Автоматический выключатель и разъединитель: основные различия и руководство по выбору

Бригада технического обслуживания прибывает к промышленному щиту управления, чтобы заменить вышедший из строя контактор двигателя. Электрик поворачивает ручку разъединителя в положение «выключено», видит видимый воздушный зазор внутри, накладывает блокирующую метку и только после этого приступает к работе. В тридцати метрах от него только что сработал автоматический выключатель из-за короткого замыкания, изолировав поврежденный фидерный кабель, прежде чем кто-либо это заметил. Оба устройства прерывают поток энергии. Но они делают это по совершенно другим причинам, и использование одного вместо другого создает серьезные проблемы с безопасностью, временем безотказной работы и соблюдением требований.

Что делает разъединитель

Выключатель-разъединитель, также называемый изолятором или разъединителем, представляет собой коммутационное устройство с ручным управлением, задача которого состоит в том, чтобы изолировать цепь или часть оборудования от источника питания. Он обеспечивает положительный, видимый воздушный зазор в открытом положении, чтобы обслуживающий персонал мог убедиться в том, что цепь обесточена, прежде чем прикоснуться к ней. Этот видимый разрыв является основной причиной существования выключателей-разъединителей.

Выключатели-разъединители не обнаруживают перегрузки по току и не срабатывают сами по себе. Многие конструкции могут отключать нормальный ток нагрузки, но они не предназначены для прерывания тока повреждения. В правильно спроектированной установке разъединитель срабатывает после того, как цепь уже обесточена автоматическим выключателем, или в условиях нагрузки, находящейся в пределах номинальной отключающей способности выключателя.

Что делает автоматический выключатель

Автоматический выключатель — это защитное коммутационное устройство, которое автоматически прерывает ток при обнаружении перегрузки или короткого замыкания. Он сочетает в себе функцию повседневного переключения разъединителя с защитой от перегрузки по току предохранителем, но после отключения его можно сбросить вместо замены.

Чувствительный механизм внутри выключателя непрерывно измеряет ток. Когда ток превышает номинальный порог в течение заданного времени, механизм размыкается и контакты размыкаются, направляя дугу в дугогасительные камеры, где она гасится. Поскольку они должны выдерживать токи повреждения, автоматические выключатели имеют номинальные характеристики, которых нет у размыкающих выключателей: отключающую способность в килоамперах, кривые срабатывания и кратковременную выдержку.

Для низковольтных распределительных панелей автоматический выключатель в литом корпусе является «рабочей лошадкой». Ан Автоматический выключатель в литом корпусе серии EZC рассчитаны на ток от 100 А до 1600 А и могут быть адаптированы к фидерным кабелям и характеристикам нагрузки. Возможность координировать настройки отключения — это то, что делает выключатель устройством активной защиты, а не пассивным выключателем.

Автоматический выключатель в литом корпусе EZC 100–1600 А для распределения электроэнергии низкого напряжения Su Mingtuo, Китай Оптовые автоматические выключатели в литом корпусе EZC 100–1600 А для поставщиков систем распределения электроэнергии низкого напряжения и цепи в литом корпусе EZC... Посмотреть продукт →

Разъединитель и автоматический выключатель: сравнительная таблица

Вот параллельное сравнение двух устройств с тем, как их на самом деле используют инженеры.

Ключевые различия в эксплуатации

Автоматическое реагирование и ручное управление

Автоматический выключатель реагирует на то, что происходит внутри проводника. При перегрузке кабеля или коротком замыкании обмотки двигателя автоматический выключатель срабатывает. Выключатель сам по себе ничего не делает; он просто находится в цепи, проводящей ток, пока кто-нибудь не приведёт его в действие. Если приложение нуждается в защите, одного разъединителя недостаточно.

Видимая изоляция и скрытые контакты

Правила безопасности и процедуры блокировки/маркировки основаны на принципе видимой изоляции. Разъединительный выключатель обеспечивает четкое открытое положение и часто видимый воздушный зазор. Автоматический выключатель показывает положение ручки, но контакты герметично закрыты внутри литого корпуса; вы не можете увидеть, действительно ли они открыты. По этой причине опытные инженеры рассматривают сработавший выключатель как признак неисправности, но все же используют видимый разъединитель, прежде чем приступить к выполнению практических работ.

Возможность устранения неисправностей

Важнейшим инженерным отличием является отключающая способность. Автоматический выключатель испытывается на отключение токов короткого замыкания, например 50 кА при 415 В, без повреждений. Выключатель не предназначен для этой задачи. Размыкание разъединителя, когда по нему протекает ток повреждения, создает дугу, которая может разрушить устройство и травмировать оператора. Правильная последовательность всегда такова: сначала отключить выключатель, затем включить разъединитель.

Когда использовать разъединитель вместо автоматического выключателя

Используйте разъединитель, когда

• Перед техническим обслуживанием вам потребуются запираемые и видимые средства изоляции.
• Выключатель расположен после автоматического выключателя или предохранителя, который уже обеспечивает защиту.
• Вам необходимо местное отключение оборудования, например, с помощью разъединителя кондиционера или разъединителя двигателя.

Используйте автоматический выключатель, когда

• Вам необходима автоматическая защита от перегрузки и короткого замыкания для фидера или нагрузки.
• Оборудование подключается непосредственно к распределительной шине без защиты на входе.
• Вам необходимо быстро восстановить питание после неисправности, не дожидаясь замены плавких вставок.
• Вы проектируете главную входную защиту распределительного щита.

Используйте оба вместе, когда

Установка должна быть одновременно защищенной и ремонтопригодной. В центре управления двигателем автоматический выключатель или переключатель с предохранителем защищает ответвленную цепь, а разъединитель на двигателе обеспечивает видимую изоляцию. На подстанциях среднего напряжения ВС1 вакуумный выключатель внутреннего назначения 12 кВ устраняет неисправности и переключает ток нагрузки, а расположенный рядом разъединитель дает возможность обслуживающему персоналу увидеть перерыв.

VS1 Выкатной вакуумный выключатель среднего напряжения для внутреннего использования, 12 кВ, поставщики, 31,5 кА, Mingtuo, Китай Оптовая продажа вакуумного выключателя среднего напряжения VS1 12 кВ для внутреннего использования, поставщики 31,5 кА и индийского оборудования среднего напряжения VS1 12 кВ... Посмотреть продукт →

Как они работают вместе в реальных установках

Промышленное распределение низкого напряжения

В типичном низковольтном распределительном щите главный входной выключатель защищает шину, а фидерные выключатели защищают каждую отходящую цепь. На самой машине местный выключатель обеспечивает запираемую точку изоляции, требуемую разрешениями на работу. Такое двухуровневое расположение является стандартом для промышленных энергосистем. В крупных распределительных системах с высоким уровнем неисправностей на главной шине часто используется воздушный выключатель. А высокопроизводительный воздушный автоматический выключатель на ток от 1600 А до 6300 А сочетает в себе регулируемую защиту от перегрузки по току и выдвижную конструкцию, поэтому весь выключатель можно физически вытащить для технического обслуживания, в то время как плата остается под напряжением.

Высокопроизводительный воздушный автоматический выключатель 1600–6300 А, фиксированного и выкатного типа Mingtuo, Китай Оптовая торговля высокопроизводительным воздушным выключателем 1600A–6300A, поставщики фиксированного и выкатного типа и высокопроизводительные воздушные выключатели ... Посмотреть продукт →

Подстанции и сети среднего напряжения

На подстанции разница еще заметнее. Вакуумный автоматический выключатель отключает токи повреждения и выполняет переключение нагрузки во время нормальной работы. Разъединитель срабатывает только после размыкания выключателя. Никогда не предполагается прерывание тока нагрузки. Операторы подтверждают видимое разомкнутое положение разъединителя, затем заземляют его перед работой с шиной.

Солнечные фотоэлектрические системы и системы резервного электропитания

Цепи постоянного тока создают свои собственные проблемы. Для фотоэлектрической батареи необходим изолятор постоянного тока, чтобы установщики могли отключить панели, прежде чем прикасаться к инвертору, а автоматический выключатель постоянного тока защищает кабели от перегрузки по току. Системы резервного электроснабжения демонстрируют ту же картину: автоматический переключатель выбирает между сетью и генератором, но не обеспечивает защиту; прерыватели на каждом входящем фидере делают это. Если вы работаете по схеме полной защиты, наш руководство по электрической защите низкого и среднего напряжения объясняет логику выбора более подробно.

Стандарты и рейтинги для проверки

При указании любого устройства производитель должен указать стандарт, которому оно соответствует. Выключатели-разъединители проверяются на соответствие IEC 60947-3 или UL 98. Автоматические выключатели проверяются на соответствие IEC 60947-2 или UL 489. Само по себе название продукта не говорит о том, может ли устройство прерывать ток повреждения; проверьте номинальную отключающую способность, номинальный ток, а для разъединителей - категорию применения, которая определяет, может ли он отключать ток нагрузки или только изолировать уже обесточенную цепь.

Выключатель с предохранителем — это золотая середина. Он сочетает в себе ручной переключатель с держателями предохранителей, поэтому может обеспечить защиту от перегрузки по току с помощью предохранителей. Если предохранители перегорают, их необходимо заменить, а номинал предохранителя должен соответствовать допустимому току повреждения. В большинстве промышленных панелей автоматический выключатель с возможностью повторного включения более практичен, поскольку он позволяет избежать хранения запасных предохранителей и обеспечивает более быстрое повторное питание.

Распространенные ошибки, которых следует избегать

• Использование разъединителя в качестве единственной защиты двигателя или фидера. При выходе кабеля из строя переключатель ничего не делает, и изоляция горит до тех пор, пока не отключится какое-нибудь входное устройство.
• Использование автоматического выключателя как достаточной изоляции для технического обслуживания. Обычно допускается использование выключателя в выключенном положении, но многие процедуры обеспечения безопасности требуют видимой изоляции.
• Эксплуатация разъединителя под нагрузкой без проверки категории его использования. Некоторые изоляторы рассчитаны на разрыв нагрузки; многие из них предназначены только для работы на холостом ходу.
• Игнорирование номинальной отключающей способности. Выбор разъединителя с более низким номиналом короткого замыкания, чем доступный ток короткого замыкания, может привести к разрушению оборудования и травмам оператора.
• Использование держателя предохранителя там, где требуется отключение для технического обслуживания. Выключатели с предохранителями не имеют видимого воздушного зазора, если предохранители не удалены.

Итог

Выберите автоматический выключатель когда задание требует автоматической защиты. Он обнаруживает перегрузки и короткие замыкания, безопасно их прерывает и может быть сброшен после устранения неисправности. Выбирайте разъединитель, если работа требует надежного, видимого и запираемого разделения, чтобы люди могли работать безопасно. В промышленных, коммерческих и коммунальных установках правильным инженерным ответом обычно является использование автоматического выключателя для защиты и разъединителя для изоляции.

Автоматический выключатель является компонентом, предотвращающим повреждение при неисправности, поэтому его выбор заслуживает наибольшего внимания. Как производитель, специализирующийся на автоматических выключателях низкого и среднего напряжения, Mingtuo Electrical разрабатывает свою продукцию именно для таких условий неисправности; вы можете просмотреть история нашей компании понять лежащую в их основе философию производства и тестирования.