Pollife.ru

Стройка и ремонт
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выключатели нагрузок: типы, устройство, характеристики, назначение, выбор

Выключатели нагрузок: типы, устройство, характеристики, назначение, выбор

В данном материале будет рассмотрен такой прибор, как выключатель нагрузок, сфера его применения, а также технические характеристики.

Что представляют собой выключатели нагрузок

Аппарат, который имеет коммутационное назначение и работает в режиме включения и отключения токоведущих цепей, находящихся под нагрузкой, питаемой силовыми установками в 6,0-10,0 кВ (величина номинальных токов 200,0-400,0 А и выше), с отсутствием в устройстве механизма автоматических систем, защищающих от короткого замыкания, называется выключателем нагрузки.

Проще понять выключатель как разъединитель простого типа, дополненный специальной камерой для гашения электрической дуги. Первые устройства такого назначения стали применять в электросетях свыше полувека назад. Они были снабжены только системой разъединения и плавкими предохранителями для защиты от перегрузок и токов КЗ. Работали при менее высоких мощностях, нежели теперь.

Развитие электроэнергетики и значительное увеличение мощностей вызвало необходимость модернизации систем, с внесением в их схему дугогасителей. Такие устройства назвали разъединителями мощности. В современных аппаратах значительно упростили конструкцию гашения дуги, из-за чего они стали менее дорогими и более востребованными.

выключатели нагрузок

Как устроен механизм выключателя

Устройство выключателя нагрузки состоит из рамы и вала. На раме закреплены шесть изоляторов опорных. Из этих изоляторов к раме, в нижней ее части, закреплены три, на которых расположены ножи-контакты. Оставшиеся контакты установлены на раме вверху. На них контакты главного назначения и дугогасительные. Чтобы осуществить движение к ножам-контактам, рычаги вала соединены с тягами из электроизоляционного материала.

В конечных точках вала имеется по паре пружин отключения. Они ускоряют процесс разъединения выключателя в момент высвобождения системы, где привод свободно расцепляется. В этих же местах установлены буферные резиновые прокладки, предотвращающие механические удары во время отключения.

В камерах дугогашения происходит процесс разъединения специальных контактов дугогасительных. Материал исполнения контактов – фенопласт с вкладышами на основе полиамида стеклонаполненного. Форма вкладышей и самих камер дугообразна. Такое конструктивное решение позволяет плавно заходить в них контактам дугогашения.

В процессе включения цепи в первую очередь происходит соединение дугогасительных контактов, далее замыкаются главные контакты с ножами. Когда нагрузку отключают, весь процесс происходит в обратной последовательности.

Положение контактов дугогашения при отключенной нагрузке характеризуется наличием видимой воздушной прослойки между ними и камерой, по принципу разъединителя обычного. В момент отключения появляется электрическая дуга, и все это сопровождается сильным излучением тепла, нагревающего полиамид стеклонаполненный. Последний образует газовыделение, гасящее дугу.

выключатель нагрузки 10 кв

Какими характеристиками обладает устройство

Выключатели нагрузки характеристики технические имеют следующие:

  • Номинальное значение напряжения. Оно является рабочим напряжением электротехнического устройства, на величину которого оно рассчитано производителем.
  • Наибольшее значение рабочего напряжения. Допустимо высокое напряжение, которое не вредит работоспособности выключателя. Оно заложено в пределах от 5% до 20% выше, чем номинальное.
  • Номинальное значение тока. Ток, при прохождении которого степень нагревания частей токопровода и покрытия изоляционного не нарушает работоспособности и который может быть выдержан сколь угодно долго.
  • Сквозной ток допустимых пределов. Ток, протекающий в режиме короткого замыкания, величину которого способны выдержать выключатели нагрузок.
  • Ток стойкости электродинамической. Такой ток к. з., воздействие нескольких первых периодов которого механически не повреждает прибор.
  • Ток стойкости термической. Предельный ток, нагревающее действие которого в течение определенного времени не приводит к выходу из строя выключателя.
  • Физические параметры, касающиеся размеров и массы.
  • Техническое исполнение привода.

выбор выключателя нагрузки

Разновидности высоковольтных выключателей нагрузки

Выключатели нагрузки типы имеют следующие.

  • BHA-10/630. Такой тип выключателя обеспечивает коммутацию электрических трехфазных цепей на напряжение в 6000 и 10000 В, частота которых равна 50 Гц, находящихся под нагрузкой. Предусматривается автоматическое заземление выключенных линий специальными заземляющими ножами. Эти модели устройств устанавливают в основном на трансформаторных подстанциях, в устройствах распределительных и в боксах обслуживания. Тип дугогасителя – автогазовый, привод может быть как ручного управления, так и электрического. Рассчитаны агрегаты на двадцатипятилетний срок работы с промежуточными капитальными ремонтами через каждые две тысячи операций.

автоматический выключатель нагрузки

  • ВНБ-10/630. Выключатель нагрузки 10 кв повышенной скорости отключения используют в нагруженных цепях с силой тока до 630A. У него нейтральный провод заземлен либо изолирован. Узлы применения – это одностороннего обслуживания камеры стационарные, подстанции трансформаторных устройств, шкафы распределителей комплектных, также ими проводят замену старых модификаций выключателей. Система гашения дуги при помощи выделения газа.
  • BHP-10/630. Работает по аналогии с выключателем BHA-10/630, но привод имеет только ручное исполнение. Может быть укомплектован заземляющими контактами и дополнительными предохранителями.
  • ВБСК-10-20/1000. Выключатели нагрузок, рассчитанные на напряжение до 12000 В, которые способны коммутировать цепи электрические (трехфазные с нейтралью изолированной) в режимах нормальной работы и в аварийных ситуациях. Устройства применяют во всех вышеперечисленных системах, а также когда проводят замену выключателей маломасляных. Выключатели этого типа имеют малые габариты, поэтому удобны для монтажа в разных типах распредкоробок.
  • BBTEL. Универсальный разъединительный прибор, система гашения дуги которого основана на затухании ее в глубоком вакууме. Фиксирует контакты дугогашения при замыкании электромагнитный механизм. Отличаются эти системы большим ресурсом и высокой износостойкостью. Они малогабаритны и не требуют ремонта.
  • BBT-10-20. Вакуумный тип выключателя с моторно-пружинным приводом, который предназначен для тех же целей, что и ВБСК-10-20/1000, но этот выключатель нагрузки 10 кв выдерживает только.
Читайте так же:
Выключатель дергалка шнурок для вентилятора silent soler palau

выключатели нагрузки характеристики

  • РВЗ-10/630 разработаны для коммутационных целей при работе с высоким напряжением, но отсутствием нагрузочных токов. При помощи их можно проводить переподключение и изменение схем, осуществляются ремонтные работы в безопасном режиме (обесточенные линии). Имеют конструкцию привода рычажного принципа действия.
  • РЛНД — выполняют те же функции, но допустимы для установки вне помещения.

Системы автоматического разъединения цепи

Автоматический выключатель нагрузки – это прибор электрический коммутационного назначения. Он предназначен для проведения номинальных токов к нагрузке и размыкает цепь в автоматическом режиме, если возникают токи короткого замыкания либо токи, превышающие значение номинальных. Также некоторые устройства способны срабатывать при нежелательном понижении питающего напряжения, когда мощность изменяет направление. Не следует использовать автоматы в качестве тумблеров, их механизм не приспособлен для этого, могут подгорать внутренние контакты.

устройство выключателя нагрузки

Классификация автоматических выключателей

По числу полюсных контактов: одно-, двух- и трехполюсные.

С функцией токоограничения и без нее.

По исполнению механизма расцепления: тепловой от перегрузок, электромагнитный от к. з., полупроводниковый, настраиваемый от всех аварий, комбинированный.

Ручного привода либо от электромагнитов.

С возможностью устанавливать задержку по времени в режиме к. з. и без этой функции.

По типу конструкции: неподвижные, стационарные и выдвижные.

 выключатели нагрузки типы

Выбор выключателя нагрузки

Необходимо помнить, что все автоматические выключатели нагрузок призваны защищать проводку от перегрева, возгорания и перегорания, а не электрические приборы. Поэтому, чтобы правильно выбрать входной разъединитель, нужно знать, на какой ток рассчитан кабель или его сечение. Ток срабатывания автомата должен быть чуть меньшим, чем предельно допустимый для провода.

В том случае, когда пропускная способность кабеля гораздо больше, чем ток потребления нагрузки, то можно подобрать автомат под нагрузку. Для этого суммируют мощность всех электрических приборов, добавляя процент запаса, и находят суммарный ток потребления, исходя из закона Ома. Далее выбирают автомат, ток срабатывания которого будет ближайшим большим от расчетного.

Заключение

Для большей надежности и безопасности эксплуатации электрической сети бытового назначения целесообразней разбить ее на несколько линий, где на каждую установить выключатель автоматический, плюс общий на всю систему в целом.

Требования предъявляемые к высоковольтным выключателям 6-10кВ

Конструкция элегазового выключателя

Элегазовый выключатель работает за счет изоляции фаз между собой с помощью газа(обычно используется электропроточный газ SF6 – так называемый «элегаз»). При поступлении сигнала отключения оборудования контакты камер размыкаются. Они создают электрическую дугу, которая размещается в газовой среде. Дуга разделяет газ на отдельные компоненты, а высокое давление в резервуаре способствует ее гашению.

  • Многофункциональность(может использоваться при любом напряжении)
  • Высокая скорость срабатывания
  • Возможность использования в критических ситуациях(пожар, землетрясение)
  • Большой срок службы
  • Большая цена конструкцииНевозможность работы при низких температурах
  • Сложность обслуживания
  • Необходимость установки специального фундамента для такой конструкции


Тяговые и трансформаторные подстанции — Высоковольтные выключатели переменного тока

Страница 13 из 52

Назначение, классификация и основные параметры высоковольтных выключателей переменного тока Высоковольтные выключатели — основные аппараты для включения и отключения высоковольтных цепей (выше 1000 В) переменного тока при нормальном и аварийном (КЗ) режимах. По роду дугогасящей среды выключатели подразделяют на масляные, воздушные, газогенерирующие, вакуумные и элегазовые. Выключатели различают также по следующим признакам: по числу фаз — одно, двух и трехфазные; месту установки — для внутренней и наружной; способу управления — с ручным или дистанционным приводом; времени отключения — быстродействующие (до 0,08 с), ускоренного действия (до 0,12 с), небыстродействующие (до 0,25 с). Работа высоковольтных выключателей нормального исполнения предусматривается при температуре окружающей среды от + 35 до —40°С на высоте не более 1000 м над уровнем моря Кроме нормального исполнения, выпускают высоковольтные выключатели специальных конструкций для работы в северных, тропических, высокогорных, химически активных средах и др. Выключатели должны удовлетворять следующим требованиям: надежно отключать цепи при гарантированных заводом условиях; обеспечивать удобство и безопасность эксплуатации; допускать автоматическое повторное включение (АПВ) после отключения. Все параметры выключателя указываются в прилагаемом паспорте, а основные — на его щитке; они характеризуют условия надежной работы выключателя. Важнейшими параметрами выключателя являются следующие. Номинальное напряжение Uном (линейное), которое определяет качество и размеры изолирующих частей, а следовательно, все размеры выключателя и его массу. Выключатель может быть использован в установках с рабочим напряжением ниже номинального, так как это не вызовет повреждения его изоляции. Заводы-изготовители гарантируют также работу выключателей при повышенных напряжениях, которые не должны превышать номинального на 20% для выключателей напряжением до 35 кВ и на 15% для выключателей напряжением 110 и 220 кВ. Ниже приведены соотношения между номинальным Uном и наибольшим рабочим Ннаиб. раб напряжениями в кВ: 6/7,2; 10/12; 35/40,5; 110/126; 220/252. Номинальный ток — это наибольший ток (действующее значение), который выключатель способен длительно проводить при номинальном напряжении, номинальной частоте и номинальной температуре окружающей среды, при этом температура частей выключателя не должна превышать допускаемую для длительной работы. Таким образом, номинальный ток характеризует длительную работу выключателя без перегрева токоведущих частей и контактов, он определяет их размеры, однако не влияет на габариты выключателя. Номинальный ток отключения — это наибольший ток КЗ (действующее значение периодической составляющей тока КЗ) который способен надежно отключить выключатель при напряжении, равном наибольшему рабочему напряжению в определенном цикле работы при восстановлении напряжения в соответствующей электрической цепи. Для выключателей переменного тока установлены два цикла работы: с АПВ и без АПВ. Цикл с АПВ имеет вид O-T-BO-180-BO, где О — отключение выключателя релейной защитой при КЗ на защищаемой цепи; Т — гарантируемая для выключателя минимальная бестоковая пауза для деионизации среды до АПВ; ВО — включение выключателя устройством АПВ и немедленное за ним отключение релейной защитой; 180— промежуток времени, с, до следующего включения; ВО — включение и Отключение. В цикле без АПВ после отключения выключателя релейной защиты при КЗ в цепи он может быть включен на это КЗ еще 2 раза, но с интервалом не менее 180 с. Этот цикл обозначается О-180-ВО-180-ВО. Большинство современных выключателей удовлетворяет циклу АПВ, особенно быстродействующие, у которых процесс деионизации дугового промежутка и среды осуществляется активно. Необходимость быстродействия отключения и полной деионизации среды обусловлена тем, что АПВ обеспечивает устойчивую работу электрической системы только в том случае, если оно происходит не более чем через 0,5 с после отключения выключателя. Номинальная мощность отключения — это наибольшая мощность, которую надежно отключает выключатель в режиме КЗ без механического повреждения и оплавления контактов. Ток динамической стойкости — это наибольшее значение амплитуды полного тока КЗ, который выключатель выдерживает во включенном положении без повреждений, препятствующих его дальнейшей работе. Ток термической стойкости — это такой ток, при протекании которого в течение времени t,r температура токоведущих частей выключателя не должна превышать допустимую для кратковременного режима работы. Время отключения выключателя с приводом представляет промежуток времени от подачи команды на отключение до момента погасания дуги на всех полюсах. Оно равно сумме собственного времени отключения выключателя с приводом tc.в. и времени горения дуги, т. е. tоткл. Собственное время отключения представляет отрезок времени от момента подачи импульса тока на отключающую катушку привода выключателя до момента расхождения дугогасительных контактов. Время горения дуги — это промежуток времени от начала расхождения дугогасительных контактов до момента погасания дуги на всех полюсах. Технические решения в области производства высоковольтных выключателей направлены на повышение параметров и уменьшение габаритов выключателей за счет применения более качественных изоляционных материалов и эффективных способов гашения дуги.

  • Назад
  • Вперед
Читайте так же:
Автоматический выключатель dx3 3 фазы 40a 3м тип c

Вакуумные выключатели

Конструкция вакуумного выключателя

Рисунок 2 – Конструкция вакуумного выключателя

Принцип действия вакуумного выключателя основывается на высокой диэлектрической прочности вакуума и его диэлектрических свойствах. В момент размыкания контактов в промежутке между ними возникает дуга за счет испарения металла с их поверхности. При переходе тока через ноль вакуум восстанавливает диэлектрические свойства и дуга больше не возникает.

От чего зависит качество работы высоковольтных выключателей?

Качество функционирования высоковольтных выключателей (ВВ) – одна из составляющих надёжной и безопасной работы всей системы передачи и распределения электроэнергии как в нормальных, так и в аварийных режимах. Когда имеется неисправность в линии электропередачи, основная задача выключателя – быстро и эффективно выйти из этой ситуации путем отключения цепи и изолирования неисправности от источника питания. Быстрое размыкание снижает ущерб, вызванный высокими токами короткого замыкания, которые могут повредить оборудование. Или, например, в режимах частой перекоммутации оборудования на подстанции, обусловленной сезонными изменениями потребления электроэнергии, необходима четкая работа выключателей. Именно поэтому важно тестировать выключатели так, чтобы быть полностью уверенным в том, что они функционируют правильно.

Диагностика выключателей осуществляется согласно нормативной документации. В зависимости от типов выключателей (масляные, воздушные, элегазовые, вакуумные) перечень измеряемых характеристик, на основании которых делается вывод о состоянии выключателя, может быть различным. Кроме измерений формальных параметров ВВ, существует целый ряд тестов, дающих дополнительную информацию о состоянии оборудования. При этом, именно такая дополнительная информация может указать на зарождающиеся дефекты, когда все основные параметры будут находиться в паспортных значениях. Один из наиболее распространенных тестов – это определение скоростных и временных характеристик главных контактов, которые непосредственно показывает время отключения. Рассмотрим ситуацию, когда выключатель выводят из эксплуатации для тестирования, но при этом, он не был задействован в течение продолжительного времени, так как находился в резерве. За время простоя узлы выключателя испытывали недостаток в смазке, а подшипники могут иметь коррозию. Эти проблемы замедлят первые срабатывания. Но если перед началом тестирования осуществить хотя бы одну операцию включения или отключения, происходит самоочистка от следов коррозии или залипших подшипников, что приведет время срабатывания выключателя к стандартным величинам. Поэтому при определении реальных временных характеристик, этой проблемы может не быть и обслуживающий персонал примет решение, что этот выключатель в хорошем состоянии и не нуждается в дальнейшем обслуживании. Но спустя какое-то время неисправность появится снова, и этот выключатель не будет размыкаться достаточно быстро или не станет размыкаться совсем. Поэтому важно фиксировать параметры первых срабатываний, так как при этом могут быть обнаружены зарождающиеся проблемы в выключателе.

Читайте так же:
Монтаж проходных выключателей легранд

Измерение при первом срабатывании – это часть оперативного тестирования, результаты которого несут в себе очень много полезной информации. Остановимся на трех измеряемых параметрах: токи катушек, управляющее напряжение и время срабатывания контактов. Но, кроме того, доступны и другие параметры – это время срабатывания дополнительных контактов, вибрация, токи электродвигателей, ход и скорость контактов и др.

Токи катушек измеряются, в том числе, для определения каких-либо проблем со смазкой внутри главных подшипников или в защелке. Анализ токов катушек также может показать изменения сопротивления, вызванные короткозамкнутыми витками, сгоревшими катушками и т.п. Управляющее напряжение измеряется во время работы для индикации состояния батарей аккумуляторов. Перед работой напряжение станционной батареи должно быть в норме, и контролироваться зарядными устройствами. Однако во время работы расход электроэнергии батареи может быть слишком большим. Если это напряжение упадет ниже 10% от номинального, то это может быть признаком неисправности аккумуляторной батареи. Если выключатель имеет три приводных механизма, то токи обмоток и управляющие напряжения должны измеряться для каждого механизма.

Чтобы выполнить квалифицированную диагностику высоковольтного оборудования персоналу необходимо иметь четкое представление о механизмах и кинематике исследуемых выключателей. Рассмотрим кратко принцип действия на примере элегазового выключателя.

Основные элементы элегазового выключателя

Рис. 1. Основные элементы элегазового выключателя:
1 Дугогасительное устройство; 2 Металлический корпус; 3 Ввод; 4 Трансформатор тока; 5 Несущая рама; 6 Шкаф управления с приводом; 7 Опорная стойка;

Более подробно остановимся на дугогасительном устройстве (1)

Принцип размыкания

Рис. 2. Принцип размыкания

Составными частями токовой цепи являются контактодержатель (1), цоколь (6) и подвижный контактный цилиндр (5). Во включенном положении (рис. 2 а) ток проходит через главный контакт (2). Параллельно имеется дугогасительный контакт (3). В процессе отключения (рис. 2 б) размыкается главный контакт (2), вследствие чего ток подается в цепь, проходящую через все еще замкнутый дугогасительный контакт. Когда в ходе последующего выполнения этой коммутационной операции дугогасительный контакт (3) тоже размыкается (рис. 2 в), между его частями возникает дуга. Тем временем, контактный цилиндр (5) перемещается вглубь цоколя (6), сжимая имеющийся там дугогасящий газ. Сжатый газ устремляется через контактный цилиндр (5) в сторону, противоположную направлению перемещения подвижных контактных деталей, достигает дугогасительного контакта и гасит электрическую дугу.

При отключении большого тока короткого замыкания элегаз, находящийся в области дугогасительного контакта, сильно нагревается электрической дугой. Это приводит к увеличению давления в контактном цилиндре. В этом случае, повышение давления до уровня, необходимого для гашения дуги, происходит без потребления энергии от привода. В ходе дальнейшего процесса отключения (рис. 2 г) неподвижная часть дугогасительного контакта освобождает сопло (4). При этом газ устремляется из контактного цилиндра в сопло и гасит электрическую дугу.

Одновременное измерение временных характеристик в пределах одной фазы важно в том случае, когда последовательно соединены несколько контактов. Такая схема выключателя работает как делитель напряжения, и если разность размыкания контактов по времени будет значительна, то на одном из контактов может произойти перенапряжение. Допуск по одновременности размыкания контактов для большинства типов выключателей не превышает 2 мс.

График хода

Рис. 3. График хода

Высоковольтный выключатель сконструирован специально для разрыва цепи при определенном токе короткого замыкания, а это требует срабатывания с заданной скоростью для создания необходимого охлаждающего потока элегаза (воздуха или масла в зависимости от типа выключателя). Если поток охлаждает электрическую дугу достаточно хорошо, то ток прерывается при следующем переходе через ноль. Важно прервать ток так, чтобы дуга не загорелась снова до того, как контакт войдет в так называемую демпферную зону (Рис. 3, участок кривой DE). Скорость рассчитывается по двум точкам на кривой хода контакта. Верхняя точка задается расстоянием (мера длины, градусы или процент хода) от: а) положения при включенном выключателе; б) точки замыкания или размыкания контакта. Нижняя точка определена, базируясь на верхней точке. Это может быть либо расстояние ниже верхней точки, или время до верхней точки. Время прохождения контакта между этими двумя точками лежит в пределах 10. 20 мс, что соответствует 1-2 переходам через ноль. Расстояние, на котором должна быть погашена электрическая дуга, обычно называют зоной дугогашения (Рис. 3, участок кривой CD). Демпфирование – очень важный параметр для механизмов, используемых для включения/отключения выключателей. Если демпфирующее устройство не функционирует исправно, то возникают механические деформации, которые могут сократить срок службы выключателя и привести к серьезным повреждениям. Демпфирование в операции отключения обычно измеряется по скорости, но также можно измерять время прохождения контактов между двумя точками, расположенными над линией, которая соответствует отключенному положению.

Читайте так же:
Как подключить розетку с выключателем через автомат

Существующие средства диагностики высоковольтных выключателей позволяют регистрировать все необходимые параметры для принятия решения о выводе оборудования в ремонт или продолжении его работы. При этом измерения могут производиться по всем трем фазам одновременно, что существенно уменьшает время проверки.

Практически для всех типов выключателей существуют базы данных графиков скорости, перемещения, ускорения и других характеристик, соответствующих состоянию нового, исправного оборудования. При периодической диагностике ВВ, в процессе их эксплуатации, сопоставляя получаемые графики с «эталонными», возможно отследить состояние выключателя в динамике – наглядно увидеть развитие дефекта. Таким образом, эксплуатирующим предприятиям получается минимизировать издержки, связанные с внезапно проявляющимся неисправностями или с выводом в плановый ремонт исправного оборудования.

Высоковольтные выключатели переменного тока

Конструкция элегазового выключателя

Элегазовый выключатель работает за счет изоляции фаз между собой с помощью газа(обычно используется электропроточный газ SF6 – так называемый «элегаз»). При поступлении сигнала отключения оборудования контакты камер размыкаются. Они создают электрическую дугу, которая размещается в газовой среде. Дуга разделяет газ на отдельные компоненты, а высокое давление в резервуаре способствует ее гашению.

  • Многофункциональность(может использоваться при любом напряжении)
  • Высокая скорость срабатывания
  • Возможность использования в критических ситуациях(пожар, землетрясение)
  • Большой срок службы
  • Большая цена конструкцииНевозможность работы при низких температурах
  • Сложность обслуживания
  • Необходимость установки специального фундамента для такой конструкции

Приводы и устройство высоковольтного выключателя

Эксплуатация привода осуществляется посредством использования энергии, которая поступает от какого-либо источника из вне.

В зависимости от типа поступающей энергии, приводы можно условно классифицировать на такие виды:

Приводы по способу их работы могут быть полуавтоматами. Данный вид оборудования позволяет включать выключатели в результате использования физической силы, а их отключение может быть выполнено в автоматическом или ручном режиме, а также на некотором расстоянии.

Конструкция привода состоит из:

  • механизма вольного отключения и расцепления;
  • включателя;
  • устройства, отвечающего за первичный или вторичный запуск привода;
  • кнопки, с помощью которых выполняется процесс управления в ручном режиме;
  • счетчика для фиксирования количеств выключений;
  • контактного блока для обеспечения процесса отключения в аварийном режиме.

Высоковольтные выключатели должны соответствовать некоторым требованиям:

  • надежность эксплуатации;
  • безопасность;
  • высокая скорость работы;
  • простота обслуживания;
  • удобство монтажа;
  • низкий уровень шума во время работы;
  • доступная стоимость.

Современные выключатели еще не полностью соответствуют вышеперечисленным требованиям. Конструкторы разрабатывают новые технологии, для того чтобы создать более безопасные приборы.


Вакуумные выключатели

Конструкция вакуумного выключателя

Рисунок 2 – Конструкция вакуумного выключателя

Принцип действия вакуумного выключателя основывается на высокой диэлектрической прочности вакуума и его диэлектрических свойствах. В момент размыкания контактов в промежутке между ними возникает дуга за счет испарения металла с их поверхности. При переходе тока через ноль вакуум восстанавливает диэлектрические свойства и дуга больше не возникает.

Принцип работы вакуумного выключателя

Рисунок 3 – Принцип работы вакуумного выключателя

  • Простота конструкции и ремонта
  • Возможность работы не только в горизонтальном положении
  • Надежность и длительный срок эксплуатации
  • Компактность
  • Низкая пожароoпасность
  • Небольшой ресурс при КЗ
  • Опасность возникновения коммутационных перенапряжений
  • Высокая стоимость

Производители и поставщики высоковольтных выключателей

Среди производителей и поставщиков высоковольтных выключателей можно выделить такие, как:

  • Группа , Самара. Уже на протяжении лет компания занимается производством и реализацией высоковольтного оборудования, в том числе и выключателей. На базе компании функционируют сервисные центры по ремонту и обслуживанию данного типа оборудования.
  • ОАО «Уралэлектротяжмаш». Является одним из крупнейших производителей высоковольтного оборудования и комплектующих. Продукция компании поставляется в Египет, США, Сирию, Австрию и другие страны.
  • АО «Вологодский ЭМЗ». Специализируется на поставке трансформаторного, высоковольтного и низковольтного оборудования и комплектующих. На базе компании созданы центры обслуживания и ремонта поставляемой продукции, оборудованные современной техникой.

Поставки в регионы осуществляют официальные дилеры заводов.

Больше о высоковольтных выключателях: типах, выборе, испытаниях; можно узнать на выставке «Электро».

Масляные выключатели

Конструкция масляного выключателя

Рисунок 4 – Конструкция масляного выключателя

В дугогасительных устройствах масляных выключателей гашение дуги происходит при помощи ее эффективного охлаждения в потоке газа и пара, вырабатываемого при разложении и испарении масла

  • Надежность
  • Простота конструкции и эксплуатации
  • Прочность
  • Большие габариты
  • Пожароопасность
  • Сложность при установке

УСТРОЙСТВО И ПРИМЕНЕНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Высоковольтные выключатели относятся к классу коммутационных устройств, использующихся в электрических сетях напряжением выше 1000 В.

Главным их отличием от других коммутационных аппаратов – разъединителей, отделителей, высоковольтных выключателей нагрузки, является способность разрывать электрические цепи при протекании аварийных сверхтоков.

Основу выключателя составляет его контактная система, особая конструкция которой и обеспечивает возможность коммутации токов большой величины вплоть до аварийных при номинальном напряжении сети, достигающем 1000 кВ и выше.

В 80-х годах прошлого века в рамках создания сверхмощного энергетического моста «Сибирь – Центр», а именно, для ЛЭП – 1150 кВ переменного тока «Экибастуз – Кокшетау» в Казахстане, НПО «Уралэлектротяжмаш» разработало и изготовило уникальные воздушные коммутаторы ВНВ-1150.

Проект в целом не оказался успешным, в настоящее время линия работает под напряжением 500 кВ, но, тем не менее, такое оборудование существует. Что касается электрических сетей постоянного тока, самая высоковольтная линия, соответственно и аппаратура, работающая на ней, имеет напряжение 1330 кВ. Линия находится в США и работает в сети «Pacific Intertie».

Читайте так же:
Автоматический выключателей ts630n ets

Назначение высоковольтных выключателей заключается в выполнения следующих функций:

  • производство оперативных переключений с целью изменения схемы электрической сети;
  • автоматическая коммутация в результате работы устройств релейной защиты и системной автоматики.

К основным техническим параметрам коммутационный приборов относятся:

  • время его отключения;
  • отключающая способность, выраженная максимальным значением разрываемого тока;
  • время восстановления готовности привода высоковольтного выключателя к повторному включению.

Для проверки рабочих параметров коммутационных аппаратов осуществляются испытания высоковольтных выключателей с использованием специальных приборов контроля.

Воздушные выключатели

Конструкция воздушного выключателя

Рисунок 5 – Конструкция воздушного выключателя

Принцип работы воздушного выключателя состоит в гашении дуги с помощью скоростного потока сжатого воздуха, направляемого в дутьевые каналы. Под действием воздушного потока дуга растягивается и направляется в дутьевые каналы, где окончательно гасится.

  • Высокая скорость срабатывания
  • Высокая пожаробезопасность
  • Большой срок службы
  • Высокая стоимость оборудования и установки(компрессоры, ресиверы и т.д.)
  • Необходимость регулярного обслуживания

Виды и типы высоковольтных выключателей

Выключатели высокого тока подразделяются на несколько типов, среди которых можно выделить:

  • элегазовые (баковые и колонковые);
  • вакуумные;
  • масляные (баковые и маломасляные);
  • воздушные;
  • автогазовые
  • электромагнитные;
  • автопневматические.

