Seit Faraday 1831 die elektromagnetische Induktion entdeckte und dann den ersten Generator baute, wurde Elektrizität bis heute umfassend angewendet und entwickelt. Um unsere Elektrizitätssicherheit zu schützen, wurden verschiedene Geräte hergestellt, die den Stromkreis trennen können. Unter ihnen sind Überspannungsschutzgeräte, Blitzableiter, Leckschutzgeräte, Leistungsschalter und Leistungsschalter jedem geläufiger. Allerdings kann nicht jeder den Unterschied zwischen diesen Arten von Schutzgeräten erkennen. Heute lernen wir die Unterschiede zwischen Überspannungsschutzgeräten, Blitzableitern, Leckschutzgeräten, Leistungsschaltern und Leistungsschaltern kennen. Ich hoffe, es wird für Ihre zukünftige Arbeit und Ihr Studium hilfreich sein.
Abschnitt 1 Übersicht über Überspannungsschutzgeräte, Blitzableiter, Fehlerstromschutzgeräte, Leistungsschalter
1. Definition, Funktionsprinzip, Klassifizierung und Anwendungsbereich von Überspannungsschutzgeräten
1. Definition: Überspannungsschutz (SPD), auch als „Blitzableiter“ und „Blitzableiter“ bekannt, ist ein elektronisches Gerät, das Sicherheitsschutz für verschiedene elektronische Geräte, Instrumente und Messgeräte sowie Kommunikationsleitungen bietet. Es soll die durch starke vorübergehende Überspannungen in Stromkreisen und Kommunikationsleitungen verursachten Überspannungen begrenzen und so die Geräte schützen.
2. Funktionsprinzip: Wenn in einem Stromkreis oder einer Kommunikationsleitung aufgrund externer Störungen plötzlich ein Spitzenstrom oder eine Spitzenspannung auftritt, kann der Überspannungsschutz innerhalb kürzester Zeit leiten und den Überspannungsstoß in der Leitung in die Erde ableiten und so eine Beschädigung anderer Geräte im Stromkreis vermeiden.
3. Klassifizierung:
1) Je nach den unterschiedlichen Schutzvorrichtungen kann es in zwei Kategorien unterteilt werden: Überspannungsschutz und Signalüberspannungsschutz. Unter ihnen kann der Überspannungsschutz je nach gleicher Kapazität in einen Überspannungsschutz erster Ebene, einen Überspannungsschutz zweiter Ebene, einen Überspannungsschutz dritter Ebene und einen Überspannungsschutz vierter Ebene unterteilt werden. Signalüberspannungsschutz kann in einen Netzwerksignalüberspannungsschutz, einen Videoüberspannungsschutz, einen Überwachungs-Drei-in-Eins-Überspannungsschutz, einen Steuersignalüberspannungsschutz, einen Antennensignalüberspannungsschutz usw. unterteilt werden.
2) Je nach ausgewähltem Überspannungsschutz und der zu erwartenden Umweltbelastung werden die erforderlichen Schutzmaßnahmen für die Stromversorgung und Ausrüstung des Schutzsystems wie folgt klassifiziert:
(1) Überspannungsschutz der Klasse B: Nennentladestrom In, Stoßspannung 1,2/50 μs Stoßspannung und maximaler Stoßstrom Iimp-Test, Iimp-Wellenform beträgt 10/350 μsUp maximal 4 kV (IEC61643-1; IEC 60664-1).
(2) Überspannungsschutz der Klasse C: Nennentladestrom In, Stoßspannung 1,2/50 μs Stoßspannung und maximaler Stoßstrom Iimp-Test, Iimp-Wellenform beträgt 8/25 ms.
(3) Überspannungsschutz der Klasse D: Prüfung einer Mischwellenkombination (Leerlaufspannung 1,2/Stoßspannung 50 μs, Deng-Stromkreisstrom 8/25 μs).
3) Nach dem Funktionsprinzip: Nach ihrem Funktionsprinzip können Überspannungsschutzgeräte in Spannungsschalttypen, Spannungsbegrenzungstypen und Kombinationstypen unterteilt werden.
(1) Überspannungsschutz mit Spannungsschalter. Er hat eine hohe Impedanz, wenn keine vorübergehende Überspannung vorliegt. Sobald er auf eine vorübergehende Blitzüberspannung reagiert, ändert sich seine Impedanz plötzlich zu einer niedrigen Impedanz, sodass der Blitzstrom durchfließen kann. Er wird auch als „Kurzschlussschaltertyp SPD“ bezeichnet.
(2) Überspannungsschutz mit Spannungsbegrenzung. Er hat eine hohe Impedanz, wenn keine vorübergehende Überspannung vorliegt, aber seine Impedanz nimmt mit zunehmendem Stoßstrom und -spannung weiter ab. Seine Strom-Spannungs-Kennlinien sind stark nichtlinear und er wird manchmal als „Klemmtyp-SPD“ bezeichnet.
