Prekidac za punu snagu vs odvojnik vs vakumski prekidač: Ključne razlike i funkcije

Šta je prekidač opterećenja?

Prekidač opterećenja je kontrolni uređaj opremljen jednostavnim mehanizmom za gasenje lukova, sposoban da prekida i zatvara krugove pod opterećenjem. Može prekinuti određeni nivo struja opterećenja i preopterećenja, ali ne može prekinuti struju kroz kratki spoj. Stoga se mora koristiti u seriji sa visokonaponskim prekidačem, polazeći od pretpostavke da prekidač čisti greške kroz kratki spoj.

Funkcije prekidača opterećenja:

• Funkcija prekidanja i zatvaranja: Zbog ograničene sposobnosti gasenja luka, prekidač opterećenja može se koristiti za prekid i zatvaranje struja opterećenja i preopterećenja do određenog višestruka (obično 3-4 puta). Takođe može raditi s neopterećenim transformatorima veće snage nego što je dozvoljeno za odvojače, dužim neopterećenim linijama, i ponekad velikim bankama kondenzatora.

• Funkcija zamene: Kombinacija prekidača opterećenja i prekidača ograničenja struje u seriji može zameniti prekidač kruga. Prekidač opterećenja rukuje prekidanjem i zatvaranjem manjih preopterećenja, dok prekidač ograničenja struje rukuje većim preopterećenjima i svim strujama kroz kratki spoj.

• Kombinovani uređaj: Integrirana sklopka prekidača opterećenja i prekidača ograničenja struje u seriji naziva se "Kombinacija prekidača-fuze" u nacionalnim standardima. Faza može biti instalirana na strani isporuke ili strani opterećenja prekidača. Kada su zamene faze retke, preferabilno je da se instalira na strani isporuke, omogućavajući prekidaču opterećenja da funkcioniše kao izolator, time izolirajući napon koji se primenjuje na prekidač ograničenja struje.

Šta je odvojač (izolator)?

Odvojač je kontrolni uređaj bez mehanizma za gasenje luka. Njegova glavna funkcija je da izoluje izvore napona kako bi se osiguralo sigurno održavanje drugih električnih uređaja; stoga je strogo zabranjeno njegovo korišćenje pod opterećenjem. Međutim, pod određenim uslovima, dozvoljeno je da se koristi za spajanje ili prekidanje krugova niske snage. To je jedan od najšire i najčešće korišćenih uređaja u visokonaponskom aparatu.

Funkcije odvojača:

• Stvaranje sigurne tačke izolacije: Nakon otvaranja, stvara pouzdano izolaciono rastojanje, jasno odvajajući opremu ili liniju koja se održava od izvora napona, osiguravajući sigurnost osoblja i opreme.

• Prebacivanje krugova: Da bi se prebacivale veze krugova prema operativnim potrebama.

• Prekidanje malih struja: Može prekinuti male struje u krugovima, kao što su nabavne struje ulaznih cevi, šina, konektora i kratkih kabela; kapacitivne struje ravnotežnih kondenzatora prekidača; cirkulacione struje tokom operacija prebacivanja dvostruke šine; i magnetske struje naponskih transformatora.

• Prekidanje magnetske struje neopterećenog transformatora: Zavisno od tipa konstrukcije, može prekinuti magnetsku struju neopterećenog transformatora do određene snage.

Klasifikacija:

• Po lokaciji instalacije: Mogu se podeliti na odvojače visokog napona za vanjsko korišćenje i odvojače visokog napona za unutrašnje korišćenje.

• Vanjski tip: Izrađen da izdrži teške okoline, kao što su vjetar, kiša, snijeg, zagađenje, kondenzacija, ledenje i teški prah, prikladan za instalaciju na otvorenom.

• Po strukturi izolacionog stuba: Mogu se klasificirati kao jednostubni, dvostubni i trostubni odvojači. Jednostubni odvojač koristi vertikalni prostor direktno ispod nadzemnih šina kao električnu izolaciju za prekid, nudeći značajne prednosti: štednju površine zemljišta, smanjenje spojnih vodilaca i jasan vizualni indikator statusa otvoren/zatvoren. U sistemima EHV prijenosa, efekat štednje prostora jednostubnih odvojača u pretvorama je posebno izražen.

Napomena: Odvojači se uglavnom koriste u opremi niskog napona, kao što su stanovniški i građevinski sistemi niskonaponske finalne distribucije. Opis koji navodi da je njegova glavna funkcija "prekid i zatvaranje linija pod opterećenjem" nije tačan; njegova glavna funkcija je izolacija izvora napona.

Šta je vakuumski prekidač kruga?

Vakuumski prekidač kruga dobija svoje ime po tome što koristi visoki vakuum kao sredstvo za gasenje luka i kao izolaciono sredstvo između kontakata nakon prekida. Karakterišu ga kompaktna veličina, laka težina, prikladnost za često korišćenje i održavanje bez gasenja luka, što ga čini široko korišćenim u distributivnim mrežama.

Vakuumski prekidači kruga se uglavnom koriste u unutrašnjim distributivnim instalacijama za 3–10 kV, 50 Hz trofazni AC sistemi. Služe kao elementi zaštite i kontrole električne opreme u industrijskim i rudarskim preduzećima, termoelektrane i pretvorama, posebno prikladni su za primene koje zahtevaju bezoilska rukovanje, minimalno održavanje i često korišćenje. Mogu se instalirati u srednje montiranoj aparaturi, duplo slojnim ormarićima ili fiksiranim ormarićima kao kontrolni i zaštitni prekidači za visokonaponsku električnu opremu.

Način rada vakuumskih prekidača kruga

Kada mehanički mehanizam otvori pokretni i fiksni kontakt, formira se luk između njih. Pod visokom temperaturom, površine kontakata vaporizuju metal. Zbog specijalno dizajniranog oblika kontakata, struja generiše magnetno polje koje brzo goni luk duž tangencijalne smerove površine kontakta. Deo metala vapora kondenzira na metalnom štitu (ekranu). Kada struja prirodno prođe kroz nulu, luk se ugasi, a dielektrična čvrstoća između kontakata brzo se obnavlja.

Funkcija vakuumskih prekidača kruga

Prekidači kruga pružaju funkcije zaštite, uključujući zaštitu od preopterećenja, kratkog spoja i padnapona, efektivno štiti krugove i izvore napona.

Razlike između prekidača opterećenja i odvojača

• Sposobnost prekidanja struje:

• Odvojač nema mehanizam za gasenje luka i može prekinuti samo struju bez opterećenja, ne može obrađivati struju opterećenja ili struju kroz kratki spoj. Operacija mora biti izvršena samo kada je krug potpuno deenergizovan i neopterećen; rad pod opterećenjem je strogo zabranjen kako bi se sprečili incidenti sa sigurnošću.

• Prekidač opterećenja ima mehanizam za gasenje luka, što mu omogućava da prekida nominirane struje opterećenja i preopterećenja do određenog višestruka, ali još uvek ne može prekinuti struju kroz kratki spoj.

• Prisustvo mehanizma za gasenje luka:

• To je fundamentalna razlika. Mekhanizam za gasenje luka pomaže u otvaranju i zatvaranju prekidača i efektivno ograničava i gasi luke, poboljšavajući sigurnost operacija. Stoga su većina prekidačkih uređaja (posebno oni dizajnirani za prekid struje) opremljeni mehanizmima za gasenje luka.

• Funkcionalna svrha:

• Odvojač se uglavnom koristi za stvaranje jasnog prekidnog tačke u visokonaponskim krugovima, izolaciju podnapajanih dijelova od deenergizovanih dijelova radi održavanja, osiguravajući sigurnost osoblja.

• Prekidač opterećenja se koristi u fiksiranim visokonaponskim instalacijama za prekid grešaka (preopterećenja) i nominiranih radnih struja opreme. Iako se oba koriste u visokonaponskim sistemima, njihove funkcionalne uloge se razlikuju.

Razlike između visokonaponskih prekidača opterećenja i vakuumskih prekidača kruga

• Sposobnost prekidanja: Visokonaponski prekidač opterećenja može prekinuti pod opterećenjem i ima sposobnost samogasenja, ali njegova sposobnost prekidanja je mala i ograničena.

• Strukturne razlike: Visokonaponski odvojači obično ne mogu prekinuti pod opterećenjem i nemaju arkade u svojoj strukturi (nekoliko specijalno dizajniranih odvojača može prekinuti male opterećenja, ali njihova struktura je relativno jednostavna).

• Funkcija izolacije: I visokonaponski prekidači opterećenja i visokonaponski odvojači mogu stvoriti vidljivu prekidnu tačku, dok većina prekidača kruga to ne može (osim nekoliko prekidača kruga sa funkcijom izolacije).

• Funkcije zaštite:

• Visokonaponski odvojači nemaju funkcije zaštite.

• Zaštita visokonaponskih prekidača opterećenja obično zavisi od serijski spojenih visokonaponskih faza, pružajući samo trenutnu i preopterećenju zaštitu.

• Visokonaponski prekidači kruga (kao što su vakuumski prekidači kruga) mogu biti dizajnirani sa vrlo visokom sposobnošću prekidanja, uglavnom zaštićeni strujnim transformatorima u kombinaciji sa sekundarnim zaštitnim uređajima, pružajući više funkcija zaštite, uključujući zaštitu od kratkog spoja, preopterećenja i uticaja na zemlju.

• Funkcionalna pozicija: Visokonaponski prekidač opterećenja funkcioniše između visokonaponskog prekidača kruga i visokonaponskog odvojača. Često se koristi u seriji sa visokonaponskim fazom za kontrolu transformatora snage. Može prekinuti struje opterećenja i preopterećenja, ali zbog nedostatka sposobnosti prekidanja struje kroz kratki spoj, mora se osloniti na faze za zaštitu od kratkog spoja.