ทำไมเราถึงต้องการและอุปกรณ์สวิตช์ไฟคืออะไร

อุปกรณ์สวิตชิ่งทำหน้าที่หลักในการควบคุมวงจรไฟฟ้า: เปิดและปิด เครื่องมือประเภทนี้ประกอบด้วย: สวิตช์มีด, สวิตช์, ตัวตัดการเชื่อมต่อ

สวิตช์ได้รับการออกแบบมาเพื่อเปิดและปิดวงจรไฟฟ้า "สด" นั่นคือในขณะที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงจร

อุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดที่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวสามารถแบ่งออกเป็นแบบอัตโนมัติและไม่อัตโนมัติ อัตโนมัติ - เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานจากโหมดวงจรหรือเครื่องจักรที่กำหนดและไม่อัตโนมัติ การดำเนินการนั้นขึ้นอยู่กับความประสงค์ของผู้ปฏิบัติงานเท่านั้น

เซอร์กิตเบรกเกอร์เป็นแรงดันไฟฟ้าต่ำ (สำหรับแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1,000 V) และไฟฟ้าแรงสูง (สำหรับแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 1,000 V)

สวิตช์แรงดันต่ำแบบไม่อัตโนมัติที่ง่ายที่สุด — สวิตช์ประกอบด้วยใบมีดที่เคลื่อนที่ได้ หน้าสัมผัสคงที่ และที่จับเป็นส่วนใหญ่

ผู้ปฏิบัติงานเปิดหรือปิดสวิตช์ด้วยตนเองโดยการหมุนใบมีดไปยังตำแหน่งแนวตั้งหรือแนวนอน หน้าสัมผัสเบรกเกอร์อยู่ในอากาศเท่านั้น

สวิตช์รูเบิลขั้วเดียวอย่างง่าย

700 รูเบิลที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำอันเก่าแก่ในเยอรมนี

ฟิวส์ในสวิตช์เกียร์ในร่มในประเทศจีน

ด้วยแรงดันไฟฟ้าและพลังงานที่เพิ่มขึ้นอุปกรณ์ดังกล่าวไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการทำงานได้อีกต่อไปและสวิตช์ประเภทขั้นสูงจะค่อยๆปรากฏขึ้น

ในการติดตั้งระบบไฟฟ้าสำหรับแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1,000 V จะใช้กันอย่างแพร่หลาย เบรกเกอร์อากาศของการออกแบบที่แตกต่างกัน.

ซีเมนส์เบรกเกอร์แรงดันต่ำสำหรับกระแส 16A

ชไนเดอร์ อิเล็คทริค 125 เบรกเกอร์แรงดันต่ำ

เบรกเกอร์ในบ้านในห้องไฟฟ้า (มีช่องว่างระหว่างกัน 30 ปี)

เมื่อวงจรขาดพลังงานระหว่างหน้าสัมผัสการเบี่ยงเบนของสวิตช์ เกิดอาร์คไฟฟ้า ที่จะต้องจ่าย สำหรับการดับอาร์คที่ดีขึ้น เครื่องจักรพิเศษถูกนำมาใช้ในเครื่องจักรที่ช่วยปรับปรุงกระบวนการดับอาร์ค ซึ่งเรียกว่า ห้องดับไฟส่วนโค้ง การออกแบบที่แตกต่างกัน

ปิดแผงสวิตช์ไฟฟ้า

สำหรับวงจรไฟฟ้าแรงสูง เบรกเกอร์อากาศธรรมดาไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการปฏิบัติงานได้อีกต่อไป สิ่งแรกที่ทำในทิศทางของการปรับปรุงการออกแบบสวิตช์คือลดหน้าสัมผัสลง ในน้ำมันหม้อแปลงส่งผลให้สวิตช์น้ำมันที่เรียกว่า ปัจจุบันเบรกเกอร์น้ำมันเป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนมากซึ่งใช้ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมากมายในการทำงาน

เบรกเกอร์น้ำมันแรงสูงของสถานีย่อยหม้อแปลงไฟฟ้า

การทำงานของสวิตช์น้ำมันระหว่างการปิดเครื่องจะลดลงดังต่อไปนี้: เนื่องจากการกระทำของส่วนโค้งที่อุณหภูมิสูงน้ำมันจะสลายตัวเป็นก๊าซซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักคือไฮโดรเจนดังนั้นอาร์คจะเผาไหม้ในตัวกลางที่เป็นก๊าซซึ่งอยู่ในสถานะไดนามิก มีการผสมกันอย่างรุนแรงของอนุภาคที่แตกตัวเป็นไอออนและไม่แตกตัวเป็นไอออน อนุภาคของก๊าซเย็นและร้อน และในช่วงเวลาหนึ่งเมื่อกระแสผ่านศูนย์ เนื่องจาก ระยะเวลาส่วนโค้งจะดับลง

การก่อตัวของก๊าซนั้นรุนแรงมาก แรงดันจะก่อตัวขึ้นในสวิตช์ และถ้าสวิตช์ไม่ได้ออกแบบอย่างถูกต้อง มันสามารถระเบิดได้

ด้วยเบรกเกอร์น้ำมันที่มีห้องดับไฟอาร์ค การดับไฟอาร์คจึงไม่เจ็บปวดและรวดเร็วยิ่งขึ้น ที่นี่ พลังงานของส่วนโค้งถูกใช้เพื่อสร้างแรงดันที่เพิ่มการเคลื่อนที่ของก๊าซรอบ ๆ ส่วนโค้งอย่างมาก และด้วยเหตุนี้จึงมีส่วนช่วยในการดับส่วนโค้ง

มีการออกแบบกล้องมากมายและหลักการทำงานแตกต่างกันมาก แต่ทั้งหมดมีจุดประสงค์หลักหนึ่งในสองประการ:

• หรือสร้างการเคลื่อนที่ของน้ำมันและก๊าซที่สัมพันธ์กับส่วนโค้ง
• หรือส่วนโค้งเคลื่อนไปเมื่อเทียบกับน้ำมันและผนังของห้องพิเศษ

สำหรับสวิตช์ดังกล่าว ไดรฟ์ไม่ใช่หน่วยโครงสร้างที่มีสวิตช์อีกต่อไป: ในกรณีส่วนใหญ่ ไดรฟ์จะถูกติดตั้งแยกจากสวิตช์และเชื่อมต่อกับส่วนหลังโดยใช้กลไกพิเศษ

นอกจากนี้ยังมีเบรกเกอร์วงจรไฟฟ้าแรงสูงประเภทอื่นๆ อีกจำนวนมากที่เปลี่ยนเบรกเกอร์วงจรน้ำมันจำนวนมากมานานแล้ว ตัวอย่างเช่น สวิตช์น้ำมันขนาดเล็กซึ่งใช้ถังกระเบื้องเคลือบ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีฉนวนพิเศษของส่วนสัมผัสของถัง และปริมาณน้ำมันในถังจะน้อยกว่ามาก

สวิตช์คอน้ำมันสำหรับแรงดัน 10 kV

ถัดไปควรกล่าวถึง «ตัวขัดขวางอากาศอัด» ซึ่งส่วนโค้งถูกดับด้วยไอพ่นของอากาศอัด สวิตช์เหล่านี้มีข้อดีหลายประการและกำลังเข้ามาแทนที่สวิตช์น้ำมันมากขึ้นเรื่อยๆ ไดรฟ์สำหรับพวกเขายังใช้งานได้จากลมอัด แต่การควบคุมไดรฟ์เป็นแบบไฟฟ้า

เบรกเกอร์ลมสำหรับแรงดัน 110 kV

นอกจากนี้ยังใช้เบรกเกอร์สูญญากาศและ SF6 ที่ทันสมัย

เบรกเกอร์กันดูด

เบรกเกอร์ SF6

การออกแบบของกุญแจสมัยใหม่นั้นมีความหลากหลายมาก และคุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับพวกมันได้ที่นี่:ลักษณะเปรียบเทียบของน้ำมันแรงสูง SF6 และเบรกเกอร์วงจรสุญญากาศ

อุปกรณ์ตัดการเชื่อมต่อยังเป็นอุปกรณ์สวิตชิ่งไฟฟ้าแรงสูง แต่ไม่ได้ออกแบบมาให้เปิดและปิดในขณะที่มีไฟฟ้า (ยกเว้นในกรณีของการเปลี่ยนกระแสไฟต่ำมาก ซึ่งระบุไว้โดยเฉพาะสำหรับตัวตัดการเชื่อมต่อแต่ละประเภท)

ตัวตัดการเชื่อมต่อไฟฟ้าแรงสูงตามกฎแล้วมันถูกสร้างขึ้นในอากาศนั่นคือด้วยหน้าสัมผัสที่อยู่ในอากาศเนื่องจากข้อกำหนดหลักประการหนึ่งสำหรับตัวแยกการเชื่อมต่อคือมองเห็นหน้าสัมผัสได้โดยตรงเพื่อให้สามารถระบุได้อย่างแม่นยำว่าตัวแยกการเชื่อมต่อนั้น เปิดหรือปิด

ตัวตัดการเชื่อมต่อ

โดยพื้นฐานแล้ว ตัวตัดการเชื่อมต่อคืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่ออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อ (หรือตัดการเชื่อมต่อ) โลหะสองส่วนของวงจรเข้าด้วยกัน เมื่อกระแสไฟฟ้าไม่สามารถไหลผ่านส่วนเหล่านั้นได้

การออกแบบตัวตัดการเชื่อมต่อนั้นคล้ายกับการออกแบบสวิตช์มีดมาก เฉพาะขนาดที่สอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานสูงเท่านั้นที่ใหญ่กว่ามากและระบบขับเคลื่อนนั้นซับซ้อนกว่าสวิตช์มีดมาก

ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์อื่นๆ จำนวนหนึ่งที่ทำงานเปิดและปิดได้มาจากอุปกรณ์สวิตช์ไฟ สวิตช์แบ่งโหลด, ตัวแยกและการลัดวงจรแต่อุปกรณ์ที่ระบุไว้ในบทความนี้เป็นตัวแทนที่โดดเด่นที่สุดของอุปกรณ์สวิตชิ่ง

ดูสิ่งนี้ด้วย: พวกเขาคืออะไรสวิตช์เกียร์แรงดันต่ำจัดเรียงอย่างไรและทำงานอย่างไร