Что такое электрический рубильник — назначение и виды

Рубильники – назначение, виды, устройство, принцип действия

Рубильники являются простейшими аппаратами ручного управления, которые используются в цепях переменного тока при напряжении до 660 В и постоянного тока при напряжении до 440 В.

Рубильники и переключатели на силу тока от 100 до 1000 А применяются в распределительных устройствах электротехнических установок и служат для неавтоматического замыкания и размыкания электрических цепей.

Кроме рубильников к коммутационным аппаратам ручного управления относят пакетные выключатели и переключатели, универсальные переключатели, контроллеры. Эти аппараты служат для включения и отключения, а переключатели — для переключения электрических цепей постоянного и переменного тока при номинальной нагрузке.

Все рубильники и переключатели допускают длительную работу при температуре окружающего воздуха не выше 40

о С и нагрузке их номинальным переменным или постоянным током.

Рубильники и переключатели классифицируются но следующим признакам:

1) по величине номинального тока — 100; 200; 400; 600; 1000 А;

2) по количеству полюсов — однополюсные, двухполюсные, трехполюсные:

3) по наличию разрывных контактов — с разрывными контактами, без разрывных контактов.

Независимо от наличия разрывных контактов одни и те же рубильники и переключатели пригодны для работы на постоянном и переменном токе. Но вследствие худших условий гашении дуги на постоянном токе рубильники и переключатели без разрывных контактов в сетях постоянного тока применяются только в качестве разъединителей;

4) по способу управления — с непосредственным управлением для монтажа с лицевой стороны распределительного устройства, с дистанционным управлением для монтажа с задней стороны распределительного устройства;

5) по способу присоединения проводов — с передним присоединением проводов, с задним присоединением проводов.

По количеству полюсов рубильники подразделяются на одно-, дух- и трехполюсные, по роду токауправления бывают с центральной и боковой рукоякоцй, по способу присоединения – с передней и задней стороны аппарата.

Рубильники и переключатели выпускают в одно-, двух- и трехполюсном исполнении с центральным или рычажным приводом для переднего или заднего присоединения проводов. Рубильники с центральной рукояткой служат в качестве разъединителя, т. е. отключают предварительно обесточенные электрические цепи, а с боковой рукояткой и рычажными приводами — отключают цепи под нагрузкой.

Принцип действия рубильника

Рубильником (переключателем) называется электрический аппарат с ручным приводом, предназначенный для коммутации электрических цепей.

Наиболее распространенные в настоящее время рубильники и переключатели рубящего типа на силу тока от 100 А и выше выполняются по принципу линейного соприкосновения подвижного контакта (ножа) с неподвижной контактной стойкой. Линейный контакт обеспечивает малое переходное сопротивление, разрыв больших токов и надежность в работе.

На рис. 1 показан принцип линейного контакта. Неподвижная контактная стойка 1 соприкасается по линии с подвижным контактным ножом 2, состоящим из двух полос с цилиндрическими выступами 3, которые обеспечивают соприкосновение со стойкой по линии. Концы полос ножа охватываются плоской пружиной 4.

Рис. 1. Линейный контакт

Общий вид двухполюсного рубильника изображен на рис. 2.

Рис. 2. Двухполюсный рубильник

Каждый полюс рубильника состоит из контактной стойки 1 с двумя губками, между которыми входит контактный нож 2, вращающийся на оси 3, закрепленной в нижних губках 4. Контактные ножи жестко соединены изолирующей траверсой 5, на которой укреплена изолированная ручка 6.

Процессы, происходящие при размыкании рубильника

Размыкание цепи рубильником вызывает изменение тока образование электрического поля между неподвижными и подвижными контактами. Напряженность этого поля пропорциональна напряжению сети и обратно пропорциональна расстоянию между контактами.

В первый момент отключения рубильника, когда расстояние между контактами мало, напряженность электрического поля может достигать значении порядка нескольких тысяч или даже десятков тысяч вольт на сантиметр, что, естественно, вызывает ионизацию воздушного промежутка.

Рис. 3. Силы, действующие на дугу при отключения рубильника

При достаточной степени ионизации произойдет пробой воздушного промежутка и образуется электрическая дуга. При постоянном токе дуга время, чем при переменном, так будет существовать более длительное как в последнем случае при переходе тока через нулевое значение в течение каждого полупериода дуга гаснет на очень короткий промежуток времени.

Кроме того, установлено, что дуга гаснет тем быстрей, чем больше отключаемый ток и короче ножи рубильника. Физически это объясняется тем, что при больших отключаемых токах силы взаимодействия между током, протекающим в токоведущих частях рубильника, и магнитным полем дуги ускоряют ее перемещение в воздухе и деионизацию.

Дуга будет испытывать тем большее растягивающее усилие, чем короче ножи рубильника, так как в этом случае увеличивается напряженность магнитного поля, действующего на дугу.

При отключении токов 75 А и менее силы, действующие на дугу, незначительны, и поэтому основное значение имеет наиболее быстрое растягивание дуги. Эти токи (75 А и менее) разрываются рубильниками (переключателями) на 100 – 400 А, поэтому последние, кроме главных ножей, имеют также разрывные (моментные ножи), обеспечивающие достаточную скорость отключения рубильника, не зависящую от скорости движения руки оператора, и предохранение главных контактов от разрушающего действия дуги.

Моментные ножи выполняются облегченной конструкции, так как они нагружены кратковременно – только в процессе отключения. Рубильники и переключатели на токи 600 А и выше изготовляются без моментных ножей.

Расшифровка обозначений рубильников

Буквенные обозначения рубильников : Р – рубильник; П – переключатель; вторая буква – П – переднее присоединение проводов; Б – с боковой рукояткой; Ц – с центральным рычажным механизмом. Цифры обозначают: первые (1, 2 и 3) – число полюсов, вторая – номинальный ток (1 – 100 А, 2 – 250 А, 4 – 400 А и 6 – 600 А).

Рубильники и переключатели с боковой рукояткой и с рычажным приводом выпускают как с дугогасительными камерами, так и без них. Рубильники с центральной рукояткой выпускают без дугогасительных камер с искрогасительными контактами. Плотность прилегания контактных поверхностей ножа и губок обеспечивается за счет пружинящих свойств материала губок (у рубильников до 100 А) и за счет стальных пружин (у рубильников более 200 А).

Для предохранения ножей от оплавления дугой при отключении рубильники на большие токи выполняют с искрогасительными или дугогасительными контактами. Искрогасительные контакты, которыми снабжены ножи, при отключении отходят от губок под действием своих пружин независимо от скорости движения рукоятки и привода рубильника.

Дугогасительные контакты рубильников расположены открыто или внутри дугогасительных камер. Они служат для обеспечения быстрого гашения электрической дуги и исключения переброса ее на соседние токопроводящие или заземленные конструкции распределительного устройства. Переключатели перекидные имеют такое же конструктивное устройство, что и рубильники, и служат для коммутации электрических цепей.

В некоторых конструкциях рубильники совмещают с предохранителями или используют предохранители в качестве ножей. Такая конструкция, позволяющая выполнять функции коммутации и защиты, называют блоком предохранитель-выключатель (БПВ).

В целях безопасности для обслуживающего персонала рубильники заключаются в металлический защитный кожух

Выключатели-разъединители (рубильники) ВР32-31, ВР32-35, ВР32-37, ВР32-39 предназначены для включения, пропускания и отключения переменного тока номинальным напряжением до 660 В номинальной частоты 50 и 60 Гц и постоянного тока номинальным напряжением до 440В в устройствах распределения электрической энергии.

Рубильник ВР-32 на одно направление трехполюсный с боковой рукояткой

Рубильник ВР-32 на два направления трехполюсный с боковой смещенной рукояткой

Классификация выключателей-разъединителей ВР:

По степени защиты рукоятки: IР00, IР32.

По наличию вспомогательных контактов: без вспомогательных контактов; со вспомогательными контактами.

По виду рукоятки ручного привода: без рукоятки; боковая рукоятка; передняя смещенная рукоятка; боковая смещенная рукоятка.

По расположению плоскости присоединения внешних зажимов контактных выводов: 1 — параллельно плоскости монтажа; 2 — перпендикулярно плоскости монтажа; 3 — комбинированное: ввод параллельно, вывод перпендикулярно плоскости монтажа; 4 — комбинированное: ввод перпендикулярно, вывод параллельно плоскости монтажа.

По числу полюсов и числу направлений: однополюсный выключатель-разъед инитель на одно направление; двухполюсный выключатель-разъединитель на одно направление; трехполюсный выключатель-разъединитель на одно направление; однополюсный выключатель-разъединитель на два направления; двухполюсный выключатель-разъединитель на два направления; трехполюсный выключатель-разъединитель на два направления.

Основные технические характеристики рубильников ВР-32:

номинальные рабочие напряжения для главной цепи:

условный тепловой ток на открытом воздухе (Jth)

100, 250, 400 и 630 А

условный тепловой ток в оболочке (Jth)

80, 200, 315 и 500 А

номинальная частота переменного тока

на токи 100 и 250 А:

25000 циклов “ВО”

на токи 400 и 630 А:

16000 циклов “ВО”

Мощность, потребляемая аппаратом на один полюс

Блоки предохранители – выключатель

Для уменьшения габаритных размеров распредустройства выпускаются блоки предохранитель – выключатель (БПВ), обеспечивающие отключение номинальных токов и защиту цепей от токовых перегрузок и коротких замыканий. В БВП при вращении рукоятки траверса с установленным на ней предохранителем перемещается и контакты аппарата размыкаются.

Наличие двух разрывов на полюс обеспечивает отключение номинальных токов до 350 А при переменном U до 550 В. Для отключения номинального постоянного тока 350 А при U до 440 В разрывы снабжаются дугогасительными деионными решетками.

Сведения по монтажу

Рубильники, служащие для отключения под нагрузкой, должны монтироваться в вертикальном положении. Шины и провода следует присоединять к неподвижным контактам рубильника, т. е. так, чтобы при отключенном положении рубильника его подвижные ножи не были под напряжением.

Шины и провода, присоединяемые к рубильникам, должны иметь сечение, соответствующее номинальному току рубильника и укрепляться так, чтобы механические нагрузки от них не передавались на клеммы. Шины и провода должны быть плотно зажаты в клеммах рубильников для обеспеченна надежного контакта и предотвращения перегрева последнего.

Контактные гайки у рубильников и переключателей при присоединении шин и проводов следует затягивать плавно, без рывков. При этом после первой затяжки следует ослабить гайку, а потом снова плавно затянуть ее до отказа.

Гайки должны навертываться без заеданий, их резьбу рекомендуется смазывать техническим вазелином.

Поверхность контактных ножей рубильников во избежание заеданий их в контактных стойках надлежит смазывать небольшим слоем касторового масла. Загустевшую смазку рубильников и переключателей при их чистке удаляют чистым бензином.

Металлические нетоковедущие части рубильников с рычажным приводом, монтируемым на лицевой стороне шита, должны быть заземлены.

Рубильники

Краткое содержание статьи о рубильниках:

• отличие рубильника от разъединителя;
• выбор серии рубильника по его параметрам.

Определение

Рубильник – аппарат для включения, переключения и отключения тока с силой от 100 ампер и выше. Отсюда два вида:

• разрывной рубильник – включает и выключает (имеет 2 положения);
• реверсивный или перекидной рубильник – включает основное питание, отключает и включает резервное питание (имеет 3 положения; например, включает питание от сети ОблЭнерго, отключает его и включает питание от генератора).

• разъединитель;
• выключатель нагрузки;
• выключатель-разъединитель (совмещает функции первых двух).

Зачастую рубильником называют выключатель-разъединитель.

Функции разъединителя, выключателя нагрузки и выключателя-разъединителя, их отличия

Основная задача – ручное включение, отключение и переключения энергоснабжения, перевод контактов производится за счёт мышечной силы оператора.

Дополнительные задачи (изъяты из международного стандарта ГОСТ 50030 часть 3 согласно определений 2.1 и 2.2):

• для разъединителя – разъединение электрической системы, то есть между разведёнными подвижным и неподвижным контактом имеется нормированное воздушное пространство (подробнее в пункте 7.1.6 стандарта ГОСТ 50030 часть 1), которое исключает пробой (это необходимо для безопасного проведения ремонта либо осмотра сети);
• для выключателя – отключение питания нагруженной электрической системы, то есть потребители тока работают, оператор разводит контакты, между ними образуется электрическая дуга и погасает в дугогасительных камерах (данный аппарат имеет камеры для каждого полюса);
• для выключателя-разъединителя – исключает пробой и гасит дугу (соединяет оба устройства).

Функции ↓ и наименования →
	Выключатель-разъединитель	Выключатель нагрузки	Разъединитель
Проведение номинального тока и сверхтока	+	+	+
Отключение нагруженной системы	+	+	–
Разъединение (нормированное расстояние между контактами)	+	–	+
Фотографии изделий (примеры)
Особенности	Выключатель-разъединитель ВР32-35 имеет: дугогасительные камеры; двойной видимый разрыв цепи для разъединения.	Выключатели нагрузки – это большинство автоматических выключателей, например АЕ 2056: имеют камеры; малый раствор между контактами для разъединения.	Разъединитель РЕ 19-43: большое расстояние между разведёнными контактами; нет камер.

Подведём итог:

• разъединитель не выключает нагруженную сеть (рядом с рукояткой должна иметься надпись: «Не отключать под нагрузкой»), при этом может выключать незначительные токи (перечислены на странице 5 в определении № 22 стандарта ГОСТ 17703-72):
  • токи контрольно-измерительных приборов;
  • токи утечки;
  • ёмкостные токи коротких проводников и выводных шин;
  • токи холостого хода трансформатора;
• выключатель нагрузки не обеспечивает разъединения, но допускает отключение сети под нагрузкой;
• выключатель-разъединитель или рубильник выполняет все 3 функции (проведение тока, разъединение, отключение под нагрузкой).

• большим раствором между подвижным и неподвижным контактом в выключенном положении;
• или двойным разрывом цепи.

Естественно, при возникновении пожара, чтобы спасти имущество и жизни людей, рукоятку разъединителя «дёрнут» и обесточат систему, но аппарат выйдет из строя (дуга выжгет медь).

Варианты исполнений или виды рубильников

• номинальный или тепловой ток изменяется от 100 до 6300 ампер (поставляем линейку 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2000, 2500, 3150 и 4000 ампер);
• число направлений переключения:
  • одно, тогда рубильник называется разрывным;
  • два, тогда аппарат называется перекидным или реверсивным (применяется для ввода резервного питания от генератора);
• наличие либо отсутствие дугогасительных камер;
• наличие либо отсутствие предохранителей;
• расположение рукоятки:
  • выводится на боковую поверхность шкафа;
  • выводится на дверь распределительного устройства;
  • остаётся внутри щита и выполняется общей для всех полюсов либо отдельные для каждого полюса;
• число полюсов (большинство трёхполюсные – под трёхфазные системы переменного тока).

Ассортимент интернет-магазина для подбора необходимой серии представим в табличной форме. Фотографии смотрите в рубриках по ссылкам из первой колонки.

Подбор выключателя-разъединителя по применению характеристикам и цене в видеоролике:

Рубильники — разновидности и основные характеристики

Рубильники и выключатели нагрузки (ВН) — это коммутационные устройства с ручным управлением, которые обеспечивают включение или отключение цепи, находящейся под нагрузкой или предварительно обесточенной. Поскольку функция у выключателя нагрузки простая (размыкание электрической цепи), он не реагирует на токи короткого замыкания или токи перегрузки, чем и отличается от автоматического выключателя (АВ).

Основные составляющие рубильника — это силовые контакты и необходимый для ускорения расцепления контактов пружинный привод. При размыкании и замыкании контактов, как известно, возникает искра, разряд. Физически этот процесс простой: на контактах при сохранении напряжения возникает электрическая дуга. Мощность и размер разряда зависит только от показателей тока. Поэтому рубильник, прежде всего, предназначен для замыкания (размыкания) сети с большими токами и гашения электрической дуги, возникающей при этом.

Разновидности рубильников

Кроме простейшего перекидного рубильника, такого типа, как «Энергия» SC-68 или серии QS5, существует целый класс устройств, функции которых схожи с функциями обычного рубильника, по крайней мере, в гашении дуги. Но, при этом, они могут переключать ток по заданному алгоритму, из одной цепи в другую, а также осуществляют одновременное включение сразу нескольких цепей. Называются такие переключатели пакетными. Они применяются на токи до 400 А при напряжении до 660 В.

Если требуется ежедневное, а то и несколько раз в день, включение и выключение электросети, то совсем не рационально использовать такое чувствительное устройство, как «автомат». Его ресурсы не безграничны и его главное предназначение — срабатывать в аварийной ситуации. Вполне логично для этого на вход поставить более дешевый и простой рубильник.

Если в быту приходится обесточивать линию редко, то можно обойтись автоматическим выключателем. Но, если речь пойдет о сети промышленного здания или многоквартирного дома, то отключить всю линию одним движением можно только с помощью рубильника, поставленного на входной кабель.

При этом используют прибор без защитных крышек или модульные мини-рубильники (выключатели нагрузки) с прозрачными окошками, чтобы визуально наблюдать за разрывом цепи. Например, мини-рубильники ВР-32 или TDMRBK c «видимым разрывом». Тогда человек, проводящий техобслуживание сети, будет уверен в обесточивании системы. Кстати, «автомат» такой наглядности не обеспечивает.

При выборе выключателя нагрузки надо ориентироваться на номинальный ток. Он должен быть либо таким же, как номинал тока «автомата», либо больше на ступень. При этом, согласно ГОСТу, минимальный ток вводного автомата должен быть не менее 40 А. Таким образом, приобретать ВН нужно от 40 А и выше, тем более, что по стоимости они мало отличаются от выключателей нагрузки с меньшими токами. Установка мини-рубильников производится до вводного автомата, а еще лучше, до прибора учета энергии.

Рубильники часто применяют для регулировки освещения на улице, территориях предприятий, для обесточивания производственного оборудования в конце рабочего дня. Для таких объектов необходимо использовать не только рубильники на входе, но также автоматические выключатели, которые срабатывают при аварийных сверхтоках.

Простейшие рубильники используются в электрических цепях переменного тока с напряжением до 660 В, и в цепях постоянного тока с напряжением 440 В. Производители выпускают рубильники в разных исполнениях, они бывают одно- двух- трехполюсные. При этом, они могут быть с рычажным или центральным приводом, с присоединением проводов сзади или спереди. Для безопасности элементы рубильников заключены в металлический кожух.

Основные характеристики — технические и конструктивные

К техническим характеристикам рубильников можно отнести:

• допустимую мощность;
• силу тока;
• напряжение;
• постоянный или переменный ток;
• пиковые перегрузки.

Чтобы коммутация была надежной, рубильник должен обладать достаточным запасом мощности (рассчитывается с учетом всех потребителей сети), временем на охлаждение контактов между циклами выключения/включения (чтобы не выгорали контакты), а также резервной цепью на случай поломки.

Конструкция тоже определяет разновидности рубильников. Центральная рукоятка показывает, что данное устройство — это разъединитель, который размыкает предварительно обесточенные цепи, а рычажный привод и боковая рукоятка устанавливаются на приборы, которые отключают цепи под нагрузкой.

Кроме этого, используя рубильник, можно обеспечить ручное переключение на резервный ввод. Такие приборы называются реверсивными рубильниками или перекидными. С помощью автомата это организовать дороже и сложнее. В зависимости от модели такие рубильники могут быть с двумя или тремя положениями фиксации.

При их применении нет риска самопроизвольного размыкания цепи. На дачах, в загородных домах часто применяют реверсивный рубильник ABB (Финляндия) для переключения потребителей на резервный источник тока. Устанавливается он на DIN-рейку или на дверцу.

Рубильники с центральной рукояткой производятся без дугогасительных камер, а модели с рычагами привода и боковой рукояткой могут быть, как с камерами, так и без них. Плотность прилегания контактов рубильника обеспечивается двумя способами: для рубильников на 100 А просто пружинящими свойствами материала контактов, а для рубильников на 200 А и более — за счет стальных пружин.

В рубильниках дугогасительные контакты могут быть расположены не только в камерах, но и открыто. Они быстро гасят электрическую дугу, чтобы она не перебросилась на соседние токопроводящие устройства.

Такой же конструкцией обладают перекидные переключатели. В некоторых модификациях они совмещены с предохранителями и играют роль, как коммутации, так и защиты. Примером может послужить рубильник KЭАЗ RBК 160 A3P, который используется совместно с предохранителем и заменяет собой всю конструкцию, в которую обычно он вставляется.

Одними из часто применяемых являются выключатели-разъединители ВР32 в нескольких исполнениях: вр32-31, вр32-35, вр32-37, вр32-39. Они используются для включения и отключения, а также пропускания переменного тока 660 В, частотой 50 и 60 Герц и постоянного тока 440 В в приборах распределения электричества.

Покупателями такие выключатели-разъединители востребованы, благодаря их разновидностям. Для простоты выбора рубильники ВР32 можно классифицировать таким образом:

• по числу направлений и полюсов: одно- двух- трехполюсные на одно направление, одно- двух- трехполюсные на два направления;
• по степени защиты рукоятки: IP00, IP32;
• по расположению плоскости присоединения контактов: параллельно или перпендикулярно плоскости монтажа, а также комбинированное расположение: ввод — параллельно, вывод — перпендикулярно или наоборот;
• по виду размещения рукоятки ручного привода: боковая рукоятка, боковая смещенная рукоятка, передняя смещенная рукоятка, а также совсем без рукоятки.

Чтобы приобрести рубильник любой модификации или другое коммутационное средство, являющееся его разновидностью, вам будет достаточно позвонить менеджеру интернет-магазина стройматериалов Кузьмич24 или оформить заказ в несколько кликов прямо на сайте.

Рубильники и разъединители

Рубильник – неавтоматический коммутационный аппарат с ручным приводом и металлическими ножевыми контактами, применяемый в электротехнических цепях для их коммутации (включения/отключения).

Нет в наличии товара

Устройство рубильника.

Конструкция рубильника зависит от его типа. Например, приборы, с центральной рукояткой только отключают электрические цепи.

Обычно рубильник состоит из:

• ножей контактного типа;
• вставок плавного типа;
• стоек совмещенного и контактного типа;
• выводов, через которые осуществляется подключение рубильника.

Основной частью рубильника выступает панель, которую изготавливают исключительно из диэлектрических материалов. На панели устанавливаются несколько стоек и губок. Ножи рубильника это электрический подвижной контакт, который жестко закреплен на устройстве вала.

Во время включения прибора, ножи токопроводящего типа устанавливаются в губки, которые являются неподвижными частями рубильника. Все рабочие полюса соединяются и происходит их контакт между собой.

Конструкция рубильника зависит от способа включения устройства. Выделяют рубильники рычажного привода, в которых ножи начинают движение при помощи поворота рычага. Второй тип рубильников – это устройства с наличием центральной рукоятки. Они используются исключительно для выключения электрической цепи, находящейся под напряжением.

Во многих современных рубильниках предусмотрена защита отходящих линий (потребителей) от перегрузок, от токов короткого замыкания. Защита выполнена при помощи плавких предохранителей ПН (попросту вставки).

Применение рубильника

• Использование рубильников связано со включением и выключением электрической нагрузки, в сети, где присутствует большое количество тока.
• Рубильники открытого типа используют для того, чтобы замкнуть или разомкнуть цепь без нагрузки.
• Рубильники с наличием рукоятки, наоборот, применяются в электрических цепях с большой нагрузкой.
• При условии, что рубильник содержит центральный кожух, он используется, как пусковой аппарат электрического двигателя.
• Рубильники центрального бокового или рычажного типа применяются для работы на центральном распределительном щите.
• Рубильники используют для нечастого автоматического включения или отключения электроцепи.
• Рубильники с боковой, центральной рукояткой используются в электросети, мощность которой не превышает 500 Вт.
• Рубильники используют для установки на распределительном устройстве, электрошкафе или электрощитке, в качестве управления электроцепью или силовой цепью.
• Установка некоторых моделей производится непосредственно на трансформаторную электростанцию.

В качестве пусковых аппаратов рубильники применяются для электродвигателей мощностью не более 10 кВт, причем номинальный ток рубильника без дугогасительных камер должен быть в 4-5 раз выше номинального тока двигателя.

Основные типы рубильников

Рубильники отличаются наличием специального обозначения:

• P – рубильник с наличием центральной рукоятки;
• Р Б – рубильник с наличием боковой рукоятки;
• Р П Ц – рубильник с наличием центрального привода;
• Р П Б – рубильник бокового рычажного привода.

В зависимости от основного теплового тока выделяют рубильники:от 100 А до 1000 А с шагом 100 А. Некоторые модели оснащены защитным кожухом, который позволяет им работать при номинальном токе, превышающем 1000 А.

В зависимости от количества полюсов рубильники разделяются на:

В соотношении с направлением и переключением тока:

• перекидного типа – самые простые и ранее выпускаемые устройства, они способны коммутировать большое количество электрических линий и в большинстве случаев предполагают наличие двух положений: включения и выключения;
• рубильники поворотного привода отличаются простотой установки и использования и являются самыми распространенными;
• рубильники разъединительного типа имеют защитный корпус, небольшой размер и короткую рукоятку.

В зависимости от наличия дугогасительной системы выделяют рубильники:

• с возможностью погашения такой системы, данные приборы способны самостоятельно отключить нагруженную сеть;
• с отсутствием такой функции, такие устройства отключают сеть только после того как нагрузка снимается.

В соотношении со степенью защиты рубильники разделяют на устройства:

• с открытым исполнением, которые располагаются в специальном ящике, а рычаг находится во внешней стороне;
• с закрытым исполнением.

В зависимости от климатического исполнения выделяют рубильники с наличием влагозащиты, термоустойчивые устройства и рубильники, предназначены для установки во внутренней части помещения.

В зависимости от того, как расположена плоскость присоединения зажимных устройств выделяют рубильники с параллельным и перпендикулярным расположением.

Условное обозначение рубильника на примере Р15-35361-00УЗ расшифровывается следующим образом:

• Р (или РП)—обозначение вида рубильника;
• 15 — обозначение вида рукоятки привода;
• 35 — условное обозначение номинального тока (30—80 А, 31 — 100 А, 34—200 А, 35—250 А, 36—320 А, 37—400 А, 38—500 А, 39— 630 А);
• 3 — число полюсов (1, 2 или 3);
• 6 — обозначение положения плоскости присоединительных зажимов в сочетании с дугогасительными камерами;
• 1 — обозначение наличия или отсутствия контактов вспомогательной цепи (0 — отсутствие, 1 — наличие);
• 00 — обозначение степени защиты (1Р00 —00, 1Р32 —32 и 1Р54 —54);
• УЗ — климатическое исполнение и категория размещения.

Рекомендации по эксплуатации и установке рубильника

• Производите установку прибора только в закрытом помещении.
• Обеспечьте защиту рубильника от влаги, неблагоприятных климатических условий и атмосферных осадков.
• Рекомендованная среда нахождения и эксплуатации рубильника составляет -40 +55 градусов.
• Нельзя устанавливать рубильник в условия пребывания факторов, которые выделяют опасные или загрязняющие вещества.
• При обгорании поверхности контактного ножа следует зачистить это место при помощи напильника или стеклянной бумаги.
• При неплотном вхождении ножей в губку, следует провести подгибание губок.
• Чтобы избежать перекоса ножек рубильника осмотрите болты, которые крепят рубильник к перекладине, и, при необходимости, затяните их.
• Обязательно проводите проверку рубильников на предмет изоляции отдельных его частей. Очистите или окрасьте отремонтированные детали.

Выключатель нагрузки

Это устройство, которое позволяет быстро произвести включение или отключение какой-либо цепи, находящейся под нагрузкой.

Выключатели нагрузки имеют усиленные контакты, срок службы которых намного превышает срок службы контактов простых автоматов. Это необходимо для возможности безопасного обесточивания линии, которая находится под нагрузкой. Если отключать нагрузку обычным автоматическим выключателем, то дуга, которая образуется при разрыве цепи, со временем может спровоцировать слипание контактов. Поэтому обычные автоматы нельзя использовать для включения-отключения нагрузки. Они нужны для защиты электропроводки при возникновении не штатной ситуации в защищаемой ими цепи электропитания.

Также некоторые модели выключателей нагрузки имеют двойной разрыв контакта, что позволяет гарантировать полное обесточивание отключаемой линии.

Для того чтобы можно было убедиться визуально, что контакты мини-рубильника разорвались, на некоторых моделях есть специальное смотровое окошко. Через него видно в каком состоянии (замкнутом или разомкнутом) находятся контакты рубильника.

Например, это реализовано у фирмы TDM. Тут окошко находится над ручкой управления. Также в таких моделях реализована функция защиты от случайного отключения или включения мини-рубильника. На передней модели есть подобие винта под шлицевую отвертку, который обозначен на корпусе “Блок – 100А”. Для того чтобы обратно включить этот рубильник необходимо снять ручку с заблокированного положения.

Примером мини-рубильников в старом исполнении могут служить пакетные выключатели, которые стоят перед электросчетчиками в этажных распределительных щитах.

Типы

Они бывают 1,2,3 и 4-х полюсные. Выбирать стоит в зависимости однофазная или трехфазная у вас сеть и нужно ли рвать ноль рубильником. Устанавливаются такие выключатели нагрузки на стандартную DIN-рейку. Это очень удобно, так как их можно ставить в любых распределительных щитках.

По номиналу тока мини-рубильники подразделяются так же как и автоматы. Это на 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125А.

Запомните, что выключатель нагрузки не защищает от короткого замыкания и перегрузки. Поэтому линию необходимо защищать автоматическим выключателем. Выбирать их нужно так: номинал рубильника должен превышать на одну или две ступени номинала автомата. Автоматическому выключателю требуется до одного часа, чтобы отключить перегруженную линию на 45%. За это время контакты мини-рубильника того же номинала что и автомата начнут греться. Что не совсем будет хорошо.

Как отличить выключатель нагрузки от автоматического выключателя?

Внешне мини-рубильники похожи на автоматы, поэтому нужно уметь их различать. Обычно выключатель нагрузки маркируется на корпусе буквами “ВН”. Также у мини-рубильника более массивная усиленная ручка управления, что сразу бросается в глаза.

Рубильник электрический — назначение, устройство, особенности. Что нужно знать о рубильниках.

Тема: основные сведения об электрическом рубильнике, что стоит о нём знать.

Итак, электрический рубильник является наглядным примером простого коммутационного аппарата. Он представляет собой электрическое коммутационное устройство, которое имеет ручное управление. Основная функция рубильника – это включение и отключение либо же переключение электрических цепей: переменного тока – с рабочим напряжением до 660 В, постоянного тока – до 440 В. Также следует заметить, что наличие специальной дугогасящей камеры вполне допускает осуществлять электрические переключения не только при отсутствии тока в рабочей цепи, но и даже под нагрузкой.

Помимо нечастых коммутаций (неавтоматических) силовых электрических цепей, рубильники электрические (которые имеют защитные предохранители в виде плавких вставок) вполне способны весьма эффективно применяться на практике как электрическая защита действующих электросетей от различных перегрузок и появляющихся в них чрезмерных токов (токи, возникающие при коротких замыканиях). Наличие электрического рубильника на вводе в полной мере реализует существующие требование «ПУЭ» (пункта 4.1.12).

Сфера применения рубильников электрических весьма широка: они устанавливаются на различных распределительных устройствах (РУ), электрических шкафах, щитах, для цепей управления и для силовых цепей. Некоторые модели электрических рубильников изначально предназначаются для их монтажа в шкафах трансформаторных электроподстанций (ТП). Любые электрические рубильники, в независимости от их конкретных модели, могут быть установлены в целях безопасности в строго определенных местах – к примеру, электрических щитах и шкафах закрытых помещений (с условием отсутствия пыли и агрессивных веществ).

Основой конструкции электрического рубильника является панель, которая выполнена из специального диэлектрического материала, где крепятся стойки с губками (неподвижными электрическими контактами рубильника). Подвижные электрические контакты представляют собой ножи, которые жестко закреплены на едином вале, при своём включении эти токопроводящие ножи плотно входят в неподвижные губки электрического рубильника, тем самым обеспечивая одновременное контактирование всех имеющихся рабочих полюсов.

Во многом конструкция электрического рубильника определяется имеющимся способом приведения в движение токопроводящих ножей (подвижных его электрических контактов). Есть рубильники с рычажным приводом (токопроводящие ножи в движение приводятся поворотом боковой, обычно, съемной рукояткой через специальную систему рычагов) и электрические рубильники с центральной рукояткой (в которых движение ножей начинается при движении рукоятки, что напрямую связанна с осью, где и расположены ножи).

Рубильники электрические второго типа могут быть применены для выключения электроцепей, которые не находятся под нагрузкой. Связано это с возможностью прямого действия возникшей электрической дуги на руку отключающего человека. Выключение электрических цепей под определённой нагрузкой возможно только рубильниками первого типа – имеющие боковую рукоятку, и которые изначально оснащены дугогасителями на каждом имеющемся полюсе. Они при разрыве электрической цепи под нагрузкой нейтрализуют дугу разделением (своеобразным дроблением) её на отдельные короткие дуги.

Во многих нынешних электрических рубильниках реализована следующая дополнительная мера электрической безопасности — это защитная блокировка передних дверок в рабочем положении – то есть, пока электрический рубильник включен (пропускает ток), открыть его переднюю дверку не получиться. Кроме этой невозможности открытия передней дверки включенного рубильника, механизм ещё заблокирует и привод рубильника при открытой передней дверке, и осуществить его включение получиться лишь, закрыв её.

Высоковольтные разъединители: назначение, устройство, классификация

С целью обеспечения максимальной степени безопасности во время выполнения работ по обслуживанию высоковольтных линий электропередач и связанного с ними оборудования, требуются надёжные коммутационные приборы. В частности, для безопасного доступа к распределительным устройствам и к другому оборудованию, работающему под высоким напряжением, применяются высоковольтные разъединители открытого типа.

Назначение и где применяются

Использование разъединителей в энергетике для разрывов цепей продиктовано, в первую очередь, соображениями безопасности. Их применяют для выполнения подключений контактных сетей для запитки током от питающих линий. Эти механизмы также служат для безопасного изменения схем соединений участков цепей.

На рисунке 1 изображён участок линии с высоковольтными разъединяющими устройствами.

Рисунок 1. Участок линии с высоковольтными разъединителями

Рассматриваемые коммутационные механизмы обладают двумя важными качествами, позволяющими контролировать процесс коммутации:

1. Возможностью визуального наблюдения за положением подвижных контактов в местах разъединения.
2. Отсутствием механизма, допускающего вероятность свободного (произвольного) расцепления. Применение ручных приводов гарантирует выполнение специалистом запланированной операции по обесточиванию или подключению электрической сети в нужный момент.

Такая конструкция разъединителя позволяет обслуживающему персоналу быстро оценивать состояние рабочих частей механизма коммутации перед включениями, а также визуально контролировать положение контактных ножей в конкретной ситуации. Разъединители всегда работают с использованием высоковольтных выключателей, как на открытом пространстве, так и в закрытых помещениях.

Допускается коммутация такими приборами трансформаторов, работающих на холостом ходу, а также для отключения линий с циркулирующими токами наводки. При наличии соответствующих шунтирующих устройств можно разъединять электрические цепи, находящиеся под током или отключать маломощные токи нагрузки трансформаторов. При этом всегда наблюдается дуговой разряд на начальной стадии отключения или перед включением, когда контакты приблизятся на расстояние пробоя.

Время горения дуги сокращает наличие контактных пружин. Исключение составляет класс выключателей нагрузки, в конструкции которых предусмотрены автогазовые дугогасительные устройства – ВНА. Такие выключатели могут использоваться в качестве высоковольтных разъединителей, которые применяются для коммутации участков цепей до 10 кВ. (Рис. 2).

Рисунок 2. Высоковольтный выключатель нагрузки ВНА

Основные области применения

Разъединители высоковольтных цепей используются во многих областях. С их помощью обслуживают:

• сети комплектных трансформаторных подстанций, в том числе и передвижные КТП;
• семейство комплектных распределительных устройств КРУ и КРУН;
• конденсаторные установки;
• камеры сборные, предназначенные для одностороннего обслуживания;
• ГРЩ, шкафы ввода и распределения и другое оборудование.

Способность трёхполюсных и однополюсных разъединителей коммутировать зарядные токи воздушных проводов и кабельных линий, включать и отключать индукционные токи силовых трансформаторов, отсекать уравнительные токи, разъединять цепи с небольшими токами нагрузки делает эти приборы незаменимыми в различных энергосистемах.

Сферы применения высоковольтных разъединителей регламентируют ПТЭЭП. Правила разрешают их использование в сетях на 6 – 10 кВ, для включения либо отключения нагрузочных токов до 15 А или до 70 А уравнительных.

Устройство и принцип работы

Создание высоковольтного разъединителя вызвано потребностью в коммутационном механизме, способном обеспечивать безопасный и визуально наблюдаемый разрыв высоковольтных цепей, находящихся под напряжением. В основе конструкции такого прибора заложена высокая надёжность контактов, обеспечивающих замыкание и размыкание цепи при любых погодных условиях.

В конструкции высоковольтного разъединителя не предусмотрено наличие искрогасящих элементов. Поэтому с целью недопущения образования электрической дуги большой мощности способной разрушить контакты, устройства подключаются последовательно с высоковольтными выключателями нагрузки. Перед тем, как отсоединить нужную линию, с помощью выключателя отключают нагрузку.

Конструкция разъединителя состоит из жёсткой силовой рамы, на которой смонтированы следующие элементы:

• система неподвижных изоляторов, расположенных с каждой стороны разрыва, для каждого фазного провода;
• статичные контакты и контактные ножи, обеспечивающие замыкания и размыкания цепи;
• механизм управления подвижными контактами (ножами);
• блокирующие элементы.

Разъединители, предназначенные для коммутации цепей, напряжение которых превышает 110 000 В, состоят из двух контактных подвижных полуножей, разводимых в противоположных направлениях. Расстояние между разведёнными контактами достаточно большое, что исключает пробой этого пространства в случаях несанкционированного включения выключателя.

В зависимости от предназначения рассматриваемые приборы могут быть трёхполюсными или однополюсными. В трехполюсных разъединителях есть три пары контактов. В однополюсном разъединителе – только одна пара: неподвижный контакт и его замыкатель – контактный нож.

Пример трёхполюсного разъединителя показан на рисунке 3.

Рисунок 3. Трёхполюсный РВ с вертикальным поворотом ножей

Несмотря на то, что РВ работают при отключенной нагрузке, вероятность наличия опасных наведённых или ёмкостных токов не исключена. С целью обеспечения полной безопасности для персонала используются ножи заземления, которые крепятся на одной платформе и могут выполнять предназначенную им защитную функцию лишь после отключения выключателя нагрузки и расцепления контактов, соединяющих обслуживаемый участок с токоведущей линией. В противном случае возникает короткое замыкание между заземлёнными проводами.

С целью исключения КЗ, спровоцированного заземляющими ножами в результате случайной подачи номинальных токов, многие модели оборудованы блокирующими механизмами. Механизмы блокируют движение ножей при неснятом заземляющем устройстве или при включенной нагрузке. Чаще всего используют механическую блокировку, но существуют и электромагнитные, и даже гидравлические блокировочные механизмы. Существуют модели с комбинированными блокирующими элементами.

Принцип работы

Соединение или разъединение коммутируемой электрической цепи обеспечивается поворотом контактных ножей. В зависимости от конструктивного исполнения подвижные контакты могут поворачиваться вертикально либо горизонтально. Приводом, сообщающим усилие поворотному механизму, служит штанга с рукоятью, с помощью которой оператор осуществляет управление контактными ножами. Рукоятки приводов, смонтированы непосредственно на опорах под разъединителем.

Ручное управление используются преимущественно на воздушных линиях до 6 кВ. Управление ножами на линиях 110 кВ и выше осуществляется электроприводами, с использованием металлических шкафов, размещённых на безопасном расстоянии.

Классификация

Отечественной промышленностью выпускаются высоковольтные разъединители разных типов. Их можно классифицировать по следующим признакам:

• по количеству полюсов;
• типу контактного ножа (поворотного, рубящего, качающегося);
• месту установки (открытое пространство или помещение);
• по способу управления: ручной (посредством изоляционной штанги или рычагов), электромеханический, гидравлический, пневматический.

Кроме того устройства различаются по номинальному напряжению и показателям номинального тока, на который они рассчитаны. Изделия бывают с заземлителями (разъединители РВЗ, рис. 4), с фигурными ножами (РВФ) и другие.

Рисунок 4. РВФз 1063

Тип прибора можно определить по его обозначению.

Буквами обозначают:

• Р – тип изделия, в данном случае разъединитель;
• Н – наружный;
• Г – горизонтальная установка;
• Л – линейный;
• З – разъединитель с заземляющими ножами. Цифрами 1, 2 … указывают количество заземлителей;
• Д – с двумя опорно-изоляционными колонками;
• Числа 10, 35, 110, 220 – означают номинальное напряжение в киловольтах.

Например, РВ – внутренний разъединитель, а аббревиатура РЛНД означает, что перед вами линейный тип прибора с двумя опорно-изоляционными колонками, для наружного использования.

Предъявляемые требования

Главным требованием ко всем высоковольтным разъединителям является такая конструкция, которая предусматривает такое отключение, когда хорошо виден разрыв цепи. На приборы, применяемые для расцепления линий свыше 1 кВ распространяются требования ГОСТ Р 52726-2007, предусматривающие:

• термическую и электродинамическую устойчивость конструкции;
• высокое качество изоляции, способной работать в различных атмосферных условиях и выдерживать всевозможные перенапряжения;
• уверенное включение или отключение при всех допустимых условиях, включая обледенение элементов конструкции;
• простота конструкции, обеспечивающая надежность разъединения, удобство монтажа и эксплуатации.

Отдельные требования распространяются на соблюдение особенностей установки, правил эксплуатации и профилактических мер по поддержанию разъединителей в актуальном состоянии.