Чем отличается выключатель нагрузки от масляного выключателя

Выключатели высокого напряжения — Выключатели нагрузки

Содержание материала

10. ВЫКЛЮЧАТЕЛИ НАГРУЗКИ

Стоимость выключателей с приводами довольно велика. С учетом необходимых для управления выключателем трансформаторов тока и устройств релейной защиты стоимость современного распределительного устройства получается очень высокой.
Если длительный ток установки невелик (400—600 А при напряжении 10 кВ), вместо выключателя с релейной защитой целесообразно использовать выключатель нагрузки и предохранители.
Выключатель нагрузки имеет ДУ небольшой мощности для отключения номинальных токов. В случае КЗ используется высоковольтный предохранитель. В выключателях нагрузки для гашения дуги применяются камеры с автогазовым, электромагнитным, элегазовым дутьем и вакуумными элементами.
В камерах с автогазовым дутьем гашение дуги осуществляется газами, которые выделяются под действием высокой температуры дуги стенками из газогенерирующего материала (органического стекла, винипласта и др.). Общий вид автогазового выключателя нагрузки типа ВН-16 на номинальное напряжение 10 кВ и отключаемый ток 200 А показан на рис. 31. Все три полюса размещаются на сварной раме. На нижнем опорном изоляторе полюса расположены вывод полюса и шарнир подвижного контакта 1. На верхнем изоляторе укреплены неподвижный главный контакт 2, дугогасительная камера 5 и второй вывод полюса. Подвижный главный контакт 1 выполнен из двух стальных пластин. В середине укреплен дугогасительный контакт 4 в виде изогнутой тонкой медной шины. Подвижные контакты приводятся в движение валом выключателя 3, который соединен с контактами фарфоровой тягой. Отключение выключателя происходит под действием пружин 6, которые заводятся при включении. В дугогасительной камере (рис. 31,6) расположен неподвижный дугогасительный контакт точечного типа 7, соединенный с главным неподвижным контактом 2. Корпус камеры выполнен из пластмассы и состоит из двух половин, стянутых винтами. Внутри корпуса размещены два вкладыша 8 из газогенерирующего материала — органического стекла.
Управление выключателем осуществляется ручным рычажным приводом со встроенным электромагнитом для дистанционного отключения. Если необходимо дистанционное включение, то может быть использован дополнительный электромагнитный привод.
Во включенном положении выключателя ток проходит через контур главных и дугогасительных контактов. Во время отключения сначала размыкаются главные контакты и весь ток перебрасывается в цепь дугогасительных контактов. После расхождения дугогасительных контактов между вкладышами 8 загорается дуга. Малая толщина подвижного дугогасительного контакта 4 и узкая щель, в которой он перемещается, обеспечивают хороший контакт дуги со стенками вкладышей.

Выключатель нагрузки типа BH-16

Благодаря высокой температуре дуги вкладыши интенсивно выделяют газ, который стремится выйти из камеры через зазор между подвижным контактом и вкладышами. При этом возникает продольный обдув дуги, в результате чего она гаснет. Зона выброса газов из камеры 200—500 мм. Контакт 4 выходит из камеры тогда, когда дуга погаснет. В отключенном положении дугогасительный контакт отходит от камеры на расстояние, обеспечивающее достаточную электрическую прочность для данного класса напряжения Последовательно с выключателем нагрузки включаются мощные предохранители типа ПК, которые защищают установку от КЗ.
Выключатель может снабжаться дополнительным устройством, которое автоматически отключает его после срабатывания предохранителей. Это устройство приводится в действие указателем срабатывания предохранителя.

Рис. 32. Вакуумный контактор:
1— камера вакуумная дугогасительная; 2 — каркас; 3— основание; 4— резистор; 5 — разъемы штепсельные; 6 — диод; 7 — щека; 8 — панель; 9— счетчик числа циклов; 10 — привод электромагнитный; 11 — контакт вспомогательной цепи; 12 — пружины отключающие; 13 — траверса; 14 — пружина дополнительного поджатия; 15 — связь гибкая; 16 — выводы контактные

Без замены вкладышей выключатель нагрузки допускает 75 отключений тока 200 А при напряжении 10 кВ.
Перспективны вакуумные выключатели нагрузки и контакторы. На рис. 32 представлен вакуумный контактор К.ВТ-6/10-400-4-У2 на камерах КВД-10-400-4-У2. Вакуумный контактор в отличие от выключателя нагрузки имеет большое допустимое число коммутаций номинального тока (105 ВО) и отключает 50 раз небольшие токи КЗ (4 кА при напряжении 10 кВ). Вакуумная камера 1 укреплена в изоляционном корпусе 2. Дополнительное поджатие подвижного контакта создается пружиной 14. Отключение производится изоляционной траверсой 13, на которую действует электромагнит 10. Электромагнит может питаться постоянным или переменным током через выпрямительный мост. Контактор КВТ-6/10-400-4-У2 имеет следующие данные номинальное напряжение 6 и 10 кВ, номинальный ток 400 А, число допустимых коммутаций (ВО) при номинальном токе 10% число включений и отключений в час 300 при токе 400 А, поминальный ток отключения 4 кА, число допустимых коммутаций при этом токе 50.
На базе вакуумных ДУ могут быть созданы выключатели нагрузки на номинальный ток до 2 кА, номинальный ток отключения 6 кА и номинальное напряжение до 36 кВ[7].

Выключатели нагрузки

Выключатели ВН, ВНА, ВНР, ВНП, ВНПЗ, ВНРП, ВНМ, ВНТ

Выключатели нагрузки — это разновидность высоковольтных выключателей, коммутационный аппарат, занимающий по уровню допускаемых коммутационных токов промежуточное положение между разъединителем (коммутации под нагрузкой запрещены) и выключателем (масляным, вакуумным, воздушным, электромагнитным, элегазовым) который способен отключать без повреждения как номинальные нагрузочные токи так и сверхтоки при аварийных режимах.

Выключатель нагрузки допускает коммутацию номинального тока, но не рассчитан на разрыв токов при коротком замыкании. Отключение сверхтоков в таких выключателях осуществляется специальными предохранителями.

Привод выключателей нагрузки может быть мускульным — непосредственного включения и отключения от предварительно натянутой пружины. Иногда применяется электропривод включения и соленоид дистанционного отключения.

Выключатели ВН, ВНА (автогазовые), ВНМ (автогазовые модернизированные)

Выключатель нагрузки общего назначения предназначен для работы в шкафах комплектных распределительных устройств (КРУ), камерах стационарных одностороннего обслуживания (КСО) и шкафах комплектных трансформаторных подстанций (КТП) внутренней установки на класс напряжения до 10 кВ трехфазного переменного тока частотой 50 и 60 Гц для системы с заземленной и изолированной нейтралью.

Условное обозначение выключателя ВН Х-Х-10/Х-Х хх З Х3:

ВН — выключатель нагрузки;
Х – исполнение:
А – автогазовый;
М – модернизированный;
П – с пружинным приводом;
Р – с ручным приводом
Х — тип расположения привода:
П — правое,
Л — левое
10 — номинальное напряжение, кВ;
Х — номинальный ток, А (400, 630);
Х — номинальная периодическая составляющая сквозного тока, А (10, 20);
х – наличие ножей заземления:
з – с заземляющими ножами;
2з – с заземляющими ножами с двух сторон
х – расположение заземляющих ножей (если только с одной стороны):
п – заземляющие ножи расположены за предохранителями;
в – заземляющие ножи расположены со стороны заземляющих контактов
З — устройство для подачи команды на отключение при перегорании предохранителя;
Х3 — климатическое исполнение (У, Т) и категория размещения (3) по ГОСТ 15150-69.

Основная номенклатура выключателей ВНА

• ВНА-10/400-20ПА(Б)-1УХЛ3; ВНА-10/400-203ПА(Б)-1УХЛ3; ВНМ-10/400-20 УХЛ3
• ВНМ-10/630-31,5 УХЛ3
• ВНА П(Л)-10/630-20-У2; ВНА П(Л)-10/630-20 з У2; ВНА П(Л)-10/630-20 зп У2; ВНА П(Л)-10/630-20-3 зп У2

Выключатели нагрузки ручные ВНР, ВНРП

Основная номенклатура ВНР

• ВНР-10/400
• ВНРп-10/400 без предохранителя
• ВНРп-10/400 с предохранителем
• ВНР-10/630
• ВНРп-10/630 без предохранителя
• ВНРп-10/630 с предохранителем

Выключатели ВНП, ВНПЗ с пружинным приводом

Выключатель ВНП-10/630-20 У3 состоит из рамы с валом, на которой установлены шесть опорных изоляторов. На трех изоляторах, расположенных в нижней части, шарнирно крепятся главные подвижные контакты совместно с подвижными дугогасительными контактами, а в верхней части — главные и дугогасительные контакты и дугогасительная камера. Движение от рычагов вала к контактным ножам передается при помощи изоляционных тяг. Для отключения выключателя установлены две пружины: отключающая и демпфирующая, а для смягчения ударов при отключении установлен резиновый буфер.

Возможные модификации ВНП

• ВНП-10/630-20У3 ; ВНП-10/630-20зУ3
• ВНП-10/630-20зпУ3 ; ВНП-10/630-20зпЗУ3
• ВНП-10/630-20зУ3-С ; ВНП-10/630-20зУ3Т3
• ВНПзр-М1-10/630-20з — выключатель с расположением на задней стенке шкафа с пружинным приводом с ручным управлением, с правым расположением элементов управления, с заземляющими ножами снизу;
• ВНПзрл-М1-10/630-20з — с левым расположением элементов управления;
• ВНПзр-М1-10/630-20зп — с устройством для установки предохранителей с правым расположением элементов управления;
• ВНПзрл-М1-10/630-20зп — с левым расположением элементов управления.

Технические характеристики выключателей ВН

• Номинальное напряжение, кВ – 10
• Наибольшее рабочее напряжение, кВ – 12
• Номинальный ток, А – 400, 630
• Высота над уровнем моря не более 1000 м.
• Значение температуры окружающего воздуха от минус 45 до 35°С.
• Окружающая среда невзрывоопасная.
• Относительная влажность окружающего воздуха 80% при температуре 20°С.
• Рабочее положение в пространстве — установка на вертикальной плоскости.
• Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.3-75.

Как купить Выключатели нагрузки?

У нас вы можете купить Выключатели нагрузки по выгодной цене с доставкой по России и СНГ.

Узнать стоимость или более подробную информацию, отправить заявку или опросный лист можно по телефону, тел./факсу и электронной почте:

Телефон в Санкт-Петербурге: +7 (812) 385-63-55 ( многоканальный )

Важно! Внешний вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры оборудования могут отличаться от указанных на сайте. Поэтому согласовывайте их, пожалуйста, заранее перед заказом.

Монтаж выключателя

Монтаж выключателя (установка выключателя) нагрузки и его регулировка особо не отличаются от аналогичных операций с разъединителями. Но не стоит забывать об одной дополнительной операции – проверки дугогасительной камеры, механизма автоотключения и предохранителей.

Выключатель нагрузки (ВН) предназначается для включения/отключения участков электроцепей напряжения 6-10 киловольт при токе отсутствующем, или меньшем нескольких сот ампер. Попутно, при подключении последовательных высоковольтных предохранителей они обеспечивают защиту сети от высоких токов при КЗ. ВН занимает промежуточную нишу между разъединителями и выключателями (воздушными, вакуумными, масляными, электромагнитными и т.д.). В связи с тем, что его устройство и режимы работы очень сильно отличаются от обычных бытовых выключателей, к которым все привыкли, монтаж выключателя нагрузки должен производиться квалифицированным специалистом.

Существует несколько типов подобных выключателей: ВНР функционирует как простой выключатель, а ВНРп способны отключаться при коротком замыкании. Разобраться с предназначением и характеристиками выключателя несложно по его условному обозначению. К примеру:

• ВНР-10/400-10з – ВН с приводом ручным, напряжение 10 кВ, ток – 400 ампер, с заземляющими ножами;
• ВНР-10/400-10зп – отличается тем, что ножи заземляющие располагаются за предохранителем;
• ВНР-10/400-10зпЗ – отключается при перегорании любого из предохранителей.

Также существуют выключатели, рассчитанные на использование в разных условиях климата, климатические условия обозначается буквой «У» в окончании названия модели. Цифра 3 в нем же указывает категорию размещения. ВН принадлежат к безмасляным выключателям газогенерирующим, от простого разъединителя они отличаются наличием дугогасительной камеры, оснащенной вкладышем, генерирующим газ. При размыкании цепи под нагрузкой между контактами выключателя образуется электродуга. Вкладыш из оргстекла при нагреве выделяет поток газа, который и гасит электрическую дугу.

В том случае, если вам необходимо установить что-либо сложнее выключателя – мы расскажем как правильно и профессионально проведем монтажные и пусконаладочные работы.

Также, прежде, чем начать монтаж, нужно провести осмотр как самого выключателя, так и привода. Так как ВН является высоковольтным коммутационным аппаратом, то он устанавливается в камере устройства сборного распределительного, либо же, в случае несборного устройства – на металлическом шасси. Поскольку мощный ВН имеет немалые габариты и вес, то для его поднятия до места установки может потребоваться помощь средств механизации, а сам монтаж должен производиться строго в вертикальном положении на стене объекта, либо на спецконструкции. В том случае, если ВН оснащен электроприводом, сам привод монтируется впереди или сзади. Передачей между приводом и ВН служит тяга, оснащенная парой вилок, одна из которых рычагом соединяется с валом выключателя, а другая крепится к рычагу привода. Соединения в данном случае выполняются аналогично используемым для монтажа разъединителей.

Проектирование электросетей и их монтаж задействует множество обычных электрических выключателей, которые намного более распространены как в быту, так и во всех остальных сферах человеческой жизни, так что все знают, что они существуют в огромном количестве вариаций как дизайнерских, так и функциональных. Отличаются они и способом, которым осуществляется монтаж выключателей.

Корпуса таких выключателей изготавливаются из качественного и стойкого к ударам пластика, имеющего гладкую поверхность. Электрические выключатели могут использоваться как при скрытом, так и открытом типе проводки, а располагаться они должны в легкодоступном месте. При скрытой проводке практикуют установку внутренних выключателей, механизм которых утапливается в выемке стены, а при наружной проводке чаще устанавливают внешние выключатели. Выключатели освещения существуют различных типов: одно-, двух- и трехкнопочные, выбор конкретного типа зависит от того, сколько источников освещения необходимо контролировать с помощью данного выключателя. Если вам необходимо управлять сложным светотехническим комплексом – вы можете собрать целый блок выключателей, в зависимости от ваших нужд. Распространенной задачей является и управление одной группой светильников из двух и более мест – в таком случае вам поможет использование проходных выключателей, или, как их еще называют, переключателей.

Примеры использования разных типов выключателей

Ставится на входе в помещение для управления одним светильником, либо несколькими светильниками невысокой мощности.

Установка выключателя на входе в помещение, для группы из двух светильников (к примеру, бра + люстра, либо люстра с двумя группами ламп.

Три группы освещения, для управления светильниками в разных зонах освещения.

Управление произвольным количеством осветительных приборов, как правило блок состоит из 2-3 выключателей

Установка выключателя в нескольких местах, из которых требуется контроль за освещением (лестничные пролеты, длинные коридоры).

В зависимости от места установки и условий в нем может понадобиться, например, влагозащищенный выключатель. Эти характеристики зависят от класса защиты IP, состоящего из двух цифр.

Что такое выключатель нагрузки и для чего он нужен?

Назначение

Назначение ВН — коммутация рабочих токов в электроустановках, то есть мощностей, которые не превышают допустимые (номинальные) значения для того или иного участка электрической сети. Данное устройство не рассчитано на отключение токов аварийного режима, поэтому его можно устанавливать только при условии наличия в цепи защиты от короткого замыкания и перегрузки, которая реализуется плавкими предохранителями (ПК, ПКТ, ПТ) или защитным аппаратом, установленным со стороны источника питания или на группе потребителей.

При этом ВН имеет отключающую способность, которая соответствует электродинамической стойкости при коротких замыканиях, что позволяет использовать данный электрический аппарат для подачи напряжения на участок электрической сети, не зависимо от его текущего состояния, например, для пробного включения.

Таким образом, при условии наличия в цепи защиты от сверхтоков рассматриваемый элемент оборудования может эксплуатироваться как полноценный высоковольтный защитный аппарат (масляный, вакуумный или элегазовый). А при наличии моторного привода может участвовать в работе различных автоматических устройств (АВР, АПВ, АЧР, ЧАПВ), а также управляться удаленно автоматизированной системой диспетчерского технологического управления.

Применение

Область применения выключателя нагрузки – преимущественно сети класса напряжения 6 и 10 кВ. Применение данных коммутационных устройств обусловлено, прежде всего, экономией: ВН значительно дешевле полноценных высоковольтных защитных аппаратов, а также требуют значительно меньше затрат на обслуживание и ремонт.

Где применяются данные элементы оборудования? ВН являются альтернативой отделителям и короткозамыкателям — их применяют для коммутации токов стороны высокого напряжения силовых трансформаторов. Но только при условии наличия в цепи присоединения трансформатора, как и упоминалось выше, предохранителей или защитных элементов оборудования на другом конце линии со стороны смежной питающей подстанции либо линейных выключателей, от которых запитано распределительное устройство, питающее данный трансформатор.

Выключатели нагрузки применяют в других сетях небольшой мощности в качестве самостоятельного коммутационного аппарата. На протяженных и разветвленных воздушных линиях устройства используются для удобства отключения участков линий без необходимости полного ее обесточивания. При этом на питающей подстанции устанавливается выключатель для защиты всей линии от повреждений.

Конструкция

Рассмотрим, из чего состоит выключатель нагрузки на примере устройства коммутационного аппарата типа ВНР-10/400

1. Основание (рама).
2. Опорный изолятор.
3. Держатели с контактами.
4. Подвижный рабочий нож.
5. Камера гашения дуги.
6. Неподвижный верхний контакт.
7. Изолирующая тяга.
8. Рычаг.
9. Гибкая связь.
10. Нож заземления.
11. Вал заземления.
12. Тяга блокировочного устройства.
13. Пружины.
14. Резиновые прокладки.
15. Вал рабочих ножей.

Принцип действия

Рассмотрим вкратце, как работают выключатели нагрузки на примере вышеупомянутого ВНР-10/400, предоставленного на фото:

Конструктивно данный коммутационный аппарат схож с разъединителем. Главное отличие разъединителя от ВН — наличие у последнего дугогасительного устройства и привода, обеспечивающего более быстрое выполнение операций.

Принцип действия выключателя нагрузки следующий. При включенном положении подвижные контакты находятся в дугогасительной камере. В нижней части дугогасительного устройства расположены дополнительные дугогасящие контакты. При выполнении операции отключения сначала размыкаются основные контакты, а затем дугогасительные. Образовавшаяся в процессе разрыва контактов электрическая дуга попадает в дугогасительную камеру, где нагревает до высокой температуры оргстекло, которое в свою очередь выделяет большое количество газов. Эти газы мощным потоком вырываются из дугогасительной камеры, чем гасят возникшую электрическую дугу за несколько миллисекунд.

Как изображается ВН на однолинейных схемах? Ниже приведено условное обозначение на схеме:

Слева на схеме изображен ВН, справа — коммутационный аппарат, который конструктивно укомплектован плавкими предохранителями (ВНП).

Вот мы и рассмотрели устройство, назначение и принцип действия выключателя нагрузки. Надеемся, предоставленный материал был для вас полезным и интересным!

Рекомендуем также прочитать: