Выключатель нагрузки или автоматический выключатель: Выключатель нагрузки и автомат в чем разница

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.

Смотрите также другие статьи :

Модульный выключатель нагрузки — отличия от автомата, как выбрать и где установить

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.

Роль обыкновенного рубильника, т.е разрывание цепи — это второстепенная задача автоматического выключателя.

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

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.

Заводы изготовители автоматических выключателей обычно указывают, что автомат предназначен для не частых коммутаций, как правило не более шести раз в час.

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.

Так согласно ГОСТ 32397-2013  минимальный ток вводного устройства должен быть не менее 40А.

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.

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

Статьи по теме

Что такое выключатели нагрузки и зачем они нужны?

В принципе мини-рубильники и выключатели нагрузки это одно и тоже. Они свободно продаются в магазинах, но пользуются меньшим спросом, чем автоматические выключатели. Мини-рубильники представляют собой устройства, которые используются для коммутации (включения — отключения) цепей под нагрузкой. Они изготавливаются в модульном исполнении и по внешнему виду похожи на обычные автоматы.

Часто задают вопрос: «Зачем нужны мини-рубильники и выключатели нагрузки?» Тем более они стоят намного дороже тех же самых автоматических выключателей. Давайте тут попробуем разобраться с этим вопросом.

Что такое выключатель нагрузки?

Это устройство, которое позволяет быстро произвести включение или отключение какой-либо цепи, находящейся под нагрузкой.

Выключатели нагрузки имеют усиленные контакты, срок службы которых намного превышает срок службы контактов простых автоматов. Это необходимо для возможности безопасного обесточивания линии, которая находится под нагрузкой. Если отключать нагрузку обычным автоматическим выключателем, то дуга, которая образуется при разрыве цепи, со временем может спровоцировать слипание контактов. Поэтому обычные автоматы нельзя использовать для включения-отключения нагрузки. Они нужны для защиты электропроводки при возникновении не штатной ситуации в защищаемой ими цепи электропитания.

Также некоторые модели выключателей нагрузки имеют двойной разрыв контакта, что позволяет гарантировать полное обесточивание отключаемой линии.

Для того чтобы можно было убедиться визуально, что контакты мини-рубильника разорвались, на некоторых моделях есть специальное смотровое окошко. Через него видно в каком состоянии (замкнутом или разомкнутом) находятся контакты рубильника.

Например, это реализовано у фирмы TDM. Тут окошко находится над ручкой управления. Также в таких моделях реализована функция защиты от случайного отключения или включения мини-рубильника. На передней модели есть подобие винта под шлицевую отвертку, который обозначен на корпусе «Блок — 100А». Например, отключили такой выключатель нагрузки, повернули отверткой болт «Блок-100А», таким образом заблокировали ручку управления и пошли смело работать. Для того чтобы обратно включить этот рубильник необходимо снять ручку с заблокированного положения.

Примером мини-рубильников в старом исполнении могут служить пакетные выключатели, которые стоят перед электросчетчиками в этажных распределительных щитах.

Какие бывают выключатели нагрузки?

Они бывают 1,2,3 и 4-х полюсные. Выбирать стоит в зависимости однофазная или трехфазная у вас сеть и нужно ли рвать ноль рубильником. Устанавливаются такие выключатели нагрузки на стандартную DIN-рейку. Это очень удобно, так как их можно ставить в любых распределительных щитках.

По номиналу тока мини-рубильники подразделяются так же как и автоматы. Это на 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125А.

Запомните, что выключатель нагрузки не защищает от короткого замыкания и перегрузки. Поэтому линию необходимо защищать автоматическим выключателем. Выбирать их нужно так: номинал рубильника должен превышать на одну или две ступени номинала автомата. Автоматическому выключателю требуется до одного часа, чтобы отключить перегруженную линию на 45%. За это время контакты мини-рубильника того же номинала что и автомата начнут греться. Что не совсем будет хорошо.

Как отличить выключатель нагрузки от автоматического выключателя?

Внешне мини-рубильники похожи на автоматы, поэтому нужно уметь их различать. Обычно выключатель нагрузки маркируется на корпусе буквами «ВН». Также у мини-рубильника более массивная усиленная ручка управления, что сразу бросается в глаза.

Где можно использовать выключатели нагрузки?

Итак, мы разобрались, что представляют собой выключатели нагрузки. Осталось понять нужно ли переплачивать, покупая их ,и где их нужно ставить?

Расскажу на простом примере. Допустим стоит главный вводной автомат в вашем распределительном щитке, в который вы имеете доступ. Еще обычно в на первом этаже, в подвале или еще где-нибудь стоит распределительный шкаф, где происходит распределение электропитания на разные стояки или квартиры. Он закрыт на ключ и сюда доступ имеет местный электрик.

Например, произошло короткое замыкание. От КЗ очень часто помимо группового автомата срабатывают и вышестоящие. Если в закрытом щитке распределение происходит с помощью автоматических выключателей, то есть большая вероятность, что здесь его тоже выбьет.

Обратно включить автоматы в своем щитке вы сможете, а вот чтобы включить их в шкафу закрытым на ключ вам придется искать местного электрика, чтобы он открыл шкаф. А что делать если это произошло поздно вечером, в выходные или в праздничные дни? В это время можно не дозвониться до электрика.

Выключатели нагрузки или мини-рубильники нужно ставить там, где происходит распределение электропитания на разные квартиры. Также их стоит устанавливать рядом с промышленным электрооборудованием. Например, около сверлильного станка, наждака, токарного станка и т.д. Мини-рубильник тут нужен для экстренной остановки электрооборудования, например когда вместе со сверлом начнет вращаться заготовка или что-то зажует в станок.

А в вашем доме стоят выключатели нагрузки?

Улыбнемся:

Табличка на двери трансформаторной будки.
“Не влезай! Убью! Электрик”.