(3) Kombinierter Überspannungsschutz. Er besteht aus Komponenten vom Spannungsschaltertyp und Komponenten vom Spannungsbegrenzertyp. Er kann die Eigenschaften des Spannungsschaltertyps oder des Spannungsbegrenzertyps oder beide aufweisen, was von den Eigenschaften der angelegten Spannung abhängt.
4. Anwendungsbereich: Geeignet für Stromversorgungssysteme mit Wechselstrom 50/60 Hz und Nennspannung 220 V/380 V, zum Schutz vor indirektem Blitzschlag und direkten Blitzeinwirkungen oder anderen vorübergehenden Überspannungsstößen und erfüllt die Anforderungen an den Überspannungsschutz im Wohnbereich sowie im tertiären Sektor und in der Industrie.
2. Definition, Funktionsprinzip, Klassifizierung und Anwendungsbereich des Blitzableiters
1. Definition: Blitzableiter: Ein elektrisches Gerät, das elektrische Geräte vor hohen transienten Überspannungsgefahren bei Blitzeinschlägen schützt und die Nachlaufzeit und häufig auch die Nachamplitude begrenzt. Blitzableiter werden manchmal auch Überspannungsschutz und Überspannungsbegrenzer genannt.
2. Funktionsprinzip: Blitzableiter sind Geräte, die zwischen Leitungen und Erde angeschlossen werden, um zu verhindern, dass Objekte vom Blitz getroffen werden. Sie werden im Allgemeinen parallel zur geschützten Ausrüstung angeschlossen. Blitzableiter können Stromgeräte wirksam schützen. Bei anormaler Spannung können Blitzableiter entsprechende Effekte erzeugen und die Schutzausrüstung schützen. Wenn die geschützte Ausrüstung jedoch unter normaler Betriebsspannung betrieben wird, haben Blitzableiter keine Wirkung und werden als Schutzschalter für die Erde betrachtet. Wenn jedoch unerwartet Hochspannung auftritt und die Isolierung der geschützten Ausrüstung gefährdet, wird der Blitzableiter sofort aktiviert und leitet den Hochspannungsstoßstrom zur Erde, wodurch die Spannungsamplitude begrenzt und die elektrische Ausrüstung isoliert wird. Wenn die Hochspannung verschwindet, kehrt der Blitzableiter in seinen ursprünglichen Betriebszustand zurück und stellt die normale Stromversorgung des Systems sicher.
3. Klassifizierung:
1) Je nach Struktur wird es in Röhrenableiter (einschließlich allgemeiner Röhrentypen und neuer Typen), Ventilableiter (einschließlich gewöhnlicher Ventiltypen und Magnetschlagtypen) und Zinkoxidableiter unterteilt.
2) Zinkoxid-Ableiter werden weiter unterteilt in Metalloxid-Ableiter, linienförmige Metalloxid-Ableiter, lückenlose linienförmige Metalloxid-Ableiter, vollständig isolierte Metalloxid-Ableiter mit Verbundmantel und abnehmbare Ableiter.
4. Anwendungsbereich: AC-lückenlose Metalloxid-Ableiter werden verwendet, um die Isolierung von Wechselstromübertragungs- und -umwandlungsgeräten vor Blitzüberspannung und Betriebsüberspannungsschäden zu schützen. Es eignet sich zum Überspannungsschutz von Transformatoren, Übertragungsleitungen, Verteilertafeln, Schaltschränken, Strommesskästen, Vakuumschaltern, Parallelkompensationskondensatoren, rotierenden Motoren und Halbleiterbauelementen.
III. Definition, Funktionsprinzip, Klassifizierung und Anwendungsbereich von Luftschaltern
1. Definition: Luftschalter, auch Luftleistungsschalter genannt, ist eine Art Leistungsschalter. Es ist ein Schalter, der automatisch trennt, solange der Strom im Stromkreis den Nennstrom überschreitet. Luftschalter sind ein sehr wichtiges elektrisches Gerät in Niederspannungs-Stromverteilungsnetzen und elektrischen Traktionssystemen, das Steuerungs- und mehrere Schutzfunktionen integriert.
2. Funktionsprinzip: Wenn die Leitung allgemein überlastet ist, kann der Überlaststrom den elektromagnetischen Auslöser nicht auslösen, aber er kann dazu führen, dass das Thermoelement eine gewisse Wärmemenge erzeugt, wodurch sich der Bimetallstreifen aufgrund der Wärme nach oben biegt und den Hebel drückt, um den Haken vom Schloss zu lösen, den Hauptkontakt zu trennen und die Stromversorgung zu unterbrechen. Wenn die Leitung kurzgeschlossen oder stark überlastet ist, überschreitet der Kurzschlussstrom den eingestellten Stromwert für die momentane Auslösung, und der elektromagnetische Auslöser erzeugt eine ausreichend große Saugkraft, um den Anker anzuziehen und den Hebel zu treffen, wodurch der Haken nach oben um den rotierenden Wellensitz rotiert und das Schloss löst. Das Schloss trennt die drei Hauptkontakte unter der Wirkung der Reaktionsfeder, unterbricht die Stromversorgung und schützt die Geräte in der Leitung vor Schäden durch übermäßigen Strom.
3. Klassifizierung:
1) Entsprechend den strukturellen Merkmalen kann es in Druckknopfschalter, Kippschalter, Membranschalter, Quecksilberschalter, Hebelschalter, Mikroschalter, Wegschalter usw. unterteilt werden.
2) Je nach Strukturtyp kann es in Kunststoffschalentyp, Rahmentyp, Strombegrenzungstyp, DC-Schnelltyp, Entmagnetisierungstyp und Leckschutztyp unterteilt werden.
3) Je nach Anzahl der Pole und Positionen des Schalters kann dieser in einpolige Einheitsschalter, zweipolige Doppelpositionsschalter, einpolige Mehrpositionsschalter, mehrpolige Einheitsschalter und mehrpolige Mehrpositionsschalter usw. unterteilt werden.
4) Je nach Verwendungszweck des Schalters kann dieser in Netzschalter, Aufnahme- und Wiedergabeschalter, Bandschalter, Vorwahlschalter, Endschalter, Fußschalter, Konvertierungsschalter, Steuerschalter usw. unterteilt werden.
5) Je nach Schutzform kann zwischen elektromagnetischen Auslösern, thermischen Auslösern, zusammengesetzten Auslösern (häufig verwendet) und Nichtauslösern unterschieden werden.
6) Nach der gesamten Bremszeit kann in einen allgemeinen und einen schnellen Typ unterteilt werden (bevor der Auslösemechanismus aktiviert wird und die Auslösezeit innerhalb von 0,02 Sekunden liegt).
4. Anwendungsbereich: Beleuchtung, Pumpenraum und andere Stromversorgungen können durch Luftschalter gesteuert werden. Neben dem Abschluss des Kontakts und der Trennung des Stromkreises kann es auch den Stromkreis oder die elektrische Ausrüstung vor Kurzschlüssen, starken Überlastungen und Unterspannungen schützen und kann auch zum seltenen Starten des Motors verwendet werden.
III. Definition, Funktionsprinzip, Klassifizierung und Anwendungsbereich des Leckageschutzes
1. Definition: Der Leckschutz, auch Leckschalter oder Leckstromunterbrecher genannt, dient hauptsächlich zum Schutz der Ausrüstung vor Leckfehlern und tödlichen Stromschlägen. Er verfügt über Überlast- und Kurzschlussschutzfunktionen, mit denen die Leitung oder der Motor vor Überlastung und Kurzschluss geschützt werden kann. Er kann auch zum seltenen Schalten und Starten der Leitung unter normalen Umständen verwendet werden.
2. Funktionsprinzip:
1) Wenn in einem elektrischen Gerät Strom austritt, treten zwei anormale Phänomene auf: Zum einen wird das Gleichgewicht des Dreiphasenstroms zerstört und es tritt ein Nullstrom auf; zum anderen steht das normalerweise nicht geladene Metallgehäuse unter Spannung gegenüber der Erde (normalerweise liegen sowohl das Metallgehäuse als auch die Erde auf Nullpotential).
2) Die Rolle des Nullstromtransformators Der Leckageschutz erhält durch Stromtransformatorerkennung abnormale Signale und wandelt sie um und überträgt sie über den Zwischenmechanismus, um den Aktuator zu aktivieren und die Stromversorgung über das Schaltgerät zu unterbrechen. Die Struktur des Stromtransformators ähnelt der des Transformators. Er besteht aus zwei Spulen, die voneinander isoliert und auf denselben Kern gewickelt sind. Wenn in der Primärspule ein Reststrom vorhanden ist, induziert die Sekundärspule Strom.
3) Funktionsprinzip des Leckageschutzes Der Leckageschutz wird in die Leitung eingebaut, die Primärspule wird mit der Leitung des Stromnetzes verbunden und die Sekundärspule wird mit dem Auslöser im Leckageschutz verbunden. Wenn das elektrische Gerät normal funktioniert, ist der Strom in der Leitung ausgeglichen und die Summe der Stromvektoren im Transformator ist Null (der Strom ist ein Richtungsvektor, z. B. ist die Abflussrichtung „+“ und die Rückflussrichtung „-“. Die Ströme im Transformator sind gleich groß und in entgegengesetzter Richtung, und die positiven und negativen Ströme heben sich gegenseitig auf). Da in der Primärspule kein Reststrom vorhanden ist, wird die Sekundärspule nicht induziert und die Schaltvorrichtung des Leckageschutzes ist geschlossen. Wenn das Gerätegehäuse undicht ist und jemand es berührt, wird an der Fehlerstelle ein Shunt erzeugt. Dieser Leckstrom fließt durch den menschlichen Körper? Die Erde? Die Arbeitserdung kehrt zum Neutralpunkt des Transformators zurück (ohne den Stromtransformator zu durchlaufen), wodurch der in den Transformator hinein- und herausfließende Strom unausgeglichen wird (die Summe der Stromvektoren ist nicht Null) und die Primärspule einen Reststrom erzeugt. Daher wird die Sekundärspule induziert. Wenn dieser Stromwert den vom Fehlerstromschutz angegebenen Aktionsstromwert erreicht, wird der automatische Schalter ausgelöst und die Stromversorgung unterbrochen.
3. Klassifizierung:
1) Klassifizierung nach Schutzfunktion und strukturellen Merkmalen: Es kann in Leckageschutzrelais, Leckageschutzschalter und Leckageschutzsteckdose unterteilt werden;
(1) Leckschutzrelais ist ein Leckschutzgerät, das Leckströme erkennt und beurteilt, jedoch nicht den Hauptstromkreis abschaltet und verbindet. Das Leckschutzrelais besteht aus einem Nulltransformator, einem Auslöser und einem Hilfskontakt für Ausgangssignale. Es kann in Verbindung mit einem Hochstrom-Automatikschalter als Gesamtschutz für das Niederspannungsnetz oder als Leck-, Erdungs- oder Isolationsüberwachungsschutz für Hauptstraßen verwendet werden.
Wenn im Hauptstromkreis ein Leckstrom auftritt, verbindet der Hilfskontakt den Trennschalter und trennt den Luftschalter, den Wechselstromschütz usw., wodurch diese auslösen und den Hauptstromkreis unterbrechen, da der Hilfskontakt und der Trennschalter des Hauptstromkreisschalters in Reihe geschaltet sind, um einen Stromkreis zu bilden. Der Hilfskontakt kann auch das Ton- und Lichtsignalgerät verbinden, um ein Leckalarmsignal auszusenden, das den Isolationszustand der Leitung widerspiegelt.
(2) Ein Leckschutzschalter ist ein Schaltelement, das wie andere Leistungsschalter den Hauptstromkreis verbinden oder trennen kann und die Funktion hat, Leckströme zu erkennen und zu beurteilen. Wenn im Hauptstromkreis Leckagen oder Isolationsschäden auftreten, kann der Leckschutzschalter den Hauptstromkreis je nach Beurteilungsergebnis verbinden oder trennen. Er kann mit einer Sicherung und einem Thermorelais kombiniert werden, um ein voll funktionsfähiges Niederspannungsschaltelement zu bilden.
(3) Eine Steckdose mit Leckstromschutz ist eine Steckdose, die Leckströme erkennen und beurteilen und den Stromkreis unterbrechen kann. Ihr Nennstrom liegt im Allgemeinen unter 20 A, der Leckstrom beträgt 6 bis 30 mA und die Empfindlichkeit ist relativ hoch. Sie wird häufig zum Schutz von handgeführten Elektrowerkzeugen und mobilen elektrischen Geräten sowie an zivilen Orten wie Häusern und Schulen verwendet.
2) Klassifizierung nach Funktionsprinzip: spannungsbetriebener Fehlerstrom-Schutzschalter, strombetriebener Fehlerstrom-Schutzschalter;
3) Klassifizierung nach strukturellen Merkmalen der Zwischenverbindungen: elektromagnetischer Leckschutz, elektronischer Leckschutz;
4) Klassifizierung nach Nenn-Ableitstromwert: hochempfindlicher Ableitschutz, mittelempfindlicher Ableitschutz, niedrigempfindlicher Ableitschutz.
5) Klassifizierung nach Wirkzeit: Leckageschutz mit sofortiger Wirkung, Leckageschutz mit verzögerter Wirkung, Leckageschutz mit umgekehrter Wirkungszeit;
6) Klassifizierung nach Stromkreis des Hauptschalters und Polzahl des Stroms: Einklick-Zweileiter-Fehlerstromschutzschalter, sekundärer Fehlerstromschutzschalter, sekundärer Dreileiter-Fehlerstromschutzschalter, tertiärer Fehlerstromschutzschalter, tertiärer Vierleiter-Fehlerstromschutzschalter, tertiärer Fehlerstromschutzschalter.
4. Geltungsbereich:
1) An Orten mit hohen Anforderungen an Stromschlag- und Brandschutz sowie bei neuen, modifizierten und erweiterten Projekten werden verschiedene Niederspannungsgeräte und -steckdosen verwendet.
2) Handgeführte Elektrowerkzeuge (ausgenommen Klasse III), andere mobile elektromechanische Geräte und elektrische Geräte mit hohem Stromschlagrisiko.
3) Auslaufschutzvorrichtungen müssen an Orten mit Feuchtigkeit, hohen Temperaturen, hohem Metallbelegungskoeffizienten und anderen Orten mit guter Leitfähigkeit installiert werden.
4) Leckageschutzvorrichtungen sollten nicht als Ersatz für Orte verwendet werden, an denen eine sichere Spannung verwendet werden sollte. Wenn es wirklich schwierig ist, eine sichere Spannung zu verwenden, müssen Leckageschutzvorrichtungen von der Sicherheitsmanagementabteilung des Unternehmens genehmigt werden, bevor sie als zusätzlicher Schutz verwendet werden können.
5) Fehlerstromschutzschalter mit einem Nennableitstrom von nicht mehr als 30 mA können als zusätzlicher Schutz bei direktem Kontakt verwendet werden, wenn andere Schutzmaßnahmen versagen. Sie können jedoch nicht als einziger Schutz bei direktem Kontakt verwendet werden.
6) Die Auswahl des Leckageschutzes sollte entsprechend dem Schutzbereich, der Sicherheit der persönlichen Ausrüstung und den Umweltanforderungen erfolgen. Im Allgemeinen sollten Leckageschutze des aktuellen Typs ausgewählt werden.
7) Wenn der Leckageschutz für hierarchischen Schutz verwendet wird, muss die Selektivität der oberen und unteren Schaltvorgänge eingehalten werden. Im Allgemeinen ist der Nennleckstrom des oberen Leckageschutzes nicht geringer als der Nennleckstrom des unteren Leckageschutzes oder doppelt so hoch wie der normale Leckstrom der geschützten Leitungsausrüstung.
8) Unter der Voraussetzung, dass der normale Betrieb der Leitung und des Geräts dadurch nicht beeinträchtigt wird (d. h. keine Fehlbedienung erfolgt), sollte ein Fehlerstromschutzschalter mit geringerem Fehlerstrom und kürzerer Ansprechzeit ausgewählt werden.
9) Wenn Anforderungen an Überlastschutz oder Brandschutz gestellt werden, sollte ein Fehlerstromschutzschalter mit Überstromschutzfunktion ausgewählt werden.
10) An Orten mit Explosionsgefahr sollten explosionsgeschützte Leckageschutzvorrichtungen ausgewählt werden; an Orten mit hoher Luftfeuchtigkeit und Wasserdampf sollten geschlossene Leckageschutzvorrichtungen ausgewählt werden; an Orten mit hoher Staubkonzentration sollten staubdichte oder geschlossene Leckageschutzvorrichtungen ausgewählt werden.
IV. Definition, Funktionsprinzip, Klassifizierung und Anwendungsbereich von Leistungsschaltern
1. Definition: Ein Leistungsschalter ist ein Schaltgerät, das den Strom unter normalen Stromkreisbedingungen schließen, führen und trennen und unter anormalen Stromkreisbedingungen innerhalb einer bestimmten Zeit schließen, führen und trennen kann.
2. Klassifizierung:
1) Je nach Einsatzbereich wird in Hochspannungs- und Niederspannungsschalter unterteilt. Die Grenze zwischen Hoch- und Niederspannung ist relativ vage. Im Allgemeinen werden Geräte über 3 kV als Hochspannungsgeräte bezeichnet.
Niederspannungs-Leistungsschalter werden auch als automatische Schalter bezeichnet, allgemein bekannt als „Luftschalter“, die sich auch auf Niederspannungs-Leistungsschalter beziehen. Es handelt sich um ein elektrisches Gerät, das sowohl manuelle Schaltfunktionen hat als auch automatisch Druckverlust-, Unterspannungs-, Überlast- und Kurzschlussschutz durchführen kann.
Hochspannungsleistungsschalter sind die wichtigsten Leistungssteuergeräte von Kraftwerken und Umspannwerken. Sie verfügen über Lichtbogenlöscheigenschaften. Wenn das System normal funktioniert, können sie den Leerlauf- und Laststrom der Leitung und verschiedener elektrischer Geräte unterbrechen und verbinden. Wenn das System ausfällt, arbeitet es mit dem Relaisschutz zusammen, um den Fehlerstrom schnell zu unterbrechen und so die Ausweitung des Unfallumfangs zu verhindern.
2) Klassifizierung nach Polzahl: einpolig, zweipolig, dreipolig und vierpolig usw.
3) Klassifizierung nach Installationsmethode: Plug-in-Typ, fester Typ und Schubladentyp usw.
4) Klassifizierung nach Verwendungskategorie: selektiver Typ und nichtselektiver Typ;
5) Klassifizierung nach Strukturtyp: Universaltyp und Kunststoffschalentyp;
6) Klassifizierung nach Betriebsmethode: Betrieb mit menschlicher Kraft, Betrieb ohne menschliche Kraft, Betrieb mit Kraft, Betrieb ohne Kraft und Betrieb mit Energiespeicherung;
7) Klassifizierung nach verwendetem Lichtbogenlöschmedium: Lufttyp und Vakuumtyp;
3. Funktionsprinzip:
1) Leistungsschalter bestehen im Allgemeinen aus Kontaktsystem, Lichtbogenlöschsystem, Betriebsmechanismus, Auslöser, Gehäuse usw.
