负荷开关：用途、装置、选择和安装特点

种类

根据熄灭室内电弧的方法，HV分为以下几种：

• 汽车煤气；
• SF6；
• 真空;
• 空气;
• 油;
• 电磁。

Autogas（气体发生）开关

该装置专为电力电气设备的操作切换而设计。灭弧是在灭火室内产生的气体作用下发生的。一个由脲醛树脂或聚甲基丙烯酸甲酯制成的插件，位于室内，当电弧触点被切换时，它会以闪电般的速度加热。在高温的作用下，聚合物的上层蒸发，产生的气流强烈地熄灭了电弧。

衬里蒸发的条件是通过电弧触点创造的，开始“纵向吹气”过程。在接通状态下，额定电流流过主触点。

Autogas VN 在俄罗斯和独联体国家得到积极使用。它们用于变电站，安装在具有隔离中性线的 6-10 kV 电网的开关设备中。基本上，它们安装在使用不同类型的装置在经济上不有利可图的地方，并且 PUE 规则禁止使用隔离开关。

这种类型的开关成本最低，可维护性高。这些优点有助于气体发生断路器的日益普及。

真空高压断路器

一种非常有效但昂贵的设备，它不仅可以让您关闭额定负载电流，还可以在短路的情况下关闭过电流。真空开关的触点位于超低压（约 10-6 - 10-8 N/m）的真空室内。没有气体会产生非常高的电阻，从而防止电弧燃烧。

当打开/关闭触点时，仍然会产生电弧（由于触点金属蒸气形成等离子体），但它几乎是立即熄灭，在通过零的那一刻。在 7 - 10 微米/秒内，蒸汽在接触表面和腔室的其他部分凝结。

有品种：

• 高达 35,000 V 的真空断路器；
• 电压超过 35 kV 的设备；
• 用于 1000 V 及以上网络的真空接触器。

主要优点：

• 任意位置的开关操作；
• 切换耐磨性；
• 工作稳定；
• 消防安全。

在这些缺点中，由于相机生产技术的复杂性，可以挑出相对较高的成本。

SF6 高压

在这种类型的开关设备中，SF6 气体用于熄灭电弧。该装置的工作原理是自动气体开关，但使用添加了其他气体的六氟化硫 (SF6) 代替空气来熄灭电弧。

SF6 从密封容器进入灭火室的主体，不排放到大气中，而是重复使用。有柱和罐装置（见图5）。

米。 5. 储罐 SF6 HV

这种开关的设计使用内置电流互感器。现代 SF6 HV 可在高达 1150 kV 的超高压开关设备中运行。

用真空代替的权宜之计

油断路器在20世纪最流行和普及，在21世纪它们都被真空断路器积极取代。

后者具有以下优点：

1. 尺寸和重量明显更小。
2. 高可靠性。
3. 易于维护。
4. 打开和关闭更容易和更安全。
5. 更多的资源。

基于以上几点，很明显真空断路器在各方面都优于油断路器。

当然，更换变电站的整个部分或整个变电站，从油断路器到真空断路器是困难的：既费时又昂贵。

然而，经过数十年的漫长路程，这样的投资完全证明了自己的合理性。

家用开关类型（家用）

日常生活中使用的各类开关应方便、安全、设计美观。它们在类型和类型上彼此不同。根据安装方式，开关可内置或外置。如今，旋转键最常用作控件；这种开关在欧洲很常见。

家用开关类型

在美国，他们更喜欢使用杠杆式开关（拨动开关），显然是不想偏离传统。但这是现在，在过去，当托马斯爱迪生发明他的发明时，使用旋转开关。它们在 20 世纪上半叶享誉全球，并在 3-4 个位置切换到多个电路（分组交换）。批量开关仍用于许多旧的公用事业盾牌中。

开灯，用单键开关；吊灯，用二键甚至三键开关。对于厕所和浴室等房间，请使用双灯开关。我们补充说，在我们这个技术先进的时代，已经出现了许多具有附加功能的开关。这些是功能：

• 夜间照明开关
• 用关闭定时器切换。
• 带亮度控制的开关。

如果第一种功能一切都清楚，那么第二种功能用于在小房间（餐具室，浴室）中节省光线，他们在短时间内进入并忘记关灯。第三个可以和那些支持调光功能（dimmer）的灯具一起使用。有时它们会成套出现，因为这种类型的设备尚未标准化。

不寻常类型的开关

带传感器的电灯开关 移动是另一种省电方式，很方便。如果红外传感器在传感器的视野中检测到人的移动，则灯会亮起。重复移动可能会关闭灯，或者在检测到移动后计时器可能会这样做。带有运动传感器的开关不需要人的任何动作，他的存在就足够了。

有一种所谓的智能开关，这就是棉花开关。由于它对噪音有反应，它可以不由自主地打开。它里面是一个麦克风，它也是一个放大器和一个微处理器设备，以便识别声音的性质。它可能第一次不起作用，因为它会记住用户在内存中发出的声音以供以后比较。

而这样的事情发生

楼层开关采用带固定按钮的形式制成。只需轻轻按压脚部即可开启，其设计使脚部的重量不会损坏它。

天花板开关也是一个带有闩锁的按钮，力从杠杆传递到该按钮，并附有一根绳子。机械装置隐藏在装饰盖后面。要打开或关闭它，您需要轻轻拉动电源线。

如何测试油路断路器

在对油断路器进行维修和定期维护后，必须进行高压测试。它们包括向设备的两极供应高压。

对于电压为 6 kV 的油断路器，通常由特殊实验室的升压变压器提供 30-36 kV 的测试电压。

测试电压依次施加到每相 5 分钟（或立即施加到 3 个相，如果测试实验室的设计允许）。如果在此期间绝缘体能承受此电压且未发生击穿，则认为测试成功。

另外，在测试之前和之后，测量每个极的绝缘电阻，应该是测试前的1.3倍。

如果测试成功，则油断路器投入运行，但如果在某一相发生击穿，则进行检查，必要时进行维修（寻找击穿位置，加强或更换绝缘这个地方）。

之后，再次进行高压测试，直到所有三相都承受测试电压预定的时间。

油位开关动作中的故障及排除方法

油路断路器的操作故障会导致重大事故，并在开关设备中形成火灾。

常见问题：

- 断路器无法切断短路电流；

- 接触系统故障，内部和外部绝缘元件重叠；

——绝缘部件破损；

- 传动机构和驱动器故障。

不能关断电流的原因是断路器的实际分断能力与其运行条件不符。

为防止这种情况发生，有必要定期检查开关参数是否符合其实际操作条件。

在实践中，不应创建短路功率超过断路器分断能力的变电站运行方案。

在紧急和维修情况下，如果需要连接两个或多个母线系统进行并联运行（例如，通过打开分段开关），此操作必须伴随着限制短路电流的措施。

触头系统故障：不包含动触头、触头在中间位置冻结、金属陶瓷损坏、插座触头断裂。这防止了断路器的打开和关闭，并导致形成电弧，随后断路器爆炸。

绝缘闪络发生在开关和雷电过电压期间，以及变电站附近工业企业夹带绝缘污染的结果。

对于 VMG 和 VMP 系列断路器，支撑绝缘层重叠在受污染和潮湿的表面上的情况并不少见。

传动和操作机构和驱动器的运行故障是由于个别部件的故障和违反调整而发生的。这会导致轴的卡住、杆的粘连和接触系统的异常操作，从而导致事故。

驱动器故障的原因是调整质量差，释放机构与电磁铁芯摩擦，弹簧缺陷，以及由于轴和手指丢失而破坏驱动机构部件之间的连接.

油路断路器的维护

断路器分断多次短路电流或多次分断负载电流后，触头可能会因火花而烧毁。此外，电介质油会在触点附近炭化，从而失去部分介电强度。这导致断路器的分断能力降低。

因此，油断路器的维护需要检查和更换触头和油。建议每 3 或 6 个月检查一次断路器。根据 ISS 335-1963，状况良好的油必须在标准油测试杯中承受 40 kV 的电压一分钟，球形电极之间的间隙为 4 mm。

选择设备时要考虑什么

在计划购买负载开关时，应记住该设备的主要目的不是保护电器，而是保护接线免受过热、烧坏和过压。因此，为了使购买正确，设备能够应对任务，首先需要找出电缆进入公寓或房屋屏蔽层的横截面以及它设计的电流级别。

真空型模块越来越受欢迎。它们具有较小的外部尺寸，因此它们可以方便地嵌入到各种类型的接线盒中。

获得此信息后，将其与隔离开关的出厂特性进行比较。设备的工作电流指标应略小于电线的最大允许电流。

真空负荷开关是一种渐进式的相关电气部件。它显着提高了基本系统安全水平，不会产生燃烧产物，也不会将其排放到大气中。

如果电缆容量远高于负载的电流消耗，请考虑购买自动模块进行负载。

要确定设备所需的参数，首先要总结客厅所有电器的功率。将 5% 到 15% 添加到所收到的储备金额中，总电流消耗由欧姆定律公式确定。然后他们购买了一台跳闸电流略高于计算值的自动机器。

为什么将刀开关与“自动”相结合

在家庭层面，这确保了管理电网的便利性和家庭电网的耐用性，但决定权仍取决于您。您计划每年将线路断电几次，例如，仅在 紧急维修?然后，您可以使用“自动”控制杆。

如果我们谈论的是公寓楼或工业建筑的电网，安全要求会有所提高。首先，在输入线上的关键部位放一个刀开关。它将作为一个开关装置工作，借助它，线路通过一次运动就可以断电。此外，设备必须具有可见的开路，没有保护盖。

例如，用于 250A 的 Elecon 的 P2M 型号或 IEK 的 PE19 系列隔离开关，其中，当使用杠杆关闭网络时，触点的断裂在视觉上很明显 - 没有遮盖内部的盖板和面板的结构。为了什么？因此，在维护设施的网络时，执行工作的人员 100% 确定系统已断电。而“机器”的设计无法提供这种视觉清晰度，因为设备的主体是封闭的。

在工作日结束或进行维修工作之前必须使设备断电的行业中，建议使用断路器。或者，例如，打开和关闭周边照明系统。

无隔离器的短路操作

下面是一个变电站的电路图，其中使用了短路器而不使用分离器。

变电站示意图 110/10

有意义的名称：

• A——变电站高压部分的线路断路器。
• B - 短路。
• C - 电源变压器。

在此电路中，短路将按如下方式工作：

1. 如果变压器“C”有问题，它会向短路“B”发送信号。
2. 机电装置的机制产生短路连接。
3. 短路监控继电保护，并在 LR“A”上产生一个信号。
4. 电源开关跳闸并切断输入。

保护动作的原因成立并消除后，开关断开（即输入线接通）。

上述在变电站组织保护的例子是相当有效和可靠的，但是在这种情况下使用断路器由于其成本高而本身并不合理。

特殊设计断路器的要求

在热带气候下工作

气候版本 T、TV、TC（热带、热带潮湿和热带干燥）的断路器和附加元件根据 IEC 60068-2-30 在 55 °C 下执行 2 个操作循环进行测试。在结构上，通过以下方式确保断路器在炎热和潮湿气候下的适用性：

• 由玻璃纤维增​​强的合成树脂制成的模制绝缘外壳；
• 主要金属件的防腐处理；
• 镀锌 Fe/Zn 12 (ISO 2081) 具有六价无铬保护层，具有与 ISO 4520 2c 级相同的耐腐蚀性；
• 电子脱扣器及相关附件的特殊防凝露保护的应用。

抗冲击和振动（船用）

M 气候型断路器可承受由机械或电磁影响引起的振动，其幅度由 IEC 60068-2-6 标准以及以下组织的技术条件规定：

• 丽娜；
• 挪威船级社；
• 必维国际检验集团；
• 劳氏船级社；
• 德国劳埃德船级社；
• 日本海事协会；
• 韩国船级社；
• ABS；
• 俄罗斯海事船级社。

根据 IEC 60068-2-27 标准，还对断路器进行了 11 ms 内高达 12 g 的抗震性测试。

带零线电流保护的断路器

具有中性线电流保护的断路器设计用于个别相位上存在三次谐波会导致中性线电流非常高的特殊情况。典型应用包括：具有高谐波失真负载的装置（通常是晶闸管转换器、计算机和电子设备）、带有大量荧光灯的照明系统、带有逆变器和整流器的系统、不间断电源 (UPS) 系统和速度系统电动机的控制。

保护断路器的脱扣特性

AB类，由该参数确定，用拉丁字母表示，贴在机器本体上对应额定电流的数字前面。

按照 PUE 建立的分类，断路器分为几类。

机器类型 MA

这种装置的一个显着特征是它们没有热释放。此类设备安装在电动机和其他强大单元的连接电路中。

A类电器

如上所述，自动机 A 型具有最高的灵敏度。具有时间-电流特性 A 的设备中的热脱扣器最常在电流超过标称值 AB 30% 时跳闸。

如果电路中的电流超过额定电流 100%，电磁脱扣线圈会使网络断电约 0.05 秒。如果由于某种原因，在电子流强度加倍后，电磁螺线管不工作，双金属释放器会在 20 - 30 秒内关闭电源。

具有时间-电流特性 A 的自动机器包含在生产线中，在此期间即使是短期过载也是不可接受的。这些包括具有包含在其中的半导体元件的电路。

B类保护装置

B 类设备的灵敏度不如 A 类设备。其中的电磁脱扣器在超过额定电流 200% 时触发，响应时间为 0.015 秒。具有 B 特性的断路器中的双金属板的操作，具有类似的 AB 额定值，需要 4-5 秒。

这种类型的设备旨在安装在包括插座、照明设备的线路中以及其他没有电流开始增加或具有最小值的电路中。

C类自动机器

C 型设备在家庭网络中最为常见。它们的过载能力甚至比前面描述的还要高。为了使安装在此类设备中的电磁脱扣螺线管工作，通过它的电子流必须超过标称值的 5 倍。当超过保护装置的额定值五次时，热脱扣器的操作发生在 1.5 秒后。

正如我们所说，通常在家庭网络中安装具有时间-电流特性 C 的断路器。它们完美地应对了保护通用网络的输入设备的作用，而 B 类设备非常适合连接到插座和照明设备组的各个分支。

D类断路器

这些设备具有最高的过载能力。对于安装在此类设备中的电磁线圈的操作，必须至少超过断路器的额定电流 10 倍。

在这种情况下，热释放的操作发生在 0.4 秒后。

具有特征 D 的设备最常用于建筑物和构筑物的一般网络中，它们在其中起到安全网的作用。如果单独房间的断路器没有及时断电，它们就会运行。它们还安装在具有大量启动电流的电路中，例如连接电动机。

K 和 Z 类保护装置

这些类型的自动机比上面描述的要少得多。 K 型设备的电磁脱扣所需电流变化很大。因此，对于交流电路，该指标应超过标称值 12 倍，对于恒定电流 - 18 倍。电磁螺线管在不超过 0.02 秒内被激活。当额定电流仅超过 5% 时，此类设备中的热脱扣器可能会运行。

这些特性决定了在具有专门电感负载的电路中使用 K 型器件。

Z 型装置也有不同的电磁脱扣螺线管驱动电流，但其差值没有 K AB 类那么大，是标称值的 4.5 倍。

具有 Z 特性的设备仅用于连接电子设备的线路中。

清楚地了解视频中老虎机的类别：

短路的装置和工作原理。

图 1. 构造

图 2. 缓冲区

结构上，短路器（图1）由底座3、绝缘柱2（其上固定有固定触头1）、接地刀8组成。短路器底座3为一体式，为焊接结构设计安装带固定触点的绝缘柱。轴承位于短路器底座的壁中，其中轴通过焊接杠杆旋转，其中两个连接到弹簧，一个杠杆与油缓冲器相互作用，用于衰减短路运动的能量零件在开机结束。两个弹簧中的每一个在弹簧支架的帮助下，一端连接到轴杆，另一端连接到底座。底部的泉水位置提供了对降水和冰的保护。固定触头由触头支架和触头组成。触点支架制成托盘形式，用于将固定触点固定到绝缘柱上。油缓冲器（图2）由一个杯子6组成，里面有一个活塞3和一个活塞杆4。缓冲器触发后活塞返回到原来的位置是由弹簧1提供的。缓冲杯充满油（ AMG-10 GOST 6794-75）。油位由穿过螺栓 5 孔的量油尺控制，油位应位于活塞上方 30 - 50 mm 处，位于最高位置的活塞上方。当短路开关接通时，杠杆撞击缓冲杆4，使活塞3向下移动，油液通过活塞3上的孔与螺杆22之间的间隙流入上腔。 . 活塞向下运动迅速减少，保证有效制动。在缓冲器的上部，为防止轴杆撞到法兰上，有橡胶垫圈，上面叠有钢垫圈，用两个螺栓固定在法兰体上 5.缓冲器的阻尼能力调节由螺钉2。短路刀由带有加强筋的铝合金管制成。轮胎被焊接到管道的凹槽中，一个可拆卸的接触板用四个螺栓连接到该管道上。刀的下端用两个螺栓固定在支架上。在刀和刀架之间安装了一个绝缘垫圈，它将载流电路与短路的底部隔离开来。连接接地母线的接触端子固定在玻璃纤维制成的绝缘垫片上。在短路接地排的电路中，安装了TSHL-0.5型电流互感器，以保证与隔板共同工作。接通短路后，电流流过以下电路：供电母线-固定触点-地线标称-柔性连接-地母线通过电流互感器窗口-大地。

