Различия и области применения автоматических выключателей, выключателей нагрузки и разъединителей

Что такое автоматические выключатели, выключатели нагрузки и разъединители? Предположительно, большинство электриков очень ясно понимают это. Но когда дело доходит до разницы и применения между автоматическими выключателями, выключателями нагрузки и разъединителями, многие электрики могут знать только один, но не другой, а некоторые новички в электричестве даже не знают, что спросить. Мы все знаем, что автоматический выключатель может замыкать, проводить и отключать ток при нормальных условиях цепи и может замыкать, проводить и отключать ток при ненормальных условиях цепи (включая условия короткого замыкания) в течение определенного времени. Выключатель нагрузки - это коммутационное устройство между автоматическим выключателем и разъединителем. Он имеет простое дугогасительное устройство, которое может отключить номинальный ток нагрузки и определенный ток перегрузки, но не может отключить ток короткого замыкания.

Разъединитель представляет собой цепь, отключающую ток холостого хода, благодаря чему обслуживающее оборудование и источник питания имеют очевидную точку отключения, тем самым обеспечивая личную безопасность обслуживающего персонала. Разъединитель не имеет специального дугогасительного устройства, поэтому ток нагрузки не может быть отключен. Из-за короткого замыкания, поэтому управление разъединителем должно выполняться только при отключенном выключателе. Итак, вопрос заключается в том, в чем разница между автоматическим выключателем, выключателем нагрузки и разъединителем? Где используются эти три выключателя? Следующая статья подробно ознакомит вас с этим. Надеюсь, что после прочтения статьи большинство электротехнических специалистов смогут глубже понять автоматические выключатели, выключатели нагрузки и разъединители.

01 Пояснение терминов выключатель нагрузки, разъединитель и автоматический выключатель

Выключатель нагрузки: это коммутационное устройство, которое может замыкать и отключать ток нагрузки, ток возбуждения, зарядный ток и ток батареи конденсаторов в нормальных рабочих условиях.

Изолирующий выключатель: это означает, что когда он находится в разделенном положении, между контактами имеется изоляционное расстояние, которое соответствует указанным требованиям, и очевидная отметка разъединения; когда он находится в замкнутом положении, он может проводить ток как в нормальных условиях работы цепи, так и в ненормальных условиях (например, короткое замыкание) коммутационного устройства, находящегося под током.

Автоматический выключатель: коммутационное устройство, которое может замыкать, проводить и отключать ток при нормальных условиях работы цепи, а также может замыкать, проводить и отключать ток при ненормальных условиях работы цепи (включая условия короткого замыкания) в течение определенного времени.

В связи с требованиями спецификации в некоторых цепях требуются очевидные точки отключения, поэтому выключатель нагрузки можно использовать отдельно, поскольку очевидная точка отключения видна в цепи, а автоматический выключатель обычно используется вместе с разъединителем. Убедитесь, что в цепи есть очевидная точка отключения. Разъединитель не может работать под нагрузкой, то есть его можно размыкать и замыкать, когда разъединитель не включен. Выключатель нагрузки, как следует из названия, может работать под нагрузкой, то есть его можно включать и выключать, когда он находится под напряжением. Сначала размыкается и замыкается.

02 Введение типов выключателей нагрузки, разъединителей и автоматических выключателей

Выключатели нагрузки, разъединители и автоматические выключатели подразделяются на высоковольтные и низковольтные;

1. Для выключателя нагрузки:

Существует шесть основных типов высоковольтных выключателей нагрузки:

① Высоковольтный выключатель нагрузки с твердотельным газогенератором: использует энергию дуги, чтобы газогенераторный материал в дугогасительной камере генерировал газ, гасящий дугу. Конструкция этого выключателя относительно проста и подходит для устройств напряжением 35 кВ и ниже.

2. Пневматический высоковольтный выключатель нагрузки: использует сжатый газ поршня для гашения дуги во время процесса отключения, его конструкция относительно проста, подходит для изделий напряжением 35 кВ и ниже.

③ Высоковольтный выключатель нагрузки с пневматическим приводом: дугогасительный выключатель использует сжатый воздух для гашения дуги и может отключать большие токи. Конструкция этого выключателя довольно сложная, он подходит для устройств напряжением 60 кВ и выше.

4. Высоковольтный выключатель нагрузки SF6: для гашения дуги используется элегаз SF6, его ток отключения большой, а характеристики отключения емкостного тока хорошие, но конструкция относительно сложная, подходит для изделий напряжением 35 кВ и выше.

