Întrerupătorul de circuit de aer aer este un dispozitiv de protecție de joasă sau înaltă tensiune care utilizează aerul ca mediu de stingere a arcului și de izolare. Funcția sa de bază este de a proteja echipamentele și oamenii printr-o întrerupere rapidă a circuitului. Principiul de funcționare poate fi împărțit în trei etape: comutare normală, întreruperea defecțiunii și stingerea arcului. Combină mecanisme mecanice și electrice pentru o protecție fiabilă. Iată o privire mai atentă:
I. Structura de bază și componentele de bază
Întrerupătorul de circuit de aer este format din următoarele componente cheie, care lucrează împreună pentru a oferi protecție:
Sistem de legătură
Mișcare și contact static: circuit de ghidare când este închis, arc când este deconectat.
Material de contact: Fabricat din aliaje rezistente la temperaturi ridicate și arc, cum ar fi tungstenul de argint, pentru a reduce uzura și oxidarea.
Arc de foc
Grila cu arc: Fabricat din plăci metalice, arcul este împărțit în secțiuni scurte, crescând zona de disipare a căldurii.
Axa arcului: ghidați arcul în grilă pentru a preveni scăparea acestuia.
Secția de servicii pentru vehicule (dispozitiv de protecție)
Unitate de declanșare termică: declanșează și oferă protecție la suprasarcină la îndoirea termică a benzii bimetalice.
Dispozitiv de declanșare electromagnetică: efectul magnetic al curentului este utilizat pentru a genera atracție și pentru a întrerupe rapid curentul de scurtcircuit-.
Dispozitiv de declanșare electronic (opțional): Microprocesor integrat pentru protecție precisă la suprasarcină, scurtcircuit și defecțiune la pământ.
Mecanisme operaționale
Arc de stocare a energiei: declanșarea stocării de energie pentru a asigura o acționare rapidă.
Mecanism de conectare: transmite forța operațională la contactele care sunt închise sau deschise.
Manșon și componente izolatoare
Carcasă izolatoare (ca întrerupătoare de circuit cu carcasă turnată): Izolează părțile sub tensiune pentru a preveni electrocutarea.
Structură încadrată (cum ar fi un ruptor de cutie): Suportă componente de capacitate mare pentru a crește rezistența mecanică.
ii. Cum funcționează: de la închis la deschis.
1. Închidere normală
Contact închis: Mecanismul de acționare eliberează energie prin arcul de stocare a energiei, iar contactul mobil este în contact strâns cu contactul static, completând circuitul.
Flux de curent: curentul circulă către sarcină prin joncțiune și bara colectoare pentru a asigura funcționarea normală a 2. Detectarea defecțiunilor și declanșarea
Demarorul declanșează întrerupătorul de defecțiuni atunci când:
Suprasarcină: atunci când curentul depășește nivelul nominal, dar nu atinge nivelul de scurt{0}}circuit, banda de două-metalice a trioului de căldură se îndoaie sub căldură, propulsând maneta de declanșare și declanșând întrerupătorul.
Scurtcircuit: Când curentul crește rapid (de exemplu, de câteva ori curentul nominal), bobina de declanșare electromagnetică produce un câmp magnetic puternic care atrage armătura și trage direct mecanismul de acționare, provocând declanșarea întreruptorului.
Subtensiune/Pierdere de tensiune: Când tensiunea este mai mică decât cea nominală, declanșarea de joasă tensiune este eliberată și întrerupătorul este deschis automat.
3. Procesul de declanșare și stingerea arcului
Separarea contactelor: mecanismul de operare separă rapid contactul în mișcare de contactul staționar, creând un arc de electricitate între ele.
Ghidaj arc: domul ghidează arcul în grilele de stingere a arcului care împarte arcul lung în arce mai scurte.
Arc stins:
Alungirea arcului: lungimea arcului crește, crește aria de disipare a căldurii.
Efect de răcire: Convecția aerului elimină căldura și reduce temperatura arcului sub valoarea critică necesară pentru menținerea arderii. Deionizare: recombinarea arcului de ioni și electroni într-un arc pentru a restabili proprietățile izolante.
4. Deconectare finalizată
Contacte complet separate: arcul este complet stins și circuitul este deconectat în mod fiabil.
Pregătire pentru resetare: resetați manual sau automat mecanismul de operare pentru pregătirea următoarei opriri.
