ความแตกต่างและการใช้งานของเบรกเกอร์วงจร สวิตช์โหลด และตัวตัดวงจร
เบรกเกอร์วงจร สวิตช์โหลด และตัวตัดวงจรคืออะไร? คาดว่าช่างไฟฟ้าส่วนใหญ่จะเข้าใจได้ชัดเจน แต่เมื่อพูดถึงความแตกต่างและการใช้งานระหว่างเบรกเกอร์วงจร สวิตช์โหลด และตัวตัดวงจร ช่างไฟฟ้าหลายคนอาจรู้จักเพียงชนิดเดียว แต่อาจไม่รู้จักอีกชนิด และสำหรับช่างไฟฟ้ามือใหม่บางคน พวกเขาอาจไม่รู้ด้วยซ้ำว่าจะถามอะไร เราทุกคนรู้ดีว่าเบรกเกอร์วงจรสามารถปิด จ่าย และตัดกระแสไฟฟ้าได้ภายใต้สภาวะวงจรปกติ และสามารถปิด จ่าย และตัดกระแสไฟฟ้าได้ภายใต้สภาวะวงจรที่ผิดปกติ (รวมถึงสภาวะลัดวงจร) ภายในเวลาที่กำหนด สวิตช์โหลดเป็นอุปกรณ์สวิตชิ่งระหว่างเบรกเกอร์วงจรและสวิตช์แยกวงจร มีอุปกรณ์ดับอาร์กแบบง่าย ซึ่งสามารถตัดกระแสไฟฟ้าโหลดที่กำหนดและกระแสไฟฟ้าเกินที่กำหนดได้ แต่ไม่สามารถตัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรได้
สวิตช์แยกวงจรคือวงจรที่ตัดกระแสไฟฟ้าขณะไม่มีโหลด เพื่อให้อุปกรณ์บำรุงรักษาและแหล่งจ่ายไฟมีจุดตัดกระแสไฟฟ้าที่ชัดเจน จึงมั่นใจในความปลอดภัยส่วนบุคคลของเจ้าหน้าที่บำรุงรักษา สวิตช์แยกวงจรไม่มีอุปกรณ์ดับอาร์กพิเศษ จึงไม่สามารถตัดกระแสไฟฟ้าโหลดได้ กระแสไฟฟ้าลัดวงจร ดังนั้นการทำงานของสวิตช์แยกวงจรจึงจำเป็นต้องดำเนินการเฉพาะเมื่อตัดการเชื่อมต่อเบรกเกอร์วงจรเท่านั้น ดังนั้น คำถามคือ เบรกเกอร์วงจร สวิตช์โหลด และตัวตัดการเชื่อมต่อต่างกันอย่างไร สวิตช์ทั้งสามตัวใช้ที่ใด บทความต่อไปนี้จะแนะนำคุณโดยละเอียด หลังจากอ่านบทความนี้แล้ว ผมหวังว่าบทความนี้จะช่วยให้บุคลากรด้านไฟฟ้าส่วนใหญ่เข้าใจเบรกเกอร์วงจร สวิตช์โหลด และสวิตช์แยกวงจรได้อย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น
01 คำอธิบายศัพท์ของสวิตช์โหลด ตัวตัดวงจร และเบรกเกอร์
สวิตช์โหลด: เป็นอุปกรณ์สวิตชิ่งที่สามารถปิดและตัดกระแสโหลด กระแสกระตุ้น กระแสชาร์จ และกระแสธนาคารตัวเก็บประจุภายใต้สภาวะการทำงานปกติ
สวิตช์แยก: หมายความว่าเมื่ออยู่ในตำแหน่งแบ่ง จะมีระยะห่างของฉนวนระหว่างหน้าสัมผัสที่ตรงตามข้อกำหนดที่ระบุ และมีเครื่องหมายตัดการเชื่อมต่อที่ชัดเจน เมื่ออยู่ในตำแหน่งปิด จะสามารถรับกระแสไฟฟ้าภายใต้สภาวะวงจรปกติ และสภาวะผิดปกติ (เช่น ไฟฟ้าลัดวงจร) ของอุปกรณ์สวิตชิ่งภายใต้สภาวะกระแสไฟ
