I. 3 つはそれぞれ何ですか?
ロードブレークスイッチ
簡易消弧機構を備え、負荷時に回路を開閉できる制御装置です。負荷電流と特定レベルの過負荷電流を切り替えることはできますが、短絡電流を遮断することはできません。したがって、短絡電流を除去するために高電圧ヒューズと直列に使用する必要があります。
ロードブレークスイッチの機能:
1. 開閉能力: 消弧能力により、一定の倍数 (通常は定格電流の 3 ～ 4 倍) までの負荷電流および過負荷電流を開閉できます。また、無負荷変圧器 (標準の断路器の制限を超える容量を持つ) やより長い無負荷ラインのスイッチングにも使用できます。場合によっては、大容量コンデンサバンクの切り替えにも使用されます。
2. 代替品: 電流制限ヒューズと直列に組み合わせた負荷遮断スイッチは、回路ブレーカーの代替品として機能します。この構成では、負荷遮断スイッチが過負荷電流 (特定の倍数まで) の生成と遮断を処理し、電流制限ヒューズがより大きな過負荷電流と短絡電流を処理します。
3. 統合ユニット: 電流制限ヒューズと組み合わせた負荷遮断スイッチは、国家規格で「負荷遮断スイッチとヒューズの組み合わせユニット」として定義されています。ヒューズはスイッチの電源側または負荷側のどちらにも取り付けることができます。ヒューズを頻繁に交換する必要がない場合は、前者の構成 (電源側のヒューズ) が推奨されます。これにより、負荷遮断スイッチが断路器としても機能し、限流ヒューズを電源電圧から分離することができます。
消弧機構を備えていない制御装置である切断スイッチの主な機能は、電源を絶縁し、それによって他の電気機器の安全なメンテナンスを確保することです。したがって、負荷がかかった状態で操作しないでください。ただし、特定の条件下では、低電力回路の接続または切断に使用される場合があります。高圧開閉装置の中で最も広く使用されているタイプの装置です。
断路器の機能:
1. 開く（スイッチを切る）と、信頼性の高い絶縁ギャップが確立され、メンテナンス中の機器またはラインと電源の間に目に見える断絶が生じ、メンテナンス担当者と機器自体の両方の安全が確保されます。
2. 動作要件に基づいて回路の切り替えまたは再構成が容易になります。
3. ブッシング、バスバー、コネクタ、または短いケーブルの充電電流など、回路内の小さな電流を流したり遮断したりするために使用できます。回路ブレーカー上の電圧均等化コンデンサからの容量性電流。デュアルバスバーシステムのスイッチング中の循環電流。および変圧器の励磁電流。
4. 特定の構造設計に応じて、変圧器の無負荷励磁電流を特定の容量範囲内でオンまたはオフにするために使用することもできます。
高圧断路器は設置環境により屋外形と屋内形に分類されます。
屋外用高電圧断路器は、風、雨、雪、汚染、結露、氷、激しい霜などの環境要因に耐えるように設計されているため、屋外環境での設置に適しています。
絶縁支持体の構造に基づいて、単柱式断路器、二重柱式断路器、または三柱式断路器に分類されます。特に単柱スイッチは、架空バスバーの下の垂直スペースを利用して、ブレークポイントで電気絶縁を提供します。これには明確な利点があり、スペースを節約し、必要な接続導体の量を減らし、スイッチが開いているか閉じているかを非常に明確に視覚的に表示できます。超高圧 (UHV) 送電では、変電所で単柱断路器を使用すると、さらに大幅なスペースの節約が可能になります。
低電圧用途では、断路器は主に住宅やその他の建物の端末配電システムで使用されます。
真空遮断器
真空遮断器は、アーク消弧媒体とアーク消弧後の接点間の絶縁媒体の両方として高真空を使用することから名付けられ、コンパクトで軽量で頻繁な操作に適しており、消弧コンポーネントのメンテナンスが不要です。これらは配電ネットワークで広く使用されています。
真空サーキットブレーカーは、3 ～ 10 kV、50 Hz の三相 AC システムの屋内配電用に設計されています。これらは、工業および鉱山企業、発電所、変電所の電気機器を保護および制御するために役立ちます。これらは、オイルフリー環境、最小限のメンテナンス、頻繁な切り替えを必要とするアプリケーションに特に適しています。これらの回路ブレーカーは、引き出し式 (金属被覆) 開閉装置、二層開閉装置、または固定開閉装置など、さまざまな構成で設置して、高電圧電気機器を制御および保護できます。
真空遮断器の動作原理
可動接点と固定接点が操作機構によって分離されると、それらの間に電気アークが発生します。高温により、接触面から金属蒸気が放出されます。接点の特殊な設計により、電流が接点を流れると磁界が発生します。この場により、アークは接触面の接線方向に沿って急速に移動します。金属蒸気の一部は金属シリンダー (シールドカバー) 上で凝縮し、電流が自然にゼロを通過すると、アークは消えます。その後、接点間の絶縁耐力は急速に回復します。
真空遮断器の機能
回路ブレーカーは過負荷、短絡、不足電圧状態に対する保護を提供し、電線と電源の両方を効果的に保護します。
Ⅱ.屋外用負荷遮断器、断路器、屋外用真空遮断器の主な違い
| アイテム | 屋外用ロードブレークスイッチ (LBS) | ディスコネクタ/アイソレータ | 屋外用真空遮断器 (VCB) |
|---|---|---|---|
| 一次機能 | 通常負荷電流と指定過負荷電流の切り替え | メンテナンスのために目に見えて信頼性の高い絶縁ギャップを提供します | 負荷電流の制御と短絡障害の解消 |
| 消弧能力 | はい;負荷電流を遮断可能 | 基本的には何もありません。負荷時動作には適さない | はい;真空消弧 |
| 遮断通常負荷電流 | はい | いいえ | はい |
| 遮断短絡故障電流 | 一般的にはいいえ | いいえ | はい |
| 短絡電流を流す | 確実な短絡能力 | 短絡電流には耐えられますが、故障電流を流すことを目的としていません。 | はい |
| アイソレーション機能 | 絶縁ギャップがある場合がありますが、断路器と同等ではありません | はい;目に見える絶縁ギャップ | 一般的にはいいえ。断路器または取り外し可能な絶縁が必要です |
| 保護調整 | ヒューズと併用されることが多い | 保護を提供しません | リレー保護と連携 |
| 代表的な用途 | リング主装置、小型変電所、分岐回路、変圧器保護の組み合わせ | メンテナンスの隔離と切り替え操作 | フィーダ、変圧器、モーター、その他の保護された回路 |
短い要約:
ディスコネクタ/アイソレータ- 安全な隔離のため。負荷をかけた状態では動作できません。
ロードブレークスイッチ- 通常の負荷スイッチングの場合。一般に、短絡障害を解決することはできません。
真空遮断器- 負荷スイッチングと短絡障害解除の両方用。保護リレーと一緒に使用されます。
Ⅲ.一般的な組み合わせ
ロードブレークスイッチ+ヒューズ
通常、配電変圧器の保護に使用されます。負荷遮断スイッチは通常のスイッチング動作を処理し、ヒューズは短絡や過負荷に対する保護を提供します。構造が簡単でコストが安いという利点があります。欠点としては、保護調整を検証する必要があること、ヒューズが切れた後にヒューズを交換する必要があることが挙げられます。
真空遮断器＋断路器（遮断スイッチ）
回路ブレーカーは負荷電流と故障電流の遮断を処理し、断路器はメンテナンス目的で絶縁を提供します。この構成は、保護トリガーのトリップと目に見える絶縁ギャップの両方を必要とするアプリケーションで一般的に使用されます。
リングメインユニット（RMU）内のロードブレークスイッチ
リング主配電、分岐接続、およびパッケージ変電所で使用されます。通常のスイッチング動作と分離位置の確立に重点が置かれています。短絡保護は通常、ヒューズまたは上流の保護デバイスによって提供されます。
引出形（台車形）真空遮断器
サーキットブレーカートラックを撤収することで隔離位置が作成されます。ただし、厳密に言えば、引き出しユニットの分離位置は、独立型断路器の分離位置と同じではありません。特定の絶縁要件を満たしているかどうかは、製品の設計および関連する技術基準または規制に基づいて判断する必要があります。
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