Mi az a légi megszakító: Működés és alkalmazásai

A megszakító egyfajta elektromos eszköz, amelyet bármilyen áramkör manuális megszakítására használnak, egyébként távolról, normál körülmények között. A megszakító vagy a CB fő feladata az áramkör megszakítása bizonyos hiba esetén, például rövidzárlat, túláram stb. Általában egy megszakító kapcsolja vagy védi a rendszert. Egyes eszközök megszakítókhoz vannak társítva, például a relékapcsolókat, biztosítékokat stb. Szintén használják ugyanarra a célra. A megszakítók alkalmazásai főként az energiaellátó rendszereket és az iparágakat tartalmazzák az áramkör különféle részeinek, nevezetesen a transzformátorok, kapcsolóművek, motorok, generátorok, generátorok stb. Védelmére és vezérlésére. Különböző típusú megszakítókat használnak azokban az iparágakban, ahol a légáramkör megszakító egy típus. Ez a cikk a levegő megszakító áttekintését tárgyalja.

Mi az a légi megszakító?

A légáramvédő megszakító (ACB) egy elektromos eszköz, amelyet túláram és rövidzárlat elleni védelem biztosítására használnak 800 Amper és 10 K Amper közötti elektromos áramkörökhöz. Ezeket általában 450 V alatti alacsony feszültségű alkalmazásokban használják. Ezeket a rendszereket megtalálhatjuk az elosztó panelekben (450 V alatt). Ebben a cikkben itt tárgyaljuk az Air működését Biztosíték .

Légkapcsoló

A légvédő megszakító olyan megszakító, amely ívoltó közegként működik a levegőben, adott légköri nyomáson. A légkapcsolóknak több típusa van és sebességváltás a piacon elérhető, tartós, nagy teljesítményű, könnyen telepíthető és karbantartható. A levegő megszakítók teljesen kicserélték az olaj megszakítókat.

Légkapcsoló megszakító építése

A légkapcsoló megépítése különböző belső és külső részek felhasználásával történhet, például az alábbiak szerint.

Az ACB külső részei főleg az ON & OFF gombot, a fő érintkező helyzetének jelzőjét, az energiatárolás mechanizmusának jelzőjét, a LED jelzőket, az RST gombot, a vezérlőt, a névleges adattáblát, az energiatárolás fogantyúját, a kijelzőket, rázás, hibakapcsoló pihenő gomb, billenő tároló stb.

Az ACB építése

Az ACB belső részei főleg acéllemezből álló tartószerkezetet, a kioldó egység védelmére szolgáló áramváltót, póluscsoportos szigetelődobozt, vízszintes sorkapcsokat, ívkamrát, kioldó egységet védenek, sorkapocsdobozt, zárórugókat, CB nyitó és záró vezérlést , lemezek az íves és fő érintkezők mozgatásához, lemezek a rögzített fő és íves érintkezőkhöz.

Működési elv

• A a levegő megszakító működési elve más, mint más típusú CB-k. Tudjuk, hogy a CB alapvető funkciója az íveltérés helyreállításának leállítása, ahol az érintkezők közötti rés ellenáll a rendszer helyreállítási feszültségének.
• A légkapcsoló is ugyanúgy működik, de másképp. Az ív megszakítása közben ívfeszültséget hoz létre a feszültségellátás helyett. Ez a feszültség a legkisebb feszültségként definiálható, amely az ív fenntartásához szükséges. A feszültségellátás megszakítóval háromféle módon növelhető.
• Az ívfeszültség növelhető az ívhűtő plazma segítségével.
• Miután az ívplazma és a részecskemozgás hőmérséklete csökkent, további feszültséggradiensre lesz szükség az ív megtartásához. Az ívfeszültség növelhető az ív több sorozatra osztásával
• Ha megnő az ívút, akkor az ívfeszültség is növelhető. Amint megnő az ívhossz, akkor az ellenállás útja megnöveli az ívfeszültséget is, amelyet az ívpályán keresztül használnak, így az ívfeszültség növelhető.
• Az üzemi feszültség tartománya legfeljebb 1KV. Két érintkezési csoportot tartalmaz, ahol a főpár az áramot használja, valamint a rézzel való érintkezést. Másik érintkezési pár létesíthető szénnel. A megszakító kinyitása után az első fő érintkező kiold.
• A főérintkező nyitása közben az ívérintkező kapcsolatban marad. Amikor az ívérintkezők meg vannak osztva, akkor megkezdődik az ívelés. A megszakító elavult az átlagos feszültség miatt.

