Основные типы применяемых электрических аппаратов. Выключатели силовые и выключатели нагрузки

Основные типы применяемых эл. аппаратов. Выключатели силовые и нагрузки. Разъединители, отделители и короткозамыкатели. Их назначение и принцип действия.

Автоматический выключатель предназначены для коммутации цепей при аварийных режимах, а также нечастых (от 6 до 30 раз в сутки) оперативных включений и отключений эл. цепей. Изготавливаются для цепей переменного до 1000 В и постоянного до 440 В. Одно-, двух-, трех- и четырехполюсные на номинальные токи от 6,3 до 6300 А. Автоматические выключатели имеют реле прямого действия, называемые расцепителями, которые обеспечивают отключение при перегрузках, кз, снижения напряжения. Отключение может происходить без выдержки времени или с выдержкой. Бывают с ручным или двигательным приводом, в стационарном или выдвижном исполнение.

Контактная система – двухступенчатая, состоит из главных и дугогасительных контактов.

Дугогасительная камера выполняется со стальными пластинами (эффект деления длиной дуги на короткие) и лабиринтно-щелевыми (эффект гашения дуги в узкой щели). Втягивание дуги в камеру осуществляется магнитным дутьем.

Выключатели нагрузки предназначены для отключения номинальных токов. Применяются в цепях генераторов. Рассчитаны на включение генераторов при синхронизации.

Силовые выключатели-выключатели высокого напряжения . Является основным аппаратом в эл. установках, он служит для отключения и включения цепи в любых режимах, длительная нагрузка, перегрузка, кз, хх, несинхронная работа.

Тре бования:

Надежное отключение любых токов (до номинального тока отключения)

Быстрота действия

Пригодность для быстрого АПВ (повторное включение)

Возможность пофазного управления для 110 кВ и выше.

Легкость ревизии и осмотра контактов.

Взрыво- и пожаробезопасность.

Удобство транспортировки и эксплуатации.

По конструкции и способу гашения дуги различают следующие типы:

Масляные баковые (У110). Дуга гасится в большом объеме масла . Масло служит также для изоляции токоведущих частей . По принципу действия дугогасительные устройства можно разделить на три группы с автодутьем (за счет выделяющейся в дуге энергии, создается высокое давление и большая скорость в зоне дуги), с принудительным масляным дутьем (к месту разрыва масло нагнетается с помощью специальных гидравлических механизмов); с магнитным гашением поля (дуга под действием магнитного поля перемещается в узкие каналы и щели).

Преимущества : простота конструкции; высокая отключающая способность, пригодность для наружной установки; установка встроенных ТТ.

Недостатки: взрыво- и пожароопасность; контроль масла, его большой объем; непригодность для быстрого АПВ, большие размеры.

Маломасляные (ВМП, ВМГ). Масло в основном служит дугогасящей средой и только частично изоляцией между разомкнутыми контактами. Изоляция токоведущих частей друг от друга и от заземленных конструкции осуществляется фарфором или другими изолирующими материалами. Контакты выключателей для внутренней установки находятся в стальном горшке . Выключатели на напряжение 35кВ и выше имеют фарфоровый корпус. Применяют подвесные выключатели, с втычными контактами. При больших номинальных токах предусматривают рабочие контакты снаружи, а дугогасительные внутри масляного бачка. Бывает по несколько разрывов на фазу.

Преимущества : небольшое количество масла, относительно малая масса; более удобный доступ к дугогасительным контактам

Недостатки: взрыво- и пожароопасность, хотя и меньше, чем баковых; непригодность для быстрого АПВ; контроль масла, трудность с установкой встроенных ТТ.

Воздушные (ВВ). Гашение дуги происходит сжатым воздухом , а изоляция токоведущих частей и дугогасительного устройства осуществляется фарфором или другими изолирующими материалами.

Преимущества : взрыво- и пожаробезопасность; быстродействие; возможность АПВ; малый износ дугогасительных контактов, легкий доступ к дугогасительным камерам; возможность создания серий из крупных узлов.

Недостатки: необходимость компрессионной установки, сложная конструкция ряда деталей, относительная высокая стоимость, трудность установки ТТ.

Электромагнитные (ВЭ). Только на 6-10 кВ. В них дуга под действием электродинамических сил втягивается в дугогасительную камеру, при этом замыкает цепь обмотки электромагнита, который создает поперечное магнитное поле еще более втягивая дугу в камеру. Дуга в камере растягивается и попадая в узкие щели гаснет при переходе тока через ноль.

Преимущества : те же, что и у воздушных выключателей.

Недостатки: сложность конструкции дугогасительной камеры с системой магнитного дутья; ограниченный предел номинального напряжения, ограниченная пригодность для наружней установки.

Вакуумные(ВВТЭ) Электрическая прочность вакуумного промежутка во много раз больше, воздушного при атмосферном давлении.

Преимущества : простота конструкции; высокая степень надежности; высокая коммутационная способность; малые размеры; взрыво- и пожаробезопасность; отсутствие шума.

Недостатки: сравнительно небольшие отключаемые и номинальные токи.

Автогазовые (ВН). Для гашения дуги используется газ, выделяющийся из твердого газогенерируещего материала дугогасительной камеры.

Преимущества : отсутствие масла, небольшая масса.

Недостатки: быстрый износ твердого дугогасителя, контактов.

Элегазовые применяется газ SF 6 который неподдерживает горение. Для успешного гашения дуги в них предусматриваются устройства вращения дуги в элегазе.

Разъединитель – это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током, который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток. При ремонтных работах им создается видимый разрыв между частями, оставшимися под напряжением, и аппаратами, выведенными в ремонт. Разъединителями нельзя отключать ток нагрузки . Разъединители по числу полюсов могут быть одно- и трехполюсными, по роду установки – для внутренних и наружных установок, по конструкции – рубящего поворотного катящегося пантографического и подвесного типа, также различают с вертикальным и горизонтальным расположением ножей.

Короткозамыкатель – коммутационный аппарат, предназначенный для создания искусственного кз в цепи. Применяются в упрощенных схемах п/с для того, чтобы обеспечить отключение поврежденного тр-ра после создания искусственного кз действием рз питающей линии . В установках 35 кВ применяется 2 полюса короткозамыкателя, в установках 110 кВ применяется один полюс. Привод короткозамыкателя имеет пружину, которая обеспечивает включения заземленного ножа на неподвижный контакт, находящийся под напряжением. Импульс для работы привода подается от рз. Отключение производится вручную. При включение короткозамыкателя необходимо обеспечить большую движения ножа, во избежание дуги и повреждения аппарата.

Отделитель внешне не отличается от разъединителя, но у него для отключения имеется пружинный привод . Включение производится вручную . Отделители, так же как и разъединители, могут иметь заземляющие ножи с одной или двух сторон. Могут отключать обесточенную цепь или ток намагничивания тр-ра . Недостаток – большое время отключения (0,4-0,5 с). Отделители и короткозамыкатели ненадежно работают в неблагоприятных погодных условиях (мороз гололед). Взамен этих конструкции разработаны отделители и короткозамыкатели с контактной системой, расположенной в закрытой камере в элегазе

10) 20; 11) 35 кВ

Ответ: ___4,8,9_____________

63. Какие напряжения не применяются для генераторов и синхронных компенсаторов, кВ? (выберите верный ответ)

1) 3; 2) 6,3; 3) 10,5; 4) 13,8; 5) 15,75; 6) 18; 7) 20; 8) 24; 9) 35; 10) 110;

Ответ: __1,4,6,8,9,10____________

64. Что называют турбоагрегатом?

Паровая турбина, соединненая с генератором

65. Что такое гидроагрегат?

Гидротурбина, соединненая с генератором

66. Какой КПД у современных мощных КЭС? (выберите верный ответ)

1) 30-32%; 2) 40-42% ; 3) 50-52%; 4) 60-62%.

Ответ: ____2______

67. На каких напряжениях выдается электроэнергия на КЭС? (выберите верный ответ)

1) 110-750 кВ ; 2) 35-220; 3) 10-220; 4) 110-220; 5) 220-500.

Ответ: _____1________

68. Установите соответствие между типом и системой охлаждения турбогенератора.

1. Косвенное воздушное - в А. ТВМ

2. Водородно – водяное - г Б. ТВФ

3. Непосредственное жидкостное - а В. Т

4. Непосредственное водородное обмотки ротора Г. ТВВ

и сердечника статора, косвенное водородное

Обмотки статора-б

Ответ: ____________

69. Сколько полюсов у турбогенераторов ТЭС? (выберите верный ответ)

1; 2; 4; 6; 8; 10.

Ответ: ___число пар полюсов 1,тогда полюсов 2_________

70. Начиная с какой мощности электродвигатели собственных нужд выполняется на напряжение 6 кВ? (выберите верный ответ)

1) > 50; 2) > 100; 3) > 150; 4) > 200; 5) > 300; 6) > 400 кВт.

Ответ: _____4_______

71. Для каких измерительных приборов требуется наиболее высокий класс точности ТА и Т V?

Счетчиков

72. Каковы преимущества турбогенераторов типа ТФ?

Ф-форсированное (непосредственное) охлаждение обмотки ротора – теплоотводящая среда подается внутрь полых проводников обмотки. ТВФ- статор имеет косвенное, а ротор непосредственное водородное охлаждение.

При непосредственном охлаждении теплоотводящие свойства среды могут быть использованы более эффективно, чем при косвенном. Это позволяет увеличить плотность тока в обмотках и соответственно мощность генератора более чем в 3 раза.

73. Каковы преимущества турбогенераторов ТЗВ?

Непосредственное охлаждение обмоток статора и ротора водой (коденсатом турбин или дистиллированная вода).

Водой охлаждаются не только обмотки, но и сталь ротора и его конструктивные элементы. Применение воды благодаря высокой теплоемкости и небольшой вязкости наиболее эффективно. Позволяет уменьшить расход активных металлов, уменьшить диаметр и повысить предельную мощность. Кроме этого коденсат турбин или дистиллированная вода обладают достаточно высокими изолирущими свойствами. Вода негорюча.

74. Из каких Т V можно составить схему соединения?

Из группы измерительных трансформаторов типа ЗНОМ

75. Какая ЭС имеет наименьший расход электроэнергии на собственные нужды? (выберите верный ответ)

1) КЭС на газе ; 2) пылеугольные КЭС; 3) газомазутные ТЭЦ; 4) пылеугольные ТЭЦ.

Ответ: ____1________

76. Какая ЭС имеет наибольший расход электроэнергии на собственные нужды? (выберите верный ответ)

1) газомазутная ТЭЦ; 2) пылеугольная ТЭЦ ; 3) пылеугольная КЭС; 4) КЭС на газе.

Ответ: 2____________

77. Какая ЭС имеет наименьший расход эл.энергии на собственные нужды? (выберите верный ответ)

1) АЭС; 2) ГЭС ; 3) КЭС; 4) ТЭЦ.

Ответ ____2______

78. Каково назначение обмотки ротора синхронных машин?

Обмотка ротора – обмотка возбуждения, к которой подводится постоянный ток от системы возбуждения. Вращаясь, ротор создает переменный магнитный поток, и в обмотке статора наводится эдс.

79. Какое охлаждение обмотки статора является наиболее эффективным?

Непосредственное охлаждение обмотки статора водой (благодаря высокой теплоемкости и небольшой вязкости).- ТВВ, Т3В

80. Какое охлаждение обмотки ротора является наиболее эффективным?