По назначению выделяют:

  • сетевые выключатели на напряжение от 6 кВ и выше;
  • генераторные выключатели на напряжения от 6 до 20 кВ;
  • выключатели на напряжение от 6 до 220 кВ;
  • выключатели нагрузки;
  • реклоузеры;
  • выключатели специального назначения.

Выключатели могут размещаться внутри и вне помещения с различными видами вентиляции и обогрева. В зависимости от того, где будет произведена установка выключателя, используют 10 климатических исполнений: У, ХЛ, УХЛ, ТВ, ТС, Т, М, ОМ, В и О.

Бывают опорные, подвесные, настенные, выкатные и встраиваемые выключатели.

Выключатели нагрузки

Выключатель нагрузки — высоковольтный коммутационный аппарат, который занимает промежуточное положение между разъеденителем и выключателем по уровню допустимой нагрузки комутационных токов. Способен отключать без повреждения как номинальные нагрузочные токи, так и сверхтоки при аварийных режимах. Выключатель нагрузки допускает коммутацию номинального тока, но не рассчитан на разрыв токов КЗ.

По принципу гашения дуги выключатели нагрузки классифицируются:

  • Автогазовые(самый распространенный тип)
  • Вакуумные
  • Элегазовые
  • Воздушные
  • Электромагнитные

В распределительных сетях наиболее распространены конструкции выключателей нагрузки (ВНР, ВНА, ВНБ) с гасительными устройствами газогенерирующего типа.

Рисунок 6 – Выключатель нагрузки с гасительными устройствами газогенерирующего типа (BH) а – общий вид выключателя; б – гасительная камера

Как видно по рисунку, устройство основано на элементах трехполюсного разъединителя для внутренней установки. На опорных изоляторах разъединителя укреплены гасительные камеры. Но привод разъеденителя изменен для того, чтобы обеспечить достаточную скорость срабатывания при включении и отключении.

В положении «включено» ножи входят в гасительные камеры. Контакты разъединителя и скользящие контакты гасительных камер замкнуты. При отключении тока сначала отключаются контакты разъединителя, затем ток смещается через вспомогательные ножи в гасительные камеры. После этого размыкаются контакты в камере. Зажигаются дуги, которые гасятся в потоке газов, являющихся продуктами разложения вкладышей из оргстекла, находящихся в камере. В положении «отключено» вспомогательные ножи находятся вне гасительных камер, обеспечивая достаточные изоляционные разрывы.

Общие рекомендации по монтажу разъединителей

Полностью разобравшись, как устроены выключатели различных типов, можно рассмотреть нюансы их коммутации. Основным правилам, которое следует учитывать при подключении таких устройств, является обязательное использование фазного провода. Разрыв нуля при монтаже не допускается. Этому есть вполне конкретные причины. При разъединении нулевого провода осветительный прибор остается под напряжением. При этом обычная замена лампочки может привести к поражению электрическим током с самыми серьезными последствиями, вплоть до летального исхода.

Следует понимать, что при уже смонтированных линиях освещения и управления вряд ли получится подключить проходные выключатели – для их коммутации требуются дополнительные жилы. Здесь есть два варианта. Наиболее простым будет протянуть внешнюю электропроводку, уложив ее в кабель-каналы. Современные изделия подобного типа практически не нарушают созданный интерьер. Можно пойти более сложным путем и полностью заменить проводку между проходными выключателями. Эта работа потребует больше усилий с обязательной последующей отделкой, но конечный результат будет выглядеть эстетичнее.

Устанавливая концевое устройство, необходимо его прозвонить. Зная, как устроен выключатель, легко понять, что при подключении на различные пары контактов алгоритм его работы будет кардинально меняться. Изделие может замыкать цепь при нажатии на кнопку, педаль или лапку механизма, а может, наоборот, разрывать ее. Это обязательно следует учитывать.

Установка обычных выключателей с подсветкой не всегда возможна. Если в подключаемой люстре установлены КЛЛ (компактные люминесцентные), то при неправильной разводке внутри нее, лампы могут периодически мигать при отсутствии подачи напряжения. Это происходит по тому, что проходящий через неоновую лампу минимальный ток до определенного момента накапливается в конденсаторе ЭПРЛ. По достижении предела он высвобождается, лампа вспыхивает и сразу гаснет. Такая проблема возникает в случае подачи фазы на винтовую часть цоколя, а нуля на сменой полярности проводов на патроне.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector