Mikä on ilmavirtasuojakytkin: Toiminta ja sen sovellukset

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Katkaisija on eräänlainen sähkölaite, jota käytetään katkaisemaan mikä tahansa virtapiiri manuaalisesti muuten etäyhteyden kautta normaaleissa olosuhteissa. Katkaisijan tai CB: n päätehtävä on katkaista piiri joissakin vikatilanteissa, kuten oikosulku, ylivirta jne. Yleensä katkaisija kytkee järjestelmän tai suojaa sitä. Jotkut laitteet on kytketty katkaisimiin, kuten releen kytkimiä, sulakkeita jne. Käytetään myös samaan tarkoitukseen. Katkaisijoiden sovelluksiin kuuluvat pääasiassa sähköjärjestelmät ja teollisuuspiirit suojaamaan ja ohjaamaan piirin eri osia, nimittäin muuntajia, kytkinlaitteita, moottoreita, vaihtovirtageneraattoreita, generaattoreita jne. Teollisuudessa, jossa ilmapiiri on käytössä erilaisia ​​katkaisijoita katkaisija on yksi tyyppi. Tässä artikkelissa käsitellään ilmakatkaisijan yleiskatsausta.

Mikä on ilmakatkaisija?

Ilmavirtakatkaisin (ACB) on sähkölaite, jota käytetään ylivirta- ja oikosulkusuojauksina yli 800 - 10 K ampeerin virtapiireille. Näitä käytetään yleensä pienjännitesovelluksissa alle 450 V. Voimme löytää nämä järjestelmät jakelupaneeleista (alle 450 V). Tässä artikkelissa keskustellaan Airin toiminnasta Katkaisija .




Ilmavirtakatkaisin

Ilmavirtakatkaisin

Ilmakatkaisija on katkaisija, joka toimii ilmassa kaaren sammutusaineena tietyssä ilmakehän paineessa. Ilmakatkaisijoita on useita ja vaihda saatavilla markkinoilla tänään, jotka ovat kestäviä, tehokkaita, helppo asentaa ja ylläpitää. Ilmakatkaisijat ovat korvaaneet öljykatkaisijat kokonaan.



Ilmakatkaisijan rakenne

Ilmakatkaisijan rakentaminen voidaan tehdä käyttämällä erilaisia ​​sisäisiä ja ulkoisia osia, kuten seuraavaa.

ACB: n ulkoisiin osiin kuuluu pääasiassa ON / OFF-painike, osoitin pääkontaktin sijainnille, energian varastointimekanismin ilmaisin, LED-ilmaisimet, RST-painike, ohjain, nimellinen tyyppikilpi, energian varastointikahva, näytöt, ravistelu, vikamatkan lepopainike, keinuvarasto jne.

ACB: n rakentaminen

ACB: n rakentaminen

ACB: n sisäosiin kuuluu pääasiassa tukirakenne teräslevyllä, laukaisuyksikön suojaamiseen käytettävä virtamuuntaja, naparyhmän eristävä laatikko, vaakasuorat liittimet, kaarikammio, laukaisuyksikkö suojaukseen, liitäntäkotelo, sulkujouset, CB: n avaamisen ja sulkemisen ohjaus , levyt kaaren ja pääkoskettimien siirtämiseen, levyt kiinteille pää- ja kaarikontakteille.


Toimintaperiaate

  • ilmakatkaisijan toimintaperiaate on erilainen kuin muuntyyppisissä keskuspankeissa. Tiedämme, että CB: n perustehtävänä on pysäyttää kaaren palautuminen missä tahansa koskettimien välinen rako vastustaa järjestelmän palautumisjännitettä.
  • Ilmakatkaisija toimii myös samalla tavalla, mutta eri tavalla. Katkaisemalla kaari, se muodostaa kaarijännitteen jännitesyötön sijasta. Tämä jännite voidaan määritellä pienimmäksi jännitteeksi, joka tarvitaan kaaren ylläpitoon. Katkaisija voi lisätä jännitesyöttöä kolmella eri tavalla.
  • Kaarijännitettä voidaan parantaa jäähdytyskaariplasman avulla.
  • Kun valokaaren plasman ja hiukkasten liikkeen lämpötila on laskenut, tarvitaan ylimääräinen jännitteen gradientti kaaren pitämiseksi. Kaarijännitettä voidaan lisätä jakamalla kaari useaan sarjaan
  • Kun valokaarireitti on kasvanut, voidaan myös kaarijännitettä lisätä. Heti valokaaren pituuden kasvaessa vastuksen reitti lisää myös kaarijännitettä, jota käytetään valokaaren yli, jolloin kaarijännitettä voidaan lisätä.
  • Käyttöjännitteen alue on jopa 1KV. Se sisältää kaksi kosketinsarjaa, joissa pääpari käyttää virtaa sekä kuparilla tehtyä kosketinta. Toinen kosketuspari voidaan muodostaa hiilellä. Kun virrankatkaisin on avattu, ensimmäinen suuri kosketin avautuu.
  • Pääkontaktia avattaessa kaarikontakti pysyy yhteydessä. Aina kun kaarikontaktit on jaettu, kaareminen alkaa. Katkaisija on vanhentunut keskimääräisen jännitteen suhteen.

Ilmakatkaisija toimii

Ilmakatkaisijat toimivat koskettimiensa kanssa vapaassa ilmassa. Heidän menetelmä kaaren sammuttamiseksi on täysin erilainen kuin öljykatkaisijoiden. Niitä käytetään aina pienjännitekatkaisuihin, ja ne pyrkivät nyt korvaamaan korkeajännitteiset öljynmurtajat. Alla oleva kuva kuvaa ilmakatkaisijapiirin toiminnan periaatetta.

Ilmakatkaisimissa on yleensä kaksi paria koskettimia. Pääkontaktipari (1) kuljettaa virtaa normaalikuormalla ja nämä koskettimet on valmistettu kuparimetallista. Toinen pari on valokaari (2) ja se on valmistettu hiilestä. Kun katkaisijaa avataan, pääkontaktit avautuvat ensin. Kun pääkoskettimet avautuvat, kaarevat koskettimet ovat edelleen yhteydessä toisiinsa.

Kun virta saa rinnakkaisen matalan resistiivisen polun kaarevan koskettimen läpi. Pääkoskettimien avaamisen aikana pääkontaktissa ei ole valokaaria. Valokaari aloitetaan vasta, kun valokaaren koskettimet lopulta erotetaan. Jokainen kaarikontaktista on varustettu kaarikiskolla, joka auttaa.

Kaaripurkaus liikkuu ylöspäin sekä lämpö- että sähkömagneettisten vaikutusten vuoksi, kuten kuvassa on esitetty. Kun kaari ajetaan ylöspäin, se tulee kaaren uraan, joka koostuu roiskeista. Valokaaren kaari tulee kylmemmäksi, pidentyy ja jakautuu, joten kaarijännite tulee paljon suuremmaksi kuin järjestelmän jännite ilmakatkaisijan toiminnan aikana, ja siksi kaari sammuu lopulta nykyisen nollan aikana.

Ilmajarrupiirikotelo on valmistettu eristävästä ja tulenkestävästä materiaalista ja se on jaettu eri osiin saman materiaalin esteiden avulla. Jokaisen esteen pohjassa on pieni metallia johtava elementti esteen toisen puolen ja toisen välissä. Kun sähkömagneettisten voimien avulla ylöspäin suuntautuva kaari pääsee kourun pohjaan, se jaetaan useisiin osiin esteiden avulla, mutta jokainen metallikappale varmistaa sähköisen jatkuvuuden kaarien välillä kussakin osassa, jolloin useat kaaret ovat sarjassa .

Kourun jokaisessa osassa olevat sähkömagneettiset voimat saavat tämän osan kaaren alkamaan kierteen muodossa, kuten yllä olevassa kuvassa (b) on esitetty. Kaikki nämä kierteet ovat sarjaan niin, että kaaren kokonaispituus on huomattavasti pidentynyt ja sen vastus kasvaa runsaasti. Tämä vaikuttaa virran pienenemiseen piirissä.

