Вимикачі навантаження – це електричні пристрої, які дозволяють комутувати електричні ланцюги. По суті, це звичайні вимикачі і вони існують як клас тільки завдяки низькій собівартості виробництва.
Електричні ланцюги прийнято комутувати за допомогою автоматичних вимикачів. Їх пристрій дозволяє робити нечасті включення (раз на кілька хвилин) навантаження, а також вони можуть відстежувати параметри вхідної напруги, і в разі короткого замикання або занадто високого струму, відключатися.
Але існує певна проблема — якщо струми або напруга великі, то автоматичні вимикачі мають досить високі вимоги, що призводить до високої собівартості апарату, а якщо автоматів потрібно багато, це істотно збільшує вартість проекту.
Застосування вимикачів навантаження
Існують ситуації, коли комутації бувають дуже рідкісні - 1 раз на день і рідше, а також коли з тих чи інших причин здійснювати захист мережі не потрібно. Саме в таких ситуаціях використання вимикачів навантаження є доречним та призводить до суттєвої економії на вартості реалізації проекту.
Наприклад, якщо замінити автоматичний вимикач Schneider Electric Compact NSX 250F на вимикач навантаження Schneider Electric Easypact CVS 250, ціна вимикача навантаження буде в 2 рази нижче. При цьому цей вимикач навантаження має габарити корпусу та проводів приєднання ідентичні автоматичному вимикачу, що дозволяє, у разі потреби, провести модернізацію системи. Також між вимикачами навантаження та автоматичними вимикачами однієї серії існує частковий збіг по аксесуарах, наприклад, виносним поворотним рукояткам, міжполюсним перегородкам тощо.
У випадку, коли захист електричної мережі все ж таки потрібний, можна використовувати зв'язок вимикач навантаження плюс блок запобіжників. В основному це все одно буде дешевше, ніж повноцінний вимикач навантаження, при цьому за рахунок конструкції запобіжників, максимальний струм КЗ буде дуже високим, близько 150 кА. З мінусів варто відзначити необхідність додаткового місця в шафі під блок запобіжників і їх заміни після спрацьовування. Запобіжники – це одноразові вироби.
Багато сучасних моделей вимикачів навантаження підтримують незалежні розчіплювачі, це невеликі блоки, які вставляються в корпус вимикача або встановлюються поруч і дозволяють при подачі на них живлення здійснювати відключення вимикача навантаження.
Такі зв'язки часто використовуються в побудові пожежної сигналізації, при виникненні аварії можна відключити живлення навантаження, а з іншого боку це відбувається дуже рідко.
Ще один приклад - це місця, де за правилами техніки безпеки використання електрообладнання потрібен видимий розрив ланцюга. Тобто у вимкненому стані обслуговуючий персонал повинен бачити, що ланцюг розірваний. В автоматичному вимикачі це досягти складно, а ось у вимикачах навантаження виробники часто роблять прозорі вікна або взагалі отвори для видимості розриву.
Конструкція вимикача навантаження
Конструкція вимикача навантаження сильно залежить від його характеристик, тому що вимикач навантаження на 63 Ампера 380 Вольт кардинально відрізнятиметься від високовольтного вимикача на 2000 Ампер 36 кіловольт.
Спробуємо описати загальний конструктив
Вимикач складається з корпусу, який захищає обслуговуючий персонал від випадкового зіткнення з струмопровідними елементами апарату, а також захищає сам апарат від зовнішнього середовища, наприклад, пилу.
На корпусі є силові контакти для підведення живлення через клеми.
Клеми бувають під болт або самозатискні.
Також є рухомий контакт з'єднаний з вихідними клемами. Він дозволяє замикати ланцюг усередині корпусу вимикача навантаження.
Управління рухомим контактом може здійснюватися як механічною ручкою, і різними сервоприводами.
При підведенні рухомого контакту до нерухомого буде виникати дуговий розряд, який випалює контактні майданчики і призводить до електричного зношування пристрою. Для скорочення горіння дуги рухомий контакт оснащують пружиною, вона накопичує певне зусилля від натискання на ручку управління, а в певний момент випрямляє швидко з'єднуючи силові контакти.
При розмиканні контактів так само виникає дуга, для боротьби з нею використовуються дугогасні камери, вони забирають на себе частину дуги, розриваючи 1 більшу на багато дрібних.
У конструкції вимикача навантаження можуть використовуватися багато різних додаткових аксесуарів – мотор-приводу, міжполюсні перегородки, виносні ручки та інше.
Види вимикачів навантаження
Вимикачі навантаження бувають кількох видів. Залежно від своїх характеристик вони поділяються на:
- Вимикачі навантаження двополюсні - для однофазних мереж
- Вимикачі навантаження триполюсні - для трифазних мереж
- Перекидні – мають 2 пари вхідних контактів та 1 пару вихідних. Їх використовують наприклад, для перемикання між лініями живлення
- Також за методом гасіння дуги вони бувають Вакуумні, елегазові та електромагнітні
Докладніші характеристики вимикача навантаження необхідно отримати з каталогу виробників, таких як Scheneider Electric, Eti, Hager
Ми коротко розглянули конструкцію та застосування вимикачів навантаження. Якщо у Вас залишилися якісь питання щодо інформації, зазначеної у статті, звертайтеся, будь ласка, до наших менеджерів.