Čo je Air Circuit Breaker: Working & its Applications

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Istič je jeden druh elektrického zariadenia, ktoré sa používa na bežné prerušenie ľubovoľného obvodu inak na diaľku za normálnych okolností. Hlavnou funkciou ističa alebo vypínača CB je prerušenie obvodu v niektorých poruchových stavoch, ako je skrat, nadmerný prúd atď. Istič vo všeobecnosti spína alebo chráni systém. Na ten istý účel sa používajú aj niektoré zariadenia spojené s ističmi, ako sú napríklad reléové spínače, poistky atď. Aplikácie ističov zahŕňajú hlavne energetické systémy a priemysel na ochranu a riadenie rôznych častí obvodu, konkrétne transformátorov, spínacích prevodov, motorov, alternátorov, generátorov atď. V priemyselných odvetviach, kde je vzduchový obvod používaný, sa používajú rôzne druhy ističov. istič je jeden typ. Tento článok pojednáva o prehľade vzduchového ističa.

Čo je vzduchový istič?

Air Circuit Breaker (ACB) je elektrické zariadenie používané na zabezpečenie nadprúdovej a skratovej ochrany elektrických obvodov s prúdom od 800 A do 10 K. Spravidla sa používajú v nízkonapäťových aplikáciách pod 450V. Tieto systémy nájdeme v distribučných paneloch (pod 450 V). Tu v tomto článku sa budeme zaoberať fungovaním spoločnosti Air Istič .




Vzduchový istič

Vzduchový istič

Vzduchový istič je prerušovač činnosti obvodu, ktorý pracuje vo vzduchu ako médium na zhášanie oblúka pri danom atmosférickom tlaku. Existuje niekoľko typov vzduchových ističov a radenie prevodových stupňov dnes dostupné na trhu, ktoré sú odolné, vysoko výkonné, ľahko sa inštalujú a udržiavajú. Vzduchové ističe úplne nahradili olejové ističe.



Konštrukcia vzduchového ističa

Konštrukciu vzduchového ističa je možné vykonať pomocou rôznych vnútorných a vonkajších častí, ako je uvedené nižšie.

Vonkajšie časti ACB zahŕňajú hlavne tlačidlo ZAP / VYP, indikátor polohy hlavného kontaktu, indikátor mechanizmu ukladania energie, LED indikátory, tlačidlo RST, ovládač, menovitý štítok, rukoväť na ukladanie energie, displeje, pretrepať, tlačidlo odpočinku poruchy, kolískové úložisko atď.

Výstavba ACB

Výstavba ACB

Vnútorné časti ACB zahŕňajú hlavne nosnú konštrukciu s oceľovým plechom, prúdový transformátor používaný na ochranu vypínacej jednotky, izolačnú skrinku skupiny pólov, vodorovné svorky, oblúkovú komoru, vypínaciu jednotku na ochranu, svorkovnicu, uzatváracie pružiny, ovládanie otvárania a zatvárania CB , platne na pohyb oblúkových a hlavných kontaktov, platne na pevné hlavné a oblúkové kontakty.


Pracovný princíp

  • The princíp fungovania vzduchového ističa sa líši v porovnaní s inými druhmi CB. Vieme, že základnou funkciou CB je zastaviť obnovenie oblúku všade tam, kde medzera medzi kontaktmi bude odolávať obnovovaciemu napätiu systému.
  • Aj vzduchový istič funguje rovnako, ale odlišným spôsobom. Pri prerušení oblúka vytvára namiesto zdroja napätia napätie oblúka. Toto napätie možno definovať ako najmenšie napätie potrebné na udržanie oblúka. Napájací zdroj môže byť ističom zvýšený tromi rôznymi spôsobmi.
  • Napätie oblúka je možné zvýšiť pomocou plazmy chladiaceho oblúka.
  • Len čo sa zníži teplota plazmy oblúka a pohybu častíc, bude na udržanie oblúka potrebný ďalší gradient napätia. Napätie oblúka je možné zvýšiť rozdelením oblúka do niekoľkých sérií
  • Akonáhle sa zvýši dráha oblúka, potom sa môže zvýšiť aj napätie oblúka. Akonáhle sa zvýši dĺžka dráhy oblúka, potom dráha odporu tiež zvýši napätie oblúka, ktoré sa použije na ceste oblúka, čím sa môže zvýšiť napätie oblúka.
  • Rozsah prevádzkového napätia je až 1 KV. Zahŕňa dve sady kontaktov, kde hlavný pár používa prúd aj kontakt vytvorený pomocou medi. Ďalšiu dvojicu kontaktov je možné nadviazať na uhlík. Po otvorení ističa sa odblokuje prvý hlavný kontakt.
  • Počas otvárania hlavného kontaktu zostáva oblúkový kontakt pripojený. Kedykoľvek dôjde k rozdeleniu oblúkových kontaktov, dôjde k zapáleniu elektrického oblúka. Istič je zastaraný pre priemerné napätie.

Vzduchový istič pracuje

Vzduchové ističe pracujú s kontaktmi vo voľnom vzduchu. Ich spôsob riadenia zhášania oblúka je úplne odlišný od spôsobu olejových ističov. Používajú sa vždy na prerušenie nízkeho napätia a teraz majú tendenciu nahrádzať vysokonapäťové prerušovače oleja. Na nasledujúcom obrázku je znázornený princíp činnosti obvodu prúdového chrániča.

Vzduchové ističe majú obvykle dva páry kontaktov. Hlavná dvojica kontaktov (1) prenáša prúd pri normálnom zaťažení a tieto kontakty sú vyrobené z medeného kovu. Druhý pár je oblúkový kontakt (2) a je vyrobený z uhlíka. Pri otvorení ističa sa najskôr otvoria hlavné kontakty. Po otvorení hlavných kontaktov sú oblúkové kontakty stále v kontakte.

Pretože prúd prechádza paralelným oblúkovým kontaktom s nízkym odporom. Počas otvárania hlavných kontaktov nebude v hlavnom kontakte iskrovať. Elektrický oblúk sa iniciuje, až keď sú kontakty elektrického oblúka nakoniec oddelené. Každý z oblúkových kontaktov je vybavený oblúkovým oblúkom, ktorý pomáha.

Výboj oblúka sa pohybuje nahor v dôsledku tepelných aj elektromagnetických účinkov, ako je znázornené na obrázku. Keď je oblúk poháňaný nahor, vstupuje do žľabu oblúka, ktorý pozostáva z postriekania. Oblúk v žľabe bude chladnejší, predĺži sa a rozdelí sa, takže napätie oblúku bude v čase činnosti vzduchového ističa oveľa väčšie ako napätie systému, a preto oblúk počas aktuálnej nuly konečne zhasne.

Skriňa vzduchových brzdy je vyrobená z izolačného a ohňovzdorného materiálu a je rozdelená na rôzne sekcie zábranami z rovnakého materiálu. V spodnej časti každej bariéry je malý kovový vodivý prvok medzi jednou stranou bariéry a druhou. Keď oblúk, poháňaný elektromagnetickými silami smerom hore, vstupuje do spodnej časti žľabu, je rozdelený do mnohých častí pomocou bariér, ale každý kovový kus zaisťuje elektrickú kontinuitu medzi oblúkmi v každej časti, niekoľko oblúkov je následne v sérii .

Elektromagnetické sily v každej časti žľabu spôsobujú, že oblúk v tejto časti začína vo forme špirály, ako je to znázornené vyššie na obrázku (b). Všetky tieto skrutkovice sú v sérii, takže sa celková dĺžka oblúka výrazne predĺžila a jeho odolnosť sa hojne zvýšila. To ovplyvní zníženie prúdu v obvode.

Obrázok (a) ukazuje vývoj oblúka od okamihu, keď opustí hlavné kontakty, až kým sa nedostane do žľabu oblúka. Keď nasledujúci prúd prestane prúdiť na nulu, ionizovaný vzduch v ceste, v ktorej sa nachádzal oblúk, paralelne s otvorenými kontaktmi a pôsobí ako bočníkový odpor na obidvoch kontaktoch a na vlastnú kapacitu C, ako je znázornené nižšie. figúrka s červenou farbou ako s vysokým odporom R.

Keď oscilácia začína medzi C a L, ako je opísané pre idealizovaný istič znázornený na obrázku nižšie, tento odpor silno tlmí kmitanie. Iste, je to zvyčajne také ťažké, že tlmenie je kritické, oscilácia potom nemôže vôbec nastať a obmedzujúce napätie namiesto toho, aby sa javilo ako vysokofrekvenčná oscilácia, stúpa v mŕtvom rytme na svoju konečnú hodnotu špičkového napätia generátora. Toto je zobrazené pod spodným tvarom vlny.

Idealizovaná CB s vlnovými formami

Idealizovaná CB s vlnovými formami

Typy prúdových chráničov

Vzduchový okruh prerušovače sú väčšinou štyroch typov a sú široko používané na udržiavanie vnútorného vysokého napätia a spínacích zariadení v domácnosti.

  • Jednoduchý typ ACB alebo krížový výboj ACB
  • Magnetický výfuk typu ACB
  • Vzduchový sklz vzduchového ističa
  • Vzduchový istič

Jednoduchý vzduchový prerušovač vzduchu

Vzduchové ističe s jednoduchou brzdou sú najjednoduchšou formou vzduchových ističov. Hlavné body kontaktov sú vyrobené v tvare dvoch rohov. Oblúk týchto ističov sa tiahne od jedného hrotu k druhému. Tento druh ističa je tiež známy ako krížový výboj ACB. Toto je možné usporiadať prostredníctvom komory (oblúkového žľabu), ktorá je obklopená kontaktom.

Komora alebo oblúkový žľab pomáha dosiahnuť ochladenie a je vyrobený zo žiaruvzdorného materiálu. Oblúkový žľab obsahuje steny vo vnútri a je rozdelený na malé oddelenia pomocou kovových separačných dosiek. Tieto dosky sú rozdeľovače oblúka, kde každé oddelenie bude fungovať ako žľab s malým oblúkom.

Prvý oblúk sa rozdelí na postupnosť oblúkov, takže všetky napätia oblúka budú vyššie v porovnaní so systémovým napätím. Používajú sa v aplikáciách nízkeho napätia.

Magnetický prúdový chránič so vzduchovým prerušovačom

Magnetické prerušovače vzduchu sa používajú v napäťovej kapacite do 11 KV. Predĺženie oblúka sa dá dosiahnuť magnetickým poľom poskytovaným prúdom vo vyfukovacích cievkach.

Tento druh ističa poskytuje magnetickú kontrolu nad oblúkovým momentom a vytvára tak zánik oblúka v zariadeniach. Takže tento zánik je možné riadiť prostredníctvom magnetického poľa, ktoré je dodávané prúdom prúdu vo vyfukovacích cievkach. Pripojenie vyfukovacích cievok je možné vykonať sériovo cez prerušený obvod.

Ako naznačuje názov, tieto cievky sa nazývajú „vyfúknite cievku“. Magnetické pole nezvláda oblúk vytváraný v ističi, ale posúva oblúk do oblúkových zháňačiek všade, kde je oblúk ochladený a podľa toho sa rozširuje. Tieto typy CB sa využívajú až do 11 kV.

Vzduchový sklz vzduchového ističa

V prúdovom chrániči vzduchového sklzu sú hlavné kontakty zvyčajne vyrobené z medi a vedú prúd v uzavretých polohách. Prerušovače vzduchu so vzduchovým sklzom majú nízky kontaktný odpor a sú postriebrené. Kontakty s oblúkom sú pevné, odolné voči teplu a sú vyrobené zo zliatiny medi.

Tento istič obsahuje dva druhy kontaktov, ako hlavný a oblúkový alebo pomocný. Hlavné kontakty je možné navrhnúť z medených a strieborných dosiek, ktoré majú menší odpor a vedú prúd v uzavretom mieste. Ostatné typy, ako napríklad oblúk alebo pomocný, sú vyrobené zo zliatiny medi, pretože sú žiaruvzdorné.

Používajú sa na to, aby nedošlo k poškodeniu hlavných kontaktov z dôvodu elektrického oblúka, a je možné ich podľa potreby jednoducho zmeniť. Pri prevádzke tohto ističa sa obidva kontakty rozpínajú po & pred uzavretím hlavných kontaktov v ističi.

Vzduchový istič

Tieto druhy ističov sa používajú na systémové napätia 245 KV a 420 KV a ešte viac, najmä tam, kde je nevyhnutná rýchla prevádzka ističa. Výhody tohto ističa v porovnaní s typom oleja sú uvedené nižšie.

  • Nie je možné spôsobiť nebezpečenstvo požiaru
  • Počas činnosti tohto ističa je rýchlosť vypínania vysoká.
  • Kalenie oblúka je rýchlejšie počas celej činnosti tohto prerušovača.
  • Trvanie oblúka je podobné pre všetky hodnoty prerušenia prúdov.
  • Akonáhle je doba oblúka kratšia, je možné z oblúku na kontakty realizovať menšie množstvo tepla, a preto sa životnosť kontaktu predĺži.
  • Udržiavanie stability systému je dobre udržiavané, pretože závisí od prevádzkovej rýchlosti ističa.
  • V porovnaní s ističom typu oleja vyžaduje menšiu údržbu.
  • Typy prúdových chráničov sú tri typy, ako napríklad axiálny prúd a axiálny prúd s posuvným pohyblivým kontaktom a krížový prúd.

Údržba ističa vzduchu

ACB fungujú ako zariadenia na ochranu obvodov pre širokú škálu nízkonapäťových aplikácií do 600 V AC, ako sú UPS, generátory, mini elektrárne, rozvádzače MCCB atď. A ich veľkosti sa pohybujú od 400 A do 6300 A, inak sú väčšie.

