Przełącznik obciążenia: przeznaczenie, urządzenie, cechy doboru i instalacji

Aby naprawić część sieci elektrycznej pod obciążeniem lub wymienić sprzęt, konieczne jest przerwanie dopływu prądu do systemu. Przełącznik obciążenia pomoże Ci to zrobić.Poprawnie odłączy obwód przewodzący prąd, a dzięki obecności kamery zgaśnie łuk elektryczny powstający przy rozwarciu styków.

W prezentowanym przez nas artykule szczegółowo opisano rodzaje i zasady działania urządzeń zapewniających bezpieczeństwo sprzętu i bezpieczeństwo późniejszej pracy. Podano parametry techniczne modeli poszukiwanych w życiu codziennym. Podano zalecenia dotyczące doboru i działania urządzenia zabezpieczającego.

Szczegółowy opis urządzenia

Rozłącznik obciążenia jest progresywnym urządzeniem przełączającym wyposażonym w komorę łukową i napęd do sterowania automatycznego lub mechanicznego.

Przeznaczone do mechanicznego otwierania/zamykania grupy styków w części obwodu elektrycznego prądu przemiennego pod obciążeniem. Nadaje się do przełączania obwodów niskiego i wysokiego napięcia przy obciążeniu.

Urządzenia rozłączające posiadają wydłużony uchwyt. Zakres temperatur pracy wynosi od –40 do +50°C. Nacięcia na zaciskach stykowych zmniejszają straty ciepła i zwiększają stabilność mechaniczną połączenia

Nie stosuje się go podczas zwarcia, gdyż przeznaczony jest do gaszenia łuku małej mocy i usuwania obciążenia znamionowego.

Przełączniki obciążenia autogazu instalowane są najczęściej w warsztatach produkcyjnych i przedsiębiorstwach zajmujących dużą powierzchnię. Elementy te są łatwe w obsłudze i mogą być łatwo naprawiane przez personel nawet o niskich kwalifikacjach

Należy do klasy urządzeń wysokiego napięcia i z reguły znajduje się w instalacjach elektrycznych pracujących pod napięciem 6-10 kilowoltów, nie wyposażonych w automatyczny system chroniący sieć przed zwarciami.

Urządzenie wyposażone jest we wzmocnione styki, które charakteryzują się wydłużoną żywotnością, znacznie przekraczającą żywotność połączeń stykowych w prostych automatach. Umożliwia to całkowicie bezpieczne odłączenie napięcia od linii pod obciążeniem i podjęcie wszelkich niezbędnych działań.

Niektóre zaawansowane moduły przełączników obciążenia są wyposażone w specjalne okna widokowe. Dzięki niemu wyraźnie widać, w jakim stanie – zamkniętym czy otwartym – znajdują się w danym momencie styki przełącznika

Urządzenie odciążające składa się z wytrzymałej spawanej ramy wyposażonej w specjalny wał. Znajduje się na nim 6 izolatorów wsporczych.

Noże kontaktowe są zamocowane przegubowo do trzech znajdujących się na dole, a styki główny i gaszący łuk trzymają się na pozostałych elementach znajdujących się na górze. Pręty izolacyjne prawidłowo przenoszą ruch z elementów dźwigni wału bezpośrednio na noże stykowe.

Urządzenie wyposażone jest w sprężyny wyzwalające przyspawane do końców wału. Umożliwiają dezaktywację wyłącznika przy określonej prędkości po zwolnieniu mechanizmu zwalniającego wolny przewód

Styki odpowiedzialne za gaszenie łuku otwierają się w specjalnych komorach gaszenia łuku wykonanych z tworzywa fenolowego. Materiał ten charakteryzuje się wysoką odpornością mechaniczną i korozyjną, wykazuje ekstremalną wytrzymałość i ma niespotykane dotąd wysokie właściwości elektroizolacyjne.

Wewnętrzne wykładziny znajdujące się w komorach wykonane są z poliamitu wypełnionego szkłem, charakteryzującego się zwartą strukturą i odpornością na uderzenia. Łukowy kształt komór i wkładek umożliwia łatwe i beznaprężeniowe wprowadzanie ruchomych styków łukowych do wnętrza.

Urządzenia do wyłączania obciążenia w sieciach elektrycznych służą do przerywania/wznawiania zasilania napięciem w podstacjach odpowiedzialnych za dystrybucję energii elektrycznej na terenach miejskich i wiejskich

Po włączeniu urządzenia najpierw zamykają się styki gaszące łuk, a następnie noże zamykają styki główne. W momencie wyłączenia wszystko dzieje się na odwrót: najpierw otwierają się styki główne, a dopiero po nich styki gaszące łuk.

Zamontowanie przenośnego uziemiacza na rozłączniku napięcia zapewni bezpieczeństwo sieci i umożliwi bez ryzyka prowadzenie wszelkich prac planowych lub naprawczych w instalacji elektrycznej i urządzeniach

W trybie nieaktywnym ruchomy styk łukowy tworzy wyraźnie widoczną szczelinę powietrzną z komorą łukową, dokładnie taką samą jak w tradycyjnym odłączniku. Natychmiast w momencie wyłączenia pomiędzy stykami łukowymi tworzy się łuk.

Pod wpływem wysokich temperatur łuku wykładzina poliamidowa wypełniona szkłem uwalnia określone gazy. Przepływ pojawiający się w komorze gasi łuk, zapewniając dalsze bezpieczeństwo pracy z obwodem prądowym i urządzeniami elektrycznymi.

Elementy odpowiedzialne za wyłączenie/włączenie obciążenia różnią się od siebie następującymi właściwościami technicznymi:

• metoda mocowania;
• poziom prądu znamionowego;
• podstawowe wyposażenie;
• dostępność i liczba dodatkowych funkcji;
• cechy konstrukcyjne modułu;
• Napięcie znamionowe.

Większość przełączników domowych, w przeciwieństwie do urządzeń przemysłowych, jest sterowana ręcznie i odcina przepływ prądu o natężeniu nie większym niż 100 amperów. Aby zapobiec przegrzaniu styków podczas pracy i potencjalnemu przeciążeniu, produkt jest kupowany w taki sposób, aby jego prąd znamionowy koniecznie przekraczał całkowity przepływ prądu odbiorników.

Urządzenie przeznaczone do odłączania obciążenia posiada oznaczenie literowe – VN oraz szerszy uchwyt sterujący. Pozycje te służą konsumentowi jako wskazówka i nie pozwalają mu pomylić urządzenia z innym urządzeniem podobnym zewnętrznie - automatem.

W przeciwieństwie do klasycznego wyłącznika, dezaktywator obciążenia jest wyposażony we wzmocnione styki, które wytrzymują długotrwałą pracę.

Zwiększoną niezawodność modułu zapewniają takie elementy jak:

• automatyczne blokowanie klamki sterującej przed nieautoryzowanym uruchomieniem;
• obecność okien widokowych, które pozwalają wizualnie sprawdzić, czy kontakty są zerwane i umożliwiają kontrolę sytuacji na wszystkich etapach pracy;
• podwójne rozwarcie styków obwodu, zapewniające całkowite odłączenie zasilania i gwarantujące bezpieczeństwo wszelkich przeprowadzanych czynności naprawczych i konserwacyjnych.

Wszystkie te parametry sprawiają, że wyłączniki napięciowe są bardzo przydatne w użytkowaniu i zachęcają konsumenta do zakupu tego typu urządzeń i włączenia ich do instalacji elektrycznej w celu zwiększenia niezawodności i zapewnienia bezpieczeństwa pracy.

Klasyfikacja modułów przełączających

Produkty odpowiedzialne za wyłączenie obciążenia w sieci elektrycznej produkowane są w kilku różnych wersjach. Klasyfikacji urządzeń dokonuje się ze względu na sposób gaszenia łuku powstającego przy wyłączonym obciążeniu oraz ze względu na rodzaj komory gaszenia łuku.

Przełączniki obciążenia typu autogaz montowane są najczęściej w rozdzielnicach, skrzynkach instalacyjnych i podstacjach transformatorowych. Napęd aktywujący w module może być ręczny lub elektryczny

Producenci działający na rynku sprzętu elektrycznego produkują następujące typy przełączników obciążenia:

• autogaz – ściany komory nagrzewając się pod wpływem łuku elektrycznego, wydzielają specjalny gaz, który go pochłania;
• próżnia - V wyłączniki próżniowe wykorzystuje się właściwości środowiska, w którym łuk elektryczny nie rozprzestrzenia się;
• elektromagnetyczny – przekaźniki elektromagnetyczne oddziaływać na łuk polem elektromagnetycznym i w ten sposób zmieniać jego kierunek;
• autopneumatyczny – zgasić łuk elektryczny, ściskając powietrze w komorze za pomocą silnej sprężyny;
• SF6 – wnęka komory absorpcyjnej Wyłączniki SF6 wypełnione gazem elektrycznym składającym się z sześciofluorku siarki. Ten bezbarwny, ciężki pierwiastek jest sześciokrotnie cięższy od powietrza i bardzo szybko gaśnie łuk elektryczny powstający przy rozłączeniu styku.

Urządzenia autogaz są dziś najbardziej rozpowszechnione i cieszą się największym zainteresowaniem. Jednak dosłownie depczą im po piętach jednostki próżniowe, uznawane przez ekspertów za najbardziej obiecujące, postępowe, wydajne i niezawodne wyłączniki napięcia.

W wyłącznikach próżniowych komory gaśnicze są wyposażone w dodatkową niezawodną izolację. Dzięki temu ich żywotność i odporność na zużycie eksploatacyjne są znacznie wyższe niż analogów autogazu.

Bezpośrednie sterowanie urządzeniami odbywa się za pomocą napędu ręcznego typu dźwigniowego, wyposażonego we wbudowany elektromagnes umożliwiający zdalne wyłączenie.

Oprócz parametrów opisanych powyżej, przełączniki obciążenia różnią się między sobą liczbą biegunów stykowych. Obecnie na rynku dostępne są moduły jedno-, dwu- i trójbiegunowe przeznaczone do prawidłowego odłączania obciążenia w bieżącym systemie zasilania.

Kolejną ważną cechą jest konstrukcja siłownika.

Węzeł ten może być:

• elektromagnetyczny;
• termiczny;
• półprzewodnik;
• łączny.

Ostatnia cecha dotyczy zasady montażu modułu. Może być chowany, stacjonarny lub stały. Wyboru dokonuje się w zależności od lokalizacji sieci elektrycznej i zewnętrznych warunków atmosferycznych panujących w danej lokalizacji.

Specyfikacje urządzenia

Urządzenia odłączające obciążenie poprzez otwarcie obwodu elektrycznego mają różne właściwości techniczne. Wszystkie są ważne i decydują o wyborze jednostki nadającej się do zakupu i późniejszej instalacji.

Indeks napięcie znamionowe odzwierciedla napięcie robocze urządzenia elektrycznego, dla którego zostało pierwotnie zaprojektowane przez producenta.

Maksymalne napięcie robocze pokazuje maksymalnie możliwe dopuszczalne wysokie napięcie, przy którym przełącznik może działać w trybie normalnym bez pogorszenia jego wydajności. Zwykle liczba ta przekracza napięcie znamionowe o 5-20%.

Nazywa się przepływ prądu elektrycznego, podczas którego poziom nagrzewania powłoki izolacyjnej i części przewodnika nie zakłóca normalnej pracy układu i może być wytrzymywany przez wszystkie elementy przez nieograniczony czas prąd znamionowy. Przy wyborze i zakupie przełącznika obciążenia należy wziąć pod uwagę jego wartość.

Ogrom poprzez aktualnie dopuszczalne limity pokazuje, ile prądu przepływającego przez sieć w stanie zwarciowym może wytrzymać zainstalowany w systemie wyłącznik obciążenia.

Prąd elektrodynamiczny wytrzymywany odzwierciedla wielkość prądu zwarciowego, który działając na urządzenie przez kilka pierwszych okresów, nie wywiera na nie żadnego negatywnego wpływu i nie powoduje w żaden sposób jego mechanicznego uszkodzenia.

Prąd termiczny określa maksymalny poziom prądu, którego efekt ogrzewania przez pewien okres czasu nie powoduje uszkodzenia przełącznika obciążenia.

Bardzo istotne są także parametry techniczne napędu oraz parametry fizyczne urządzeń, które decydują o gabarytach i wadze urządzenia. Koncentrując się na nich, możesz zrozumieć, gdzie wygodniej będzie umieścić urządzenia, aby działały poprawnie i dokładnie wykonywały przydzielone zadania.

Wśród bezwarunkowych pozytywnych cech urządzeń odpowiedzialnych za odłączenie obciążenia można wymienić następujące pozycje:

• prostota i dostępność w produkcji;
• elementarny sposób działania;
• bardzo niski koszt gotowego produktu w porównaniu do innych typów przełączników;
• możliwość wygodnego włączania/wyłączania znamionowych prądów obciążenia;
• widoczna gołym okiem przerwa między stykami, zapewniająca pełne bezpieczeństwo wszelkich prac na liniach odpływowych (nie jest wymagany montaż dodatkowego rozłącznika);
• niedrogie zabezpieczenie przed przepływem nadprądowym za pomocą bezpieczników, zwykle wypełnionych piaskiem kwarcowym (typ PKT, PC, PT).

Spośród wad przełączników wszystkich typów najczęściej wymieniana jest możliwość przełączania tylko mocy znamionowych, bez pracy z prądami awaryjnymi.

Pomimo niskiego kosztu i konserwacji moduły autogazu uważane są za przestarzałe i podczas przeglądów planowych lub przebudowy sieci i stacji celowo wymieniane są na nowocześniejsze elementy próżniowe

Modułom autogazu zarzuca się zwykle ograniczoną żywotność, spowodowaną stopniowym wypalaniem się wewnętrznych części, które generują gaz w komorze gaszenia łuku.

Jednak problem ten można całkowicie rozwiązać niewielkim nakładem środków finansowych, ponieważ elementy generujące gaz i pary styków przeznaczone do absorpcji łuku są bardzo niedrogie i mogą być łatwo wymienione nie tylko przez profesjonalistów, ale także przez pracowników o niskich kwalifikacjach.

Czym się kierować przy wyborze?

Planując zakup rozłącznika obciążenia, należy pamiętać, że urządzenie ma przede wszystkim służyć nie do ochrony urządzeń elektrycznych, ale do ochrony przewodów przed przegrzaniem, przepaleniem i przepięciem.

Aby zakup był trafny, a urządzenie poradziło sobie z powierzonymi zadaniami, należy najpierw poznać przekrój kabla wchodzącego do panelu mieszkania lub domu oraz aktualny poziom, dla którego jest przeznaczony.

Moduły typu próżniowego zyskują coraz większą popularność. Mają niewielkie wymiary zewnętrzne, dzięki czemu nadają się do zabudowania w różnego rodzaju skrzynkach rozdzielczych

Po otrzymaniu tych informacji porównuje się je ze specyfikacjami fabrycznymi przełącznika obciążenia.Prąd roboczy urządzenia powinien być nieco mniejszy niż maksymalny dopuszczalny prąd dla drutu.

Przełączniki obciążenia próżniowego są progresywnym typem powiązanych części elektrycznych. Znacząco podnosi poziom podstawowego bezpieczeństwa instalacji, nie tworzy produktów spalania i nie uwalnia ich do atmosfery

Jeśli pojemność kabla jest znacznie większa niż pobór prądu obciążenia, rozważ zakup automatycznego modułu obciążenia.

Aby określić wymagane parametry urządzenia, należy najpierw zsumować moc wszystkich urządzeń elektrycznych w salonie. Do otrzymanej kwoty dodaj od 5 do 15% rezerwy i korzystając ze wzoru na prawo Ohma, określ całkowity całkowity pobór prądu. Następnie kupują maszynę, która ma prąd roboczy nieco wyższy niż obliczony.

Zakres zastosowania przełączników w życiu codziennym

Zwykle stosowany w prywatnych domach i mieszkaniach wyłączniki automatyczne. Z ich pomocą, jeśli to konieczne, odłączają zasilanie od pomieszczeń mieszkalnych i wykonują wszystkie niezbędne prace instalacyjne związane z planową konserwacją lub naprawą sieci elektrycznych.

Urządzenia te nie są jednak w żadnym wypadku panaceum. Maszyny służą przede wszystkim do ochrony pantografów i przewodów elektrycznych przed agresywnym działaniem przetężeń. Przerywanie obwodu jest jednym z drugorzędnych zadań, które wykonują te urządzenia.

Firmy zajmujące się produkcją elementów instalacji elektrycznej zawsze wskazują w dołączonej dokumentacji, że maszyna nie zapewnia częstego przełączania. Maksymalny tryb wyłączenia nie powinien przekraczać 6 razy na godzinę

Regularne wyłączanie zasilania za pomocą maszyny nie jest dobrym pomysłem. Zwłaszcza jeśli ładunek nie zostanie usunięty z gniazdka.W takim przypadku moduł zużywa się znacznie szybciej i osiąga żywotność w krótszym czasie niż wynika to z charakterystyki fabrycznej.

Jeżeli moduł zrzutu obciążenia nie działa prawidłowo lub występuje usterka w samym urządzeniu, nie należy demontować urządzenia i próbować go naprawiać. Rozsądniej jest kupić nowe urządzenie i zainstalować je w miejsce starego (wadliwego).

Wewnątrz obudowy styki stopniowo wypalają się i stają się czarne, a sam produkt traci nominalną przepustowość, przestaje wykonywać swoje zadania, a następnie ulega awarii. Właściciele w tej sytuacji muszą pilnie zmienić urządzenie.

Jeśli zignorujesz ten punkt, kolejne zwarcie uszkodzi okablowanie, spowoduje zapalenie się maszyny, a nawet doprowadzi do poważniejszych konsekwencji.

W panelach grupowych urządzenie odłączające obciążenie jest często używane jako przełącznik wejściowy. Dzięki temu kabel zasilający wychodzący z podstacji lub innego panelu jest podłączony do dystrybutora

Dlatego eksperci zalecają stosowanie nie zwykłych wyłączników automatycznych, ale progresywnych i niezawodnych przełączników obciążenia do częstych wyłączeń.

Elementy te zwiększą bezpieczeństwo paneli elektrycznych, zapewnią wysokiej jakości nieprzerwane zasilanie dowolnych pomieszczeń mieszkalnych oraz pozwolą, w razie potrzeby, wygodnie i szybko otworzyć obwód, przeprowadzić prace naprawcze i instalacyjne o dowolnej złożoności oraz ponownie podłączyć obudowę do ogólny system zaopatrzenia w energię.

Montaż urządzenia do wyłączania obciążeń na wejściu tablica rozdzielcza pozwala na usunięcie napięcia z samego panelu i prawidłową wymianę uszkodzonych wyłączników.

Dzięki takiemu urządzeniu bardzo łatwo jest odłączyć dowolne pomieszczenie od scentralizowanej sieci energetycznej w celu wykonania planowych prac konserwacyjnych lub niezbędnych napraw. Urządzenie zapewni technikowi pełne bezpieczeństwo i pozwoli szybko wyeliminować wszystkie wykryte problemy.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Jeszcze więcej na temat przełączników obciążenia można znaleźć w poniższych filmach, w których specjaliści dzielą się swoimi doświadczeniami i niuansami instalacyjnymi.

Cechy instalacyjne przełącznika obciążenia. Instrukcje krok po kroku od mistrza.

Szczegółowy i jasny opis, zasady prawidłowego użytkowania i bezpośrednie przeznaczenie urządzenia od profesjonalnego elektryka.

Recenzja modułowego wyłącznika obciążenia wyprodukowanego przez firmę Hyundai. Za pomocą tego urządzenia można niedrogo rozwiązać problem przełączania obwodu elektrycznego.

Cechy działania przełącznika obciążenia VN32-100 i praktyka stosowania tego urządzenia jako przełącznika w obwodach elektrycznych prądu przemiennego 50-60 Hz przy znamionowym napięciu sieciowym 230-400 V.

Praktyczny i niezawodny wyłącznik obciążenia pomaga zwiększyć poziom bezpieczeństwa pracy sieci elektrycznej oraz pomaga szybko otworzyć obwód prądowy we właściwym miejscu i wyeliminować awarię lub wymienić uszkodzony sprzęt.

Obecność przełącznika zapewnia bezpieczeństwo okablowania wewnątrz domu lub mieszkania, chroni go przed przedwczesnym zużyciem i znacznie zwiększa jego żywotność.

Chcesz porozmawiać o tym, jak wybrałeś urządzenie zabezpieczające sieć elektryczną we własnym domu/mieszkaniu? Czy posiadasz informacje, które będą przydatne dla osób odwiedzających witrynę? Prosimy o wpisywanie komentarzy w bloku poniżej, zadawanie pytań, udostępnianie informacji i zdjęć na temat artykułu.