Kuvassa (a) on esitetty kaaren kehitys siitä hetkestä lähtien, kun se lähtee pääkontakteista, kunnes se on kaaren kourussa. Kun nykyinen virta lakkaa seuraavaksi nykyisellä nollalla, ionisoitu ilma polulla, jolla kaari oli ollut rinnakkain avoimien koskettimien kanssa, ja toimii shuntivastuksena sekä koskettimien että itsekapasitanssin C yli, kuten alla on esitetty kuvio, jossa punainen on suuri vastus R.

Kun värähtely alkaa C: n ja L: n välillä, kuten on kuvattu idealisoitu katkaisija Alla olevassa kuvassa esitetty vastus vaimentaa värähtelyä voimakkaasti. Varmasti se on yleensä niin raskas, että vaimennus on kriittinen, värähtelyä ei voi silloin tapahtua lainkaan, ja uudelleenjännitejännite sen sijaan, että se näyttäisi suurtaajuisena värähtelynä, nousee kuolleen lyönnin generaattorin huippujännitteen mahdolliseen arvoon. Tämä näkyy alemman aaltomuodon alla.

Idealisoitu CB aaltomuotojen kanssa

Idealisoitu CB aaltomuotojen kanssa

Ilmakatkoskatkaisijan tyypit

Ilmapiiri katkaisijat ovat enimmäkseen neljää tyyppiä ja niitä käytetään laajalti kodin sisäisen keskijännitteen ja kytkinlaitteiden ylläpitoon.

  • Tavallinen taajuus ACB tai ristipuhallettu ACB
  • Magneettinen puhallustyyppi ACB
  • Ilmakourun ilmakatkoskatkaisin
  • Air Blast -katkaisija

Tavallinen katkaisutyyppinen ilmakatkaisu

Tavalliset jarruilmakatkaisijat ovat yksinkertaisin ilmakatkaisijoiden muoto. Koskettimien pääkohdat on tehty kahdesta sarvesta. Näiden katkaisijoiden kaari ulottuu kärjestä toiseen. Tällainen virrankatkaisija tunnetaan myös nimellä cross blast ACB. Tämän järjestely voidaan tehdä kammion (kaaren kourun) kautta, jota kosketin ympäröi.

Kammio tai valokaari auttaa saavuttamaan jäähdytyksen ja se on valmistettu tulenkestävästä materiaalista. Kaariluovassa on seinät sisällä ja se on jaettu pieniin osastoihin käyttämällä metallisia erotuslevyjä. Nämä levyt ovat kaarenjakajia, joissa kukin osasto toimii minikaarikouruna.

Ensimmäinen kaari jakautuu kaarisarjaksi siten, että kaikki kaarijännitteet nousevat suuremmiksi kuin järjestelmän jännitteet. Näitä käytetään pienjännitesovelluksissa.

Magneettinen puhallustyyppinen ilmakatkaisija

Magneettisia puhallusilmakatkaisijoita käytetään jopa 11KV: n jännitekapasiteettiin. Kaaren laajennus voi päästä magneettikentästä, jonka virta antaa puhalluskäämeissä.

Tällainen katkaisija tarjoaa magneettisen ohjauksen kaarimomentille kaaren sammumisen aikaansaamiseksi laitteissa. Joten, tätä sammumista voidaan ohjata magneettikentän kautta, joka syötetään virtavirralla puhalluskäämeissä. Puhalluskäämit voidaan liittää sarjaan häiriintyvän piirin kautta.

Kuten nimestä voi päätellä, näitä keloja kutsutaan ”puhaltaa kela”. Magneettikenttä ei hallitse virrankatkaisimessa olevaa valokaarta, mutta se siirtää kaaren valokaariin aina, kun valokaari jäähdytetään ja laajennetaan vastaavasti. Tämän tyyppisiä CB: itä käytetään jopa 11 kV: iin saakka.

Ilmakourun ilmakatkoskatkaisin

Ilmakourun ilmakatkoskatkaisimessa pääkontaktit koostuvat yleensä kuparista ja johtavat virtaa suljetussa asennossa. Ilmakourun ilmakatkaisukytkimillä on pieni kosketuskestävyys ja ne on hopeoitu. Valokaarikontaktit ovat kiinteitä, lämmönkestäviä ja koostuvat kupariseoksesta.

Tämä virrankatkaisin sisältää kahdenlaisia ​​koskettimia, kuten pää- ja valokaari tai apulaitteet. Pääkoskettimien suunnittelu voidaan tehdä sekä kupari- että hopealevyillä, joilla on vähemmän vastusta ja jotka johtavat virtaa suljetussa paikassa. Muut tyypit, kuten valokaari tai apulaitteet, on suunniteltu kupariseoksella, koska ne ovat lämmönkestäviä.

Näitä käytetään välttämään pääkontaktien vahingoittumista kaaren vuoksi, ja niitä voidaan yksinkertaisesti vaihtaa tarvittaessa. Tätä katkaisijaa käytettäessä molemmat koskettimet avataan katkaisijan pääkoskettimien sulkemisen jälkeen ja ennen.

Air Blast -katkaisija

Tämän tyyppisiä katkaisijoita käytetään 245 KV: n ja 420 KV: n järjestelmäjännitteisiin ja vielä enemmän, varsinkin kun katkaisijan nopea käyttö on välttämätöntä. Tämän katkaisijan edut öljytyyppiin verrattuna on lueteltu alla.

  • Palovaaraa ei voida aiheuttaa
  • Katkaisunopeus on suuri tämän katkaisijan käytön aikana.
  • Valokaaren sammutus on nopeampaa tämän katkaisijan käytön aikana.
  • Kaaren kesto on samanlainen kaikille virtakatkosten arvoille.
  • Kun kaaren kesto on pienempi, niin lämpöä voidaan saavuttaa vähemmän kaaresta koskettimiin, joten kontaktin käyttöikä muuttuu pidemmäksi.
  • Järjestelmän vakauden ylläpitoa ylläpidetään hyvin, koska se riippuu katkaisijan toimintanopeudesta.
  • Se tarvitsee vähemmän huoltoa kuin öljytyyppinen katkaisija.
  • Ilmaräjäytyskatkaisijoiden tyypit ovat kolme tyyppiä, kuten aksiaalinen räjähdys ja aksiaalinen räjähdys liukuvalla liikkuvalla koskettimella ja ristipuhalluksella.

Ilmakatkaisijan huolto

ACB: t toimivat kuin piirisuojalaitteet laajalle matalajännitesovelluksille aina 600 V AC: iin saakka, kuten UPS, generaattorit, minivoimalaitokset, MCCB-jakelukortit jne., Ja niiden koot ovat muuten suurempia kuin 400A - 6300A.

Tässä katkaisimessa lähes 20% virranjakojärjestelmän häiriöistä johtuu vähemmän huollosta, kovasta rasvasta, pölystä, korroosiosta ja jäätyneistä osista. Joten katkaisijan huolto on ihanteellinen valinta tasaisen toiminnan varmistamiseksi ja käyttöiän pidentämiseksi.

Ilmakatkaisijan huolto on erittäin tärkeää. Siksi se on ensin kytkettävä pois päältä ja erotettava sitten molemmilta puolilta avaamalla tarvittava sähköeristin. Katkaisijaa tulisi käyttää tässä eristämättömässä tilassa rajoitetuilla ja kaukaisilla alueilla vuosittain. Katkaisija on työskenneltävä sähköisesti rajoitetusta ja eristetty sen jälkeen mekaanisesti rajoitetusta. Tällainen prosessi tekee katkaisijasta johdonmukaisemman irrottamalla kaikki liukupintojen väliin muodostuneet ulkopuoliset kerrokset.

Ilmakatkaisijan testausmenettely

Katkaisijan testausta käytetään pääasiassa jokaisen kytkentäjärjestelmän toiminnan sekä koko laukaisurakenteen ohjelmoinnin tarkistamiseen. Joten testaus on erittäin tärkeää kaikenlaisille katkaisijoille turvallisen ja tasaisen suorituskyvyn varmistamiseksi. Muihin laitteisiin verrattuna testauksen suorittaminen on haastavampaa.

Kun virrankatkaisimessa tapahtuu toimintahäiriö, se voi johtaa oikosulkuun keloissa, väärään toimintaan, vahingoittaa mekaanisia liitoksia jne. Katkaisijoiden on siis testattava säännöllisesti kaikkien näiden vikojen poistamiseksi.

Katkaisimissa suoritettavia erityyppisiä testejä ovat pääasiassa mekaaniset, lämpö-, dielektriset, oikosulku jne. Katkaisijan rutiinitestit ovat laukaisutesti, eristysvastus, liitäntä, kosketusvastus, ylikuormituksen laukaisu, hetkellinen magneettinen laukaisu jne.

Kuinka testaus voidaan suorittaa?

Katkaisijan testaamiseen käytetään erityyppisiä testilaitteita katkaisijan kunnon tarkistamiseksi missä tahansa sähköjärjestelmässä. Tämä testaus voidaan suorittaa erilaisilla testausmenetelmillä sekä erilaisilla testauslaitteilla. Testauslaitteet ovat analysaattori, mikro-ohmimittari, suurvirtainen ensisijainen ruiskutustesteri jne. Katkaisijan testauksessa on joitain etuja, kuten seuraava.

  • Katkaisijan suorituskykyä voidaan parantaa.
  • Piiri voidaan tarkistaa kuormitettuna tai kuormitettuna.
  • Tunnustaa huoltovaatimukset
  • Ongelmia voidaan välttää
  • Viat voidaan havaita varhaisessa vaiheessa

Edut

ilmakatkaisijan edut Sisällytä seuraavat.

  • Nopea uudelleen sulkeminen
  • Käytetään usein käytettäväksi
  • Tarvitsee vähemmän huoltoa
  • Nopea käyttö
  • Palovaara voidaan eliminoida, kuten öljykatkaisimissa
  • Yhtenäinen ja lyhyt valokaari, joten koskettimien palaminen on vähemmän

Haittoja

Ilmakatkaisijan haittoja ovat seuraavat.

  • Kaariputken periaatteen haittana on sen tehottomuus pienillä virroilla, joissa sähkömagneettiset kentät ovat heikot.
  • Itse kouru ei ole välttämättä yhtä tehokas pidentämisessä ja deionisoinnissa kuin suurilla virroilla, mutta kaaren liike kouruun pyrkii hidastumaan, eikä nopeita keskeytyksiä saavuteta välttämättä.

Ilmankatkaisijoiden sovellukset

Ilmakatkaisijoita käytetään voimalaitosten apulaitteiden ja teollisuuslaitosten ohjaamiseen. Ne tarjoavat suojaa teollisuuslaitoksille, sähkökoneet, kuten muuntajat , kondensaattorit ja generaattorit.

  • Niitä käytetään pääasiassa kasvien suojeluun, joissa on mahdollisuus tulipaloon tai räjähdykseen.
  • Ilmakatkaisijan piirikaaren ilmajarruperiaatetta käytetään DC-piirit ja vaihtovirtapiirit jopa 12KV.
  • Ilma katkaisijat on suuri vastusteho, joka auttaa lisäämään kaaren vastusta jakamalla, jäähdyttämällä ja pidentämällä.
  • Ilmakatkaisijaa käytetään myös sähkönjakojärjestelmässä ja NGD: ssä noin 15 kV

Näin ollen kyse on ilmavirtasuojakytkimestä (ACB), sen toiminnasta ja sovelluksista. Toivomme, että olet saanut paremman käsityksen tästä käsitteestä. Lisäksi epäilyksiä tästä käsitteestä tai sähköisten ja sähköisten projektien toteuttamiseksi , anna palautteesi kommentoimalla alla olevassa kommenttiosassa. Tässä on kysymys sinulle, mikä on ACB: n tehtävä?