Wat is een lastschakelaar?

Een schakelaar tussen een stroomonderbreker en een scheider
Het is over het algemeen uitgerust met een eenvoudig boogblusapparaat, maar de structuur is relatief eenvoudig. De afbeelding toont een hoogspanningsbelastingsschakelaar van het persluchttype. Het werkproces is: bij het openen van de schakelaar draait de hoofdas onder invloed van de openingsveer met de klok mee. Enerzijds beweegt de zuiger omhoog door het krukschuifmechanisme om het gas te comprimeren; aan de andere kant wordt via het transmissiesysteem dat bestaat uit twee sets vierstangenmechanismen eerst het hoofdschakelaarmes geopend en vervolgens wordt het boogdovende mes ingedrukt om het boogcontact te openen, en blaast de gecomprimeerde lucht in de cilinder naar buiten de boog door het mondstuk.

1. Basisconcept
De lastschakelaar is een schakelaar tussen een stroomonderbreker en een scheider. Het heeft een eenvoudig boogblusapparaat en kan de nominale belastingsstroom en een bepaalde overbelastingsstroom uitschakelen, maar kan de kortsluitstroom niet uitschakelen.
2. Classificatie van lastschakelaars
Afhankelijk van de bedrijfsspanning kan deze worden onderverdeeld in hoogspanningsbelastingsschakelaars en laagspanningsbelastingsschakelaars.
2.1 Hoogspanningsbelastingsschakelaar
2.1.1 Er zijn 6 hoofdtypen hoogspanningslastschakelaars.
① Vaste gasgenererende hoogspanningslastschakelaar: de energie van de boog zelf wordt gebruikt om het gasgenererende materiaal in de boogkamer gas te laten produceren om de boog uit te blazen. De structuur is relatief eenvoudig en geschikt voor producten van 35 kV en lager.
② Hoogspanningsbelastingsschakelaar met gecomprimeerd gas: het gecomprimeerde gas van de zuiger wordt gebruikt om de boog uit te blazen tijdens het breukproces. De structuur is ook relatief eenvoudig en geschikt voor producten van 35 kV en lager.
③ Hoogspanningsbelastingsschakelaar met perslucht: de boog wordt uitgeblazen door perslucht, wat een grote stroom kan onderbreken. De structuur is relatief complex en geschikt voor producten van 60 kV en hoger.
④ SF6-hoogspanningsbelastingsschakelaar: de boog wordt gedoofd door SF6-gas. De breekstroom is groot en de breekcapaciteitsstroomprestaties zijn goed, maar de structuur is relatief complex en geschikt voor producten van 35 kV en hoger.
⑤ In olie ondergedompelde hoogspanningslastschakelaar: de energie van de boog zelf wordt gebruikt om de olie rond de boog te ontleden en te vergassen en af ​​te koelen om de boog te doven. De structuur is relatief eenvoudig, maar het gewicht is groot en geschikt voor buitenproducten van 35 kV en lager.
⑥ Hoogspanningsbelastingsschakelaar van het vacuümtype: gebruikt vacuümmedium om de boog te doven, heeft een lange elektrische levensduur, een relatief hoge prijs en is geschikt voor producten van 220 kV en lager.

2.1.2 Werkingsprincipe
Het werkingsprincipe van een hoogspanningsbelastingsschakelaar is vergelijkbaar met dat van een stroomonderbreker. Over het algemeen is het uitgerust met een eenvoudig boogblusapparaat, maar de structuur is relatief eenvoudig. De figuur toont een hoogspanningsbelastingsschakelaar van het persluchttype en het werkproces is: bij het openen draait de hoofdas onder invloed van de openingsveer met de klok mee, enerzijds beweegt de zuiger omhoog door het krukschuifmechanisme naar comprimeer het gas; aan de andere kant wordt via het transmissiesysteem dat bestaat uit twee sets vierstangenmechanismen eerst het hoofdschakelaarmes geopend en vervolgens wordt het boogdovende mes ingedrukt om het boogcontact te openen, en blaast de gecomprimeerde lucht in de cilinder naar buiten de boog door het mondstuk. Bij het sluiten, via de hoofdas en het transmissiesysteem, draaien het hoofdschakelaarmes en het boogdovende mes tegelijkertijd met de klok mee en wordt het boogcontact eerst gesloten; de hoofdas draait door, waardoor later het hoofdcontact wordt gesloten. Tijdens het sluitproces slaat de openingsveer tegelijkertijd energie op. Omdat de lastschakelaar de kortsluitstroom niet kan onderbreken, wordt deze vaak gebruikt in combinatie met een stroombegrenzende hoogspanningszekering. De stroombegrenzende functie van de stroombegrenzende zekering kan niet alleen de taak van het onderbreken van het circuit voltooien, maar ook de warmte en elektromotorische kracht veroorzaakt door de kortsluitstroom aanzienlijk verminderen.

2.2 Laagspanningsbelastingsschakelaar
Laagspanningsbelastingsschakelaars zijn hoofdzakelijk onderverdeeld in de volgende categorieën: messchakelaars, combinatieschakelaars en samengestelde schakelaars.
2.2.1 Messchakelaar: De messchakelaar is het eenvoudigste en meest gebruikte elektrische apparaat in de laagspanningsschakelaar. Het wordt vaak gebruikt in verlichtingscircuits en regelcircuits die niet vaak worden gestart. Het speelt voornamelijk de rol van het in- en uitschakelen en het isoleren van het circuit. Veel voorkomende messchakelaarmodellen zijn onder meer met rubber beklede messchakelaars, schakelaars met ijzeren schaal en schakelaars van het zekeringtype, die geschikt zijn voor verschillende circuitvereisten.
2.2.2 Combinatieschakelaar: De combinatieschakelaar wordt ook wel omschakelaar genoemd. Het heeft een goede seismische weerstand en operationele flexibiliteit, maar heeft een laag schakelvermogen en beschikt niet over overbelastings- en kortsluitbeveiliging. Veel voorkomende combinatieschakelaarmodellen zijn de HZ5-serie en de HZ10-serie, die voornamelijk worden gebruikt om circuits aan te sluiten of te ontkoppelen en geschikt zijn voor voorwaartse en achterwaartse besturing van motoren met klein vermogen en andere circuitbedieningen.
2.2.3 ‌Samengestelde schakelaar‌: De samengestelde schakelaar combineert de kenmerken van een messchakelaar en een combinatieschakelaar, heeft goede boogdovende prestaties en gemakkelijke bediening, en is geschikt voor verschillende elektrische laagspanningsverlichtingscircuits en aftakkingsdistributieschakelaars. De structuur omvat een porseleinen basis, een statische aansluiting, een inkomende terminal, een uitgaande terminal, een contactmes, een porseleinen handvat (handvat), een zekering en andere componenten. Deze geclassificeerde laagspanningslastschakelaars hebben hun eigen kenmerken en zijn geschikt voor verschillende circuitvereisten en scenario's, waardoor de veilige en stabiele werking van het energiesysteem wordt gegarandeerd. ‌

2.3 Laagspanningsbelastingsschakelaar wordt ook wel schakelzekeringgroep genoemd. Het is geschikt voor het handmatig in- en uitschakelen van belaste circuits in wisselstroomfrequentiecircuits; het kan ook worden gebruikt voor overbelastings- en kortsluitbeveiliging van lijnen. Het circuit wordt in- en uitgeschakeld door het contactmes en de overbelastings- en kortsluitbeveiliging wordt gecompleteerd door de zekering. De met rubber beklede messchakelaar en de schakelaar met ijzeren schaal die vóór de jaren zeventig werden gebruikt, zijn beide laagspanningsbelastingsschakelaars. De openings- en sluitsnelheid van het contact van laagspanningslastschakelaars met een kleine capaciteit is gerelateerd aan de bedieningssnelheid van de hendel. Het bedieningsmechanisme van de laagspanningslastschakelaar met grotere capaciteit maakt gebruik van het principe van de opslag van veerenergie. De openings- en sluitsnelheid heeft niets te maken met de snelheid van de handgreepbediening. De structuur is relatief eenvoudig en is uitgerust met een betrouwbaar mechanisch vergrendelingsapparaat. De schakelaar kan niet worden gesloten nadat het deksel is geopend en het deksel kan niet worden geopend nadat de schakelaar is gesloten, wat de werkveiligheid kan garanderen.