Nei sistemi di distribuzione dell'alimentazione ad alta-tensione, interruttori di carico, sezionatori einterruttori automatici in vuotosono i tre tipi di apparecchiature più comuni e facilmente confondibili. Sebbene svolgano tutti il compito di commutare i circuiti, differiscono fondamentalmente per le capacità di estinzione dell'arco-, per le condizioni operative e per le funzioni protettive. Una corretta comprensione dei rispettivi ruoli è fondamentale per garantire la sicurezza delle apparecchiature e proteggere la vita del personale addetto alla manutenzione.
1.Sezionatori: solo funzione di isolamento, nessuna capacità di estinzione dell'arco-
I sezionatori hanno la struttura più semplice e non sono dotati di alcun dispositivo di estinzione dell'arco-. La loro unica missione principale è "stabilire un punto di disconnessione fisica visibile". Una volta che la linea è stata confermata senza corrente con altri mezzi, l'azionamento del sezionatore isola completamente l'apparecchiatura in manutenzione dall'alimentazione, fornendo una chiara credenziale di sicurezza per i lavori successivi.
È particolarmente importante tenere presente che i sezionatori non devono mai essere azionati sotto carico. Non possono interrompere la corrente di carico normale, per non parlare della corrente di guasto di cortocircuito-. Il funzionamento forzato innescherà un forte arco, causando la bruciatura dell'apparecchiatura o addirittura lesioni personali. In pratica, i sezionatori possono essere utilizzati solo per commutare correnti estremamente piccole, come la corrente di carica del bus, la corrente di eccitazione del trasformatore di tensione o la corrente di eccitazione del trasformatore non caricato, e queste devono essere rigorosamente controllate entro l'intervallo consentito dell'apparecchiatura.
2.Interruttore di carico: utilizzabile sotto carico, ma incapace di gestire i cortocircuiti
Rispetto ai sezionatori, gli interruttori di carico hanno in aggiunta un semplice dispositivo di estinzione dell'arco-, che possiede quindi la capacità di aprirsi e chiudersi sotto carico. Possono collegare e scollegare in modo sicuro la corrente di carico nominale e consentire una corrente di sovraccarico a breve-termine di un determinato multiplo.
Tuttavia, la capacità di estinzione dell'arco-degli interruttori di carico è limitata, rendendoli inefficaci contro improvvisi guasti di cortocircuito-. Pertanto, nelle applicazioni pratiche, devono essere utilizzati in serie con fusibili limitatori di corrente ad alta tensione-per formare un "sistema elettrico combinato"-il normale funzionamento viene eseguito dall'interruttore del carico e, in caso di cortocircuito, il fusibile si scioglie rapidamente, interrompendo la corrente di guasto. Questa soluzione è moderatamente costosa e ampiamente utilizzata nei trasformatori di distribuzione di piccola-capacità (solitamente inferiori a 800 kVA) e nelle linee delle stazioni di commutazione.
3.Interruttore automatico sottovuoto: un dispositivo di protezione versatile in grado di interrompere i guasti da cortocircuito-
Interruttori automatici in vuotoutilizzare l'alto vuoto come mezzo di estinzione dell'arco-possedendo prestazioni di estinzione dell'arco-estremamente eccellenti. Non solo può accendere e spegnere frequentemente la corrente di carico in condizioni normali, ma, cosa più importante, quando il sistema presenta guasti gravi come cortocircuiti, sovraccarichi o sottotensione, l'interruttore può attivare istantaneamente il suo meccanismo di protezione, interrompendo l'enorme corrente di cortocircuito-e proteggendo efficacemente le linee e le apparecchiature a valle.
La funzione di protezione dell'interruttore non è realizzata in modo isolato; di solito deve cooperare con trasformatori di corrente e vari dispositivi di protezione relè per ottenere molteplici strategie di protezione intelligenti come intervento istantaneo, protezione da sovracorrente e protezione dalle perdite. Il suo potere di interruzione può essere molto elevato, pertanto è ampiamente utilizzato nei circuiti di motori ad alta-potenza con avviamenti frequenti, linee in uscita di trasformatori di grandi dimensioni e luoghi critici come le sottostazioni hub.
4.Riepilogo della selezione e avvertenze di sicurezza
Chiarire la relazione tra i tre: i sezionatori forniscono solo isolamento di sicurezza e non hanno alcuna funzione di protezione; il funzionamento sotto carico è severamente vietato. Gli interruttori di carico possono essere aperti e chiusi sotto carico e, insieme ai fusibili, possono gestire i sovraccarichi, ma non possono interrompere i cortocircuiti.Interruttori automatici in vuotohanno le funzioni più complete, possono interrompere i cortocircuiti e assumersi la responsabilità della protezione attiva.
Altro dettaglio da notare: dopo l'apertura di un sezionatore, il suo stato di interruzione e la posizione aperto/chiuso sono l'unica relazione certa garantita dall'interblocco meccanico; il personale addetto alla manutenzione può fare completo affidamento sul suo effetto di isolamento. Quando scatta un interruttore convenzionale, se un meccanismo interno non funziona correttamente, i contatti potrebbero non separarsi realmente. Pertanto, non può essere utilizzato da solo come metodo di isolamento per la manutenzione e deve essere utilizzato insieme a un sezionatore.
Selezionare e utilizzare correttamente questi tre tipi di interruttori non è solo un requisito fondamentale per la conformità tecnica, ma anche una linea rossa inviolabile per la sicurezza sul lavoro ad alta-tensione.
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