыкания, размыкания или изменения соединений в электрической цепи

      б

      : значок программного обеспечения, который используется для выбора одного из двух обычно доступных состояний.

      Нажмите «Изменить», а затем установите переключатель рядом с каждой поддерживаемой службой в соответствующее положение.—Джейсон Сиприани

      Другие функции… включают: … Программный переключатель, который позволяет изменить функцию боковой кнопки на отключение звука или блокировку ориентации. — Matt Rosoff

      6

      : густая прядь волос, используемая в дополнение к собственным волосам для некоторых причесок

      переключатель

      2 из 2

      Переводной глагол

      1

      : для удара или удара с или как будто с переключателем

      2

      : Венчик, Lash

      Кошка переключает свой хвост

      3

      4 а(1)

      : для поворота с одного пути на другой : шунт

      (2)

      : для перемещения (автомобилей) в разные места на одном и том же пути в пределах терминалов

      б

      : для перевода или обмена

      переключатели сидений

      4

      а

      : для переключения на другую электрическую цепь с помощью переключателя

      б(1)

      : управлять электрическим выключателем, чтобы включать или выключать (устройство)

      — обычно используется с на или на

      (2)

      : для перехода в активное состояние или из него

      — Обычно используется с на или OFF

      Включен на ген

      Непреодолимый глагол

      1

      : , чтобы набросать со стороны

      2

      : до того, что я набил со стороны

      2

      : до. обмен

      переключаемый

      ˈswi-chə-bəl

      прилагательное

      переключатель существительное

      Синонимы

      Существительное

      • флоггер
      • ресница
      • бедствие
      • кнут

      Глагол

      • изменение
      • ездить на работу
      • обмен
      • смена
      • заменить
      • замена
      • торговля

      Просмотреть все синонимы и антонимы в тезаурусе 

      Примеры предложений

      Существительное Она щелкнула выключателем и включила лампу. Он бросил переключатель , чтобы остановить машину. Глагол Я поменял на нового врача. Он сохранил переключение туда и обратно между темами. Она переключила обратно в свою первоначальную страховую компанию. Мы переключили на другую телефонную службу. Почему вы сменили работу? Узнать больше

      Последние примеры в Интернете

      Кроме того, когда вы просите кого-то уступить свое место, переключатель должен быть справедливой сделкой. — Натан Диллер, USA TODAY , 9 февраля 2023 г. Переключатель от рекламы свежих инициатив во многом обусловлен необходимостью. —Марк Хейм | Mheim@al. com, al , 7 февраля 2023 г. Этот переключатель необходим, потому что BTR7 также может постоянно получать питание через порт USB-C без какой-либо опасности перезарядки аккумулятора… приятное прикосновение. — Марк Воробей, Forbes , 5 февраля 2023 г. Учитывая разницу в размерах на уровне колледжа, переключатель уже обсуждался с ним большинством тренеров колледжей, включая Брома и Оуэнса. — Алексис Кубит, 9 лет.0137 The Courier-Journal , 13 января 2023 г. Переключатель на черные халаты является новым с расширением до Лос-Анджелеса. — Мелисса Хилистафф, писатель, Los Angeles Times , 3 января 2023 г. Переключение на электромобили (EV) — это небольшая победа в борьбе с изменением климата, которая сэкономит государственные деньги, уменьшит загрязнение воздуха и значительно сократит выбросы парниковых газов. — Тим Макдоннелл, 9 лет.0137 Кварц , 21 декабря 2022 г. Переключатель Sinema был отказом от партийных лидеров, которые позволили активистам преследовать ее, пишет Джим Герати в The National Review. — Лорен Джексон, New York Times , 11 декабря 2022 г. Переключатель времени был настолько непопулярен, что в следующем году закон был отменен. — Сэнди Ламотт, CNN , 6 ноября 2022 г.

      Это включает в себя более миллиона новых электромобилей к 2035 году и пока неизвестное количество клиентов, которые переходят с природного газа на электрическое отопление и приготовление пищи. — Гвозняк, 9 лет0137 oregonlive , 10 марта 2023 г. Компания Mobile участвует в крупном проекте по переводу коммерческих пассажирских перевозок из регионального аэропорта Мобил в западной части Мобила на новый международный аэропорт Мобила в Brookley Aeroplex. — ал , 7 марта 2023 г. В его исследовании говорится, что только 3% игроков PlayStation переключили бы с PlayStation на Xbox, если бы Call of Duty была удалена с PS4/5. — Пол Тасси, 9 лет.0137 Forbes , 7 марта 2023 г. Когда наступает усталость, говорит Гейнс, переключите свое внимание с непрерывных повторений на мышление с одним повторением. — Джефф Томко, Men’s Health , 3 марта 2023 г. По словам г-на Макмаллена, в последние месяцы супермаркеты Kroger привлекли больше клиентов из домохозяйств с более высокими доходами, поскольку люди сокращают количество обедов вне дома или переходят на от более дорогих розничных продавцов. — Сюзанна Капнер, 9 лет.0137 WSJ , 2 марта 2023 г. Глобальная группа 4 Day Week координирует эти пилотные программы в рамках своей глобальной кампании, направленной на поощрение большего числа фирм к переходу со стандартной 40-часовой рабочей недели на 32-часовую модель с той же оплатой и льготами. — Аннабель Тимсит, Washington Post , 21 февраля 2023 г. Снижая потребление углеводов и повышая уровень белков и жиров, организм вынужден переключить с использования глюкозы для получения энергии. — Dallas News , 31 января 2023 г. Садоводы, которые переключают с растений с высоким потреблением воды на суккуленты и другие засухоустойчивые растения, не только экономят деньги и сокращают потребление воды, но и обнаруживают сокращение времени и затрат на техническое обслуживание. — Николь Соурс Ларсон, San Diego Union-Tribune , 28 января 2023 г. Узнать больше

      Эти примеры предложений автоматически выбираются из различных онлайн-источников новостей, чтобы отразить текущее использование слова «переключатель». Мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв.

      История слов

      Этимология

      Существительное

      возможно, из среднеголландского языка swijch веточка

      Первое известное употребление

      Существительное

      1597, в значении, определенном в смысле 1

      Глагол

      около 1611, в значении, определенном в переходном смысле 1

      Путешественник во времени

      Первое известное использование переключателя было в 1597 г.

      Посмотреть другие слова того же года

      Словарные статьи рядом с

      switch

      швейцарский чай

      выключатель

      угол переключения

      Посмотреть другие записи поблизости

      Процитировать эту запись «Выключатель.»

      Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/dictionary/switch. По состоянию на 15 марта 2023 г.

      Копировать ссылку

      Детское определение

      Переключатель

      1 из 2 существительное

      ˈswich

      1

      : Странный гибкий кнут, стержне конец хвоста животного (как у коровы)

      4

      : Устройство, состоящее обычно из двух подвижных рельсов и необходимых соединений и предназначенное для перевода поезда или трамвая с одного пути на другой

      5

      : соединения в электрической цепи

      выключатель

      2 из 2 глагол

      1

      : ударить или хлестнуть выключателем или как бы выключателем

      2

      : для поворота из стороны в сторону

      3

      : для поворота, переключения или переключения с помощью переключателя или как будто с помощью переключателя

      Переключатель OFF The Light

      Переключился на другой канал

      4

      : , чтобы изменить один на еще : Exchange

      Переключатель . 0002 переключатель Существительное

      Подробнее от Merriam-Webster на

      Switch

      Nglish: Перевод Switch для испанских динамиков

      Britannica English: перевод Switch для арабских динамиков

      Britannica.

      Последнее обновление: — Обновлены примеры предложений

      Подпишитесь на крупнейший словарь Америки и получите тысячи дополнительных определений и расширенный поиск без рекламы!

      Полный текст Merriam-Webster

      Что такое коммутатор? — Определение из Techopedia

      Что означает переключатель?

      Коммутатор в контексте сети — это высокоскоростное устройство, которое получает входящие пакеты данных и перенаправляет их к месту назначения в локальной сети (LAN).

      Коммутатор локальной сети работает на канальном уровне (уровень 2) или на сетевом уровне модели OSI и поэтому может поддерживать все типы пакетных протоколов. Коммутатор уровня 2 также иногда называют мостом: его функция заключается в отправке кадров, содержащих пакеты данных, между узлами или сегментами сети.

      По сути, коммутаторы — это гаишники простой локальной сети. Переключение устанавливает траекторию кадров как единиц данных и то, как данные перемещаются из одной области сети в другую.

      Напротив, маршрутизация происходит на уровне 3, где данные передаются между сетями или из одной сети в другую.

      Реклама

      Techopedia объясняет коммутатор

      Коммутатор в локальной сети на основе Ethernet считывает входящие пакеты/кадры данных TCP/IP, содержащие информацию о пункте назначения, когда они проходят через один или несколько входных портов. Информация о пункте назначения в пакетах используется для определения того, какие выходные порты будут использоваться для отправки данных в предполагаемое место назначения. Опять же, следует помнить, что коммутатор работает на уровне канала передачи данных, уровне 2, отправляя кадр, содержащий один пакет данных.

      Коммутаторы похожи на концентраторы, только умнее. Концентратор просто соединяет все узлы в сети — без переключения связь происходит бессистемно, когда любое устройство пытается установить связь в любой момент времени, что приводит к многочисленным коллизиям. Коммутатор, с другой стороны, создает электронный туннель между исходным и конечным портами на долю секунды, в который не может проникнуть никакой другой трафик. Это приводит к общению без коллизий.

      Коммутаторы также похожи на маршрутизаторы, но у маршрутизатора есть дополнительная возможность пересылать пакеты между разными сетями, в то время как коммутатор ограничен обменом данными между узлами в одной и той же сети. Другие виды деятельности происходят на последовательных уровнях модели OSI: на уровне 4 (транспортный уровень), уровне 5 (сеансовый уровень), уровне 6 (уровень представления) и уровне 7 (уровень приложений), управляющих уровнем.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *