Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Odpojení nabitých elektrických obvodů vždy nese riziko jiskření. Zvláštní nebezpečí je spojeno s uvolněním zátěže na vedení vysokého napětí. Výkonný elektrický oblouk generovaný při přepínání nechráněných kontaktních nožů může vést ke zničení elektrických kontaktů ak poruše elektrických zařízení. Odpínač vybavený zařízeními pro nouzové zhasnutí oblouku je schopen zajistit proces spínání okruhů.

Spínače zátěže (HV) patří k typům spínacích zařízení, která v závislosti na úrovni přípustných proudů zaujímají mezilehlou polohu mezi konvenčními odpínači a speciálními spínači jmenovitých proudů, které mohou v nouzových situacích přerušit nadproudy. Přepínání jmenovitého proudu spínačem zátěže je sice povoleno, avšak zařízení není určeno pro odpojení proudů přetížení v případě zkratu. Pro tyto účely se používají speciální vysokonapěťové pojistky.

Aplikace

Zásuvkové spínače se používají v distribučních sítích pro spínací vedení, výkonové transformátory pracující při jmenovitém napětí. Zařízení lze použít k zapnutí / vypnutí dalších zátěží, ale nejsou určeny k ochraně před zkraty, s výjimkou těch konstrukcí, ve kterých jsou instalovány pojistky (viz obr. 1).

Obr. 1. HV s pojistkami

Tyto odpínače jsou vybaveny vysokonapěťovými vedeními 6–10 kV, pro proudy nepřesahující 400–600 A. Pro spínání a ochranu silnějších vedení se používají reléová zařízení. V sítích s nízkým výkonem je povoleno používat HV bez pojistek.

K dispozici jsou kompaktní spínače zátěže do 100 A, které se snadno montují do rozvaděčů. Takové spínače se zdají být podobné jističi (viz obr. 2) a jsou instalovány ve vchodech do sítí bytových a soukromých domů. Jsou řízeny pouze ručně a při dosažení ochranného vypínacího proudu se nevypínají.

Obr. 2. Odpínače s nízkým výkonem

Přítomnost modulárního výkonového spínače nevylučuje potřebu chránit vedení v nouzovém režimu jinými způsoby. Zejména nouzové odpojení domácí elektrické sítě je zajištěno automatickými paketovými přepínači, ale nedoporučuje se je používat pro časté odpojení zátěže z důvodu rychlého opotřebení kontaktů. V tomto smyslu je spínač zátěže spolehlivější, protože jeho kontakty jsou určeny pro takové režimy provozu.

Výhody a nevýhody

Dotyčná spínací zařízení mají silné a slabé stránky.

Mezi výhody patří:

  • nižší náklady ve srovnání s jinými typy přepínačů;
  • rychlé a spolehlivé zapínání a vypínání jmenovitých zatěžovacích proudů;
  • možnost použití levných pojistek pro ochranu proti přetížení;
  • přítomnost viditelných přerušení vysokého napětí HV, což eliminuje potřebu dodatečného odpojovače.

Nevýhody:

  • omezená životnost;
  • otevřený obvod je možný pouze pro proudy v rámci jmenovitých hodnot výkonu;
  • po vypnutí pojistky je nutná jeho výměna.

Zařízení a princip činnosti

Konstrukce jističe vysokého napětí je velmi podobná třípólovým odpojovačům zařízení. Na rámu jsou pohyblivé nože s tvarem půlměsíce, které jsou otočeny ve svislé rovině. Vstupují do komory, kde jsou umístěny pevné kontakty.

Nože jsou řízeny mechanismy, manuálními pohony nebo poloautomatickými zařízeními. Elektromagnetický pohon pomocí elektromagnetu umožňuje vzdálené odpojení zátěže vysokonapěťových zařízení a v některých případech pracuje v automatickém řízení.

Obrázek 3 znázorňuje nákres třípólového HV s ručním pohonem.

Obr. 3. Výkres spínače zatížení VNA

Vezměte prosím na vědomí (obrázek vlevo), že konstrukce umožňuje instalaci pojistek, které nejsou zobrazeny na výkresu. Všechny části nesoucí proud jsou od rámu odděleny výkonnými izolátory (obrázek vpravo).

Pro zajištění požadované rychlosti oddělení kontaktů se používají pružinové mechanismy. Když se hřídel otáčí, pružina akumuluje potenciální energii, která je v určitém okamžiku uvolněna, což nasměruje akumulovaný výkon na pohyb nožů. Pružný mechanismus je zřetelně vidět na obr. 4. Obr.

Obr. 4. Spínač VNA s pružinovým mechanismem

Spínač odpínání zátěže může zahrnovat stacionární uzemňovací nože. Tyto prvky dodatečné ochrany mají zamykací mechanismy proti chybným činnostem personálu.

Hlavním rozdílem mezi VN a odpínači je přítomnost jiskrových zařízení zajišťujících bezpečnost pevných a pohyblivých kontaktů během spínání. K zhasnutí elektrického oblouku, který se nevyhnutelně zapálí při vypnutém nebo zapnutém obvodu, dochází v obloukových komorách vybavených vložkami z polymerů. Oblouky jsou zhášeny proudem odpařovacích produktů z vložek vytvořených působením vysokých teplot výsledného výboje.

V závislosti na provedení HV se může princip kalení lišit. Je třeba mít na paměti, že chladicí komory neposkytují absolutní nepřítomnost oblouku, který, i když na velmi krátkou dobu, vzniká. Úkolem je co nejrychleji potlačit růst výboje a eliminovat podmínky jeho existence.

Účinek kalení se dosahuje různými způsoby: vyfukováním ionizovaného vzduchu z kontaktů, naplněním komor speciálními směsmi plynů nebo vytvořením vakua. V závislosti na principu potlačení oblouku existují různé typy spínačů.

Druhy

Způsobem zhasnutí oblouku v komorách se VN dělí do následujících typů:

  • autogas;
  • izolované plynem;
  • vakuum;
  • vzduch;
  • olej;
  • elektromagnetické.

Spínač automatického generování plynu

Zařízení je určeno pro provozní spínání výkonových elektrických zařízení. K potlačení oblouku dochází působením plynů generovaných v kalící komoře. Vnitřek z močovino-formaldehydové pryskyřice nebo z polymethylmethakrylátu, který se nachází uvnitř komory, se ohřívá v okamžiku blesku, když se spínají obloukové kontakty. Při působení vysoké teploty se horní polymerní vrstva odpařuje a výsledný proud plynů intenzivně zchladí elektrický oblouk.

Podmínkou pro odpařování vložky jsou obloukové kontakty, které začínají proces "podélného tryskání". Ve stavu zapnuto jmenovitý proud protéká hlavními kontakty.

Autogas VN je široce používán v Rusku a v zemích SNS. Používají se v rozvodnách instalovaných v rozváděčích výkonových sítí 6 - 10 kV s izolovaným neutrálem. V zásadě se montují tam, kde není ekonomicky výhodné používat instalace jiného typu a použití odpojovačů je zakázáno pravidly OLC.

Tento typ jističe má nejnižší náklady a vysokou údržbu. Tyto výhody přispívají k rostoucí popularitě přepínačů generujících plyn.

Vakuový jistič vysokého napětí

Velmi účinné, ale drahé zařízení, které umožňuje vypnout nejen jmenovité zátěžové proudy, ale také nadproud při zkratu. Kontakty vakuových spínačů jsou ve vakuové komoře s ultra nízkým tlakem (asi 10-6 - 10-8 N / m). Absence plynu vytváří velmi velký odpor, který zabraňuje spalování oblouku.

Když jsou kontakty otevřeny / uzavřeny, oblouk stále vzniká (v důsledku tvorby plazmy z kovových par kontaktů), ale téměř okamžitě zhasne v okamžiku průchodu nulou. V rozsahu 7 - 10 mikronů za sekundu se páry kondenzují na povrchu kontaktů a na dalších částech komory.

Existují odrůdy:

  • vakuové spínače do 35 000;
  • zařízení pro napětí vyšší než 35 kV;
  • vakuové stykače pro sítě 1000 V a vyšší.

Hlavní výhody:

  • spínání v jakékoli poloze;
  • životnost spínání;
  • stabilní práce;
  • požární bezpečnost.

Mezi nedostatky lze rozlišit poměrně vysokou cenu vzhledem ke složitosti technologie výroby kamer.

SF6 VN

Ve spínacích zařízeních tohoto typu se k oblouku používá oblouk. Přístroj pracuje podle principu autogasových spínačů, ale místo vzduchu se k uhasení oblouku používá hexafluorid oblouku (SF 6 ) s přídavkem dalších plynů.

Plynová komora z hermetického kontejneru vstupuje do plynu, který není emitován do atmosféry, ale znovu použit. Tam jsou kolonkovye a tank zařízení (viz. Obr. 5).

Obr. 5. Vysokonapěťové potrubí izolované plynem

Při konstrukci takových přepínačů byly použity vestavěné proudové transformátory. Moderní vysokonapěťové rozváděče s plynovou izolací mohou pracovat v rozváděči s ultra vysokým napětím, dosahujícím 1150 kV.

Symbol a označení

Pro označení přepínačů zátěže se používají abecední a číselné znaky seskupené do skupin:

VN X-X-00 / 0-0 xx 0 X0.

Všimněte si, že struktura označení se může lišit v označení různých typů konstrukcí.

Zvažte jednu z možností.

  • První skupina písmen obsahuje informace o typu přepínače. VN - spínač zátěže. Někdy písmeno H chybí, ale na jeho místě a nejčastěji X ve druhé pozici označuje typ produktu nebo verze.

Písmenné označení typů staveb:

  • M - olej;
  • MM - nízký obsah oleje
  • A - autogas.

(Jističe SF6 mají vlastní strukturu označení).

Možnosti označení písmen pro výkon:

  • M - modernizovaný;
  • P - pružinový pohon;
  • P - ruční pohon;
  • E - elektromagnetické.

X ve třetí pozici může označit umístění jednotky:

  • P - vpravo;
  • L - vlevo.

Ve čtvrté pozici (00) jsou čísla udávající jmenovité napětí v kV.

5 pozice (/ 0) - jmenovitý vypínací proud, v kA.

6 polohový (0) - jmenovitý (průchozí) proudový spínač.

7 poloha (xx) - umístění zemnících nožů (někdy klimatická verze). p - pro pojistky, œ - ze strany kontaktů uzemnění.

8 pozice (0) - udává typ zařízení, které příkaz vypne (je-li k dispozici).

9 pozice (X0) - změna klimatu a kategorie umístění.

Příklad: označení VVE - 15 - 25/680 - UZ znamená: Vakuový spínač, s elektromagnetickým pohonem, určený pro napětí 15 kV, proud tepelné stability - 25 kA, jmenovitý proud HV - 680 A, používaný v mírném podnebí, je určen pro vnitřní použití instalace.

Obrázek 6 ukazuje příklad zápisu na diagramu.

Obr. 6. Označení na schématech

Rozdíl od jističe

Hlavním rysem rozdílu od jističe je, že dotyčná zařízení nemohou pracovat v automatickém režimu. K vypnutí HV, použití ručního pohonu nebo na dálku (v závislosti na provedení) je nutný zásah obsluhy. Jistič otevře obvod, když je dosaženo ochranného vypínacího proudu.

Zařízení můžete rozlišit podle jejich označení a vzhledu.

Technické parametry

Spínače zátěže se vyznačují třemi důležitými parametry:

  • jmenovité napětí;
  • aktuální tepelná stabilita;
  • jmenovitý proud HV.

Další parametry se berou v úvahu na základě podmínek umístění, požadované metody spínání a volby typu provedení.

Jako příklad uvádíme tabulku parametrů pro HV:

Typ
produktů
U nom,
kV
Typ
pojistky
číslo pojistka, kAmaximální proud, kAHmotnost
(bez pohonu)
kg
GNP-3 3 PC-38031.550
20031.555
VN-166---36
10---36
GNP-16 6 PC-6502062
802064
1602078
GNP-16 10 PC-103212.552
5012.565
10012.579
GNP-17 6 PC-6502062
802064
1602078
GNP-17 10 PC-103212.552
5012.565
8012.579

Technické parametry jiných typů jističů lze získat od prodejce nebo z jiných zdrojů informací.

Připojení

VN napájecí vedení je umístěno před výkonovými transformátory. Pokud technická dokumentace pro odpojovače - jsou instalovány po HV.

Ve vícebytové rozvodné síti je VN instalováno v distribučních panelech (jsou-li k dispozici) nebo na jiném dostupném místě, zvlášť pro každý byt.

Ve výrobních halách mini jističe se doporučuje instalovat v blízkosti každého stroje, aby byla zajištěna možnost nouzového odstavení.

V domácí elektrické síti jsou spínače zátěže instalovány zpravidla před měřidlem, i když mohou být namontovány za měřicím zařízením. Je to však nutné před ochrannými zařízeními - automaty, dopravní zácpy atd. Jako příklad uvádíme schéma připojení VN v jednofázové síti.

Obr. 7. Schéma připojení HV v domácí síti

Užitečné video na toto téma

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie: