Изображение разрывного рубильника или выключателя-разъединителя

Рубильники

Определение, возлагаемые функции и устройство рубильника, классификация выключателей нагрузки, разъединителей и выключателей-разъединителей, виды исполнений и различия между ними, заводы-производители

 
Краткое содержание статьи о рубильниках:

Ответы на вопросы:
 

Определение

Рубильник – простейшее коммутационное устройство, которое работает только от ручного привода, способное отключать электрическую цепь и включать её питание.
 
В стандартах (ГОСТах) не применяется понятия «рубильник», а описаны три аппарата:
  • разъединитель;
  • выключатель нагрузки;
  • выключатель-разъединитель (совмещает функции первых двух).
 Зачастую рубильником называют выключатель-разъединитель.
  
 

Функции разъединителя, выключателя нагрузки и выключателя-разъединителя, их отличия

Основная задача – ручное включение и отключение энергоснабжения, перевод контактов производится за счёт мышечной силы оператора.
 
Дополнительные задачи (изъяты из международного стандарта ГОСТ 50030 часть 3 согласно определений 2.1 и 2.2):
  • для разъединителя – разъединение электрической системы, то есть между разведёнными подвижным и неподвижным контактом имеется нормированное воздушное пространство (подробнее в пункте 7.1.6 стандарта ГОСТ 50030 часть 1), которое исключает пробой (это необходимо для безопасного проведения ремонта либо осмотра сети);
  • для выключателя – отключение питания нагруженной электрической системы, то есть потребители тока работают, оператор разводит контакты, между ними образуется электрическая дуга и погасает в дугогасительных камерах (данный аппарат имеет камеры для каждого полюса);
  • для выключателя-разъединителя – исключает пробой и гасит дугу (соединяет оба устройства).
Отличия и фотографии рубильников
Функции ↓ и наименования →
Рубильник (общее понятие)
Выключатель-разъединитель Выключатель нагрузки Разъединитель
Проведение номинального тока и сверхтока + + +
Отключение нагруженной системы + + -
Разъединение (нормированное расстояние между контактами) + - +
Фотографии изделий (примеры) Фотография выключателя-разъединителя ВР32-35 В71250 на 250 ампер производства Кореневского завода НВА Автоматический выключатель АЕ 2056 М1 на 125 ампер Перекидной разъединитель РЕ 19-43 на 1600 ампер
Особенности Выключатель-разъединитель ВР32-35 имеет:
  • дугогасительные камеры;
  • двойной видимый разрыв цепи для разъединения.
Выключатели нагрузки – это большинство автоматических выключателей, например АЕ 2056:
  • имеют камеры;
  • малый раствор между контактами для разъединения.
Разъединитель РЕ 19-43:
  • большое расстояние между разведёнными контактами;
  • нет камер.

Подведём итог:
  • разъединитель не выключает нагруженную сеть (рядом с рукояткой должна иметься надпись: «Не отключать под нагрузкой»), при этом может выключать незначительные токи (перечислены на странице 5 в определении № 22 стандарта ГОСТ 17703-72):
    • токи контрольно-измерительных приборов;
    • токи утечки;
    • ёмкостные токи коротких проводников и выводных шин;
    • токи холостого хода трансформатора;
  • выключатель нагрузки не обеспечивает разъединения, но допускает отключение сети под нагрузкой;
  • выключатель-разъединитель или рубильник выполняет все 3 функции (проведение тока, разъединение, отключение под нагрузкой).
Конструктивно разъединение достигается:
  • большим раствором между подвижным и неподвижным контактом в выключенном положении;
  • или двойным разрывом цепи.
Естественно, при возникновении пожара, чтобы спасти имущество и жизни людей, рукоятку разъединителя «дёрнут» и обесточат систему, но аппарат выйдет из строя (дуга выжгет медь).
 
 

Варианты исполнений или виды рубильников

Основные конструктивные отличия, которые ведут к многообразию видов:
  • номинальный или тепловой ток изменяется от 100 до 6300 ампер (поставляем линейку 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2000, 2500, 3150 и 4000 ампер);
  • число направлений переключения:
    • одно, тогда рубильник называется разрывным;
    • два, тогда аппарат называется перекидным или реверсивным (применяется для ввода резервного питания от генератора);
  • наличие либо отсутствие дугогасительных камер;
  • наличие либо отсутствие предохранителей;
  • расположение рукоятки:
    • выводится на боковую поверхность шкафа;
    • выводится на дверь распределительного устройства;
    • остаётся внутри щита и выполняется общей для всех полюсов либо отдельные для каждого полюса;
  • число полюсов (большинство трёхполюсные – под трёхфазные системы переменного тока).
Ассортимент интернет-магазина для подбора необходимой серии представим в табличной форме. Фотографии смотрите в рубриках по ссылкам из первой колонки.
 
Серии рубильников и их исполнения
Серия Производитель Номинальный ток, ампер Выключатель / разъединитель Разрывные / перекидные Предохранители Расположение
ручного
привода
ВР32 КЭАЗ или Коренево 100-630 + / + + / + - 1 вид
РЕ 19 Украина или Коренево 250-3150 - / + + / + - 5 видов
РПС, РПБ Украина 100-630 - / + + / - + 2 вида
ВР32И ИЭК 100-400 + / + + / + - 1 вид
Dilos General Electric 100-4000 + / + + / - - 2 вида


  

Устройство рубильника

Рубильник выполняется из следующих узлов:
  • поворотной контактной системы, в каждом полюсе имеется:
    • подвижный контакт в виде ножа или подпружиненной вилки;
    • неподвижный контакт в виде двух пластин подпружиненных рассечённым стальным кольцом или ножевого типа;
  • рукоятки или ручного привода;
  • контактных выводов под присоединение проводников:
    • если изделие разрывное (на 1 направление) трёхполюсное, то 3 входных + 3 выходных;
    • если изделие перекидное (на 2 направления) трёхполюсное, то 6 входных + 3 выходных;
  • 1-й или 2-х дугогасительных камер на каждый полюс в зависимости от количества направлений переключения.
Устройство контактов исключает самопроизвольное выпадание подвижного контакта под силой тяжести или внешних вибраций.
Переключение зависит только от физической силы оператора, энергия на расцепление:
  • накапливается при включении (тогда контакты расходятся мгновенно);
  • либо изымается во время выключения (тогда скорость расхождения зависит от скорости поворота ручки).
Токопроводящие части изготавливаются из меди марки М1. Иногда предусматривается защита от коррозии при помощи лужения (покрытия оловом, что даёт металлу белый цвет).
 
 

Классификация

Коммутационные аппараты классифицируют по следующим признакам:
  • по условному тепловому току в амперах;
  • по количеству полюсов;
  • по направлениям, в которые можно направить ток:
    • разрывной переключает на 1 направление (имеет 2 положения);
    • реверсивный включает питание от резервного источника при исчезновении напряжения от основного (имеет 3 положения);
  • по наличию дугогасительной системы:
    • есть – возможность гасить электрическую дугу, то есть отключать нагруженные сети;
    • нет – возможность обесточить сеть только после снятия нагрузки;
  • по возможности гарантировать разъединение;
  • по расположению рукоятки и возможности её снятия;
  • по наличию вспомогательных контактов для цепей сигнализации и автоматизированного управления;
  • по степени защиты (преобладает отсутствие защиты или открытое исполнение – IP00);
  • по климатическому исполнению и категории размещения (преобладает исполнение УХЛ3 – работа в умеренном и холодном макроклиматическом районе при установке в неотапливаемых помещениях).
 
Список использованной литературы:
  • основополагающий стандарт ГОСТ 50030 часть 3;
  • стандарт ГОСТ 50300 часть 1 на низковольтную аппаратуру;
  • определения различных аппаратов ГОСТ 17703;
  • каталоги заводов-производителей.