Для чего служит выключатель нагрузки

Выключатели нагрузки: назначение, устройство, принцип действия

Выключатель нагрузки представляет собой трехполюсный коммутационный аппарат переменного тока для напряжения свыше 1 кВ, рассчитанный на отключение рабочего тока, и снабженный приводом для неавтоматического или автоматического управления.

Выключатели нагрузки не предназначены для отключения тока короткого замыкания, но их включающая способность соответствует электродинамической стойкости при коротких замыканиях. В распределительных сетях 6-10 кВ, выключателями нагрузки часто называют выключатели с отключающей способностью меньше 20 кА.

Конструкция вакуумного выключателя нагрузки с магнитной защелкой 1 – неподвижный контакт ВДК, 2 – вакуумная дугогасительная камера (ВДК), 3 – подвижный контакт ВДК, 4 – гибкий токосъем, 5 – тяговый изолятор, 6 – пружина поджатия, 7 – отключающая пружина, 8 – верхняя крышка, 9 – катушка, 10 – кольцевой магнит, 11 – якорь, 12 – втулка якоря, 13 – кулачок, 14 – вал, 15 – постоянный магнит, 16 – герконы (контакты для внешних вспомогательных цепей)

Выключатели нагрузки применяют в присоединениях силовых трансформаторов на стороне высшего напряжения (6-10 кВ) вместо силовых выключателей, если это возможно по условиям работы электроустановки. Поскольку они не рассчитаны на отключение тока короткого замыкания, функции автоматического отключения трансформаторов в случае их повреждения возлагают на плавкие предохранители либо на выключатели, принадлежащие предшествующим звеньям системы, например на линейные выключатели, расположенные ближе к источнику энергии.

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

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

Как видно из рисунка, здесь использованы элементы трехполюсного разъединителя для внутренней установки. На опорных изоляторах разъединителя укреплены гасительные камеры 5. К ножам разъединителя 1 прикреплены вспомогательные ножи 4. Изменен также привод разъединителя, что-бы обеспечить необходимую скорость движения ножей при включении и отключении, не зависящую от оператора. Для этого предусмотрены пружины 6, которые натягиваются при повороте вала 3 разъединителя, а при освобождении передают свою энергию подвижным частям аппарата.

В положении «включено» вспомогательные ножи входят в гасительные камеры. Контакты разъединителя 2 и скользящие контакты гасительных камер 7 замкнуты. Большая часть тока проходит через контакты разъединителя 8 в процессе отключения сначала размыкаются контакты разъединителя; при этом ток смещается через вспомогательные ножи 4 в гасительные камеры. Несколько позднее размыкаются контакты в камере. Зажигаются дуги, которые гасятся в потоке газов — продуктов разложения вкладышей 8 из органического стекла.

В положении «отключено» вспомогательные ножи находятся вне гасительных камер; при этом обеспечиваются достаточные изоляционные разрывы. Наибольший ток отключения выключателя нагрузки типа ВН (активный или индуктивный, но не емкостный) равен 800 А при номинальном напряжении 6 кВ и 400 А при напряжении 10 кВ, номинальные продолжительные токи в 2 раза меньше и соответствуют рабочим токам разъединителей.

Выключатель нагрузки ВНР-10/630

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Зачем нужен выключатель нагрузки, когда есть автомат?

Зачем нужен выключатель нагрузки, когда есть автомат?

Выключатель нагрузки — это устройство, предназначенное для разрыва цепи. Это может понадобиться для безопасного выполнения работ, связанных с проводкой.

Из этого видео вы узнаете, что такое выключатель нагрузки, для чего он используется, как устроен изнутри, в чем его особенности и преимущества. В ролике рассказывается, зачем нужен выключатель нагрузки, есть если автоматический выключатель.

Видео взято с канала «Александр Мальков».

Если вам нужно купить выключатели и переключатели нагрузки, вы можете сделать это на нашем сайте. Изучить подробные характеристики можно на страницах товаров. А на все возникшие вопросы, касающиеся ассортимента, готовы ответить наши опытные менеджеры.

Выключатель нагрузки: назначение, виды и способы применения

Многие имеют представление об автоматическом выключателе, но не знают о том, что есть выключатель нагрузки. Второй вариант – это коммутационный аппарат, которым легко обесточить сеть, находящуюся под нагрузкой. Выключатель нагрузки – своего рода миниатюрный рубильник, который пригождается во многих нештатных ситуациях и должен быть у каждого человека. Расскажем подробнее о модульном выключателе, его плюсах и минусах, устройстве, рабочих нюансов использования, видах и основных производителях.

Применение

Когда разъединяется наружная электрическая цепь, возможно образование искр. Большую опасность представляют нагрузки разрывов при отключении на высоковольтных объектах. Образуемая электрическая дуга дает большую мощность в результате оголенных контактных ножей и может разрушить контакты силы. Приборы под электрическим напряжением просто-напросто сломаются под таким давлением. Чтобы сделать процесс передачи электроэнергии безопасным, используют выключатель нагрузки, в который вшито оборудование для гашения дуги в экстренных случаях.

Миниатюрный рубильник по уровню возможных токов встает между разъединителями простого типа и выключателями токов номинального значения, способных в чрезвычайных ситуациях отсекать сверхтоки. Прибор нежелательно использовать в качестве отключения токов перегрузок в случае КЗ. Здесь пользуются высоковольтными предохранителями со безопасным устройством.

А выключатели нагрузки могут непосредственно устанавливаться в распределительных сетях для выполнения следующих задач:

• коммутация линий и трансформаторов силового типа, действующих при напряжениях номинального порядка;
• отключение и подключение нагрузок дополнительного характера, которым не нужна защита от замыканий;
• конструкции с установленным предохранителем плавкого типа могут использоваться в качестве защиты от коротких замыканий.

Также выпускаются выключатели нагрузок в компактном виде до 100 А. Их легко монтировать в распределительные установки. Внешне напоминают конструкцию автоматического выключателя. Подлежат установке на входах сетей частных и многоквартирных домов.

Применяются в быту и на крупных предприятиях. Также мощные устройства выполняют важные задачи безопасности в следующих сферах:

• грузоподъемники;
• кухонные зоны больших размеров на предприятиях общественного питания;
• кондиционирование и вентиляция;
• сушильные камеры, прачечные;
• автомойки;
• конвейеры;
• сети освещения.

Преимущества и недостатки

Рассмотрим сильные и слабые стороны модульных выключателей. Положительными их качествами можно назвать:

• недорого стоят по сравнению с иными видами выключателей и по себестоимости тоже уступают;
• быстро и надежно выполняют свои функции по подаче номинальных токов нагрузок;
• можно использовать недорогие плавкие предохранители, чтобы защитить от перегрузок;
• высоковольтные типы модульных выключателей нагрузок имеют видимые разрывы контактов, которые позволяют не использовать дополнительные разъединители.

Из недостатков можно назвать ограниченный ресурс эксплуатации. В случае срабатывания предохранителя его необходимо менять на новый. Также разрыв цепи происходит только в таких токах, у которых предельные номинальные мощностные значения.

Устройство и принцип работы

Если рассматривать конструктивную составляющую устройства, то можно отметить его сходство с аппаратом, который основан на разъединителях трехполюсного формата. На поверхности рамы размещаются ножи подвижного порядка. Они обязательно располагаются вертикально плоскости. Могут крутиться в разные стороны из-за серповидной конфигурации. Такая форма делает возможным их сосредоточение в местах неподвижности контактных соединений. Ножи поворачиваются специальными устройствами, которые выглядят как приводы ручного управления или полуавтоматы.

Привод электромагнитный, подходя к отключению на дистанции, которые свойственны для высоковольтных приборов, использует соленоид. Но есть и автоматические варианты подключения. Для обеспечения нужной скорости контактного разъединения применяются механизмы на пружинах. Пружина собирает воедино потенциальную энергию во время работы вала. Эта энергия в нужный период времени, когда это требуется сети, высвобождается и направляет всю имеющуюся мощь на вращение ножей.

Существуют также ножи стационарного типа. Они составляют комплектацию устройства при покупке. Элементы комплектующих дополнительно защищают, а если надо, блокируют неправомерные действия оператора извне. Внутри корпуса сосредоточены устройства, защищающие контакты подвижного и неподвижного типа в результате коммутации. Дуга электрического порядка гасится при зажигании. Это происходит под нагрузкой во время подачи или забора электроснабжения. Цепь при этом находится под нагрузкой.

Принцип гашения слегка разный. Обусловлено это конструктивными особенностями разных моделей, которые выпущены на рынок. Камеры гашения не могут обеспечить отсутствие дуги в принципе. Она возникает нечасто, но если появляется, то совсем на короткий промежуток времени. Суть в том, чтобы быстро подавить разрастающийся заряд и не допустить условий для продолжения этого процесса, то есть загасить на корню.

Виды

Выключатели нагрузки могут быть шести типов в зависимости от способа гашения дуги:

1. Автогазовые.
2. Элегазовые.
3. Вакуумные.
4. Воздушные.
5. Масляные.
6. Электромагнитные.

Самым ходовым вариантом для применения в различных отраслях считается автогазовый выключатель нагрузки. Газогенерирующее устройство необходимо для быстрой коммутации электрооборудования большой мощности. Дуга подавляется газами, сосредоточенными в камере гашения. В ней есть вкладыш, выполненный из прочной мочевиноформальдегидной смолы или из полиметилметакрилата. Он мгновенно нагревается во время коммутации контактов.

Верхний слой постепенно испаряется за счет воздействия критических температур. Полимер уходит, а гашение интенсивно продолжается потоками газообразных веществ до полного растворения. Для испарения вкладыша применяются специальные контакты, которые называются дугогасительными. Во включенном состоянии ток номинального порядка проходит по главным контактам, задействуя их.

Автогазовые устройства необходимы для установки в распределительных подстанциях и устройствах электросетей, которым требуется от 7 до 12 кВ. При этом важно, чтобы было применено изолирование нейтралью. Монтируются чаще всего в тех местах, где невыгодно с экономической точки зрения применять установки других мощностей. Это самый дешевый вариант, несмотря на его высокую ремонтопригодность.

Выключатель нагрузки: для чего нужен?

По виду выключатель нагрузки (ВН) практически не отличается от обычного автомата, но имеет особое назначение в мире электрики. В то время как автоматические выключатели призваны защищать электропроводку от токов короткого замыкания и перегрузок электросети, ВН выполняет функцию принудительного включения или отключения подачи электричества. Выключатель нагрузки — высоковольтный коммутационный аппарат, выполняющий функцию соединения токов трехфазной электросети в номинальном режиме.

Контакты ВН гораздо толще автоматических и предназначены для безопасного отключения электросети под нагрузкой. Если вы будете использовать для регулярного включения-выключения автоматы, то эти действия могут быстро привести к слипанию или разрушению силовых контактов, а, как следствие, и к поломке электроприборов. Устройством ВН не предусмотрено аварийное отключение токов, поэтому монтировать его следует вместе с предохранителями от короткого замыкания и перегрузки.

Виды ВН

1. По количеству полюсов. Ваш выбор будет зависеть от количества фаз в вашей сети и требуется ли рвать ноль при отключении. Есть 4 вида:
   • 1-х полюсные;
   • 2-х полюсные;
   • 3-х полюсные;
   • 4-х полюсные.
2. Также можно сгруппировать все ВН по принципу гашения дуги:
   • Вакуумные — из названия понятно, что принцип заключается в отсутствии распространения дуги в условиях вакуума. Стабильный и эффективный вид, но к минусам можно отнести дороговизну.
   • Автопневматические — в момент отключения тока сжимание воздуха гасит элетрическую дугу.
   • Автогазовые — в камере гашения тока вырабатывается газ и под его воздействием происходит гашения дуги.
   • Элегазовые — эта группа приборов работает по одному принципу с автогазовыми, но для подавления дуги используется шестифтористая сера, а не воздух.
   • Электромагнитные — электромагнитное поле меняет направление электрической дуги.
3. По конструкции аппараты можно разгруппировать на:
   • тепловые;
   • полупроводниковые;
   • электромагнитные;
   • комбинированные.

Еще раз следует отметить, что данное устройство не работает в автоматическом режиме. Для размыкания и смыкания цепи необходимо будет человеческое вмешательство, следовательно при использовании выключателя нагрузки необходимо дополнительно защищать автоматом.

Принцип работы выключателя нагрузки

Подробнее остановимся на принципе действия выключателя нагрузки. Визуально и конструктивно устройство очень похоже на обычных разъединитель, разница только в том, что у ВН есть специальное устройство для гашения электродуги.

В момент отключения первыми размыкаются обычные контакты, а после них дугогасительные. Электрическая дуга, образовавшаяся в момент разрыва контактов попадает прямиком дугогасительную камеру, в которой успешно нейтрализуется за несколько миллисекунд различными способами. Либо она попадает в вакуум, либо гасится выделяющимися в камере газами.

Если вам необходимо подобрать выключатель нагрузки или вы уже определились с выбором и хотите купить — переходите на сайт amperkin.ru! У нас всегда низкие цены.