⑤ Высоковольтный масляный выключатель нагрузки: использует энергию дуги для разложения и газификации масла вокруг дуги, охлаждая его и гася дугу. Конструкция относительно проста, но имеет большой вес и подходит для наружных устройств напряжением 35 кВ и ниже.

⑥ Высоковольтный выключатель нагрузки вакуумного типа: для гашения дуги используется вакуумная среда, имеет длительный электрический срок службы и относительно высокую цену, подходит для изделий напряжением 220 кВ и ниже.

Низковольтный выключатель нагрузки также называется выключателем-предохранителем. Он предназначен для ручного включения и выключения нагруженной цепи переменного тока промышленной частоты с нечастым переключением; он также может использоваться для защиты линии от перегрузки и короткого замыкания. Выключатель дополняется контактным ножом, а защита от перегрузки и короткого замыкания – предохранителем.

2. Для разъединителей

В зависимости от способа установки высоковольтные разъединители подразделяются на наружные и внутренние. Наружный высоковольтный разъединитель – это высоковольтный разъединитель, устойчивый к воздействию ветра, дождя, снега, загрязнений, конденсата, льда и инея, подходящий для установки на террасе. В зависимости от конструкции изолирующих стоек разъединители подразделяются на одностоечные, двухстоечные и трёхстоечные.

Среди них одноколонный рубильник напрямую использует вертикальное пространство для электроизоляции трещины под воздушной шиной. Таким образом, он обладает очевидными преимуществами: экономит занимаемую площадь, уменьшает количество подводящих проводов, и при этом обеспечивает чёткую индикацию процесса включения и выключения. В случае сверхвысоковольтных линий электропередачи эффект экономии площади становится ещё более значительным после внедрения одноколонного рубильника на подстанции.

В низковольтном оборудовании он в основном подходит для распределительных систем низкого напряжения, таких как жилые дома и здания. Основные функции: отключение и соединение линий с нагрузкой.

Здесь следует отметить, что в распределительной сети низкого напряжения разъединитель может быть сегментирован вместе с нагрузкой! В других случаях, а также при высоком напряжении, это не допускается!

3. Для автоматических выключателей

Высоковольтные выключатели являются основным оборудованием управления электропитанием на электростанциях, подстанциях и в распределительных пунктах. При выходе системы из строя она взаимодействует с релейной защитой, чтобы быстро отключить ток короткого замыкания и не допустить расширения масштабов аварии.

Таким образом, качество высоковольтного выключателя напрямую влияет на безопасную работу энергосистемы; существует множество типов высоковольтных выключателей, которые по дугогашению можно разделить на масляные выключатели (больше масляные выключатели, меньше масляные выключатели), элегазовый выключатель (элегазовый выключатель), вакуумный выключатель, воздушный выключатель и т. д.

Низковольтный автоматический выключатель также называется автоматическим выключателем, обычно называемым «воздушным выключателем», что также относится к низковольтному выключателю. Он может использоваться для распределения электроэнергии, пуска асинхронных двигателей в редких случаях, защиты линий электропередачи и двигателей и т. д., а также может автоматически отключать цепь при серьёзной перегрузке, коротком замыкании или пониженном напряжении. Его функция аналогична функции выключателя-предохранителя и комбинации реле защиты от перегрева и недогрева и т. д. Более того, после отключения тока короткого замыкания, как правило, не требуется замена деталей, что и обеспечивает его широкое применение.

03 Разница между выключателем нагрузки, разъединителем и автоматическим выключателем

1. Выключатель нагрузки может быть отключен нагрузкой и имеет функцию самогашения дуги, но его отключающая способность очень мала и ограничена.

2. Как правило, разъединитель не может быть отключен под нагрузкой. В конструкции разъединителя нет дугогасителя, и существуют разъединители, способные отключать нагрузку, но их конструкция отличается от конструкции выключателя нагрузки, который относительно прост.

3. Как выключатель нагрузки, так и разъединитель могут образовывать очевидную точку отключения. Большинство автоматических выключателей не имеют функции разъединения, а некоторые имеют её.

4. Разъединитель не имеет защитной функции. Защита выключателя нагрузки обычно обеспечивается предохранителем, только быстродействующим и от перегрузки по току.

5. Отключающая способность автоматического выключателя может быть значительно повышена в процессе производства. Это достигается главным образом за счёт добавления трансформаторов тока для взаимодействия с вторичным оборудованием для защиты. Выключатель может иметь защиту от короткого замыкания, перегрузки, утечки тока и другие функции.