Koji su vrste prekidača?
Prekidac je uređaj za prekid struje. Prekid struje i otvaranje kruga ostvaruju taloženjem elemenata prekidaca, time izolirajući oštećeni uređaj od glavnog napajnog kruga. Prekidaci se uglavnom dijele u dvije vrste prema ulaznoj naponskoj snazi: AC (izmjenični) i DC (jednosmjerni) prekidaci. Različite vrste prekidaca prikazane su na slici ispod.

DC prekidac služi za otvaranje ili prekid kruga kada preko njega prođe prekomjerna struja. Glavni izazov s DC prekidacima leži u ugasiću lukove generiranih jednosmjernom strujom. Budući da u DC krugu ne postoje prirodne nultočke, kao što je to slučaj u AC krugu, ugasiće luka je izuzetno teško. Da bi se to smanjilo, elektrode u DC prekidacima smještaju na veću udaljenost jedna od druge. Kao rezultat, veličina DC prekidaca je veća u usporedbi s AC prekidacima slične ocjene.
AC prekidaci se dijele u dvije glavne vrste: niskonaponski i visokonaponski prekidaci. Izmjenična struja u AC prekidacima ima frekvenciju koja uzrokuje da njena amplituda varira od 0° do 60° unutar jedne sekunde. Ova karakteristika AC omogućuje lakše ugasiće luka u AC krugu u usporedbi s DC krugom.

Niskonaponski prekidaci mogu se dalje klasificirati u četiri klase, kako je prikazano na slici ispod. Poluotvoreni ili ponovno postavljeni prekidaci, zajedno s potpuno zatvorenim ili patron tipa prekidaca, su najčešće korišteni tipovi prekidaca.

Ponovno postavljeni prekidaci uglavnom se koriste u krugovima s malom strujom, poput onih za kućnu žicu. Ponovno postavljeni prekidac sastoji se od dvije glavne komponente: okvira prekidaca i nosača prekidaca. Baza prekidaca, obično izrađena od porcelana, dizajnirana je da drži žice prekidaca. Ove žice mogu biti izrađene od materijala poput olova, tinsanog bakra, aluminija ili legure olova i bakra. Jedna od prednosti ponovno postavljenih prekidaca jest da se nosač prekidaca može lako umetnuti u bazu ili iz nje izvući bez potrebe za otvaranjem glavnog prekidača. Ova značajka omogućuje praktičnu zamjenu žice prekidaca kada se ista raspušta zbog prekomjerne struje, čime se stvara praktičan izbor za kućne električne sustave gdje je jednostavnost i lako održavanje vrijedne.
U potpuno zatvorenim ili patron tipa prekidacima, element prekidaca potpuno je zatvoren u zatvorenoj posudi, s metalnim kontaktima smještenim na oba kraja. Ovi prekidaci se mogu dalje klasificirati u dvije podvrste: D-tip patrone i vezni tip patrone. Svaka podvrsta ima svoj specifični dizajn i karakteristike, koji su prilagođeni različitim primjenama i električkim zahtjevima. Zatvorena struktura ovih prekidaca pruža poboljšanu zaštitu od okolišnih faktora i slučajnog dodira, čime se čine prikladnim za širok spektar električnih sustava gdje su sigurnost i pouzdanost ključne.

Ključne komponente D-tip patrone uključuju bazu, adapter prsten, patron i kapu prekidaca. Patron je smješten unutar kape prekidaca, a kapa prekidaca sigurno je fiksirana na bazu prekidaca. Kada je patron potpuno zakrućen u bazu, vrh patrone dolazi u kontakt s vodilom, čime se završava krug putem spojeva prekidaca. Ovaj dizajn omogućuje laku instalaciju i zamjenu patrone, osiguravajući učinkovitu električnu vezu i zaštitu unutar kruga.
U veznim tipovima patrone ili HRC prekidacima, element prekidaca je dizajniran da nosi grešku struje tijekom dugo vremena. Ako greška nastavi, element prekidaca će se rastopiti, čime će se efektivno otvoriti krug i prekinuti protok struje. Jedna od značajnih prednosti HRC prekidaca jest njihova sposobnost čišćenja niskih i visokih greškovskih struja. To ih čini izuzetno pouzdanim u zaštiti električnih sustava od širokog spektra abnormalnih stanja struje.
HRC prekidaci karakteriziraju se brzim radom. Također zahtijevaju minimalno održavanje, što je veliki plus u mnogim primjenama. Međutim, nakon svakog djelovanja, element prekidaca HRC prekidaca treba zamijeniti. Također, tijekom grešaka, ovi prekidaci generiraju toplinu, što može utjecati na rad bližnjih prekidača.
Oklop HRC prekidaca ispunit je prahom čistog krištala, koji služi kao učinkovito sredstvo za ugasiće luka. Žica prekidaca u HRC prekidacima obično je izrađena od srebra i bakra. Ova žica prekidaca sastoji se od dvije ili više sekcija spojenih pomoću spoja od cinka. Spoj od cinka pomaže u smanjenju temperature pod opterećenim uvjetima, poboljšavajući ukupnu performansu i dugotrajnost prekidaca.
Da bi se povećala propusnost prekidaca, dvije ili više srebrnih žica spajaju se paralelno. Te žice su raspoređene na način da se samo jedna žica rastopi u jednom trenutku. HRC prekidaci su dvije vrste

U prekidačima sa klinom, zamjena žice prekidaca unutar aktivnog kruga omogućena je korištenjem privlača prekidaca. Ovaj alat omogućuje sigurno uklanjanje i zamjenu žice prekidaca bez direktnog rukovanja, smanjujući rizik od strujnog udara. Začepni tip HRC prekidaca, s druge strane, sadrži dvije provodne ploče koje su sigurno začepljene na bazu prekidaca. Međutim, kada se ova vrsta prekidača uklanja, potreban je dodatni sigurnosni krug kako bi se spriječio korisnik od strujnog udara. Ovaj dodatni krug osigurava da je električna struja pravilno izolirana prije uklanjanja prekidača.
Padajući prekidac funkcionira na jedinstven način. Kada element prekidaca rastopiti zbog prekomjerne struje, on padne pod uticajem gravitacije oko njegovog donjeg nosača. Ova karakteristika čini padajuće prekidace posebno prikladnim za zaštitu vanjskih transformatora. U vanjskom okruženju, gdje su transformatori izloženi različitim vremenskim uvjetima i potencijalnim električnim greškama, padajući prekidac može brzo i učinkovito izolirati oštećeni dio, zaštiti transformator i cijeli električni sustav.
Striker prekidac je mehanički uređaj opremljen dovoljnom snagom i pomakom. To mu omogućuje korištenje za zatvaranje skakanja ili indikatorskih krugova. Kada se dogodi greška u električnom sustavu, striker prekidac može se aktivirati, a njegov mehanički rad može zatvoriti odgovarajući skakanje krug, koji na svoj red može prekinuti napajanje kako bi zaštitio sustav. Također, može aktivirati indikatorski krug kako bi signalizirao pojavu greške, pružajući važnu vizualnu ili akustičnu indikaciju za održavatelje.
Prekidni prekidaci dizajnirani su za korištenje u niskonaponskim i srednjeg naponovim krugovima. Jedinice prekidaca unutar ovih prekidača dostupne su s ocjenama u rasponu od 30, 60, 100, 200, 400, 600 i 800 ampera. Dolaze u konfiguracijama s tri i četiri pola, pružajući fleksibilnost u različitim električnim postavkama. Izradna kapacitet ovih prekidaca može dosegnuti do 46 kA. Ovisno o svojoj ocjeni, sposobni su sigurno prekidati struje koje su približno 3 puta veće od struje opterećenja. To čini prekidne prekidace pouzdanim komponentama za zaštitu električnih krugova od prekomjerne struje i kratkog spoja u niskonaponskim i srednjeg naponovim aplikacijama.
Jedan od glavnih izazova s kojima se suočavaju visokonaponski prekidaci jest problem korone. Korona se javlja kada je električno polje oko vodilca dovoljno jak da jonizira okolinu zraka, rezultirajući ispraskanjem. Da bi se ovaj problem riješio, visokonaponski prekidaci dizajnirani su s posebnim značajkama. Ovi prekidaci se uglavnom dijele na tri vrste, svaki tip prilagođen da zadovolji specifične zahtjeve visokonaponskih aplikacija, minimizirajući učinke korone i osiguravajući pouzdan rad.

U patron tipu visokonaponskih (HV) visokopropusnih (HRC) prekidaca, element prekidaca je savijen u helikalni oblik. Ovaj dizajn učinkovito mitigira učinke korone na visokim naponima. Prekidac sadrži dva paralelno raspoređena spoja prekidaca: jedan s niskim otporom i drugi s visokim otporom. Pri normalnim radnim uvjetima, žica s niskim otporom nosi normalnu struju. Međutim, tijekom greške, ona je prva koja se raspušta, smanjujući struju kratkog spoja. Ovaj sekvencijalni rad pomaže u zaštiti električnog sustava brzim ograničenjem prekomjerne struje.
Tečni tip HV HRC prekidaca ispunit je tetrahlorethanom i imaju zapečaćene kape na oba kraja. Kada se dogodi greška i struja premaši dopušteni limit, element prekidaca rastopiti će se i isprskati. Tetrahlorethan tečnost unutar prekidaca služi kao učinkovito sredstvo za ugasiće luka za HRC prekidace. Ovi prekidaci koriste se za zaštitu transformatora, kao i za nadogradnju zaštite prekidaca. Njihova sposobnost brzog ugasića luka čini ih pouzdanim komponentama u visokonaponskim električnim postavkama.
Izbacivanje tipa prekidaci su popularno korišteni za zaštitu isporuke i transformatora zbog njihove ekonomičnosti. Obično su dizajnirani za 11 kV sustave i imaju propusnost do 250 MVA. Ovaj tip prekidaca sastoji se od prazne, otvorene cijevi izrađene od sintetičke smole vezane papir. Elementi prekidaca su ubačeni u cijevi, a krajevi cijevi su spojeni na odgovarajuće priključke. Kada se generira luk, on se prisiljava na unutrašnju poklopnu cijevi. Plinovi proizvedeni tijekom ovog procesa pomažu u ugasiću luka, efektivno zaštiteći električni sustav od prekomjerne struje.