Рубильники и переключатели.
Рубильником называется электрический аппарат, предназначенный для неавтоматического (ручного) включения и отключения цепей переменного и постоянного тока напряжением до 500 В. Рубильники изготовляются в одно-, двух- и трехполюсном исполнении на токи до 1000 А с передним или задним присоединением проводов. Двух- и трехполюсные рубильники, как правило, имеют соединение полюсов траверсой из диэлектрического материала и привод от одной общей рукоятки, обеспечивающий одновременное включение и отключение полюсов. Рубильники выполняют с центральными рукоятками, боковым и рычажным приводами.
Для установки на лицевой стороне панелей или щитов выбирают рубильники с центральными рукоятками или с боковым приводом. При установке на задней стороне щита применяют рубильники с рычажным приводом. На рис. 50 показана схема рубильников с боковым приводом типа РБ-34 и с рычажным приводом типа РП-3/250. Рубильники РБ предназначены для нечастых неавтоматических замыканий электрических цепей постоянного тока напряжением до 440 В и переменного тока частотой 50 Гц напряжением до 500 В. Рубильники типа РБ-32 рассчитаны на ток до 250 А, а типа РБ-33 — на ток до 400 А. Их масса составляет 5,25 и 7,66 кг соответственно. Такие рубильники предназначены для эксплуатации в закрытых помещениях при относительной влажности воздуха до 60%.
Рис. 50. Схемы трехполюсных рубильников:
а — с боковым приводом, б —с рычажным приводом на напряжение до 600 В
Рубильники с рычажным приводом типа РП-3/250 рассчитаны на ток 200 А и номинальное напряжение 500 В. Они устанавливаются вертикально на панелях или щитах распределительных устройств в помещениях с колебаниями температуры окружающего воздуха от 35 и до —40 С. Основание рубильника крепится болтами с задней стороны панели, а рычажного привода к нему — с лицевой стороны. Рубильники типа РП-5 с рычажным приводом выпускаются на номинальные токи 600 и 1000 А.
В ряде конструкций рубильников, кроме основного контактного ножа, предусмотрены разрывные дугогасительные контакты, например угольные. При использовании рубильников в качестве пусковых устройств для включения и отключения электрических двигателей их мощность не должна превышать 15 кВт, а номинальный ток рубильника должен быть не меньше трехкратного номинального тока электродвигателя. Для сравнительно небольших токов используют так называемые пакетные или пакетно-кулачковые выключатели и переключатели. В этих выключателях полюса набираются в виде отдельных пакетов, и переключение осуществляется при повороте ручки вокруг своей оси по часовой стрелке. Отечественная электропромышленность изготавливает пакетно-кулачковые выключатели типа ПКВ и переключатели типа ПКП на номинальное напряжение 440 В и токи 10, 25, 40, 63, 100 и 160 А, обладающие высокой механической и электрической износостойкостью. Эти аппараты применяют для коммутации отдельных участков электрических цепей и ручного управления асинхронными электродвигателями небольшой мощности. Неподвижные контакты аппарата выполняют в виде петли, что позволяет улучшить процесс гашения электрической дуги. Переключатели и выключатели предназначены для работы при колебаниях температуры ± 80° С и относительной влажности не более 90% (при + 20° С) и не более 50% (при + 40° С). Используют также пакетные выключатели и переключатели типов ПК и ПВ открытого исполнения на токи до 100 и 250 А при напряжении 380 В. Технические характеристики пакетных выключателей и переключателей приведены в приложениях 5 и 6.
Схемы подключения
Трёхфазная сеть Для такого вида электросети используют реверсивные рубильники. При выборе реверсивных блоков для подключения рубильников можно отдавать предпочтение модификациям, которые могут быть оснащены и контроллером, и резонатором.
Размеры щита выбираются по количеству устанавливаемых модулей. Использование перекидных устройств в разных сетях Каждый перекидной рубильник того или иного типа может применяться лишь в электрической цепи с определенными параметрами. Выходной ток подается через специальные устройства, роль которых выполнят проходные конденсаторы.
Выходной ток поступает через специальное устройство, роль которого выполняют проходные конденсаторы.
При этом при выборе блоков управления обязательно следует убедиться, что они имеют тиристорную основу. Чтобы избежать перекашивания ножек рубильника осмотрите болты, которые крепят рубильник к перекладине, и, при необходимости, затяните их. Ненормированное время переключения.
