Za zagotovitev varnosti med izpadom električne energije se uporabljajo posebni izdelki - obremenitvena stikala. Tokokrog lahko odklopijo na daljavo, ročno ali samodejno. Obstajajo različni tipi stikal, primernih za določene napetosti in vrste dela.
Namen bremenskega stikala
Izklopno stikalo je stikalna naprava, ki je opremljena z obločnim žlebom in pogonom za krmiljenje. Električni pogon je lahko mišičast, aktiviran z napeto vzmetjo ali z daljinskim izklopnim solenoidom. Glavni namen naprave je mehansko odpiranje ali zapiranje tokokroga v območju, ki je pod obremenitvijo. Zasnovan je za odklop zasilnih tokov, zato je namestitev dovoljena le, če obstaja zaščita pred preobremenitvijo in kratkim stikom.
Vsako bremensko stikalo je sestavljeno iz naslednjih delov: vzmetni mehanizem, močnostni kontakti, ozemljitveni noži, ločilnik s poli. Palice so nameščene v okvirju. Glavni gibljivi kontakt je sestavljen iz 2 jeklenih plošč. Za gašenje obloka se uporablja poseben bakreni kontakt.Mehanizem se vklaplja in izklaplja s pomočjo napetih vzmeti. Podroben opis zasnove bo obravnavan na primeru modela VNR 10/400. Vsebuje:
- okvir;
- podporni izolator;
- delavci, noži za ozemljitev;
- držalo s kontakti;
- komora za gašenje;
- izolacijska palica in zaklepna naprava;
- ozemljitvena gred in delovni noži;
- vzvod;
- vzmeti;
- notranja tesnila.
Ko je vklopljen, se gibljivi kontakti nahajajo v komori. Na dnu so drugi kontakti, ki zakrivajo. Ko so odklopljeni, se glavni kontakti izperejo, nato pa se izperejo kontakti za gašenje obloka. Oblok prehaja v komoro, kjer se pod vplivom visokih temperatur iz pleksi stekla sprošča plin. V tem plinu oblok ugasne v nekaj milisekundah.
- način pritrditve;
- nazivni tok;
- dodatne možnosti;
- oprema;
- oblikovanje;
- nazivna napetost.
Glavno področje uporabe so omrežja napetostnega razreda 6 kV in 10 kV. Takšne naprave se uporabljajo v energetskih transformatorjih, dvižnih strojih, pralnicah, gostinskih objektih, avtopralnicah in drugih pomembnih objektih, ki delujejo pod visoko napetostjo. Proizvodna podjetja uporabljajo podobne naprave v svojih obratih in tovarnah, vendar so dražje in imajo več funkcionalnosti.
Vrste naprav
Stikala delimo glede na način gašenja obloka. Obstajajo naslednje vrste:
- Vakuum. Delujejo na lastnostih vakuuma, v katerem se oblok ne širi.
- Avtoplin. Oblok ugasne z delovanjem plinov, ki se sproščajo pri visokih temperaturah v komori.
- Avtopnevmatski. Zrak je stisnjen, kar povzroči ugasnitev obloka.
- Elektromagnetno.Smer loka se spreminja pod vplivom elektromagnetnega polja.
- Električni plin. Gašenje poteka v okolju električnega plina, ki ga sestavlja žveplov heksafluorid.
Po številu polov ločimo:
- enopolni;
- bipolarni;
- tripolne naprave.
Po zasnovi so:
- termični;
- polprevodnik;
- elektromagnetni;
- kombinirano.
Glede na način namestitve so stikala razdeljena na stacionarna in zložljiva. Obstajajo naprave za notranjo in zunanjo montažo. Naprave lahko namestite na DIN letev, steno ali električno ploščo.
Označevanje bremenskih stikal
Na primer, oznaka bremenskega stikala 10 kV VNRp 10/400-10зп pomeni:
- B – stikalo;
- N – obremenitev;
- P – ročni pogon;
- P – vgrajena varovalka;
- 10 – napetost 10 V;
- 400 – tok 400 A;
- 10 – skozi tok;
- Z - prisotnost ozemljitvenih nožev;
- P – razporeditev nožev za varovalko.
Drugi modeli so napisani na podoben način.
Prednosti in slabosti
Glavne pozitivne lastnosti obremenitvenih stikal vključujejo:
- enostavnost izdelave in delovanja;
- stroški stikala so nižji od drugih podobnih izdelkov;
- priročnost vklopa in izklopa tokov;
- nadtokovna zaščita;
- med kontakti je vidna vrzel;
- varnost.
Slabosti obremenitvenih stikal vključujejo možnost preklopa nazivnih moči. Delo z zasilnimi tokovi se ne izvaja. Tudi plinska stikala imajo kratko življenjsko dobo.
Razlike od odklopnika
Doma se pogosto uporabljajo druge naprave - avtomatska diferencialna stikala. Nameščeni so na različnih gospodinjskih aparatih za zaščito pred prenapetostjo. Po potrebi lahko izklopijo sobo, zaščitijo odjemnike toka in ožičenje pred agresivnimi učinki visokih tokov. Odklopniki niso primerni za pogoste izlete in izklope. To lahko privede do hitre obrabe modula in izgorelosti delovnega vira, po katerem bo treba napravo zamenjati. Za te namene je priporočljiva uporaba modularnih obremenitvenih stikal. Vhodna stikala zagotavljajo visoko varnost razdelilnikov, nemoteno oskrbo z električno energijo in enostavno prekinitev tokokroga. Najboljša možnost je uporaba bremenskega stikala in stroja hkrati. S tem se poveča varnost električnega omrežja.
Glavna razlika od avtomatskega stroja je nezmožnost delovanja v avtomatskem načinu. Za preklop je potreben zunanji poseg – ročni ali daljinski. Stroj se sproži, ko je dosežen največji tok. Naprave se lahko razlikujejo tudi po oznakah in videzu.
Pravila povezave
Na električnih vodih je naprava nameščena pred transformatorjem. V stanovanjskih objektih se stikalo namesti v razdelilno ploščo ali drugo mesto za vsako stanovanje posebej. V samem stanovanju so stikala nameščena pred števcem, lahko pa tudi za števcem. Pazite, da stikalo namestite v skladu s shemo pred drugimi zaščitnimi napravami (vtiči, odklopniki).
V obratih, tovarnah in drugih proizvodnih obratih je stikalo nameščeno poleg strojev, ki lahko zahtevajo izklop v sili.