向前

目的

HV 的目的是切换电气装置中的工作电流，即不超过电网特定部分的允许（标称）值的功率。该设备不是为关闭紧急模式电流而设计的，因此只有在电路中有短路和过载保护时才能安装，这是通过熔断器（PK、PKT、PT）或安装在设备上的保护装置来实现的。电源侧或组消费者。

同时，HV 具有与短路情况下的电动电阻相对应的分断能力，这允许使用该电气设备向电网的一部分供电，而不管其当前状态如何，例如，试用切换。

因此，在电路中存在过流保护的情况下，所考虑的设备项目可以作为成熟的高压保护装置（油、真空或气体绝缘）运行。在有电机驱动的情况下，它可以参与各种自动化设备（ATS、APV、ACR、CHAPV）的运行，也可以通过调度技术控制的自动化系统进行远程控制。

短路和分离装置

简要描述上面显示的机电设备的设计，这将有助于解释它们的工作原理。让我们从分离器开始，它的简化图如下所示（图 3 1）。

图 3. 1) 隔板设计； 2）短路设计

名称（第 1 部分分隔器设计）：

• A1 - 绝缘架。
• B1 - 安装了刀触点的旋转杆。
• C1 是驱动旋转杆的弹簧机构。
• D1是平台。
• E1 - 带有电磁“触发”机构的机柜，可释放弹簧驱动器，将接触部件分开。

设备本身及其工作机制并不复杂。我们已经提到过，分离器是在市电断电时使用的，也就是说，当电源线上的开关打开时。因此，可以不安装特殊的 真空灭弧室.

现在考虑短路的主要结构要素（图 3 2）：

• A2 - 主（支撑）绝缘棒。
• B2 - 带接触刀的固定杆。
• C2 - 弹簧驱动。
• D2是安装短路的平台。
• E2 - 电磁驱动和电流互感器柜。
• F2 是可移动的接地棒，用于闭合短路的两极。

在结构上，短路器 KZ-35 以及其他制造人工相间短路的型号与图中所示的设备有几个不同之处。由于模拟了线性电路，因此手机没有连接到“地”，而是连接到另一相。因此，该设计配备了另一个绝缘架。

设备分类

为保证电气设备的稳定运行，可以使用以下类型的油路断路器：

• 具有大容量和油的系统是油箱系统。
• 使用介电元件和少量油 - 低油。

油断路器电路有一个特殊的装置，用于在断路期间熄灭形成的电弧。根据灭弧装置的工作原理，此类设备分为以下几组：

• 采用强制吹风的工作环境。这种装置有一个特殊的液压机构，用于在断链点产生压力和供油。
• 油中的磁淬火是使用特殊的电磁元件进行的，该元件产生一个磁场，将电弧移动到狭窄的通道中，以断开所创建的电路。
• 自动吹油开关。这种油开关的方案规定系统中存在一个特殊元件，该元件从形成的电弧中释放能量以移动油箱中的油或气。

油路断路器简介

油开关是一种开关装置，用于在有负载和无负载的情况下打开和关闭高压电源电路和电气设备。

这个断开电路的过程是由断路器通过打开浸在变压器油中的电源触点来执行的。因此，它们之间的电弧被熄灭，即油用作灭弧介质。

在停机过程中，油中的温度非常高，大约为 6,000 °C。但是，由于油的特性以及与蒸汽的化学反应，燃烧过程中的热量释放不会损害这种电气开关装置。

的优点和缺点

所考虑的开关设备各有优缺点。

好处包括：

• 与其他类型的开关相比，成本更低；
• 快速可靠地开启和关闭额定负载电流；
• 使用廉价保险丝防止过载的可能性；
• 高压高压电压的触点存在明显的断路，这使得可以省去额外的隔离开关。

缺陷：

• 使用寿命有限；
• 只有在额定功率值范围内的电流才能断路；
• 保险丝熔断后，必须更换。

关于该主题的结论和有用的视频

在下面的视频中了解有关负载断路开关的更多信息，专家们在其中分享他们的经验和安装细微差别。

负荷开关的安装特点。师父一步一步的指导。

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现代制造的模块化负载断路开关概述。使用此设备，您可以廉价地解决切换电路的问题。

负载开关 VN32-100 的功能特点以及在额定电源电压为 230-400V 的交流 50-60 Hz 电流的电路中使用该设备作为开关的实践。

实用可靠的负荷开关有助于提高电网运行的安全水平，有助于在正确的位置打开电流电路，消除故障或更换故障设备。开关的存在可确保室内或公寓内布线的安全，防止其过早磨损并显着延长其使用寿命。