Разъединитель представляет собой коммутационный аппарат, используемый для включения и отключения электрических цепей в таких условиях, при которых на его контактах не возникает длинной открытой электрической дуги.
Разъединители изготавливаются для внутренней (буква В в наименовании) и наружной (буква Н в наименовании) установки. Буква Л указывает на наличие линейного контакта, буква О - на однополюсное исполнение, 3 - на наличие ножей заземления (одного - 1 или двух - 2, в маркировке, после буквенного обозначения), Д - двухколонковую конструкцию. Числа в наименовании означают напряжение (кВ) и номинальный ток (А)
Разъединители РВО состоят из цоколя, опорных изоляторов и токопровода. Цоколь в виде швеллера служит основанием для установки малогабаритных изоляторов и крепления разъединителя. Токопровод образует два одинаковых неподвижных контакта и соединяющий их подвижный нож. Во включенном положении нож запирается специальным зацепом, что исключает самопроизвольное открытие ножа под действием сил тяжести и электродинамических сил. Открытие ножа на угол свыше 75° ограничивается упором на скобе осевого контакта.
Трехполюсные разъединители серии РВ (рис. 9) изготовляются на напряжения от 6 до 35 кВ и номинальные токи до 1000 А. Каждый полюс имеет два неподвижных опорных изолятора и изолирующую тягу, присоединенную к общему валу. Включение и отключение разъединителя осуществляются поворотом вала с помощью привода, перемещающего тягу.
Разъединители с заземляющими ножами РВЗ в зависимости от варианта использования разъединителя имеют один или два вала с заземляющими ножами, которые с помощью пластин крепятся к раме. Заземляющие ножи снабжены дополнительными заземляющими контактами, которые укреплены под основными неподвижными контактами. В разъединителях РВЗ предусмотрена блокировка между валом основных и валом заземляющих ножей, что исключает возможность ошибочных действий при оперировании с разъединителем.
Короткозамыкатель - это быстродействующий контактный аппарат, который по сигналу релейной защиты создает искусственное КЗ сети.
Принцип действия: при внутреннем повреждении силового трансформатора включается короткозамыкатель и создает искусственное короткое замыкание. В это время на питающей подстанции релейная защита реагирует на ток искусственного короткого замыкания и отключает питающую линию, а соответственно, и силовой трансформатор от сети.
Устройство: В основании короткозамыкателя размещен вал, установленный в подшипниках, две включающие пружины с регулировкой натяжения, соединенные с основанием и рычагами вала короткозамыкателя, а также гидравлический буфер. Нормальное положение короткозамыкателя отключенное. При этом нож отведен от неподвижного контакта на разрядное расстояние, а его включающие пружины растянуты. Это положение ножа фиксируется приводом. При подаче сигнала на привод короткозамыкателя привод освобождает нож короткозамыкателя, который под действием пружины входит в неподвижный контакт, создавая короткое замыкание, на землю.
Отделитель - высоковольтный аппарат, предназначенный для автоматического отключения повреждённых участков цепи в бестоковую паузу АПВ, поскольку его конструкция не рассчитана на гашение электрической дуги. Устройство отделителя такое же как и разъединителя. Отличие от последнего в том, что отделитель в комбинации с короткозамыкателем создаёт систему отделитель-короткозамыкатель которая представляет альтернативу высоковольтному выключателю.
Принцип действия: обычно отделитель представляет контактную систему рубящего типа без дугогашения и снабжённого пружинно - моторным приводом. В нормальном режиме электродвигателем осуществляется натяжение пружины и постановку механизма на защёлку. При подаче сигнала защелка освобождается специальным расцепителем электромагнитного действия и под действием натянутой пружины отделитель размыкает цепь.
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.
Классификация: автогазовые; вакуумные; элегазовые; воздушные; электромагнитные.
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.
В положении "отключено" вспомогательные ножи находятся вне гасительных камер; при этом обеспечиваются достаточные изоляционные разрывы.
Требования, предъявляемые к разъединителям:
1) разъединители должны создавать ясно видимый разрыв цепи, соответствующий классу напряжения установки;
2) приводы разъединителей должны иметь устройства жесткой фиксации ножей в каждом из двух оперативных положений: включенном и отключенном. Кроме того, они должны иметь надежные упоры, ограничивающие поворот ножей на угол, больший заданного;
3) разъединители должны включаться и отключаться при любых наихудших условиях окружающей среды (например, обледенении);
4) опорные изоляторы и изоляционные тяги должны выдерживать механические нагрузки, возникающие при выполнении операций;
5 ) главные ножи разъединителей должны иметь блокировку с ножами заземляющего устройства, исключающую возможность одновременного включения тех и других.
Похожая информация.
Выключатели нагрузки - это электрические аппараты, предназначенные для включения и отключения нагрузочных токов цепей, вплоть до номинальных токов аппаратов. Выключатели нагрузки не способны отключать токи КЗ. Эти функции передаются на последовательно включаемые предохранители или на выключатели головных участков сети. Конструкция существующих выключателей нагрузки базируется на конструкции разъединителей. Отличие состоит в наличии маломощного газогенерирующего дуго-гасительного устройства со сменными газогенерирующими вкладышами из органического стекла.
Выключатель нагрузки отличается от разъединителя наличием дугогасительных камер и отключающих пружин. Дугогасительная камера работает следующим образом: если при размыкании в цепи выключателя будет проходить ток нагрузки, то возникнет электрическая дуга. Под действием высокой температуры дуги вкладыши камеры из органического стекла начинают разлагаться и выделять газ, давление газа в небольшом объеме щели значительно повышается и дуга гаснет за несколько сотых долей секунды. Ручное включение выключателя осуществляется приводом ПР-17. Электромагнитный привод ПЭ-11 обеспечивает ручное или дистанционное включение или автоматическое отключение выключателя.
Выключатели нагрузки отличаются от обычных разъединителей тем, что у них имеется дугогаСящее устройство, позволяющее делать необходимые переключения под нагрузкой.
| Привод ПРБА. |
Выключатели нагрузки служат для включения и отключения при помощи рычажного привода высоковольтной цепи под нагрузкой. Защита от перегрузок и коротких замыканий осуществляется предохранителями ПК, которые могут быть установлены на общей раме с выключателями нагрузки.
Выключатель нагрузки представляет собой трехполюсный коммутационный аппарат переменного тока для напряжения свыше 1 кВ, рассчитанный на отключение рабочего тока, порядка номинального, и снабженный приводом для неавтоматического или автоматического управления. Выключатели нагрузки не предназначены для отключения тока КЗ, но включающая их способность соответствует электродинамической стойкости при КЗ.
Выключатели нагрузки применяют в присоединениях силовых трансформаторов на стороне высшего напряжения вместо силовых выключателей, если это возможно по условиям работы электроустановки. В связи с совершенствованием конструкций выключателей нагрузки область их применения расширяется.
Выключатели нагрузки и разъединители имеют одинаковую конструкцию. В качестве дугогасящей и изоляционной среды используется эле-газ. Три поворотных контакта помещены в корпус, заполненный элега-зом с избыточным давлением 40 кПа, герметичность корпуса всегда проверяется на заводе-изготовителе. Заземляющий разъединитель, помещенный в элегаз, обладает необходимой стойкостью к включению на короткое замыкание.
Краткий обзор функционала продукции серии Compact INS/INV от Schneider Electric
Для чего нужны выключатели-разъединители? Данный коммутационный аппарат, прежде всего, предназначен для коммутации номинальных токов в ручном режиме. Главное отличие выключателей-разъединителей от автоматических выключателей в том, что они не осуществляют защиту цепей от аварийных режимов работы - перегрузки и короткого замыкания. Какие функции еще выполняет данные коммутационные аппараты?
В данной статье кратко охарактеризуем выключатели-разъединители на примере электрических аппаратов серии Compact INS/INV известного производителя Schneider Electric.
Основными преимуществами выключателей данного типа является простота конструкции, широкая область применения, соответствие международным стандартам, а также возможность расширения функционала посредством установки различных дополнительных устройств. При этом огромным преимуществом является то, что обеспечивается полная безопасность персонала при эксплуатации данных электротехнических устройств.
Коммутационные аппараты рассматриваемой серии могут иметь несколько вариантов исполнения:
Compact INS - коммутационный аппарат, в котором создается гарантированный разрыв контактов. При отключении данного выключателя-разъединителя нет возможности наглядно увидеть разрыв контактов. Гарантированное разъединение - такая особенность конструкции механического устройства, при которой положение управляющей рукоятки соответствует фактическому положению контактов коммутационного аппарата;
Compact INV - выключатель-разъединитель, в котором создается видимый разрыв при отключении. На корпусе данного аппарата имеется прозрачный экран, через который можно наглядно видеть разрыв всех контактов. Помимо этого в электрическом аппарате реализована функция гарантированного разъединения, что в совокупности с видимым разрывом обеспечивает двойную безопасность персонала, эксплуатирующего электрический щит с данными электрическими аппаратами;
Compact INS и Compact INV аварийного (экстренного) отключения - по характеристикам ни чем не отличаются от двух предыдущих выключателей-разъединителей. Единственное различие в специальной цветовой раскраске: желтый цвет лицевой части корпуса и красная рукоятка - для легкости обнаружения обслуживающим персоналом в случае необходимости экстренного отключения нагрузки.
Где применяются выключатели-разъединители?
Благодаря многофункциональности и очень широкому диапазону номинальных токов - от 40 А до 2500 А выключатели-разъединители серии Compact INS/INV широко применяются повсеместно в современных распределительных электрических шкафах различного назначения начиная от , заканчивая главными распределительными шкафами постоянного тока на производственных предприятиях и в электроустановках различного назначения.
В распределительных шкафах, как переменного, так и постоянного тока, выключатели-разъединители могут выполнять различные функции.
Например, в распределительном щите переменного тока, питающегося от двух независимых источников, выключатели-разъединители устанавливаются:
на каждом из питающих вводов для реализации видимого разрыва, а также ручного отключения токов нагрузки;
на секции шин для возможности отделения определенного участка секции для удобства проведения ремонта и обслуживания;
для коммутации номинальных токов отдельных потребителей или группы потребителей;
для реализации ввода резерва от другого источника питания для одного потребителя или в качестве секционного выключателя-разъединителя для возможности включения питания группы потребителей от другой независимой секции шин.
В цепях оперативного тока электрооборудования подстанций выключатели-разъединители устанавливают между элементами оборудования для удобства отделения того или иного участка из кольца оперативного тока при поиске повреждений.
В шкафах вентиляции, обогрева оборудования, питания различных вспомогательных устройств оборудования выключатели-разъединители используются для включения питания различных устройств. С их помощью можно .
Рассмотрим несколько дополнительных функций выключателей-разъединителей, которые реализуются посредством подключения дополнительных устройств.
1. Моноблочный расширитель полюсов - предназначен для обеспечения удобства подключения выключателя-разъединителя. Выбрав подходящий расширитель полюсов можно подключить данный коммутационный аппарат к любым шинам, проводникам, контактным пластинам, клеммам. Также можно расширить количество клемм каждой фазы для удобства подключения нескольких потребителей без необходимости установки других элементов для разветвления.
2. Индикатор напряжения - позволяет контролировать отключенное положение выключателя-разъединителя не только по положению контактов, но и визуально по отсутствию напряжения по индикатору, что, безусловно, является плюсом с точки зрения электробезопасности при обслуживании электрического щита.
Для повышения безопасности персонала при эксплуатации выключателей-разъединителей можно установить также изолирующие разделители полюсов, клеммные заглушки, а также крышки на винты. Также после отключения данного коммутационного аппарата есть возможность реализации блокировки рукоятки управления путем установки навесного замка, что позволяет выполнить требование правил безопасности - предотвращения ошибочной подачи напряжения.
3. Выносная поворотная рукоятка - упрощает процесс выполнения переключений, так как при помощи выносной рукоятки можно осуществлять коммутации выключателем-разъединителем, не открывая дверцу распределительного щита. Для коммутационного аппарата, имеющего функцию экстренного отключения - выносная рукоятка позволяет сработать персоналу максимально оперативно.
4. Блок амперметра - позволяет измерять ток нагрузки по фазам, который протекает через выключатель-разъединитель.
5. Блок трансформатора тока - предназначен для подключения различных измерительных приборов, как цифровых, так и аналоговых. Блок трансформатора тока компактный и позволяет значительно сэкономить место в распределительном щитке, а также максимально упростить процесс монтажа и подключения приборов и измерительных цепей в распределительном щите.
6. Дополнительные (вспомогательные) контакты - позволяют подключать к выключателю-разъединителю дополнительные устройства и реализовывать различные функции. Например, можно подключить устройства сигнализации, светодиоды для индикации текущего положения коммутационного аппарата, использовать дополнительные контакты для реализации логической схемы работы защитных и автоматических устройств, электрической блокировки.
Отдельно следует упомянуть о вспомогательных контактах опережающего действия. Данный контакт замыкается еще до того, как будет выполнена операция по отключению выключателя-разъединителя. Если подключить к данным контактам автоматический выключатель с возможностью дистанционного управления, то при отключении выключателя-разъединителя автоматический выключатель отключит нагрузку еще до его отключения, то есть с опережением.
В заключении подведем итог, для чего нужны выключатели-разъединители, перечислив основные их функции:
реализация своей основной функции - коммутации номинальных токов в ручном режиме, экстренного отключения нагрузки, создания дополнительного разрыва цепи;
упрощение процесса монтажа и подключения в электрическом щите в целом благодаря использованию различных вспомогательных элементов;
реализация дополнительных функций в распределительных щитках, благодаря которым можно значительно уменьшить размер электрического щита;
обеспечение максимальной безопасности персонала при эксплуатации и обслуживании электрических щитов;
удобство выполнения оперативных переключений.
Андрей Повный
09.12.2014Такие устройства, как рубильники и разъединители , предназначаются для коммутации различных электрических цепей, причем как тех, которые находятся под нагрузкой, так и обесточенных. Это электрооборудование распространено очень широко, отличается относительной простотой конструкцией, высокой степенью надежности, удобством в эксплуатации и длительным сроком службы. Рубильники устанавливаются в различных , шкафах трансформаторных подстанций. Что касается разъединителей, то они являются, по сути дела, подвидом рубильников и необходимы для того, чтобы обеспечить видимого отключения и визуально показывают, что электрическая цепь действительно разорвана.
Конструкция и разновидности рубильников
Конструктивно рубильник состоит из нескольких частей, которые определенным образом соединены друг с другом. Его основой является панель, которая в обязательном порядке выполняется из диэлектрика. На ней закрепляются стойки с расположенными на них неподвижными контактными группами. Что касается подвижных контактов, то они представляют собой ножи, которые жестко крепятся на общем вале. В положении «Включено» они плотно прилегают к неподвижным контактам, что обеспечивает замыкание цепей по всем полюсам. Кроме того, рубильники часто оснащаются специальными дугогасительными камерами.
По способу привода рубильники подразделяются на рычажные и с центральной рукояткой. В первых приведение ножей в движение осуществляется с помощью системы рычагов, а во вторых — при перемещении рукоятки напрямую. Следует заметить, что рубильники с центральной рукояткой чаще всего применяются для разъединения цепей, которые не находятся под нагрузкой, а рычажные рубильники — тех, по котором протекает электрический ток.
Рубильники могут иметь один, два или три одновременно коммутируемых полюса, а также одно или два направления. Что касается такого важного показателя, как номинальный ток, то для этого электрооборудования он может достигать значения 1 000 А, а максимальное напряжение — 500 В. Впрочем, для тех цепей, где эти показатели существенно выше, выпускаются специальные рубильники, которые имеют дистанционное управление и оснащаются специальными защитными кожухами.
Конструкция и разновидности разъединителей
В отличие от рубильников, разъединители никогда не оснащаются дугогасительными камерами по той простой причине, что во время их включения или выключения цепь не находится под напряжением. По виду монтажа эти электротехнические устройства подразделяются на те, которые предназначены для наружной и внутренней установки; по количеству полюсов — на одно-, двух- и трехполюсные; по способу перемещения ножа — на устройства качающегося и вертикально-поворотного вида. Что касается типа управления, то однополюсные разъединители оборудуются изоляционными штангами, а трехполюсные — рычажным приводом.
«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.
