Od czasu, gdy Faraday odkrył indukcję elektromagnetyczną w 1831 roku, a następnie stworzył pierwszy generator, elektryczność była w pełni stosowana i rozwijana do dziś. Aby chronić nasze bezpieczeństwo elektryczne, wyprodukowano różne urządzenia, które mogą rozłączać obwód. Wśród nich urządzenia przeciwprzepięciowe, odgromniki, urządzenia zabezpieczające przed upływami, wyłączniki i wyłączniki są bardziej znane każdemu. Jednak nie każdy potrafi odróżnić te typy urządzeń zabezpieczających. Dzisiaj poznamy różnice między urządzeniami przeciwprzepięciowymi, odgromnikami, urządzeniami zabezpieczającymi przed upływami, wyłącznikami i wyłącznikami. Mam nadzieję, że będzie to pomocne w przyszłej pracy i nauce.
Rozdział 1 Przegląd urządzeń przeciwprzepięciowych, odgromników, urządzeń zabezpieczających przed upływami prądu, wyłączników
1. Definicja, zasada działania, klasyfikacja i zakres stosowania ograniczników przepięć
1. Definicja: Ogranicznik przepięć (SPD), znany również jako „odgromnik” i „odgromnik”, to urządzenie elektroniczne zapewniające ochronę bezpieczeństwa różnego sprzętu elektronicznego, przyrządów i mierników oraz linii komunikacyjnych. Ma on na celu ograniczenie przepięć generowanych przez silne przepięcia przejściowe w obwodach elektrycznych i liniach komunikacyjnych, chroniąc w ten sposób sprzęt.
2. Zasada działania: Kiedy w obwodzie elektrycznym lub linii komunikacyjnej nagle pojawi się skok prądu lub napięcia spowodowany zakłóceniami zewnętrznymi, ogranicznik przepięć może przewodzić i bocznikować w bardzo krótkim czasie, odprowadzając skok napięcia z linii do ziemi, zapobiegając w ten sposób uszkodzeniu innych urządzeń w obwodzie.
3. Klasyfikacja:
1) Zgodnie z różnymi urządzeniami zabezpieczającymi, można je podzielić na dwie kategorie: zabezpieczenie przeciwprzepięciowe i zabezpieczenie przeciwprzepięciowe sygnału. Spośród nich zabezpieczenie przeciwprzepięciowe można podzielić na zabezpieczenie przeciwprzepięciowe pierwszego poziomu, zabezpieczenie przeciwprzepięciowe drugiego poziomu, zabezpieczenie przeciwprzepięciowe trzeciego poziomu i zabezpieczenie przeciwprzepięciowe czwartego poziomu zgodnie z tą samą pojemnością; zabezpieczenie przeciwprzepięciowe sygnału można podzielić na zabezpieczenie przeciwprzepięciowe sygnału sieciowego, zabezpieczenie przeciwprzepięciowe wideo, zabezpieczenie przeciwprzepięciowe monitorujące trzy w jednym, zabezpieczenie przeciwprzepięciowe sygnału sterującego, zabezpieczenie przeciwprzepięciowe sygnału antenowego itp.
2) W zależności od wybranego ogranicznika przepięć i przewidywanego wpływu na środowisko, środki ochrony wymagane dla zasilania i urządzeń systemu ochrony klasyfikuje się następująco:
(1) Ochronnik przeciwprzepięciowy klasy B: znamionowy prąd rozładowania In, napięcie impulsowe 1,2/50 μs napięcie impulsowe i maksymalny prąd impulsowy Iimp, kształt fali Iimp wynosi 10/350 μsUp maksymalnie 4 kV (IEC61643-1; IEC 60664-1).
(2) Ochronnik przeciwprzepięciowy klasy C: znamionowy prąd rozładowania In, napięcie impulsowe 1,2/50 μs i maksymalny prąd impulsowy testu Iimp, kształt fali Iimp wynosi 8/25 ms.
(3) Ochronnik przeciwprzepięciowy klasy D: test kombinacji fal mieszanych (napięcie obwodu otwartego 1,2/50 μs napięcie impulsowe, prąd obwodu Deng 8/25 μs).
3) Ze względu na zasadę działania: Ze względu na zasadę działania ograniczniki przepięć można podzielić na typu przełączającego napięcie, typu ograniczającego napięcie i typu kombinowanego.
(1) Ochronnik przeciwprzepięciowy typu przełącznika napięciowego. Ma wysoką impedancję, gdy nie występuje przejściowe przepięcie. Gdy zareaguje na przejściowe przepięcie piorunowe, jego impedancja nagle zmienia się na niską, umożliwiając przepływ prądu piorunowego. Jest on również nazywany „SPD typu przełącznika zwarciowego”.
(2) Ogranicznik przepięć typu ograniczającego napięcie. Ma wysoką impedancję, gdy nie występuje przejściowe przepięcie, ale jego impedancja będzie nadal spadać wraz ze wzrostem prądu udarowego i napięcia. Jego charakterystyki prądowo-napięciowe są silnie nieliniowe i czasami jest nazywany „SPD typu zaciskowego”.
(3) Połączony ogranicznik przepięć. Składa się z komponentów typu przełącznika napięcia i komponentów typu ograniczenia napięcia. Może on pokazywać charakterystyki typu przełącznika napięcia lub typu ograniczenia napięcia lub obu, w zależności od charakterystyki przyłożonego napięcia.
4. Zakres zastosowania: Nadaje się do zasilania prądem przemiennym 50/60 Hz, napięciem znamionowym 220 V/380 V, w celu ochrony przed pośrednimi wyładowaniami atmosferycznymi i bezpośrednimi skutkami wyładowań atmosferycznych lub innymi przejściowymi przepięciami. Nadaje się do spełniania wymagań dotyczących ochrony przeciwprzepięciowej w sektorze mieszkaniowym, sektorze usług i przemyśle.
2. Definicja, zasada działania, klasyfikacja i zakres stosowania odgromnika
1. Definicja: Odgromnik: Urządzenie elektryczne służące do ochrony sprzętu elektrycznego przed wysokimi przejściowymi przepięciami podczas uderzeń pioruna oraz do ograniczania czasu następczego, a często także amplitudy następczej. Odgromniki są czasami nazywane również ogranicznikami przepięć i ogranicznikami przepięć.
2. Zasada działania: Odgromniki to urządzenia podłączone między przewodami a ziemią, aby zapobiec uderzeniom pioruna w przedmioty i są zazwyczaj podłączone równolegle do chronionego sprzętu. Odgromniki mogą skutecznie chronić sprzęt energetyczny. Gdy występuje nieprawidłowe napięcie, odgromniki mogą wywołać odpowiednie skutki i chronić sprzęt ochronny. Jednakże, gdy chroniony sprzęt pracuje pod normalnym napięciem roboczym, odgromniki nie będą miały żadnego wpływu i będą traktowane jako wyłącznik obwodu uziemienia. Jednakże, gdy wysokie napięcie wystąpi niespodziewanie i zagrozi izolacji chronionego sprzętu, odgromnik zadziała natychmiast, kierując prąd uderzeniowy wysokiego napięcia do ziemi, ograniczając w ten sposób amplitudę napięcia i izolując sprzęt elektryczny. Gdy wysokie napięcie zniknie, odgromnik powróci do pierwotnego stanu roboczego i zapewni normalne zasilanie systemu.
3. Klasyfikacja:
1) Ze względu na konstrukcję dzieli się je na ograniczniki rurowe (w tym ogólne rurowe i nowego typu), ograniczniki zaworowe (w tym zwykłe zaworowe i magnetyczne) oraz ograniczniki z tlenkiem cynku.
2) Odgromniki z tlenku cynku dzielą się dalej na odgromniki z tlenku metalu, odgromniki z tlenku metalu typu liniowego, odgromniki z tlenku metalu typu liniowego bez przerwy, odgromniki z tlenku metalu z całkowicie izolowaną osłoną kompozytową oraz odgromniki wyjmowalne.
4. Zakres zastosowania: Bezprzerwowe ograniczniki prądu przemiennego z tlenkiem metalu służą do ochrony izolacji urządzeń do przesyłu i transformacji prądu przemiennego przed przepięciami piorunowymi i uszkodzeniami spowodowanymi przepięciem roboczym. Nadają się do ochrony przeciwprzepięciowej transformatorów, linii przesyłowych, paneli rozdzielczych, szaf sterowniczych, skrzynek pomiarowych mocy, przełączników próżniowych, kondensatorów kompensacji równoległej, silników obrotowych i urządzeń półprzewodnikowych.
III. Definicja, zasada działania, klasyfikacja i zakres stosowania wyłączników pneumatycznych
1. Definicja: Wyłącznik powietrzny, znany również jako wyłącznik powietrzny, jest typem wyłącznika. Jest to wyłącznik, który automatycznie się rozłącza, dopóki prąd w obwodzie przekracza prąd znamionowy. Wyłącznik powietrzny jest bardzo ważnym urządzeniem elektrycznym w sieci dystrybucji energii niskiego napięcia i systemie trakcji elektrycznej, który integruje funkcje sterowania i wielu zabezpieczeń.
2. Zasada działania: Gdy linia jest ogólnie przeciążona, prąd przeciążeniowy nie może spowodować zadziałania wyzwalacza elektromagnetycznego, ale może spowodować, że element termiczny wygeneruje pewną ilość ciepła, powodując wygięcie się paska bimetalicznego do góry z powodu ciepła, naciskając dźwignię w celu odłączenia haka od zamka, rozłączając styk główny i odcinając zasilanie. Gdy linia jest zwarta lub poważnie przeciążona, prąd zwarciowy przekracza natychmiastową wartość prądu wyzwalającego, a wyzwalacz elektromagnetyczny generuje wystarczająco dużą siłę ssącą, aby przyciągnąć wirnik i uderzyć w dźwignię, powodując obrót haka w górę wokół obrotowego gniazda wału i odłączenie blokady. Blokada rozłącza trzy styki główne pod działaniem sprężyny reakcyjnej, odcina zasilanie i chroni sprzęt w linii przed uszkodzeniem z powodu nadmiernego prądu.
3. Klasyfikacja:
1) Ze względu na cechy konstrukcyjne można je podzielić na przełączniki przyciskowe, przełączniki kołyskowe, przełączniki membranowe, przełączniki rtęciowe, przełączniki dźwigniowe, mikroprzełączniki, przełączniki podróżne itp.;
2) Ze względu na rodzaj konstrukcji można je podzielić na typ ze skorupą z tworzywa sztucznego, typ z ramą, typ z ograniczeniem prądu, typ z szybkim prądem stałym, typ z rozmagnesowaniem i typ z zabezpieczeniem przed upływem prądu.
3) Ze względu na liczbę biegunów i pozycji przełącznika można go podzielić na przełącznik jednobiegunowy, przełącznik dwubiegunowy dwupozycyjny, przełącznik jednobiegunowy wielopozycyjny, przełącznik wielobiegunowy jednobiegunowy i przełącznik wielobiegunowy wielopozycyjny itp.;
4) Ze względu na zastosowanie przełącznika można go podzielić na przełącznik zasilania, przełącznik nagrywania i odtwarzania, przełącznik pasma, przełącznik preselekcji, przełącznik krańcowy, przełącznik nożny, przełącznik konwersji, przełącznik sterowania itp.;
5) Ze względu na formę ochrony można je podzielić na typ wyzwalania elektromagnetycznego, typ wyzwalania termicznego, typ wyzwalania złożonego (powszechnie stosowany) i typ nierozdzielania;
6) Ze względu na całkowity czas hamowania można je podzielić na typ ogólny i szybki (przed aktywacją mechanizmu zwalniającego, a czas zwalniania mieści się w granicach 0.02 sekundy).
4. Zakres zastosowania: Oświetlenie, pomieszczenie pomp i inne źródła zasilania mogą być kontrolowane za pomocą przełączników pneumatycznych. Oprócz uzupełniania styku i rozłączania obwodu, może on również chronić obwód lub sprzęt elektryczny przed zwarciami, poważnymi przeciążeniami i niedonapięciem, a także może być używany do rzadkiego uruchamiania silnika.
III. Definicja, zasada działania, klasyfikacja i zakres stosowania zabezpieczenia przed wyciekiem
1. Definicja: Ochronnik przed upływami, zwany również wyłącznikiem upływowym, jest głównie używany do ochrony sprzętu przed usterkami upływowymi i porażeniem prądem elektrycznym z śmiertelnymi niebezpieczeństwami. Posiada funkcje ochrony przed przeciążeniem i zwarciem, które mogą być używane do ochrony linii lub silnika przed przeciążeniem i zwarciem, a także mogą być używane do rzadkiego przełączania i uruchamiania linii w normalnych okolicznościach.
2. Zasada działania:
1) Kiedy dochodzi do wycieku prądu z urządzeń elektrycznych, występują dwa nietypowe zjawiska: pierwsze polega na tym, że równowaga prądu trójfazowego zostaje zniszczona i pojawia się prąd kolejności zerowej; drugie polega na tym, że metalowa obudowa, która normalnie nie jest naładowana, ma napięcie względem ziemi (normalnie metalowa obudowa i ziemia mają potencjał zerowy).
2) Rola przekładnika prądowego o zerowej kolejności Ochronnik upływu uzyskuje nieprawidłowe sygnały poprzez wykrywanie przekładnika prądowego, a następnie konwertuje je i przesyła przez mechanizm pośredniczący, aby aktywować siłownik i rozłączyć zasilanie za pomocą urządzenia przełączającego. Struktura przekładnika prądowego jest podobna do struktury transformatora. Składa się z dwóch cewek, które są odizolowane od siebie i nawinięte na tym samym rdzeniu. Gdy w cewce pierwotnej występuje prąd resztkowy, cewka wtórna będzie indukować prąd.
3) Zasada działania zabezpieczenia upływowego Zabezpieczenie upływowe jest instalowane w linii, cewka pierwotna jest podłączona do linii sieci energetycznej, a cewka wtórna jest podłączona do wyzwalacza w zabezpieczeniu upływowym. Gdy sprzęt elektryczny działa normalnie, prąd w linii jest w stanie zrównoważonym, a suma wektorów prądu w transformatorze wynosi zero (prąd jest wektorem kierunkowym, takim jak kierunek odpływu to „+”, a kierunek powrotu to „-”. Prądy w transformatorze są równe co do wielkości i przeciwne co do kierunku, a prądy dodatnie i ujemne znoszą się wzajemnie). Ponieważ w cewce pierwotnej nie ma prądu szczątkowego, cewka wtórna nie zostanie zaindukowana, a urządzenie przełączające zabezpieczenia upływowego jest w stanie zamkniętym. Gdy obudowa sprzętu przecieka i ktoś jej dotknie, w punkcie zwarcia powstaje bocznik. Ten prąd upływowy przepływa przez ciało człowieka? Przez ziemię? Uziemienie robocze powraca do punktu neutralnego transformatora (bez przechodzenia przez transformator prądowy), powodując, że prąd płynący do i z transformatora jest niezrównoważony (suma wektorów prądu nie jest równa zero), a cewka pierwotna generuje prąd szczątkowy. Dlatego też indukuje cewkę wtórną. Gdy ta wartość prądu osiągnie wartość prądu działania określoną przez zabezpieczenie upływowe, automatyczny wyłącznik zadziała i odetnie zasilanie.
3. Klasyfikacja:
1) Klasyfikacja według funkcji ochronnej i cech konstrukcyjnych: Można je podzielić na przekaźnik zabezpieczający przed upływami, wyłącznik zabezpieczający przed upływami i gniazdo zabezpieczające przed upływami;
(1) Przekaźnik zabezpieczający przed upływami odnosi się do urządzenia zabezpieczającego przed upływami, które ma funkcję wykrywania i oceny prądu upływowego, ale nie ma funkcji odcinania i łączenia obwodu głównego. Przekaźnik zabezpieczający przed upływami składa się z transformatora zerowej kolejności, wyzwalacza i styku pomocniczego dla sygnałów wyjściowych. Może być stosowany w połączeniu z automatycznym przełącznikiem dużego prądu jako całkowita ochrona sieci elektroenergetycznej niskiego napięcia lub ochrona przed upływami, uziemieniem lub monitorowaniem izolacji drogi głównej.
Gdy w obwodzie głównym występuje prąd upływowy, ponieważ styk pomocniczy i wyłącznik głównego obwodu są połączone szeregowo, tworząc obwód, styk pomocniczy łączy wyłącznik i odłącza wyłącznik powietrza, stycznik prądu przemiennego itp., powodując ich zadziałanie i odcięcie obwodu głównego. Styk pomocniczy może również łączyć urządzenie sygnalizacji dźwiękowej i świetlnej, aby wysłać sygnał alarmu upływowego, aby odzwierciedlić stan izolacji linii.
(2) Wyłącznik zabezpieczający przed upływami odnosi się do elementu przełączającego, który może łączyć lub rozłączać obwód główny, podobnie jak inne wyłączniki, i ma funkcję wykrywania i oceniania prądu upływowego. Gdy w obwodzie głównym wystąpi upływ lub uszkodzenie izolacji, wyłącznik zabezpieczający przed upływami może łączyć lub rozłączać obwód główny zgodnie z wynikiem oceny. Można go połączyć z bezpiecznikiem i przekaźnikiem termicznym, aby utworzyć w pełni funkcjonalny element przełączający niskiego napięcia.
(3) Gniazdo z zabezpieczeniem przed upływami odnosi się do gniazda zasilania, które może wykrywać i oceniać prąd upływowy oraz odcinać obwód. Jego znamionowy prąd jest zazwyczaj poniżej 20 A, prąd upływu wynosi od 6 do 30 mA, a czułość jest stosunkowo wysoka. Jest często używane do ochrony ręcznych elektronarzędzi i przenośnego sprzętu elektrycznego oraz w miejscach cywilnych, takich jak domy i szkoły.
2) Klasyfikacja ze względu na zasadę działania: zabezpieczenie upływowe sterowane napięciem, zabezpieczenie upływowe sterowane prądem;
3) Klasyfikacja ze względu na cechy konstrukcyjne ogniw pośrednich: zabezpieczenie upływowe elektromagnetyczne, zabezpieczenie upływowe elektroniczne;
4) Klasyfikacja ze względu na znamionową wartość prądu upływu: zabezpieczenie upływowe o wysokiej czułości, zabezpieczenie upływowe o średniej czułości, zabezpieczenie upływowe o niskiej czułości.
5) Klasyfikacja ze względu na czas działania: zabezpieczenie przed upływami natychmiastowe, zabezpieczenie przed upływami opóźnione, zabezpieczenie przed upływami o odwrotnym czasie działania;
6) Klasyfikacja według obwodu głównego wyłącznika i liczby biegunów prądu: jednokrotne zabezpieczenie upływowe dwuprzewodowe, zabezpieczenie upływowe wtórne, zabezpieczenie upływowe wtórne trzyprzewodowe, zabezpieczenie upływowe trzeciorzędne, zabezpieczenie upływowe trzeciorzędne czteroprzewodowe, zabezpieczenie upływowe trzeciorzędne.
4. Zakres stosowania:
1) W miejscach o wysokich wymaganiach w zakresie ochrony przeciwporażeniowej i przeciwpożarowej, a także w projektach nowych, modyfikowanych i rozbudowywanych, stosuje się różnorodne urządzenia elektryczne niskiego napięcia oraz gniazdka.
2) Narzędzia ręczne z napędem elektrycznym (z wyjątkiem klasy III), inny ruchomy sprzęt elektromechaniczny i sprzęt elektryczny stwarzający duże ryzyko porażenia prądem elektrycznym.
3) Zabezpieczenia przed wyciekiem należy montować w miejscach o dużej wilgotności, wysokiej temperaturze, wysokim współczynniku zajętości metalu i innych miejscach o dobrej przewodności.
4) Ochronników przed upływami nie należy stosować jako substytutów w miejscach, w których powinno się stosować bezpieczne napięcie. Jeśli stosowanie bezpiecznego napięcia jest naprawdę trudne, ochronniki przed upływami muszą zostać zatwierdzone przez dział zarządzania bezpieczeństwem przedsiębiorstwa, zanim będą mogły być stosowane jako ochrona uzupełniająca.
5) Zabezpieczenia przed upływami, których znamionowy prąd upływowy nie przekracza 30 mA, można stosować jako dodatkową ochronę przed dotykiem bezpośrednim, gdy zawiodą inne środki ochrony. Nie mogą być jednak stosowane jako jedyna ochrona przed dotykiem bezpośrednim.
6) Wybór zabezpieczeń przed upływami powinien być określony zgodnie z zakresem ochrony, bezpieczeństwem sprzętu osobistego i wymogami środowiskowymi. Generalnie należy wybierać zabezpieczenia przed upływami prądu.
7) Gdy zabezpieczenie upływowe jest używane do ochrony hierarchicznej, selektywność górnego i dolnego przełącznika powinna być spełniona. Zasadniczo znamionowy prąd upływowy górnego zabezpieczenia upływowego nie jest mniejszy niż znamionowy prąd upływowy dolnego zabezpieczenia upływowego lub dwukrotność normalnego prądu upływowego chronionego sprzętu liniowego.
8) Pod warunkiem, że nie będzie to miało wpływu na normalną pracę linii i sprzętu (tj. nie wystąpią żadne nieprawidłowości w działaniu), należy wybrać wyłącznik upływowy o mniejszym prądzie upływowym i krótszym czasie działania.
9) W przypadku konieczności zastosowania zabezpieczenia przed przeciążeniem lub ochrony przeciwpożarowej należy wybrać zabezpieczenie upływowe z funkcją zabezpieczenia nadprądowego.
10) W miejscach zagrożonych wybuchem należy wybierać zabezpieczenia przeciwwybuchowe; w miejscach o dużej wilgotności i parze wodnej należy wybierać zamknięte zabezpieczenia przeciwwybuchowe; w miejscach o dużym stężeniu pyłu należy wybierać zabezpieczenia pyłoszczelne lub zamknięte.
IV. Definicja, zasada działania, klasyfikacja i zakres stosowania wyłączników
1. Definicja: Wyłącznik automatyczny oznacza urządzenie przełączające, które może zamykać, przewodzić i rozłączać prąd w normalnych warunkach obwodu, a także może zamykać, przewodzić i rozłączać prąd w nieprawidłowych warunkach obwodu w określonym czasie.
2. Klasyfikacja:
1) Ze względu na zakres zastosowania dzieli się je na wyłączniki wysokiego napięcia i wyłączniki niskiego napięcia. Granica między wysokim i niskim napięciem jest stosunkowo niejasna. Generalnie te powyżej 3 kV nazywane są urządzeniami elektrycznymi wysokiego napięcia.
Wyłączniki niskiego napięcia są również nazywane przełącznikami automatycznymi, powszechnie znanymi jako „wyłączniki powietrzne”, które również odnoszą się do wyłączników niskiego napięcia. Jest to urządzenie elektryczne, które ma zarówno funkcje ręcznego przełączania, jak i może automatycznie wykonywać zabezpieczenie przed utratą ciśnienia, niedostatecznym napięciem, przeciążeniem i zwarciem.
Wyłączniki wysokiego napięcia są głównymi urządzeniami do sterowania mocą elektrowni i podstacji. Mają właściwości gaszenia łuku elektrycznego. Gdy system działa normalnie, mogą odcinać i łączyć prąd jałowy i prąd obciążenia linii oraz różnych urządzeń elektrycznych; gdy system ulegnie awarii, współpracuje z zabezpieczeniem przekaźnikowym, aby szybko odciąć prąd zwarciowy, zapobiegając rozszerzeniu zakresu awarii.
2) Klasyfikacja ze względu na liczbę słupów: pojedynczy, podwójny, trzy- i czterosłupowy itd.
3) Klasyfikacja ze względu na sposób montażu: wtykowy, stały, szufladowy itp.
4) Klasyfikacja ze względu na kategorię użytkowania: typ selektywny i typ nieselektywny;
5) Klasyfikacja ze względu na rodzaj konstrukcji: typ uniwersalny i typ z powłoką z tworzywa sztucznego;
6) Klasyfikacja ze względu na metodę działania: działanie z wykorzystaniem siły roboczej, działanie bez wykorzystania siły roboczej, działanie z wykorzystaniem energii, działanie bez wykorzystania energii i działanie z wykorzystaniem magazynowania energii;
7) Klasyfikacja ze względu na zastosowane medium gaszące łuk elektryczny: typ powietrzny i typ próżniowy;
3. Zasada działania:
1) Wyłączniki składają się zazwyczaj z układu styków, układu gaszenia łuku elektrycznego, mechanizmu operacyjnego, wyzwalacza, obudowy itp.
2) W przypadku zwarcia pole magnetyczne generowane przez duży prąd (zwykle 10 do 12 razy) pokonuje sprężynę reakcyjną, wyzwalacz pociąga mechanizm operacyjny do działania, a przełącznik wyłącza się natychmiast. W przypadku przeciążenia prąd staje się większy, wzrasta generacja ciepła, a pasek bimetaliczny odkształca się do pewnego stopnia, aby uruchomić mechanizm (im większy prąd, tym krótszy czas działania).
3) Istnieją typy elektroniczne, które wykorzystują wzajemne induktory do zbierania prądu każdej fazy i porównywania go z wartością zadaną. Gdy prąd jest nieprawidłowy, mikroprocesor wysyła sygnał, aby uruchomić elektroniczny wyzwalacz, aby uruchomić mechanizm operacyjny.
4) Funkcją wyłącznika jest odcięcie i podłączenie obwodu obciążenia, a także odcięcie obwodu zwarciowego, zapobieganie rozprzestrzenianiu się wypadku i zapewnienie bezpiecznej pracy. Wyłącznik wysokiego napięcia musi przerwać łuk o napięciu 1500 V i natężeniu 1500-2000 A. Łuki te mogą rozciągać się do 2 m i nadal płonąć bez gaszenia. Dlatego gaszenie łuku jest problemem, który wyłączniki wysokiego napięcia muszą rozwiązać.
5) Zasada zdmuchiwania i gaszenia łuku polega głównie na schłodzeniu łuku i osłabieniu jonizacji termicznej. Z drugiej strony łuk jest rozciągany przez zdmuchiwanie, aby wzmocnić rekombinację i dyfuzję naładowanych cząstek, a jednocześnie naładowane cząstki w szczelinie łuku są zdmuchiwane, aby szybko przywrócić wytrzymałość dielektryczną.
6) Wyłączniki niskiego napięcia są również nazywane automatycznymi wyłącznikami powietrznymi, które mogą być używane do łączenia i rozłączania obwodów obciążenia, a także do sterowania silnikami, które nie są często uruchamiane. Ich funkcja jest równoważna sumie niektórych lub wszystkich funkcji urządzeń elektrycznych, takich jak wyłączniki nożowe, przekaźniki nadprądowe, przekaźniki podnapięciowe, przekaźniki termiczne i wyłączniki upływowe. Jest to ważne urządzenie ochronne w sieciach dystrybucyjnych niskiego napięcia.
7) Wyłączniki niskiego napięcia mają wiele funkcji zabezpieczających (przeciążenie, zwarcie, zabezpieczenie podnapięciowe itp.), regulowane wartości działania, wysoką zdolność wyłączania, wygodną obsługę i bezpieczeństwo, dlatego są szeroko stosowane. Struktura i zasada działania Wyłączniki niskiego napięcia składają się z mechanizmów operacyjnych, styków, urządzeń zabezpieczających (różne wyzwalacze), systemów gaszenia łuku itp.
8) Główne styki wyłączników niskiego napięcia są zamykane ręcznie lub elektrycznie. Po zamknięciu głównych styków mechanizm wyzwalania swobodnego blokuje styki główne w pozycji zamkniętej. Cewka wyzwalacza nadprądowego i element termiczny wyzwalacza termicznego są połączone szeregowo z obwodem głównym, a cewka wyzwalacza podnapięciowego jest połączona równolegle z zasilaniem. Gdy w obwodzie wystąpi zwarcie lub poważne przeciążenie, zwora wyzwalacza nadprądowego jest przyciągana, powodując działanie mechanizmu wyzwalania swobodnego i rozłączenie styków głównych obwodu głównego. Gdy obwód jest przeciążony, element termiczny wyzwalacza termicznego nagrzewa się i wygina pasek bimetaliczny, popychając mechanizm wyzwalania swobodnego do działania. Gdy obwód jest podnapięciowy, zwora wyzwalacza podnapięciowego jest zwalniana. Powoduje to również działanie mechanizmu wyzwalania swobodnego. Wyzwalacz bocznikowy jest używany do zdalnego sterowania. Podczas normalnej pracy jego cewka jest odłączona od napięcia. Gdy wymagana jest kontrola odległości, naciśnij przycisk start, aby zasilić cewkę. 4. Zakres zastosowania:
1) Wyłączniki wysokiego napięcia (lub przełączniki wysokiego napięcia) są głównymi urządzeniami do sterowania mocą w elektrowniach i podstacjach. Mają właściwości gaszenia łuku elektrycznego. Gdy system działa normalnie, mogą odcinać i łączyć linię oraz prąd jałowy i prąd obciążenia różnych urządzeń elektrycznych; gdy system zawiedzie, współpracuje z zabezpieczeniem przekaźnikowym, aby szybko odciąć prąd zwarciowy, zapobiegając rozszerzeniu się zakresu awarii.
2) Wyłączniki niskiego napięcia są szeroko stosowane w liniach zasilających na wszystkich poziomach systemów dystrybucji niskiego napięcia, do sterowania zasilaniem różnych urządzeń mechanicznych oraz do sterowania i ochrony zacisków zasilania. Są stosowane w różnych miejscach, takich jak przemysł, handel, budynki wysokie i budynki mieszkalne.
Rozdział 2 Różnice między urządzeniami przeciwprzepięciowymi, odgromnikami, urządzeniami zabezpieczającymi przed upływami, wyłącznikami nadprądowymi i wyłącznikami nadprądowymi
1. Różnice między wyłącznikami przeciwprzepięciowymi a wyłącznikami nadprądowymi
1. Różne zasady działania: Gdy przejściowe przepięcie w linii wzrośnie, ogranicznik przepięć włączy się w odpowiednim momencie, aby rozładować przepięcie w linii do ziemi; natomiast wyłącznik powietrzny automatycznie się rozłączy, gdy prąd w linii przekroczy prąd znamionowy, aby chronić sprzęt elektryczny.
2. Różne funkcje ochronne:
Ograniczniki przepięć to urządzenia zabezpieczające urządzenia elektryczne, sprzęt telekomunikacyjny itp. w linii przed uszkodzeniami spowodowanymi przepięciami w linii, natomiast wyłączniki powietrzne zabezpieczają przed zwarciami, przeciążeniami itp. w linii.
3. Różne zakresy ochrony:
Ochronniki przeciwprzepięciowe mogą chronić nie tylko źródła zasilania, lecz także urządzenia podłączone do linii komunikacyjnych; wyłączniki powietrzne chronią urządzenia elektryczne.
2. Różnice między ogranicznikami przepięć i odgromnikami
Zarówno ograniczniki przepięć, jak i odgromniki mają za zadanie zapobiegać przepięciom, zwłaszcza przepięciom wywołanym przez pioruny. Jednak jeśli chodzi o ich zastosowanie, występują między nimi oczywiste różnice.
1. Odgromniki mają wiele poziomów napięcia, od 0.38KV (niskie napięcie) do 500KV (bardzo wysokie napięcie), podczas gdy ograniczniki przepięć mają zazwyczaj tylko produkty niskonapięciowe.
2. Odgromniki są najczęściej instalowane w systemie pierwotnym, aby zapobiec bezpośredniemu wtargnięciu fal piorunowych, podczas gdy ograniczniki przepięć są najczęściej instalowane w systemie wtórnym. Są to środki uzupełniające po tym, jak odgromnik wyeliminuje bezpośrednie wtargnięcie fal piorunowych lub gdy odgromnik nie wyeliminuje fal piorunowych całkowicie.
3. Odgromniki służą do ochrony urządzeń elektrycznych, natomiast ograniczniki przepięć służą głównie do ochrony urządzeń elektronicznych i mierników.
4. Ponieważ odgromniki są podłączone do głównego układu elektrycznego, muszą mieć odpowiednią izolację zewnętrzną i być stosunkowo duże, natomiast ograniczniki przepięć mogą być bardzo małe, ponieważ są podłączone do niskiego napięcia.
3. Różnica między wyłącznikami powietrznymi a zabezpieczeniami przed wyciekiem
1. Różne formy sterowania: wyłączniki powietrzne zostaną rozłączone, gdy w obwodzie wystąpi zwarcie, natomiast wyłączniki upływu zostaną rozłączone, gdy przypadkowo dotkną obwodu i spowodują porażenie prądem.
2. Różne zasady wyłączania zasilania: Wyłącznik obwodu rozłącza się po stwierdzeniu, czy prąd w obwodzie jest przeciążony, natomiast zabezpieczenie upływowe rozłącza przełącznik, gdy ludzkie ciało dotyka przewodu pod napięciem. W tym momencie tylko przewód pod napięciem ma prąd, a przełącznik jest rozłączony.
3. Różne poziomy ochrony: Wyłącznik nadprądowy jest zabezpieczeniem nadprądowym, natomiast zabezpieczenie upływowe należy do poziomu miliamperów, dlatego zasilanie należy natychmiast odłączyć.
4. Różne funkcje ochronne: Ogólnie rzecz biorąc, wyłącznik powietrza nadaje się do zapobiegania przeciążeniu obwodu i zapobieganiu porażeniu prądem ciała ludzkiego, więc pełni rolę bezpiecznika. Ochronnik upływu zapobiega również porażeniu prądem ciała ludzkiego i wyciekom, ale tego rodzaju obwód nie będzie odgrywał dużej roli, gdy obwód jest przeciążony. W przypadku niektórych małych obwodów może odgrywać rolę ochronną.
5. Różne metody wykrywania działania: Gdy obwód jest zbyt obciążony i przewodnik się wyłącza, można go użyć do ochrony bezpieczeństwa użytkowania energii elektrycznej. Ochronnik upływu może wykryć pozostały prąd, celem jest ochrona prądu obwodu, może uniknąć wartości upływu, odciąć ogranicznik upływu i zapobiec kontaktowi z prądem upływu.
6. Różne powody zadziałania: Wyłącznik powietrzny przechodzi głównie przez przewód pod napięciem i przewód neutralny. Jeśli prąd między dwoma przewodami jest stosunkowo duży, zadziała. Głównym powodem zastosowania wyłącznika upływu jest przewód pod napięciem. Gdy styka się on z przewodem pod napięciem i uziemieniem, powstanie pętla, a urządzenie wewnątrz automatycznie ją wykryje, dzięki czemu cel zadziałania może zostać osiągnięty i wyłącznik pełni rolę ochronną.
4. Różnica między wyłącznikami pneumatycznymi a wyłącznikami automatycznymi
1. Różnica w poziomie napięcia: Istnieje pewna różnica w poziomie napięcia między wyłącznikami a przełącznikami pneumatycznymi. W przypadku przełączników pneumatycznych poziom napięcia jest zazwyczaj poniżej 500 V, podczas gdy wyłączniki mają powyżej 220 V, a nośność będzie większa.
2. Różnica w metodach gaszenia łuku: W przypadku przełączników pneumatycznych, wykorzystuje się głównie powietrze jako medium do uzyskania efektu gaszenia łuku. Jest nie tylko łatwy w obsłudze, ale również bardzo bezpieczny, dlatego jest szeroko stosowany na rynku. W przypadku wyłączników istnieje wiele sposobów gaszenia łuków, a zdolność będzie stosunkowo duża. W przypadku stosowania w urządzeniach elektrycznych wysokiego napięcia, zasadniczo wykorzystuje się próżnię i sześciofluorek siarki jako medium do uzyskania efektu gaszenia łuku.
3. Różnica w funkcji: Istnieje pewna różnica między wyłącznikami pneumatycznymi a wyłącznikami pod względem funkcji. W przypadku wyłączników pneumatycznych, pełnią one głównie rolę ochronną w obwodzie. Wyłączniki mogą odłączać obciążenie, gdy napięcie jest wysokie lub prąd jest duży.
Rozdział 3 Podsumowanie i zasady układu
I. Podsumowanie
1. Wyłączniki powietrzne to wyłączniki obciążenia, które mogą odciąć zasilanie, gdy występuje przetężenie. Tak zwany „wyłącznik” odnosi się do przełącznika, który można ponownie wykorzystać i obsługiwać ręcznie (podłączając lub odłączając zasilanie).
2. „Wyłącznik automatyczny” to pasywny typ urządzenia zabezpieczającego, który na ogół nie jest często używany (np. duże wyłączniki wysokiego napięcia w transformatorach i stacjach rozdzielczych lub małe bezpieczniki domowe itp.).
3. „Ochronnik przed upływami” to wyłącznik ochronny. Oprócz właściwości wyłączników powietrznych, ma również funkcję ochrony przed upływami. Gdy obciążenie ma prąd upływowy, który zagraża bezpieczeństwu osobistemu (mniejszy lub równy 30 mA), może on szybko (<0.1 seconds) open the gate and cut off the power supply.
4. Przełączniki powietrzne, w szerokim znaczeniu, odnoszą się do wszystkich przełączników, które wykorzystują powietrze jako środek izolujący łuk elektryczny i gaszący łuk elektryczny. W tym wyłączniki powietrzne, przełączniki obciążenia powietrznego, rozłączniki powietrzne itp. W tym znaczeniu, wyłączniki ramowe niskiego napięcia, wyłączniki kompaktowe, małe wyłączniki, przełączniki nożowe, rozłączniki, przełączniki obciążenia sprężonego powietrza wysokiego napięcia, rozłączniki wysokiego napięcia itp. W wąskim znaczeniu odnosi się to konkretnie do wyłączników niskonapięciowych, a w węższym znaczeniu odnosi się to konkretnie do wyłączników kompaktowych i małych (mikro) wyłączników.
Można więc powiedzieć, że: wyłączniki powietrzne obejmują niektóre wyłączniki obwodowe, a wyłączniki obwodowe niekoniecznie są wszystkimi wyłącznikami powietrznymi (takimi jak wyłączniki obwodowe SF). Należy zauważyć, że: zabezpieczenie upływowe jest niezależną kategorią urządzeń elektrycznych, inną niż wyłącznik obwodu, jest przestarzałym produktem, którego obecnie zaleca się wycofanie, i różni się od wyłącznika obwodu upływowego, który jest często używany w szafie rozdzielczej. Jednak niektórzy nasi elektrycy często mylą te dwa. Ochronnik upływowy odgrywa rolę tylko w ochronie przed upływami i musi współpracować z wyłącznikiem obwodu, aby uzyskać kompleksową ochronę przed przeciążeniem, zwarciem i upływami. Sam wyłącznik obwodu upływowego obejmuje wszystkie powyższe funkcje.