Razlike in uporaba odklopnikov, stikal za obremenitev in odklopnikov

Odklopniki, stikala obremenitve in ločilniki so bistvene komponente električnih sistemov in čeprav večina električarjev pozna te izraze, lahko pride do nekaj zmede glede njihovih razlik in uporabe. Za začetnike v elektrotehniki so lahko razlike med temi napravami še posebej zastrašujoče.
Odklopnik je zasnovan tako, da vklopi, prenese in prekine tok v normalnih in nenormalnih pogojih tokokroga, vključno s kratkim stikom, v določenem časovnem okviru. Je ključna varnostna naprava, ki ščiti električne tokokroge pred poškodbami zaradi preobremenitve ali kratkega stika.
Obremenitveno stikalo pa se nahaja med odklopnikom in ločilnim stikalom. Ima preprosto napravo za gašenje obloka, ki omogoča prekinitev nazivnih obremenitvenih tokov in določenih preobremenitvenih tokov. Vendar pa ne more prekiniti kratkostičnih tokov. Obremenitvena stikala se pogosto uporabljajo v situacijah, kjer je potrebno pogosto preklapljanje bremen, na primer v distribucijskih sistemih ali krmilnih tokokrogih motorjev.
Izolacijsko stikalo, znano tudi kot odklopnik, se uporablja za odklop tokokroga v stanju brez obremenitve. Njegov glavni namen je zagotoviti vidno odklopno točko med vzdrževalno opremo in napajanjem, s čimer se zagotovi osebna varnost vzdrževalnega osebja. Ker izolacijska stikala nimajo specializiranih naprav za gašenje obloka, jih ni mogoče uporabiti za prekinitev obremenitve ali kratkostičnih tokov. Zato jih je treba uporabljati le, ko je odklopnik že odklopil tokokrog.
Kakšne so torej ključne razlike med temi tremi napravami? Odklopniki so zasnovani za zaščito tokokrogov pred preobremenitvijo in kratkimi stiki, stikala za obremenitev se uporabljajo za pogosto preklapljanje bremen, izolacijska stikala pa zagotavljajo varno odklopno točko za vzdrževalne namene.
Glede na njihovo uporabo so odklopniki običajno nameščeni v glavni razdelilnik ali podrazdelilnikih za zaščito posameznih tokokrogov. Stikala obremenitve se lahko nahajajo v distribucijskih sistemih, krmilnih tokokrogih motorjev ali drugih aplikacijah, kjer je potrebno pogosto preklapljanje obremenitve. Izolacijska stikala se pogosto uporabljajo v stikalnih napravah, podstanicah ali drugih lokacijah, kjer mora vzdrževalno osebje delati na električni opremi v stanju brez obremenitve.
Skratka, razumevanje razlik med odklopniki, stikali obremenitve in ločilnimi stikali je ključnega pomena za električarje. Z seznanitvijo z njihovimi edinstvenimi značilnostmi in uporabo lahko zagotovite varno in učinkovito delovanje svojih električnih sistemov.