Модульный выключатель нагрузки или вводной автомат: отличия, преимущества и недостатки

В магазинах электротехнических товаров можно выбрать для покупки разные выключатели для включения/выключения электрики. Необходимо понимать какие преимущества в работе модульных приборов в отличие от простых вводных автоматов и чем они отличаются. Автовыключатели нагрузки применяют для защиты электросетей жилых и нежилых помещений коммерческого типа, на производстве.

Описание и виды модульного автомата

Электрический выключатель модульного типа – устройство оперативной коммутации для подачи или отключения электрического тока в сети. Конструктивно он выглядит, как пластиковый прямоугольный блок с тумблерами, переводящими режим подачи тока в положение включено/выключено. Обычно эти устройства нагрузки устанавливают в распределительном щитке на входе электроэнергии в объект (дом, квартира и т.д.) чтобы можно было одним щелчком тумблера отключить подачу электричества.

Обратите внимание!

Основное предназначение — это защита электросетей от перегрузки и коротких замыканий.

Принцип работы простой: в случае превышения допустимых норм силы тока или напряжения в сети — автоматически срабатывает защита, тумблер переключается в положение «выкл» и выключает подачу электроэнергии в сеть.

Устройства различаются по характеристикам, которые определяют их предел мощности и перегрузку, которую они могут выдержать до отключения. По этим параметрам модульные выключатели бывают:

1. Для бытовых нужд — порог мощности силы тока от 0,5 Ампер — до 63 Ампер, обычно используется для жилых помещений или небольших помещений коммерческого назначения.
2. Для промышленных нужд — устанавливаются на производствах с небольшими объемами потребляемых мощностей от 63 Ампер — до 125 Ампер.

По полюсам и количеству тумблеров на блоке модульные выключатели могут быть от 1-го до 4-х полюсных.

Область применения

Характеристика времени срабатывания у таких приборов по номинальному показателю и временному периоду реакции определяет в каком помещении и для каких целей его можно устанавливать. Номинальный показатель характеризует порог чувствительности к короткому замыканию, а время реакции показывает за какой промежуток времени срабатывает автоматическое отключение электрики в случае сетевых перегрузок или короткого замыкания.

1. Класс «В» – порог от 3 до 5 номинального показателя, время реакции – 0,1 до 20 секунд. Их применяют в помещениях, где используются бытовые электроприборы: чайник, миксер, телевизор и т. п., в том числе электронагревательные приборы небольших мощностей, за исключением работающих на электродвигателях.
2. Класс «С» – порог срабатывания от 6 до 10 номинального показателя, скорость реагирования — от 0,1 до 8-ми секунд. В большинстве многоквартирных новостроек установлены автоматические модуль-выключатели этого типа. Устройства класса «С» защищают внутренние электросети от перегрузок и короткого замыкания даже при подключении электроприборов с высокими показателями пускового тока (например, перфоратор, стиральная машина, холодильная камера).
3. Класс «D» – порог срабатывания от 10 до 20 номинального показателя, период реакции — от 0,1 до 3 секунд. Он предназначен для подключения электродвигателей на однофазном и трехфазном токах.

Существуют еще классы «А», «МА», «K» и «Z», они предназначены для применения в электрощитовых на подстанциях и электростанциях, на промышленных предприятиях.

Преимущества и отличия от вводного автомата

Вводной автомат — это автовыключатель. Его устанавливают на вводе линии электросетей в жилое помещение (дом, квартира, дача). Имеет невысокий уровень защиты и может сгореть при подключении мощных электроприборов. При этом при частом использовании вводного электровыключателя просто для включения/выключения света — есть вероятность, что он может перегреться и сгореть.

Обратите внимание!

Внешнем видом обычный автомат практически не отличается, однако конструктивно внутри упрощен. Модульный тип в отличие от вводного автомата по габаритам и размерам обычно больше, а прижимная сила внутри выше.

Модуль нагрузки может применяться как для защиты электросетей жилых и коммерческих площадей, использующих электроприборы небольшой мощности, так и на промышленных предприятиях и заводах, где используют агрегаты и механизмы небольшой мощности. Применение простых автоматов для промышленных мощностей — неэффективно.

Модуль-автовыключатели имеют преимущества:

• относительно невысокая цена;
• повышенная электро-изностойкость;
• можно применять при умеренных перегрузках;
• больший срок эксплуатации в сравнении с вводными автоматами;
• возможность установки на промышленных предприятиях с агрегатами небольшой мощности;
• высокий уровень защиты от перегрузок в электросети и от коротких замыканий;
• высокий порог срабатывания защиты во время перегрузок на ЛЭП;
• быстрая скорость реакции на перегрузки.

Достоинства автоматических электровыключателей модульного типа очевидны. А небольшая разница в стоимости с вводным автоматом определяют выбор в пользу качества и надежности.

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.

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.

Автомат или рубильник?

Автоматический выключатель или рубильник?

Оба аппарата имеют свои особенности и способы применения. Если рубильник, он же выключатель нагрузки (ВН) – это несложное устройство для ручного коммутирования электрической цепи (включение и отключение), то автоматический выключатель (автомат или АВ) в дополнение к возможности ручного коммутирования, предназначен также для автоматического отключения цепи вследствие не нормальных (аварийных) условий работы цепи, таких как короткое замыкание и перегрузка. Выбирайте аппарат, исходя из ваших конкретных задач.

Автоматический выключатель или рубильник. Чем отличаются?

Конструкция рубильника более проста по сравнению с автоматом.
Рубильник не имеет в своем составе двух важных для АВ компонентов:
— теплового расцепителя;
— электромагнитного расцепителя.

Парадокс. Цена на рубильники с небольшими номинальными токами, несмотря на более простую конструкцию, выше, чем на автоматы. Начиная c 250 ампер, рубильники – уже дешевле, чем аналогичные по номиналу АВ.
Важно. Если вам необходим рубильник серии ВР, учтите, что у него отсутствует дугогасительная камера. Без данного элемента отключение под большими нагрузками становится опасной операцией.

Подключение резервного источника питания. Автоматический выключатель или рубильник?

При необходимости подключения резервного источника питания, например генератора, требуется организовать возможность переключения между вводами (сеть и генератор). Наиболее бюджетным решением является использование специализированного реверсивного рубильника. Данный рубильник позволяет в ручном режиме переключать питание с основного ввода на резервный ввод. При этом реверсивный рубильник исключает возможность одновременного (параллельного) включения двух источников питания, что позволяет избежать аварийных ситуаций при переключениях. При необходимости автоматического (дистанционного) переключения, имеется возможность доукомплектовать рубильник моторным приводом.

Организовать переключение между основным и резервным источниками питания возможно также с помощью двух автоматических выключателей. Однако данное решение более затратное, так как для этого необходимо доукомплектовать автоматы механической блокировкой во избежание возможности параллельного включения разных источников питания. При необходимости автоматического переключения между источниками с помощью АВ стоимость увеличивается ещё больше, из-за необходимости оснастить оба выключателя моторными приводами. 

В связи с вышеуказанным, для переключения между различными источниками питания в частном секторе в основном используются реверсивные рубильники.

Выключатель нагрузки VS Автоматический выключатель

Существует 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 — 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 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 переключении зарядных токов кабеля / линии (высокой емкости). Аналогичные меры предосторожности необходимы при переключении реактивных нагрузок, таких как большие трансформаторы.Обычно CB рекомендуется для двух последних случаев. Проверьте спецификации теста производителя.

В простом случае выключатель нагрузки используется для отключения исправных цепей или отключения / отключения нагрузки. В качестве меры предосторожности, как правило, 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 дефектные 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 среднеквадратичного значения Ith (тепловой выдерживаемый ток) в зависимости от постоянной задержки X / R. Скорость затухания экспоненциальна со временем. Существует заблуждение, что включение в 2,5 раза превышает ток отключения, но включение обычно обозначается как пиковое, а размыкание — 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.

.

Должен ли автоматический выключатель быть оборудован контакторами или автоматическими выключателями?

Выбор правильного безобрывного переключателя

Безобрывные переключатели поддерживают несколько режимов работы (ручной, автоматический, неавтоматический, байпасная изоляция и т. Д.) И имеют различных переключающих механизмов (контакторы, автоматические выключатели).

Следует ли оборудовать автоматический выключатель контакторами или автоматическими выключателями? (на фото: ручной безобрывной переключатель Eaton)

Безобрывные переключатели используются для защиты критических электрических нагрузок от потери мощности.Обычный источник питания нагрузки поддерживается вторичным (аварийным) источником питания. Передаточный переключатель подключен как к нормальному, так и к аварийному источнику питания и питает нагрузку от одного из этих двух источников.

В случае потери питания от обычного источника питания безобрывный переключатель переключает нагрузку на вторичный (аварийный) источник питания .

Переключение может быть автоматическим или ручным, в зависимости от типа используемого оборудования безобрывного переключателя.

После восстановления нормального энергоснабжения нагрузка автоматически или вручную переключается на нормальный источник питания, опять же, в зависимости от типа используемого передающего оборудования (рис. 1).

Как работает АТС? (начиная с основ…)

В оборудовании автоматического включения резерва интеллектуальная система коммутатора инициирует переход при сбое нормального питания или падении ниже заданного напряжения. Если аварийный источник питания является резервным генератором, передаточный переключатель инициирует запуск генератора и переключается на аварийный источник питания при наличии достаточного напряжения генератора.

При восстановлении нормального энергоснабжения передаточный переключатель автоматически переключается обратно и инициирует остановку двигателя.

Рисунок 1 — Схема типичного переключателя нагрузки (типа выключателя)

В случае выхода из строя нормального источника питания и отсутствия аварийного источника питания автоматический переключатель остается подключенным к обычному источнику питания до тех пор, пока не появится аварийный источник питания. действительно появляется.

И наоборот, если он подключен к аварийному источнику питания и аварийный источник питания выходит из строя, в то время как нормальный источник питания все еще недоступен, автоматический переключатель резерва остается подключенным к аварийному источнику питания.

Однако с помощью информации, содержащейся в этой технической статье, разработчики могут отсортировать свои варианты и выбрать правильный переключатель для своих конкретных требований .

Содержание:

Итак, давайте начнем обсуждение после содержания ниже.

Механизм переключения

Механизм переключения передаточного ключа — это часть, которая физически отвечает за передачу номинального электрического тока и переключение соединения от одного источника питания к другому (от основного к резервному).

Технология коммутационного механизма

LV бывает двух основных типов, обычно называемых контактором типа и автоматическим выключателем типа . Механизмы переключения автоматических выключателей можно разделить на два подтипа: литой корпус (до 1000 А) и силовой корпус (от 1000 А до 5000 А).

1. Контакторные коммутационные механизмы

Это наиболее распространенный и доступный тип коммутационного механизма. В большинстве случаев контакторы сконструированы как двухпозиционный переключатель, когда один оператор размыкает один набор силовых контактов, замыкая второй набор.

В конструкции с открытым переходом часто используется механическая блокировка для предотвращения одновременного замыкания обоих контактных групп. В конструкции с закрытым переходом механическая блокировка отсутствует.

