なぜ必要なのか、そしてパワースイッチングデバイスとは何なのか

スイッチング デバイスは、電気回路を制御する主な機能、つまり電気回路のオンとオフを実行します。このタイプの装置には、ナイフ スイッチ、スイッチ、断路器が含まれます。

スイッチは、電気回路を「ライブ」、つまり回路に電流が流れている間、オンまたはオフにするように設計されています。

可動部品を備えたすべての電気機器は、自動と非自動に分類できます。自動 - これらは、特定の回路モードまたは機械から動作するデバイスであり、非自動であり、その動作はオペレーターの意志のみに依存します。

サーキットブレーカーには、低電圧 (最大 1000 V の電圧に使用可能) と高電圧 (1000 V を超える電圧に使用可能) があります。

最も単純な非自動低電圧スイッチ — スイッチ主に可動刃、固定接点、ハンドルで構成されています。

オペレータはブレードを垂直または水平位置に回転させて、スイッチを手動でオンまたはオフにします。サーキットブレーカーの接点は空中にのみ配置されています。

シンプルな1極ルーブルスイッチ

ドイツの歴史ある水力発電所に700ルーブル

中国の屋内開閉装置のヒューズ

動作電圧と電力の増加に伴い、そのようなデバイスは作業のニーズを満たすことができなくなり、徐々により高度なタイプのスイッチが登場します。

最大 1000 V の電圧の電気設備で最も広く使用されています。 さまざまなデザインのエアブレーカー.

電流 16A 用の Siemens 低電圧サーキットブレーカー

シュナイダーエレクトリック 125 A 低電圧サーキットブレーカー

電気室の家庭用ブレーカー (ブレーカーの間には 30 年の間隔があります)

スイッチの偏向接点間で回路が非通電になったとき 電気アークが発生する 支払われること。アーク消火をより良くするために、アーク消火プロセスを改善する特別な装置が機械に使用されています。 アーク消火室 さまざまなデザイン。

閉鎖開閉装置配電盤

高電圧回路の場合、単純な気中遮断器では動作要件を満たすことができなくなります。スイッチの設計を改善するために最初に行われたのは、接点を下げることでした。 変圧器油の中で、いわゆるオイルスイッチが発生します。現在、オイルブレーカーはすでに非常に複雑な装置であり、その動作には多くの科学技術の成果が使用されています。

変電所 高圧オイルブレーカー

シャットダウン中のオイル スイッチの動作は次のように軽減されます。アークの高温の作用により、オイルはガスに分解され、その主成分は水素になります。したがって、アークは動的状態にあるガス媒体中で燃焼し、イオン化粒子と非イオン化粒子、冷たいガス粒子と熱いガス粒子が激しく混合し、電流がゼロを通過する瞬間の 1 つで、周期性によりアークは消滅します。

ガスの生成は非常に強力で、スイッチ内にかなりの圧力が蓄積し、スイッチが正しく設計されていない場合、爆発する可能性があります。

アーク消弧室を備えたオイルサーキットブレーカーを使用すると、アーク消弧がより痛みなく迅速になります。ここでは、アークのエネルギーを使用して圧力を生成し、アーク周囲のガスの移動を大幅に増加させ、アークの消弧に貢献します。

多くのカメラの設計があり、その動作原理はまったく異なりますが、それらはすべて主に次の 2 つの目的のいずれかに役立ちます。

• または、アークに対する石油とガスの動きを作成します。
• または、アークはオイルおよび特別なチャンバーの壁に対して移動します。

このようなスイッチの場合、ドライブはスイッチの構造単位ではなくなります。ほとんどの場合、ドライブは構造的にスイッチとは別に実装され、特別なメカニズムを使用してスイッチに接続されます。

また、バルクオイルサーキットブレーカーに取って代わられて久しい高電圧サーキットブレーカーは他にもたくさんあります。これは、たとえば、 小容量オイルスイッチ磁器タンクが使用されるため、タンクの接触部分に特別な断熱は必要なく、タンク内の油の量ははるかに少なくなります。

電圧10kV用オイルコラムスイッチ

次に、アークを圧縮空気の噴射で消す「圧縮空気遮断器」について説明します。これらのスイッチには多くの利点があり、オイル スイッチの置き換えが増えています。これらの駆動装置も圧縮空気によって動作しますが、駆動制御は電気式です。

電圧110kV用気中遮断器

最新の真空ブレーカーや SF6 サーキットブレーカーも使用されています。

真空遮断弁

サーキットブレーカー SF6

最新のキーのデザインは非常に多様で、詳細についてはここで読むことができます。高圧油遮断器、SF6遮断器、真空遮断器の特性比較

断路器も高電圧スイッチングデバイスですが、通電中にオン/オフを切り替えるように設計されていません（断路器のタイプごとに特に示されている、非常に低い電流を切り替える場合を除く）。

高圧断路器断路器の主な要件の 1 つは、断路器が正常かどうかを正確に判断できるように、接点が直接見えることであるため、原則として、空中に構築されています。つまり、接点が単に空中にあるだけです。オンでもオフでも。

ディスコネクター

本質的に、断路器は、電流がこれらのセクションを流れることができない場合に、回路の金属の 2 つのセクションを接続 (または切断) するように設計された電気装置です。

断路器の設計はナイフ スイッチの設計と非常に似ていますが、高い動作電圧に対応する寸法だけがはるかに大きく、駆動システムはナイフ スイッチよりもはるかに複雑です。

オン/オフ操作を実行する他の多くのデバイスは、電源スイッチング装置に起因する可能性があります。たとえば、 ロードブレークスイッチ, セパレータと短絡、ただし、この記事にリストされているデバイスは、スイッチング機器の最も著名な代表です。

以下も参照してください。 それらは何ですか、低圧開閉装置はどのように配置され、どのように機能しますか