Відмінності та застосування автоматичних вимикачів, вимикачів навантаження та роз'єднувачів

Автоматичні вимикачі, вимикачі навантаження та роз'єднувачі є важливими компонентами електричних систем, і хоча більшість електриків знайомі з цими термінами, може виникнути певна плутанина щодо їхніх відмінностей та застосувань. Для початківців-електриків відмінності між цими пристроями можуть бути особливо складними.
Автоматичний вимикач призначений для замикання, проведення та розриву струму як за нормальних, так і за аномальних умов роботи кола, включаючи коротке замикання, протягом заданого періоду часу. Це важливий запобіжний пристрій, який захищає електричні кола від пошкодження внаслідок перевантаження або коротких замикань.
З іншого боку, вимикач навантаження розташовується між автоматичним вимикачем та ізоляційним вимикачем. Він має простий пристрій для гасіння дуги, який дозволяє йому відключати номінальні струми навантаження та певні струми перевантаження. Однак він не може переривати струми короткого замикання. Вимикачі навантаження часто використовуються в ситуаціях, коли потрібне часте перемикання навантаження, наприклад, у розподільних системах або ланцюгах керування двигуном.
Роз'єднувач, також відомий як роз'єднувач, використовується для відключення кола в умовах холостого ходу. Його головне призначення — забезпечити видиму точку відключення між обслуговуючим обладнанням та джерелом живлення, гарантуючи особисту безпеку обслуговуючого персоналу. Оскільки роз'єднувачі не мають спеціалізованих пристроїв для гасіння дуги, їх не можна використовувати для переривання навантаження або струмів короткого замикання. Тому їх слід використовувати лише тоді, коли автоматичний вимикач вже відключив коло.
Отже, які ключові відмінності між цими трьома пристроями? Автоматичні вимикачі призначені для захисту кіл від перевантаження та коротких замикань, вимикачі навантаження використовуються для частого перемикання навантажень, а розділові вимикачі забезпечують безпечну точку відключення для цілей технічного обслуговування.
Щодо їхнього застосування, автоматичні вимикачі зазвичай встановлюються в головному розподільному щиті або підщитах для захисту окремих кіл. Вимикачі навантаження можуть бути знайдені в розподільних системах, ланцюгах керування двигунами або інших пристроях, де потрібне часте перемикання навантаження. Ізолюючі вимикачі часто використовуються в розподільних пристроях, підстанціях або інших місцях, де обслуговуючий персонал повинен працювати з електрообладнанням в умовах холостого ходу.
На завершення, розуміння відмінностей між автоматичними вимикачами, вимикачами навантаження та роздільними вимикачами є надзвичайно важливим для електриків. Ознайомившись з їхніми унікальними характеристиками та застосуванням, ви можете забезпечити безпечну та ефективну роботу ваших електричних систем.

▶ 01 Пояснення термінів вимикач навантаження, роз'єднувач та автоматичний вимикач

Перемикач навантаження:
Функція: Може замикати та відключати різні струми за нормальних робочих умов, такі як струм навантаження, струм збудження, струм зарядки та струм конденсаторної батареї.
Застосування: Може використовуватися окремо в ланцюгах, що потребують очевидних точок відключення відповідно до вимог специфікацій.
Робочий стан: Може працювати під навантаженням, тобто його можна вмикати та вимикати під напругою.
Ізолюючий вимикач (роз'єднувач):
Функція: Забезпечує ізоляційну відстань між контактами в розділеному положенні та чітку позначку роз'єднання. У замкненому стані він може проводити струм за нормальних та аномальних умов кола (наприклад, коротких замикань), але не призначений для переривання струмів короткого замикання.
Застосування: Часто використовується разом з автоматичними вимикачами, щоб забезпечити наявність чіткої точки відключення в колі.
Робочий стан: Не може працювати під навантаженням; його можна відкривати та закривати лише тоді, коли живлення не ввімкнено.
Автоматичний вимикач:
Функція: Може замикати, проводити та розмикати струм за нормальних та аномальних умов кола (включаючи умови короткого замикання) протягом заданого часу. Призначений для захисту кіл від пошкодження внаслідок перевантаження або короткого замикання.
Застосування: Зазвичай використовується в головному розподільному щиті або підщитах для захисту окремих кіл. Часто використовується разом з ізолюючими вимикачами.
Умови експлуатації: Може працювати як за нормальних, так і за аномальних умов ланцюга.
Підсумовуючи, вимикач навантаження, роз'єднувач та автоматичний вимикач мають унікальні функції та застосування. Вимикач навантаження призначений для перемикання навантаження, роз'єднувач забезпечує безпечну точку відключення, а автоматичний вимикач захищає кола від пошкоджень. Розуміння цих відмінностей має вирішальне значення для забезпечення безпечної та ефективної роботи електричних систем.

▶ 02 Введення типу вимикача навантаження, роз'єднувача та автоматичного вимикача

Вимикачі навантаження, розділові вимикачі та автоматичні вимикачі поділяються на високовольтні та низьковольтні;

1. Для вимикача навантаження:

Існує шість основних типів високовольтних вимикачів навантаження:

① Твердофазний газоутворюючий високовольтний вимикач навантаження: використовує енергію самої дуги, що ламається, для того, щоб газоутворюючий матеріал у дуговій камері генерував газ для гасіння дуги. Його конструкція відносно проста та підходить для виробів напругою 35 кВ і нижче.

②Пневматичний високовольтний вимикач навантаження: використовує стиснений газ поршня для гасіння дуги під час процесу розмикання, його конструкція відносно проста, підходить для виробів напругою 35 кВ і нижче.

③ Високовольтний вимикач навантаження зі стисненим повітрям: використовує стиснене повітря для гасіння дуги та може розривати великий струм. Його структура досить складна та підходить для виробів напругою 60 кВ і вище. ④Високовольтний вимикач навантаження елегазом: для гасіння дуги використовується елегаз, його струм розриву великий, а характеристики ємнісного розриву струму хороші, але структура досить складна та підходить для виробів напругою 35 кВ і вище.

⑤ Масляний високовольтний вимикач навантаження: Використовуйте енергію самої дуги для розкладання та газифікації оливи навколо дуги та її охолодження для гасіння дуги. Його конструкція відносно проста, але важка, і він підходить для зовнішніх виробів напругою 35 кВ і нижче.

⑥ Вакуумний високовольтний вимикач навантаження: використовує вакуумне середовище для гасіння дуги, має тривалий електричний термін служби та відносно високу ціну, підходить для виробів напругою 220 кВ і нижче.

Низьковольтний вимикач навантаження також називається групою вимикачів-запобіжників. Він підходить для нечастого ручного вмикання та вимикання навантаженого кола в колі змінного струму промислової частоти; його також можна використовувати для захисту лінії від перевантаження та короткого замикання. Автоматичний вимикач оснащений контактним ножем, а захист від перевантаження та короткого замикання – запобіжником.

2. Для ізолюючих вимикачів

Залежно від способів монтажу, високовольтні роз'єднувачі можна розділити на зовнішні високовольтні роз'єднувачі та внутрішні високовольтні роз'єднувачі. Зовнішній високовольтний роз'єднувач – це високовольтний роз'єднувач, який може витримувати вплив вітру, дощу, снігу, забруднення, конденсату, льоду та густого інею, і підходить для монтажу на терасі. За структурою ізоляційних стійок його можна розділити на одноколонкові, двоколонкові та триколонкові роз'єднувачі.

Серед них, одноколонний рубильник безпосередньо використовує вертикальний простір як електричну ізоляцію розриву під верхньою шинною. Таким чином, він має очевидні переваги: ​​економія займаної площі, зменшення кількості підвідних проводів, а також особливо чіткий стан відключення та замикання. У випадку передачі надвисокої напруги ефект економії площі підлоги є більш значним після використання на підстанції одноколонного рубильника.

У низьковольтному обладнанні він переважно підходить для низьковольтних кінцевих систем розподілу електроенергії, таких як житлові будинки та будівлі. Основні функції: розмикання та з'єднання ліній з навантаженням.

Слід зазначити, що в розподільчій мережі низької напруги роз'єднувач може бути сегментований з навантаженням! В інших випадках, а також під високим тиском, це не допускається!

3. Для автоматичних вимикачів

Високовольтні автоматичні вимикачі є основним обладнанням для керування живленням на електростанціях, підстанціях та в розподільчих приміщеннях. У разі виходу з ладу система взаємодіє з релейним захистом, щоб швидко відключити струм короткого замикання та запобігти поширенню аварії.

Отже, якість високовольтного автоматичного вимикача безпосередньо впливає на безпечну роботу енергосистеми; існує багато типів високовольтних автоматичних вимикачів, які можна розділити на масляні вимикачі (більш масляні, менше масляні) відповідно до їх дугогасіння, елегазовий вимикач, вакуумний вимикач, вимикач зі стисненим повітрям тощо.

Низьковольтний автоматичний вимикач також називається автоматичним вимикачем, зазвичай відомим як «повітряний вимикач», що також відноситься до низьковольтного автоматичного вимикача. Він може використовуватися для розподілу електроенергії, нечастого запуску асинхронних двигунів, захисту ліній електропередач та двигунів тощо, а також може автоматично відключати ланцюг у разі серйозного перевантаження, короткого замикання або низької напруги. Його функція еквівалентна функції запобіжника та комбінації реле перегріву та недогріву тощо. Крім того, зазвичай не потрібно замінювати деталі після відключення струму короткого замикання, і він широко використовується.

▶ 03 Різниця між вимикачем навантаження, роз'єднувачем та автоматичним вимикачем

1. Вимикач навантаження може бути зламаний під навантаженням і має функцію самозгасання дуги, але його вимикальна здатність дуже мала та обмежена.

2. Як правило, вимикач не може бути зламаний під навантаженням. У конструкції немає дугогасника, а також є вимикачі, які можуть зламати навантаження, але їхня конструкція відрізняється від вимикача навантаження, який є відносно простим.

3. Як вимикач навантаження, так і роз'єднувач можуть утворювати очевидну точку відключення. Більшість автоматичних вимикачів не мають функції ізоляції, а деякі автоматичні вимикачі її мають.

4. Ізолюючий вимикач не має захисної функції. Захист вимикача навантаження зазвичай забезпечується запобіжником, лише швидкодіючим та від перевантаження по струму.

5. Вимикальна здатність автоматичного вимикача може бути дуже високою в процесі виробництва. Це головним чином залежить від додавання трансформаторів струму для взаємодії з вторинним обладнанням для захисту. Він може мати захист від короткого замикання, захист від перевантаження, захист від витоку та інші функції.