Terhelés-törő kapcsoló vs Elválasztó vs Vakuumban működő átmenetelkapcsoló: Főbb Különbségek és Függvények

Mi az Áteresztő Kapcsoló?

Az áteresztő kapcsoló egy olyan vezérlő eszköz, amely rendelkezik egyszerű ívkioltó mechanizmussal, és képes terhelés alatt működő áramkörök megszakítására és zárására. Bizonyos mértékű terhelési áramot és túlterhelést tud megszakítani, de nem képes rövidzárlati áramokat megszakítani. Ezért sorban kell használni magasfeszültségű védővel, a rövidzárlati hibák kioltását a védőre bízva.

Az Áteresztő Kapcsoló Függvényei:

• Áramköri szakadás és összekötés: Korlátozott ívkioltó képessége miatt az áteresztő kapcsoló bizonyos többszörös (általában 3-4-szeres) terhelési áramokat és túlterheléseket tud megszakítani és összekötni. Emellett nagyobb teljesítményű, mint a szekciókapcsolók által megengedett, üresen működő transzformátorokat, hosszabb üres vonalakat, valamint néha nagy kondenzátorbankokat is működtethet.

• Helyettesítő funkció: Az áteresztő kapcsoló és a korlátozó védő sorban kapcsolt kombinációja helyettesítheti a vezérlőkapcsolót. Az áteresztő kapcsoló kisebb túlterheléseket szakít és köt össze, míg a korlátozó védő nagyobb túlterheléseket és minden rövidzárlati áramot kezel.

• Kombinált eszköz: Az áteresztő kapcsoló és a korlátozó védő sorban kapcsolt integrált összeállítása országos szabványok szerint "Kapcsoló-Védő Kombinációnak" nevezik. A védőt a tápegység vagy a terhelés oldalán lehet telepíteni. Ha ritkán cserélnek a védőt, a tápegység oldali telepítés előnyesebb, mivel ekkor az áteresztő kapcsoló elszakítóként működhet, így a korlátozó védőre ható feszültséget elszakítva.

Mi a Szekciókapcsoló (Elszakító)?

A szekciókapcsoló egy olyan vezérlő eszköz, amely nem rendelkezik ívkioltó mechanizmussal. Főbb feladata, hogy a más elektromos berendezések biztonságos karbantartásához elszakítsa a tápegységeket; ezért a terhelés alatti működés szigorúan tilos. Viszont adott körülmények között engedélyezett kis teljesítményű áramkörök összekötése vagy szakítása. Ez a leggyakrabban és széles körben használt eszköz a magasfeszültségű kapcsolókészülékekben.

A Szekciókapcsoló Függvényei:

• Biztonságos Elszakítási Pont Létrehozása: Nyitás után megbízható izoláló részt hoz létre, világosan elválasztva a karbantartást igénylő berendezést vagy vonalat a tápegységtől, garantálva a személyzet és a berendezések biztonságát.

• Áramkör Váltása: A működési igényeknek megfelelően váltja az áramkörök összeköttetését.

• Kis Áramok Megszakítása: Kis áramokat tud megszakítani az áramkörökben, például a buszból, csatlakozókból és rövid kábelekből eredő töltési áramokat; a kapcsoló egyensúlyozó kondenzátorai által okozott kondenzációs áramokat; a dupla busz átvitel során fellépő keringő áramokat; és a feszültségtranszformátorok indítási áramait.

• Üres Transzformátor Indítási Áramának Megszakítása: A strukturális típus függvényében bizonyos teljesítményig üresen működő transzformátorok indítási áramát tudja megszakítani.

Osztályozás:

• Telepítési Hely Szerint: Különböztethetünk meg külső magasfeszültségű szekciókapcsolókat és belső magasfeszültségű szekciókapcsolókat.

• Külső Típus: Képes ellenállni súlyos környezeti körülményeknek, mint a szél, eső, havazás, szennyezés, kondenzáció, jég és súlyos homok, kihajtásra alkalmas.

• Izoláló Oszlop Struktúrája Szerint: Egyoszlopos, kétoszlopos és háromoszlopos szekciókapcsolókra oszthatók. Az egyoszlopos szekciókapcsoló a felette haladó buszoszlopok alatti függőleges térben található elektrikai izolációt használ, ami jelentős előnyöket kínál: földterület megtakarítása, csatlakozó vezetékek csökkentése, és világos nyitott/zárt állapot jelzés. UHV átjáró rendszerekben az egyoszlopos szekciókapcsolók területgazdaságossága a transzformációs állomásokban különösen jelentős.

Megjegyzés: A szekciókapcsolók elsősorban alacsony feszültségű berendezésekben, mint például lakóházak és épületek alacsony feszültségű végszakaszos elosztó rendszereiben használódnak. A leírás, miszerint főbb feladata a "terhelés alatti áramkörök szakítása és összekötése", helytelen; főbb feladata a tápegység elszakítása.

Mi a Vakuumbeli Vezérlőkapcsoló?

A vakuumbeli vezérlőkapcsoló azzal a tulajdonsággal rendelkezik, hogy a nagy vakuumot használja ívkioltó médiumként és az érintkezők közötti izoláló médiumként a szakítás után. Kompakt mérete, könnyű súlya, gyakori működéshez való alkalmassága és az ívkioltás karbantartásmentessége miatt széles körben használják elosztó hálózatokban.

A vakuumbeli vezérlőkapcsolók főként belsejben telepített elosztó berendezésekben használódnak 3–10 kV, 50 Hz háromfázis AC rendszerekben. Üzemek, erőművek és átalakító állomások elektromos berendezéseinél használódnak védő és irányító elemekként, különösen olajmentes működés, minimális karbantartás és gyakori működés esetén. Telepíthetők középső telepítésű kapcsolókészülékekben, kétes polcokon vagy rögzített szekrényekben, magasfeszültségű elektromos berendezések irányító és védő kapcsolójaként.

A Vakuumbeli Vezérlőkapcsoló Működési Elmélete

Amikor a mozgó és rögzített érintkezőket a működési mechanizmus nyitja, az érintkezők között ív alakul ki. A hőmérséklet növekedése miatt az érintkező felületeken metál gázosodik. A speciálisan kialakított érintkező formája miatt az áramerőtér egy mágneses mezőt generál, ami az ívet a érintkező felület tangenciális irányában gyorsan tologatja. Részben a metál gáz kondenzálódik a fémmel borított pajzs (képernyő) felületén. Amikor az áram természetesen nullát vesz át, az ív kialszik, és az érintkezők közötti dielektrikus erő gyorsan helyreáll.

A Vakuumbeli Vezérlőkapcsoló Függvénye

A vezérlőkapcsolók védő funkciókat nyújtanak, beleértve a túlterhelés, rövidzárlat és alulfeszültség elleni védelmet, hatékonyan védelmezve az áramköröket és a tápegységeket.

Az Áteresztő Kapcsolók és a Szekciókapcsolók Különbségei

• Árammegszakító Képesség:

• A szekciókapcsolónak nincs ívkioltó mechanizmusa, csak üres áramokat tud megszakítani, nem képes terhelési vagy rövidzárlati áramok megszakítására. Csak akkor engedélyezett a működés, ha az áramkör teljesen kikapcsolva és üres, a terhelés alatti működés szigorúan tilos biztonsági incidensek elkerülése érdekében.

• Az áteresztő kapcsolónak van ívkioltó mechanizmusa, ami lehetővé teszi a rendelt terhelési áramok és bizonyos többszörös túlterhelések megszakítását, de még mindig nem képes rövidzárlati áramok megszakítására.

• Ívkioltó Mechanizmus Jelenléte:

• Ez az alapvető különbség. Az ívkioltó mechanizmus segít a kapcsoló nyitási és zárási műveleteinek végrehajtásában, hatékonyan korlátozza és kioltja az íveket, javítva a működési biztonságot. Így a legtöbb kapcsolóeszköz (különösen azok, amelyek áramszakítást végznek) ívkioltó mechanizmussal van ellátva.

• Funkcionális Cél:

• A szekciókapcsoló fő célja, hogy világos szakítási pontot hozzon létre a magasfeszültségű áramkörökben, elválasztva a beszállított és a kiszállított részeket a karbantartás során, garantálva a személyzet biztonságát.

• Az áteresztő kapcsoló fix magasfeszültségű telepítésekben használódnak hibákat (túlterhelések) és a berendezések rendelt működési áramait szakítandó. Bár mindkettő magasfeszültségű rendszerekben használódnak, funkcionális szerepük eltér.

A Magasfeszültségű Áteresztő Kapcsolók és a Vakuumbeli Vezérlőkapcsolók Különbségei

• Áramszakító Kapacitás: A magasfeszültségű áteresztő kapcsoló terhelés alatt tud működni, és saját ívkioltó képességgel rendelkezik, de kis és korlátozott áramszakító kapacitása van.

• Szerkezeti Különbségek: A magasfeszültségű szekciókapcsolók általában nem tudnak terhelés alatt működni, és nincs ívkioltó csatorna a szerkezetükben (néhány különlegesen kialakított szekciókapcsoló kis terheléseket tud szakítani, de szerkezetei relatív egyszerűek).

• Elszakító Funkció: Mind a magasfeszültségű áteresztő kapcsolók, mind a magasfeszültségű szekciókapcsolók látványos szakítási pontot hoznak létre, míg a legtöbb vezérlőkapcsoló nem rendelkezik ezzel a funkcióval (kivéve néhány elszakító képességű vezérlőkapcsoló).

• Védő Funkciók:

• A magasfeszültségű szekciókapcsolóknak nincsenek védő funkciói.

• A magasfeszültségű áteresztő kapcsolók védő funkciói általában sorban kapcsolt magasfeszültségű védőkre támaszkodnak, csak pillanatnyi és túlterhelés elleni védelmet nyújtva.

• A magasfeszültségű vezérlőkapcsolók (például a vakuumbeli vezérlőkapcsolók) nagyon magas áramszakító kapacitással rendelkezhetnek, főleg áramerőmérésekkel és másodlagos védőeszközökkel kombinálva, sokféle védő funkciót nyújtva, beleértve a rövidzárlat, túlterhelés és földhullám elleni védelmet.

• Funkcionális Pozicionálás: A magasfeszültségű áteresztő kapcsoló a magasfeszültségű vezérlőkapcsoló és a magasfeszültségű szekciókapcsoló közötti funkcióban működik. Gyakran sorban kapcsolt magasfeszültségű védővel használják energia-transzformátorok irányítására. Terhelési áramokat és túlterheléseket tud szakítani, de mivel nem képes rövidzárlati áramokat szakítani, a rövidzárlati védelemre védőkre kell támaszkodnia.