▶ 01 Razlaga izrazov stikalo obremenitve, odklopnik in odklopnik

Stikalo obremenitve:
Funkcija: V normalnih delovnih pogojih lahko zapre in prekine različne tokove, kot so tok obremenitve, vzbujevalni tok, polnilni tok in tok kondenzatorske baterije.
Uporaba: Lahko se uporablja samostojno v tokokrogih, ki zaradi zahtev specifikacij zahtevajo očitne odklopne točke.
Delovni pogoji: Lahko deluje pod obremenitvijo, kar pomeni, da ga je mogoče vklopiti in izklopiti, ko je pod napetostjo.
Izolacijsko stikalo (ločilno stikalo):
Funkcija: V razcepljenem položaju zagotavlja izolacijsko razdaljo med kontaktoma in jasno oznako za odklop. Ko je zaprt, lahko prenaša tok v normalnih in nenormalnih pogojih tokokroga (kot so kratki stiki), vendar ni zasnovan za prekinitev kratkostičnih tokov.
Uporaba: Pogosto se uporablja skupaj z odklopniki, da se zagotovi očitna odklopna točka v tokokrogu.
Delovno stanje: Ni mogoče upravljati pod obremenitvijo; odpira in zapira se lahko le, ko tokokrog ni pod napetostjo.
Odklopnik:
Funkcija: Lahko zapre, prenese in prekine tok v normalnih in nenormalnih pogojih tokokroga (vključno s pogoji kratkega stika) v določenem času. Zasnovan je za zaščito tokokrogov pred poškodbami zaradi preobremenitve ali kratkega stika.
Uporaba: Običajno se uporablja v glavni razdelilniki ali podrazdelilnikih za zaščito posameznih tokokrogov. Pogosto se uporablja v povezavi z ločilnimi stikali.
Delovni pogoji: Lahko deluje tako v normalnih kot nenormalnih pogojih vezja.
Skratka, stikalo obremenitve, ločilno stikalo in odklopnik imajo vsak svoje edinstvene funkcije in uporabo. Stikalo obremenitve je zasnovano za preklapljanje obremenitve, ločilno stikalo zagotavlja varno točko odklopa, odklopnik pa ščiti tokokroge pred poškodbami. Razumevanje teh razlik je ključnega pomena za zagotavljanje varnega in učinkovitega delovanja električnih sistemov.

▶ 02 Predstavitev tipa stikala obremenitve, odklopnika in odklopnika

Stikala obremenitve, ločilna stikala in odklopniki so razdeljeni na visokonapetostne in nizkonapetostne;

1. Za stikalo obremenitve:

Obstaja šest glavnih vrst visokonapetostnih stikal za obremenitev:

① Visokonapetostno stikalo za obremenitev, ki ustvarja trdni plin: uporabite energijo samega prekinitvenega obloka, da plin v obločni komori ustvari plin za gašenje obloka. Njegova struktura je relativno preprosta in primerna za izdelke z napetostjo 35 kV ali manj.

②Pnevmatsko visokonapetostno stikalo obremenitve: za gašenje obloka med postopkom prekinitve uporabite stisnjen plin bata, njegova struktura pa je relativno preprosta in primerna za izdelke z napetostjo 35 kV ali manj.

③ Visokonapetostno stikalo obremenitve na stisnjen zrak: za gašenje obloka uporablja stisnjen zrak, kar lahko prekine velik tok. Njegova struktura je relativno zapletena in primerna za izdelke z napetostjo 60 kV in več. ④Visokonapetostno stikalo obremenitve SF6: Za gašenje obloka se uporablja plin SF6, njegov prekinitveni tok pa je velik, zmogljivost prekinitve kapacitivnega toka pa je dobra, vendar je struktura relativno zapletena in primerna za izdelke z napetostjo 35 kV in več.

⑤ Visokonapetostno stikalo za obremenitev, potopljeno v olje: Z energijo samega obloka se olje okoli obloka razgradi in uplini ter ohladi, da se oblok ugasne. Njegova struktura je relativno preprosta, vendar težka in primerna za zunanje izdelke do 35 kV.

⑥ Vakuumsko visokonapetostno stikalo obremenitve: za gašenje obloka uporablja vakuumski medij, ima dolgo električno življenjsko dobo in relativno visoko ceno ter je primerno za izdelke z napetostjo 220 kV ali manj.

Nizkonapetostno stikalo obremenitve se imenuje tudi stikalo z varovalkami. Primerno je za občasno ročno vklapljanje in izklapljanje obremenjenega tokokroga v tokokrogu izmenične frekvence; lahko se uporablja tudi za zaščito voda pred preobremenitvijo in kratkim stikom. Odklopnik je dopolnjen s kontaktnim nožem, zaščito pred preobremenitvijo in kratkim stikom pa z varovalko.

2. Za izolacijska stikala

Glede na različne načine namestitve lahko visokonapetostna izolacijska stikala razdelimo na zunanja visokonapetostna izolacijska stikala in notranja visokonapetostna izolacijska stikala. Zunanje visokonapetostno izolacijsko stikalo se nanaša na visokonapetostno izolacijsko stikalo, ki je odporno na vplive vetra, dežja, snega, onesnaženja, kondenzacije, ledu in debele slane ter je primerno za namestitev na teraso. Glede na strukturo izolacijskih stebrov jih lahko razdelimo na enostebrne ločilnike, dvostebrne ločilnike in tristebrne ločilnike.

