Что такое коммутационное оборудование в электрике

Коммутационная аппаратура

Коммутацио́нная аппарату́ра, устройства для включения, отключения и переключения (коммутации) электрических цепей . Коммутационная аппаратура используется для распределения электрического тока на электростанциях , подстанциях , в электрических сетях и др.; может находиться в двух состояниях – открытом и закрытом. В открытом состоянии коммутационная аппаратура проводит электрический ток и имеет выходное сопротивление, близкое к нулю; в закрытом состоянии (практически не проводит ток) выходное сопротивление на много порядков превышает сопротивление нагрузки. Основные функции, выполняемые коммутационной аппаратурой: секционирование – разъединение электрических цепей в одной из частей установки (например, на линии электроснабжения при ударе молнии вблизи воздушной ЛЭП ); управление (регулирует поток электрической энергии), реализуется замыканием и размыканием контактов, открытием или закрытием полупроводникового перехода; сигнализация (осуществляется вспомогательными контактами), включается и отключается одновременно с главными контактами; в современных системах информация о состоянии и процессах в коммутационной аппаратуре может передаваться по сети Интернет . Различаются коммутационные аппаратуры высокого напряжения (свыше 1 кВ) – разъединители, отделители и высоковольтные выключатели (воздушные, масляные, элегазовые и вакуумные) и низкого напряжения (до 1 кВ) – командоаппараты , автоматические выключатели, предохранители-разъединители и др.

Коммутационная аппаратура бывает бесконтактная и контактная. Действие бесконтактной коммутационной аппаратуры (т. н. статические коммутационные аппараты) основано на изменении электрического сопротивления электронных (силовых транзисторов и тиристоров ) или магнитных элементов; коммутация осуществляется без механического перемещения контактов. Контактная коммутационная аппаратура – электромеханические устройства, в которых один элемент ( проводник тока ) перемещается относительно другого, производя замыкание или размыкание электрической цепи. Размыкание контактов сопровождается появлением электрической дуги , которая способствует рассеянию электромагнитной энергии , запасённой в реактивных элементах электрической цепи, и снижает перенапряжение (превышение напряжения в электрических сетях сверх нормального эксплуатационного). Гашение дуги производится в дугогасительном устройстве , которое обеспечивает направленное движение электрической дуги в ограниченном пространстве и в определённой среде. По виду среды, в которой происходит размыкание контактов, коммутационные аппараты подразделяются на воздушные, вакуумные, элегазовые и масляные. Замыкание и размыкание контактов осуществляет привод – ручной, пружинный, моторный, электромагнитный, пневматический.

Коммутационные аппараты. Виды коммутационных электрических аппаратов

В электронике все процессы замыкания и размыкания сети принято называть коммутацией. Эти функции выполняет специальное оборудование. Он устанавливается в самые разные цепи и обеспечивает нормальную работу системы. Коммутационные устройства представляют собой устройства, предназначенные для подачи или прерывания электрического тока в сети.

Сегодня используется множество разновидностей представленных агрегатов. Они отличаются дизайном и спецификой действия. Чтобы правильно выбрать агрегат, необходимо учитывать существующие типы и их характеристики.

Общая характеристика

Назначение коммутационных устройств сводится к процессу передачи электроэнергии за счет замыкания и размыкания цепи. Сегодня все существующие объекты этого типа можно разделить на две категории. В первую группу входят контактные устройства (механические), а во вторую — бесконтактные разновидности (полупроводниковые или газоразрядные.

Самыми распространенными коммутационными аппаратами являются выключатели, переключатели, контакторы, реле, предохранители. У них есть некоторые характеристики, которые необходимо учитывать при выборе. Приобретать коммутационное устройство необходимо по условиям эксплуатации.

Представленные агрегаты могут иметь в своей конструкции несколько полюсов. Их количество может быть от одного до четырех. В соответствии с этим показателем устройства также делятся на группы. Чаще всего в продаже имеются изделия от биполярного расстройства. У них есть два положения: «выключено» или «включено».

Рубильник

Контроль фреймворка это можно сделать вручную или посредством бесконтактного реагирования на изменения в окружающей среде. Самый простой вариант механического типа — выключатель. Его управление осуществляется вручную.

Устройство предназначено для коммутации в электрических цепях с напряжением не более 660 В. В продаже имеются блоки одно-, двух- и трехполюсного типа. С помощью переключателя цепь отключается под напряжением или без него. Известный в нашей стране производитель представленного оборудования — Курский завод электрооборудования.

Выключатели могут быть бытовыми или промышленными. Первая категория предназначена для приложений низкого напряжения, а вторая — для приложений высокого напряжения. Это оборудование востребовано и применяется практически повсеместно.

Разновидности рубильников

Коммутационные устройства, которые относятся к рубильным рубильникам, в свою очередь, делятся на подгруппы. Различают разъединитель, выключатель и прерыватель короткого замыкания. В первом случае устройство отключает питание цепи, имеющей небольшую силу тока. Этот тип инструмента используется для проверки или ремонта системы. Разъединитель имеет зазор между контактами для изоляции.

Выключатели передают электрический ток от одной цепи к другой. Короткое замыкание не возникает и в современном оборудовании не используется. Создайте короткое замыкание.

В продаже есть устройства, совмещающие представленные функции. Например, это может быть разъединитель. Это выключатель с дугогасительной камерой. Может работать как в одном, так и в двух направлениях. Если в таком выключателе нет камеры гашения дуги, то это устройство относится к группе разъединителей.

Выключатель

Автоматический выключатель общего назначения коммутационное устройство до 1000 В (переменный ток) и до 440 В (постоянный ток). Данный агрегат относится к устройствам механического типа. Он может включать, выключать или выключать блок питания. Помогает защитить электрические сети от перегрузок, критических падений напряжения или коротких замыканий. Классика в данном случае схема УЗО (представлена ​​ниже).

II — Потребление электроэнергии (измеритель).

Коммутатор может управлять сетью. Для этого в их конструкции предусмотрено наличие различных агрегатов.

Существует множество различных модификаций представленных устройств. Это позволяет использовать их практически во всех сферах энергетики. Чаще всего это типы коммутаторов пакетов, используемые в домашних и промышленных сетях.

Основные разновидности выключателей

Представленные коммутационные устройства имеют множество вариантов. К разновидностям автоматики относятся устройства защитного отключения и УЗО. В первом случае схема УЗО способен защитить человека от поражения электрическим током в аварийной ситуации. УЗО — это особый тип переключателя. По своей конструкции УЗО подключается к выключателю. Это обеспечивает полную защиту от поражения электрическим током.

Пакетные выключатели используются для цепей с напряжением 110–380 В. Устанавливаются для управления асинхронными двигателями, комплектными устройствами. Такие коммутационные аппараты собираются на поверхности квадратного вала. В этом случае в систему входит несколько таких блоков. Есть ручка и запорный механизм. Когда вы его поворачиваете, дерево приходит в движение. Переключающие кулачки устройства размыкают цепь.

Автоматические выключатели общего назначения коммутационные аппараты до 1000 В. Они могут работать как с переменным, так и с постоянным током. В них входят единицы, релизы.

Привод и расцепители

Устройство переключения единиц он приводится в движение вручную или бесконтактным способом. Есть системы с комбинированной системой управления. Выходит с помощью пружин. На них ориентируются после выхода релиза. Эта деталь исключает возможность удержания контактов в замкнутом положении в аварийной ситуации.

Релиз представляет собой систему связочно-шарнирных рычагов. Они соединяют привод с подвижными контактами, в свою очередь, рядом с размыкающей пружиной.

Именно расцепители отвечают за поддержание требуемых параметров цепи, которую они защищают. Если система отклоняется от нормы, эти элементы отключают питание.

Методы автоматического расцепления

Защитные коммутационные устройства в их конструкции есть реле. Они являются частью релиза. Реле могут быть электромеханическими или статистическими. Полупроводниковые материалы контролируются и сравниваются с заданными параметрами. Этот принцип реализован во вводных машинах.

Электромеханические разновидности могут выполняться на основе электротермических, электромагнитных или комбинированных элементов. Вводное коммутационное устройство представленного типа устанавливается в квартирах, домах, промышленных предприятиях и т д

У релизов может не быть установленного временного интервала, когда релиз выполняется. Также в продаже есть устройства с независимой выдержкой или работой с зависимостью от обратного тока.

Другие разновидности

Коммутационные устройства также включает предохранители, контакторы и реле. В первом случае разрыв осуществляется путем уничтожения специальных элементов. Они проводят ток.

Контакторы используются для включения и выключения. В эту категорию устройств входят стартеры, пусковые реостаты и тип регулирования пуска. Электрическое реле может быть отдельным устройством. Он используется для открытия сети с заданными параметрами.

Рассмотрев коммутационные аппараты, применяемый в современном электромонтажном оборудовании, вы сможете принять правильное решение при выборе представленного оборудования.

Коммутационное оборудование — Основные виды и типы устройств и их особенности

Коммутационное оборудование – это устройства, предназначенные для коммутирования (подключения) различных устройств друг к другу. Основной задачей коммутационного оборудования является правильное преобразование различных типов сигналов для их корректного отображения. Коммутационное оборудование выполняет целый ряд вспомогательных функций, связанных с работой основных устройств системы.

Например. компоненты любой электронной системы могут подключаться друг к другу одним из двух способов: постоянным подключением или ограниченным (коммутированным) подключением. Простейший бытовой пример постоянного подключения – монитор, подключенный к системному блоку компьютера.

Очевидно, что при росте числа компонентов системы, обменивающихся данными между собой, постоянное подключение быстро становится неэффективным, т.к. число линий связи пропорционально N * (N – 1) / 2, где N – число компонентов. Так, уже при шести оконечных устройствах потребуется пятнадцать линий связи между ними, причем каждое устройство должно иметь, по меньшей мере, пять портов ввода-вывода. Системы же, построенные на базе ограниченного подключения, требуют гораздо меньших затрат за счет использования узловых точек, к которым временно подключаются (коммутируются) все остальные компоненты системы. Оборудование таких узловых точек и называется коммутационным.

С его помощью осуществляется обмен данными между различными устройствами, входящими в систему, а также согласование их работы – как на физическом уровне (коммутация самих устройств), так и на логическом (преобразование форматов данных, кодирование и декодирование информации и т.д.). Коммутационное оборудование – это тот «цемент», на котором держится все «здание» любой мало-мальски сложной многокомпонентной системы, будь то конференц-система в офисе, интерактивная система голосования в зале заседаний или оборудование концертного зала.

Виды коммутационного оборудования

В зависимости от выполняемой функции коммутационные устройства можно разделить на несколько видов, основные из которых перечислены ниже. Стоит, однако, отметить, что современное коммутационное оборудование часто совмещает множество функций сразу, поэтому приведенная классификация является в известной степени условной.

Усилители-распределители сигнала

Функцией усилителей, что ясно из их названия, является усиление сигнала до требуемого уровня и его распределения.

1. Усиление может потребоваться для компенсации ослабления сигнала при передаче по линии или для приведения номинального уровня сигнала одного устройства к номинальному уровню сигнала другого устройства. Те или иные усилительные функции входят в состав практически любых электронных коммутационных устройств.
2. Распределение позволяет направить сигнал из одного источника сразу на множество приемников. Работу распределителя сигнала можно увидеть в магазине бытовой электроники, когда два десятка телевизоров показывают один и тот же ролик.

Коммутаторы и матричные коммутаторы

По своей сути коммутатор – это переключатель, коммутирующий одно устройство к другому. Например, трансляция аналитической программы по команде редактора в студии моментально переключается на рекламный ролик. А во время видеоконференции коммутатор обеспечивает переключение между источниками презентации(докладчиками) и позволяет вывести то или иное изображение на основной экран. Матричные коммутаторы используются для многосигнальной коммутации и отличаются большим числом входов и выходов и богатыми настройками. Основным свойством матричного коммутатора являются возможность переключения сигнала с любого из его «входов» на один, несколько или все «выходы» коммутатора. Матричные коммутатора могут применяться в охранных системах, в домашних кинотеатрах, в студиях, в профессиональных системах отображения и т.д.

Системы управления

Системы управления предназначены для управления другим оборудованием. Здесь можно выделить две составляющие: устройства пользовательского интерфейса, такие как кнопочные панели или сенсорные экраны, и контроллеры. С помощью кнопок, планшетов и интерактивных экранов пользователь может управлять работой оборудования. Например, опустить проекционный экран, задвинуть шторы и включить проектор. Контроллеры же отвечают за непосредственную раздачу управляющих сигналов соответствующим устройствам. Именно контроллер осуществляет, например, инициацию переключения источников сигнала коммутатором, описанную выше. Мощные контроллеры способны управлять самым разным оборудованием и могут иметь десятки портов ввода-вывода: Ethernet, инфракрасный, RS-232, USB и другие протоколы управления.

Преобразователи форматов

К этой категории коммутационного оборудования относятся устройства, преобразующие один тип сигнала в другой, а также выделяющие из сигнала определенные составляющие. Преобразователь форматов используется для конвертации аналогового VGA сигнала в цифровой DVI или цифрового SDI в компонентный YUV, для изменения частоты развертки видеосигнала, для добавления аудио в видеоряд (эмбеддинг) или, наоборот, извлечения аудио из него (деэмбеддинг).

Удлинители интерфейсов, репитеры

Класс устройств, предназначенных для увеличения расстояния передачи сигнала. Известно, например, что максимальная длина кабеля интерфейса VGA составляет 15 метров, для компонентного сигнала и вовсе всего 5 метров. Увеличение расстояния передачи достигается установкой пары устройств – передатчика и приемника. Передатчик принимает входной сигнал (VGA, composite video, YUV и т.д.) и выдает его через интерфейс, допускающий более длинные линии, скажем, через витую пару. Соответственно, приемник осуществляет обратное преобразование. Помимо увеличения расстояния передачи, удлинители интерфейсов позволяют задействовать имеющуюся инфраструктуру связи для передачи управляющих сигналов, например, передачу сигналов управления конференц-оборудованием по телефонной линии.

Масштабаторы

Масштабаторами называют оборудование, изменяющее разрешение входного сигнала, перед тем как перенаправить его на выходной порт. Например, масштабатор может принимать на входе композитный видеосигнал и преобразовывать его в выходной сигнал формата VGA, XGA, SXGA и более высоких разрешений. Когда масштабатор оснащается несколькими входами, он называется многооконным. Устройство объединяет видеосигналы с нескольких входов в единую картинку, соответственно масштабируя разрешение каждого из исходных видео, и отправляет получившийся видеоряд на выходной порт. Как и в случае обычного масштабатора, типы входных и выходных портов могут быть различными в зависимости от конкретной модели устройства.

Вторичной функцией масштабаторов является преобразование развертки при переходе, например, с DVI сигнала на аналоговый PAL или NTSC. Масштабаторы находят широкое применение в системах конференц-связи и презентационных системах, а также в охранных системах и для объединения множества «разнокалиберных» видеотрансляций на одном экране.

Специальные AV-устройства

• Устройства гальванической развязки позволяют полностью исключить прямую электрическую связь между устройствами. Гальваническая развязка применяется для исключения помех и для защиты оборудования и людей от действия высоких токов.
• Концентраторы используются для расширения штатных возможностей ввода-вывода системы. Например, USB-концентратор позволяет подключать дополнительные USB-устройства.
• Генераторы тестовых сигналов используются для настройки видеооборудования. Генератор посылает в линию испытательные таблицы, динамические тестовые изображения, опорные сигналы и другие данные, позволяющие оператору произвести точную настройку устройств вывода изображения.
• Аппаратные кодеры и декодеры призваны преобразовывать сигнал из исходного формата (например, HDMI) в формат, пригодный для передачи по каналам связи (например, по локальной сети), и обратно. Подобное коммутационное оборудование широко используется в рекламных системах формата Digital Signage.
• Эмуляторы EDID позволяют сохранять информацию о возможностях дисплея при передаче видеосигнала по протоколам, в которых эта информация потерялась бы, либо при объединении множества видеосигналов в один.

Кабели, разъемы и иное оборудование

Наконец, относительно простое, но не менее важное коммутационное оборудование, оказывающее порой огромное влияние на качество видеосигнала. Неправильный выбор кабельной продукции и разъемов запросто может свести на нет все преимущества дорогого AV-оборудования. К коммутационному оборудованию также можно отнести металлические кабельные лотки для прокладки коммуникаций, кабель-каналы, шкафы оборудования, гофро-шланги и различные кронштейны для крепления.

Что такое коммутационный аппарат и для чего он нужен

Коммутационный аппарат — это защитный прибор, который довольно часто используется в различных сферах. Его можно встретить, например, в частном доме или на промышленном предприятии. Назначение всех типов коммутационных аппаратов — включение и отключение электротока в одной или нескольких электрических цепях. Широкое использование получили следующие виды коммутационных аппаратов:

• рубильники;
• масляные выключатели;
• устройства, работающие на сжатом воздухе;
• элегазовые и вакуумные устройства;
• разъединители.

Перед тем как приступать к рассмотрению таких коммутирующих приборов, надо сначала выяснить, что такое коммутация. Определение данного процесса в электроцепях будет следующим. Под коммутацией понимаются процессы, которые происходят в начальный момент времени в электроцепях во время замыкания или размыкания различных ее участков. Происходит коммутация довольно быстро. Ее длительность зачастую не превышает десятых, сотых, а иногда даже миллиардных долей секунды. Продолжительность такого процесса от секунды до нескольких десятков секунд встречается очень редко.

Все электрические аппараты, имеющие подвижные части, могут быть автоматическими и неавтоматическими. К первому типу относятся те устройства, которые автоматически активируются согласно заданного режима работы в данной электроцепи без какого-либо участия оператора. Работа второго типа электрических аппаратов полностью зависит от воли ответственного за его работу сотрудника. Коммутационный аппарат может быть высоковольтным (сети с напряжением более 1000 вольт) или низковольтным (сети с напряжением до 1000 вольт).

Хорошая коммутационная аппаратура должна обеспечивать следующее: иметь достаточный срок службы, отличаться надежностью и простой эксплуатации, пропускать электроток заданного значения в течение определенного промежутка времени, оперативно отключать подачу электроэнергии в случае превышения установленного порогового значения. Некоторые коммутационные устройства способны гасить возникающую электродугу, которая зачастую возникает между расходящимися контактами и представляет серьезную опасность как для безопасности сотрудников предприятия, так и для всего производственного комплекса в целом. Чтобы улучшить гашение этой электродуги, в автоматы монтируют спецустройства, которые намного лучше справляются с этим процессом (дугогасящая камера).

Рубильник

Существует несколько видов коммутационных устройств до 1000 вольт. Самые простые неавтоматические коммутационные аппараты до 1000 в настоящее время это рубильники. Конструкция данного изделия довольно простая. Она включает нож и ручку (подвижная часть), а также контакт (неподвижная часть).

Эта простейшая коммутационная аппаратура работает за счет перевода ножа рубильника в горизонтальное или вертикальное положение. За счет таких действий оператора данного устройства электроцепь размыкается или замыкается. При этом сами контакты этого оборудования располагаются в воздухе и ничем не прикрыты.

Из-за того, что происходил рост рабочих напряжений и мощностей различного оборудования, данное коммутационное устройство перестало справляться с поставленными задачам и не могло удовлетворять потребности людей в данном вопросе. Поэтому пришлось искать замену простым однополюсным рубильникам и изобретать более совершенные виды электрических выключателей.

Защита электроустановок с напряжением ниже 1000 вольт обеспечивается за счет применения воздушных автоматических выключателей различного вида. Предназначение таких автоматических выключателей: отключение подачи электротока при различных аварийных ситуациях (короткое замыкание, перегрузки, недопустимое понижение напряжения), оперативное отключение или включение электроцепей (включая электродвигатели) с напряжением не более тысячи вольт.

Подобное коммутационное оборудование зачастую встречается в частных квартирах или на небольших предприятиях. Для более комплексных и серьезных задач применяются высоковольтные коммутаторы. Про данные коммутационные устройства будет рассказано ниже в данном материале.

Масляный выключатель

Из-за того, что простой воздушный выключатель уже не мог удовлетворять всем требованиям эксплуатации оборудования, было принято решение модернизировать коммутационный аппарат за счет изменения его конструкции. Для этого контакты устройства поместили в трансформаторное масло. Благодаря такому конструктивному решению был создан масляный выключатель. В настоящий момент масляный выключатель — это сложный прибор, который в своей работе использует большое количество достижений научного и технического прогресса.

Данный коммутационный аппарат работает по такому принципу:

• Электродуга, которая имеет высокую температуру, воздействует на трансформаторное масло. При этом происходит разложение масла, которое превращается в газ. Основной газ при таком разложении водород.
• Горение электродуги происходит внутри газа, который представляет собой динамическую среду. Внутри данной среды наблюдается непрерывное смешивание ионизированных и неионизированных частиц, холодных и горячих газовых частичек.
• Во время очередного прохождения электротока сквозь его нейтраль, электродуга гасится за счет такой периодичности процесса.

Надо понимать, что во время гашения дуги происходит бурное образование газов, а внутри выключателя возникает большое по величине давление. Если коммутационное защитное устройство было сконструировано с ошибками, то оно просто взорвется. Поэтому масляный коммутационный аппарат оборудуется дугогасящей камерой, в которой электродуга гасится очень быстро и исключается взрыв данного устройства. В таких устройствах энергию электродуги используют, чтобы создать давление, под действием которого газы вокруг дуги начинают двигаться быстрее. За счет этого электродуга гасится довольно быстро.

Дугогасящие камеры могут отличаться по принципу работы и конструктивному исполнению. Все эти устройства, независимо от конструкции или принципа действия, используют один из двух возможных вариантов для гашения дуги:

• Газ и масло перемещаются вокруг электродуги;
• Сама дуга перемещается относительно стенок камеры и масла.

Отличается такое коммутационное защитное устройство тем, что выключатель и привод в нем это раздельные конструктивные элементы, которые связываются между собой через специальные механизмы.

Кроме того, есть и другие высоковольтные выключатели, которые постепенно вытесняют массивные масляные коммутационные аппараты. К примеру, это может быть малообъемный масляный выключатель. В конструкции последнего используются фарфоровые баки. При использовании таких фарфоровых баков можно упростить конструкцию устройства и уменьшить объем используемого масла. Это связано с тем, что специальная изоляция для контактов такого устройства от баков не потребуется. За счет уменьшения объема используемого масла габариты такого аппарата значительно уменьшаются.

Выключатели на сжатом воздухе

Нельзя не упомянуть популярные в настоящее время выключатели на сжатом воздухе, которые широко используются для защиты электроцепей, взамен массивных и не очень удобных масляных устройств. В таких выключателях дуга гасится при помощи потока сжатого воздуха. Управление приводом устройства осуществляется при помощи электричества. Вне зависимости от вида и конструктивного исполнения воздушного выключателя, он включает 3 основные части: дугогасительное устройство (может включать отделитель или выпускаться без такого элемента), блока подачи сжатого воздуха и управляющей системы.

Для гашения электродуги используется сжатый воздух, номинальное давление которого составляет от 600 кПа до 5 МПа. Гасится дуга внутри поперечной или продольной камеры, во время производства которой используется одностороннее или двухстороннее дутье.

Вакуумный и элегазовый выключатели

Вакуумные устройства предназначены для использования в электросетях с высоким напряжением. Наименование данный прибор получил из-за того, что в его конструкции есть вакуумная камера, внутри которой электодуга практически мгновенно гасится. Данный тип выключателей применяют в качестве коммутирующего устройств, которые призваны осуществлять выключение различных приборов, если наступает аварийная ситуация.

Сфера использования вакуумных устройств — коммутация в трехфазных электроцепях на переменных электротоках (менее десяти киловольт) как во время нормальной работы, так и во время аварийной ситуации. В этих электросетях нейтраль может быть: изолированной, компенсированной, заземлённой при помощи резисторов или дугогасительных реакторов. Данные устройства монтируют на станции, подстанции и иные участки, где распределяется и потребляется электроэнергия. Это могут быть различные предприятия народного хозяйства в нефтегазодобывающей, перерабатывающей, нефтехимической, химической, горнорудной отрасли и др.

Рассмотрим, как гасится дуга в данном устройстве. Когда контакты разрываются, между поверхностями начинается ионизация. В вакуумных выключателях используется технология, отличная от воздушного и масляного гашения дуги. Способ, который используется в таких выключателях — внутри идеального вакуума нет никаких веществ, способных выделять заряженные частицы. Благодаря этому при разделении контактов ионизация поддерживается только при помощи паров раскаленных металлических частей устройства. При этом продолжается движение ионов между поверхностями контактов, однако, в тот момент, когда пересекается синусоида электротока во время прохождения нейтрали, заряженные частицы теряют энергию и дальнейшее продолжение ионизации становится невозможным. Их месторасположение занимает пустое пространство с высокой электрической плотностью, а сама электродуга начинает рваться и постепенно гаснет.

В таких устройствах время гашения дуги значительно снижено, по сравнению с другими аналогичными коммутационными приборами. Это неоспоримый плюс таких выключателей. Но, необходимо понимать, что чрезмерные коммутационные перенапряжения могут деформировать поверхность, из-за чего контакты не смогут нормально замыкаться. Кроме того, за счет таких процессов возрастет переходное сопротивление, а вакуумная камера может перегреться.

Элегазовый высоковольтный выключатель — это устройство, которое позволяет оперативно контролировать и управлять высоковольтными линиями электроснабжения. Внешне они очень сильно похожи на масляные выключатели. Главное отличие между этими устройствами заключается в принципе гашения электродуги. В отличие от масляных устройств, элегазовые выключатели гасят дугу при помощи различных газовых соединений. Очень часто в данных выключателях в качестве элегаза используется шестифтористая сера SF₆. Масляный выключатель требует периодического обслуживания, ведь в нем надо заменять масло и чистить контакты. В элегазовых приборах такое обслуживание не требуется. Главный плюс элегазовых устройств заключается в их большом сроке службы. Элегаз не подвержен старению и может служить очень долго. Механическую часть чистить практически не придется, т.к. эта часть выключателя почти не загрязняются.

В элегазовых высоковольтных выключателях фазы изолируются друг от друга при помощи элегаза. Во время поступления сигнала на выключения электрооборудования, происходит размыкание контактов в раздельных камерах (колонковый тип устройства). За счет этого между встроенными контактами внутри газовой среды формируется электродуга. Она начинает разлагать газы на составные элементы. Но высокое внутреннее давление начинает гасить дугу, которая за счет этого уменьшается. В том случае, когда используется выключатель с системой низкого давления, потребуется монтаж дополнительного компрессора, который будет отвечать за нагнетание давления и выдувание газовой смеси. Чтобы выровнять электроток в устройстве, делают монтаж дополнительных шунтов.

Преимущества элегазового выключателя:

1. Универсальный прибор. Его можно использовать в качестве контролирующего устройства в различных электросетях.
2. Быстрое действие. Время срабатывания элегаза при образовании электродуги довольно короткое. По факту это несколько долей секунды. Благодаря этому можно быстро отключить подконтрольную систему, если наступила такая аварийная ситуация.
3. Можно использовать в пожароопасных местах и на тех участках, где есть наличие высокой вибрации.
4. Долговечный. Практически исключен износ контактов, которые соприкасаются с элегазом. Замена газовой смеси не требуется. При этом присутствует хорошая защита наружной оболочки устройства, поэтому утечка элегаза исключается.
5. Подойдет для всех электросетей с высоким напряжением (на переменном или постоянном токе). А вот вакуумный выключатель использовать в высоковольтной сети нельзя.

Однако у таких приборов есть и свои минусы:

1. Наличие высокой стоимостью. Причина этого — сложность производства и дорогая цена элегаза.
2. Устанавливать такой выключатель можно только на фундаменте или в специальном электрощите. При этом потребуется наличие специальной инструкции и привлечение персонала с опытом выполнения аналогичных работ.
3. Элегазовый выключатель нельзя эксплуатировать в регионах с низкими температурами.
4. Если потребуется обслуживание устройства, то без специального оборудования сделать это не получится.

Разъединители

Разъединитель — это так же высоковольтный коммутационный аппарат. Однако он не предназначен для подключения или выключения подключенного оборудования. Кроме тех случаев, когда осуществляется коммутация маленьких по величине электротоков. В этом случае на корпус разъединителей наносят соответствующую маркировку.

Высоковольтные разъединители зачастую используются для соединения контактов, которые располагаются в воздухе. Это связано с тем, что основное требование к разъединителям заключается в том, что его контакты быть визуально видны. Такой вариант позволит определить обслуживающим сеть работникам определить состояние разъединительного устройства (подключен или выключен разъединитель).

По своей сути любой разъединитель это электрический аппарат, предназначенный для соединения при помощи металла двух участков электроцепи в том случае, когда прохождение электротока по таким участкам невозможно. Конструктивно разъединитель напоминает рубильник. На габаритные размеры разъединителя влияет величина высоковольтного напряжения той сети, где планируется его использования. Монтаж разъединителя, по сравнению с рубильником, гораздо сложнее.