Въздушният прекъсвач е устройство за защита с ниско или високо напрежение, което използва въздух като дъгогасителна и изолационна среда. Неговата основна функция е да защитава оборудването и хората при бързо прекъсване на веригата. Принципът на работа може да бъде разделен на три етапа: нормално превключване, прекъсване на повреда и гасене на дъгата. Комбинира механични и електрически механизми за надеждна защита. Ето по-отблизо:
I. Основна структура и основни компоненти
Въздушният прекъсвач се състои от следните ключови компоненти, които работят заедно, за да осигурят защита:
Система за връзка
Движение и статичен контакт: направляваща верига, когато е затворена, дъга, когато е изключена.
Контактен материал: Изработен от устойчиви на висока температура и дъга сплави като сребърен волфрам за намаляване на износването и окисляването.
Arc Fire
Дъгова решетка: Изработена от метални пластини, дъгата е разделена на къси участъци, увеличавайки площта на разсейване на топлината.
Ос на дъгата: насочете дъгата в решетката, за да предотвратите излизането й.
Секция за обслужване на превозни средства (защитно устройство)
Термичен изключвател: Изключвател, който задейства и осигурява защита от претоварване при термично огъване на биметална лента.
Електромагнитно изключващо устройство: Магнитният ефект на тока се използва за генериране на привличане и бързо прекъсване на тока на късо{0}} съединение.
Електронно изключващо устройство (по избор): Интегриран микропроцесор за точна защита от претоварване, късо съединение и заземяване.
Оперативни механизми
Пружина за съхранение на енергия: задействане за съхранение на енергия, за да се осигури бързо задействане.
Механизъм на свързване: предава работна сила на контакти, които са затворени или отворени.
Компоненти на ръкав и изолация
Изолираща обвивка (като прекъсвачи с лят корпус): Изолира части под напрежение, за да предотврати токов удар.
Рамкова структура (като прекъсвач на кутия): Поддържа компоненти с голям капацитет за увеличаване на механичната якост.
ii. Как работи: От затворен към отворен.
1. Нормално затваряне
Затворен контакт: Работният механизъм освобождава енергия през пружината за съхранение на енергия, а подвижният контакт е в близък контакт със статичния контакт, завършвайки веригата.
Токов поток: Токът протича към товара през кръстовището и шината, за да се осигури нормалната работа на 2. Откриване на повреда и задействане
Стартерът задейства прекъсвача за повреда на веригата, когато:
Претоварване: Когато токът надхвърли номиналното ниво, но не достигне нивото на късо- съединение, двете-метални ленти на нагревателното трио се огъват под топлината, задвижвайки лоста за задействане и изключвайки прекъсвача.
Късо съединение: Когато токът се увеличи бързо (напр. няколко пъти над номиналния ток), електромагнитната спирачна намотка произвежда силно магнитно поле, което привлича арматурата и директно дърпа работния механизъм, причинявайки задействане на прекъсвача.
Ниско напрежение/загуба на напрежение: Когато напрежението е по-ниско от номиналното, прекъсвачът за ниско напрежение се освобождава и прекъсвачът се отваря автоматично.
3. Процес на изключване и гасене на дъгата
Разделяне на контактите: Работният механизъм бързо разделя движещия се контакт от неподвижния контакт, създавайки електрическа дъга между тях.
Водач на дъгата: Куполът насочва дъгата към дъгогасителните решетки, които разделят дългата дъга на по-къси дъги.
Дъгата е угаснала:
Удължаване на дъгата: дължината на дъгата се увеличава, площта на разсейване на топлината се увеличава.
Охлаждащ ефект: Въздушната конвекция премахва топлината и намалява температурата на дъгата под критичната стойност, необходима за поддържане на горенето. Дейонизация: дъговата рекомбинация на йони и електрони в дъга за възстановяване на изолационните свойства.
4. Завършено прекъсване на връзката
Напълно разделени контакти: дъгата е напълно изгасена и веригата е надеждно изключена.
Подготовка за нулиране: ръчно или автоматично нулиране на работния механизъм в подготовка за следващото изключване.
III. Ключова технология: оптимизиране на механизмите за гасене на дъгата
Работата на въздушния прекъсвач има пряко влияние върху работата на прекъсвача на прекъсвача. Модерният дизайн подобрява ефективността на гасенето на дъгата чрез:
Много{0}}етапни решетки за гасене на дъга
Увеличаването на броя на решетките води до по-фина сегментация на дъгата, което позволява по-бързо разсейване на топлината.
Оптимизирайте разстоянието на мрежата, балансирайте разпределението на електрическото поле и намалете риска от повторно запалване на дъгата.
Приложения Материали за-генериране на газ
Вътрешната стена на дъговия капак е покрита с материал, произвеждащ газ (като органичен изолационен материал). Дъгата се разлага при висока температура, за да произведе газ, образувайки въздушен поток под високо налягане, издухвайки дъгата, ускорявайки дъгата.
Магнитната дъга е изгаснала
Постоянното магнитно поле или електромагнитната намотка се поставят в камерата за гасене на дъгата и дъгата се изтегля в вратата за гасене на дъгата чрез магнитно поле, което подобрява скоростта на гасене на дъгата. Технология за ограничаване на тока
Бързите контактни или токо{0}}ограничаващи резистори се използват за ограничаване на пиковата стойност на тока на веригата на късо{1}} съединение и намаляване на трудността при гасенето на дъгата.
IV. ВЪВЕДЕНИЕ Типични сценарии за приложение
Въздушните прекъсвачи се използват широко в следните ситуации. Изберете различни типове според обема и функционалността:
Ниско напрежение (по-малко или равно на 1250A)
Автоматични прекъсвачи с формована кутия: използвани в промишлено управление на мотори, търговска дистрибуция, жилищно осветление и други области.
Миниатюрни прекъсвачи: Защитава битови вериги, като контакти и осветителни вериги.
Средно и високо напрежение (630A и повече)
Рамкови -монтирани прекъсвачи (ACB): главни превключватели за голямо промишлено оборудване, защита от прекъсване на електроцентрали, системи за захранване за центрове за данни.
Специални среди
Взрив{0}}защитени въздушни прекъсвачи: използвани в химически заводи, въглищни мини и други запалими и експлозивни среди.
DC въздушен прекъсвач: защитава страната на DC при генериране на възобновяема енергия (напр. фотоволтаична, вятърна енергия).
V. Ключови точки за избор и поддръжка
Параметри за избор
Номинално: Съответстващо напрежение на веригата (напр. AC 400V, DC 1000V). Номинален ток: Максимален работен ток по-голям или равен на верига с остатъчно количество.
Капацитет на прекъсване: Очакван ток на късо{0}} съединение по-голям или равен на 50kA, 100kA.
Характеристики на задействане: Тип B, C или D се избират според вида на натоварването (Тип B е за електронно оборудване и Тип D е за стартиране на двигател).
Препоръки за поддръжка
Периодична проверка: Наблюдавайте износването на контакта и целостта на дъгогасителната решетка, отстраняването на прах и чужди тела.
Функционално тестване: Тестовете за ръчно изключване и автоматично изключване се провеждат ежегодно, за да се гарантира надеждна работа.
Контрол на околната среда: избягвайте влажността и корозивните газове, предотвратявайте намаляването на изолационните характеристики. VI. ВЪВЕДЕНИЕ Въздушни прекъсвачи срещу други прекъсвачи
Сравнителни размери: Въздушен прекъсвач (ACB) Вакуумен прекъсвач (VCB) SF6 прекъсвач
Средство за гасене на дъга: въздух, вакуум, SF6 газ
Капацитет на раздробяване: средно (средно до ниско налягане) високо (средно до високо налягане) много високо (средно и ултра{0}}високо налягане)
Разходи за поддръжка: Високи в ниски (няма риск от изтичане на газ) (необходими са редовни проверки на нивото на вакуум) (Високи (изисква се откриване на теч на SF6)
Въздействие върху околната среда: Не{0}}замърсяващ Не-замърсяващият SF6 е мощен парников газ
Употреби: Индустриални, търговски и жилищни разпределителни-мрежи за ниско напрежение; системи за средно{1}}напрежение за електроцентрали и подстанции; високо{2}}преносни линии
