Чем_отличается_выключатель_нагрузки_от_разъединителя

Чем_отличается_выключатель_нагрузки_от_разъединителя

Разница между выключателем и разъединителем

В электромонтаже часто используются такие устройства, как выключатель и разъединитель. Для чего предназначено каждое из них?

Что представляет собой выключатель?

Термин «выключатель» — достаточно универсальный. В бытовом смысле он чаще всего соответствует небольшому устройству, размещаемому, как правило, на стенах жилых помещений и используемому в целях включения или отключения света. Выключатели бывают ручные, автоматические, а также те, которые реагируют на звук или движение.

Выключатель

Есть выключатели, предназначенные для монтажа на силовом оборудовании: они применяются в целях подачи тока или, наоборот, обесточивания того или иного участка инфраструктуры энергоснабжения.

Все типы выключателей функционируют схожим образом: во включенном положении они позволяют току передаваться от источника к питающемуся устройству (например, лампочке), в выключенном — прерывают подачу тока. Разомкнутый участок цепи при этом, как правило, не просматривается, поскольку корпус выключателя в основном непрозрачен.

Выключатели применяются в тех случаях, когда начало и прекращение подачи тока на то или иное устройство осуществляется в достаточной мере часто, и потому в том или ином положении — включенном или выключенном — рассматриваемое приспособление обычно находится не слишком долго.

Что представляет собой разъединитель?

Термин «разъединитель» также довольно универсальный. Но чаще всего он применяется в контексте профессионального электрооборудования, которое является частью промышленной энергетической инфраструктуры.

Разъединитель

Предназначение разъединителя — обеспечить надежное физическое размыкание элементов электрической цепи, и, как правило, хорошо просматриваемое. В большинстве случаев устройство, о котором идет речь, задействуется вручную.

Обычно разъединители применяются в тех случаях, когда цепь требуется разомкнуть на довольно продолжительный период — например, в целях проведения ремонта участка энергетической инфраструктуры. Аналогично — если ее нужно сомкнуть надолго и надежно.

Сравнение

Главное отличие выключателя от разъединителя заключается в том, что первое устройство обеспечивает относительно кратковременное размыкание элементов электрической цепи (и при этом не всегда просматриваемое), второе — как правило, длительное (и притом хорошо просматриваемое).

Первый термин чаще всего соответствует известному бытовому прибору, с помощью которого включается или выключается свет в помещении. Второй — девайсу, в основном задействуемому в промышленной сфере как элемент электроустановок.

Стоит отметить, что и в промышленности есть особые выключатели, и они функционально могут ощутимо отличаться от разъединителей, используемых в той же инфраструктуре. Так, выключатели электроустановок, к примеру, могут осуществлять коммутацию токов при достаточно высокой нагрузке, в то время как не все разъединители способны применяться в аналогичных целях.

Определив, в чем разница между выключателем и разъединителем, зафиксируем выводы в таблице.

Что такое выключатель нагрузки и как он используется?

Разъединение нагруженных электрических цепей всегда сопряжено с риском искрообразования. Особую опасность таит в себе отключение нагрузки на высоковольтных линиях. Мощная электрическая дуга, образующаяся при коммутации незащищённых контактных ножей, может привести к разрушению силовых контактов и к выходу из строя электрических приборов. Обезопасить процесс коммутации цепей способен выключатель нагрузки, оборудованный устройствами для экстренного гашения дуги.

Выключатели нагрузки (ВН) принадлежат к тем видам коммутационных приборов, которые, по уровню допускаемых токов, занимают промежуточное положение между обычными разъединителями и специальными выключателями номинальных токов, способных отсекать сверхтоки в аварийных ситуациях. Несмотря на то, что коммутация номинального тока выключателем нагрузки допускается, однако прибор не рассчитан на отключение токов перегрузок в случае КЗ. Для этих целей предусмотрено применение специальных высоковольтных предохранителей.

Применение

Выключатели нагрузки применяются в распределительных сетях с целью коммутации линий, силовых трансформаторов, работающих при номинальных напряжениях. Устройства могут использоваться для включения/отключения дополнительных нагрузок, но они не предназначены для защиты от коротких замыканий, за исключением тех конструкций, в которых установлены плавкие предохранители (см. рис. 1).

Рис. 1. ВН с предохранителями

Такими разъединителями мощности оборудуются высоковольтные линии на 6 – 10 кВ, для токов, не превышающих 400 – 600 А. Для коммутации и защиты более мощных линий электропередач применяются релейные устройства. В маломощных сетях допускается использование ВН без предохранителей.

Существуют компактные выключатели нагрузок до 100 А, которые легко монтируются в распределительных устройствах. Такие рубильники внешне похожи на конструкцию автоматического выключателя (см. рис. 2) и устанавливаются на входах сетей многоквартирных и частных домов. Они управляются только вручную и не отключаются при достижении тока срабатывания защиты.

Рис. 2. Маломощные выключатели нагрузки

Наличие модульного выключателя мощности не исключает необходимости защиты проводки в аварийных режимах другими способами. В частности, аварийное отключение домашней электрической сети обеспечивают автоматические пакетные выключатели, но использовать их для частого отключения нагрузки не рекомендуется из-за быстрого износа контактов. В этом смысле переключатель нагрузки более надёжен, так как его контакты рассчитаны на такие режимы работы.

Преимущества и недостатки

У рассматриваемых коммутационных аппаратов есть сильные и слабые стороны.

Читайте также:  Как_освободить_икру_форели_от_пленки

К преимуществам относятся:

  • меньшая себестоимость, по сравнению с другими видами выключателей;
  • быстрое и надёжное включение и отключение номинальных токов нагрузок;
  • возможность применения дешёвых плавких предохранителей для защиты от перегрузок;
  • наличие у высоковольтных ВН видимого разрыва контактов, что позволяет обходиться без дополнительного разъединителя.

Недостатки:

  • ограниченный ресурс эксплуатации;
  • разрыв цепи возможен только для токов, в пределах номинальных значений мощностей;
  • после срабатывания предохранителя необходима его замена.

Устройство и принцип работы

Конструкция высоковольтного выключателя нагрузки очень напоминает устройство трехполюсных разъединителей. На раме расположены поворачиваемые в вертикальной плоскости подвижные ножи, имеющие серповидную форму. Они входят в камеру, где расположены неподвижные контакты.

Управление поворотом ножей осуществляется с помощью механизмов, ручных приводов, либо полуавтоматических устройств. Электромагнитный привод, использующий соленоид обеспечивает дистанционное отключение нагрузки высоковольтных приборов, а в отдельных случаях работу в автоматическом управлении.

На рисунке 3 представлен чертёж трёхполюсного ВН с ручным приводом.

Рис. 3. Чертёж выключателя нагрузки ВНА

Обратите внимание (рисунок слева) на то, что в конструкции предусмотрено установку предохранителей, которые не показаны на чертеже. Все токоведущие части отделены от рамы мощными изоляторами (рисунок справа).

Для обеспечения необходимой скорости разъединения контактов применяются пружинные механизмы. При повороте вала пружина накапливает потенциальную энергию, которая в определённый момент высвобождается, направляя накопленную мощь на движение ножей. Пружинный механизм хорошо виден на рисунке 4.

Рис. 4. Выключатель нагрузки ВНА с пружинным механизмом

В комплект выключателя нагрузки могут входить стационарные ножи заземления. Эти элементы дополнительной защиты имеют механизмы блокировки от ошибочных действий персонала.

Главное отличие ВН от разъединителей – это наличие дугогасительных устройств, обеспечивающих сохранность неподвижных и подвижных контактов при коммутации. Гашение электрической дуги, которая неизбежно зажигается при отключении или включении нагруженной цепи, происходит в дугогасительных камерах, оборудованных вкладышами, изготовленных из полимеров. Дуги гасятся потоком продуктов испарения вкладышей, образующихся под действием высоких температур возникающего разряда.

В зависимости от конструкции ВН принцип гашения может отличаться. Следует помнить, что камеры гашения не обеспечивают абсолютного отсутствия дуги, которая, хоть и на очень короткий период времени, всё-таки возникает. Задача состоит в том, чтобы как можно быстрее подавить разрастание разряда, устранив условия для его существования.

Эффект гашения достигается различными способами: путём сдувания ионизированного воздуха с контактов, заполнением камер специальными смесями газов или созданием вакуума. В зависимости от принципа подавления дуги различают разные типы выключателей.

По способу гашения дуги в камерах, ВН подразделяются на следующие виды:

Автогазовый (газогенерирующий) выключатель

Устройство предназначено для оперативной коммутации силового электрооборудования. Подавление дуги происходит под действием газов, генерируемых в камере гашения. Вкладыш из мочевиноформальдегидной смолы или из полиметилметакрилата, расположенный внутри камеры, в момент коммутации дугогасительных контактов молниеносно нагревается. Под действием высокой температуры происходит испарение верхнего слоя полимера, а образовавшийся поток газов интенсивно гасит электрическую дугу.

Условие для испарения вкладыша создают дугогасительные контакты, запуская процесс «продольного дутья». Во включенном состоянии номинальный ток протекает по основным контактам.

Автогазовые ВН активно используются в России и в странах СНГ. Они применяются на подстанциях, устанавливаются в распределительных устройствах электросетей 6 – 10 кВ с изолированной нейтралью. В основном их монтируют там, где экономически не выгодно применять установки другого типа, а использование разъединителей запрещено правилами ПУЭ.

Данный тип выключателей имеет самую низкую стоимость и высокую ремонтопригодность. Эти преимущества способствуют росту популярности газогенерирующих выключателей.

Вакуумный высоковольтный выключатель

Очень эффективное, но дорогое устройство, позволяющее выключать не только номинальные токи нагрузки, но и сверхтоки при КЗ. Контакты вакуумных выключателей находятся в вакуумной камере со сверхнизким давлением (порядка 10 -6 — 10 -8 Н/м). Отсутствие газа создаёт очень большое сопротивление, что препятствует горению дуги.

При размыкании/замыкании контактов дуга всё-таки возникает (за счёт образования плазмы из паров металла контактов), но она практически мгновенно, гаснет, в момент перехода через ноль. В течение 7 – 10 мк/с пары конденсируются на поверхности контактов и на других деталях камеры.

Читайте также:  Подготовка_пола_к_монтажу_теплого_пола

Существуют разновидности:

  • вакуумные выключатели до 35 000 В;
  • устройства для напряжений, превышающих 35 кВ;
  • вакуумные контакторы для сетей в 1000 В и выше.

Основные достоинства:

  • работа выключателя в любом положении;
  • коммутационная износостойкость;
  • стабильная работа;
  • пожарная безопасность.

Из недостатков можно выделить сравнительно высокую стоимость из-за сложности технологии производства камер.

Элегазовые ВН

В коммутационных аппаратах данного типа для гашения дуги используется элегаз. Работает устройство по принципу автогазовых выключателей, но вместо воздуха для гашения дуги применяется шестифтористая сера (SF6) с добавками других газов.

В корпус камеры гашения из герметической ёмкости поступает элегаз, который не выбрасывается в атмосферу, а используется повторно. Различают колонковые и баковые устройства (см. рис. 5).

Рис. 5. Баковый элегазовый ВН

В конструкциях таких выключателей используется встроенные трансформаторы тока. Современные элегазовые ВН могут работать в распределительных устройствах сверхвысокого напряжения, достигающего 1150 кВ.

Условное обозначение и маркировка

Для маркировки выключателей нагрузки используются буквенные и цифровые символы, сгруппированные по группам:

ВН Х-Х-00/0-0 хх 0 Х0.

Заметим, что приведённая структура обозначения может отличаться в маркировках разных типов конструкций.

Рассмотрим один из вариантов.

  • Первая группа букв содержит информацию о типе выключателя. ВН – выключатель нагрузки. Иногда буква Н отсутствует, а на её месте, а чаще всего Х на второй позиции обозначает тип изделия либо вариант исполнения.

Буквенное обозначение типов конструкции:

  • М – масляный;
  • ММ – маломасляный
  • А– автогазовый.

(Элегазовые рубильники имеют свою структуру обозначения).

Буквенное обозначение вариантов исполнения:

  • М – модернизированный;
  • П – пружинный привод;
  • Р – ручной привод;
  • Э – электромагнитный.

Х на третьей позиции может обозначать расположение привода:

На четвёртой позиции (00) цифры, указывающие номинальное напряжение в кВ.

5 позиция (/0) – номинальный ток отключения, в кА.

6 позиция (0) – номинальный (сквозной) ток выключателя.

7 позиция (хх) – расположение заземляющих ножей (иногда климатическое исполнение). п – за предохранителями, в – со стороны контактов заземления.

8 позиция (0) – обозначает тип устройства подающего команды для отключения (при наличии).

9 позиция (Х0) – климатическое исполнение и категория размещения.

Пример: маркировка ВВЭ – 15 – 25/ 680 – УЗ означает: Выключатель вакуумный, с электромагнитным приводом, рассчитанный на напряжение 15 кВ, ток термической стойкости – 25 кА, номинальный ток ВН – 680 А, применяется в условиях умеренного климата, предназначен для внутренней установки.

На рисунке 6 приведён пример обозначения на схеме.

Рис. 6. Обозначение на схемах

Отличие от автоматического выключателя

Основной признак отличия от автоматического выключателя в том, что рассматриваемые устройства не могут работать в автоматическом режиме. Для отключения ВН требуется вмешательство оператора – с помощью ручного привода или дистанционно (в зависимости от конструктивного исполнения). Автоматический выключатель размыкает цепь при достижении тока срабатывания защиты.

Отличить устройства можно по их маркировке и по внешнему виду.

Технические параметры

Выключатели нагрузки характеризуются тремя важными параметрами:

  • номинальным напряжением;
  • током термической стойкости;
  • номинальным током ВН.

Другие параметры учитываются исходя из условий расположения, желаемого способа коммутации и выбора типа исполнения.

В качестве примера приводим таблицу параметров для ВН:

Тип
изделия
U ном,
кВ
Тип
предохранителя
I ном. предохранителя, кА максимальный ток, кА Масса
(без привода),
кг
ВНП-3 3 ПК-З 80 31,5 50
200 31,5 55
ВН-16 6 36
10 36
ВНП-16 6 ПК-6 50 20 62
80 20 64
160 20 78
ВНП-16 10 ПК-10 32 12,5 52
50 12,5 65
100 12,5 79
ВНП-17 6 ПК-6 50 20 62
80 20 64
160 20 78
ВНП-17 10 ПК-10 32 12,5 52
50 12,5 65
80 12,5 79

Технические параметры других типов выключателей нагрузки можно узнать у продавца или из других источников информации.

Подключение

На линиях электропередач ВН размещают перед силовыми трансформаторами. Если техническая документация предусматривает наличие разъединителей – они устанавливаются после ВН.

В многоквартирной электросети ВН устанавливаются в распределительных щитках (если есть доступ) или в другом доступном месте, отдельно на каждую квартиру.

В производственных цехах мини рубильник целесообразно устанавливать возле каждого станка, для обеспечения возможности экстренного его отключения.

В бытовой электросети выключатели нагрузки устанавливаются, как правило, перед счётчиком, хотя могут монтироваться и после прибора учёта. Но обязательно перед защитными устройствами – автоматами, пробками и т. п. В качестве примера приводим схему подключения ВН в однофазной сети.

Читайте также:  Поделки_ручным_фрезером_видео

Рис. 7. Схема подключения ВН в домашней сети

Рубильники

Краткое содержание статьи о рубильниках:

  • отличие рубильника от разъединителя;
  • выбор серии рубильника по его параметрам.

Определение

Рубильник – аппарат для включения, переключения и отключения тока с силой от 100 ампер и выше. Отсюда два вида:

  • разрывной рубильник – включает и выключает (имеет 2 положения);
  • реверсивный или перекидной рубильник – включает основное питание, отключает и включает резервное питание (имеет 3 положения; например, включает питание от сети ОблЭнерго, отключает его и включает питание от генератора).
  • разъединитель;
  • выключатель нагрузки;
  • выключатель-разъединитель (совмещает функции первых двух).

Зачастую рубильником называют выключатель-разъединитель.

Функции разъединителя, выключателя нагрузки и выключателя-разъединителя, их отличия

Основная задача – ручное включение, отключение и переключения энергоснабжения, перевод контактов производится за счёт мышечной силы оператора.

Дополнительные задачи (изъяты из международного стандарта ГОСТ 50030 часть 3 согласно определений 2.1 и 2.2):

  • для разъединителя – разъединение электрической системы, то есть между разведёнными подвижным и неподвижным контактом имеется нормированное воздушное пространство (подробнее в пункте 7.1.6 стандарта ГОСТ 50030 часть 1), которое исключает пробой (это необходимо для безопасного проведения ремонта либо осмотра сети);
  • для выключателя – отключение питания нагруженной электрической системы, то есть потребители тока работают, оператор разводит контакты, между ними образуется электрическая дуга и погасает в дугогасительных камерах (данный аппарат имеет камеры для каждого полюса);
  • для выключателя-разъединителя – исключает пробой и гасит дугу (соединяет оба устройства).
Отличия и фотографии рубильников

Функции ↓ и наименования →
Выключатель-разъединитель Выключатель нагрузки Разъединитель
Проведение номинального тока и сверхтока + + +
Отключение нагруженной системы + +
Разъединение (нормированное расстояние между контактами) + +
Фотографии изделий (примеры)
Особенности Выключатель-разъединитель ВР32-35 имеет:
— дугогасительные камеры;
— двойной видимый разрыв цепи для разъединения.
Выключатели нагрузки – это большинство автоматических выключателей, например АЕ 2056:
— имеют камеры;
— малый раствор между контактами для разъединения.
Разъединитель РЕ 19-43:
— большое расстояние между разведёнными контактами;
— нет камер.

Подведём итог:

  • разъединитель не выключает нагруженную сеть (рядом с рукояткой должна иметься надпись: «Не отключать под нагрузкой»), при этом может выключать незначительные токи (перечислены на странице 5 в определении № 22 стандарта ГОСТ 17703-72):
  • токи контрольно-измерительных приборов;
  • токи утечки;
  • ёмкостные токи коротких проводников и выводных шин;
  • токи холостого хода трансформатора;
  • выключатель нагрузки не обеспечивает разъединения, но допускает отключение сети под нагрузкой;
  • выключатель-разъединитель или рубильник выполняет все 3 функции (проведение тока, разъединение, отключение под нагрузкой).
    • большим раствором между подвижным и неподвижным контактом в выключенном положении;
    • или двойным разрывом цепи.

    Естественно, при возникновении пожара, чтобы спасти имущество и жизни людей, рукоятку разъединителя «дёрнут» и обесточат систему, но аппарат выйдет из строя (дуга выжгет медь).

    Варианты исполнений или виды рубильников

    • номинальный или тепловой ток изменяется от 100 до 6300 ампер (поставляем линейку 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2000, 2500, 3150 и 4000 ампер);
    • число направлений переключения:
    • одно, тогда рубильник называется разрывным;
    • два, тогда аппарат называется перекидным или реверсивным (применяется для ввода резервного питания от генератора);
  • наличие либо отсутствие дугогасительных камер;
  • наличие либо отсутствие предохранителей;
  • расположение рукоятки:
    • выводится на боковую поверхность шкафа;
    • выводится на дверь распределительного устройства;
    • остаётся внутри щита и выполняется общей для всех полюсов либо отдельные для каждого полюса;
    • число полюсов (большинство трёхполюсные – под трёхфазные системы переменного тока).
    • Ассортимент интернет-магазина для подбора необходимой серии представим в табличной форме. Фотографии смотрите в рубриках по ссылкам из первой колонки.

      Серии рубильников и их исполнения

      Серия Завод Ток, ампер выключатель / разъединитель на 1 / 2
      направления
      расположение
      ручного
      привода
      ВР32 КЭАЗ или Коренево 100-630 + / + + / + 1 вид
      РЕ 19 Украина или Коренево 250-3150 — / + + / + 5 видов
      РС, РБ, РЦ Украина 100-630 — / + + / — 3 вида
      РПС, РПБ, РПЦ* Украина 100-630 — / + + / — 3 вида
      ПЦ Украина 100-630 — / + — / + 1 вид
      ВР32И ИЭК 100-400 + / + + / + 1 вид
      Dilos General Electric 100-4000 + / + + / — 2 вида

      * разъединители со встроенными предохранителями РПС, РПБ, РПЦ.

      Подбор выключателя-разъединителя по применению характеристикам и цене в видеоролике:

      Ссылка на основную публикацию
      Чем_обклеить_дсп_своими_руками
      Сообщества › Сделай Сам › Блог › Первый опыт оклейки ДСП пластиком HPL Доброго дня, уважаемые.Данный пост призван не сколько...
      Чем_кормить_одномесячного_котенка
      Чем кормить месячного котенка Не всегда всё в жизни складывается идеально, и бывает так, что маленький котёнок остаётся без материнского...
      Чем_кормить_рыбу_в_домашнем_пруду
      Корм для рыбы в пруду Рыболовы очень любят такую рыбу, как карась, и она, несомненно, является для многих любимой. Практически...
      Чем_обклеить_стены_в_туалете
      70+ идей отделки стен в туалете (фото) Планируя ремонт жилища, многие зачастую уделяют львиную долю внимания гостиным, спальням, кухням и...
      Adblock detector