V tomto ističi sa takmer 20% porúch v rozvode energie vyskytuje z dôvodu menšej údržby, tuhých tukov, prachu, korózie a zamrznutých častí. Údržba ističa je teda ideálnou voľbou na zabezpečenie konzistentnej prevádzky a predĺženia životnosti.

Údržba vzduchového ističa je veľmi dôležitá. Najskôr by sa mal vypnúť a potom oddeliť od oboch tvárí otvorením požadovaného elektrického izolátora. S ističom by sa malo každý rok pracovať v tomto izolovanom stave pre obmedzené a vzdialené oblasti. S ističom sa musí pracovať elektricky od obmedzeného napätia a potom sa musí izolovať mechanicky od obmedzeného rozsahu. Tento druh procesu spôsobí, že istič bude konzistentnejší tým, že oddelí každú vonkajšiu vrstvu vyvinutú medzi klznými plochami.

Postup skúšky ističa vzduchu

Testovanie ističa sa používa hlavne na kontrolu činnosti každého spínacieho systému, ako aj na programovanie celej vypínacej konštrukcie. Testovanie je teda veľmi dôležité pre akýkoľvek druh ističa, aby sa zaistil bezpečný a konzistentný výkon. V porovnaní s inými zariadeniami je vykonávanie testovania náročnejšie.

Ak dôjde k poruche v ističi, môže to viesť k skratu v cievkach, nesprávnemu chovaniu, poškodeniu mechanických spojov atď. Preto musia byť ističe pravidelne testované, aby prekonali všetky tieto poruchy.

Medzi rôzne typy testov vykonaných v ističi patria hlavne mechanické, tepelné, dielektrické, skratové atď. Rutinnými testami ističa sú test vypnutia, izolačný odpor, pripojenie, odpor kontaktov, vypnutie preťažením, okamžité vypnutie magnetom atď.

Ako je možné vykonať testovanie?

Na testovanie ističa sa používajú rôzne druhy testovacích zariadení na overenie stavu ističa v ktoromkoľvek energetickom systéme. Toto testovanie sa môže uskutočniť rôznymi testovacími metódami, ako aj rôznymi druhmi testovacích zariadení. Testovacími zariadeniami sú analyzátor, mikroohmmeter, tester primárneho vstrekovania s vysokým prúdom atď. Testovanie vypínača má určité výhody, ako je uvedené nižšie.

  • Môže sa zvýšiť výkon ističa.
  • Okruh je možné skontrolovať pri zaťažení alebo odľahčení.
  • Uznáva požiadavku na údržbu
  • Problémom sa dá vyhnúť
  • Možno zistiť včasné náznaky porúch

Výhody

The výhody vzduchového ističa zahrňte nasledujúce.

  • Vysokorýchlostné zariadenie na opätovné uzavretie
  • Používa sa na častú prevádzku
  • Potrebujete menej údržby
  • Vysokorýchlostná prevádzka
  • Riziko požiaru je možné eliminovať nie ako v olejových ističoch
  • Konzistentný a krátky čas oblúka, takže pálenie kontaktov je menšie

Nevýhody

Medzi nevýhody vzduchového ističa patria nasledujúce.

  • Nevýhodou princípu zháňania oblúka je jeho neúčinnosť pri nízkych prúdoch, kde sú elektromagnetické polia slabé.
  • Samotný žľab nie je nevyhnutne menej účinný pri predlžovaní a deionizačnom pôsobení ako pri vysokých prúdoch, ale pohyb oblúka do žľabu má tendenciu byť pomalší a nemusí sa nevyhnutne dosiahnuť prerušenie vysokou rýchlosťou.

Aplikácie vzduchových ističov

Vzduchové ističe sa používajú na riadenie pomocných elektrární a priemyselných závodov. Poskytujú ochranu priemyselným závodom, elektrické stroje ako transformátory , kondenzátory a generátory.

  • Používajú sa hlavne na ochranu rastlín, kde existuje nebezpečenstvo požiaru alebo výbuchu.
  • Používa sa princíp vzduchovej brzdy oblúka ističa DC obvody a AC obvody do 12 KV.
  • Vzduch istič majú vysoký odpor, ktorý pomáha pri zvyšovaní odporu oblúka štiepením, ochladzovaním a predlžovaním.
  • Vzduchový istič sa používa aj v systéme zdieľania elektriny a NGD asi 15 kV

Jedná sa teda o všetko o prerušovač vzduchu (ACB), jeho prácu a aplikácie. Dúfame, že ste tomuto konceptu lepšie porozumeli. Ďalej akékoľvek pochybnosti týkajúce sa tohto konceptu resp realizovať akékoľvek elektrické a elektronické projekty , poskytnite nám spätnú väzbu prostredníctvom komentárov v sekcii komentárov nižšie. Tu je otázka, aká je funkcia ACB?