Működik a levegő megszakító

A levegő megszakítók érintkezőikkel szabad levegőben működnek. Az ívoltás vezérlésének módszere teljesen eltér az olaj megszakítókétól. Mindig a kisfeszültségű megszakításokra használják őket, és most inkább a nagyfeszültségű olajmegszakítókat cserélik ki. Az alábbi ábra szemlélteti a megszakító áramkörének működését.

A levegő megszakítók általában két érintkezős párral rendelkeznek. A fő érintkezőpár (1) normál terhelés mellett viszi az áramot, és ezek az érintkezők réz fémből készülnek. A második pár az ívérintkező (2), és szénből készül. A megszakító nyitásakor először a fő érintkezők nyílnak meg. Amikor a fő érintkezők kinyíltak, az íves érintkezők még kapcsolatban vannak egymással.

Ahogy az áram párhuzamosan alacsony ellenállási utat kap az íves érintkezőn keresztül. A fő érintkezők nyitása során a fő érintkezőben nem lesz ív. Az ívelés csak akkor indul, ha az ívérintkezők végül elválnak. Az ívérintkezők mindegyike rendelkezik ívfutóval, amely segít.

Az ívkisülés felfelé mozog mind az ábrán látható hő-, mind elektromágneses hatások miatt. Az ívet felfelé hajtva belép az ívcsúcsba, amely fröccsökből áll. A csúszdában az ív hidegebbé válik, meghosszabbodik és megszakad, így az ívfeszültség sokkal nagyobb lesz, mint a rendszerfeszültség a légmegszakító működése idején, és ezért az ív az aktuális nulla alatt végleg elolt.

A légfék áramköri doboza szigetelő és tűzálló anyagból készül, és ugyanazon anyagból készült korlátok különböző szakaszokra vannak felosztva. Mindegyik sorompó alján egy kis fémvezető elem található az akadály egyik és másik oldala között. Amikor az elektromágneses erők által felfelé hajtott ív belép a csúszda aljába, a korlátok sok szakaszra osztják, de minden egyes fémdarab biztosítja az elektromos folytonosságot az egyes szakaszok ívei között, a több ív következésképpen a sorozatban van .

A csúszda egyes szakaszain belüli elektromágneses erők hatására a szakasz íve megindul a spirál alakjában, amint az a fenti (b) ábrán látható. Mindezek a spirálok sorban vannak, így az ív teljes hossza nagymértékben meghosszabbodott, és ellenállása bőségesen megnőtt. Ez hatással lesz az áram áramcsökkenésére.

Az (a) ábra mutatja az ív fejlődését attól az időponttól kezdve, amikor elhagyja a fő érintkezőket, egészen addig, amíg az az ívcsúcson belül van. Amikor az áram következő nullán megszűnik, az ionizált levegő azon az úton, ahol az ív párhuzamosan állt a nyitott érintkezőkkel, söntellenállásként működik mind az érintkezőkön, mind a C önkapacitáson, az alábbiakban látható ábra piros, mint nagy R ellenállás.

Amikor az oszcilláció C és L között megkezdődik a fent leírtak szerint az idealizált megszakító ábrán látható, ez az ellenállás erősen csillapítja az oszcillációt. Természetesen általában olyan súlyos, hogy a csillapítás kritikus, az oszcilláció ekkor egyáltalán nem mehet végbe, és a restriktáló feszültség ahelyett, hogy nagyfrekvenciás rezgésként jelenik meg, holt-ütemre emelkedik a generátor csúcsfeszültségének esetleges értékéig. Ez az alsó hullámforma alatt látható.

Idealizált CB hullámformákkal

A légmegszakító megszakító típusai

A légkör a megszakítók többnyire négy típusúak és széles körben használják az otthoni beltéri középfeszültség és kapcsolóberendezések fenntartására.

• Plain Break típusú ACB vagy Cross-Blast ACB
• ACB mágneses kifújási típus
• Air Chute Air Break megszakító
• Air Blast megszakító

Sima szünet típusú légmegszakító megszakító

A sima légfék-megszakítók a légmegszakítók legegyszerűbb formája. Az érintkezések fő pontjai két szarv alakjában vannak. Ezeknek a megszakítóknak az íve az egyik csúcsától a másikig terjed. Ez a fajta megszakító cross blast ACB néven is ismert. Ennek elrendezése az érintkezővel körülvett kamrán (ívcsúcson) keresztül történhet.

A kamra vagy az ívcsatorna segít a hűtés elérésében, és tűzálló anyagból készül. Az íves üreg belsejében falakat tartalmaz, és fémes elválasztólemezekkel kis rekeszekre osztják. Ezek a lemezek ívfelosztók, ahol mindegyik rekesz mini ívcsúcsként működik.

Az első ív ívsorozatra oszlik, így az összes ívfeszültség magasabb lesz a rendszer feszültségéhez képest. Ezeket kisfeszültségű alkalmazásokban használják.

Mágneses kifúvás típusú légmegszakító megszakító

A mágneses légkapcsolókat 11KV feszültségig használják. Az ív meghosszabbítása a kifúvó tekercsekben lévő áram által biztosított mágneses mező révén érhető el.

Ez a fajta megszakító mágneses vezérlést biztosít az ívmomentum felett, hogy ívkihalást hozzon létre az eszközökben. Tehát ez a kioltás egy mágneses mezőn keresztül vezérelhető, amelyet a kifúvó tekercsekben lévő áram áramlása szolgáltat. A kifújó tekercsek összekapcsolása sorozatosan történhet a megszakadt áramkörön keresztül.

Ahogy a neve is mutatja, ezeket a tekercseket úgy hívják, hogy „fújják ki a tekercset”. A mágneses tér nem kezeli a megszakítóban keletkező ívet, azonban az ívet ívcsúszdákba tolja, ahol az ív ennek megfelelően hűl és meghosszabbodik. Az ilyen típusú CB-k 11 kV-ig használhatók.

Air Chute Air Break megszakító

A légcsatorna légtörő megszakítójában a fő érintkezők általában rézből állnak, és zárt helyzetben vezetik az áramot. A légcsatorna légtörő megszakítóinak alacsony az ellenállása és ezüstözöttek. Az ívérintkezők szilárdak, hőállóak és rézötvözetből állnak.

Ez a megszakító kétféle érintkezőt tartalmaz, mint a fő és íves vagy a kiegészítő. A fő érintkezők kialakítása rézzel és ezüstlemezekkel történhet, amelyek kisebb ellenállással rendelkeznek és az áramot zárt helyen vezetik. Más típusokat, például az ívelést vagy a segédberendezéseket rézötvözetből tervezték, mivel hőállóak.

Ezeket arra használjuk, hogy elkerüljük a fő érintkezők ártalmatlanítását az ív miatt, és szükség esetén egyszerűen megváltoztathatók. A megszakító működtetése közben mindkét érintkező kinyílik a megszakító fő érintkezőinek lezárása után.

Air Blast megszakító

Ezeket a megszakítókat 245 KV és 420 KV rendszerfeszültségekre és még többre használják, különösen ott, ahol gyors megszakítóra van szükség. Ennek a megszakítónak az olajtípushoz viszonyított előnyeit az alábbiakban soroljuk fel.

• Tűzveszély nem okozható
• A megszakító sebessége a megszakító működése során nagy.
• Az ívoltás gyorsabb a megszakító működése során.
• Az ív időtartama hasonló az áramkimaradások összes értékéhez.
• Ha az ív időtartama kevesebb, ezért kevesebb hőmennyiség valósulhat meg ívtől érintkezőkig, ezért a kontaktus élettartama hosszabb lesz.
• A rendszer stabilitásának fenntartása jól karbantartott, mert ez a megszakító működési sebességétől függ.
• Kevesebb karbantartást igényel, mint az olaj típusú megszakító.
• A légrobbantó megszakítók háromféle típusúak, például axiális robbanás és axiális robbanás csúszó mozgó érintkezővel és keresztirányú robbanással.

A levegő megszakítójának karbantartása

Az ACB-k áramköri védőeszközökként működnek a kisfeszültségű alkalmazások széles skáláján, akár 600 V AC-ig, mint például az UPS, generátorok, mini erőművek, MCCB elosztótáblák stb., Méreteik pedig 400A és 6300A között változnak.

Ebben a megszakítóban az áramelosztó rendszer hibáinak közel 20% -a kevesebb karbantartás, erős zsír, por, korrózió és fagyott alkatrészek miatt következik be. Tehát a megszakító karbantartása ideális választás az egyenletes működés biztosításához, valamint az élettartam meghosszabbításához.

A légkapcsoló megszakítójának karbantartása nagyon fontos. Ehhez először ki kell kapcsolni, majd a szükséges elektromos leválasztó kinyitásával el kell választani mindkét oldaltól. A megszakítót évente ebben a elszigetelt állapotban kell működtetni korlátozott és távoli területeken. A megszakítót elektromosan kell működtetni korlátozott állapotban, és ezt követően mechanikusan kell korlátozni. Ez a fajta folyamat következetesebbé teszi a megszakítót a csúszó arcok között kialakult külső réteg leválasztásával.

A levegő megszakítójának vizsgálati eljárása

A megszakító tesztelését főként az egyes kapcsolási rendszerek működésének, valamint a teljes kioldási konstrukció programozásának ellenőrzésére használják. Tehát a tesztelés nagyon fontos minden megszakító számára a biztonságos és következetes teljesítmény biztosítása érdekében. Más eszközökhöz képest a tesztelés nagyobb kihívást jelent.

Ha egy megszakítóban meghibásodás lép fel, az rövidzárlathoz vezethet a tekercsekben, helytelen viselkedést, károsíthatja a mechanikai csatlakozásokat stb. Ezért a megszakítóknak rendszeresen tesztelniük kell ezeket a hibákat.

A megszakítókban végzett különféle tesztek főként mechanikus, termikus, dielektromos, rövidzárlat stb. A megszakító rutin tesztjei: kioldási teszt, szigetelési ellenállás, csatlakozás, érintkezési ellenállás, túlterhelés kioldása, pillanatnyi mágneses kioldás stb.

Hogyan lehet elvégezni a tesztelést?

A megszakító teszteléséhez különféle vizsgálati berendezéseket használnak a megszakítók állapotának ellenőrzésére bármely áramellátó rendszerben. Ez a tesztelés különféle vizsgálati módszerekkel, valamint különféle vizsgálati eszközökkel végezhető el. A tesztelő eszközök az analizátor, a mikro-ohmmérő, a nagy árammal rendelkező elsődleges befecskendező teszterek stb. A megszakító-tesztelésnek vannak olyan előnyei, mint az alábbiak.

• A megszakító teljesítménye javítható.
• Az áramkör terheléskor vagy kikapcsoláskor ellenőrizhető.
• Elismeri a karbantartás követelményét
• A kérdések elkerülhetők
• A hibák korai jelzései azonosíthatók

Előnyök

A a légmegszakító előnyei a következőket tartalmazzák.

• Nagy sebességű újrabezárási lehetőség
• Gyakori működésre használják
• Kevesebb karbantartást igényel
• Nagy sebességű működés
• A tűzveszély kiküszöbölhető, nem úgy, mint az olaj megszakítóknál
• Állandó és rövid ívidő, így az érintkezők elégetése kevesebb

Hátrányok

A levegő megszakító hátrányai a következők.

• Az ívcsúszda elvének hátránya, hogy alacsony áram mellett nem hatékony az elektromágneses tér.
• Maga a csúszda nem feltétlenül kevésbé hatékony a hosszabbító és ionmentesítő hatásában, mint a nagy áramoknál, de az ív mozgása a csúszdába hajlamos lassabbá válni, és nem feltétlenül érhető el nagy sebességű megszakítás.

A légi megszakítók alkalmazásai

A levegő megszakítókat az erőművi segédberendezések és az ipari üzemek vezérlésére használják. Védelmet nyújtanak az ipari üzemeknek, elektromos gépek, mint a transzformátorok , kondenzátorok és generátorok.

• Főleg növények védelmére használják, ahol lehetőség van tűz- vagy robbanásveszélyre.
• A légmegszakító áramkörének légfék elvét alkalmazzák DC áramkörök és váltakozó áramú áramkörök 12KV-ig.
• A levegő megszakítók nagy ellenállóképességgel rendelkeznek, amely hasítással, hűtéssel és meghosszabbítással segíti az ív ellenállásának növelését.
• Légmegszakítót is használnak a villamosenergia-megosztó rendszerben és az NGD-ben, kb

Tehát itt mindenről szó van az Air Circuit Breakerről (ACB), működéséről és alkalmazásáról. Reméljük, hogy jobban megértette ezt a koncepciót. Ezenfelül bármilyen kétség merül fel e koncepcióval kapcsolatban, ill bármilyen elektromos és elektronikus projekt megvalósítására , kérjük, adja meg visszajelzését az alábbi megjegyzés részben kommentálva. Itt egy kérdés, mi az ACB funkciója?