III. Tehnologie cheie: optimizarea mecanismelor de stingere a arcului
Performanța întreruptorului de aer are o influență directă asupra performanței întrerupătorului de performanță. Designul modern îmbunătățește eficiența stingerii arcului prin:
Grile de stingere a arcului cu mai multe-etape
Creșterea numărului de grile duce la o segmentare mai fină a arcului, permițând o disipare mai rapidă a căldurii.
Optimizați distanța dintre rețea, echilibrați distribuția câmpului electric și reduceți riscul de reaprindere a arcului.
Aplicații Materiale-generatoare de gaz
Peretele interior al hotei cu arc este acoperit cu un material care produce gaz (cum ar fi un material izolator organic). Arcul se descompune la temperatură ridicată pentru a produce gaz, formând un flux de aer de înaltă presiune, suflând arcul, accelerând arcul.
Arc magnetic stins
Câmpul magnetic permanent sau bobina electromagnetică este plasată în camera de stingere a arcului, iar arcul este tras în poarta de stingere a arcului prin câmp magnetic, ceea ce îmbunătățește viteza de stingere a arcului. Tehnologia de limitare a curentului
Rezistoarele de contact rapid sau de limitare-de curent sunt utilizate pentru a limita valoarea de vârf a curentului de scurt-circuit și pentru a reduce dificultatea de stingere a arcului.
IV. INTRODUCERE Scenarii tipice de aplicare
Întreruptoarele cu aer sunt utilizate pe scară largă în următoarele situații. Alegeți diferite tipuri în funcție de volum și funcționalitate:
Tensiune joasă (mai mică sau egală cu 1250A)
Întreruptoare cu carcasă turnată: utilizate în controlul motoarelor industriale, distribuția comercială, iluminatul rezidențial și alte domenii.
Întreruptoare miniaturale: Protejează circuitele de uz casnic, cum ar fi prizele și circuitele de iluminat.
Tensiune medie și înaltă (630 A și peste)
Întreruptoare montate pe cadru (ACB): întrerupătoare majore pentru echipamente industriale mari, protecție împotriva întreruperii centralelor electrice, sisteme de alimentare pentru centre de date.
Medii speciale
Întreruptoare cu aer antiexplozive-: utilizate în fabrici chimice, mine de cărbune și alte medii inflamabile și explozive.
Întrerupător de aer DC: protejează partea DC a generării de energie regenerabilă (de exemplu, fotovoltaică, energie eoliană).
V. Puncte cheie de selecție și întreținere
Parametrii de selecție
Evaluat: Tensiune de circuit potrivită (de exemplu, 400 V CA, 1000 V CC). Curent nominal: curent de lucru maxim mai mare sau egal cu circuitul cu cantitate reziduală.
Capacitate de întrerupere: curent de scurtcircuit{0}}prevăzut mai mare sau egal cu 50kA, 100kA.
Caracteristici de declanșare: Tipul B, C sau D sunt selectați în funcție de tipul de sarcină (Tipul B este pentru echipamente electronice și Tipul D este pentru pornirea motorului).
Recomandări de întreținere
Inspecție periodică: Observați uzura contactului și integritatea grilei de stingere a arcului, îndepărtarea prafului și a corpurilor străine.
Testare funcțională: testele de deconectare manuală și de declanșare automată sunt efectuate anual pentru a asigura funcționarea fiabilă.
Controlul mediului: evitați umiditatea și gazele corozive, preveniți scăderea performanței izolației. VI. INTRODUCERE Întreruptoare cu aer vs. Alte întreruptoare
Dimensiuni de comparație: întrerupător de circuit de aer (ACB) întrerupător de circuit de vid (VCB) întrerupător de circuit SF6
Mediu de stingere a arcului: aer, vid, gaz SF6
Capacitate de zdrobire: medie (presiune medie spre joasă) ridicată (presiune medie spre înaltă) foarte mare (presiune medie și ultra-înaltă)
Costuri de întreținere: ridicate în scăzute (fără risc de scurgeri de gaz) (sunt necesare verificări regulate ale nivelului de vid) (ridicate (este necesară detectarea scurgerilor de SF6)
Impactul asupra mediului: ne-poluant Ne-poluant SF6 este un gaz cu efect de seră puternic
Utilizări: rețele de distribuție de joasă tensiune industriale, comerciale și rezidențiale; sisteme de medie-tensiune pentru centrale electrice și substații; linii de transmisie de-înaltă tensiune
România limbi
