Что такое выключатель нагрузки и для чего он нужен?

Назначение

Задача ВН — коммутировать рабочие токи в электроустановках, т.е. токи, не превышающие допустимых (номинальных) значений для данного участка сети. Он не предназначен для отключения остаточных токов и поэтому может быть установлен только в системах с защитой от короткого замыкания и перегрузки, таких как плавкие предохранители (FB, SCT, PT) или аналогичные устройства защиты, установленные на стороне питания или на группе потребителей.

ВН имеет отключающую способность, которая соответствует электродинамической отключающей способности при коротком замыкании, что позволяет использовать это электрическое устройство для подачи напряжения на участок электрической сети, независимо от его текущего состояния, например, для тестового переключения.

Таким образом, пока в цепи присутствует защита от перегрузки по току, данный элемент может работать как законченное устройство защиты от высокого напряжения (с масляной, вакуумной или газовой изоляцией). А при наличии моторного привода может участвовать в работе различных автоматических устройств (АВР, реклоузер, АЧР, ЧАПВ), а также дистанционно управляться системой автоматического управления процессом диспетчеризации.

Применение

Область применения разъединителя — это, в основном, сети с классом напряжения 6 и 10 кВ. Использование этих коммутационных аппаратов в первую очередь связано с экономичностью: высоковольтное напряжение значительно дешевле полноценных высоковольтных защитных устройств и требует значительно меньших затрат на обслуживание и ремонт.

Где используются эти компоненты? Устройства высокого напряжения являются альтернативой изоляторам и устройствам короткого замыкания — они используются для коммутации токов на стороне высокого напряжения силовых трансформаторов. Но только в том случае, если, как упоминалось выше, в распределительном устройстве, питающем трансформатор, на другом конце линии на соседней электростанции есть предохранители, устройства защиты или автоматические выключатели.

Разъединители используются в других сетях малой мощности как независимые коммутационные устройства. На протяженных и разветвленных воздушных линиях эти устройства используются для удобного отключения участков линии без необходимости полного обесточивания. В этом случае на питающей подстанции устанавливается автоматический выключатель для защиты всей линии от повреждений.

Конструкция

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

  1. База (каркас).
  2. Несущий изолятор.
  3. Ручки с контактами.
  4. Подъем рабочей клетки.
  5. Камера гашения электрической дуги.
  6. Фиксированный верхний контакт.
  7. Изоляционный стержень.
  8. Рычаг.
  9. Гибкая муфта.
  10. Наконечник заземления.
  11. Вал заземления.
  12. Вытащив запирающее устройство.
  13. Пружины.
  14. Резиновые накладки.
  15. Ролик рабочих лопаток.

Принцип действия

Кратко рассмотрим, как работают разъединители нагрузки на примере упомянутой выше ВНР-10/400, представленной на фото:

Это устройство конструктивно аналогично разъединителю. Основное различие между выключателем нагрузки и высоковольтным разъединителем заключается в том, что последний имеет дугогасящее устройство и привод, обеспечивающий более быструю работу.

Принцип работы разъединителя следующий. Во включенном состоянии подвижные контакты находятся внутри камеры гашения дуги. В нижней части системы гашения дуги расположены дополнительные контакты гашения дуги. Во время отключения сначала размыкаются главные контакты, а затем дугогасящие контакты. Дуга, возникающая при размыкании контактов, попадает в камеру гашения дуги, где нагревает оргстекло до высокой температуры, что, в свою очередь, выделяет большое количество газов. Газы покидают камеру пожаротушения мощной струей, которая гасит электрическую дугу за миллисекунды.

Как изображается ВН на одноконтурных схемах? Принципиальная схема системы представлена ​​ниже:

В левой части схемы показано высокое напряжение, в правой части — коммутационное устройство, конструктивно укомплектованное предохранителями (ВНП).

Здесь мы рассмотрели устройство, назначение и принцип работы разъединителя нагрузки. Надеемся, что предоставленный материал был дляВам полезно и интересно!

Также рекомендуем прочитать: