- prihláška
- Výhody a nevýhody
- Zariadenie a princíp činnosti
- typy
- Symbol a označenie
- Rozdiel od ističa
- Technické parametre
- prípojka
- Užitočné video na túto tému
Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Odpojenie zaťažených elektrických obvodov vždy nesie riziko iskrenia. Zvláštne nebezpečenstvo je spojené s únikom zaťaženia na vedení vysokého napätia. Výkonný elektrický oblúk generovaný pri prepínaní nechránených kontaktných nožov môže viesť k zničeniu silových kontaktov ak poruche elektrických zariadení. Spínač odpínača vybavený zariadeniami na núdzové zhasnutie oblúka je schopný zabezpečiť proces spínania okruhov.
Záťažové spínače (HV) patria k typom spínacích zariadení, ktoré podľa úrovne prípustných prúdov zaujímajú medziľahlú polohu medzi konvenčnými odpojovačmi a špeciálnymi spínačmi menovitých prúdov, ktoré sú schopné v núdzových situáciách prerušiť nadprúdy. Aj keď je povolené prepínanie menovitého prúdu pomocou spínača záťaže, zariadenie nie je určené na odpojenie prúdov preťaženia v prípade skratu. Na tieto účely sa používajú špeciálne vysokonapäťové poistky.
prihláška
Záťažové spínače sa používajú v distribučných sieťach na spínacie vedenia, výkonové transformátory pracujúce pri menovitých napätiach. Zariadenia môžu byť použité na zapnutie / vypnutie dodatočných záťaží, ale nie sú určené na ochranu pred skratmi, s výnimkou tých konštrukcií, v ktorých sú nainštalované poistky (pozri obr. 1).
Tieto odpínače sú vybavené vysokonapäťovými vedeniami 6–10 kV, pre prúdy nepresahujúce 400–600 A. Pre spínanie a ochranu silnejších vedení sa používajú reléové zariadenia. V nízkoenergetických sieťach je povolené používať HV bez poistiek.
Existujú kompaktné spínače zaťaženia do 100 A, ktoré sa ľahko montujú do rozvádzačov. Takéto spínače sa zdajú byť podobné dizajnu ističa (viď obr. 2) a sú inštalované vo vchodoch do sietí bytových a súkromných domov. Ovládajú sa len manuálne a nevypínajú sa, keď sa dosiahne ochranný vypínací prúd.
Prítomnosť modulárneho sieťového spínača nevylučuje potrebu ochrany vedenia v núdzovom režime inými spôsobmi. Najmä núdzové odpojenie domácej elektrickej siete je zabezpečené automatickými paketovými prepínačmi, ale neodporúča sa ich používať na časté odpojenie záťaže v dôsledku rýchleho opotrebovania kontaktov. V tomto zmysle je prepínač zaťaženia spoľahlivejší, pretože jeho kontakty sú určené pre takéto režimy prevádzky.
Výhody a nevýhody
Príslušné spínacie zariadenia majú silné a slabé stránky.
Medzi výhody patrí:
- nižšie náklady v porovnaní s inými typmi prepínačov;
- rýchle a spoľahlivé zapnutie a vypnutie menovitých prúdov zaťaženia;
- možnosť použitia lacných poistiek na ochranu pred preťažením;
- Prítomnosť viditeľného prerušenia vysokonapäťových viditeľných kontaktov, ktoré eliminuje potrebu dodatočného odpojovača.
nevýhody:
- obmedzená životnosť;
- otvorený obvod je možný len pre prúdy v rámci menovitých hodnôt výkonu;
- po vypnutí poistky je nutná jeho výmena.
Zariadenie a princíp činnosti
Konštrukcia ističa vysokého napätia je veľmi podobná trojpólovým odpínačom zariadenia. Na ráme sú pohyblivé nože s kosáčikovým tvarom, ktoré sú otočené vo vertikálnej rovine. Vstupujú do komory, kde sú umiestnené pevné kontakty.
Nože sú ovládané mechanizmami, manuálnymi pohonmi alebo poloautomatickými zariadeniami. Elektromagnetický pohon pomocou solenoidu umožňuje diaľkové odpojenie záťaže vysokonapäťových zariadení av niektorých prípadoch pracuje pri automatickom riadení.
Obrázok 3 znázorňuje nákres trojpólového HV s ručným pohonom.
Všimnite si prosím (obrázok vľavo), že konštrukcia umožňuje inštaláciu poistiek, ktoré nie sú zobrazené na výkrese. Všetky prúdové časti sú od rámu oddelené silnými izolátormi (obrázok vpravo).
Na zaistenie požadovanej rýchlosti oddeľovania kontaktov sa používajú pružinové mechanizmy. Keď sa hriadeľ otočí, pružina akumuluje potenciálnu energiu, ktorá sa v určitom momente uvoľní a nasmeruje akumulovanú silu na pohyb nožov. Pružinový mechanizmus je zreteľne viditeľný na obr.
Spínač prerušenia zaťaženia môže obsahovať stacionárne uzemňovacie nože. Tieto prvky dodatočnej ochrany majú uzamykacie mechanizmy proti chybným zásahom personálu.
Hlavným rozdielom medzi VN a odpínačmi je prítomnosť oblúkových zariadení zabezpečujúcich bezpečnosť pevných a pohyblivých kontaktov počas spínania. K zhasnutiu elektrického oblúka, ktorý sa nevyhnutne zapáli pri vypnutom alebo zapnutom zapnutom okruhu, dochádza v oblúkových komorách vybavených vložkami z polymérov. Oblúky sú kalené prúdom odparovacích produktov z vložiek vytvorených pôsobením vysokých teplôt výsledného výboja.
V závislosti od konštrukcie VN sa môže princíp kalenia líšiť. Treba pripomenúť, že chladiace komory neposkytujú absolútnu neprítomnosť oblúka, ktorý, hoci na veľmi krátku dobu, vzniká. Úlohou je čo najrýchlejšie potlačiť rast absolutória a odstrániť podmienky jeho existencie.
Účinok kalenia sa dosahuje rôznymi spôsobmi: vyfukovaním ionizovaného vzduchu z kontaktov, plnením komôr špeciálnymi zmesami plynov alebo vytváraním vákua. V závislosti od princípu potlačenia oblúka existujú rôzne typy spínačov.
typy
Spôsobom uhasenia oblúka v komorách sa VN delia na tieto typy:
- LPG;
- fluorid sírový;
- vákuum;
- vzduch;
- olej;
- elektromagnetické.
Spínač automatického generovania plynov
Zariadenie je určené na prevádzkové spínanie výkonových elektrických zariadení. Potlačenie oblúka nastáva pôsobením plynov generovaných v kaliacej komore. Podložka z močovinoformaldehydovej živice alebo z polymetylmetakrylátu, umiestnená vo vnútri komory, ju ohrieva v momente blesku, keď sú zapnuté oblúkové kontakty. Pri pôsobení vysokej teploty sa horná polymérna vrstva odparí a výsledný prúd plynov intenzívne zháša elektrický oblúk.
Podmienka pre odparovanie vložky vytvára oblúkové kontakty, čím sa začína proces "pozdĺžneho otryskávania". V zapnutom stave preteká menovitý prúd cez hlavné kontakty.
Autogas VN sú široko používané v Rusku av krajinách SNŠ. Používajú sa v rozvodniach inštalovaných v rozvádzačoch výkonových sietí 6 - 10 kV s izolovaným neutrálnym vodičom. V podstate sa montujú tam, kde nie je ekonomicky výhodné používať inštalácie iného typu a použitie odpínačov je zakázané pravidlami OLC.
Tento typ ističa má najnižšie náklady a vysokú údržbu. Tieto výhody prispievajú k rastúcej popularite prepínačov na výrobu plynu.
Vysokonapäťový vákuový istič
Veľmi efektívne, ale drahé zariadenie, ktoré umožňuje vypnúť nielen menovité záťažové prúdy, ale aj nadprúd pri skrate. Kontakty vákuových spínačov sú vo vákuovej komore s ultranízkym tlakom (asi 10-6 - 10-8 N / m). Neprítomnosť plynu vytvára veľmi veľký odpor, ktorý zabraňuje horeniu oblúka.
Keď sú kontakty otvorené / zatvorené, oblúk stále vzniká (kvôli tvorbe plazmy z kovových pár kontaktov), ale v okamihu prechodu nulou takmer okamžite zhasne. V rozmedzí 7 - 10 mikrometrov za sekundu kondenzujú výpary na povrchu kontaktov a na iných častiach komory.
Existujú odrody:
- vákuové spínače do 35 000;
- zariadenia na napätie vyššie ako 35 kV;
- vákuové stýkače pre siete 1000 V a vyššie.
Hlavné výhody:
- prepínanie v akejkoľvek polohe;
- trvanlivosť spínania;
- stabilná práca;
- požiarnej bezpečnosti.
Medzi nedostatky možno identifikovať relatívne vysoké náklady vzhľadom na zložitosť výrobnej technológie kamier.
SF6 VN
Pri spínacích zariadeniach tohto typu sa oblúk používa na uhasenie oblúka. Zariadenie pracuje podľa princípu autogasových spínačov, ale namiesto vzduchu sa na hasenie oblúka používa hexafluorid oblúka (SF 6 ) s prídavkom iných plynov.
Plynová komora z hermetického kontajnera vstupuje do plynu, ktorý nie je emitovaný do atmosféry, ale je znovu použitý. Tam sú kolonkovye a nádrže zariadenia (pozri obr. 5).
Pri výstavbe takýchto prepínačov sa používajú zabudované prúdové transformátory. Moderné vysokonapäťové rozvádzače s plynovou izoláciou môžu pracovať v rozvádzačoch s ultra vysokým napätím, dosahujúcich 1150 kV.
Symbol a označenie
Na označenie prepínačov záťaže sa používajú abecedné a číselné znaky zoskupené do skupín:
VN X-X-00 / 0-0 xx 0 X0.
Všimnite si, že štruktúra označenia sa môže líšiť v označení rôznych typov konštrukcií.
Zvážte jednu z možností.
- Prvá skupina písmen obsahuje informácie o type prepínača. VN - spínač záťaže. Niekedy je písmeno H neprítomné, ale na jeho mieste a najčastejšie X na druhom mieste označuje typ produktu alebo verzie.
Písmenové označenie typov stavieb:
- M - olej;
- MM - nízky obsah oleja
- A - autogas.
(Ističe SF6 majú vlastnú štruktúru označenia).
Možnosti označenia písmen pre výkon:
- M - modernizované;
- P - pružinový pohon;
- P - manuálny pohon;
- E - elektromagnetické.
X na tretej pozícii môže označovať umiestnenie disku:
- P - vpravo;
- L - doľava.
Vo štvrtej polohe (00) sú čísla udávajúce menovité napätie v kV.
5 poloha (/ 0) - menovitý vypínací prúd v kA.
6 polohový (0) - menovitý prúdový prepínač.
7 poloha (xx) - umiestnenie uzemňovacích nožov (niekedy klimatická verzia). p - pre poistky, œ - zo strany uzemňovacích kontaktov.
8 poloha (0) - označuje typ zariadenia, ktoré dáva príkaz na vypnutie (ak je k dispozícii).
9 poloha (X0) - zmena klímy a kategória umiestnenia.
Príklad: označenie VVE - 15 - 25/680 - UZ znamená: Vakuový spínač s elektromagnetickým pohonom, určený pre napätie 15 kV, prúd tepelnej stability - 25 kA, menovitý prúd HV - 680 A, používaný v miernom podnebí inštalácie.
Obrázok 6 zobrazuje príklad zápisu na diagrame.
Rozdiel od ističa
Hlavným znakom rozdielu od ističa je, že predmetné zariadenia nemôžu pracovať v automatickom režime. Zásah operátora je potrebný na vypnutie HV, pomocou manuálneho pohonu alebo na diaľku (v závislosti od konštrukcie). Pri dosiahnutí ochranného vypínacieho prúdu istič otvorí okruh.
Zariadenia môžete rozlíšiť podľa ich označenia a vzhľadu.
Technické parametre
Spínače zaťaženia sa vyznačujú tromi dôležitými parametrami:
- menovité napätie;
- aktuálna tepelná stabilita;
- menovitý prúd HV.
Ďalšie parametre sa berú do úvahy na základe podmienok umiestnenia, požadovaného spôsobu prepínania a voľby spôsobu vykonania.
Ako príklad uvádzame tabuľku parametrov pre HV:
| typ produkty | U nom, kV | typ poistka | I číslo poistka, kA | maximálny prúd, kA | závažia (bez jazdy) kilogram |
| HNP-3 | 3 | PC-W | 80 | 31.5 | 50 |
| 200 | 31.5 | 55 | |||
| BH-16 | 6 | - | - | - | 36 |
| 10 | - | - | - | 36 | |
| HNP-16 | 6 | PC-6 | 50 | 20 | 62 |
| 80 | 20 | 64 | |||
| 160 | 20 | 78 | |||
| HNP-16 | 10 | PC-10 | 32 | 12.5 | 52 |
| 50 | 12.5 | 65 | |||
| 100 | 12.5 | 79 | |||
| HNP-17 | 6 | PC-6 | 50 | 20 | 62 |
| 80 | 20 | 64 | |||
| 160 | 20 | 78 | |||
| HNP-17 | 10 | PC-10 | 32 | 12.5 | 52 |
| 50 | 12.5 | 65 | |||
| 80 | 12.5 | 79 |
Technické parametre iných typov ističov je možné získať od predávajúceho alebo z iných zdrojov informácií.
prípojka
Elektrické vedenia VN sú umiestnené pred výkonovými transformátormi. V prípade technickej dokumentácie pre odpojovače - sú inštalované po HV.
Vo viacbytovej rozvodnej sieti je VN inštalované v distribučných paneloch (ak sú k dispozícii) alebo na inom prístupnom mieste, zvlášť pre každý byt.
Vo výrobnej dielni mini ističa sa odporúča inštalovať v blízkosti každého stroja, aby sa zabezpečila možnosť núdzového odstavenia.
V domácej elektrickej sieti sú spínače zaťaženia inštalované spravidla pred meračom, aj keď môžu byť namontované za meracím zariadením. Je to však nevyhnutné pred ochrannými zariadeniami - automatmi, dopravnými zápchami atď. Ako príklad uvádzame schému pripojenia VN v jednofázovej sieti.