Рисунок 1 — Автоматический переключатель, тип контактора

Преимущества

• Механизмы переключения контактора поддерживают все три типа переключения: разомкнутое с задержкой, разомкнутое синфазно и замкнутое
• Автоматические переключатели, оснащенные механизмом переключения контакторов, обычно используются самый экономичный

Недостатки

• Контакторные коммутационные механизмы не имеют встроенной максимальной токовой защиты , поэтому силовые контакты не являются самозащитными.В случае неисправности контакты обычно остаются замкнутыми, и будущая жизнеспособность зависит от других защитных устройств в электрической цепи, что исключает условие
• При номинальной силе тока WCR может быть ниже по сравнению с механизмом переключения автоматического выключателя

Вернуться к содержанию ↑

2.1 Переключающие механизмы в литом корпусе

Обычно используются для замыкания и прерывания цепи между разъединяемыми контактами как в нормальных, так и в ненормальных условиях, переключатели в литом корпусе имеют простую конструкцию и способны поддерживать либо механически управляемый рычаг с центральным расположением, либо моторный привод.

Обычно они собираются в закрытом корпусе, изготовленном из изоляционного материала.

При настройке для использования в безобрывном переключателе пара переключателей в литом корпусе управляется через общую блокирующую механическую связь . Тяга может приводиться в действие вручную или автоматически. Когда требуется максимальная токовая защита, используются автоматические выключатели в литом корпусе, оборудованные термомагнитным отключающим элементом. Механизмы переключения в литом корпусе

представляют собой компактное, экономичное и удобное для обслуживания решение, поскольку они устраняют необходимость в дополнительных защитных устройствах на входе.

Каждый механизм в литом корпусе индивидуально соответствует отраслевому стандарту UL® 489, который распространяется на переключатели в литом корпусе и автоматические выключатели низкого напряжения.

Раздаточный переключатель в литом корпусе

Преимущества

• Контакты обладают самозащитой при высоких токах короткого замыкания благодаря встроенному магнитному датчику.
• Переключающие механизмы в литом корпусе могут быть сконфигурированы со встроенной защитой от перегрузки по току, которая обеспечивает функцию «блокировки» и исключает автоматическое переключение в аварийное состояние.
• Пользователи могут вручную управлять ими под нагрузкой благодаря «быстрому замыканию / быстрому размыканию», переключению через центр.
• Коммутационные механизмы в литом корпусе обеспечивают высокую стойкость к максимальному значению (WCR) при более низких значениях силы тока , что устраняет необходимость в увеличении размера корпуса переключателя резерва для соответствия требованиям спецификации.

Недостатки

• Переключающие механизмы в литом корпусе обычно дороже, чем переключающие механизмы контакторов.
• Переключающие механизмы в литом корпусе не поддерживают закрытые или синфазные переходы.

Коммутационные механизмы в литом корпусе идеально подходят для нагрузок до 1000 А, для которых требуется компактный, высокопроизводительный автоматический переключатель со встроенной защитой от неисправностей .

Вернуться к содержанию ↑

2.2 Механизмы переключения силового корпуса

Механизмы силового корпуса больше, быстрее и мощнее, чем механизмы в литом корпусе , и способны выдерживать ток до 5000 ампер.Используемая в них двухступенчатая технология накопления энергии может работать как механически, так и электрически, а некоторые модели имеют встроенную защиту от сверхтока, аналогичную той, что обычно используется в конструкциях с литым корпусом.

Их высокий уровень прерывания также делает механизмы силового корпуса подходящими для приложений, уязвимых к большим токам короткого замыкания.

Каждый механизм силового кожуха индивидуально соответствует отраслевому стандарту UL 1066, который распространяется на выключатели силового кожуха низкого напряжения.

Рисунок 3 — Механизмы переключения силового корпуса доступны до 5000 А и обеспечивают наивысшую устойчивость при включении при включении любого типа механизма переключения

Преимущества

• Механизмы переключения силового корпуса могут быть сконфигурированы с различными типами расцепителей, которые обеспечивают встроенная, программируемая максимальная токовая защита, обнаружение замыкания на землю, измерение качества электроэнергии и диагностика.
• Переключающие механизмы силового корпуса обеспечивают самые высокие значения выдерживаемости и силы тока среди всех переключающих механизмов.
• Высокая скорость закрытия способствует синфазным и закрытым переходам в дополнение к отложенным переходам.
• В отличие от контакторов и механизмов в литом корпусе, механизмы переключения силового корпуса могут быть сконфигурированы для «выборочной координации».

  Выборочная координация позволяет защитному устройству, расположенному непосредственно перед электрическим повреждением, срабатывать первым, оставляя в рабочем состоянии остальную часть системы распределения энергии.Для многих приложений, включая аварийные, критически важные системы энергоснабжения и требуемые законом системы, использование выборочной координации является обязательным.

Недостатки

• Механизмы переключения силового корпуса крупнее, чем конструкции контакторов и литых корпусов.
• Механизмы переключения корпуса обычно являются самыми дорогими из трех типов механизмов переключения .

Панель автоматического включения резерва (фото: petersonpower.com)

Вернуться к содержанию ↑

Режимы работы безобрывного переключателя

Передача энергии включает два процесса: инициирование и работу. Инициация — это то, что запускает передачу. Операция — вот что его завершает. Большинство автоматических переключателей могут поддерживать несколько режимов работы за счет добавления настраиваемых параметров.

Вернуться к содержанию ↑

1. Ручной режим

В ручном режиме запуск и работа выполняются вручную , обычно путем нажатия кнопки или перемещения ручки.

Этот тип переключения представляет собой неавтоматический переключатель, включаемый вручную и управляемый вручную. Нет моторного привода или соленоида для инициирования передачи. Оператору необходимо открыть дверцу шкафа и использовать ручную ручку.

