Der Luftleistungsschalter ist ein mechanisches Schaltgerät, das die Lichtbogenlöschung mit Druckluft ermöglicht und Ströme trennt, leitet und einschaltet, wenn der Stromkreiszustand hergestellt ist. Es wird verwendet, um Kurzschlüsse und Überlastungen in elektrischen Anlagen sowie bei der Verwaltung elektrischer Stromkreise zu vermeiden. Einige Geräte sind mit einer zusätzlichen Schutzfunktion gegen kritische Spannungsabfälle und andere Situationen ausgestattet.
Beschreibung
An Geräte dieses Typs werden bestimmte Anforderungen gestellt, darunter die Gewährleistung eines sicheren Dauereinsatzes und ein zuverlässiger Schutz vor Überlastungen und Kurzschlüssen im Netzwerk. Die Leistung des Geräts spielt eine besondere Rolle, da der Betrieb von Luftleistungsschaltern unter verschiedenen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen, bei Vorhandensein von Vibrationslasten und häufigem Schalten erfolgen kann. Stromverbraucher sind den elektrodynamischen und thermischen Auswirkungen der Leistungsschalter ausgesetzt. Dadurch werden technologische Verluste minimiert und die Lebensdauer erhöht.
Automatische Leistungsschalter steuern und schützen gleichzeitig das Netzwerk. Sie werden entsprechend der Reaktionszeit, die dem Öffnen der Kontakte ab dem Moment des Signals zugeordnet ist, in verschiedene Typen eingeteilt:
- selektiv;
- Standard;
- Hochgeschwindigkeit (haben eine Strombegrenzungsfunktion).
Ölvorrichtungen
Solche Produkte werden in Form eines rechteckigen, ovalen oder runden Tanks hergestellt. Öl-Luftleistungsschalter wurden Ende des letzten Jahrhunderts erfunden und fungierten als Leistungsschalter in Kreisläufen, die durch Hochspannung gekennzeichnet waren. Durch ihre Abdeckung werden Isolatoren mit festen Kontakten geführt, die an beiden Enden befestigt sind. Über eine Isolierstange ist die Antriebseinheit mit einem beweglichen Kontakt verbunden, der sich wiederum zwischen zwei unipolaren Festkontakten befindet. Sie sind vollständig mit Transformatoröl beschichtet, das den Tank bis zu einem gewissen Grad füllt. Das Luftkissen nimmt den Raum zwischen der Abdeckung und der Öloberfläche ein.
Montieren
Das Design der Vorrichtung befindet sich in einem dielektrischen Gehäuse. Die für Niederspannung verwendeten Leistungsschalter werden am Installationsort mit einer DIN-Schiene befestigt. Die Verkabelung ist mit den Schraubenelementen verbunden, und mit dem Hebel wird das Gerät aus- und wieder eingeschaltet. Das Gehäuse wird durch eine spezielle Verriegelung auf der Schiene abgestützt, sodass das Gerät schnell entfernt werden kann, indem es zuerst weggeschoben wird. Für den Schaltvorgang sind feste und bewegliche Kontakte erforderlich. In dem beweglichen Element wird eine Feder verwendet, um eine Kontakttrennung zu ermöglichen. Diese Aktion kann durch einen magnetischen oder thermischen Splitter ausgeführt werden.
Thermischer Splitter
Die Bimetallplatte, aus der der thermische Teiler besteht, wird durch fließende Spannung erwärmt. Der Aufteilungsmechanismus erfolgt nach dem Biegen der Platte, verursacht durch den Stromdurchgang mit einer Spannung über dem eingestellten Wert. Die aktuellen Eigenschaften wirken sich direkt auf die Reaktionszeit aus, die innerhalb einer Stunde liegen kann. Das Element wird durch die während der Produktion eingestellte Spannung ausgelöst. Der VNV-Luftleistungsschalter kann unmittelbar nach Erreichen der normalen Temperatur der Platte verwendet werden, was für eine Schwimmersicherung nicht typisch ist.
Magnetspalter
Der Wirkungsmechanismus der Magnetvorrichtung wird von einem beweglichen Kern angetrieben. Ein Splitter dieses Typs ist ein Magnet, durch dessen Wicklung ein Strom durch den Schalter fließt. Wenn der Nennwert überschritten wird, beginnt sich der Kern zurückzuziehen. Die magnetische Form hat die Eigenschaft einer sofortigen Reaktion, die sich keiner thermischen Reaktion rühmen kann, aber die Reaktion findet nur statt, wenn der Schwellenwert signifikant überschritten wird. Es werden verschiedene Sorten mit unterschiedlicher Empfindlichkeit verwendet.
Beim Aufteilen die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Lichtbogens. Um dies zu verhindern, wird neben den Kontakten ein Lichtbogengitter platziert und die Elemente selbst in einer speziellen Form hergestellt.
Spezies
Ein Luftleistungsschalter kann verschiedene Eigenschaften und Merkmale aufweisen, nach denen er in bestimmte Typen unterteilt ist:
- mit der Möglichkeit der Strombegrenzung und ohne diese;
- Der Pol des Geräts hängt von der Anzahl der verfügbaren Pole ab.
- mit Null, unabhängigem oder maximalem Spannungsteiler;
- ohne Kontakte und mit verfügbaren freien Kontakten für sekundäre Netzwerke;
- Die Belichtungseigenschaften der Periode des Stromteilers können unterschiedlich sein: Beispielsweise können Vorrichtungen eine Belichtung aufweisen, die eine inverse Abhängigkeit von der Spannung aufweist, unabhängig von der Spannung, oder sie kann fehlen; Eine Variante, die alle Eigenschaften kombiniert, ist ebenfalls möglich.
- Leistungsschalter, deren Gerät über einen universellen, kombinierten (untere Klemmen mit Heckanschluss und obere mit Frontanschluss) und Frontanschluss verfügt;
- mit Federantrieb, Motor oder manuell.
Löschen
Die Konstruktion kann ein bis vier Pole haben, während in jedem Fall Hilfskontakte, ein Verteiler, eine Aufteilungsvorrichtung, ein Lichtbogenlöschsystem und ein Hauptkontaktsystem vorhanden sind. Es kann einstufig (bei Keramik-Metall-Elementen), zweistufig (Lichtbogen- und Hauptkontakte) und dreistufig (zusätzlich zu Lichtbogen- und Hauptkontakten werden Zwischenkontakte hinzugefügt) sein.
Das System zum Löschen des Lichtbogens kann mit speziellen Lichtbogengittern in den Kammern oder mit Kameras mit kleinen Lücken durchgeführt werden. Für den Betrieb bei Hochspannung werden kombinierte Typen verwendet, die zwei Optionen zum Löschen des Lichtbogens kombinieren.
Eigenschaften
Jeder VVB-Luftleistungsschalter hat einen festgelegten Grenzwert für die Kurzschlussspannung. Wenn ein Strom über dem vorhandenen Parameter liegt, besteht die Möglichkeit, dass die Kontakte geschweißt oder verbrannt werden und das Gerät ausfällt. Es kann in einer einziehbaren oder stationären Version ausgeführt werden und verfügt über einen Motor oder einen manuellen Antrieb. Der Antrieb kann pneumatische, entfernte, elektromagnetische und andere Wirkungen haben und soll das Gerät aus- und einschalten.
Ein Relais mit direktem Wirkmechanismus wirkt als Splitter. Thermobimetall- oder elektromagnetische Teile sorgen in diesem Fall für eine Abschaltung, wenn das primäre Netzwerk durch einen Strommangel sowie bei Überlast und Kurzschluss gekennzeichnet ist. Das Aufteilungsdesign umfasst Bruchfedern, Kipphebel, Riegel und Hebel. Zusätzlich zum Auslösen eines Leistungsschalters wird verhindert, dass ein Stromkreis geschlossen werden kann.
Auszug
Der Abschaltvorgang kann durch das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Exposition gekennzeichnet sein. Die Art des Schalters, insbesondere die Geschwindigkeit seiner Reaktion, hängt von dem Zeitintervall ab, in dem der vorhandene Wert überschritten wird und die Kontakte divergieren. So haben Hochgeschwindigkeits-, Selektiv- und Standardschalter an Verbreitung gewonnen. Die letzten beiden Optionen bieten keine Möglichkeit zur Strombegrenzung. Bei selektiven Geräten erfolgt der Netzwerkschutz mit installierten Leistungsschaltern mit unterschiedlichen Ansprechgeschwindigkeiten: Der Verbraucher hat einen Mindestwert, dieser Parameter steigt allmählich zur Stromquelle an.
Leistungsschalter und Sicherung
Überlastungen im Netzwerk können zu einem Brand oder zumindest zu einer Beschädigung der installierten elektrischen Geräte führen. Um solche Situationen zu vermeiden, werden ein Luftschalter für den STP 100 und eine Sicherung verwendet, deren Wirkmechanismus darin besteht, den Strom zu unterbrechen, aber jeder von ihnen hat seine eigenen Eigenschaften. Der Hauptteil der Sicherung ist ein Metallelement, das durch übermäßige Erwärmung geschmolzen wird. Der Luftleistungsschalter verwendet einen speziellen Mechanismus, der auf kritische Spannungen reagiert. Es reicht aus, das Gerät nach dem Reagieren zu aktivieren, während Sicherungen häufig durch neue ersetzt werden müssen. Ihr Hauptvorteil ist jedoch die schnelle Reaktionsgeschwindigkeit.
Es ist auch erwähnenswert, dass abhängig von den Betriebsbedingungen jede der Optionen vorzuziehen ist. Sicherungen werden in allen verwandten Produktgeschäften verkauft und sind nicht teuer. Die schnelle Reaktion auf Überspannung bietet zuverlässigen Schutz für Geräte mit hoher Empfindlichkeit.
Neben der Möglichkeit des Zurücksetzens weist der 110-kV-Leistungsschalter viele weitere positive Aspekte auf. Beispielsweise können Sie das reagierte Gerät sofort identifizieren und schnell zum Laufen bringen.
Negative Seite
Der Hauptnachteil ist die kostspielige Installation und anschließende Reparatur von Leistungsschaltern. Sie haben auch eine geringere Ansprechgeschwindigkeit, um den Nennstrom zu überschreiten, da die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung elektronischer Geräte besteht. Darüber hinaus sind sie empfindlich gegenüber mechanischer Beanspruchung und Vibration.
Da der Leistungsschalter und die Sicherung für verschiedene Funktionen ausgelegt sind, können sie sich nicht gegenseitig ersetzen. Um festzustellen, welches Gerät erforderlich ist, sollten Sie sich an Fachleute wenden. Diese helfen Ihnen bei der Auswahl der besten Option für Ihr vorhandenes Stromnetz.
Zusätzlicher Schutz
Um Schäden an Geräten durch Spannungsspitzen zu vermeiden, wird ein Netzwerkschutz gegen Spannungsspitzen verwendet. Für solche Geräte gibt es zwei mögliche Montagemöglichkeiten: auf einer speziellen Schiene in einem Schaltschrank, wenn sie für eine Gruppe von Stromverbrauchern verwendet werden, oder lokal an einem bestimmten Gerät.
Solche Geräte ermöglichen das Filtern von Notstromstößen im externen Netzwerk und blockieren Hochleistungsflüsse. Trotz der Tatsache, dass Spannungsspitzen die Energieverbraucher nicht erreichen, bleibt der Stromfluss auf dem gleichen Niveau. Die neuesten elektronischen Schaltungen bieten eine lange Betriebsdauer und eine schnelle Reaktionsgeschwindigkeit. Der Netzwerkschutz durch elektronische Prozessoren reagiert in Tausendstelsekunden auf überschüssige Parameter.
