Peralihan Beban Berbanding Pemutus Litar Berbanding Pemutus Litar Vakum: Perbezaan Utama & Fungsi
Apakah Switch Beban?
Switch beban adalah peranti kawalan yang dilengkapi dengan mekanisme pemadam busur mudah, mampu memutus dan menutup litar di bawah beban. Ia boleh memutus arus beban dan arus berlebihan hingga tahap tertentu, tetapi tidak dapat memutus arus pendek. Oleh itu, ia mesti digunakan secara bersiri dengan pelindung tegangan tinggi, bergantung pada pelindung untuk menghapuskan kesalahan pendek.
Fungsi Switch Beban:
Fungsi Pemutusan dan Penyambungan: Berdasarkan keupayaan pemadam busurnya yang terhad, switch beban boleh digunakan untuk memutus dan menyambung arus beban dan beban berlebihan hingga beberapa kali (biasanya 3-4 kali). Ia juga boleh mengoperasikan transformator tanpa beban dengan kapasiti yang melebihi yang dibenarkan untuk disconnector, litar tanpa beban yang lebih panjang, dan kadang-kadang bank kapasitor besar.
Fungsi Penggantian: Gabungan switch beban dan pelindung had arus secara bersiri boleh menggantikan pemutus litar. Switch beban menangani pemutusan dan penyambungan beban berlebihan yang lebih kecil, sementara pelindung had arus menangani beban berlebihan yang lebih besar dan semua arus pendek.
Peranti Bergabung: Perakitan terpadu switch beban dan pelindung had arus secara bersiri dikenali sebagai "Gabungan Switch-Pelindung" dalam piawaian negara. Pelindung boleh dipasang di sisi bekalan atau sisi beban switch. Apabila penggantian pelindung jarang, pemasangan di sisi bekalan lebih disukai, membolehkan switch beban berfungsi sebagai pengasing, dengan itu mengasingkan voltan yang dikenakan kepada pelindung had arus.
Apakah Disconnector (Pengasing)?
Disconnector adalah peranti kawalan tanpa mekanisme pemadam busur. Fungsi utamanya adalah untuk mengasingkan sumber kuasa untuk memastikan pemeliharaan selamat peralatan elektrik lain; oleh itu, operasi di bawah beban adalah dilarang. Walau bagaimanapun, di bawah keadaan tertentu, ia dibenarkan untuk menyambung atau memutus litar rendah kuasa. Ia adalah salah satu peranti yang paling luas dan sering digunakan dalam alat pemutus tegangan tinggi.
Fungsi Disconnector:
Membuat Titik Pengasingan Selamat: Setelah dibuka, ia mencipta jurang insulasian yang boleh dipercayai, memutuskan dengan jelas peralatan atau litar yang sedang dibaiki dari sumber kuasa, memastikan keselamatan orang dan peralatan.
Penukaran Litar: Untuk menukar sambungan litar mengikut keperluan operasi.
Memutus Arus Kecil: Ia boleh memutus arus kecil dalam litar, seperti arus pengecasan bushings, busbar, penghubung, dan kabel pendek; arus kapasitif pemeringkat pemutus; arus sirkulasi semasa operasi pindah dua busbar; dan arus eksitasi transformer tegangan.
Memutus Arus Magnetisasi Transformer Tanpa Beban: Bergantung pada jenis struktur, ia boleh memutus arus magnetisasi transformer tanpa beban hingga kapasiti tertentu.
Klasifikasi:
Berdasarkan Lokasi Pemasangan: Boleh dibahagikan menjadi disconnector tegangan tinggi luaran dan disconnector tegangan tinggi dalaman.
Jenis Luaran: Direka untuk menangani keadaan persekitaran yang keras seperti angin, hujan, salji, pencemaran, embun, ais, dan embun beku yang tebal, sesuai untuk pemasangan di luaran.
Berdasarkan Struktur Tiang Insulator: Boleh diklasifikasikan sebagai disconnector tiang tunggal, tiang ganda, dan tiang tiga. Disconnector tiang tunggal menggunakan ruang mendatar di bawah busbar udara sebagai insulasian elektrikal untuk pemutusan, menawarkan kelebihan: menghemat kawasan tanah, mengurangkan konduktor penghubung, dan memberikan indikasi visual yang jelas status buka/tutup. Dalam sistem penghantaran EHV, kesan penghematan ruang disconnector tiang tunggal di substansi adalah sangat ketara.
Nota: Disconnectors kebanyakannya digunakan dalam peralatan rendah voltan, seperti sistem distribusi akhir rendah voltan rumah dan bangunan. Penerangan yang menyatakan fungsi utamanya adalah "memutus dan menyambung litar di bawah beban" adalah salah; fungsi utamanya adalah pengasingan sumber kuasa.
Apakah Pemutus Litar Vakum?
Pemutus litar vakum mendapat namanya daripada penggunaan vakum tinggi sebagai medium pemadam busur dan medium insulasian antara kontak selepas pemutusan. Ia mempunyai saiz yang ringkas, berat yang ringan, sesuai untuk operasi kerap, dan pemutusan busur tanpa pemeliharaan, menjadikannya digunakan secara meluas dalam rangkaian pengedaran.
Pemutus litar vakum kebanyakannya digunakan dalam instalasi pengedaran dalaman untuk sistem AC tiga fasa 3–10 kV, 50 Hz. Mereka bertindak sebagai elemen perlindungan dan kawalan bagi peralatan elektrik di syarikat industri dan pertambangan, kilang tenaga, dan substansi, terutama sesuai untuk aplikasi yang memerlukan operasi tanpa minyak, pemeliharaan minimal, dan operasi kerap. Mereka boleh dipasang dalam panel switchgear tengah, kabinet dua tingkat, atau kabinet tetap sebagai switch kawalan dan perlindungan bagi peralatan elektrik tegangan tinggi.
Prinsip Kerja Pemutus Litar Vakum
Apabila kontak gerak dan kontak tetap dibuka oleh mekanisme operasi, busur terbentuk di antara mereka. Permukaan kontak menguap logam pada suhu tinggi. Berkat bentuk kontak yang direka khusus, arus menghasilkan medan magnet yang mendorong busur dengan cepat sepanjang arah tangensial permukaan kontak. Sebahagian uap logam mengembun pada perisai logam (skrin). Apabila arus melalui sifar secara semula jadi, busur padam, dan kekuatan dielektrik antara kontak pulih dengan cepat.
Fungsi Pemutus Litar Vakum
Pemutus litar menyediakan fungsi perlindungan termasuk perlindungan beban berlebihan, pendek, dan undervoltage, melindungi litar dan sumber kuasa dengan efektif.
Perbezaan Antara Switch Beban dan Disconnectors
Kemampuan Pemutusan Arus:
Disconnector tidak mempunyai mekanisme pemadam busur dan hanya boleh memutus arus tanpa beban, tidak dapat menangani arus beban atau arus pendek. Operasi mesti dilakukan hanya apabila litar sepenuhnya tidak bertenaga dan tidak mempunyai beban; operasi di bawah beban dilarang keras untuk mengelakkan insiden keselamatan.
Switch beban mempunyai mekanisme pemadam busur, membolehkannya memutus arus beban berperingkat dan beban berlebihan hingga beberapa kali, tetapi masih tidak dapat memutus arus pendek.
Keberadaan Mekanisme Pemadam Busur:
Ini adalah perbezaan asas. Mekanisme pemadam busur membantu operasi pembukaan dan penutupan switch dan membatasi serta memadam busur, meningkatkan keselamatan operasi. Oleh itu, kebanyakan peranti pemutus (terutama yang direka untuk memutus arus) dilengkapi dengan mekanisme pemadam busur.
Tujuan Fungsional:
Disconnector kebanyakannya digunakan untuk mencipta titik pemutusan yang jelas dalam litar tegangan tinggi, mengasingkan bahagian bertenaga dari bahagian tidak bertenaga untuk pemeliharaan, memastikan keselamatan orang.
Switch beban digunakan dalam instalasi tegangan tinggi tetap untuk memutus arus kesalahan (beban berlebihan) dan arus operasi berperingkat peralatan. Walaupun kedua-duanya digunakan dalam sistem tegangan tinggi, peranan fungsional mereka berbeza.
Perbezaan Antara Switch Beban Tegangan Tinggi dan Pemutus Litar Vakum
Kapasiti Pemutusan: Switch beban tegangan tinggi boleh memutus di bawah beban dan mempunyai keupayaan pemadam sendiri, tetapi kapasiti pemutusannya kecil dan terhad.
Perbezaan Struktur: Disconnector tegangan tinggi biasanya tidak boleh memutus di bawah beban dan tidak mempunyai cerobong busur dalam strukturnya (beberapa disconnector yang dirancang khusus boleh memutus beban kecil, tetapi strukturnya relatif mudah).
Fungsi Pengasingan: Baik switch beban tegangan tinggi maupun disconnector tegangan tinggi boleh mencipta titik pemutusan yang kelihatan, manakala kebanyakan pemutus litar tidak mempunyai fungsi ini (kecuali beberapa pemutus litar dengan keupayaan pengasingan).
Fungsi Perlindungan:
Disconnector tegangan tinggi tidak mempunyai fungsi perlindungan.
Perlindungan untuk switch beban tegangan tinggi biasanya bergantung pada pelindung tegangan tinggi yang tersambung secara bersiri, menyediakan perlindungan segera dan beban berlebihan sahaja.
Pemutus litar tegangan tinggi (seperti pemutus litar vakum) boleh direka dengan kapasiti pemutusan yang sangat tinggi, terutamanya dilindungi oleh transformator arus dalam gabungan dengan peranti perlindungan sekunder, menyediakan pelbagai fungsi perlindungan termasuk pendek, beban berlebihan, dan perlindungan bocor ke bumi.
Penempatan Fungsional: Switch beban tegangan tinggi berfungsi di antara pemutus litar tegangan tinggi dan disconnector tegangan tinggi. Ia sering digunakan secara bersiri dengan pelindung tegangan tinggi untuk mengawal transformator kuasa. Ia boleh memutus arus beban dan beban berlebihan, tetapi kerana tidak dapat memutus arus pendek, ia mesti bergantung pada pelindung untuk perlindungan pendek.