Преимущества

• В литом корпусе или конструкциях с силовым корпусом переключение может происходить под нагрузкой в ​​качестве отказоустойчивого, если автоматический контроллер и / или схемы управления получают повреждения или выходят из строя.
• Человек-оператор имеет максимальный контроль над процессом передачи
• Передача не зависит от автоматического контроллера

Недостатки

• Оператор должен физически присутствовать, чтобы инициировать передачу — даже ночью и в выходные дни
• Время задержки перехода зависит от оператора и поэтому может увеличиваться по сравнению с переключениями в автоматическом режиме, которые описаны ниже.
• Ограничено открытыми отложенными переходами, поскольку открытые синфазные и закрытые переходы требуют логики микропроцессора для управления синхронизацией источника.
• На некоторых Конструкция безобрывного переключателя: операторы должны открывать внешнюю защитную дверцу для доступа к механизму переключения, подвергая их воздействию электрического оборудования и потенциально требуя от них ношения средств индивидуальной защиты. если их автоматический переключатель не может выполнять автоматическое переключение в некоторых особо срочных ситуациях

Вернуться к содержанию ↑

2.Неавтоматический режим

В неавтоматическом режиме оператор вручную инициирует передачу, нажимая кнопку или вращая переключатель , который заставляет внутреннее электромеханическое устройство электрически управлять механизмом переключения.

Фактически, этот тип переключения инициируется вручную, но управляется электрически через соленоид в конструкции с контактором и привод двигателя в конструкции с выключателем.

Преимущества

• Как и в ручном режиме, операторы полностью контролируют инициирование переключения
• Переходы завершаются быстрее, чем в ручном режиме, из-за электромеханического устройства, которое электрически управляет механизмом переключения
• Неавтоматические переключатели имеют тенденцию к стоимость меньше, чем у автоматического типа

Недостатки

Как и в ручном режиме, для инициирования передачи должен присутствовать человек-оператор, и нет поддержки открытых синфазных или закрытых переходов.

Вернуться к содержанию ↑

3. Автоматический режим

В автоматическом режиме контроллер безобрывного переключателя полностью управляет как запуском, так и работой . Инициирование запускается, когда автоматический контроллер обнаруживает недоступность или потерю источника питания, и работа обычно выполняется с помощью электрического соленоида или двигателя.

Преимущества

• Переносы и повторные переводы могут быть выполнены в кратчайшие сроки
• Поскольку передаточный переключатель сам выполняет весь процесс перехода, нет никакой зависимости от человека-оператора
• Пользователи получают большую гибкость, поскольку они могут выбор автоматического, неавтоматического и ручного режимов работы с использованием программируемых уставок и / или встроенной панели управления.
• Автоматический режим соответствует требованиям NEC, применимым к аварийным и юридическим системам. больше, чем у устройств, работающих только в ручном или неавтоматическом режиме
  Автоматический переключатель резерва (АВР)

  4.Режим изоляции байпаса

  Традиционные переключатели резерва имеют единственный механизм переключения. Напротив, переключатели передачи с изоляцией байпаса включают в себя двойные механизмы переключения, которые обеспечивают резервирование для критически важных приложений.

  Первичный механизм переключения обеспечивает повседневное распределение электроэнергии по нагрузке, а вторичный механизм переключения служит резервным.

  Во время процедур ремонта или технического обслуживания технический специалист может отключить питание вокруг первичного механизма через вторичный механизм, чтобы обеспечить бесперебойное питание критических нагрузок.

  Байпасный переключатель переключения

  Преимущества

  • Работа в режиме байпасной изоляции позволяет пользователям безопасно обслуживать переключатели без снижения доступности
  • Вторичный механизм переключения обеспечивает встроенное резервирование, если первичный механизм неисправен или требует плановой проверки
  
  

  Недостатки

  • Автоматические переключатели с режимом изоляции байпаса обычно более дорогие, поскольку для них требуются двойные механизмы переключения.
  • Механизмы двойного переключения также делают переключатели с режимом изоляции байпаса больше, чем у традиционных типов переключателей
  Принцип работы изоляции байпаса

  Вернуться к содержание ↑

  Ссылка // Вводное руководство по выбору переключателя, подходящего для вашей среды — EATON

  .

  Предохранители, автоматические выключатели и символы защиты

  Символы защиты, автоматического выключателя и предохранителей

  

  Предохранитель

  Это некоторые из условных обозначений универсального предохранителя в любой электрической цепи. Предохранитель используется для защиты любого электрического устройства от перегрузки по току. Он имеет небольшой провод или металл, который плавится из-за сильного тока и размыкает цепь, блокируя прохождение ошибочных токов. IEC, IEEE и ANSI предоставляют разные системы представления.

  Thermal Fuse

  Обозначение термического предохранителя, используемого на любой электрической схеме. Тепловой предохранитель — это переключатель, чувствительный к температуре. Он работает с температурой, а не с током, если только ток не достаточен для повышения температуры выше пороговой точки.

  Выключатель с предохранителем

  Этот символ представляет выключатель с предохранителем. Выключатель с предохранителем выполняет действие переключения, физически удаляя предохранитель, поскольку предохранитель является частью выключателя.

  Изолирующий выключатель-разъединитель

  Он также известен как выключатель-разъединитель или выключатель-разъединитель, который используется для отключения и полного обесточивания цепи. Это разгрузочное устройство. Символ выше представляет собой выключатель-разъединитель.

  Выключатель-предохранитель Разъединитель

  Это символ выключателя-разъединителя с предохранителем. Это предохранитель, включенный последовательно с выключателем. Он может переключать устройство вручную, а также обеспечивать защиту от перегрузки по току путем размыкания цепи.

  Защитный резистор

  Оба символа обозначают защитный резистор. Он работает как резистор, который ограничивает ток, и, если он превышает его определенный предел, он выходит из строя, размыкая цепь.

  Быстродействующий предохранитель

  Условное обозначение быстродействующих предохранителей в любой электрической цепи. Быстродействующий предохранитель мгновенно перегорает, когда ток превышает максимально допустимый. Это наиболее распространенный тип предохранителей, используемых в электрическом оборудовании, чувствительном к сильному току.

