Interrupteur de charge: objectif, dispositif, caractéristiques de sélection et d'installation

Pour réparer une partie du réseau électrique en charge ou remplacer un équipement, il est nécessaire d'interrompre l'alimentation en courant du système. Un interrupteur de charge vous aidera à le faire.Il déconnectera correctement le circuit porteur de courant et, grâce à la présence d'une caméra, éteindra l'arc électrique qui se produit à l'ouverture des contacts.

L'article que nous avons présenté décrit en détail les types et principes de fonctionnement des dispositifs qui assurent la sécurité des équipements et la sécurité des travaux ultérieurs. Les caractéristiques techniques des modèles demandés au quotidien sont données. Des recommandations sont données pour le choix et le fonctionnement d'un dispositif de protection.

Description détaillée de l'appareil

L'interrupteur de charge est un appareil de commutation progressif équipé d'une chambre de coupure et d'un entraînement à commande automatique ou mécanique.

Conçu pour l'ouverture/fermeture mécanique d'un groupe de contacts dans une section d'un circuit électrique AC sous charge. Convient pour la commutation de circuits basse et haute tension avec des charges de travail.

Les dispositifs de déconnexion ont une poignée allongée. La plage de températures de fonctionnement s'étend de –40 à +50 °C. Les encoches sur les pinces de contact réduisent les pertes de chaleur et augmentent la stabilité mécanique de la connexion

Il n'est pas utilisé lors d'un court-circuit, car il est conçu pour éteindre un arc de faible puissance et supprimer la charge nominale.

Les commutateurs de charge Autogas sont généralement installés dans les ateliers de production et les entreprises occupant une grande surface. Ces éléments sont faciles à utiliser et peuvent être facilement réparés par du personnel même peu qualifié.

Il appartient à la classe des appareils à haute tension et, en règle générale, est situé dans des installations électriques fonctionnant sous une tension de 6 à 10 kilovolts, non équipées d'un système automatique protégeant le réseau des courts-circuits.

L'appareil est équipé de contacts renforcés qui ont une durée de vie prolongée, dépassant largement la durée de vie des connexions de contact dans les machines automatiques simples. Cela permet de mettre hors tension une ligne sous charge en toute sécurité et d'effectuer toutes les mesures nécessaires.

Certains modules de commutation de charge avancés sont équipés de fenêtres de visualisation spéciales. Grâce à lui, vous pouvez voir clairement dans quel état - fermé ou ouvert - se trouvent les contacts de l'interrupteur à un moment donné.

Le dispositif de délestage se compose d'un cadre soudé durable équipé d'un arbre spécial. Il y a 6 isolateurs de support dessus.

Les couteaux de contact sont fixés de manière articulée aux trois situés en bas, et les contacts principaux et d'extinction d'arc sont maintenus sur les éléments restants situés en haut. Les tiges isolantes transfèrent correctement le mouvement des éléments de levier d'arbre directement aux couteaux de contact.

L'unité est équipée de ressorts de déclenchement soudés aux extrémités de l'arbre. Ils permettent de désactiver l'interrupteur à une certaine vitesse après le relâchement du mécanisme de déclenchement du fil libre.

Les contacts responsables de l'extinction de l'arc s'ouvrent dans des chambres d'extinction d'arc spéciales en plastique phénolique. Ce matériau présente une résistance mécanique et à la corrosion élevée, démontre une résistance extrême et possède des caractéristiques d'isolation électrique élevées sans précédent.

Les revêtements internes situés dans les chambres sont en polyamite chargé de verre, caractérisé par une structure dense et une résistance aux chocs. La forme arquée des chambres et des revêtements permet aux contacts d'arc mobiles d'entrer facilement et sans tension à l'intérieur.

Les dispositifs de coupure de charge dans les réseaux électriques sont utilisés pour interrompre/reprendre l'alimentation en tension des sous-stations responsables de la distribution d'électricité dans les zones urbaines et rurales.

Lorsque le dispositif est activé, les contacts d'extinction d'arc se ferment en premier, puis les couteaux ferment les contacts principaux. Au moment de l'arrêt, tout se passe dans l'autre sens : d'abord les contacts principaux s'ouvrent et seulement après eux les contacts d'extinction d'arc.

L'installation d'un dispositif de mise à la terre portable sur un dispositif de coupure de tension assurera la sécurité du réseau et vous permettra d'effectuer sans risque tout travail planifié ou de réparation sur le système et les équipements électriques.

En mode inactif, le contact d'arc mobile crée un entrefer bien visible avec la chambre d'arc, exactement le même que dans un sectionneur traditionnel. Immédiatement au moment de l'arrêt, un arc se forme entre les contacts d'arc.