Непосредственное (форсированное) охлаждение ротора статора водой (благодаря высокой теплоемкости и небольшой вязкости). - Т3В

Самый мощный генератор ТВВ - 1200 имеет

81. По каким условиям выбираются провода РУ-110 кВ и выше?

1. По экономической плотности тока,

2. По допустимому току,

3. По условиям короны

4. Проверка на схлестывание при токах к.з. больше 20 кА

5. На термическое действие, кроме голых проводов на воздухе.

82. Чем отличается рубильник от разъединителя? Укажите не менее двух отличий.

1. Разъединитель применяется при напряжении больше 1 кВ, а рубульники до 1 кВ

2. У разъединителя нет специальных дугогасящих устройств, поэтому не может отключать токи, у рубильника есть дугогасительная камера, которая обеспечивает гашение дуги при отключении ном. токов.

83. В каком положении находится QВ на стороне НН-6-10 кВ подстанций в нормальном режиме? С какой целью?

Нормально включен для ограничения токов к.з.

84. В каких случаях в схемах ЭС следует определять КЗ с учетом различной удаленности источников от места КЗ?

Удаленная точка к.з. - это точка, находящиеся за двойным коэффициентом трансформации от рассматриваемого места к.з. Поэтому при к.з.в удаленной точке периодическая составляющая не изменяется и с первого момента к.з. принимает свое установившееся значение.

85. Чем отличается выключатель от разъединителя?

Выключатель предназначен для отключения и включения тока (как рабочего, так и тока к.з\), а разъединитель преднахзначен для отключения цепей БЕЗ ТОКА (не отключаает токи к.з, создает видимый разрыв)

86. Установите соответствие между типом и системой охлаждения турбогенератора.

1. Косвенное водородное Б А. ТФ

2. Непосредственное воздушное охлаждение обмотки ротора А Б. ТВ

3. Полное водяное В В. ТЗВ

4. Водородно-водяное Г Г. ТВВ

К коммутационной аппаратуре высокого напряжения, используемой На электрических станциях и подстанциях, прежде всего относят разъединители, выключатели нагрузки, автоматические выключатели. Разъединители предназначены для включения и отключения электрических цепей высокого напряжения без нагрузки и создания в них видимого разрыва. Вместе с разъединителями используют высоковольтные предохранители, которые защищают установку от коротких замыканий.

Разъединители изготавливают для внутренней или для наружной установки, однополюсными и трехполюсными, с горизонтальным или вертикальным расположением ножей, с ножами заземления или без этих ножей.

Разъединители выбирают по номинальному напряжению и току, роду установки (наружная, внутренняя) и проверяют на термическую и динамическую устойчивость при коротких замыканиях.

В сетях 10, 20 и 35 кВ применяют однополюсные и трехполюсные разъединители типа" РВК (внутренней установки) с приводом ПР-2 и ПР-3; разъединители типов РОН, РЛНД, РОНЗ. В обозначении аппарата: Р - разъединитель, В - внутренней установки, Н-наружной установки, О - однополюсный (одноколонковый), Л - линейный, Д - двухколонковый, 3 -с заземляющими ножами; числами выражены номинальное напряжение (кВ) и номинальный ток (А) и т. д.

Разъединители можно применять для отключения и включения тока замыкания на землю до 5 А на линиях 20 и 35 кВ и до 30 А на линиях 10 кВ и ниже, уравнительного тока до 70 А в сетях до 10 кВ, нагрузочного тока до 15 А в Сетях до 10 кВ при условии, что отключение выполняется трехполюсным разъединителем с.механическим приводом. Правила устройства электроустановок допускают применять разъединители для отключения тока холостого хода в тех случаях, когда, мощности установок не превышают следующих значений:

При внутренней установке разъединителей применяют ручные приводы типов ПЧ-50 (червячный) и ПР-3 (рычажный), а при наружной типов ПРИ и ПЧН, снабженные сигнальными блок-контактами КСА.

Выключатели нагрузки служат для включения и отключения высоковольтных (6 и 10 и 35 кВ) электрических цепей небольшой мощности при нагрузке в несколько сотен ампер. Последовательно с ними устанавливают плавкие предохранители.

Выключатель нагрузки отличается от разъединителя главным образом наличием пристроенных к отключающим ножам дугогасительных камер.

В пластмассовый корпус дугогасительной камеры 2 (рис. 14.1) вставлены вкладыши из органического стекла. Нож 4 входит в щель, образованную вкладышами, и у основания дугогасительной камеры резко внедряется в неподвижные контакты. При отключении между контактами и ножом возникает дуга, под действием которой с поверхности вкладышей выделяется большое количество газов. Давление в камере значительно возрастает, теплопроводность газа увеличивается, дуга охлаждается и гаснет.

Высокая скорость движения контактов - около 4 м/с - создается специальными пружинами. Без смены вкладышей выключатели выдерживают от 150 до 200 выключений.

Выключатель нагрузки ВН-11Т (Т - тропического исполнения) - трехполюсный, автогазовый, с заземляющим устройством, внутренней установки - предназначен для коммутации (включения и отключения) электрических цепей напряжением до 10 кВ под нагрузкой. Наибольший отключаемый ток 400 А, номинальный ток 200 А. Без смены дугогасящих вкладышей выключатель допускает 75 отключений тока 200 А и всего 3 отключения тока 400 А. Эти выключатели устанавливают в малогабаритных комплектных распределительных устройствах.

Выключатели нагрузки ВНП-16 и ВНП-17 выполнены на общей раме предохранителями, причем последний имеет устройство, автоматики отключающее его при перегорании плавкой вставки любого предохранителя. Эти выключатели комплектуются приводом ПРА-17.

Высоковольтные автоматические выключатели масляные баковые, маломасляные горшковые, безмасляные воздушные и другие предназначены для включения и отключения электрических цепей высокого напряжения под нагрузкой (в рабочем режиме) и для их отключения при коротких замыканиях.

Последовательно с высоковольтными автоматическими выключатели устанавливают разъединители, которые служат для отъединения отключенных выключателей от сети (например, при осмотре, ремонте).

Автоматические выключатели - наиболее ответственные аппараты электрических установках. Основная их характеристика - это отключающая способность, то есть наибольший ток короткого замыкания, который они могут надежно отключать.

В баковом масляном выключателе (рис. 14.2) контакты всех трех фаз размещены в одном баке, заполненном маслом, которое изолирует фазы одну от другой и служит для гашения дуги при размыкании цепи: образующиеся в масле газы способствуют ее охлаждению и деионизации. Недостаток этих аппаратов - большой объем масла и сравнительно малая отключающая способность.

В маломасляных выключателях контакты каждой фазы помещены в отдельные цилиндрические бачки (горшки) с трансформаторным маслом, которое также выполняет роль изоляции фаз. При размыкании контактов процесс гашения дуги усиливается благодаря интенсивному поперечному движению масла под действием образующихся газов по специальным направляющим каналам.

В горшковых малообъемных масляных выключателях масло используется лишь как средство для гашения дуги и не играет роли изоляционной среды между фазами. Фазы изолированы одна от другой и от земли твердыми изоляторами. В местах разрыва каждой фазы устанавливают масляные баки-горшки. Если в фазе два разрыва, монтируют два масляных бака на фазу.

В горшках создана система камер, благодаря которым дуга, возникающая при размыкании, выдувается и быстро гаснет (рис. 14.3). При расхождении силовых контактов 1 и 2 дуга возникает в полости 3. Под давлением образующихся при этом газов масло из полости 3 под большим давлением выходит в полость 5 и через канал 4 выдувает образующуюся электрическую дугу. Происходит интенсивная деионизаиия искрового промежутка. Отключаемая мощность у горшковых выключателей значительно больше, чем у баковых многообъемных.

В воздушных выключателях гашение дуги происходит под интенсивным действием сжатого воздуха. Принцип работы выключателя, схема которого приведена на рисунке 14.4, заключается в следующем. При включении сжатый воздух подается в камеру 1, давит на поршень 2 и поднимает подвижный контакт 3, соединяя его с неподвижным контактом 4. При отключении сжатый воздух подается в камеру 1 сверху и в камеру 5. Поршень 2 идет вниз, подвижный 3 и неподвижный 4 контакты расходятся, образующаяся при этом дуга выдувается сжатым воздухом из камеры 5. Такие выключатели устанавливают в каждой фазе.

В электромагнитных выключателях (ВЭМ) гашение дуги происходит под действием магнитного дутья в специальных камерах с лабиринтной щелью, где дуга растягивается, охлаждается и гаснет.

Приводы высоковольтных выключателей "должны обеспечивать надежное включение цепей, а также отключение при возникновении аварийных режимов. Для отключения служит специальная катушка, которая получает сигнал от реле защиты и вызывает отключение выключателя. Усилие при этом тратится только на выбивание защелки из запорного механизма, а раздвигают контакты выключателя мощные пружины.

Приводы к высоковольтным выключателям разделяют по роду расходуемой во время процесса включения энергии на ручные (штурвальные и рычажные) и двигательные. Ручные приводы могут быть с автоматическим отключением или без него. Двигательные приводы подразделяют на приводы прямого действия - электромагнитные, с дистанционным управлением, потребляющие энергию во время включения непосредственно от вспомогательного источника электроэнергии, и приводы косвенного действия - пружинные, грузовые, пневматические, осуществляющие включение за счет предварительно запасенной энергии.

Приводы могут быть отдельными и встроенными, допускающими мгновенное автоматическое повторное включение (приводы с АПВ) и не допускающими его, для наружной или внутренней установки.

Широко применяются грузовые приводы к высоковольтным выключателям, простые по конструкции, обеспечивающие автоматическое включение и отключение, а также автоматическое повторное включение выключателей после кратковременных коротких замыканий.

На рисунке 14.5 приведена одна из многочисленных и разнообразных схем управления приводом. Схема выполнена на двух реле тока мгновенного действия РТМ и одном реле минимального напряжения РН , которое питается от трансформатора напряжения ТН . Кнопка КД служит для дистанционного отключения выключателя.

Секционирование электрических сетей - одно из средств повышения надежности электроснабжения сельских потребителей. На отдельных отходящих линиях устанавливают автоматические выключатели, которые, например, при коротком замыкании на линии отключают поврежденный ее участок.

Рис. 14.6. Схема действия АПВ с отделителями:

1 выключатель на головном участке линии; 2 и 3-отделители на

ответвлениях; КЗ - место короткого замыкания.

Для секционирования линий напряжением 6 и 10 кВ Выпускается сетевой трехполюсный выключатель типа ВМН-10 , управляемый с земли, с устройством АПВ. Применение АПВ позволяет использовать для секционирования сельских электрических сетей упрощенные секционирующие аппараты - автоматические отделители (ОД) , выполняемые на базе разъединителей (рис. 14.6). Отделители 2 и 3 отключают соответствующие участки линии при отсутствии напряжения до АПВ - во время бестоковой паузы, создаваемой выключателем 1 на головном участке линии. Па отделителях установлены счетчики операций выключения и токовое реле, а на выключателе 1 головного участка- привод многократного АПВ .

При коротком замыкании (к. з.) на одной из отходящих линий отключается выключатель 1 и под действием механизма АПВ снова включается. Если короткое замыкание устранилось, линия остается в работе. В момент повторного отключения выключателя 1 (если короткое замыкание устойчивое) отделитель 2, счетчик импульсов которого зафиксировал два импульса тока короткого замыкания, отключается, а неповрежденная часть линии остается в работе. Отделитель отключается Пружиной, которая заводится при ручном включении отделителя (с земли).

Для создания искусственного короткого замыкания на линии электропередачи (чтобы вызвать отключение установки) при повреждении в трансформаторе понижающей подстанции предназначаются короткозамыкатели типа КЗ на номинальные напряжения 35...220кВ.

«Можно ли использовать на вводе в частный дом (до счетчика) автомат вместо рубильника?» — такой вопрос регулярно встречается на строительных форумах. И вроде — почему нет? Ведь и то, и другое устройство по факту разъединяет электрическую сеть. Следует ли из этого, что они взаимозаменяемы?

Нет. Совсем. Почему — нам объяснил инженер компании «Аксиом Плюс», 12 лет занимающейся оптовыми и розничными продажами электротехнических товаров. Для начала разберемся с назначением двух устройств и их сферой применения.

Главное отличие «автомата» от рубильника (переключателя)

Рубильник, или силовой разъединитель — это обычный выключатель, только мощный. Его задача просто отключить питание на линии. В схеме устройства нет фактически ничего, кроме контактов, его конструкция долговечная и простая.

Конструкция «автоматов» более навороченная, ведь функционально это более сложный прибор с большей областью ответственности. Автоматический выключатель — выполняет защиту электрической цепи от перегрузок и сверхтоков короткого замыкания и рассчитан на определенное количество циклов включения-выключения (зависит от производителя, серии и модели). Например, износостойкость прибора BZMB1-A100 от Eaton (Moeller) составляет до 10 000 циклов.

Когда существует потребность включать и отключать электросеть ежедневно, а то и по несколько раз в день, использование «автомата» нерационально. Клацая вручную чувствительным оборудованием как простым выключателем, Вы исчерпаете ресурс его работы раньше срока и не по назначению. Ведь главная функция прибора — автоматически сработать в аварийном режиме.

Логичнее для простого «вкл/выкл» на вводе установить рубильник. Тем более, его стоимость значительно ниже. Так, за выключатель нагрузки на 250А в интернет-магазине Вы заплатите от 638 грн, а на автоматический выключатель такого номинала приготовьтесь потратить как минимум 1841 грн.

Зачем объединять рубильник с «автоматом»

На бытовом уровне это обеспечивает удобство управления электросетью и долговечность домашней электросети, но решение зависит все-таки от Вас. Планируете обесточивать линию считанные разы в году, например, только при проведении экстренных ремонтных работ? Тогда можно обойтись рычагом «автомата».

Если же речь идет об электросети многоквартирного дома или промышленного здания, к которым повышенные требования безопасности. На ответственные места на вводной кабель ставьте первым делом рубильник. Он будет работать как коммутационный аппарат, с помощью которого одним движением обесточивается линия. Причем устройство должно быть с видимым разрывом цепи, без защитных крышек.

К примеру, модель Р2М от Элекон на 250А или разъединитель серии РЕ19 от IEK в котором при отключении сети с помощью рычага визуально заметен разрыв контактов — нет крышек и панелей, заслонивших внутренности конструкции. Для чего? Чтобы при техобслуживании сети на объекте человек, проводящий работы, был на 100% уверен в том, что система обесточена. А конструкция «автомата» этой визуальной наглядности обеспечить не может, ведь корпус устройства закрыт.

Использование рубильников целесообразно на производствах, где персонал в конце рабочего дня или перед проведением ремонтных работ должен обесточивать оборудование. Или, к примеру, для включения и выключения системы освещения территории по периметру.

Не забывайте: и для промышленных объектов, и для многоквартирных зданий необходимо использовать «на вводе» рубильник в паре с «автоматом» для защиты системы от аварийных сверхтоков и возможности ручного отключения питания.

Выключатель нагрузки — высоковольтный коммутационный аппарат, предназначенный для коммутации токов трехфазной электрической сети в номинальном режиме. Коммутация токов данным элементом оборудования, в зависимости от типа, может осуществляться дистанционно, в том числе автоматически или вручную, с места. Данный тип устройств является достаточно популярным и применяется в электрических сетях высокого напряжения. Далее мы рассмотрим устройство, принцип действия и назначение выключателей нагрузки.

Назначение

Назначение ВН — коммутация рабочих токов в электроустановках, то есть мощностей, которые не превышают допустимые (номинальные) значения для того или иного участка электрической сети. Данное устройство не рассчитано на отключение токов аварийного режима, поэтому его можно устанавливать только при условии наличия в цепи защиты от короткого замыкания и перегрузки, которая реализуется плавкими предохранителями (ПК, ПКТ, ПТ) или защитным аппаратом, установленным со стороны источника питания или на группе потребителей.

При этом ВН имеет отключающую способность, которая соответствует электродинамической стойкости при коротких замыканиях, что позволяет использовать данный электрический аппарат для подачи напряжения на участок электрической сети, не зависимо от его текущего состояния, например, для пробного включения.

Таким образом, при условии наличия в цепи защиты от сверхтоков рассматриваемый элемент оборудования может эксплуатироваться как полноценный высоковольтный защитный аппарат (масляный, вакуумный или элегазовый). А при наличии моторного привода может участвовать в работе различных автоматических устройств (АВР, АПВ, АЧР, ЧАПВ), а также управляться удаленно автоматизированной системой диспетчерского технологического управления.

Применение

Область применения выключателя нагрузки – преимущественно сети класса напряжения 6 и 10 кВ. Применение данных коммутационных устройств обусловлено, прежде всего, экономией: ВН значительно дешевле полноценных высоковольтных защитных аппаратов, а также требуют значительно меньше затрат на обслуживание и ремонт.

Где применяются данные элементы оборудования? ВН являются альтернативой — их применяют для коммутации токов стороны высокого напряжения силовых трансформаторов. Но только при условии наличия в цепи присоединения трансформатора, как и упоминалось выше, предохранителей или защитных элементов оборудования на другом конце линии со стороны смежной питающей подстанции либо линейных выключателей, от которых запитано распределительное устройство, питающее данный трансформатор.

Выключатели нагрузки применяют в других сетях небольшой мощности в качестве самостоятельного коммутационного аппарата. На протяженных и разветвленных воздушных линиях устройства используются для удобства отключения участков линий без необходимости полного ее обесточивания. При этом на питающей подстанции устанавливается выключатель для защиты всей линии от повреждений.

Конструкция

Рассмотрим, из чего состоит выключатель нагрузки на примере устройства коммутационного аппарата типа ВНР-10/400

Основание (рама).
Опорный изолятор.
Держатели с контактами.
Подвижный рабочий нож.
Камера гашения дуги.
Неподвижный верхний контакт.
Изолирующая тяга.
Рычаг.
Гибкая связь.
Нож заземления.
Вал заземления.
Тяга блокировочного устройства.
Пружины.
Резиновые прокладки.
Вал рабочих ножей.

Принцип действия

Рассмотрим вкратце, как работают выключатели нагрузки на примере вышеупомянутого ВНР-10/400, предоставленного на фото:

Конструктивно данный коммутационный аппарат схож с разъединителем. Главное отличие разъединителя от ВН — наличие у последнего дугогасительного устройства и привода, обеспечивающего более быстрое выполнение операций.

Принцип действия выключателя нагрузки следующий. При включенном положении подвижные контакты находятся в дугогасительной камере. В нижней части дугогасительного устройства расположены дополнительные дугогасящие контакты. При выполнении операции отключения сначала размыкаются основные контакты, а затем дугогасительные. Образовавшаяся в процессе разрыва контактов электрическая дуга попадает в дугогасительную камеру, где нагревает до высокой температуры оргстекло, которое в свою очередь выделяет большое количество газов. Эти газы мощным потоком вырываются из дугогасительной камеры, чем гасят возникшую электрическую дугу за несколько миллисекунд.