Пристрій і принцип роботи вимикача навантаження

1. Детальний опис приладу
2. Класифікація вимикають модулів
3. Технічні характеристики пристрою
4. Що враховувати при виборі?
5. Область застосування вимикачів в побуті
6. Висновки і корисне відео по темі

Щоб провести ремонт знаходиться під навантаженням фрагмента електромережі або здійснити заміну обладнання, необхідно перервати подачу струму в систему. Зробити це допоможе вимикач навантаження. Він коректно роз'єднає токоведущую ланцюг і завдяки наявності камери погасить електричну дугу, що виникає при розмиканні контактів.

У представленій нами статті детально описані різновиди та принцип дії приладів, що забезпечують збереження обладнання і безпеку проведення подальших робіт. Наведено технічні характеристики затребуваних в побуті моделей. Дано рекомендації по вибору і експлуатації захисного пристрою.

Детальний опис приладу

Вимикач навантаження являє собою прогресивний комутаційний прилад, забезпечений дугогасительной камерою і приводом для автоматичного або механічного управління.

Призначається для механічного розмикання / змикання групи контактів на ділянці знаходиться під навантаженням електричного кола змінного струму. Підходить для коммутирования ланцюгів низької і високої напруги з робочим навантаженням.

Пристрої, що вимикають мають розширену рукоятку. Діапазон робочих температур коливається в межах від -40 - +50 ° С. Насічки на контактовому затискачах зменшують тепловтрати і збільшують механічну стійкість з'єднання

При короткому замиканні не використовується, так як розроблений для погашення малопотужної дуги і зняття номінального навантаження.

У виробничих цехах і на підприємствах, що займають велику площу, зазвичай встановлюють автогазовий вимикачі навантаження. Ці елементи прості в експлуатації і легко ремонтуються персоналом навіть з невисокою кваліфікацією

Відноситься до класу високовольтних приладів і, як правило, розміщується в електричних установках, що функціонують під напругою 6-10 кіловольт, не оснащених автоматичною системою, яка захищає мережу від короткого замикання.

Прилад оснащений посиленими контактами, що мають пролонгований термін служби, що значно перевищує експлуатаційний період контактних з'єднань у простих автоматів. Це забезпечує можливість абсолютно безпечно знеструмити знаходиться під навантаженням лінію і провести всі необхідні заходи.

Окремі просунуті модулі вимикачів навантаження забезпечені спеціальним переглядовим віконець. Через нього можна наочно переконатися в якому стані - зімкнутому або розімкнутому - в конкретний даний момент знаходяться контакти рубильника

Пристрій для відключення навантаження складається з міцної зварної рами, забезпеченою спеціальним валом. На ній стоять 6 опорних ізоляторів.

До трьох, розташованим в нижній частині, шарнірно прикріплюються контактні ножі, а на інших елементах, що знаходяться вгорі, тримаються головні і дугогасильні контакти. Ізоляційні тяги коректно здійснюють передачу руху від валових важільних елементів безпосередньо до контактних ножів.

Агрегат забезпечений відключають пружинами, прикріпленими до кінців вала. Вони дозволяють з певною швидкістю деактивувати вимикач після того, як механізм вільного розчеплення дроти виявляється звільненим

Контакти, які відповідають за дугогашенія, розмикаються в спеціальних дугогасильних камерах, виготовлених з фенопласту. Цей матеріал має високу механічну і корозійну стійкість, демонструє надзвичайну міцність і володіє безпрецедентно високими електроізоляційними характеристиками.

Внутрішні вкладиші, що знаходяться в камерах, зроблені з стеклонаполненного поліаміта, що відрізняється щільною структурою і ударної стійкістю. Дугоподібна форма камер і вкладишів дає можливість рухомим дугогасительного контактам входити всередину легко і без напруги.

Прилади для виключення навантаження в електричних мережах застосовують для переривання / відновлення подачі напруги на підстанціях, що відповідають за розподіл електроенергії в міській та сільській місцевості

При активації приладу в першу чергу замикаються дугогасильні контакти, а вже слідом за ними ножі замикають основні контакти. У момент відключення все відбувається навпаки: спочатку розмикаються головні і тільки після них дугогасительниє контакти.

Монтаж переносного заземлення на пристрій відключення напруги забезпечить безпеку мережі і дозволить без ризику проводити будь-які планові або ремонтні роботи з електросистемою і обладнанням

У неактивному режимі рухливий дугогасительного контакт створює чітко видимий повітряний проміжок з дугопоглащающей камерою, точно такий же, як в традиційному роз'єднувачі. Безпосередньо в момент відключення між дугогасильними контактами утворюється дуга.

Під впливом високої температури дуги вкладиш з стеклонаполненного поліаміду виділяє специфічні гази. Цей потік, що з'явився в камері, гасить дугу, забезпечуючи подальшу безпеку для роботи з струмового ланцюгом і електроустаткуванням.

Елементи, що відповідають за виключення / включення навантаження, відрізняються один від одного за такими технічними характеристиками:

• спосіб кріплення;
• рівень номінального струму;
• базова комплектація;
• наявність і кількість додаткових функцій;
• конструкційні особливості модуля;
• Номінальну напругу.

Більшість побутових вимикачів, на відміну від промислових приладів, управляються вручну і відключають струмовий потік не більше 100 ампер. Щоб контактів не перегрівалися в процесі роботи і потенційно можливої ​​перевантаження, виріб набувають так, щоб показник його номінального струму обов'язково перевищував загальний струмовий потік навантажень споживачів.

Прилад, призначений для відключення навантаження, має буквену маркування - ВН і ширшу рукоятку управління. Ці позиції служать орієнтиром споживачеві і не дають йому переплутати агрегат з іншим зовні схожим пристроєм - автоматом

На відміну від класичного вимикача-автомата навантажувальний деактиватор оснащений посиленими контактами, здатними витримувати тривалу роботу.

Підвищену надійність модулю забезпечують такі позиції, як:

• автоматичне блокування керуючої ручки від несанкціонованого включення;
• наявність переглядових віконець, що дозволяють візуально переконатися в розриві контактів і дають можливість контролювати ситуацію на всіх етапах роботи;
• подвійний розрив ланцюгових контактів, що забезпечує повне відключення живлення і гарантує безпеку всіх проведених ремонтно-обслуговуючих заходів.

Всі ці параметри роблять вимикачі напруги дуже корисними для використання і мають у своєму розпорядженні споживача до покупки таких приладів і впровадженні їх в електричну систему для підвищення надійності та забезпечення безпеки експлуатації.

Класифікація вимикають модулів

Вироби, які відповідають за деактивацію навантаження в електромережі, виробляються в декількох різних варіантах. Класифікація приладів здійснюється за методом гасіння дуги, що виникає при деактивації навантаження, і за типом дугопогашающей камери.

Вимикач навантаження автогазовий типу найчастіше монтується в розподільних пристроях, які обслуговують боксах і на трансформаторних підстанціях. Активує привід в модулі буває ручним і електричним

Виробники, що працюють на ринку електричного обладнання, випускають вимикачі навантажень наступних видів:

• автогазовий - стінки камери, нагріваючись під впливом електричної дуги, виділяють спеціальний газ, який її і поглинає;
• вакуумні - в використовуються властивості середовища, в якій не поширюється електрична дуга;
• електромагнітні - впливають на дугу електромагнітним полем і таким способом змінюють її напрямок;
• автопневматіческіе - гасять електричну дугу за допомогою стиснення повітря, що знаходиться в камері, потужним пружинним елементом;
• елегазові - порожнину поглотительной камери наповнена електротехнічним газом, що складається з шестифтористой сірки. Цей безбарвний важкий елемент в шість разів важчий за повітря і дуже швидко гасить виникла при роз'єднанні контакту електричну дугу.

Автогазовий пристрої сьогодні поширені найбільш широко і користуються максимальним попитом. Однак їм буквально «наступають на п'яти» вакуумні агрегати, визнані фахівцями найперспективнішими, прогресивними, ефективними і надійними вимикачами напруги.

У вакуумних вимикачах камери гасіння забезпечені додатковою надійною ізоляцією. Завдяки цьому термін їх служби і стійкість до експлуатаційного зносу істотно вище, ніж у автогазових аналогів

Безпосереднє управління приладами здійснюється за допомогою ручного приводу типу важеля, оснащеного вбудованим електромагнітом, що дозволяє здійснювати дистанційне відключення.

Крім вище описаних параметрів вимикачі навантаження відрізняються один від одного за кількістю полюсів контактів. Сьогодні на ринку пропонуються одно-, дво- і триполюсні модулі, призначені для коректного відключення навантаження в токоподающей системі.

Ще одна важлива особливість - це конструкція виконавчого механізму.

Цей вузол може буває:

• електромагнітним;
• тепловим;
• напівпровідникових;
• комбінованим.

Остання риса стосується принципу установки модуля. Він може бути висувним, стаціонарним або нерухомим. Вибір здійснюється залежно від розташування електромережі та зовнішніх погодних умов в місці розміщення.

Технічні характеристики пристрою

Прилади, які здійснюють вимкнення навантаження шляхом розмикання електричного кола, мають різними технічними характеристиками. Всі вони мають важливе значення і стають визначальними при виборі відповідного для придбання агрегату і його подальшого монтажу.

Показник номінального значення напруги відображає робоча напруга електротехнічного приладу, на яке він спочатку був розрахований виробником.

Максимальне значення робочої напруги показує вкрай можливе допустиме висока напруга, при якому вимикач здатний функціонувати в нормальному режимі без шкоди для своєї працездатності. Зазвичай ця цифра перевищує розмір номінальної напруги на 5-20%.

Потік електричного струму, при проходженні якого рівень прогріву ізоляційного покриття і частин струмопроводу не перешкоджає нормальній роботі системи і може бути витриманий усіма елементами протягом необмеженого часу, називається номінальним струмом. Значення одеського форуму обов'язково враховується при виборі та купівлі вимикача навантаження.

Величина наскрізного струму допустимих меж демонструє, який обсяг струму, що протікає по мережі в режимі короткого замикання, зможе витримати встановлений в системі вимикач навантажень.

Струм електродинамічної стійкості відображає величину струму короткого замикання, яка, впливаючи на прилад протягом декількох перших періодів, не робить на нього ніякого негативного впливу і механічно його ніяк не пошкоджує.

Струм термічної стійкості визначає граничний рівень струму, чиє нагріває дію протягом певного відрізка часу не виводить з ладу вимикач навантаження.

Також дуже важливі технічне виконання приводу і фізичні параметри приладів, що визначають загальний розмір і масу пристрою. Орієнтуючись на них, можна зрозуміти, де зручніше буде розмістити апарати, щоб вони коректно працювали і чітко виконували поставлені завдання.

Серед безумовних позитивних якостей пристроїв, що відповідають за відключення навантаження, знаходяться наступні позиції:

• простота і доступність у виготовленні;
• елементарний спосіб експлуатації;
• дуже низька вартість готового виробу в порівнянні з іншими видами вимикачів;
• можливість комфортної активації / деактивації номінальних струмів навантажень;
• видимий оку розрив між контактами, що забезпечує повну безпеку будь-яких робіт на лініях, що відходять (монтаж додаткового роз'єднувача не потрібно);
• недорогий захист від сверхтокового потоку за допомогою запобіжників, як правило, заповнених кварцовим піском (тип ПКТ, ПК, ПТ).

З мінусів вимикачів всіх типів найбільш часто згадується здатність комутувати тільки номінальні потужності, не працюючи при цьому з струмами аварійного режиму.

Незважаючи на дешевизну в вартості і обслуговуванні, автогазовий модулі визнані застарілими і при плановому обслуговуванні або під час реконструкції мереж і підстанцій їх цілеспрямовано замінюють на більш сучасні вакуумні елементи

Автогазовий модулів зазвичай ставлять в докір обмежений робочий ресурс, обумовлений поступовим вигоранням внутрішніх деталей, що генерують освіту газу в дугогасительной камері.

Однак цей момент цілком можна вирішити, причому невеликими коштами, так як елементи газогенерации і парні контакти, призначені для дугопоглащенія, стоять дуже недорого і легко замінюються, причому, не тільки професіоналами, але і робочими з невисокою кваліфікацією.

Що враховувати при виборі?

Плануючи придбання вимикача навантажень, слід пам'ятати, що апарат в першу чергу призначений не для захисту електроприладів, а для запобігання проводки від перегріву, прогорання і перенапруги.

Щоб покупка виявилася правильною, а пристрій впоралося із поставленими завданнями, попередньо обов'язково з'ясовують перетин вхідного в квартирний або будинковий щиток кабелю і рівень струму, на який він розрахований.

Модулі вакуумного типу завойовують все більшу популярність. Вони мають невеликі зовнішні габарити і за рахунок цього стають зручні для вбудовування в різні типи розподільних коробок

Коли ця інформація отримана, її зіставляють з заводськими характеристиками вимикача навантажень. Показник струму спрацьовування в апарата повинен бути трохи меншим, ніж гранично допустимий струм для проводу.

Вакуумні вимикачі навантаження - це прогресивний вид супутніх електричних деталей. Він істотно підвищує рівень базової безпеки системи, не створює продуктів горіння і не викидає їх в атмосферу

Якщо пропускна здатність кабелю набагато вище, ніж струм споживання навантаження, розглядають покупку автоматичного модуля під навантаження.

Щоб визначити потрібні параметри пристрою, спочатку підсумовують потужність всіх, наявних в житловому приміщенні електричних приладів. До отриманої суми додають від 5 до 15% на запас і по формулі закону Ома визначають загальний сумарний струм споживання. Потім купують автомат, який має струм спрацьовування трохи більший, ніж розрахований.

Область застосування вимикачів в побуті

Зазвичай в приватних будинках і квартирах використовують. З їх допомогою, у разі потреби, знеструмлюють житлові приміщення і проводять всі необхідні монтажні роботи, пов'язані з плановим обслуговуванням або ремонтом електричних мереж.

Однак ці прилади - аж ніяк не панацея. Автомати в першу чергу служать для запобігання струмоприймачів і електричної проводки від агресивного впливу надструмів. Розрив ланцюга відноситься до другорядних завдань, які виконують ці прилади.

Компанії, що займаються виготовленням елементів електросистеми, в супровідній документації завжди вказують, що автомат не передбачає частою комутації. Максимальний режим відключення не повинен перевищувати 6 разів на годину

Регулярне відключення енергії за допомогою автомата - не найбільш вдала ідея. Особливо, якщо при цьому від розетки не відводиться навантаження. Модуль в цьому випадку зношується набагато швидше і вибирає свій робочий ресурс за більш короткий час, ніж було заявлено заводськими характеристиками.

Якщо модуль відключення навантаження не функціонує належним чином або в самому приладі виявився дефект, не варто розбирати пристрій і намагатися його лагодити. Розумніше придбати новий апарат і вмонтувати його на місце старого (несправного)

Усередині корпусу поступово вигорають і чорніють контакти, а сам виріб втрачає номінальну пропускну здатність, перестає виконувати свої завдання і потім виходить з ладу. Господарям в цій ситуації доводиться в терміновому порядку міняти прилад.

Якщо проігнорувати цей момент, наступне коротке замикання зіпсує проводку, спровокує запалення автомата і, можливо навіть, призведе до більш серйозних наслідків.

У групових щитках прилад відключення навантаження часто використовується в якості вступного комутатора. Саме через нього до розподільника приєднується силовий кабель, що йде від підстанції або іншого щитка

Саме тому фахівці рекомендують для частих відключень використовувати не звичайні автомати, а прогресивні і надійні вимикачі навантаження.

Ці елементи підвищать безпеку електрощитків, забезпечать якісне, безперебійне живлення електрикою будь-якого житлового приміщення і дозволять, в разі необхідності, зручно і швидко розімкнути ланцюг, провести ремонтно-монтажні заходи будь-якої складності і знову підключити житло до загальної подає енергію системі.

Установка приладу для деактивації навантажень на вході в дозволяє зняти напругу з самого щитка і коректно замінити вийшли з ладу автоматичні вимикачі.

При наявності такого апарату дуже легко відключити будь-яке приміщення від централізованої мережі живлення з метою планового обслуговування або виконання необхідних ремонтних робіт. Агрегат забезпечить повну безпеку майстру і дозволить швидко усунути всі виявлені неполадки.

Висновки і корисне відео по темі

Ще більше про вимикачах навантаження - в представлених нижче відеороликах, де фахівці діляться досвідом роботи і нюансами монтажу.

Особливості монтажу вимикача навантажень. Покрокова інструкція від майстра.

Детальний і зрозумілий опис, правила коректного використання і пряме призначення пристрою від професійного електрика.

Огляд модульного вимикача навантаження, виготовленого компанією Hyundai. За допомогою цього приладу можна недорого вирішити питання комутації електричного кола.

Особливості функціонування вимикача навантаження ВН32-100 і практика застосування цього приладу в якості вимикача в електроланцюгах змінного 50-60 Гц струму з номінальним мережевим напругою 230-400В.

Практичний і надійний вимикач навантажень сприяє підвищенню рівня безпеки експлуатації електричної мережі та допомагає своєчасно розімкнути струмовий ланцюг в потрібному місці і ліквідувати виниклу поломку або замінити вийшло з ладу обладнання.

Наявність вимикача забезпечує збереження внутрішньобудинкової або внутрішньо проводки, оберігає її від передчасного зносу і істотно збільшує термін її служби.

Хочете розповісти про те, як підбирали захисний пристрій для електромережі у власному будинку / квартирі? Маєте в своєму розпорядженні інформацією, яка буде корисна відвідувачам сайту? Пишіть, будь ласка, коментарі в розташованому нижче блоці, задавайте питання, діліться відомостями і фото по темі статті.