Выключатель нагрузки: назначение, устройство, особенности выбора и монтажа

Рекомендации по установке привода высоковольтных разъединителей и автогазовых выключателей

Соответствует ГОСТ Р 52726-2007 ТУ3414-019-05755766-2011 ТУ3414-020-05755766-2011

Для удобства применения в различных схемах оборудования наше предприятие выпускает следующие модификации приводов ПР-10:

№п/п	Типоисполнение привода	Назначение	L, мм.	Масса,кг
1	ПР-10	управлениe главными и заземляющими ножами разъединителей серии РВ, РВЗ, РВФ, РВФЗ, заземлителей ЗР.	325	2,0
2	ПРБД-10	управлениe главными ножами выключателей нагрузки автогазовых типа ВНА	425	2,16
управление заземляющими ножами выключателей нагрузки автогазовых типа ВНА	325	2,0

Габаритные и присоединительные размеры приводов

1-фиксатор положения. 2-тяга к аппарату. 3-бобышка заземления.Общие указания по монтажу и эксплуатации. При монтаже и эксплуатации приводов ПР-10 и ПРБД-10 должны соблюдаться: «Правила устройства электроустановок (ПУЭ)», «Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей ПТЭ», «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок». К монтажу и эксплуатации допускается специально обученный технический персонал, имеющий соответствующую группу по технике безопасности, четко представляющий назначение и взаимодействие приводов и изучивший настоящее указание монтажу и эксплуатации. Способ соединения аппаратов с приводами завод не регламентирует. Для этой цели необходимо изготовить дистанционные передачи, в качестве их может быть использована квадратная труба 20, также могут быть использованы уголки соответствующего профиля сечения (в зависимости от длины тяги) или другие способы, обеспечивающие жесткость и надежность аппарата и привода. Длину передачи выбираем так, чтобы включенному положению ножей аппарата соответствовало крайнее положение поднятой вверх рукоятки привода, а крайнему положению отключенных ножей — крайнее положение опущенной вниз рукоятки привода. В конечных положениях рукоятка привода удерживается фиксатором, в котором предусмотрены отверстия для установки блок — замка. Усилие на рукоятку привода не более 25 кгс. Изоляционное расстояние между неподвижным контактом и контактным ножом аппарата не менее 150 мм необходимо отрегулировать при установке аппарата с приводом. При этом фиксация в крайних положениях ВКЛЮЧЕНО и ОТКЛЮЧЕНО должно обеспечиваться на приводе, а не на аппарате. Дистанционную передачу аппарата установить с соблюдением требуемых минимальных электрических расстояний.Возможный монтаж трехполюсных разъединителей серии РВ, РВЗ, РВФ, РВФЗ с приводом ПР-10

Дистанционные тяги 1 и 2 в комплект поставки привода не входятВозможный монтаж выключателя нагрузки автогазового ВНА с приводом ПРБД-10

Комплектность поставки В комплект поставки входит: привод (количество приводов зависит от исполнения аппарата), вилки и тяги (количество меняется в зависимости от исполнения аппарата.)Детали входящие в комплект с приводом ПР-10

Обозначение	Кол-во	Внешний вид
Вилка ГЖКИ.303119.018	2
Тяга привода ГЖКИ.304119.017	2
Шпилька ГЖКИ.758291.004	2
Ступица ГЖКИ.303832.004	2
Тяга ГЖКИ.745332.008	1
Тяга ГЖКИ.741224.008	1
Ось ГЖКИ.715311.008	4

Детали входящие в комплект с приводом ПРБД-10

Обозначение	Кол-во	Внешний вид
Вилка ГЖКИ.303119.018	2
Тяга привода ГЖКИ.304119.017	2
Шпилька ГЖКИ.758291.004	2
Тяга ГЖКИ.745326.017	2
Ось ГЖКИ.715311.008	4

Возможное расположение ВНА с приводом ПРБД-10. Промежуточные тяги (показаны штрихпунктирном) в комплект поставки привода не входят Привода отличаются длинной рукоятки(для оперирования главными ножами аппарата используется привод с более длинной рукояткой ) На корпусе привода предусмотрены два места для крепления кулачка. Эти положения выбираем в зависимости от положения привода к аппарату.

Изготавливаем тяги. Для этого нам понадобится квадратная труба 20.

