Коммутационное оборудование
Электричество служит человеку второе столетие, привнося все блага в его жизнь, но над этим ресурсом нужно держать контроль, чтобы избежать опасных ситуаций. Для этого существует коммутационное оборудование, надежным поставщиком которого, а также готовых распределительных шкафов является компания «Энергоквант», с собственными складами продукции, находящимся в Киеве. Подробнее об интересующих устройствах можно посмотреть на https://energokvant.com/product-category/vyklyuchateli/ , здесь представлена вся характеристика под описанием товара.
Когда подключено несколько электроприборов в сеть сопротивление уменьшается, ток увеличивается. Если техники подключено много, да еще и мощной, произойдет перегрузка. Автоматические выключатели защищают электрическую сеть от сверхтоков и связанных с этим коротких замыканий. Коммутационным оборудованием называется, потому что оно включает и отключает электрические цепи. Устройства могут быть оснащены электромагнитным расцепителем, задача которого – предотвращение замыкания и комбинированным, то есть сюда еще относят тепловой расцепитель. Для домашнего пользования требуется второй вариант, потому что бытовую сеть защищают от перегрузок.
Распределительные шкафы
Электрические распределительные шкафы представляют собой приспособления, в которые устанавливают различное электротехническое оборудование:
- предохранители;
- клеммы;
- шины и др.
Основная функция готового распределительного шкафа заключается в принятии и раздаче электроэнергии для дальнейшего пользования. Они выпускаются в едином корпусе и предусматривают места под установку (АСУ) автоматизированной системы управления с предусмотренными изоляционными перегородками.
Также любое подобное оборудование должно быть снабжено противоаварийной автоматикой, исключающей риск повреждения электроники.
Может быть предусмотрен только открытый доступ к счетчику электроэнергии, все остальное оборудование закрыто и доступно только специалистам. Для большого участка электросети обычно устанавливают несколько распределительных шкафов.
3.5. Коммутационное оборудование
Коммутационным оборудованием называют электротехнические аппараты, предназначенные для включения и отключения электрических цепей, а также аппараты, предназначенные для создания видимого разрыва электрических цепей для обеспечения безопасности ремонта электрического оборудования.
Любой элемент электрической сети характеризуется параметрами, при которых он имеет наилучшие технико-экономические характеристики. Такие параметры называются номинальными. Для генераторов, это номинальная активная мощность (Pгном) и номинальное напряжение (Uгном), для трансформаторов – номинальная полная мощность (Sтном) и номинальное напряжение обмоток и т.п. Однако в процессе эксплуатации электросетевому оборудованию подчас приходится работать в таких режимах, в которых параметры отличаются от номинальных значений. Если речь идет о протекающих в элементах сети токах, то имеются в виду режимы перегрузки и режимы коротких замыканий. В режиме перегрузки ток в элементе сети не должен превышать длительно допустимого значения (Iдл.доп). Так, например, сталеалюминевый провод воздушной линии электропередачи марки АС 95/16 рассчитан на длительно допустимый ток около 330 А.
В процессе эксплуатации, провод воздушной линии может оборваться под действием ветра или веса гололеда. В результате провод упадет на землю, что приведет к короткому замыканию. Причинами коротких замыканий также могут быть разрушение изоляции или попадание молнии в электроустановку, неосторожные действия персонала, обслуживающего электрические сети, и т.п. Короткое замыкание приводит к увеличению токов в сети в несколько раз выше номинального и снижению напряжения. При этом нарушается нормальная работа всех электроустановок. Если максимально быстро не отключить элементы сети от источников электрической энергии, они могут быть безвозвратно разрушены. Так как невозможно заранее предсказать, где произойдет короткое замыкания, все элементы сети присоединяются через специальные устройства – автоматические выключатели.
Выключатели предназначены для включения и отключения электрических цепей в нормальном и возможных аварийных режимах в момент короткого замыкания, когда величина тока превышает величину номинального тока в несколько десятков, а то и сотен раз.
При размыкании электрической цепи, по которой протекает ток, возникает электрическая дуга – один из видов электрического разряда. Электрическая дуга обладает высокой температурой (порядка 6000–18000 °С), что приводит к нагреву, частичному расплавлению, испарению, окислению и другим видам коррозии контактов коммутационного оборудования. В связи с этим, все выключатели оборудованы специальными устройствами – дугогасительной камерой, в которой происходит гашение дуги.
Конструкция выключателя определяется номинальным напряжением, током короткого замыкания, подлежащим отключению, и требованиями к быстродействию.
В настоящее время получили широкое применение следующие виды выключателей: масляные, воздушные, элегазовые, электромагнитные, вакуумные. Выключатели каждого вида имеют свою область применения, определяемые их особенностями, техническими характеристиками и стоимостью.
Различные типы выключателей имеют ряд конструктивных элементов, присущих всем конструкциям. Среди этих элементов можно отметить: корпус выключателя; дугогасительную камеру; подвижный и неподвижный контакты; выводы, к которым подключаются токоведущие части; привод выключателя.
Рассмотрим несколько типов выключателей.
Масляные выключатели получили свое название благодаря применению в качестве дугогасительной среды минерального (трансформаторного) масла. Контакты таких выключателей разъединяются в масле. Процесс гашения дуги в масляных выключателях происходит следующим образом. При размыкании контактов образуется электрическая дуга, под действием которой масло начинает нагреваться и разлагаться, при этом дуга продолжает гореть в газовой среде. В составе этого газа около половины объема составляют пары масла, вторая половина содержит продукты разложения масла, которые состоят из водорода (порядка 70 %) и углеводородов различного состава. Все продукты разложения масла горючи, однако они не могут гореть вследствие отсутствия в образующемся газовом пузыре кислорода, который, как известно, способствует горению.
Масляные выключатели получили широкое распространение в сетях 3, 6, 10 кВ, где они выполняются малообъемными (маломасляными). Выключатели на напряжение 35–220 кВ выполняются баковыми многообъемными (рис.3.17) и малообъемными.
Рис. 3.17. Баковые многообъемные масляные выключатели 220 кВ.
Все масляные выключатели имеют рад недостатков, которые вынуждают отказываться от применения выключателей такого типа. Среди наиболее существенных недостатков можно отметить следующие: взрыво- и пожароопасность этих выключателей вследствие применения горючего трансформаторного масла; необходимость постоянной проверки уровня масла и регулярной доливки его в выключатель; старение масла из-за образования продуктов разложения масла в результате отключения номинальных токов и токов короткого замыкания; необходимость содержания маслохозяйства.
В настоящее время масляные выключатели считаются морально устаревшими и заменяются другими типами выключателей, где это возможно и если их замена экономически обоснованна.
В воздушных выключателях дуги разрывается сжатым воздухом. Для сжатия воздуха такие выключатели оснащаются компрессорами, которые создают давление воздуха в специальных ресиверах, где происходит аккумуляция сжатого воздуху. Воздушные выключатели по мере увеличения номинального напряжения отключаемой цепи объединяются в группы из нескольких выключателей, рассчитанных на напряжение 110 кВ. При этом расхождение контактов выключателей в момент отключения происходит синхронно. Так, выключатель на 220 кВ содержит два выключателя 110 кВ, соединенные последовательно. Внешний вид воздушных выключателей 220 кВ показан на рис. 3.18. Для выключателей на напряжение 500 кВ используются шесть выключателей, а на напряжение 750 кВ восемь последовательно соединенных воздушных выключателей.
Рис. 3.18. Воздушные выключатели 220 кВ.
Основной недостаток воздушных выключателей – необходимость установки компрессоров для создания сжатого воздуха. В настоящее время воздушные выключатели заменяются на элегазовые.
Элегазовые выключатели получили своё название благодаря применению в них особенного газа, который называется элегаз. Элегаз (шестифтористая сера) – это газ, состоящий из соединения серы с фтором (SF6) Элегаз – инертный газ, плотность которого превышает плотность воздуха в 5 раз. Электрическая прочность элегаза в 2-3 раза выше прочности воздуха. При давлении 0,2 МПа электрическая прочность элегаза сравнима с прочностью масла. В элегазе при атмосферном давлении может быть погашена дуга с током, в 100 раз превышающим ток, отключаемый в воздухе при тех же условиях. Молекулы газа способны улавливать электроны дугового столба и образовывать относительно неподвижные отрицательные ионы. Потеря электронов делает дугу неустойчивой, и она легко гаснет. При газовом дутье в струе элегаза поглощение электронов из дугового столба происходит еще более интенсивно.
Гасительное устройство в элегазовых выключателях находится в герметизированном заземленном баке или в резервуаре, помещенном в фарфоровый изолятор. За счет большой электрической прочности элегаза элегазовые выключатели имеют компактные размеры. Внешний вид элегазового выключателя напряжением 110 кВ показан на рис. 3.19.
К недостаткам элегазовых выключателей можно отнести повышенные требования к герметичности выключателя, необходимость в периодической подкачке элегаза, токсичность продуктов разложения газа в результате действия дуги, а также образование элегазового конденсата внутри выключателя под действием низких температур порядка – 35°С.
Рис. 3.19. Элегазовый выключатель напряжением 110 кВ.
При эксплуатации оборудования электрических сетей, линий электропередач, силовых трансформаторов, выключателей приходится проводить их техническое обслуживание, осуществлять плановые ремонты и устранять возможные последствия аварий. Для того, чтобы обслуживающий персонал мог беспрепятственно производить ремонтные работы на электрическом оборудовании, необходима изоляция его от токоведущих частей электрической сети. Для этих целей в распределительных устройствах устанавливают специальные устройства, называемые разъединителями.
Разъединитель – это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током, который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный видимый промежуток.
Все разъединители обеспечивают видимый разрыв цепи при отключении. Они изготавливаются термически и электродинамически стойкими к ожидаемым токам короткого замыкания. Разъединители изготавливаются для наружной и внутренней установки. Наружные разъединители устанавливаются в открытых распределительных устройствах на специальных фундаментах, к которым крепятся при помощи опорных изоляторов, которые выполняют функции изоляции и конструктивной основы разъединителей. На разъединители устанавливаются специальные устройства, называемые заземляющими ножами, которые предназначены для заземления отключенных и изолированных участков системы.
Внешний вид разъединителей, установленных в открытом распределительном устройстве высокого напряжения, показан на рисунках 3.20, 3.21.
Рис. 3.20. Разъединитель напряжением 110 кВ.
Рис. 3.21. Разъединитель поворотного типа напряжением 220 кВ.
Выключатели и разъединители, предназначенные для включения и отключения электрических цепей, в электроэнергетике принято называть коммутационным оборудованием. В результате коммутации в цепи происходят процессы, которые в первый момент времени переключения (при замыканиях и размыканиях различных участков цепи) могут сопровождаться сверхтоками и перенапряжениями.
Условные графические обозначения этих аппаратов, применяющиеся на однолинейных электрических схемах, показаны на рисунке 3.22.
Рис. 1.22. Условные графические обозначения коммутационного оборудования:
а – выключатель, б – разъединитель
Коммутационное оборудование
Коммутационное оборудование служит для подключения различных устройств друг к другу. Такое оборудование выполняет вспомогательные функции, связанные с работой основных устройств системы. Электрооборудование используется профессионалами для фиксации или установки проводов и электрических приборов. Широко используется почти во всех отраслях промышленности, без которых невозможно представить фабричное производство. Выбирая контактор в Украине, вы можете быть уверены в качестве сборки и соответствии товара функционалу, который заявлен производителем.
Любой электрик скажет вам, что неплохо было бы иметь в личном пользовании коммутатор, который обойдется несколько дороже, но зато вы можете быть уверены в собственной безопасности при работе с электричеством и иными задачами, поскольку качество сборки остается неизменно высоким.
Независимо от того, переезжаете ли вы в новый дом или меняете рабочее место, нельзя игнорировать необходимость приобретения контактора цена которого является вполне доступной на фоне предложений конкурентов, сравнивая с другими товарными позициями из нашего онлайн-каталога. Данные устройства были специально созданы для защиты от перегрузок сети приборов, а также от поражения самого человека током.
Контактор цена которого вас приятно удивит, включает в себя автоматические выключатели, вакуумные прерыватели, разъединители и заземлители, используемые в системах передачи и распределения постоянного и переменного тока.
- Автоматические выключатели. Коммутационные устройства служат для управления и защиты системы электроснабжения соответственно. Поскольку современная энергосистема работает с большими токами, особое внимание при проектировании автомата нужно уделять безопасному прерыванию дуги, возникающей во время работы автоматического выключателя.
- Вакуумный прерыватель. Представляет собой пару разъединяемых контактов (первичных контактов), заключенных в герметичную оболочку. Сама оболочка представляет собой керамический материал с металлическими торцевыми пластинами, припаянными к каждому концу. Металлические пластины герметизируют концы и служат опорой для деталей внутри.
- Разъединитель. Имеет такую же способность разъединения, как выключатель нагрузки, но не может переключать нагрузку. Теперь вы знаете, почему столь важно контактор купить.
- Заземлители. Молния и статическое электричество являются наиболее распространенными источниками опасных или разрушительных зарядов, которые могут рассеиваться через систему заземления. Заземляющие электроды подключаются к электрической системе здания через проводники заземляющих электродов.
Мы предлагаем контактор купить спецификации которого доступны на сайте, включая диапазон применения и количество полюсов. А кроме того, у нас вы найдете и другие контакторы украина, на которые распространяются условия гарантийного использования.
Коммутационное оборудование — Основные виды и типы устройств и их особенности
Коммутационное оборудование – это устройства, предназначенные для коммутирования (подключения) различных устройств друг к другу. Основной задачей коммутационного оборудования является правильное преобразование различных типов сигналов для их корректного отображения. Коммутационное оборудование выполняет целый ряд вспомогательных функций, связанных с работой основных устройств системы.
Например. компоненты любой электронной системы могут подключаться друг к другу одним из двух способов: постоянным подключением или ограниченным (коммутированным) подключением. Простейший бытовой пример постоянного подключения – монитор, подключенный к системному блоку компьютера.
Очевидно, что при росте числа компонентов системы, обменивающихся данными между собой, постоянное подключение быстро становится неэффективным, т.к. число линий связи пропорционально N * (N – 1) / 2, где N – число компонентов. Так, уже при шести оконечных устройствах потребуется пятнадцать линий связи между ними, причем каждое устройство должно иметь, по меньшей мере, пять портов ввода-вывода. Системы же, построенные на базе ограниченного подключения, требуют гораздо меньших затрат за счет использования узловых точек, к которым временно подключаются (коммутируются) все остальные компоненты системы. Оборудование таких узловых точек и называется коммутационным.
Таким образом, можно дать следующее определение: коммутационное оборудование – это устройства, предназначенные для коммутирования (подключения) различных иных устройств друг к другу.
С его помощью осуществляется обмен данными между различными устройствами, входящими в систему, а также согласование их работы – как на физическом уровне (коммутация самих устройств), так и на логическом (преобразование форматов данных, кодирование и декодирование информации и т.д.). Коммутационное оборудование – это тот «цемент», на котором держится все «здание» любой мало-мальски сложной многокомпонентной системы, будь то конференц-система в офисе, интерактивная система голосования в зале заседаний или оборудование концертного зала.
Виды коммутационного оборудования
В зависимости от выполняемой функции коммутационные устройства можно разделить на несколько видов, основные из которых перечислены ниже. Стоит, однако, отметить, что современное коммутационное оборудование часто совмещает множество функций сразу, поэтому приведенная классификация является в известной степени условной.
Усилители-распределители сигнала
Функцией усилителей, что ясно из их названия, является усиление сигнала до требуемого уровня и его распределения.
- Усиление может потребоваться для компенсации ослабления сигнала при передаче по линии или для приведения номинального уровня сигнала одного устройства к номинальному уровню сигнала другого устройства. Те или иные усилительные функции входят в состав практически любых электронных коммутационных устройств.
- Распределение позволяет направить сигнал из одного источника сразу на множество приемников. Работу распределителя сигнала можно увидеть в магазине бытовой электроники, когда два десятка телевизоров показывают один и тот же ролик.
Коммутаторы и матричные коммутаторы
По своей сути коммутатор – это переключатель, коммутирующий одно устройство к другому. Например, трансляция аналитической программы по команде редактора в студии моментально переключается на рекламный ролик. А во время видеоконференции коммутатор обеспечивает переключение между источниками презентации(докладчиками) и позволяет вывести то или иное изображение на основной экран. Матричные коммутаторы используются для многосигнальной коммутации и отличаются большим числом входов и выходов и богатыми настройками. Основным свойством матричного коммутатора являются возможность переключения сигнала с любого из его «входов» на один, несколько или все «выходы» коммутатора. Матричные коммутатора могут применяться в охранных системах, в домашних кинотеатрах, в студиях, в профессиональных системах отображения и т.д.
Системы управления
Системы управления предназначены для управления другим оборудованием. Здесь можно выделить две составляющие: устройства пользовательского интерфейса, такие как кнопочные панели или сенсорные экраны, и контроллеры. С помощью кнопок, планшетов и интерактивных экранов пользователь может управлять работой оборудования. Например, опустить проекционный экран, задвинуть шторы и включить проектор. Контроллеры же отвечают за непосредственную раздачу управляющих сигналов соответствующим устройствам. Именно контроллер осуществляет, например, инициацию переключения источников сигнала коммутатором, описанную выше. Мощные контроллеры способны управлять самым разным оборудованием и могут иметь десятки портов ввода-вывода: Ethernet, инфракрасный, RS-232, USB и другие протоколы управления.
Преобразователи форматов
К этой категории коммутационного оборудования относятся устройства, преобразующие один тип сигнала в другой, а также выделяющие из сигнала определенные составляющие. Преобразователь форматов используется для конвертации аналогового VGA сигнала в цифровой DVI или цифрового SDI в компонентный YUV, для изменения частоты развертки видеосигнала, для добавления аудио в видеоряд (эмбеддинг) или, наоборот, извлечения аудио из него (деэмбеддинг).
Удлинители интерфейсов, репитеры
Класс устройств, предназначенных для увеличения расстояния передачи сигнала. Известно, например, что максимальная длина кабеля интерфейса VGA составляет 15 метров, для компонентного сигнала и вовсе всего 5 метров. Увеличение расстояния передачи достигается установкой пары устройств – передатчика и приемника. Передатчик принимает входной сигнал (VGA, composite video, YUV и т.д.) и выдает его через интерфейс, допускающий более длинные линии, скажем, через витую пару. Соответственно, приемник осуществляет обратное преобразование. Помимо увеличения расстояния передачи, удлинители интерфейсов позволяют задействовать имеющуюся инфраструктуру связи для передачи управляющих сигналов, например, передачу сигналов управления конференц-оборудованием по телефонной линии.
«Репитеры просто повторяют сигнал, «обновляя» его мощность в линии.»
Масштабаторы
Масштабаторами называют оборудование, изменяющее разрешение входного сигнала, перед тем как перенаправить его на выходной порт. Например, масштабатор может принимать на входе композитный видеосигнал и преобразовывать его в выходной сигнал формата VGA, XGA, SXGA и более высоких разрешений. Когда масштабатор оснащается несколькими входами, он называется многооконным. Устройство объединяет видеосигналы с нескольких входов в единую картинку, соответственно масштабируя разрешение каждого из исходных видео, и отправляет получившийся видеоряд на выходной порт. Как и в случае обычного масштабатора, типы входных и выходных портов могут быть различными в зависимости от конкретной модели устройства.
Вторичной функцией масштабаторов является преобразование развертки при переходе, например, с DVI сигнала на аналоговый PAL или NTSC. Масштабаторы находят широкое применение в системах конференц-связи и презентационных системах, а также в охранных системах и для объединения множества «разнокалиберных» видеотрансляций на одном экране.
Специальные AV-устройства
- Устройства гальванической развязки позволяют полностью исключить прямую электрическую связь между устройствами. Гальваническая развязка применяется для исключения помех и для защиты оборудования и людей от действия высоких токов.
- Концентраторы используются для расширения штатных возможностей ввода-вывода системы. Например, USB-концентратор позволяет подключать дополнительные USB-устройства.
- Генераторы тестовых сигналов используются для настройки видеооборудования. Генератор посылает в линию испытательные таблицы, динамические тестовые изображения, опорные сигналы и другие данные, позволяющие оператору произвести точную настройку устройств вывода изображения.
- Аппаратные кодеры и декодеры призваны преобразовывать сигнал из исходного формата (например, HDMI) в формат, пригодный для передачи по каналам связи (например, по локальной сети), и обратно. Подобное коммутационное оборудование широко используется в рекламных системах формата Digital Signage.
- Эмуляторы EDID позволяют сохранять информацию о возможностях дисплея при передаче видеосигнала по протоколам, в которых эта информация потерялась бы, либо при объединении множества видеосигналов в один.
Кабели, разъемы и иное оборудование
Наконец, относительно простое, но не менее важное коммутационное оборудование, оказывающее порой огромное влияние на качество видеосигнала. Неправильный выбор кабельной продукции и разъемов запросто может свести на нет все преимущества дорогого AV-оборудования. К коммутационному оборудованию также можно отнести металлические кабельные лотки для прокладки коммуникаций, кабель-каналы, шкафы оборудования, гофро-шланги и различные кронштейны для крепления.