เบรกเกอร์: เป็นอุปกรณ์สวิตชิ่งที่สามารถปิด ส่ง และตัดกระแสไฟฟ้าภายใต้สภาวะวงจรปกติ และสามารถปิด ส่ง และตัดกระแสไฟฟ้าภายใต้สภาวะวงจรที่ผิดปกติ (รวมถึงสภาวะไฟฟ้าลัดวงจร) ได้ภายในเวลาที่กำหนด
เนื่องจากข้อกำหนดของข้อกำหนดเฉพาะ วงจรบางวงจรจึงจำเป็นต้องมีจุดตัดการเชื่อมต่อที่ชัดเจน ดังนั้นจึงสามารถใช้สวิตช์โหลดเพียงอย่างเดียวได้ เนื่องจากสามารถมองเห็นจุดตัดการเชื่อมต่อที่ชัดเจนในวงจร และโดยทั่วไปแล้วเบรกเกอร์วงจรจะใช้ร่วมกับสวิตช์แยก ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีจุดตัดการเชื่อมต่อที่ชัดเจนในวงจร สวิตช์แยกไม่สามารถทำงานภายใต้โหลดได้ กล่าวคือ สามารถเปิดและปิดได้เมื่อสวิตช์แยกไม่สามารถเปิดได้ สวิตช์โหลดตามชื่อก็บอกอยู่แล้ว กล่าวคือ สามารถเปิดและปิดได้เมื่อจ่ายไฟ สถานการณ์จะเปิดและปิดก่อน
02 การแนะนำประเภทของสวิตช์โหลด ตัวตัดวงจร และเบรกเกอร์
สวิตช์โหลด สวิตช์แยก และเบรกเกอร์วงจร แบ่งออกเป็นแรงดันไฟฟ้าสูงและแรงดันไฟฟ้าต่ำ
1. สำหรับสวิตช์โหลด:
สวิตช์โหลดแรงดันไฟฟ้าสูงมีอยู่ 6 ประเภทหลักๆ:
① สวิตช์โหลดแรงดันสูงสำหรับสร้างก๊าซแข็ง: ใช้พลังงานจากอาร์กที่ตัดวงจรเองเพื่อกระตุ้นให้วัสดุสร้างก๊าซในห้องอาร์กสร้างก๊าซเพื่อปล่อยอาร์กออกมา โครงสร้างค่อนข้างเรียบง่าย เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 35 กิโลโวลต์หรือต่ำกว่า
②สวิตช์โหลดแรงดันสูงแบบนิวเมติก: ใช้แก๊สอัดของลูกสูบเพื่อเป่าส่วนโค้งออกในระหว่างกระบวนการทำลาย และโครงสร้างค่อนข้างเรียบง่าย เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ 35 kV และต่ำกว่า
③ สวิตช์โหลดแรงดันสูงชนิดลมอัด: ใช้ลมอัดเพื่อเป่าอาร์ก และสามารถตัดกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ได้ โครงสร้างค่อนข้างซับซ้อน เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 60 กิโลโวลต์ขึ้นไป
④สวิตช์โหลดแรงดันสูง SF6: ก๊าซ SF6 ใช้ในการดับอาร์ค และกระแสตัดนั้นมีขนาดใหญ่ และประสิทธิภาพในการตัดกระแสแบบคาปาซิทีฟนั้นดี แต่โครงสร้างค่อนข้างซับซ้อน และเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ 35 kV ขึ้นไป
5. สวิตช์โหลดแรงดันสูงแบบจุ่มน้ำมัน: ใช้พลังงานจากอาร์กเพื่อสลายและทำให้น้ำมันรอบอาร์กเปลี่ยนเป็นก๊าซ และทำให้เย็นลงเพื่อดับอาร์ก โครงสร้างค่อนข้างเรียบง่าย แต่มีน้ำหนักมาก เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์กลางแจ้งที่มีแรงดันไฟฟ้า 35 กิโลโวลต์หรือต่ำกว่า
6 สวิตช์โหลดแรงดันสูงชนิดสูญญากาศ: ใช้ตัวกลางสูญญากาศเพื่อดับอาร์ก มีอายุการใช้งานไฟฟ้ายาวนานและราคาค่อนข้างสูง และเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ 220 kV และต่ำกว่า
สวิตช์โหลดแรงดันต่ำเรียกอีกอย่างหนึ่งว่ากลุ่มสวิตช์ฟิวส์ เหมาะสำหรับการเปิดและปิดวงจรโหลดด้วยตนเองเป็นครั้งคราวในวงจรความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ป้องกันไฟเกินและไฟฟ้าลัดวงจรของสายส่งได้อีกด้วย เบรกเกอร์วงจรประกอบด้วยใบมีดสัมผัส และฟิวส์ทำหน้าที่ป้องกันไฟเกินและไฟฟ้าลัดวงจร
2. สำหรับสวิตช์แยก
สวิตช์แยกแรงดันสูงสามารถแบ่งตามวิธีการติดตั้งที่แตกต่างกันได้เป็นสวิตช์แยกแรงดันสูงสำหรับภายนอกอาคารและสวิตช์แยกแรงดันสูงสำหรับภายในอาคาร สวิตช์แยกแรงดันสูงสำหรับภายนอกอาคาร หมายถึง สวิตช์แยกแรงดันสูงที่สามารถทนต่อแรงลม ฝน หิมะ มลพิษ การควบแน่น น้ำแข็ง และน้ำค้างแข็งหนา เหมาะสำหรับการติดตั้งบนระเบียง โครงสร้างของเสาฉนวนสามารถแบ่งได้เป็น ตัวตัดวงจรแบบเสาเดี่ยว ตัวตัดวงจรแบบเสาคู่ และตัวตัดวงจรแบบสามเสา
ในบรรดาสวิตช์มีดแบบเสาเดี่ยวนั้น สวิตช์มีดแบบเสาเดี่ยวใช้พื้นที่แนวตั้งเป็นฉนวนไฟฟ้าของรอยแยกใต้บัสบาร์เหนือศีรษะโดยตรง ดังนั้นจึงมีข้อดีที่ชัดเจนคือประหยัดพื้นที่ใช้งาน ลดจำนวนสายไฟนำ และสถานะการเปิดและปิดก็ชัดเจนเป็นพิเศษ ในกรณีของระบบส่งไฟฟ้าแรงดันสูงพิเศษ ผลของการลดพื้นที่พื้นจะยิ่งเด่นชัดมากขึ้นหลังจากสถานีไฟฟ้าย่อยเปลี่ยนมาใช้สวิตช์มีดแบบเสาเดี่ยว
ในอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงดันต่ำ ส่วนใหญ่จะเหมาะสำหรับระบบจ่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำ เช่น บ้านพักอาศัยและอาคาร หน้าที่หลัก: ตัดและเชื่อมต่อสายไฟฟ้ากับโหลด
โปรดทราบว่าในการจ่ายไฟที่ขั้วแรงดันต่ำ สวิตช์แยกสามารถแบ่งส่วนได้โดยใช้โหลด! ในกรณีอื่นๆ และภายใต้แรงดันสูง ไม่อนุญาตให้ทำ!