Устанавливаем привод при этом кулачок располагаем как показано на (рис.3)

Выставляем тягу на ступице в нужное нам положение

1-й способ когда привод установлен непосредственно напротив аппарата.

Для того чтобы обеспечить легкое включении аппарата, тягу ГЖКИ.745326.017 мы расположили таким образом что она выходит за плоскость присоединения ВНА к рейкам оболочки.

2-й способ привод располагается на 400 мм. ниже.

Переставляем тягу на кулачке.

Инженер-конструктор конструкторско-технологического отдела Зорин М. А.

Функциональные возможности автоматического выключателя

Во время перегрузки электрической сети, автоматический выключатель по отсечению электроэнергии может срабатывать по-разному, в зависимости от того, скрыто или открыто проложен кабель? Какая температура окружающей среды? Автомат может сработать на отключение во время перегрузки от нескольких минут до нескольких часов. Как только нагрузка возрастет до указанного номинального показателя автоматического выключателя, например, если автомат на вводе установлен на40А, как только сила тока возрастет до 40Ампер (8.8 кВт) — автомат сработает.

Вы приобрели и установили стиральную машину — это здорово! Но вскоре у вас появилась досада — автоматический выключатель стало часто выбивать. Что делать? Как быть? Не советуется увеличивать номинал автоматического выключателя, например с 16А на 25А, старая алюминиевая электропроводка будет работать на пределе. Какой выход? Лучше отделить стиральную машину от общей группы в сети и провести отдельную трехжильную медную проводку от щитовой и установить автоматический выключатель на 20А, если номинальная мощность стиральной машины 2200 Вт.

Выключатели нагрузки серии ВНА

Выключатель нагрузки автогазовый (ВНА) предназначен для коммутации под нагрузкой цепей трехфазного тока 630А частотой 50 Гц напряжением 6 или 10 кВ в камерах сборных одностороннего обслуживания (КСО), в шкафах комплектных распределительных устройств (КРУ) и в комплектных трансформаторных подстанциях (КТП). В качестве дугогасящего элемента служит дугогасительная камера из полиметилметакрилата в полиамидном корпусе.

Условия эксплуатации:

• высота установки над уровнем моря не более 1000 м;
• температура окружающего воздуха от минус 45° С до плюс 40° С;
• окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров, а также производственной пыли в количествах, нарушающих работу выключателя;
• рабочее положение в пространстве — установка на вертикальной плоскости. Допускается отклонение от вертикального положения 5° в любую сторону учитывая, что подвижные контакты должны откидываться вниз.

Условное обозначение выключателя нагрузки ВНА

ВНА-П(Л)-I(II)(III)-10/630-20з(зп) УХЛ2

• В — выключатель;
• Н — нагрузки;
• А — автогазовый;
• П, Л — правосторонний (левосторонний) привод;
• I, II, III — расположение заземляющих ножей сверху, снизу, с двух сторон;
• 10 — номинальное напряжение, кВ;
• 630 — номинальный ток, А;
• 20 — предельный сквозной ток, кА;
• з, зп — с заземляющими ножами, с заземляющими ножами и предохранителями;
• УХЛ2 — климатическое исполнение и категория размещения.

Конструкция и принцип действия

Выключатель нагрузки ВНА состоит из рамы, вала управления подвижными токоведущими контактами и вала управления заземляющими ножами. На трех нижних изоляторах шарнирно закреплены подвижные токоведущие контакты совместно с подвижными дугогасительными контактами. На трех верхних изоляторах закреплены неподвижные токоведущие контакты, неподвижные дугогасительные контакты и дугогасительная камера. Движение от рычагов вала к подвижным контактам передаются при помощи тяговых изоляторов из стеклонаполненного полиамида.

Установка выключателя ВНА-П-10/630-II-20з УХЛ2 в камере КСО-393

1 — выключатель нагрузки, 2 — привод ПР-10 главных ножей, 3 — привод ПР-10 заземляющих ножей, 4 — тяга главных ножей, 5 — тяга за заземляющих ножей

Для отключения выключателя установлены две пружины: отключающая и депфирующая, также для смягчения ударов при отключении установлен резиновый буфер.

Дугогасительные камеры из полиметилметакрилата предназначены для гашении электрической дуги при размыкании дугогасительных контактов, потоком газа образующегося в результате воздействия высокой температуры на газогенерирующий материал камеры. При включении выключателя сначала замыкаются главные контакты, а затем дугогасительные, при отключении сначала размыкаются главные контакты а затем дугогасительные.

Работа выключателя осуществляется при помощи пружинного механизма.

В конструкции выключателя предусмотрена блокировка которая обеспечивает:

• Невозможность включения выключателя при включенных заземляющих ножах.
• Невозможность включения заземляющих ножей при включенном положении выключателя.

Включение и отключение выключателя осуществляется при помощи ручного привода типа ПР-10. Привод соединяется с валом пружинного механизма включения при помощи тяги (в комплект поставки не входит). Включение осуществляется при передаче поступательного движения от привода ПР-10 через тягу на вал пружинного механизма, при этом происходит сжатие включающей пружины включающего механизма, переход ее через мертвую точку и последующее включение главного вала выключателя. Отключение происходит аналогичным образом.

Выключатель типа ВНА с заземляющими ножами и предохранителями дополнительно имеет отдельную полураму заземлителя и смонтированные на изоляторах контакты типа КО для установки патронов предохранителей серии ПТ. Заземлитель и выключатель соединяются между собой блокировкой.

Технические характеристики выключателей нагрузки ВНА

Параметр	Значение
Номинальное напряжение, кВ	10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	12
Номинальный ток, А	630
Номинальный ток отключения при rкоэффициенте мощности более 0,7, А	630
Номинальный ток термической стойкости, кА	20
Номинальный ток электродинамической стойкости, кА	51
Время протекания тока короткого замыкания, с	1
Время отключения, не более, с	0,2
Собственное время включения, не более, с	0,2
Масса, кг	38

Выбрать выключатель нагрузки ВНА…

Разновидности высоковольтных выключателей нагрузки

Автогазовые:

BHA-10/630. Такой тип выключателя обеспечивает коммутацию электрических трехфазных цепей на напряжение в 6000 и 10000 В, частота которых равна 50 Гц, находящихся под нагрузкой. Предусматривается автоматическое заземление выключенных линий специальными заземляющими ножами. Эти модели устройств устанавливают в основном на трансформаторных подстанциях, в устройствах распределительных и в боксах обслуживания. Тип дугогасителя – автогазовый, привод может быть как ручного управления, так и электрического. Рассчитаны агрегаты на двадцатипятилетний срок работы с промежуточными капитальными ремонтами через каждые две тысячи операций.

• ВНБ-10/630. Выключатель нагрузки 10 кв повышенной скорости отключения используют в нагруженных цепях с силой тока до 630A. У него нейтральный провод заземлен либо изолирован. Узлы применения – это одностороннего обслуживания камеры стационарные, подстанции трансформаторных устройств, шкафы распределителей комплектных, также ими проводят замену старых модификаций выключателей. Система гашения дуги при помощи выделения газа.
• BHP-10/630. Работает по аналогии с выключателем BHA-10/630, но привод имеет только ручное исполнение. Может быть укомплектован заземляющими контактами и дополнительными предохранителями.

Вакуумные:

• ВБСК-10-20/1000. Выключатели нагрузок, рассчитанные на напряжение до 12000 В, которые способны коммутировать цепи электрические (трехфазные с нейтралью изолированной) в режимах нормальной работы и в аварийных ситуациях. Устройства применяют во всех вышеперечисленных системах, а также когда проводят замену выключателей маломасляных. Выключатели этого типа имеют малые габариты, поэтому удобны для монтажа в разных типах распредкоробок.
• BBTEL. Универсальный разъединительный прибор, система гашения дуги которого основана на затухании ее в глубоком вакууме. Фиксирует контакты дугогашения при замыкании электромагнитный механизм. Отличаются эти системы большим ресурсом и высокой износостойкостью. Они малогабаритны и не требуют ремонта.
• BBT-10-20. Вакуумный тип выключателя с моторно-пружинным приводом, который предназначен для тех же целей, что и ВБСК-10-20/1000, но этот выключатель нагрузки 10 кв выдерживает только.

Устройства разъединители:

• РВЗ-10/630 разработаны для коммутационных целей при работе с высоким напряжением, но отсутствием нагрузочных токов. При помощи их можно проводить переподключение и изменение схем, осуществляются ремонтные работы в безопасном режиме (обесточенные линии). Имеют конструкцию привода рычажного принципа действия.
• РЛНД — выполняют те же функции, но допустимы для установки вне помещения.

Читать далее: Выгребная яма с переливом принцип работы и схемы сооружения

Неполадки в работе масляных выключателей и их устранение

Неполадки в работе масляных выключателей приводят к крупным авариям с образованием пожаров в распределительных устройствах.

Частые неполадки:

— отказы выключателей в отключении токов короткого замыкания;

— неисправности контактных систем, перекрытия элементов внутренней и внешней изоляции;

— поломки изолирующих частей;

— отказы передаточных механизмов и приводов.

Отказ в отключении тока связан несоответствием фактической отключающей способности выключателей условиям их эксплуатации.

Чтобы не допустить этого, надо периодически проверять соответствие параметров выключателей реальным условиям их работы.

На практике не должны создаваться такие схемы работы подстанций, при которых мощность короткого замыкания превышает отключающую способность выключателей.

В аварийных и ремонтных ситуациях при необходимости соединения на параллельную работу двух систем шин и более (например, включением секционных выключателей) эта операция должна сопровождаться проведением мероприятий, приводящих к ограничению токов КЗ.

Неполадки контактных систем: недовключения подвижных контактов, зависания контактов в промежуточном положении, разрушения металлокерамики, поломки розеточных контактов. Это препятствует отключениям и включениям выключателей и приводит к образованию дуги с последующим взрывом выключателя.

Перекрытия изоляции происходят при коммутационных и грозовых перенапряжениях и в результате загрязнения изоляции уносами промышленных предприятий вблизи подстанции.

У выключателей серий ВМГ и ВМП нередки случаи перекрытий опорной изоляции по загрязненной и увлажненной поверхности.

Отказы в работе передаточных и операционных механизмов и приводов происходят в результате поломок отдельных деталей и нарушений регулировки. Это приводит к заеданию валов, застреванию тяг и ненормальной работе контактных систем, что приводит к авариям.

Причины отказа приводов — некачественная регулировка, затирания в механизме расцепления и сердечников электромагнитов, дефекты пружин, нарушения связей между частями механизма привода из-за выпадения осей, пальцев.

Выбор силового выключателя 6 кВ

Рассмотрим пример выбора выключателя в сети 6(10) кВ. В нашем случае, нужно выбрать элегазовый выключатель 6 кВ, типа LF (фирмы Schneider Electric), который будет установлен в ячейку КРУ-6 кВ типа Mcset (фирмы Schneider Electric) для питания силового трансформатора типа Minera (фирмы Schneider Electric) мощностью 2500 кВА.

Выбирать выключатель, мы должны из условий: — номинальное напряжение Uуст ≤ Uном;

1. Рассматривая каталожные данные на элегазовые выключатели серии LF и предварительно выбираем выключатель типа LF1 на напряжение 6 кВ, Uуст=6 кВ ≤ Uном=6кВ (условие выполняется);

номинальный ток Iрасч

2. Рассчитываем расчетный ток:

Выбранный выключатель соответсвуют: Iном.=630 А > Iрасч =240,8 А;

3. Проверяем выключатель по отключающей способности.

Согласно ГОСТа 687-78E отключающая способность выключателя представлена тремя показателями:

• номинальным током отключения Iоткл.;
• допустимым относительным содержанием апериодической составляющей тока βном;
• нормированные параметры восстанавливающего напряжения.

3.1 Определяем номинальный ток отключения Iоткл. и βном отнесенные к времени τ — времени отключения выключателя, равно:

τ = tзmin + tc.в = 0,01 + 0,048 = 0,058 (сек)

где:

• tзmin=0,01 сек. – минимальное время действия релейной защиты (в данном случае, быстродействующей защитой является токовая отсечка (ТО));
• tc.в – собственное время отключения выключателя (согласно каталожных данных на выключатель LF1 равно 48 мс или 0,048 сек)

3.2 Номинальный ток отключения Iоткл., находим по каталогу: Iоткл.=25 кА.