Что такое переключатель
Для того, чтобы переключить питающую сеть на генераторную, необходимо в распределительном щите установить перекидной рубильник по определенной схеме. Следует учитывать, что подобные агрегаты лучше всего использовать для генераторов с рабочими показателями не больше 20 Гц. Модульные варианты исполнения, как правило, имеют два входа и два выхода, поэтому два выхода соединяются между собой параллельно перемычками и подключаются к распределительному щитку.
Что же касается показателя отрицательного сопротивления, то его значение в цепи может соответствовать значению 55 Ом. В данном конкретном случае рубильник трехполюсный. В виде элемента, соединяющего все имеющиеся части, используется блок питания номиналом В.
Эксплуатация перекидного рубильника будет безопасной, если следовать правилам монтажа и рекомендациям специалистов: Для монтажа и дальнейшей работы лучше использовать закрытое помещение. Взгляните на схему: Электрическая схема двухпозиционного переключателя Перед вами классический переключатель на два положения, имеющий три контакта.
На рынках предлагаются и одномодульные модификации. Для промышленных предприятий устройства монтируются, только если входная мощность небольшая. Сама процедура подключения прибора выполняется посредством инвертирующего входа. Системы контактов применимы только в моделях закрытого типа. Как правильно подключить УЗО
Генераторные рубильники
Перекидные рубильники для генераторов являются одномодульными. Блок-блокиратор содержит классический вариант контактной группы. Реверсивные блоки производятся вместе с контролером.
Что такое импульсное реле: принцип работы, виды, описание устройств и схемы подключения. 155 фото реле импульсного типа и видео инструкция по монтажу
Фотореле для уличного освещения — критерии выбора, советы по подключению и размещению устройства (135 фото)
Устройство импульсной защиты: классификация, схема подключения ограничителя и советы по выбору устройства (155 фото)
Перед монтажом надо оценить качество заземляющей схемы. Для результативной эксплуатации необходимо присутствие электрода заземляющего действия. Изучите маркировку, которая обычно имеет вид ИП30, что указывает на наличие качественной изоляции материала. Это будет гарантией большого ресурса.
Реверсивные рубильники ABB — это особые выключатели нагрузки, которые обеспечивают бесперебойный характер подачи питания. Существует множество видов устройств, которые можно использовать под разные типы сети
При покупке следует обращать внимание на маркировку и соответствие стандартам безопасности
Классификация
Российскими предприятиями производятся разъединители различных разновидностей, отличающихся следующими особенностями исполнения:
- числом полюсов;
типом контактного ножа – поворотным, рубящим, качающимся;
- условиями эксплуатации, для которых они предназначены – внутри помещения, наружные;
- способом срабатывания – ручным, электромеханическим, гидравлическим, пневматикой.
Также аппараты различаются по величине номинального напряжения и тока, на который они рассчитаны, наличию заземлителей, фигурных ножей и другим конструктивным особенностям.
Разъединители обозначаются, в соответствии с разновидностью и конструктивным исполнением.
Пример обозначения, в котором буквы и цифры указывают на следующие моменты:
- Наружной установки.
- Внутренней установки.
По маркировке изделия можно получить информацию о его разновидности и характеристиках.
Приводы разъединителей
Приводы предназначены для управления главными и заземляющими ножами разъединителей.
Приводы имеют механические указатели положения разъединителя,причём в рычажных указателем может служить рукоятка и устройства переключения вспомогательных цепей (управления, сигнализации, блокировки) типа КСА или ПУ. Для исключения неправильных действий с разъединителями и заземляющими ножами на приводах монтируют блоки. Применяются следующие системы блокировок: механические (М), механические замковые системы Гинодмана (МБГ), электрические (Э) и электромагнитные (ЭМ).
Для управления главными и заземляющими ножами разъединители выпускают с одним, двумя или тремя валами.
Электродвигательные приводы имеют двигательное и ручное управления главными ножами и ручное управление ножами заземления, а также дистанционное управление. Для оперативного управления вручную двигательные привода оснащаются съемными рукоятками.
Для защиты от внешних факторов (пыли и дождя) привода в соответствии с ГОСТ 14254-96 имеют следующие степени защиты (код 1Р):
- 1Р00 – без защиты,
- 1Р23 – водозащищенные,
- 1Р53 – водопылезащищенные,
- 1Р63 – водопыленепроницаемые.
Также читайте: Однофазный литой трансформатор тока — ТЛК
Буквы в условных обозначениях приводов означают:
- П – привод;
- Р – ручной;
- Д – двигательный;
- Н – наружной установки;
- Г – коммутирующие устройства на базе герконов;
- Х – цифра, обозначающая модификацию;
- Б – блочное исполнение;
- П – питание вторичных цепей напряжением 220 В постоянного тока.
Ручные приводы серии ПР предназначены для управления главными и заземляющими ножами разъединителей наружной установки. Приводы типов ПР-2 предназначены для управления разъединителями на напряжение 10-110 кВ и отделителями на напряжение 35-110 кВ.
Приводы ПР-3 предназначены для управления разъединителями на напряжение 10-35 кВ в закрытых помещениях. Приводы ПР-4 предназначены для управления разъединителями внутренней установки серии РРИ.
Приводы ПРИ предназначены для управления заземляющими ножами, я ПРИ-1 – главными и заземляющими ножами разъединителей наружной установки. Приводы типа ПРН-10 предназначены для оперирования главными и заземляющими ножами разъединителей серии РЛНД на напряжение 10 кВ. Двигательные приводы ПД – 3 предназначены для управления разъединителями наружной установки, ПД-12-разъединителями внутренней установки, а привод ПД-5 для управления разъединителями в закрытых и открытых РУ.
Что такое рубильник
Электрический рубильник Изделия разной конструкции можно встретить в подъездах и подвалах домов, на улице и в общественных зданиях. В большинстве случаев все виды рубильников расположены в распределительных щитах полностью или частично.
Согласно классификации, рубильник электрический представляет собой часть распределительного механизма и предназначен для размыкания цепи в ручном режиме. Изделие рассчитано на работу в диапазоне 100-1000 ампер при максимальном напряжении 1000 вольт. Прерывание тока производится за счет мускульного усилия путем создания разрыва на линии.
Перекидной выключатель-рубильник может изготавливаться в открытом и закрытом исполнении. Конструкция зависит от величины нагрузки, которая подается на контакты. Обосновано это тем, что рубильник поворотный на стадии активации и деактивации создает дугу и сноп искр, которые могут нанести человеку травму и стать причиной пожара.
Изделия работают от постоянного и переменного напряжения, могут использоваться для коммутации однофазного и трехфазного тока.
Основные параметры разъединителей.
Основными электрическими параметрами разъединителя являются: номинальное напряжение, номинальный ток и токи устойчивости, то есть токи, определяющие термическую и электродинамическую устойчивость разъединителя при прохождении по его токоведущим частям токов КЗ.
Токоведущие части во время работы разъединителя находятся под напряжением как относительно земли, так и относительно токоведущих частей соседних полюсов (или фаз). Поэтому они должны быть надежно отделены от земли и от токоведущих частей других полюсов каким-либо изоляционным материалом, например воздухом, фарфором. Расстояние между токоведущими частями и от этих частей до земли определяется напряжением, при котором аппарат рассчитан на длительную работу. Это напряжение называется номинальным.
Разъединители должны надежно работать при напряжении, на 10- 15% превышающем номинальное и называемом наибольшим (максимальным) рабочим напряжением.
Кроме того, изоляция разъединителей должна выдерживать коммутационные перенапряжения заданной кратности (под кратностью понимается отношение действующего значения коммутационного перенапряжения к действующему значению наибольшего фазного напряжения сети), а также заданные импульсные воздействия, ограниченные соответствующими разрядниками.
Каждый разъединитель рассчитывается на определённый, называемый номинальным, ток, при котором он может длительно работать.
При выборе размеров и конструкции элементов токоведущей системы учитывается, с одной стороны, необходимость выбора возможно меньших поперечных сечений и размеров токоведущих и контактных частей с целью экономии металлов, а с другой — необходимость ограничения температуры нагрева токоведущих частей во избежание порчи как их самих (отжиг, окисление контактов), таки окружающих их изоляционных материалов. Стандартом установлены нормы максимально допустимого нагрева токоведущих частей разъединителей.
При прохождении токов короткого замыкания по токоведущим частям разъединителя последние вместе с поддерживающими их изоляционными деталями подвергаются значительным термическим и электродинамическим воздействиям. Разъединитель должен выдерживать воздействия токов КЗ без разрушений и последствий, препятствующих его дальнейшей эксплуатации. Эта способность разъединителя называется устойчивостью при сквозных токах КЗ, так как в данном случае токи КЗ проходят как бы сквозь токоведущие части разъединителя.
Устойчивость разъединителя определяется следующими величинами, нормируемыми для каждой серии и типа разъединителей:
а) амплитудой предельного сквозного тока;
б) предельным током термической стойкости;
в) временем протекания предельного тока термической стойкости.
Завод-изготовитель гарантирует предельный сквозной ток — наибольший начальный ток КЗ, который разъединитель выдерживает
без повреждений. Предельный сквозной ток определяется его амплитудой и начальным эффективным значением периодической составляющей (принято, что амплитуда больше эффективного значения в 2,55 раза).
Для оценки способности разъединителя выдерживать термическое действие тока (термической стойкости) необходимо знать не только предельно допустимое значение тока, но и время его прохождения. При КЗ это время определяется уставками реле, подающих команду на отключение аварийных участков цепи, и колеблется в пределах от десятых долей до нескольких секунд.
Завод-изготовитель устанавливает предельный ток термической стойкости — наибольшее среднеквадратичное значение гока за время, соответствующее термическому эффекту тока КЗ, выдерживаемого разъединителем в течение этого нее времени без нагрева токоведущих частей до температур, превышающих допустимые при токах КЗ, и без повреждений.
Предельный ток термической стойкости не должен превосходить начальное эффективное значение периодической составляющей предельного сквозного тока.
В каталогах обычно указывается десятисекундный ток термической устойчивости, т.е. максимальное эффективное значение тока КЗ, которое выдерживается разъединителем в течение 10 с без повреждений или перегрева деталей, препятствующих его дальнейшей работе.
Отличие рубильника от разъединителя
Отличие рубильника от разъединителя заключается в механизме обесточивания линии, расстоянием между разведенными концами и наличием электрической дуги.
Выключатель 380 В используется, чтобы отсоединять приборы, находящиеся под нагрузкой – во включенном состоянии. Устройство дает возможность проводить какие-либо манипуляции с электрическим оборудованием без обесточивания всего жилого объекта. При этом расстояние между контактами достаточное, чтобы не возник пробой. Корпус устройства закрывает контакты, что предотвращает попадание ионной дуги на соседние детали или линию заземления.
Основное назначение и применение
Необходимость использования указанных разъединителей в современных энергетических сетях объясняется прежде всего необходимостью соблюдения безопасности при эксплуатации оборудования и линий передач.
Данные аппараты применяются в местах подключения контактных линий к питающим и в целях безопасного выполнения коммутационных операций при эксплуатации электрических сетей.
Также читайте: Однофазный литой трансформатор тока — ТШЛ
Разъединители могут устанавливаться на следующем оборудовании и линиях:
- в комплексных трансформаторных подстанциях;
- в составе комплектных разъединительных установок;
- в конденсаторных установках;
- в сборных камерах, предусматривающих одностороннее обслуживание;
- в вводных или распределительных шкафах, на прочем оборудовании.
Использование разъединителей исключает опасность самопроизвольного включения и выключения соединений, предотвращая нештатные и аварийные ситуации.
Основные виды
По маркировке рубильника в щитке можно узнать его тип, устройство и потенциальные возможности.
Установлена такая расшифровка:
- Р — рубильник;
- П — переключатель;
- П — переднее присоединение проводов;
- Б — боковая рукоятка;
- Ц — центральный рычаг;
- цифры — первые (1-3) число полюсов, (4-6) сила тока (1 — 100 А, 2 — 250 А, 4 — 400 А и 6 — 600 А).
Различные типы рубильников классифицируются по таким направлениям:
- Сила тока (100-1000 А).
- Количество полюсов (1-3).
- Вид тока (постоянный, переменный).
- Способ управления (сбоку, по центру).
- Способ присоединения проводов (переднее, заднее).
- Направления тока (1-3).
- Присутствие предохранителя в ноже.
- Наличие системы гашения дуги.
- Установка вспомогательных контактов.
- Степень защиты (открытое и закрытое исполнение).
- Температурный режим эксплуатации (жаркий, холодный, умеренный).
Автоматические воздушные выключатели (автоматы).
Автоматические воздушные выключатели применяются для защиты электрических цепей от перегрузок и коротких замыканий. Так же, как и контакторы, их широко используют в установках напряжением до 500 В. Различают автоматы максимального тока, минимального тока и минимального напряжения (нулевые). Наиболее распространены автоматы максимального тока, которые отключают цепь при увеличении тока сверх допустимых значений. Автоматы минимального тока разрывают цепь при недопустимых уменьшениях тока, а нулевые — при исчезновении напряжения или его снижении ниже допустимого предела.
Схема автомата максимального тока показана на рис. 55. Рассмотрим принцип его действия. Автомат имеет защелку 1, которая оттягивается пружиной 2 и удерживает подвижные контакты автомата во включенном положении. Весь ток нагрузки проходит через последовательно включенную в цепь катушку электромагнита 4. При повышении рабочего тока сверх допустимого предела электромагнит притянет якорь защелки 3, преодолев сопротивление пружины 2. Защелка 1, поднимаясь, освободит контакт 6, который отключается под действием пружины 5, разрывая цепь рабочего тока. Включают автомат вручную специальной рукояткой или каким-либо приводом, например рычажным.
Рукоятки и приводы автоматов имеют механизм свободного расцепления, который позволяет разъединить подвижные части выключателя с подвижными элементами привода. Наличие этого механизма дает возможность отключать автомат даже при положении рукоятки соответствующему включенному автомату. Механизм расцепления позволяет также отключить автомат, если рукояткой его подключают к цепи, в которой имеется короткое замыкание. Автоматы снабжают тепловыми расцепителями, максимальными расцепителями, либо выполняют их с обоими типами этих расцепителей. Автоматы обеспечивают видимый разрыв цепи, поэтому в ней не устанавливают рубильников, что удешевляет и упрощает схему.
Схема трехполюсного автомата показана на рис. 56. Автомат имеет съемную рукоятку 1, механизм свободного расцепления 2 с механическим замедлителем расцепления 3, расцепителем минимального напряжения 4, электромагнитный контактор 6 и независимый расцепитель 5. Разрыв дуги главными контактами автомата осуществляется в камерах 7 со стальной решеткой, по которой распыляется дуга.
Автоматы типа АВ устанавливают в силовых цепях напряжением до 500 В, где требуются нечастые включения и отключения. Автоматы типов АП-16, АП-25 и АП-50 используют для пуска и защиты асинхронных электродвигателей мощностью до 15 кВт. Их выпускают в двухполюсном и трехполюсном исполнениях с пределами изменения номинальных токов расцепителей от 1,6 до 50 А. Краткие технические данные автоматических выключателей типа АП-16 приведены в приложении 10.
Автоматические выключатели типа АЕ-2030 также предназначены для нечастых (не более 30 в час) включений цепей переменного тока напряжением до 500 В и постоянного тока напряжением до 220 В. Их используют для защиты электрических цепей от перегрузок и токов короткого замыкания. Чаще всего их используют для защиты, пуска и остановки асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Автоматы могут работать при изменениях температуры окружающего воздуха от — 40° до + 40° С, относительной влажности не более 90% (при температуре + 20° С) и высоте установки над уровнем моря не более 2000 м. Число допустимых включений — отключений около 100 тыс., причем из этого числа около 40% операций должно производиться без тока, а остальные — при номинальном токе и напряжении. Повторно включать автомат после его срабатывания от перегрузки допускается не ранее чем через 2 мин. Автоматы типа АЕ-2030 выпускаются на номинальные токи от 0,6 до 35 А, типа АЕ-2040 — до 63 и типа АЕ-2050 — до 100 А. Автоматы изготавливаются однополюсными, двухполюсными и трехполюсными с передним, задним и штепсельным присоединениями, что должно быть оговорено в заказе на выключатель для его получения. Для электрификации сельского хозяйства в условном обозначении автомата предусмотрена буква С. Автоматы типа АЕ изготавливаются без расцепителей, с тепловыми (в том числе — в нулевом проводе), электромагнитными и комбинированными расцепителями.
- Назад
- Вперёд
Конструкция и принцип работы
Конструкция аппаратов разрабатывается с соблюдением следующих принципов:
- присутствие визуальной видимости текущего положения разъединителя;
- невозможностью самопроизвольного включения или отключения линии.
Устройство лишено элементов, предназначенных для искрогашения, поэтому, чтобы исключить возникновение дуги при установке на оборудовании с высоким напряжением, указанные аппараты подключаются совместно с выключателями. Таким образом разъединителем линия отсоединяется только после отключения подачи напряжения.
Конструктивно разъединители состоят из жёсткой рамы со смонтированными на ней следующими элементами:
- неподвижными изоляторами, под каждый фазный провод;
- статичными контактами и ножами, замыкающими и размыкающими цепь;
- механизмом, управляющим ножами;
- блокировками.
Конструкция разъединителя РВ-10 Аппараты, рассчитанные на работу с высокими напряжениями, имеют два контактных полуножа, которые разводятся в противоположные стороны, что позволяет исключить опасность пробоя между контактами(пример на фото выше он находиться слева РГП-35 с 2-мя полуножами).
Также присутствуют конструктивные особенности, в зависимости от разновидности устройства.
Срабатывание аппарата достигается путём поворота контактных ножей, включающих или отключающих линию. Это может выполняться вручную или посредством специального механизма, обеспечивающего автоматическое срабатывание разъединителя.