  Медленный предохранитель

  В отличие от быстродействующего предохранителя, медленный предохранитель может выдерживать большой ток в течение короткого периода времени. он погаснет через короткий промежуток времени, когда ток превысит максимальный предел. Двигатели требуют большого тока при запуске, плавкий предохранитель выдерживает этот ток, не перегорая.

  Предохранитель с бойком

  Такой тип предохранителя также известен как предохранитель ударника. Он имеет ударный штифт, который служит индикатором состояния предохранителя.Штифт вытаскивается при сгорании предохранителя.

  Предохранитель с контактом сигнализации

  Условное обозначение предохранителя с контактом сигнализации. Такие предохранители имеют встроенную цепь аварийной сигнализации для отображения состояния предохранителя. Когда предохранитель перегорает, цепь активируется и показывает световой или другой индикатор.

  Предохранитель с отдельным контактом сигнализации

  Этот символ представляет предохранитель с отдельным контактом сигнализации.

  3 связанных предохранителя с срабатыванием любого бойка

  Это символическое представление 3 связанных предохранителей, которые срабатывают при срабатывании любого из трех бойков.

  Масляный предохранитель

  Это символ масляного предохранителя. Он используется в распределительных устройствах, погруженных в масло. Масло используется в качестве охлаждающей жидкости для увеличения отключающей способности.

  Автоматический выключатель

  Это все символы, используемые для универсального автоматического выключателя. Автоматический выключатель — это автоматический выключатель, который защищает приборы от короткого замыкания или сильного тока нагрузки. Он размыкает цепи, как только ток превышает максимальный предел.

  Выкатной автоматический выключатель

  Стационарный выключатель или невыдвижной автоматический выключатель обозначен указанным выше символом. Этот тип выключателя является фиксированным, и во время технического обслуживания поток мощности через выключатель необходимо остановить.

  Выдвижной автоматический выключатель

  Выдвижной автоматический выключатель состоит из двух частей: фиксированного основания и выдвижного выключателя, который можно снять без прерывания потока мощности.Такой тип автоматических выключателей используется там, где требуется постоянное питание даже во время обслуживания.

  Термовыключатель

  Термовыключатель срабатывает по температуре. Он контролирует ток в зависимости от температуры. Он размыкает цепь, когда температура поднимается выше номинальной, и замыкается, когда температура падает с определенной точки. Выше приведен символ термовыключателя

  Network Protector

  Сетевой предохранитель используется между вторичным выводом распределительного трансформатора и сетью нагрузки.Его функция — разрывать соединение при обнаружении обратного тока, чтобы предотвратить любые потери.

  Автоматический выключатель с резьбой

  Этот символ обозначает резьбовой автоматический выключатель.

  Однополюсный автоматический выключатель

  Этот символ представляет однополюсный автоматический выключатель. У него только один горячий провод, и он срабатывает при перегрузке или коротком замыкании.

  Двухполюсный автоматический выключатель

  Этот выключатель представляет собой двухполюсный выключатель.В автоматических выключателях такого типа проходят два отдельных провода под напряжением. Когда короткое замыкание или перегрузка происходит в любой из двух горячих линий, автоматический выключатель отключает обе линии.

  Трехполюсный автоматический выключатель

  Этот символ обозначает трехполюсный автоматический выключатель. Такие выключатели используются в трехфазных системах в промышленности. Он соединяет три фазы, и всякий раз, когда возникает перегрузка или короткое замыкание в какой-либо фазе, автоматический выключатель отключает все три фазы одновременно.

  Автоматический выключатель изолятора

  Изолятор Автоматический выключатель используется для полного отключения нагрузки от источника. Это ручное устройство без нагрузки. У него немного меньшая токовая нагрузка, чем у автоматических выключателей. Он обеспечивает визуальное подтверждение обрыва цепи и необходимые меры предосторожности во время обслуживания.

  Грозозащитный разрядник / устройство защиты от перенапряжений

  Это символ, используемый для грозозащитного разрядника. Это устройство, используемое для защиты от молнии или сильных импульсных токов в линии.Он имеет две клеммы, т.е. клемму высокого напряжения и клемму заземления. Грозовой разрядник отводит разряды от молнии к земле.

  Искровой разрядник

  Это некоторые символы, используемые для искрового промежутка. Он состоит из двух проводов с небольшим зазором между ними, заполненных газом. Газ ионизируется, когда напряжение превышает точку разрыва газа, и возникает искра. Он используется в свечах зажигания для зажигания топлива и в качестве переключающих устройств для подачи импульсной энергии, например, для разряда конденсатора при высоком напряжении / токе.

  Двойной искровой разрядник

  Искровой разрядник этого типа имеет два небольших зазора между проводниками, которые создают двойную искру. Выше приведен символ двойного искрового разрядника.

  Ограничитель перенапряжения / газоразрядная трубка

  Ограничитель перенапряжения или газоразрядная трубка изготовлены из герметичной газовой камеры. Когда напряжение превышает определенный предел, образуется дуга, которая замыкает весь ток, таким образом защищая оборудование.

  Устройство защиты телефонной линии

  Обозначение устройства защиты телефонной линии, которое защищает телефонную линию от скачков напряжения или молнии, чтобы предотвратить повреждение проводника или оборудования.

  Громоотвод

  Это символическое изображение громоотвода. Это металлический стержень, который кладут на крышу любого здания. Этот стержень соединяется с землей проводником. Когда молния поражает здание, стержень улавливает молнию и передает мощность на землю, минуя здание, предотвращая любые повреждения.

  Термостат

  Термостат контролирует температуру вокруг него и поддерживает ее, включая и выключая охлаждающее или нагревательное оборудование. Символ термостата приведен выше.

