Прекъсвачът е един вид електрическо устройство, използвано за прекъсване на всяка верига ръчно, иначе чрез дистанционно при нормални обстоятелства. Основната функция на прекъсвача или CB е да прекъсне верига при някои неизправности като късо съединение, претоварване и др. Като цяло прекъсвачът превключва или защитава системата. Някои устройства са свързани с прекъсвачи като релейни превключватели, предпазители и т.н. също се използват за същата цел. Приложенията на прекъсвачите включват основно енергийни системи и индустрии за защита, както и управление на различни части във веригата, а именно трансформатори, превключващи зъбни колела, двигатели, алтернатори, генератори и др. Има различни видове прекъсвачи, използвани в индустрии, където въздушната верига прекъсвач е един тип. Тази статия разглежда общ преглед на въздушния прекъсвач.

Какво е въздушен прекъсвач?

Прекъсвач на въздух (ACB) е електрическо устройство, използвано за осигуряване на защита от свръхток и късо съединение за електрически вериги над 800 ампера до 10K ампера. Те обикновено се използват в приложения с ниско напрежение под 450V. Можем да намерим тези системи в разпределителни панели (под 450V). Тук в тази статия ще обсъдим работата на Air Прекъсвач .

Въздушен прекъсвач

Въздушният прекъсвач е автоматичен прекъсвач, който работи във въздуха като дъгогасителна среда при дадено атмосферно налягане. Има няколко вида въздушни прекъсвачи и превключване на предавките налични на пазара днес, които са трайни, с висока производителност, лесни за инсталиране и поддръжка. Въздушните прекъсвачи са напълно заменили маслените прекъсвачи.

Конструкция на въздушен прекъсвач

Конструкцията на въздушен прекъсвач може да се извърши чрез използване на различни вътрешни и външни части, както следва.

Външните части на ACB включват главно бутона ON & OFF, индикатор за положението на главния контакт, индикатор за механизма за съхранение на енергия, LED индикатори, RST бутон, контролер, номинална табелка, дръжка за съхранение на енергия, дисплеи, разклащане, бутон за почивка при повреда, хранилище за клавиши и др.

Изграждане на ACB

Вътрешните части на ACB включват основно носеща конструкция със стоманена ламарина, токовия трансформатор, използван за защита на отключващия блок, изолационна кутия с полюсни групи, хоризонтални клеми, дъгова камера, изключващ блок за защита, клемна кутия, затварящи пружини, контрол на отварянето и затварянето , плочи за преместване на дъгови и основни контакти, плочи за неподвижни главни и дъгови контакти.

Принцип на работа

The принцип на работа на въздушния прекъсвач е различно в сравнение с други видове CB. Знаем, че основната функция на CB е да спре възстановяването на дъгата навсякъде, където пролуката между контактите ще устои на напрежението за възстановяване на системата.
Прекъсвачът на въздуха също работи по същия начин, но по различен начин. Докато прекъсва дъга, той прави напрежение на дъгата на мястото на захранването с напрежение. Това напрежение може да се определи като най-малкото напрежение, което е необходимо за поддържане на дъгата. Захранването с напрежение може да се увеличи по три различни начина чрез прекъсвач.
Напрежението на дъгата може да се увеличи чрез охлаждане на дъговата плазма.
След като температурата на дъговата плазма и движението на частиците бъде намалена, тогава ще е необходим допълнителен градиент на напрежението, за да се запази дъгата. Напрежението на дъгата може да се увеличи чрез разделяне на дъгата на няколко серии
След като пътят на дъгата бъде увеличен, тогава напрежението на дъгата също може да бъде увеличено. Щом дължината на пътя на дъгата се увеличи, тогава пътят на съпротивлението също ще увеличи напрежението на дъгата, което се използва по пътя на дъгата, като по този начин напрежението на дъгата може да се увеличи.
Диапазонът на работното напрежение е до 1KV. Той включва два комплекта контакти, където главната двойка използва тока, както и контакта, осъществен с мед. Друга двойка контакти може да се осъществи с въглерод. След като прекъсвачът се отвори, първият основен контакт се отключва.
Докато отваря главния контакт, дъговият контакт остава свързан. Винаги, когато контактите на дъгата са разделени, тогава започва да се използва дъгата. Прекъсвачът е остарял за средно напрежение.

Работи въздушен прекъсвач

Въздушните прекъсвачи работят със своите контакти в свободен въздух. Техният метод за управление на охлаждането на дъгата е напълно различен от този на маслените прекъсвачи. Те винаги се използват за прекъсване на ниско напрежение и сега са склонни да заменят прекъсвачи на високо напрежение. Показаната по-долу фигура илюстрира принципа на работа на веригата на въздушния прекъсвач.

Въздушните прекъсвачи обикновено имат два чифта контакти. Основната двойка контакти (1) носи тока при нормално натоварване и тези контакти са направени от меден метал. Втората двойка е дъговият контакт (2) и е направена от въглерод. Когато се отваря прекъсвачът, първо се отварят основните контакти. Когато основните контакти се отворят, дъгообразните контакти все още са в контакт помежду си.

Тъй като токът получава паралелен ниско съпротивителен път през дъговия контакт. По време на отварянето на основните контакти, в главния контакт няма да има искри. Дъгата се инициира само когато най-накрая дуговите контакти са разделени. Всеки от контактите на дъгата е снабден с дъгова линия, която помага.

“каква е функцията на токоизправителя ”

Дъговият разряд се движи нагоре както от топлинни, така и от електромагнитни ефекти, както е показано на фигурата. Тъй като дъгата се движи нагоре, тя навлиза в дъгопровода, състоящ се от пръски. Дъгата в улея ще стане по-студена, удължава се и следователно напрежението на дъгата става много по-голямо от системното напрежение по време на работа на въздушен прекъсвач и следователно дъгата се гаси окончателно по време на текущата нула.

Кутията на въздушната спирачка е направена от изолационен и огнеупорен материал и е разделена на различни секции от преградите от същия материал. В долната част на всяка преграда има малък метален проводящ елемент между едната и другата страна на преградата. Когато дъгата, задвижвана нагоре от електромагнитните сили, навлезе в дъното на улея, тя се разделя на много секции от бариерите, но всяка метална част осигурява електрическа непрекъснатост между дъгите във всяка секция, следователно няколкото дъги са в серията .

Електромагнитните сили във всеки един от участъците на улея карат дъгата в този участък да започне под формата на спирала, както е показано по-горе, фигура (b). Всички тези спирали са последователно, така че общата дължина на дъгата е значително удължена и нейното съпротивление е значително увеличено. Това ще повлияе на намаляването на тока във веригата.

Фигура (а) показва развитието на дъгата от момента, в който тя напусне основните контакти, докато не попадне в улея на дъгата. Когато токът следващ спре при текуща нула, йонизираният въздух по пътя на мястото, където дъгата е била успоредно на отворените контакти и действа като съпротивление на шунтиране както на контактите, така и на собствения капацитет C, показано по-долу фигура с червено като висока устойчивост R.

Когато трептенето започне между C и L, както е описано за идеализираният прекъсвач показано на фигура по-долу, това съпротивление силно заглушава трептенето. Разбира се, обикновено е толкова тежък, че амортизацията е критична, трептенето изобщо не може да се осъществи, а рестрикционното напрежение, вместо да се появи като високочестотно трептене, се издига мъртво до крайната си стойност на върховото напрежение на генератора. Това е показано под долната форма на вълната.

Идеализиран CB с вълнови форми

Видове автоматичен прекъсвач

Въздушната верига прекъсвачите са предимно от четири вида и се използват широко за поддържане на вътрешно средно напрежение и превключване на предавките на дома.

Обикновен тип прекъсване ACB или Cross-Blast ACB
Тип магнитно издухване ACB
Автоматичен прекъсвач на въздушен улей
Прекъсвач на въздушен взрив

Прекъсвач тип въздушен прекъсвач с обикновен прекъсвач

Прекъсвачите с обикновена спирачка са най-простата форма на въздушните прекъсвачи. Основните точки на контакти са направени във формата на два рога. Дъгата на тези прекъсвачи се простира от единия до другия връх. Този вид прекъсвач е известен също като ACB с кръстосан взрив. Подреждането на това може да се осъществи чрез камера (дъгообразен улей), която е заобиколена от контакта.

