ЧТО ТАКОЕ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ

Коммутационный аппарат (КА) - это устройство, предназначенное для управления электрическими цепями путем замыкания, размыкания или переключения контактов.

Оно играет ключевую роль в электроустановках, являясь средством контроля и управления в электрических цепях и системах.

Коммутационные аппараты могут использоваться как в бытовых условиях, так и в промышленности для обеспечения безопасной и эффективной работы электрических систем.

КЛАССИФИКАЦИЯ КОММУТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ

По напряжению.

Коммутационные аппараты могут быть классифицированы по рабочему напряжению.

Вот самые распространенные классы:

Низковольтные.

Предназначены для работы с напряжением до 1000 В переменного тока или 1500 В постоянного тока. Они широко используются в бытовых и промышленных системах.

Средневольтные.

Работают с напряжением от 1 кВ до 35 кВ и применяются в распределительных сетях, электростанциях и промышленных установках.

Высоковольтные.

Применяются для работы с напряжением выше 35 кВ и используются в высоковольтных подстанциях, промышленных предприятиях и энергетических установках.

По току.

Малоточные (слаботочные).

Используются для управления небольшими токами, как правило, в цепях управления и сигнализации.

Силовые.

Предназначены для управления большими токами, например, в электроприводах, цепях питания и электростанциях.

По назначению.

К коммутационным аппаратам относятся устройства:

• защиты;
• пускорегулирующие;
• контролирующие и пр.

Таким образом, коммутационные аппараты представляют собой разнообразные устройства, которые обеспечивают контроль над электрическими цепями, включая управление напряжением и током в зависимости от их конструкции, сферы применения и рабочих характеристик.

ЗАЩИТНЫЕ КОММУТАЦИОННЫЕ АППАРАТЫ

Защитные коммутационные аппараты (ЗКА) - это устройства, которые обеспечивают защиту электрических цепей от перегрузок, коротких замыканий и других возможных повреждений.

Они используются для предотвращения аварий и обеспечения безопасного функционирования электрических систем. Несколько типов защитных коммутационных аппаратов и примеры их применения:

1. Предохранители.

Предохранители предназначены для защиты электрических систем от перегрузок и коротких замыканий.

Как правило, под этими изделиями понимают плавкие (предохранительные) вставки.

Принцип их работы основан на перегорании входящего в их состав проводника при превышении номинального тока, обеспечивая защиту цепи от перегрузок.

По области применения подразделяются на:

Бытовые.

Используются для защиты бытовых электрических цепей, розеток, освещения и бытовых приборов.

Промышленные.

Применяются для защиты промышленного оборудования, электроприводов, осветительных установок и других промышленных цепей.

2. Выключатели автоматические.

Эти устройства предназначены для автоматического прерывания электрической цепи при перегрузках и коротких замыканиях.

Автоматические выключатели характеризуются рабочими напряжениями и током. Кроме того, режимы их работы определяются время токовыми характеристиками.

Конструктивно состоят из двух типов расцепителей:

• теплового;
• электромагнитного.

Электромагнитный обеспечивает защиту электрических цепей от коротких замыканий, тепловой – от длительных перегрузок по току.

3. Релейная защита.

Релейная защита обнаруживает и сигнализирует о перегрузках и коротких замыканиях, а также может осуществлять автоматическое отключение.

К этим устройствам относятся реле перегрузки, дифференциальной защиты линий электропередачи, напряжения.

4. Устройства защиты от сверхтоков.

Предназначены для обеспечения защиты от сверхтоков, вызванных молнией (наведенным электромагнитным импульсом) или аварийными ситуациями.

Пример: устройства защиты от перенапряжений, разрядники.

5. Устройства дифференциальной защиты.

Обеспечивают защиту от утечек тока и обнаруживают несбалансированный ток, что помогает предотвратить поражения током:

• диффавтомат;
• УЗО (устройство защитного отключения).

6. Устройства защиты от дуги.

Обнаруживают и отключают цепь при возникновении дуговых коротких замыканий, что помогает предотвратить пожары.

Эти устройства играют важную роль в обеспечении безопасности и бесперебойной работы электрических систем, предотвращая аварийные ситуации, защищая оборудование и обеспечивая безопасные условия эксплуатации.

ПУСКОРЕГУЛИРУЮЩИЕ КОММУТАЦИОННЫЕ АППАРАТЫ

Пускорегулирующие коммутационные аппараты (ПРКА) представляют собой устройства, предназначенные для пуска и регулирования работы электроприводов, электромагнитных нагрузок и других устройств, требующих регулируемого электрического пуска.

Они обеспечивают точное управление пуском и остановкой электродвигателей и других устройств, а также позволяют осуществлять регулирование тока и напряжения.

Вот несколько типов пускорегулирующих коммутационных аппаратов и примеры их применения:

1. Частотно-регулируемый привод (ЧРП).

Обеспечивает плавный пуск и регулирование скорости вращения электродвигателей путем изменения частоты и напряжения.

Используется в промышленности, вентиляционных системах, насосах, конвейерах и других устройствах, где требуется точное управление скоростью и пуском электродвигателей.

2. Автотрансформаторный пускатель.

Применяется для мягкого пуска электродвигателей с плавным регулированием тока пуска и уменьшением пускового тока.

Используются в промышленности для пуска крупных электродвигателей, например, в оборудовании для добычи и обработки руды, горнодобывающей промышленности, насосных станциях и подъемно-транспортном оборудовании.

3. Электронные пускорегулирующие устройства.

Обеспечивают пуск различных устройств и приборов, в том числе осветительных.

Пускорегулирующие коммутационные аппараты играют ключевую роль в обеспечении точного управления работой электроприводов и других электрических устройств, а также в оптимизации пусковых токов и механических нагрузок на оборудование.

КОНТРОЛИРУЮЩИЕ КОММУТАЦИОННЫЕ АППАРАТЫ

Контролирующие коммутационные аппараты (ККА) представляют собой устройства, используемые для контроля и управления электрическими цепями.

Они обеспечивают возможность открытия и закрытия цепи, а также могут осуществлять функции контроля, диагностики и автоматизации систем.

Например:

1. Программируемые логические контроллеры (ПЛК).

ПЛК предоставляют широкие возможности для автоматизации и управления процессами в различных промышленных и бытовых системах, обеспечивая различные алгоритмы управления.

2. Реле напряжения и контроля фазы.

Используются для контроля напряжения и фаз в электрических системах, обеспечивают защиту электрооборудования.

3. Автоматика управления системами.

Включает в себя различные устройства, такие как автоматические выключатели, временные реле, контроллеры управления освещением и другие.

Кроме того, к коммутационным устройствам относятся:

1. Контакторы.

Контакторы предназначены для управления силовыми электрическими цепями путем открытия и закрытия контактов.

2. Управляющие выключатели.

Предназначены для управления цепями и обеспечивают возможность дистанционного или местного включения и отключения.

Контролирующие коммутационные аппараты играют важную роль в обеспечении управления и контроля электрическими системами, обеспечивая безопасное и эффективное функционирование широкого спектра устройств и оборудования.