  Автоматический выключатель с картриджем

  Символами показан автоматический выключатель с картриджем. Эти автоматические выключатели содержат плавкий предохранитель, который срабатывает при превышении предельного тока. Его легко заменить.

  Соответствующие символы в электротехнике и электронике:

  .

  Конфигурации цепей (однолинейные схемы) для установок распределительного устройства высокого и среднего напряжения

  Однолинейная схема

  Отправной точкой для планирования установки распределительного устройства является однолинейная схема. Это указывает на объем установки, такой как количество шин и ответвлений, а также связанное с ними оборудование.

  Схемы распределительных устройств высокого и среднего напряжения (на фото: КРУЭ 110 кВ подстанция Ardnacrusha, Ирландия; предоставлено ABB)

  Наиболее распространенные схемы схем распределительных устройств высокого и среднего напряжения показаны на в виде однолинейных схем следующие абзацы.

  
  

  Конфигурации цепей

  Конфигурации цепей для распределительных устройств высокого и среднего напряжения регулируются эксплуатационными соображениями. Необходимость использования одной или нескольких шин будет зависеть в основном от того, как работает система, и от необходимости секционирования, чтобы избежать чрезмерной отключающей способности.

  Учитывается необходимость изолировать части установок для целей очистки и обслуживания, а также для будущих расширений.

  При составлении единой линейной схемы необходимо учитывать большое количество возможных комбинаций входящих и исходящих соединений. Наиболее распространенные из них показаны на следующих схемах.

  1. Наиболее распространенные конфигурации цепей
  2. Особые конфигурации, в основном за пределами Европы
  3. Конфигурации для подстанций центра нагрузки
     1. 1. Разветвительные соединения
        2. Соединения измерительных трансформаторов
        3. Соединения шинопроводов
  
  

  1.Наиболее распространенные конфигурации цепей

  Одиночные шины

  Подходит для небольших установок. Разделитель позволяет разделить станцию ​​на две отдельные части и отсоединить эти части для целей технического обслуживания.

  Одиночные шины

  Двойные шины

  Предпочтительно для больших установок. Преимущества: чистка и обслуживание без прерывания подачи. Возможна раздельная работа секций станции от автобуса I и автобуса II.Секционирование шин увеличивает эксплуатационную гибкость.

  Двойные шины

  Двойные шины в U-образном соединении

  Недорогое и компактное устройство для установок с двойными сборными шинами и ответвлениями с обеих сторон.

  Двойные шины в U-образном соединении

  Составная двойная шина / байпасная шина

  Это расположение может быть адаптировано к эксплуатационным требованиям. Станция может работать как с двойной шиной, так и с одинарной шиной плюс обходная шина.

  Составная двойная шина / байпас

  Двойные шины с выкатным выключателем

  На подстанциях среднего напряжения выкатные выключатели сокращают время простоя при обслуживании распределительного устройства; Кроме того, исключается изолятор фидера.

  Двойные шины с выкатным выключателем

  Двухвыключатель с выкатным выключателем

  Выкатные выключатели создают экономичные станции среднего напряжения. Изоляторов сборных шин или изоляторов фидеров нет. Для работы станции выкатной выключатель может быть вставлен в ячейку для шины I или шины II.

  Метод двух выключателей с выкатными выключателями

  Двойные шины с байпасной шиной (США)

  Байпасная шина — это дополнительная шина , подключенная через байпасную ветвь .Преимущество: каждая ветвь установки может быть изолирована для обслуживания без прерывания подачи.

  Двойные шины с байпасной шиной (США)

  Тройные (составные) шины

  Для жизненно важных установок, питающих электрически отдельные сети, или если требуется быстрое секционирование в случае неисправности для ограничения мощности короткого замыкания. В этой схеме часто используется байпасная шина.

  Тройные (составные) шины

  Вернуться к содержанию ↑

  
  

  2.Особые конфигурации, в основном за пределами Европы

  Двойные шины с независимым разъединителем

  Параллельный разъединитель «U» может отключать каждую ветвь без прерывания питания. В параллельном режиме выключатель связи действует как выключатель ответвления.

  Двойные сборные шины с независимым разъединителем

  Двухвыключатель с фиксированным распределительным устройством

  Автоматический выключатель, ответвительный разъединитель и измерительные трансформаторы дублируются в каждой ветви . Возможна перестановка шин и изоляция одной шины, один выключатель ответвления может быть в любой момент снят для обслуживания без прерывания работы.

  Метод с двумя выключателями с фиксированным распределительным устройством

  Метод с одним ½ выключателем

  Для обеспечения такой же гибкости, как указано выше, требуется меньше автоматических выключателей. Изоляция без прерывания. Все выключатели нормально замкнуты. Таким образом, обеспечивается бесперебойная подача даже в случае выхода из строя одной шины.

  Ответвления могут быть соединены через соединительный выключатель V.

  Метод 1 ½ выключателя

  Метод поперечной связи

  С помощью поперечного разъединителя «DT» мощность линии A может быть переключена на ответвление A1, минуя сборную шину.После этого сборные шины доступны для обслуживания.

  Метод сшивки

  Кольцевые шины

  Для каждой ветви требуется только один автоматический выключатель, и при этом каждый выключатель можно изолировать, не прерывая подачу питания в отходящих фидерах.

  Схема кольцевой шины часто используется в качестве первой ступени 1 ½ выключателя конфигураций .

  Кольцевые шины

  Вернуться к содержанию ↑

  
  

  3. Конфигурации подстанций центра нагрузки

  Конфигурации подстанций центра нагрузки

  Где:

  • A и B — Главная трансформаторная подстанция,
  • C — Подстанция центра нагрузки с автоматическим выключателем или выключателем нагрузки.

  Выключатели-разъединители часто используются на подстанциях центра нагрузки для фидеров воздушных линий, кабелей или трансформаторов. Их использование определяется условиями эксплуатации и экономическими соображениями.