Камерата или дъговият улей помага за постигане на охлаждане и е направена от огнеупорен материал. Дъговият улей съдържа стени вътре и е разделен на малки отделения с помощта на метални разделителни плочи. Тези плочи са дъгоразделители, където всяко отделение ще работи като мини-дъгови улей.

Първата дъга ще се раздели на последователност от дъги, така че всички напрежения на дъгата ще станат по-високи в сравнение с системното напрежение. Те се използват в приложения с ниско напрежение.

Прекъсвач с магнитно издухване

Магнитни прекъсвачи на въздуха се използват в напрежение до 11KV. Удължението на дъгата може да се получи от магнитното поле, осигурено от тока в спиралите за издухване.

Този вид прекъсвач осигурява магнитен контрол върху дъговия момент, за да създаде изчезване на дъгата в устройствата. Така че това изчезване може да се контролира чрез магнитно поле, което се захранва от потока на тока в намотките. Свързването на надуващите бобини може да се извърши последователно чрез прекъснатата верига.

Както подсказва името, тези намотки се наричат „издухайте намотката“. Магнитното поле не управлява дъгата, която е направена в прекъсвача, но тя премества дъгата в дъгопроводи, където дъгата се охлажда и удължава съответно. Тези видове CB се използват до 11kV.

Автоматичен прекъсвач на въздушен улей

В прекъсвача за въздушен прекъсвач на въздушния улей основните контакти обикновено са изградени от мед и провеждат ток в затворени позиции. Автоматичните прекъсвачи на въздушния улей имат ниско контактно съпротивление и са посребрени. Дъговите контакти са твърди, устойчиви на топлина и са изградени от медна сплав.

Този прекъсвач включва два вида контакти като главен и дъгов или спомагателен. Проектирането на основните контакти може да се извърши както с медни, така и със сребърни плочи, които имат по-малко съпротивление и провеждат тока в затвореното място. Други видове като дъгообразни или спомагателни са проектирани с медна сплав, тъй като са устойчиви на топлина.

Те се използват, за да се избегне увреждане на основните контакти поради дъгата и те могат просто да се променят, когато се наложи. Докато работите с този прекъсвач, двата контакта се отварят след и преди затварянето на основните контакти в прекъсвача.

Прекъсвач на въздушен взрив

Този тип прекъсвачи се използват за 245 KV и 420 KV системни напрежения и дори повече, особено когато е необходима бърза работа на прекъсвача. Предимствата на този прекъсвач в сравнение с типа масло са изброени по-долу.

“прост контрол на скоростта на мотора с постоянен ток ”

Опасност от пожар не може да бъде причинена
Скоростта на прекъсване е висока по време на работата на този прекъсвач.
Задушаването на дъгата е по-бързо през цялата работа на този прекъсвач.
Продължителността на дъгата е подобна за всички стойности на прекъсванията на токовете.
След като продължителността на дъгата е по-малка, така че по-малко количество топлина може да се реализира от дъгата до контактите, поради което експлоатационният живот на контакта се удължава.
Поддържането на стабилността на системата се поддържа добре, защото зависи от скоростта на работа на прекъсвача.
Той се нуждае от по-малко поддръжка в сравнение с масления прекъсвач.
Видовете автоматични прекъсвачи са три вида като аксиален взрив и аксиален взрив с плъзгащ се движещ се контакт и напречен взрив.

Поддръжка на въздушен прекъсвач

ACB работят като устройства за защита на веригата за широк спектър от приложения с ниско напрежение до 600V AC като UPS, генератори, мини електроцентрали, разпределителни табла MCCB и др., А размерите им варират от 400A до 6300A, иначе по-големи.

В този прекъсвач почти 20% от повредите в електроразпределителната система се дължат на по-малко поддръжка, здрава мазнина, прах, корозия и замръзнали части. Така че поддръжката на прекъсвача е идеалният избор за осигуряване на последователна работа, както и за удължаване на живота.

Поддръжката на въздушния прекъсвач е много важна. За това първо трябва да се изключи и след това да се отдели от двете страни чрез отваряне на необходимия електрически изолатор. Прекъсвачът трябва да се работи при това не изолирано състояние за ограничени и отдалечени райони всяка година. Прекъсвачът трябва да се работи електрически от ограничено и изолирано след това механично от ограничено. Този вид процес ще направи прекъсвача по-последователен, като отдели всеки външен слой, развит сред плъзгащи се лица.

Процедура за изпитване на въздушен прекъсвач

Изпитването на прекъсвача се използва главно за проверка на работата на всяка комутационна система, както и програмирането на цялостната конструкция за изключване. Така че тестването е много важно за всеки тип прекъсвач, за да се осигури сигурна и постоянна работа. В сравнение с други устройства, извършването на тестове е по-голямо предизвикателство.

Когато възникне неизправност в прекъсвача, това може да доведе до късо съединение в бобините, неправилно поведение, повреда на механичните връзки и др. По този начин прекъсвачите трябва да тестват редовно, за да преодолеят всички тези неизправности.

Различните видове тестове, извършвани в прекъсвача, включват основно механични, термични, диелектрични, къси съединения и др. Рутинните тестове на прекъсвача са тест за изключване, съпротивление на изолацията, връзка, контактно съпротивление, изключване при претоварване, моментно магнитно изключване и др.

Как може да се извърши тестване?

За тестване на прекъсвач се използват различни видове изпитвателно оборудване, за да се провери състоянието на прекъсвача във всяка електрическа система. Това тестване може да се извърши чрез различни методи за изпитване, както и видове изпитвателно оборудване. Устройствата за тестване са анализатор, микроомметър, тестер за първично впръскване с висок ток и т.н.

Ефективността на прекъсвача може да бъде подобрена.
Веригата може да се провери при натоварване или разтоварване.
Признава изискването за поддръжка
Проблемите могат да бъдат избегнати
Ранните индикации за неизправности могат да бъдат идентифицирани

Предимства

The предимства на въздушен прекъсвач включват следното.

Съоръжение за високоскоростно повторно затваряне
Използва се за честа работа
Нуждаете се от по-малко поддръжка
Високоскоростна работа
Рискът от пожар може да бъде елиминиран не както при маслените прекъсвачи
Постоянно и кратко време на дъгата, така че изгарянето на контакти е по-малко

Недостатъци

Недостатъците на въздушния прекъсвач включват следното.

Недостатък на принципа на дъгопровода е неговата неефективност при ниски токове, където електромагнитните полета са слаби.
Самият улей не е непременно по-малко ефективен при своето удължаване и деионизиращо действие, отколкото при високи токове, но движението на дъгата в улея има тенденция да става по-бавно и прекъсването при висока скорост не е задължително.

Приложения на въздушни прекъсвачи

Въздушните прекъсвачи се използват за управление на спомагателните електроцентрали и промишлени инсталации. Те предлагат защита на промишлени предприятия, електрически машини като трансформатори , кондензатори и генератори.

Те се използват главно за защита на растенията, където има опасност от пожар или експлозия.
Използва се принципът на въздушната спирачка на дъгата на веригата на въздушния прекъсвач DC вериги и AC вериги до 12KV.
Въздухът верижни прекъсвачи имат висока мощност на съпротивление, която помага за увеличаване на съпротивлението на дъгата чрез разделяне, охлаждане и удължаване.
Въздушен прекъсвач също се използва в системата за споделяне на електричество и NGD около 15kV

По този начин става въпрос за въздушен прекъсвач (ACB), неговата работа и приложенията му. Надяваме се, че сте разбрали по-добре тази концепция. Освен това, всякакви съмнения относно тази концепция или за изпълнение на всякакви електрически и електронни проекти , моля, дайте отзивите си, като коментирате в раздела за коментари по-долу. Ето въпрос към вас, каква е функцията на ACB?