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负荷开关

负荷开关

简单介绍了负荷开关的作用,负荷开关的工作原理,以及负荷开关与断路器的区别。

1.作用

负荷开关的作用:

负荷开关是指配电系统中能关合、承载、开断正常条件下(也可能包括规定的过载系数)的电流,并能通过规定的异常(如短路)电流的开关设备,是一种带有专用灭弧触头、灭弧装置和弹簧断路装置的分合开关。随着科学技术的不断发展,负荷开关的种类和质量都有所增加和提高。较为流行的是真空负荷开关、产气式负荷开关及压气式负荷开关,是配电网中最关键的设备之一。

从结构上看,负荷开关与隔离开关相似(在断开状态时都有可见的断开点),但它可用来开闭电路,这一点又与断路器类似。然而,断路器可以控制任何电路,而负荷开关只能开闭负荷电流,或者开断过负荷电流,所以只用于切断和接通正常情况下电路,而不能用于断开短路故障电流。但是,要求它的结构能通过短路时间的故障电流而不致损坏。由于负荷开关的灭弧装置和触头是按照切断和接通负荷电流设计的,所以负荷开关在多数情况下,应与高压熔断器配合使用,由后者来担任切断短路故障电流的任务。负荷开关的开闭频度和操作寿命往往高于断路器。

2.工作原理

负荷开关的工作原理:

高压负荷开关的工作原理与断路器相似。一般装有简单的灭弧装置,但其结构比较简单。图为一种压气式高压负荷开关,其工作过程是:分闸时,在分闸弹簧的作用下,主轴顺时针旋转,一方面通过曲柄滑块机构使活塞向上移动,将气体压缩;另一方面通过两套四连杆机构组成的传动系统,使主闸刀先打开,然后推动灭弧闸刀使弧触头打开,气缸中的压缩空气通过喷口吹灭电弧。

合闸时,通过主轴及传动系统,使主闸刀和灭弧闸刀同时顺时针旋转,弧触头先闭合;主轴继续转动,使主触头随后闭合。在合闸过程中,分闸弹簧同时贮能。由于负荷开关不能开断短路电流,故常与限流式高压熔断器组合在一起使用,利用限流熔断器的限流功能,不仅完成开断电路的任务并且可显著减轻短路电流所引起的热和电动力的作用。

因此,负荷开关是介于断路器和隔离开关之间的一种开关电器,具有简单的灭弧装置,能切断额定负荷电流和一定的过载电流,但不能切断短路电流。

3.与断路器区别

负荷开关主要用于开断和关合负荷电流,负荷开关可以和高压熔断器联用使用,来替代高价的断路器,切断故障电流,也就是短路电流,这也就决定了负荷开关的灭弧功能相对较弱,降低了制造成本;也正是因为传统是负荷开关不用来切断故障电流,就没有必要和保护装置及自动装置连接,因而大多数负荷开关是手动操作,不能电动操作。而断路器在设计时,就考虑到不但要能开断和关合负荷电流,还要能够切断故障后的短路电流,就必须和保护装置及自动装置连接,因而具备手动和电动的合、分闸功能。

但从近代来看,特别是国外技术的引进,负荷开关制造的越来越象断路器,个别负荷开关加大了灭弧能力,增加了电动操作功能。

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