Выключатели нагрузки - это электрические устройства, которые позволяют коммутировать электрические цепи. По сути это обычные выключатели и они существуют как класс только благодаря низкой себестоимости производства.
Электрические цепи принято коммутировать с помощью автоматических выключателей. Их устройство позволяет производить нечастые включения (раз в несколько минут) нагрузки, а так же они могут отслеживать параметры входного напряжения, и в случае короткого замыкания или слишком высокого тока, отключаться.
Но существует определенная проблема — если токи или напряжение большие, то к автоматическим выключателям предъявляются довольно высокие требования, что приводит к высокой себестоимости аппарата, а если автоматов требуется много, это существенно увеличивает стоимость проекта.
Применение выключателей нагрузки
Существуют ситуации, когда коммутации бывают совсем редкие — 1 раз в день и реже, а так же когда по тем или иным причинам осуществлять защиту сети не требуется. Именно в таких ситуациях использование выключателей нагрузки является уместным и приводит к существенной экономии на стоимости реализации проекта.
Например, если заменить автоматический выключатель Schneider Electric Compact NSX 250F на выключатель нагрузки Schneider Electric Easypact CVS 250, то цена выключателя нагрузки будет в 2 раза ниже. При этом этот выключатель нагрузки имеет габариты корпуса и проводов подсоединения идентичные автоматическому выключателю, что позволяет, в случае необходимости произвести модернизацию системы. Так же между выключателями нагрузки и автоматическими выключателями одной серии существует частичное совпадение по аксессуарам, например, выносным поворотным рукояткам, межполюсным перегородкам и т. д.
В случае, когда защита электрической сети всё же нужна, можно использовать связку выключатель нагрузки плюс блок предохранителей. В основном, это всё равно будет дешевле, чем полноценный выключатель нагрузки, при этом за счет конструкции предохранителей, максимальный ток КЗ будет очень высоким, порядка 150 кА. Из минусов стоит отметить необходимость дополнительного места в шкафу под блок предохранителей и необходимость их замены после срабатывания. Предохранители — это одноразовые изделия.
Многие современные модели выключателей нагрузки поддерживают независимые расцепители, это небольшие блоки, которые вставляются в корпус выключателя или устанавливаются рядом и позволяют при подаче на них питания производить отключение выключателя нагрузки.
Такие связки часто используются в построении пожарной сигнализации, при возникновении аварии можно удаленно отключить питание нагрузки, а с другой стороны это происходит очень редко.
Еще 1 пример — это места, где по правилам техники безопасности использования электрооборудования требуется видимый разрыв цепи. Т.е в выключенном состоянии обслуживающий персонал должен видеть, что цепь разорвана. В автоматическом выключателе это достичь сложно, а вот в выключателях нагрузки производители часто делают прозрачные окошки или вообще отверстия для видимости разрыва.
Конструкция выключателя нагрузки
Конструкция выключателя нагрузки сильно зависит от его характеристик, т. к. выключатель нагрузки на 63 Ампера 380 Вольт будет кардинально отличаться от высоковольтного выключателя на 2000 Ампер 36 киловольт.
Попробуем описать общий конструктив
Выключатель состоит из корпуса, который защищает обслуживающий персонал от случайного соприкосновения с токоведущими элементами аппарата, а так же защищает сам аппарат от внешней среды, например, пыли.
На корпусе имеются силовые контакты для подвода питания через клеммы.
Клеммы бывают под болт или самозажимные.
Так же имеется подвижный контакт соединенный с выходными клеммами. Он позволяет замыкать цепь внутри корпуса выключателя нагрузки.
Управление подвижным контактом может осуществляться как механической ручкой, так и различными сервоприводами.
При подводе подвижного контакта к неподвижному будет возникать дуговой разряд, который выжигает контактные площадки и приводит к электрическому износу устройства. Для сокращения горения дуги подвижный контакт оснащают пружиной, она накапливает определенное усилие от нажатия на ручку управления, а в определенный момент производит выпрямление быстро соединяя силовые контакты.
При размыкании контактов так же возникает дуга, для борьбы с ней используются дугогасительные камеры, они забирают на себя часть дуги, разрывая 1 большую на много мелких.
В конструкции выключателя нагрузки могут использоваться много различных дополнительных аксессуаров — мотор-привода, межполюсные перегородки, выносные рукоятки и прочее.
Виды выключателей нагрузки
Выключатели нагрузки бывают нескольких видов. В зависимости от своих характеристик они делятся на:
-
Выключатели нагрузки двухполюсные — для однофазных сетей
-
Выключатели нагрузки трехполюсные — для трехфазных сетей
-
Перекидные — имеют 2 пары входных контактов и 1 пару выходных. Их используют например, для переключения между питающими линиями
-
Так же по методу гашения дуги они бывают Вакуумные, элегазовые и электромагнитные
Более подробные характеристики выключателя нагрузки необходимо можно получить из каталога производителей, таких как Scheneider Electric, Eti, Hager
Мы вкратце рассмотрели конструкцию и применение выключателей нагрузки. Если у Вас остались какие-то вопросы по информации указанной в статье — обращайтесь, пожалуйста, к нашим менеджерам.