  Выключатели-разъединители, применяемые на подстанциях центра нагрузки

  3а. Соединения ответвлений, варианты от a) до d)

  a) Воздушные линии и кабельные ответвления

  Заземлитель 7 устраняет емкостные заряды и обеспечивает защиту от атмосферных зарядов на воздушной линии.

  Воздушные линии и кабельные ответвления (1 — шинный разъединитель, 2 — выключатель, 3 — выключатель нагрузки, 4 — воздушная линия или кабельная ветвь, — 5 трансформаторная ветка, 6 — ответвительный разъединитель, 7 — заземлитель, 8 — Ограничитель перенапряжения)

  b) Ответвление с заземлением блока

  Стационарные заземлители 7 необходимы из-за увеличения мощности короткого замыкания и (в системах с заземленным сопротивлением) токов замыкания на землю.

  Ответвление с заземлением блока (1 — Разъединитель сборной шины, 2 — Выключатель, 3 — Выключатель нагрузки, 4 — Ответвление воздушной линии или кабеля, — 5 Ответвление трансформатора, 6 — Выключатель ответвления, 7 — Заземлитель, 8 — Разрядник перенапряжения)

  c) Ответвления трансформатора

  Разъединители фидера обычно не используются в ответвлениях трансформатора, поскольку трансформатор отключен на обоих h.v. и l.v. стороны. Для работ по техническому обслуживанию рекомендуется заземлитель 7.

  Ответвления трансформатора (1 — Разъединитель сборных шин, 2 — Автоматический выключатель, 3 — Выключатель нагрузки, 4 — Воздушная линия или кабельная ветвь, — 5 Ответвление трансформатора, 6 — Разъединитель ответвления, 7 — Заземлитель, 8 — Ограничитель перенапряжения )

  d) Двойные ответвления

  Двойные ответвления для двух параллельных фидеров , как правило, снабжены разъединителями ответвлений 6. На подстанциях центра нагрузки путем установки выключателей-разъединителей 3 можно подключать и отключать, а также сквозное соединение , ветви 4 и 5.

  Двойные ответвления (1 — Разъединитель сборных шин, 2 — Автоматический выключатель, 3 — Выключатель нагрузки, 4 — Воздушная линия или кабельная ветвь, — 5 Ответвление трансформатора, 6 — Разъединитель ответвления, 7 — Заземлитель, 8 — Ограничитель перенапряжения )

  3б. Подключение измерительных трансформаторов — Варианты e) к g)

  e) Нормальные ветви

  Измерительные трансформаторы обычно размещаются за выключателем 2 , с трансформатором напряжения 5 после трансформатора тока 4. Это правильное расположение для синхронизации целей.

  Для некоторых операций требуется трансформатор напряжения за разъединителями ответвлений, непосредственно на кабельной или воздушной линии .

  Нормальные ответвления (1 — Разъединители сборных шин, 2 — Автоматический выключатель ответвления, 3 — Байпасный выключатель, 4 — Трансформаторы тока, 5 — Трансформаторы напряжения, 6 — Разъединитель ответвления, 7 — Байпасные разъединители, 8 — Заземлитель)

  е) Станция с байпасной шиной

  Измерительные трансформаторы в филиале.

  Измерительные трансформаторы перестают работать, когда работает байпас.Защита линии ответвления должна обеспечиваться измерительными трансформаторами и реле защиты байпаса. Это возможно только при , если передаточные отношения всех трансформаторов во всех ветвях примерно равны .

  Реле защиты байпаса также должны быть настроены на соответствующие значения. Техническое обслуживание трансформаторов ответвления проще и может выполняться во время работы в режиме байпаса.

  Если используются емкостные трансформаторы напряжения, которые также действуют как разделительные конденсаторы для высокочастотной телефонной линии, эта линия также не работает в режиме байпаса.

  Станция с байпасной шиной — Измерительные трансформаторы в пределах ответвления (1 — Разъединители сборных шин, 2 — Выключатель ответвления, 3 — Выключатель байпаса, 4 — Трансформаторы тока, 5 — Трансформаторы напряжения, 6 — Выключатель нагрузки, 7 — Выключатели байпаса , 8 — заземлитель)

  г) Станция с байпасной шиной

  Измерительные трансформаторы вне ответвления.

  В режиме байпаса реле защиты ответвлений продолжают работать, как и телефонная линия, если используются емкостные трансформаторы напряжения.Необходимо только переключить цепь срабатывания реле на автоматический выключатель байпаса 3.

  Обслуживание трансформаторов сложнее , поскольку в этом случае ответвление должно быть отключено.

  Решение о том, должны ли измерительные трансформаторы находиться внутри или вне ответвления, зависит от токов ответвления, реле защиты, возможности обслуживания и, в случае емкостных трансформаторов напряжения, от ВЧ. телефонная связь.

  Станция с байпасной шиной — Измерительные трансформаторы вне ответвления (1 — Разъединители сборных шин, 2 — Выключатель ответвления, 3 — Выключатель байпаса, 4 — Трансформаторы тока, 5 — Трансформаторы напряжения, 6 — Выключатель нагрузки, 7 — Разъединители байпаса , 8 — заземлитель)
  

  3в.Соединения шинопровода

  Опыт показывает, что для заказа обычно требуются более сложные соединительные устройства, чтобы удовлетворить практические требования, касающиеся безопасности питания и необходимой гибкости при переключении или отключении.

  Эта большая сложность очевидна в схемах для установок среднего и высокого напряжения .

  Разделение на два отсека обычно требуется для размещения оборудования для этих ответвлений секционного выключателя.

  Двойные шины

  Двойные шины (A и B = секции шин, LTr = разъединитель секций шин)

  Тройные шины

  Тройные шины

  Вернуться к содержанию ↑

  Справочник // ABB Switchgear Manual

  .