Lorsqu'il est exposé à des températures d'arc élevées, le revêtement en polyamide chargé de verre libère des gaz spécifiques. Ce flux qui apparaît dans la chambre éteint l'arc, offrant ainsi une sécurité supplémentaire pour travailler avec le circuit actuel et les équipements électriques.

Les éléments responsables de l'arrêt/de la mise sous tension de la charge diffèrent les uns des autres par les caractéristiques techniques suivantes :

• méthode de fixation;
• niveau de courant nominal ;
• Équipement de base;
• disponibilité et nombre de fonctions supplémentaires ;
• caractéristiques de conception du module ;
• Tension nominale.

La plupart des interrupteurs domestiques, contrairement aux appareils industriels, sont contrôlés manuellement et coupent un flux de courant ne dépassant pas 100 ampères. Pour éviter la surchauffe des contacts pendant le fonctionnement et une éventuelle surcharge, le produit est acheté de manière à ce que son courant nominal dépasse nécessairement le flux de courant total des charges des consommateurs.

L'appareil, conçu pour déconnecter la charge, comporte une lettre marquée - VN et une poignée de commande plus large. Ces positions servent de guide au consommateur et ne lui permettent pas de confondre l'appareil avec un autre appareil extérieurement similaire - une machine automatique.

Contrairement à un disjoncteur classique, le sectionneur de charge est équipé de contacts renforcés pouvant résister à un fonctionnement prolongé.

Une fiabilité accrue du module est assurée par des éléments tels que :

• blocage automatique de la poignée de commande en cas d'activation non autorisée ;
• la présence de fenêtres de visualisation qui permettent de vérifier visuellement que les contacts sont rompus et permettent de contrôler la situation à toutes les étapes du travail ;
• double coupure des contacts du circuit, assurant une coupure complète de l'alimentation et garantissant la sécurité de toutes les activités de réparation et de maintenance effectuées.

Tous ces paramètres rendent les interrupteurs de tension très utiles à utiliser et encouragent le consommateur à acheter de tels appareils et à les intégrer dans le système électrique pour augmenter la fiabilité et assurer la sécurité de fonctionnement.

Classification des modules de commutation

Les produits chargés de désactiver la charge du réseau électrique sont fabriqués en plusieurs versions différentes. La classification des appareils est effectuée selon le mode d'extinction de l'arc qui se produit lorsque la charge est désactivée, et selon le type de chambre d'extinction d'arc.

Les commutateurs de charge de type Autogas sont le plus souvent installés dans les appareillages de commutation, les coffrets de service et les sous-stations de transformation. L'entraînement d'activation dans le module peut être manuel ou électrique

Les fabricants opérant sur le marché des équipements électriques produisent les types d'interrupteurs de charge suivants :

• gaz auto – les parois de la chambre, chauffant sous l'influence d'un arc électrique, émettent un gaz spécial qui l'absorbe ;
• vide -V disjoncteurs à vide on utilise les propriétés du milieu dans lequel l'arc électrique ne se propage pas ;
• électromagnétique – relais électromagnétiques influencer l'arc avec un champ électromagnétique et ainsi changer sa direction ;
• autopneumatique – éteindre l'arc électrique en comprimant l'air dans la chambre avec un puissant élément ressort ;
• SF6 – cavité de la chambre d'absorption Disjoncteurs SF6 rempli de gaz électrique constitué d'hexafluorure de soufre. Cet élément incolore et lourd est six fois plus lourd que l'air et éteint très rapidement l'arc électrique qui se produit lorsque le contact est coupé.

Les appareils à gaz automatique sont aujourd'hui les plus répandus et les plus demandés. Cependant, ils « marchent littéralement sur les talons » des unités à vide, reconnues par les experts comme les interrupteurs de tension les plus prometteurs, évolutifs, efficaces et fiables.

Dans les disjoncteurs à vide, les chambres d'extinction sont équipées d'une isolation fiable supplémentaire. Grâce à cela, leur durée de vie et leur résistance à l'usure opérationnelle sont nettement supérieures à celles des analogues du gaz automatique.

Le contrôle direct des appareils s'effectue à l'aide d'un entraînement manuel à levier, équipé d'un électro-aimant intégré qui permet un arrêt à distance.

En plus des paramètres décrits ci-dessus, les interrupteurs de charge diffèrent les uns des autres par le nombre de pôles de contact. Aujourd'hui, le marché propose des modules unipolaires, bipolaires et tripolaires conçus pour déconnecter correctement la charge du système d'alimentation en courant.

Une autre caractéristique importante est la conception de l'actionneur.

Ce nœud peut être :

• électromagnétique;
• thermique;
• semi-conducteur;
• combiné.

La dernière particularité concerne le principe d'installation du module. Il peut être rétractable, fixe ou fixe. Le choix se fait en fonction de l'emplacement du réseau électrique et des conditions météorologiques extérieures du lieu.

Spécifications de l'appareil

Les appareils qui coupent la charge en ouvrant le circuit électrique ont des caractéristiques techniques différentes. Tous sont importants et deviennent décisifs lors du choix d'une unité adaptée à l'achat et de son installation ultérieure.

Indice tension nominale reflète la tension de fonctionnement d'un appareil électrique pour lequel il a été initialement conçu par le fabricant.

Tension de fonctionnement maximale montre la haute tension admissible extrêmement possible à laquelle le commutateur est capable de fonctionner en mode normal sans compromettre ses performances. Généralement, ce chiffre dépasse la tension nominale de 5 à 20 %.

Le flux de courant électrique, au cours duquel le niveau d'échauffement du revêtement isolant et de certaines parties du conducteur n'interfère pas avec le fonctionnement normal du système et peut être supporté par tous les éléments pendant une durée illimitée, est appelé courant nominal. Sa valeur doit être prise en compte lors du choix et de l'achat d'un interrupteur de charge.

Ordre de grandeur à travers les limites admissibles actuelles montre combien de courant circulant à travers le réseau en mode court-circuit peut être supporté par l'interrupteur de charge installé dans le système.

Courant de tenue électrodynamique reflète l'ampleur du courant de court-circuit qui, agissant sur l'appareil pendant les premières périodes, n'a aucun effet négatif sur celui-ci et ne l'endommage en aucun cas mécaniquement.

Courant thermique détermine le niveau de courant maximum dont l'effet de chauffage sur une certaine période de temps n'endommage pas l'interrupteur de charge.

Les performances techniques du variateur et les paramètres physiques des appareils, qui déterminent la taille et le poids global de l'appareil, sont également très importants. En vous concentrant sur eux, vous pouvez comprendre où il sera plus pratique de placer les appareils afin qu'ils fonctionnent correctement et exécutent avec précision les tâches assignées.

Parmi les qualités positives inconditionnelles des dispositifs chargés de déconnecter la charge figurent les positions suivantes :

• simplicité et accessibilité dans la production ;
• méthode de fonctionnement élémentaire;
• coût très faible du produit fini par rapport aux autres types d'interrupteurs ;
• possibilité d'activation/désactivation confortable des courants de charge nominaux ;
• un écart visible à l'œil nu entre les contacts, assurant une sécurité totale de tout travail sur les lignes de départ (l'installation d'un sectionneur supplémentaire n'est pas nécessaire) ;
• protection peu coûteuse contre les surintensités au moyen de fusibles, généralement remplis de sable de quartz (type PKT, PC, PT).

Parmi les inconvénients des interrupteurs de tous types, le plus souvent mentionné est la possibilité de commuter uniquement les puissances nominales, sans travailler avec des courants de secours.

Malgré leur faible coût et leur faible maintenance, les modules autogaz sont considérés comme obsolètes et lors de la maintenance programmée ou lors de la reconstruction des réseaux et des sous-stations, ils sont délibérément remplacés par des éléments à vide plus modernes.

On reproche généralement aux modules Autogas leur durée de vie limitée, provoquée par l'épuisement progressif des pièces internes générant la formation de gaz dans la chambre d'extinction d'arc.

Cependant, ce problème peut être complètement résolu, et avec peu d'argent, puisque les éléments générateurs de gaz et les contacts appariés destinés à l'absorption de l'arc sont très peu coûteux et peuvent être facilement remplacés, non seulement par des professionnels, mais également par des travailleurs peu qualifiés.

Que faut-il considérer lors du choix ?

Lorsque vous envisagez d'acheter un interrupteur de charge, vous devez vous rappeler que l'appareil est principalement conçu non pas pour protéger les appareils électriques, mais pour protéger le câblage contre la surchauffe, l'épuisement professionnel et les surtensions.

Pour que l'achat soit correct et que l'appareil puisse faire face aux tâches assignées, vous devez d'abord connaître la section du câble entrant dans le panneau de l'appartement ou de la maison et le niveau de courant pour lequel il est conçu.

Les modules de type vide gagnent en popularité. Ils ont de petites dimensions extérieures et de ce fait, ils deviennent pratiques pour être intégrés dans différents types de boîtes de distribution

Une fois ces informations reçues, elles sont comparées aux spécifications d'usine de l'interrupteur de charge.Le courant de fonctionnement de l'appareil doit être légèrement inférieur au courant maximum autorisé pour le fil.

Les interrupteurs à vide sont un type progressif de pièces électriques associées. Il augmente considérablement le niveau de sécurité de base du système, ne crée pas de produits de combustion et ne les rejette pas dans l'atmosphère.

Si la capacité du câble est bien supérieure à la consommation de courant de charge, envisagez d'acheter un module de charge automatique.

Pour déterminer les paramètres requis de l'appareil, résumez d'abord la puissance de tous les appareils électriques du salon. Au montant obtenu, ajoutez de 5 à 15 % pour la réserve et, à l'aide de la formule de la loi d'Ohm, déterminez la consommation totale totale de courant. Ensuite, ils achètent une machine dont le courant de fonctionnement est légèrement supérieur à celui calculé.

Champ d'application des interrupteurs dans la vie quotidienne

Habituellement utilisé dans les maisons et appartements privés disjoncteurs. Avec leur aide, si nécessaire, ils mettent hors tension les locaux d'habitation et réalisent tous les travaux d'installation nécessaires liés à l'entretien programmé ou à la réparation des réseaux électriques.

Toutefois, ces appareils ne sont en aucun cas une panacée. Les machines servent principalement à protéger les pantographes et les câblages électriques des effets agressifs des surintensités. La coupure du circuit est l'une des tâches secondaires accomplies par ces appareils.

Les entreprises impliquées dans la fabrication d'éléments de systèmes électriques indiquent toujours dans la documentation d'accompagnement que la machine ne prévoit pas de commutations fréquentes. Le mode d'arrêt maximum ne doit pas dépasser 6 fois par heure

Couper régulièrement l’alimentation à l’aide d’une machine n’est pas une bonne idée. Surtout si la charge n'est pas retirée de la prise.Dans ce cas, le module s'use beaucoup plus rapidement et atteint sa durée de vie plus rapidement que ne l'indiquent les caractéristiques d'usine.

Si le module de délestage ne fonctionne pas correctement ou s'il y a un défaut dans l'appareil lui-même, vous ne devez pas démonter l'appareil et essayer de le réparer. Il est plus logique d'acheter un nouvel appareil et de l'installer à la place de l'ancien (défectueux).

À l'intérieur du boîtier, les contacts grillent progressivement et deviennent noirs, et le produit lui-même perd son débit nominal, cesse d'accomplir ses tâches puis tombe en panne. Les propriétaires dans cette situation doivent changer d'urgence l'appareil.

Si vous ignorez ce point, le prochain court-circuit endommagera le câblage, provoquera un incendie de la machine et éventuellement même entraîner des conséquences plus graves.

Dans les panneaux de groupe, le dispositif de déconnexion de charge est souvent utilisé comme commutateur d'entrée. C'est grâce à cela que le câble d'alimentation provenant de la sous-station ou autre panneau est connecté au distributeur

C'est pourquoi les experts recommandent d'utiliser non pas des disjoncteurs ordinaires, mais des interrupteurs de charge progressifs et fiables pour les arrêts fréquents.

Ces éléments augmenteront la sécurité des panneaux électriques, assureront une alimentation électrique ininterrompue de haute qualité à tout local d'habitation et permettront, si nécessaire, d'ouvrir facilement et rapidement le circuit, d'effectuer des activités de réparation et d'installation de toute complexité et de reconnecter le boîtier à le système général d’approvisionnement en énergie.

Installation d'un dispositif pour désactiver les charges en entrée Tableau de distribution vous permet de supprimer la tension du panneau lui-même et de remplacer correctement les disjoncteurs défaillants.

Avec un tel dispositif, il est très simple de déconnecter n'importe quelle pièce du réseau d'alimentation électrique centralisé afin d'effectuer une maintenance programmée ou d'effectuer les réparations nécessaires. L'appareil assurera une sécurité totale au technicien et vous permettra d'éliminer rapidement tous les problèmes détectés.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vous en saurez encore plus sur les interrupteurs de charge dans les vidéos ci-dessous, dans lesquelles des spécialistes partagent leur expérience et les nuances d'installation.

Caractéristiques d'installation de l'interrupteur de charge. Instructions étape par étape du maître.

Une description détaillée et claire, des règles d'utilisation correcte et la destination directe de l'appareil par un électricien professionnel.

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Un interrupteur de charge pratique et fiable contribue à augmenter le niveau de sécurité de fonctionnement du réseau électrique et permet d'ouvrir rapidement le circuit de courant au bon endroit et d'éliminer la panne ou de remplacer l'équipement défaillant.

La présence d'un interrupteur assure la sécurité du câblage intra-maison ou intra-appartement, le protège d'une usure prématurée et augmente considérablement sa durée de vie.

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