Med njimi enostebrno nožno stikalo neposredno uporablja navpični prostor kot električno izolacijo preloma pod nadzemno zbiralko. Zato ima očitne prednosti, kot so prihranek zasedene površine, zmanjšanje števila vodilnih žic, hkrati pa je stanje odpiranja in zapiranja še posebej jasno. V primeru prenosa ultra visoke napetosti je učinek prihranka površine še večji, ko podstanica sprejme enostebrno nožno stikalo.

V nizkonapetostni opremi je primeren predvsem za nizkonapetostne terminalne sisteme za distribucijo električne energije, kot so stanovanjske hiše in stavbe. Glavne funkcije: prekinjanje in povezovanje vodov z obremenitvijo

Tukaj je treba opozoriti, da je pri nizkonapetostni distribuciji električne energije na terminalih izolacijsko stikalo lahko segmentirano z obremenitvijo! V drugih primerih in pod visokim tlakom to ni dovoljeno!

3. Za odklopnike

Visokonapetostni odklopniki so glavna oprema za nadzor moči v elektrarnah, razdelilnih postajah in razdelilnih prostorih. Ko sistem odpove, sodeluje z relejno zaščito, da hitro prekine tok okvare in prepreči širitev obsega nesreče.

Zato kakovost visokonapetostnega odklopnika neposredno vpliva na varno delovanje elektroenergetskega sistema; obstaja veliko vrst visokonapetostnih odklopnikov, ki jih lahko glede na njihovo gašenje obloka razdelimo na oljne odklopnike (več oljnih odklopnikov, manj oljnih odklopnikov), odklopnik z žveplovim heksafluoridom (odklopnik SF6), vakuumski odklopnik, odklopnik s stisnjenim zrakom itd.

Nizkonapetostno odklopnik se imenuje tudi avtomatsko stikalo, splošno znano kot "zračno stikalo", kar se nanaša tudi na nizkonapetostni odklopnik. Uporablja se lahko za distribucijo električne energije, občasen zagon asinhronih motorjev, zaščito daljnovodov in motorjev itd. ter lahko samodejno prekine tokokrog, ko je resno preobremenjen, kratek stik ali prenizka napetost. Njegova funkcija je enakovredna funkciji varovalčnega stikala in kombinacije relejev za pregrevanje in pregrevanje itd. Poleg tega po prekinitvi okvarnega toka običajno ni treba menjati delov in se pogosto uporablja.

▶ 03 Razlika med stikalom obremenitve, odklopnikom in odklopnikom

1. Stikalo obremenitve se lahko prekine z obremenitvijo in ima funkcijo samougasljivega obloka, vendar je njegova izklopna zmogljivost zelo majhna in omejena.

2. Na splošno izolacijskega stikala ni mogoče prekiniti z obremenitvijo. V konstrukciji ni gasilnega aparata za oblok, obstajajo pa tudi izolacijska stikala, ki lahko prekinejo obremenitev, vendar se konstrukcija razlikuje od stikala za obremenitev, ki je relativno preprosta.

3. Tako stikalo obremenitve kot izolacijsko stikalo lahko tvorita očitno točko odklopa. Večina odklopnikov nima izolacijske funkcije, nekaj odklopnikov pa jo ima.

4. Izolacijsko stikalo nima zaščitne funkcije. Zaščita stikala obremenitve je običajno zaščitena z varovalko, le za hitri odklop in preobremenitev.

5. Izklopna zmogljivost odklopnika se lahko med proizvodnim procesom zelo poveča. Predvsem se zanaša na dodajanje tokovnih transformatorjev, ki sodelujejo s sekundarno opremo za zaščito. Lahko ima zaščito pred kratkim stikom, zaščito pred preobremenitvijo, zaščito pred uhajanjem in druge funkcije.