2) Bei einem Kurzschluss überwindet das durch den großen Strom (im Allgemeinen 10- bis 12-mal) erzeugte Magnetfeld die Reaktionsfeder, der Auslöser zieht den Betriebsmechanismus zum Betätigen und der Schalter löst sofort aus. Bei Überlastung wird der Strom größer, die Wärmeerzeugung nimmt zu und der Bimetallstreifen verformt sich bis zu einem gewissen Grad, um den Mechanismus zum Betätigen anzutreiben (je größer der Strom, desto kürzer die Betriebszeit).
3) Es gibt elektronische Typen, die gegenseitige Induktoren verwenden, um den Strom jeder Phase zu erfassen und mit dem eingestellten Wert zu vergleichen. Wenn der Strom anormal ist, sendet der Mikroprozessor ein Signal, um die elektronische Freigabe anzutreiben, um den Betriebsmechanismus anzutreiben.
4) Die Funktion des Leistungsschalters besteht darin, den Laststromkreis zu unterbrechen und anzuschließen sowie den Fehlerstromkreis zu unterbrechen, eine Ausweitung des Unfalls zu verhindern und einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Der Hochspannungs-Leistungsschalter muss den Lichtbogen von 1500 V und den Strom von 1500-2000 A unterbrechen. Diese Bögen können sich bis zu 2 m ausdehnen und weiterbrennen, ohne zu erlöschen. Daher ist das Löschen des Lichtbogens ein Problem, das Hochspannungs-Leistungsschalter lösen müssen.
5) Das Prinzip des Lichtbogenblasens und Lichtbogenlöschens besteht hauptsächlich darin, den Lichtbogen abzukühlen und die thermische Ionisation abzuschwächen. Andererseits wird der Lichtbogen durch Blasen gestreckt, um die Rekombination und Diffusion geladener Teilchen zu verstärken, und gleichzeitig werden die geladenen Teilchen im Lichtbogenspalt weggeblasen, um die Durchschlagsfestigkeit schnell wiederherzustellen.
6) Niederspannungs-Leistungsschalter werden auch als automatische Luftschalter bezeichnet. Sie können zum Verbinden und Trennen von Laststromkreisen verwendet werden und können auch zum Steuern von Motoren verwendet werden, die nicht häufig gestartet werden. Seine Funktion entspricht der Summe einiger oder aller Funktionen von Elektrogeräten wie Messerschaltern, Überstromrelais, Unterspannungsrelais, Thermorelais und Leckageschutz. Es ist ein wichtiges elektrisches Schutzgerät in Niederspannungsverteilungsnetzen.
7) Niederspannungs-Leistungsschalter verfügen über mehrere Schutzfunktionen (Überlast-, Kurzschluss-, Unterspannungsschutz usw.), einstellbare Auslösewerte, hohes Ausschaltvermögen, komfortable Bedienung und Sicherheit, sodass sie weit verbreitet sind. Aufbau und Funktionsprinzip Niederspannungs-Leistungsschalter bestehen aus Betätigungsmechanismen, Kontakten, Schutzeinrichtungen (verschiedene Auslöser), Lichtbogenlöschsystemen usw.
8) Die Hauptkontakte von Niederspannungs-Leistungsschaltern werden manuell oder elektrisch geschlossen. Nachdem die Hauptkontakte geschlossen sind, verriegelt der Freiauslöser die Hauptkontakte in der geschlossenen Position. Die Spule des Überstromauslösers und das Thermoelement des Thermoauslösers sind in Reihe mit dem Hauptstromkreis geschaltet, und die Spule des Unterspannungsauslösers ist parallel mit der Stromversorgung geschaltet. Wenn im Stromkreis ein Kurzschluss oder eine starke Überlastung auftritt, wird der Anker des Überstromauslösers angezogen, wodurch der Freiauslöser aktiviert wird und die Hauptkontakte den Hauptstromkreis trennen. Wenn der Stromkreis überlastet ist, erwärmt sich das Thermoelement des Thermoauslösers und verbiegt den Bimetallstreifen, wodurch der Freiauslöser aktiviert wird. Wenn der Stromkreis unter Spannung steht, wird der Anker des Unterspannungsauslösers freigegeben. Dadurch wird auch der Freiauslöser aktiviert. Der Shunt-Auslöser wird zur Fernsteuerung verwendet. Während des normalen Betriebs ist seine Spule stromlos. Wenn eine Fernsteuerung erforderlich ist, drücken Sie die Starttaste, um die Spule zu aktivieren. 4. Anwendungsbereich:
1) Hochspannungsleistungsschalter (oder Hochspannungsschalter) sind die wichtigsten Leistungssteuergeräte in Kraftwerken und Umspannwerken. Sie verfügen über Lichtbogenlöscheigenschaften. Wenn das System normal funktioniert, können sie die Leitung sowie den Leerlauf- und Laststrom verschiedener elektrischer Geräte unterbrechen und verbinden. Wenn das System ausfällt, arbeitet es mit dem Relaisschutz zusammen, um den Fehlerstrom schnell zu unterbrechen und so zu verhindern, dass sich der Umfang des Unfalls ausweitet.
2) Niederspannungs-Leistungsschalter werden häufig in Zuleitungen auf allen Ebenen von Niederspannungsverteilungssystemen, zur Steuerung der Stromversorgung verschiedener mechanischer Geräte sowie zur Steuerung und zum Schutz von Stromanschlüssen eingesetzt. Sie werden an verschiedenen Orten wie Industrie, Handel, Hochhäusern und Wohngebäuden eingesetzt.
Abschnitt 2 Unterschiede zwischen Überspannungsschutzgeräten, Blitzableitern, Leckschutzgeräten, Leistungsschaltern und Leistungsschaltern
1. Unterschiede zwischen Überspannungsschutzgeräten und Leistungsschaltern
1. Unterschiedliche Funktionsprinzipien: Wenn die vorübergehende Überspannung in der Leitung zunimmt, wird der Überspannungsschutz rechtzeitig eingeschaltet, um die Überspannung in der Leitung zur Erde abzuleiten. Gleichzeitig trennt der Luftschalter automatisch die Verbindung, wenn der Strom in der Leitung den Nennstrom überschreitet, um die elektrische Ausrüstung zu schützen.
2. Verschiedene Schutzfunktionen:
Überspannungsschutzgeräte sind Geräte, die elektrische Geräte, Kommunikationsgeräte usw. in der Leitung vor Schäden durch Überspannungen in der Leitung schützen, während Luftschalter vor Kurzschlüssen, Überlastungen usw. in der Leitung schützen.
3. Verschiedene Schutzbereiche:
Überspannungsschutzgeräte können nicht nur die Stromversorgung schützen, sondern auch Geräte an Kommunikationsleitungen; Luftschalter schützen elektrische Geräte.
2. Unterschiede zwischen Überspannungsschutz und Blitzableiter
Überspannungsschutzgeräte und Blitzableiter haben beide die Funktion, Überspannungen, insbesondere Blitzüberspannungen, zu verhindern. In Bezug auf die Anwendung gibt es jedoch dennoch deutliche Unterschiede zwischen beiden.
1. Blitzableiter haben mehrere Spannungsstufen, die von 0,38 KV Niederspannung bis 500 KV Ultrahochspannung reichen, während Überspannungsschutzgeräte im Allgemeinen nur über Niederspannungsprodukte verfügen.
2. Blitzableiter werden meist im Primärsystem installiert, um das direkte Eindringen von Blitzwellen zu verhindern, während Überspannungsschutzgeräte meist im Sekundärsystem installiert werden. Sie sind ergänzende Maßnahmen, nachdem der Blitzableiter das direkte Eindringen von Blitzwellen verhindert hat oder wenn der Blitzableiter die Blitzwellen nicht vollständig verhindert.
3. Blitzableiter dienen zum Schutz elektrischer Geräte, während Überspannungsschutzgeräte meist zum Schutz elektronischer Instrumente oder Messgeräte eingesetzt werden.
4. Da Blitzableiter an das primäre elektrische System angeschlossen sind, müssen sie über eine ausreichende äußere Isolationsleistung und ein relativ großes Erscheinungsbild verfügen, während Überspannungsschutzgeräte aufgrund ihres Anschlusses an Niederspannung sehr klein ausgeführt werden können.
3. Der Unterschied zwischen Luftschaltern und Leckageschutz
1. Verschiedene Steuerungsformen: Luftschalter werden getrennt, wenn im Stromkreis ein Kurzschluss auftritt, während Leckageschutzschalter getrennt werden, wenn sie den Stromkreis versehentlich berühren und einen Stromschlag verursachen.
2. Unterschiedliche Abschaltprinzipien: Der Leistungsschalter trennt die Verbindung, nachdem festgestellt wurde, ob der Stromkreis überlastet ist, während der Fehlerstromschutzschalter den Schalter trennt, wenn der menschliche Körper das stromführende Kabel berührt. Zu diesem Zeitpunkt hat nur das stromführende Kabel Strom und der Schalter ist getrennt.
3. Verschiedene Schutzstufen: Der Leistungsschalter dient zum Schutz vor Überstrom, während der Fehlerstromschutz nur auf Milliampere-Ebene betrieben wird, sodass die Stromversorgung sofort unterbrochen werden muss.
4. Verschiedene Schutzfunktionen: Im Allgemeinen ist der Luftschalter geeignet, um eine Überlastung des Stromkreises und einen Stromschlag des menschlichen Körpers zu verhindern, sodass er die Rolle einer Sicherung spielt. Der Leckageschutz verhindert ebenfalls einen Stromschlag und ein Auslaufen des menschlichen Körpers, aber diese Art von Stromkreis spielt keine große Rolle, wenn der Stromkreis überlastet ist. Bei einigen kleinen Stromkreisen kann er eine Schutzfunktion spielen.
5. Verschiedene Methoden zur Aktionserkennung: Wenn der Stromkreis zu stark belastet ist und der Leiter auslöst, kann dies zum Schutz der Sicherheit bei der Stromnutzung verwendet werden. Der Leckageschutz kann den verbleibenden Strom erkennen. Der Zweck besteht darin, den Stromkreisstrom zu schützen, den Leckagewert zu vermeiden, den Leckageschutz abzuschalten und den Kontakt mit dem Leckstrom zu verhindern.
6. Verschiedene Gründe für das Auslösen: Der Luftschalter verläuft hauptsächlich durch den stromführenden Draht und den Neutralleiter. Wenn der Strom zwischen den beiden Drähten relativ groß ist, wird er ausgelöst. Der Hauptgrund für den Leckageschutz ist der stromführende Draht. Wenn er den stromführenden Draht und den Boden berührt, entsteht eine Schleife, und das Gerät im Inneren erkennt sie automatisch, sodass der Zweck des Auslösens erreicht werden kann und es eine Schutzfunktion spielt.
4. Der Unterschied zwischen Luftschaltern und Leistungsschaltern
1. Der Unterschied im Spannungsniveau: Es gibt einen gewissen Unterschied im Spannungsniveau zwischen Leistungsschaltern und Luftschaltern. Bei Luftschaltern liegt das Spannungsniveau im Allgemeinen unter 500 V, während Leistungsschalter über 220 V liegen und die Tragfähigkeit stärker ist.
2. Der Unterschied bei den Lichtbogenlöschmethoden: Bei Luftschaltern wird hauptsächlich Luft als Medium verwendet, um den Lichtbogenlöscheffekt zu erzielen. Es ist nicht nur einfach zu bedienen, sondern auch sehr sicher, weshalb es auf dem Markt weit verbreitet ist. Bei Leistungsschaltern gibt es viele Möglichkeiten, Lichtbögen zu löschen, und die Fähigkeit wird relativ stark sein. Bei Verwendung in Hochspannungselektrogeräten werden grundsätzlich Vakuum und Schwefelhexafluorid als Medium verwendet, um den Effekt der Lichtbogenlöschung zu erzielen.
3. Funktionsunterschied: In Bezug auf die Funktion gibt es einen gewissen Unterschied zwischen Luftschaltern und Leistungsschaltern. Bei Luftschaltern spielt es hauptsächlich eine Schutzfunktion im Stromkreis. Leistungsschalter können die Last trennen, wenn die Spannung hoch oder der Strom groß ist.
Abschnitt 3 Zusammenfassung und Gestaltungsgrundsätze
I. Zusammenfassung
1. Luftschalter sind Lastschalter, die bei Überstrom die Stromversorgung unterbrechen können. Der sogenannte „Schalter“ bezieht sich auf einen Schalter, der wiederverwendet und manuell betätigt werden kann (Anschließen oder Trennen der Stromversorgung).
2. „Leistungsschalterschutz“ ist ein passiver Typ eines Schutzschaltergeräts, das im Allgemeinen nicht häufig verwendet wird (z. B. große Hochspannungsleistungsschalter in Transformatoren und Verteilstationen oder kleine Haushaltssicherungen usw.).
3. „Leckschutz“ ist ein Schutzschalter. Neben den Eigenschaften von Luftschaltern hat es auch die Funktion des Leckschutzes. Wenn die Last einen Leckstrom aufweist, der die persönliche Sicherheit gefährdet (weniger als oder gleich 30 mA), kann dies schnell (<0.1 seconds) open the gate and cut off the power supply.
4. Luftschalter im weitesten Sinne beziehen sich auf alle Schalter, die Luft als Lichtbogenisolations- und Lichtbogenlöschmedium verwenden. Einschließlich Luftleistungsschalter, Luftlastschalter, Lufttrennschalter usw. In diesem Sinne Niederspannungs-Rahmenleistungsschalter, Kompaktleistungsschalter, kleine Leistungsschalter, Messerschalter, Trennschalter, Hochspannungs-Druckluftlastschalter, Hochspannungstrennschalter usw. Im engeren Sinne bezieht es sich speziell auf Niederspannungsleistungsschalter und im engeren Sinne speziell auf Kompaktleistungsschalter und kleine (Mikro-)Leistungsschalter.
Man kann also sagen: Luftschalter umfassen einige Leistungsschalter, und Leistungsschalter sind nicht unbedingt alle Luftschalter (wie SF-Leistungsschalter). Es ist zu beachten: Der Leckageschutz ist eine unabhängige Kategorie von Elektrogeräten, die sich vom Leistungsschalter unterscheidet. Es handelt sich um ein veraltetes Produkt, dessen Einstellung derzeit empfohlen wird, und es unterscheidet sich vom Leckageschutzschalter, der häufig im Verteilerschrank verwendet wird. Einige unserer Elektriker verwechseln die beiden jedoch häufig. Der Leckageschutz spielt nur eine Rolle beim Leckageschutz und muss mit dem Leistungsschalter zusammenarbeiten, um einen umfassenden Schutz gegen Überlastung, Kurzschluss und Leckage zu erreichen. Der Leckageschutzschalter selbst umfasst alle oben genannten Funktionen.