Varför behövs vi och vad är strömbrytare

Omkopplingsanordningen utför huvudfunktionen för att styra den elektriska kretsen: slå på och av den. Denna typ av apparat inkluderar: knivbrytare, strömbrytare, frånskiljare.

Omkopplare är utformade för att slå på och stänga av elektriska kretsar "live", det vill säga medan en elektrisk ström flyter genom kretsen.

Alla elektriska apparater med rörliga delar kan delas in i automatiska och icke-automatiska. Automatisk - dessa är enheter som träder i kraft från ett givet kretsläge, eller maskiner, och icke-automatiska, vars åtgärd endast beror på operatörens vilja.

Strömbrytare är lågspänning (tillgänglig för spänning upp till 1000 V) och högspänning (för spänning över 1000 V).

Den enklaste icke-automatiska lågspänningsomkopplaren — växlabestår huvudsakligen av ett rörligt blad, en fast kontakt och ett handtag.

Föraren slår på eller av strömbrytaren manuellt genom att vrida bladet till ett vertikalt eller horisontellt läge. Strömbrytarens kontakter är endast placerade i luften.

En enkel enpolig rubelbrytare

700 rubel vid ett historiskt vattenkraftverk i Tyskland

Säkringar i inomhusställverk i Kina

Med ökningen av driftsspänning och effekt kan en sådan enhet inte längre möta arbetsbehoven, och gradvis uppstår fler och mer avancerade typer av strömbrytare.

I elektriska installationer för spänningar upp till 1000 V används de mest luftbrytare av olika utföranden.

Siemens lågspänningsbrytare för ström 16A

Schneider Electric 125 A lågspänningsbrytare

Hushållsbrytare i elrummet (det finns ett 30-års gap mellan dem)

När kretsen är strömlös mellan omkopplarens avböjningskontakter en elektrisk ljusbåge uppstår att bli betald. För bättre ljusbågssläckning används speciella anordningar i maskinerna som förbättrar ljusbågssläckningsprocessen, s.k. ljusbågssläckningskammare olika mönster.

Stängd elpanel för ställverk

För högspänningskretsar kan en enkel luftströmbrytare inte längre uppfylla driftskraven. Det första som gjordes i riktning mot att förbättra strömbrytarens design var att sänka kontakterna i transformatorolja, vilket resulterar i den så kallade oljebrytaren. För närvarande är oljebrytaren redan en mycket komplex enhet som använder många prestationer av vetenskap och teknik för sitt arbete.

Transformator Transformatorstation Högspänning Oljebrytare

Oljebrytarens funktion under avstängning reduceras till följande: på grund av verkan av ljusbågens höga temperatur sönderdelas oljan till gaser, vars huvudkomponent är väte.Sålunda brinner ljusbågen i ett gasmedium som är i ett dynamiskt tillstånd, det sker en våldsam blandning av joniserade och icke-joniserade partiklar, kalla och heta gaspartiklar, och i ett av de ögonblick då strömmen går genom noll, p.g.a. periodiciteten, bågen släcks.

Gasbildningen är mycket stark, ett betydande tryck byggs upp i strömbrytaren och om strömbrytaren inte är korrekt konstruerad kan den explodera.

Med oljebrytare med ljusbågssläckningskammare är ljusbågssläckningen mer smärtfri och snabbare. Här används ljusbågens energi för att skapa ett tryck som kraftigt ökar gasens rörelse runt ljusbågen och därmed bidrar till att släcka ljusbågen.

Det finns många kameradesigner och principerna för deras funktion är ganska olika, men de tjänar alla huvudsakligen ett av två syften:

• eller skapa rörelse av olja och gas i förhållande till bågen;
• eller bågen flyttas i förhållande till oljan och väggarna i speciella kammare.

För sådana omkopplare är drivenheten inte längre en strukturell enhet med omkopplaren: i de flesta fall är drivenheten implementerad strukturellt separat från omkopplaren och är ansluten till den senare med hjälp av speciella mekanismer.

Det finns också så många andra typer av högspänningsbrytare som för länge sedan har ersatt bulkoljebrytare. Detta t.ex. liten volym oljebrytare, i vilka porslinstankar används och därför krävs ingen speciell isolering av tankens kontaktdelar och mängden olja i dem är mycket mindre.

Oljepelare för spänning 10 kV

Därefter bör nämnas «tryckluftsbrytare», där ljusbågen släcks med en tryckluftsstråle. Dessa brytare har en rad fördelar och ersätter i allt högre grad oljeströmbrytare. Drivningen för dem fungerar också från tryckluft, men drivkontrollen är elektrisk.

Luftbrytare för spänning 110 kV

Moderna vakuum- och SF6-brytare används också.

Vakuumbrytare

Strömbrytare SF6

Designen på moderna nycklar är mycket varierande och du kan läsa mer om dem här:Jämförande egenskaper hos högspänningsolja, SF6 och vakuumbrytare

Frånskiljare är också en högspänningsomkopplare, men de är inte konstruerade för att slås på och av under spänning (förutom i de fall då mycket låga strömmar kopplas, speciellt indikerade för varje typ av frånskiljare).

Högspänningsfrånskiljaresom regel är det byggd luft, det vill säga med kontakter som helt enkelt är i luften, eftersom ett av huvudkraven för en frånskiljare är att dess kontakter är direkt synliga, så att det är möjligt att exakt avgöra om frånskiljaren är på eller av.

Frånskiljare

I huvudsak är en frånskiljare en elektrisk anordning utformad för att ansluta (eller koppla ur) metall två sektioner av en krets tillsammans när ström inte kan flyta genom dessa sektioner.

Frånskiljarens konstruktion är mycket lik konstruktionen av knivomkopplaren, endast dess dimensioner, motsvarande dess höga driftspänning, är mycket större och drivsystemet är mycket mer komplext än knivbrytarens.

Ett antal andra enheter som utför på- och avstängning kan till exempel hänföras till strömbrytarutrustning lastbrytare, separatorer och kortslutningar, men enheterna som listas i den här artikeln är de mest framstående representanterna för växlingsutrustning.

Se även: Vilka är de, hur är lågspänningsställverk arrangerade och hur fungerar de