3.3 Рассчитываем апериодическую состовляющую тока короткого замыкания:

где: Iп.о=7,625 кА – расчетный ток короткого замыкания на шинах 6 кВ. Постоянную времени Та выбираем из таблицы 1, согласно таблицы для распределительных сетей напряжением 6-10 кВ Та=0,01.

Таблица 1 — Значение постоянной времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания и ударного коэффициента

3.4 Определяем апериодическую составляющую в отключении тока при времени τ=0,058 сек.

где: βном- допустимое относительное содержание апериодической состовляющей, опеределяем по кривой βном=f(τ) приведенном в ГОСТе 687-78E либо можно найти по каталогам.

Рис.1 — Допустимое относительное содержание апериодической составляющей

Если βном ≤ 0,2, то следует принимать равный нулю.

3.5 Определяем тепловой импульс, который выделяется при токе короткого замыкания:

где:

• tоткл.= tр.з.+ tо.в=0,01+0,07=0,08 сек.
• tр.з. – время действия основной защиты (токовая отсечка) трансформатора, равное 0,01 сек.
• tо.в – полное время отключения выключателя LF1 выбирается из каталога, равное 0,07 сек.

3.6 Проверяем на электродинамическую стойкость по условию:

iу=20,553 кА ≤ iпр.с=64 кА (условие выполняется) где: iу=20,553 кА – расчетный ударный ток КЗ; iпр.с= 64 кА – ток динамической стойкости, выбирается из каталога.

3.7 Определим предельный термический ток термической стойкости, исходя из каталога: При этом должно выполнятся условие:

• Iтер. = 25 кА — предельный ток термической стойкости, выбранный по каталогу;
• tтер= 3 сек. — длительность протекания тока термической стойкости, согласно каталога.

Все расчетные и каталожные данные, сводим в таблицу 2

Таблица 2

№ п/п	Расчетные данные	Каталожные данные	Условие выбора	Примечание
Выключатель LF1
1	Uуст=6 кВ	Uном=6 кВ	Uуст ≤ Uном	условие выполняется
2	Iрасч=240,8 А	Iном=630 А	Iрасч< Iном	условие выполняется
3	Iп.о=7,625 кА	Iоткл=25 кА	Iп.о ≤ Iоткл	условие выполняется
4	условие выполняется
5	iу=20,553 кА	iпр.с= 64 кА	iу ≤ iпр.с	условие выполняется
6	условие выполняется

Литература:

1. ГОСТ 687-78E — Выключатели переменного тока на напряжение свыше 1000 кВ 2. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание. 2008г. 3. Рожкова Л.Д. и Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. − 3-е изд., перераб. и доп. − М., Энергоатомиздат, 1987.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Общее устройство, как работают

МВ состоит из следующих основных элементов:

1. Силовая контактная группа. В нее входят подвижный шток и неподвижная розетка, в которую он вставляется. Гашение дуги происходит в баке с трансформаторным маслом.
2. Фарфоровые изоляторы. С их помощью токоведущие части изолируются от корпуса и друг от друга.
3. Бак, наполненный трансформаторным маслом. За счет последнего происходит гашение электрической дуги.
4. Блок-контакты управления, которые соединены в одну группу.
5. Привод. Устанавливается ручной и автоматический, на основе катушки соленоида.
6. Пружины. Размыкают за счет энергии сжатия контакты масляного выключателя.

При подаче напряжения на катушку соленоида включения сердечник втягивается, запускает рычажный механизм, который, соединяет подвижные контакты (штыри) с неподвижной розеткой. Таким образом, происходит автоматическое включение масляного выключателя.

Также его можно включить и вручную. Для этого нужно приложить усилие на соленоид через специальный рычаг.

Воздействовать на рычаг нужно до того момента, пока механизм не зафиксируется специальной защелкой с характерным звуком. Работу необходимо производить в спецодежде и обуви, в электроизолирующих перчатках.

Технические характеристики приборов

Приборы, осуществляющие выключение нагрузки путем размыкания электрической цепи, обладают различными техническими характеристиками

Все они имеют важное значение и становятся определяющими при выборе подходящего для приобретения агрегата и его последующего монтажа

Показатель номинального значения напряжения отражает рабочее напряжение электротехнического прибора, на которое он изначально рассчитан производителем.

Максимальное значение рабочего напряжения показывает крайне возможное допустимое высокое напряжение, при котором выключатель способен функционировать в нормальном режиме без ущерба для своей работоспособности. Обычно эта цифра превышает размер номинального напряжения на 5-20%.

Поток электрического тока, при прохождении которого уровень прогрева изоляционного покрытия и частей токопровода не препятствует нормальной работе системы и может быть выдержан всеми элементами в течение неограниченного времени, называется номинальным током. Его значение обязательно учитывается при выборе и покупке выключателя нагрузки.

Величина сквозного тока допустимых пределов демонстрирует, какой объем тока, протекающего по сети в режиме короткого замыкания, сможет выдержать установленный в системе выключатель нагрузок.

Ток электродинамической стойкости отражает величину тока короткого замыкания, которая, воздействуя на прибор в течение нескольких первых периодов, не оказывает на него никакого негативного воздействия и механически его никак не повреждает.

Ток термической стойкости определяет предельный уровень тока, чье нагревающее действие на протяжении определенного отрезка времени не выводит из строя выключатель нагрузки.

Также очень важны техническое выполнение привода и физические параметры приборов, определяющие общий размер и массу устройства. Ориентируясь на них, можно понять, где удобнее будет разместить аппараты, чтобы они корректно работали и четко выполняли поставленные задачи.

Достоинства и недостатки аппаратов

Среди безусловных положительных качеств устройств, отвечающих за отключение нагрузки, находятся следующие позиции:

• простота и доступность в изготовлении;
• элементарный способ эксплуатации;
• очень низкая стоимость готового изделия по сравнению с другими видами выключателей;
• возможность комфортной активации/деактивации номинальных токов нагрузок;
• видимый глазу разрыв между контактами, обеспечивающий полную безопасность любых работ на отходящих линиях (монтаж дополнительного разъединителя не требуется);
• недорогая защита от сверхтокового потока посредством предохранителей, как правило, заполненных кварцевым песком (тип ПКТ, ПК, ПТ).

Из минусов выключателей всех типов наиболее часто упоминается способность коммутировать только номинальные мощности, не работая при этом с токами аварийного режима.

Несмотря на дешевизну в стоимости и обслуживании, автогазовые модули признаны устаревшими и при плановом обслуживании или во время реконструкции сетей и подстанций их целенаправленно заменяют на более современные вакуумные элементы

Автогазовым модулям обычно ставят в упрек ограниченный рабочий ресурс, обусловленный постепенным выгоранием внутренних деталей, генерирующих образование газа в дугогасительной камере.

Однако этот момент вполне решаем, причем небольшими средствами, так как элементы газогенерации и парные контакты, предназначенные для дугопоглащения, стоят очень недорого и легко заменяются, причем, не только профессионалами, но и рабочими с невысокой квалификацией.

Выполнение расчета для определения усилий.

Усилия – это именно те данные, которые помогают инженеру понять, как же чувствует себя конструкция под воздействием всей совокупности нагрузок. Если нагрузки (внешние силы) – это то, что влияет на схему извне, то усилия – это то, что чувствует каждый элемент расчетной схемы непосредственно на своей шкуре. Человек стал вам на ногу – это нагрузка, приложенная к вашей ноге как к конструкции; вы почувствовали давление веса этого человека, оно вызывает в вас определенные напряжения, деформации – это усилие в вашей ноге.

Один очень опытный конструктор говорил мне, что при проверке решений других инженеров он представляет себя на месте конструкции. И иногда обнаруживает, что кто-то прицепил значительную нагрузку не на туловище, руки или ноги (в общем, не на выносливые элементы), а подвесил к уху или носу, а то и за волосы попытался зацепиться. Это шутки, но очень глубокие. Если научиться представлять работу конструкции: представлять в виде образов возникающие в ней усилия от всех нагрузок, представлять ее деформации от этих усилий, можно значительно облегчить себе жизнь, да и жизнь конструкции тоже.

Видов усилий не так уж и много, все они собраны в двух понятиях – силы и моменты. Усилие в виде силы всегда прямое, оно либо сжимает, либо растягивает, либо пытается перерезать. Усилие в виде момента пытается изогнуть или закрутить. Если взять стержень (балку, колонну), его «самочувствие» очень просто описать несколькими значениями:

• продольной силой N, которая либо сжимает, либо растягивает вдоль оси;
• поперечной силой Q, которая пытается срезать стержень поперек сечения (как мы ножом режем морковку) или хотя бы помочь потерять ему устойчивость;
• изгибающим моментом M, который стремится согнуть стержень, искривить его;
• крутящим моментом Т, который пытается скрутить стержень так, как мы выкручиваем мокрое полотенце.

Все это усилия, полученные в результате расчета конструкции (взяты в типовом примере Лиры).

Получается, что нагрузки – это исходные данные для расчета, а усилия – результат. Отчего же тогда возникает путаница в понятиях? Думаю потому, что найденные усилия – это результат не окончательный, а промежуточный. С учетом этих усилий идет дальнейшая проверка несущей способности сечения, рассчитывается и подбирается армирование. И в этом дальнейшем расчете усилия становятся уже на место исходных данных. И у нас вырисовывается следующий этап.

Выбор выключателя нагрузки

Необходимо помнить, что все автоматические выключатели нагрузок призваны защищать проводку от перегрева, возгорания и перегорания, а не электрические приборы. Поэтому, чтобы правильно выбрать входной разъединитель, нужно знать, на какой ток рассчитан кабель или его сечение. Ток срабатывания автомата должен быть чуть меньшим, чем предельно допустимый для провода.

1. Тепловой насос для отопления дома своими руками устройство принцип работы схемы
2. Вентиляционная решетка с обратным клапаном виды устройство принцип работы инструкции по монтажу
3. Реле протока воды устройство принцип работы подключение и регулировка
4. Устройство и принцип работы насосной станции водоснабжения

Виды

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

• автогазовые;
• элегазовые;
• вакуумные;
• воздушные;
• масляные;
• электромагнитные.

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.

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.

Выключатель нагрузки: устройство, монтаж, область применения

Дата: 7 февраля, 2021 | Рубрика: Разная Информация Метки: выключатели нагрузкиЭтот материал подготовлен специалистами . Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!

Коммутационный трехполюсный аппарат (гораздо реже он может быть двух- и однополюсным), основная задача которого заключается в пропускании номинального тока, а также его включении и отключении в случае чрезмерной нагрузки, называют выключателем нагрузки. Рабочее напряжение данного устройства может составлять более 1000В. Выключатели нагрузки используются как для однофазного, так и для трехфазного переменного тока.

Высоковольтные приборы оснащаются специальными приводами, что дает выключателю возможность реагировать в автоматическом режиме. Кроме того, переключения можно осуществлять вручную или посредством использования пульта ДУ с места диспетчера. Дополнительно устройство может оснащаться предохранителями. Сам по себе прибор характеризуется компактностью. В случае отдельного присоединения привода между нулем и фазой требуется установка перегородки.

Конструкция стандартного выключателя нагрузки Классический выключатель нагрузки в своей конструкции имеет:

• модуль связи;
• привод;
• силовой модуль.

Дополнительно в конструкции могут присутствовать приборы, предназначенные проверять отклик электросети. Данный аппарат призван блокировать излишний ток, регулировать питание прибора в случае перенагрузки сети, которые могут возникать в периоды активного потребления электроэнергии в многоквартирном или частном доме, в офисах, предприятиях, на производстве.

Где применяются выключатели нагрузки

1. Для оперативной коммутации крупных потребителей электроэнергии (чаще — производственных предприятий).
2. В сетях, где требуется отключать потребителей от электросети в случае аварии и при этом не снимать нагрузку.
3. В бытовых условиях в целях обеспечения надежности и безопасности переходных контактов.

Основные параметры коммутационного аппарата Выбирать прибор для электросети необходимо с учетом следующих паспортных данных выключателя:

• напряжение самого прибора;
• конструкционные особенности;
• комплектация выключателя нагрузки;
• функциональность;
• показатели номинального тока;
• способы монтажа.

Монтаж выключателя нагрузки в электросети Выключатели нагрузки могут устанавливаться как для конкретного потребителя, так и на базовую рейку щита распределения. При этом необходимо помнить, что:

• защитные и нулевой проводники для заземления размыкать запрещено;
• на самом выключателе нельзя монтировать любые перемычки-шунты;
• выключатели не могут монтироваться в местах, где это не предусмотрено проектной схемой сети электроснабжения.

Прочая и полезная информация Прочая и полезная информация