Što je zračni prekidač: rad i njegove primjene

Prekidač je jedna vrsta električnog uređaja koji se koristi za ručno prekidanje bilo kojeg strujnog kruga na daljinu u normalnim okolnostima. Glavna funkcija prekidača ili prekidača je prekid strujnog kruga u nekim uvjetima kvara poput kratkog spoja, prekomjerne struje itd. Općenito, prekidač prekida ili štiti sustav. Neki uređaji povezani su s prekidačima kao što su relejni prekidači, osigurači itd. Također se koriste u istu svrhu. Primjene prekidača uglavnom uključuju elektroenergetske sustave i industriju za zaštitu, kao i upravljanje raznim dijelovima u krugu, naime transformatore, sklopne zupčanike, motore, alternatore, generatore itd. Postoje različite vrste prekidača koji se koriste u industrijama u kojima zračni krug prekidač je jedna vrsta. Ovaj članak razmatra pregled zračnog prekidača.

Što je zračni prekidač?

Prekidač zraka (ACB) električni je uređaj koji se koristi za pružanje zaštite od prekomjerne struje i kratkog spoja za električne krugove veće od 800 A do 10K ampera. Obično se koriste u primjenama niskog napona ispod 450V. Te sustave možemo pronaći u razvodnim panelima (ispod 450 V). Ovdje ćemo u ovom članku razgovarati o radu Air-a Osigurač .

Prekidač zraka

Vazdušni prekidač je prekidač koji radi u zraku kao medij za gašenje luka pri zadanom atmosferskom tlaku. Postoji nekoliko vrsta zračnih prekidača i prebacivanje brzina danas dostupni na tržištu koji su izdržljivi, visokih performansi, jednostavni za instalaciju i održavanje. Vazdušni prekidači u potpunosti su zamijenili uljne prekidače.

Izgradnja zračnog prekidača

Konstrukcija zračnog prekidača može se izvesti upotrebom različitih unutarnjih i vanjskih dijelova kao što je slijedeći.

Vanjski dijelovi ACB-a uglavnom uključuju tipku UKLJUČENO / ISKLJUČENO, indikator položaja glavnog kontakta, indikator mehanizma za pohranu energije, LED indikatori, tipka RST, kontroler, nazivna pločica, ručka za skladištenje energije, zasloni, protresanje, gumb za odmaranje, klizač, itd.

Izgradnja ACB-a

Unutarnji dijelovi ACB uglavnom uključuju potpornu konstrukciju sa čeličnim limom, strujni transformator koji se koristi za zaštitu putne jedinice, izolacijsku kutiju stupova, vodoravne stezaljke, lučnu komoru, zaštitnu jedinicu za zaštitu, terminalnu kutiju, opruge za zatvaranje, kontrolu otvaranja i zatvaranja CB , ploče za pomicanje lučnih i glavnih kontakata, ploče za fiksne glavne i lučne kontakte.

Princip rada

• The princip rada prekidača zraka je različit u usporedbi s drugim vrstama CB-a. Znamo da je osnovna funkcija CB-a zaustaviti obnavljanje lukova gdje god će se razmak između kontakata oduprijeti naponu oporavka sustava.
• Prekidač zraka također radi isto, ali na drugačiji način. Dok prekida luk, on stvara napon luka umjesto opskrbe naponom. Ovaj napon se može definirati kao najmanji napon koji je potreban za održavanje luka. Prekidač osigurava napon na tri različita načina.
• Napon luka može se povećati hlađenjem plazme luka.
• Jednom kada se temperatura plazme luka i kretanje čestica smanji, bit će potreban dodatni gradijent napona da bi se luk zadržao. Napon luka može se povećati dijeljenjem luka u nekoliko serija
• Jednom kada se put luka poveća, napon luka također se može povećati. Čim se dužina puta luka poveća, tada će put otpora također povećati napon luka koji se koristi preko puta luka, tako da se napon luka može povećati.
• Raspon radnog napona je do 1KV. Sadrži dva kompleta kontakata, gdje glavni par koristi struju, kao i kontakt ostvaren bakrom. S ugljikom se može uspostaviti još jedan kontakt. Nakon što se prekidač otvori, prvi se glavni kontakt otključa.
• Dok otvara glavni kontakt, kontakt luka ostaje povezan. Kad god se lučni kontakti podijele, tada započinje lučenje. Prekidač je zastario za prosječni napon.

Prekidač zraka radi

Vazdušni prekidači rade s kontaktima u slobodnom zraku. Njihova metoda upravljanja gašenjem luka potpuno se razlikuje od metode uljnih prekidača. Uvijek se koriste za niskonaponski prekid i sada teže zamjeni visokonaponskih prekidača ulja. Sljedeća slika prikazuje princip rada kruga prekidača zraka.

Vazdušni prekidači uglavnom imaju dva para kontakata. Glavni par kontakata (1) nosi struju pri normalnom opterećenju i ti su kontakti izrađeni od bakrenog metala. Drugi par je lukni kontakt (2) i izrađen je od ugljika. Kad se prekidač automatski otvori, prvo se otvaraju glavni kontakti. Kada su se otvorili glavni kontakti, lučni kontakti i dalje su u kontaktu.

Kako struja dobiva paralelni mali otporni put kroz lukni kontakt. Tijekom otvaranja glavnih kontakata, u glavnom kontaktu neće biti luka. Luk se započinje tek kad se konačno odvoje kontakti luka. Svaki od lučnih kontakata opremljen je vodilicom luka koja pomaže.

Lučno pražnjenje pomiče se prema gore zbog toplinskih i elektromagnetskih učinaka kao što je prikazano na slici. Kako se luk pokreće prema gore, on ulazi u žljeb za luk koji se sastoji od prskanja. Luk u kanalu postat će hladniji, produžiti se i podijeljeni, pa napon luka postaje mnogo veći od napona sustava u vrijeme rada zračnog prekidača, pa se luk konačno gasi tijekom trenutne nule.

Kutija kruga zračne kočnice izrađena je od izolacijskog i vatrootpornog materijala i podijeljena je u različite odjeljke pregradama od istog materijala. Na dnu svake barijere nalazi se mali metalni provodni element između jedne i druge strane barijere. Kada luk, pogonjen elektromagnetskim silama prema gore, uđe u dno žlijeba, on je pregradama podijeljen na mnogo dijelova, ali svaki metalni komad osigurava električni kontinuitet između luka u svakom dijelu, nekoliko lukova je prema tome u nizu .

Elektromagnetske sile unutar svakog odsjeka žljeba uzrokuju da luk u tom odsjeku započne oblik zavojnice, kao što je prikazano gore, slika (b). Sve su te zavojnice u nizu, tako da je ukupna duljina luka uvelike proširena i njegov otpor je znatno povećan. To će utjecati na trenutno smanjenje strujnog kruga.

Slika (a) prikazuje razvoj luka od trenutka napuštanja glavnih kontakata pa sve dok nije unutar žljeba za luk. Kad sljedeća struja prestane s trenutnom nulom, ionizirani zrak na putu do mjesta gdje je luk bio paralelno s otvorenim kontaktima i djeluje kao ranžirni otpor na kontaktima i samokapacitivnosti C, prikazano u nastavku lik s crvenom kao visok otpor R.

Kada oscilacija započne između C i L kako je opisano za idealizirani prekidač prikazan na donjoj slici, ovaj otpor jako prigušuje oscilacije. Svakako, obično je toliko težak da je prigušivanje kritično, oscilacija tada uopće ne može nastupiti, a prenaponski napon, umjesto da se pokaže kao visokofrekventno osciliranje, diže se do konačne vrijednosti vršnog napona generatora. To je prikazano ispod donjeg valnog oblika.

Idealizirano CB s valnim oblicima

Vrste prekidača zračnog prekida

Zračni krug prekidači su uglavnom četiri vrste i široko se koriste za održavanje unutarnjeg srednjeg napona i prebacivanje brzina u kući.

• Tip običnog prekida ACB ili Cross-Blast ACB
• Magnetski izljev tip ACB
• Prekidač za zračni prolaz za zračni prolaz
• Prekidač zračne eksplozije

Prekidač zračnog prekida tipa Plain Break

Automatski osigurači s običnim kočnicama najjednostavniji su oblik zračnih osigurača. Glavne točke dodira izvedene su u obliku dva roga. Luk ovih prekidača proteže se od jednog vrha do drugog. Ova vrsta prekidača poznata je i kao ACB s poprečnim udarnim zračenjem. To se može postići kroz komoru (lučni žlijeb) koja je okružena kontaktom.

Komorni ili lučni odvod pomaže u postizanju hlađenja i izrađen je od vatrostalnog materijala. Lučni žljeb sadrži unutarnje zidove i odvojen je u male odjeljke pomoću metalnih ploča za odvajanje. Te su ploče lučni razdjelnici u kojima će svaki odjeljak raditi kao mini luk.

Prvi luk podijelit će se u niz luka tako da će svi naponi luka postati veći u usporedbi s naponom sustava. Koriste se u niskonaponskim aplikacijama.

Prekidač zračnog prekida tipa Magnetic Blowout

Automatski osigurači s magnetskim ispuhavanjem koriste se u naponskom kapacitetu do 11KV. Proširenje luka može dobiti magnetsko polje koje pruža struja u zavojnicama za ispuhivanje.

Ova vrsta prekidača osigurava magnetsku kontrolu nad trenutkom luka kako bi se stvorilo izumiranje luka u uređajima. Dakle, ovo se izumiranje može kontrolirati kroz magnetsko polje koje se napaja strujom struje unutar zavojnica. Spajanje zavojnica za ispuhivanje može se izvršiti u seriji kroz prekinut krug.

Kao što i samo ime govori, ove zavojnice nazivaju se 'ispuhati zavojnicu'. Magnetsko polje ne upravlja lukom koji je napravljen u prekidaču, međutim ono pomiče luk u kanale za lukove gdje god se luk hladi i prema tome produži. Ove vrste CB-a koriste se do 11kV.

Prekidač za zračni prolaz za zračni prolaz

U prekidaču za zrak u zračnom kanalu, glavni su kontakti obično od bakra i provode struju u zatvorenim položajima. Prekidači zračnog prekida za zrak imaju mali kontaktni otpor i posrebreni su. Lučni kontakti su čvrsti, otporni na toplinu i izrađeni su od legure bakra.

Ovaj prekidač uključuje dvije vrste kontakata poput glavnog i lučnog ili pomoćnog. Projektiranje glavnih kontakata može se izvesti pomoću bakrenih i srebrnih ploča koje imaju manji otpor i provode struju unutar zatvorenog mjesta. Druge vrste poput luka ili pomoćne konstruirane su s bakrenom legurom jer su otporne na toplinu.

Koriste se kako bi se izbjeglo oštećivanje glavnih kontakata zbog lučenja i mogu se jednostavno mijenjati po potrebi. Tijekom rada ovog prekidača oba kontakta se otvaraju nakon i prije zatvaranja glavnih kontakata u prekidaču.

Prekidač zračne eksplozije

Ove se vrste prekidača koriste za napone sustava 245 KV i 420 KV, pa čak i više, posebno tamo gdje je potreban brzi rad prekidača. Prednosti ovog prekidača u odnosu na vrstu ulja navedene su u nastavku.

• Opasnost od požara ne može nastati
• Brzina prekida je velika tijekom rada ovog prekidača.
• Gašenje luka je brže tijekom rada ovog prekidača.
• Trajanje luka je slično za sve vrijednosti prekida struja.
• Jednom kada je trajanje luka manje, pa se od luka do kontakata može ostvariti manja količina topline, stoga životni vijek kontakta postaje duži.
• Održavanje stabilnosti sustava dobro se održava jer to ovisi o brzini rada prekidača.
• Potrebno mu je manje održavanja u usporedbi s uljnim prekidačem.
• Vrste prekidača zračne eksplozije su tri vrste poput aksijalne eksplozije i aksijalne eksplozije s kliznim pokretnim kontaktom i poprečne eksplozije.

Održavanje prekidača zraka

ACB-ovi djeluju poput uređaja za zaštitu kruga za širok raspon niskonaponskih aplikacija do 600 V izmjenične struje poput UPS-a, generatora, mini elektrana, MCCB razdjelnih ploča itd., A njihove veličine se kreću od 400A do 6300A, inače veće.

U ovom prekidaču gotovo 20% kvarova u sustavu distribucije električne energije događa se zbog manjeg održavanja, žilavih masnoća, prašine, korozije i smrznutih dijelova. Stoga je održavanje prekidača idealan izbor za osiguravanje dosljednog rada, kao i za produljenje vijeka trajanja.

Održavanje prekidača zraka vrlo je važno. Za to ga treba prvo isključiti, a zatim odvojiti od obje strane otvaranjem potrebnog električnog izolatora. Prekidač treba raditi svake godine u ovom izoliranom stanju za ograničena i udaljena područja. Prekidač mora raditi električno od ograničenog i izoliranog, nakon toga mehanički od ograničenog. Ovakav postupak učinit će prekidač dosljednijim odvajanjem bilo kojeg vanjskog sloja razvijenog među kliznim plohama.

Postupak ispitivanja zračnog prekidača

Ispitivanje prekidača uglavnom se koristi za provjeru svakog rada sklopnog sustava kao i programiranje kompletne konstrukcije okidanja. Dakle, ispitivanje je vrlo bitno za bilo koju vrstu prekidača kako bi se osigurale sigurne i dosljedne performanse. U usporedbi s drugim uređajima, provođenje testiranja je izazovnije.

Kada se u prekidaču dogodi kvar, to može dovesti do kratkog spoja unutar zavojnica, pogrešnog ponašanja, oštećenja mehaničkih veza itd. Stoga prekidači moraju redovito testirati kako bi prevladali sve ove greške.

Različite vrste ispitivanja koja se izvode u prekidačima uglavnom uključuju mehaničke, toplotne, dielektrične, kratke spojeve itd. Rutinska ispitivanja prekidača su ispitivanje otklona, ​​otpor izolacije, spoj, kontaktni otpor, prekidanje preopterećenja, trenutno magnetsko okidanje itd.

Kako se može izvršiti testiranje?

Za ispitivanje prekidača koriste se različite vrste ispitne opreme za provjeru stanja prekidača u bilo kojem elektroenergetskom sustavu. Ovo se ispitivanje može provesti različitim metodama ispitivanja, kao i vrstama opreme za ispitivanje. Uređaji za ispitivanje su analizator, mikro ohmmetar, ispitivač primarnog ubrizgavanja s velikom strujom itd. Neke su prednosti ispitivanja prekidača poput sljedećih.

• Izvedba prekidača može se poboljšati.
• Krug se može provjeriti pri opterećenju ili rasterećenju.
• Prepoznaje zahtjev za održavanjem
• Problemi se mogu izbjeći
• Mogu se prepoznati rane naznake kvarova

Prednosti

The prednosti zračnog prekidača uključuju sljedeće.

• Postrojenje za brzo zatvaranje
• Koristi se za česti rad
• Trebate manje održavanja
• Brzi rad
• Rizik od požara može se eliminirati ne kao kod uljnih prekidača
• Dosljedno i kratko vrijeme lučenja, tako da je sagorijevanje kontakata manje

Nedostaci

Nedostaci zračnog prekidača uključuju sljedeće.

• Nedostatak principa lučnog odvoda je njegova neučinkovitost pri malim strujama gdje su elektromagnetska polja slaba.
• Sam žlijeb nije nužno manje učinkovit u svom produljenju i dejonizirajućem djelovanju nego kod jakih struja, ali kretanje luka u žlijeb obično postaje sporije i prekidi pri velikim brzinama nisu nužno postignuti.

Primjene zračnih prekidača

Vazdušni prekidači koriste se za upravljanje pomoćnim uređajima elektrana i industrijskim postrojenjima. Oni nude zaštitu industrijskim pogonima, električni strojevi poput transformatora , kondenzatori i generatori.

• Uglavnom se koriste za zaštitu biljaka, gdje postoje opasnosti od požara ili eksplozije.
• U zraku se koristi princip zračne kočnice luka kruga zračnog prekidača Istosmjerni i izmjenični krugovi do 12KV.
• Zrak prekidači imaju visoku otpornost koja pomaže u povećanju otpora luka cijepanjem, hlađenjem i produljenjem.
• Zračni prekidač se također koristi u sustavu dijeljenja električne energije i NGD oko 15kV

Dakle, ovo je sve o zračnom prekidaču (ACB), njegovom radu i primjenama. Nadamo se da ste bolje razumjeli ovaj koncept. Nadalje, bilo kakve sumnje u vezi s ovim konceptom ili za provedbu bilo kakvih električnih i elektroničkih projekata , dajte svoje povratne informacije komentarom u odjeljku za komentare u nastavku. Evo pitanja za vas, koja je funkcija ACB-a?