3. สำหรับเบรกเกอร์
เบรกเกอร์ไฟฟ้าแรงสูงเป็นอุปกรณ์ควบคุมไฟฟ้าหลักในโรงไฟฟ้า สถานีย่อย และห้องจ่ายไฟฟ้า เมื่อระบบล้มเหลว ระบบจะทำงานร่วมกับระบบป้องกันรีเลย์เพื่อตัดกระแสไฟฟ้าขัดข้องอย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันการขยายขอบเขตของอุบัติเหตุ
ดังนั้นคุณภาพของเบรกเกอร์วงจรแรงดันสูงจึงส่งผลโดยตรงต่อการทำงานที่ปลอดภัยของระบบไฟฟ้า มีเบรกเกอร์วงจรแรงดันสูงหลายประเภทซึ่งสามารถแบ่งได้เป็นเบรกเกอร์วงจรน้ำมัน (เบรกเกอร์วงจรน้ำมันมากขึ้น เบรกเกอร์วงจรน้ำมันน้อยลง) ตามการดับอาร์ก เบรกเกอร์วงจรซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ (เบรกเกอร์วงจร SF6) เบรกเกอร์วงจรสูญญากาศ เบรกเกอร์วงจรอากาศอัด เป็นต้น
เบรกเกอร์วงจรแรงดันต่ำ หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า "สวิตช์ลม" หมายถึงเบรกเกอร์วงจรแรงดันต่ำเช่นกัน เบรกเกอร์นี้สามารถใช้จ่ายพลังงานไฟฟ้า สตาร์ทมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเป็นครั้งคราว ป้องกันสายไฟและมอเตอร์ ฯลฯ และสามารถตัดวงจรอัตโนมัติเมื่อโหลดเกินพิกัดหรือลัดวงจรหรือแรงดันต่ำเกินไป ฟังก์ชันการทำงานเทียบเท่ากับสวิตช์ฟิวส์และรีเลย์ป้องกันความร้อนสูงเกินไปและต่ำเกินไป เป็นต้น นอกจากนี้ โดยทั่วไปแล้วไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนหลังจากตัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจร และได้รับความนิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย
03 ความแตกต่างระหว่างโหลดสวิตซ์, ดิสคัปเตอร์ และเซอร์กิตเบรกเกอร์
1. สวิตช์โหลดสามารถหักได้เมื่อมีโหลดและมีฟังก์ชั่นดับอาร์คอัตโนมัติ แต่ความสามารถในการตัดนั้นเล็กมากและจำกัด
2. โดยทั่วไปแล้ว สวิตช์ตัดวงจรไฟฟ้าไม่สามารถตัดวงจรไฟฟ้าได้เนื่องจากโหลด โครงสร้างไม่มีเครื่องดับเพลิงอาร์ค และยังมีสวิตช์ตัดวงจรไฟฟ้าที่สามารถตัดวงจรไฟฟ้าได้ แต่โครงสร้างแตกต่างจากสวิตช์ตัดวงจรไฟฟ้า ซึ่งค่อนข้างเรียบง่าย
3. ทั้งสวิตช์โหลดและสวิตช์แยกสามารถทำหน้าที่เป็นจุดตัดการเชื่อมต่อที่ชัดเจนได้ เบรกเกอร์ส่วนใหญ่ไม่มีฟังก์ชันแยก และเบรกเกอร์บางรุ่นก็มีฟังก์ชันแยกเช่นกัน
4. สวิตช์แยกไม่มีฟังก์ชันป้องกัน การป้องกันของสวิตช์โหลดโดยทั่วไปจะป้องกันด้วยฟิวส์ มีเพียงการตัดวงจรอย่างรวดเร็วและการป้องกันกระแสเกินเท่านั้น
5. ความสามารถในการตัดวงจรของเบรกเกอร์วงจรสามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างมากในกระบวนการผลิต โดยส่วนใหญ่แล้วเบรกเกอร์วงจรนี้จะใช้หม้อแปลงกระแสเพื่อทำงานร่วมกับอุปกรณ์สำรองเพื่อป้องกัน เบรกเกอร์วงจรนี้ยังสามารถป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร ป้องกันการโอเวอร์โหลด ป้องกันการรั่วไหล และฟังก์ชันอื่นๆ ได้อีกด้วย