Коммутаторные аппараты, предназначенные для использования в высоковольтной трехфазной сети, с целью коммутации токов в номинальном режиме, называют выключателями нагрузки (ВН).
Устройства существуют разных типов, в зависимости от которых коммутация осуществляется: дистанционно, с места.
Контроль работы устройства, в зависимости от его вида производится вручную или автоматически. Выключатели нагрузки широко применяются в высоковольтных электрических сетях. Потому ниже рассмотрим алгоритм работы устройства, его назначение и особенности.
Назначение
ВН не рассчитан на непосредственное отключение при включении аварийного режима, он устанавливается в паре с защитой цепи от КЗ и перегрузок. Защиту в сетях с выключателем нагрузки реализуют плавкими предохранителями, или защитными аппаратами которые устанавливаются либо на группу потребителей, либо в сторону источника питания.
Отключающая способность ВН связанна с электродинамической стойкостью прибора в момент КЗ. Такой принцип конструкции позволяет применить электроприбор как элемент электрической сети позволяющий включить участок электросети в работу вне зависимости от его работоспособности (применимо для пробных включений).
При наличии защиты от сверхтоков в электроцепи, ВН можно использовать в качестве полноценного защитного устройства (элегазового, вакуумного, масляного). Если в конструкции прибора присутствует моторный привод, систему диспетчерского управления можно контролировать на расстоянии, также прибор можно применить в работе с автоматизированными устройствами (АПВ, ЧАПВ, АЧР, АВР).
Применение
Выключателем нагрузки можно заменить короткозамыкатели и отделители. Они применяются при транспортировке высоковольтных токов текущих в силовых трансформаторах, а также в местах особенно высокого напряжения.
Выключатель нагрузки будет эффективным защитным механизмом исключительно при условии наличия в цепи сети защитных элементов, находящихся с другой стороны линии, либо предохранителей. В качестве дополнительной защиты применяют линейные выключатели, их устанавливают в распределитель, отвечающий за подачу электричества в трансформатор.
Секретом популярности выключателя нагрузки является его стоимость, он, даже в паре с дополнительным защитным устройством, стоит дешевле полновесного высоковольтного защитного аппарата.
Эксплуатационные затраты ВН на обслуживания также меньше чем у полноценного высоковольтного прибора.
Иногда выключатели нагрузки с дистанционным управлением встречаются на воздушных электросетях. Они выполняют функцию самостоятельных коммутационных приборов, а безопасность обеспечивает единственный защитный выключатель на трансформаторной подстанции.
Такая конструкция очень удобна по двум причинам:
- Можно обесточить конкретный участок электросети, сохранив работоспособность остальной линии, что удобно при ремонте и поиске неисправности.
- Цена на обслуживание и покупку такой сети в разы дешевле установки большого количества полноценных коммутаторов и защитных устройств.
Конструкция прибора
Если отбросить особенности конструкции специфических экземпляров, то типичный выключатель нагрузки состоит из рамы прибора, на которую закреплены следующие элементы:
- модуль связи;
- силовой модуль.
Дополнительно в зависимости от ВН используют: приборки проверки отклика, дистанционного контроля и иные модернизирующие устройство элементы. Чаще всего выключатель оснащен лишь односторонней связью, аналогично пейджеру, но современные модели способны производить постоянный отклик подтверждающий работоспособность прибора.
ВН может работать даже без обращения к сети, потому при построении ее лучше поинтересоваться про существующие особенности выключателей нагрузки которые уже есть в сети.
Принцип действия
Операция отключения подразумевает смещение контакта в сторону от соединения, после чего процесс страхуется дугогасительным контактом. Образовавшаяся дуга попадает в специальную камеру. Там находится оргстекло, его нагрев приводит к выбросу газов, они вырываются из камеры потоком, который за время, измеримое миллисекундами, гасит дугу.
Когда дуга отключена то ее концы (контакты) пребывают в дугогасительных камерах, нижняя часть дополнительно снабжена специальными контактами гашения.
Выключатель нагрузки полезный и экономический прибор, позволяющий конструктивно модифицировать электросеть и сделать ее эксплуатацию дешевле. Надеемся, статья поможет вам точнее определиться с конструкцией запланированной электросети.
