Διακόπτης κυκλώματος αέρα: αρχή λειτουργίας και πλεονεκτήματα

2024 Συγγραφέας: Henry Conors | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-12 06:00

Ο διακόπτης κυκλώματος αέρα είναι μια μηχανική συσκευή μεταγωγής που σβήνει το τόξο με πεπιεσμένο αέρα και απενεργοποιεί, μεταφέρει, ενεργοποιεί ρεύματα όταν είναι εγκατεστημένο το κύκλωμα. Χρησιμοποιείται για την πρόληψη βραχυκυκλωμάτων και υπερφορτώσεων σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις, καθώς και στον έλεγχο ηλεκτρικών κυκλωμάτων. Ορισμένες μονάδες είναι εξοπλισμένες με μια πρόσθετη λειτουργία προστασίας από κρίσιμες πτώσεις τάσης και άλλες καταστάσεις.

Περιγραφή

Υπάρχουν ορισμένες απαιτήσεις για συσκευές αυτού του είδους, συμπεριλαμβανομένης της εξασφάλισης ασφαλούς συνεχούς χρήσης και αξιόπιστης προστασίας από υπερφόρτωση και βραχυκυκλώματα στο δίκτυο. Η ποιότητα της συσκευής έχει ιδιαίτερο ρόλο, καθώς η λειτουργία των αυτόματων διακοπτών αέρα μπορεί να συμβεί σε διάφορες συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας, παρουσίαφορτία κραδασμών και συχνή εναλλαγή. Οι ηλεκτρικοί δέκτες υπόκεινται σε ηλεκτροδυναμική και θερμική επίδραση από διακόπτες, χάρη σε αυτό ελαχιστοποιούνται οι τεχνολογικές απώλειες και αυξάνεται η διάρκεια ζωής.

Οι αυτόματοι διακόπτες αέρα ελέγχουν και προστατεύουν το δίκτυο ταυτόχρονα. Ταξινομούνται σε διάφορους τύπους ανάλογα με τον χρόνο απόκρισης, ο οποίος διατίθεται για το άνοιγμα των επαφών από τη στιγμή του σήματος:

επιλεκτική;
standard;
υψηλής ταχύτητας (έχουν λειτουργία περιορισμού ρεύματος).

Συσκευές λαδιού

Τέτοια προϊόντα κατασκευάζονται με τη μορφή δεξαμενής ορθογώνιου, ωοειδούς ή στρογγυλού σχήματος. Οι διακόπτες κυκλώματος αέρα λαδιού εφευρέθηκαν στα τέλη του περασμένου αιώνα και λειτουργούσαν ως διακόπτης κυκλώματος σε κυκλώματα υψηλής τάσης. Οι μονωτές με σταθερές επαφές περνούν από το κάλυμμά τους, στερεωμένοι στα δύο άκρα. Χρησιμοποιώντας μια μονωτική ράβδο, η συσκευή κίνησης συνδέεται με μια κινούμενη επαφή, η οποία, με τη σειρά της, βρίσκεται ανάμεσα σε δύο μονοπολικές σταθερές επαφές. Καλύπτονται πλήρως με λάδι μετασχηματιστή, το οποίο γεμίζει τη δεξαμενή μέχρι ένα ορισμένο επίπεδο. Το μαξιλάρι αέρα καταλαμβάνει το χώρο μεταξύ του καλύμματος και της επιφάνειας λαδιού.

Mount

Η σχεδίαση της συσκευής είναι σε διηλεκτρική θήκη. Οι διακόπτες κυκλώματος αέρα που χρησιμοποιούνται για χαμηλή τάση στερεώνονται στη θέση τους με ράγα DIN. Για να βιδώσετε στοιχείαη καλωδίωση είναι συνδεδεμένη και χρησιμοποιώντας το μοχλό, η συσκευή απενεργοποιείται και ενεργοποιείται. Η θήκη συγκρατείται στη ράγα με ένα ειδικό μάνδαλο - έτσι η συσκευή μπορεί να αφαιρεθεί γρήγορα μετακινώντας την πρώτα. Οι σταθερές και κινούμενες επαφές είναι απαραίτητες για τη διαδικασία μεταγωγής κυκλώματος. Το κινούμενο στοιχείο χρησιμοποιεί ένα ελατήριο για να επιτρέψει την απελευθέρωση των επαφών. Αυτή η ενέργεια μπορεί να εκτελεστεί από μαγνητικό ή θερμικό διαχωριστή.

Διαχωριστής θερμότητας

Η διμεταλλική πλάκα που αποτελεί τον θερμικό διαχωριστή θερμαίνεται από την τάση ροής. Ο μηχανισμός διάσπασης συμβαίνει μετά την κάμψη της πλάκας, που προκαλείται από τη διέλευση ρεύματος με τάση πάνω από την καθορισμένη τιμή. Οι ιδιότητες του ρεύματος επηρεάζουν άμεσα την περίοδο απόκρισης, η οποία μπορεί να είναι μέσα σε μία ώρα. Το στοιχείο ανταποκρίνεται στην τάση που έχει ρυθμιστεί κατά την παραγωγή. Ο διακόπτης κυκλώματος αέρα HBV μπορεί να χρησιμοποιηθεί αμέσως αφού η πλάκα φτάσει στην κανονική θερμοκρασία, η οποία δεν είναι τυπική για μια ασφάλεια πλωτήρα.

Μαγνητικός διαχωριστής

Ο μηχανισμός δράσης της μαγνητικής συσκευής οδηγείται από έναν κινητό πυρήνα. Ο διαχωριστής αυτού του τύπου είναι μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα, μέσω της περιέλιξης του οποίου το ρεύμα διέρχεται από τον διακόπτη, όταν ξεπεραστεί η ονομαστική τιμή, ο πυρήνας αρχίζει να αποσύρεται. Ο μαγνητικός τύπος έχει την ιδιότητα της στιγμιαίας απόκρισης, για την οποία ο θερμικός δεν μπορεί να καυχηθεί, αλλά η αντίδραση συμβαίνει μόνο εάν το καθορισμένο όριο ξεπεραστεί σημαντικά. Χρησιμοποιούνται πολλές ποικιλίες, οι οποίες έχουν διαφορετικούς βαθμούς ευαισθησίας.

Στη διαδικασία διάσπασης, υπάρχει πιθανότητα ηλεκτρικού τόξου. Για να αποφευχθεί αυτό, τοποθετείται ένα πλέγμα τόξου δίπλα στις επαφές και τα ίδια τα στοιχεία κατασκευάζονται σε ειδική φόρμα.

Προβολές

Ο διακόπτης κυκλώματος αέρα μπορεί να έχει διαφορετικά χαρακτηριστικά και χαρακτηριστικά, τα οποία χωρίζονται σε ορισμένους τύπους:

με και χωρίς τρέχουσα περιοριστική ικανότητα;
ο πόλος της συσκευής εξαρτάται από τον αριθμό των διαθέσιμων πόλων;
με μηδενικό, ανεξάρτητο ή μέγιστο διαχωριστή τάσης;
χωρίς επαφές και με υπάρχουσες δωρεάν επαφές για δευτερεύοντα δίκτυα;
οι ιδιότητες της τρέχουσας καθυστέρησης περιόδου διαχωρισμού μπορεί να είναι διαφορετικές: για παράδειγμα, οι συσκευές μπορεί να έχουν καθυστέρηση που έχει αντίστροφη εξάρτηση από την τάση, ανεξάρτητα από την τάση ή μπορεί να απουσιάζει. είναι επίσης δυνατή μια παραλλαγή που συνδυάζει όλες τις ιδιότητες·
αυτόματοι διακόπτες κυκλώματος αέρα, η συσκευή των οποίων διαθέτει γενική, συνδυασμένη (κάτω ακροδέκτες με πίσω σύνδεση και επάνω ακροδέκτες με μπροστινή) και μπροστινή σύνδεση;
Ενεργοποίηση ελατηρίου, κινητήρα ή χειροκίνητο.

Σβήσιμο τόξου

Το σχέδιο μπορεί να έχει από έναν έως τέσσερις πόλους, ενώ σε κάθε περίπτωση υπάρχουν βοηθητικές επαφές, διαχωριστής, διάταξη σχισίματος, σύστημα πυρόσβεσης ηλεκτρικού τόξουκαι το κύριο σύστημα επαφής. Μπορεί να είναι μονοβάθμιο (στην περίπτωση χρήσης κεραμικών-μεταλλικών στοιχείων), δύο σταδίων (τόξο και κύριες επαφές) και τριών σταδίων (εκτός από το τόξο και τις κύριες επαφές, προστίθενται και ενδιάμεσες επαφές).

Το σύστημα για την κατάσβεση του τόξου μπορεί να κατασκευαστεί με ειδικούς αγωγούς τόξου στους θαλάμους ή να έχει θαλάμους με μικρά κενά. Για λειτουργία υψηλής τάσης, χρησιμοποιούνται συνδυασμένοι τύποι, που συνδυάζουν δύο επιλογές για την κατάσβεση του τόξου.

Λειτουργίες

Οποιοσδήποτε διακόπτης κυκλώματος αέρα VVB έχει καθορισμένο όριο τάσης βραχυκυκλώματος, εάν υπάρχει ρεύμα μεγαλύτερο από την υπάρχουσα παράμετρο, υπάρχει πιθανότητα συγκόλλησης ή καύσης των επαφών, με αποτέλεσμα να σπάσει η συσκευή. Μπορεί να πραγματοποιηθεί σε ανασυρόμενη ή σταθερή έκδοση και να έχει κινητήρα ή χειροκίνητη κίνηση. Η μονάδα δίσκου μπορεί να έχει πνευματική, απομακρυσμένη, ηλεκτρομαγνητική και άλλες ενέργειες και έχει σχεδιαστεί για να απενεργοποιεί και να ενεργοποιεί τη συσκευή.

Ένα ρελέ με άμεσο μηχανισμό δράσης λειτουργεί ως διαχωριστής. Σε αυτή την περίπτωση, τα θερμομεταλλικά ή ηλεκτρομαγνητικά μέρη παρέχουν διακοπή λειτουργίας εάν το πρωτεύον δίκτυο χαρακτηρίζεται από απουσία ρεύματος, καθώς και κατά τη διάρκεια υπερφόρτωσης και βραχυκυκλώματος. Η σχεδίαση σχισίματος περιλαμβάνει ελατήρια, βραχίονες, μάνδαλα και μοχλούς. Εκτός από το άνοιγμα του διακόπτη κυκλώματος, χρησιμοποιείται για την αποφυγή της πιθανότητας κλεισίματος σε βραχυκύκλωμα.

Απόσπασμα

Η διαδικασία τερματισμού λειτουργίας μπορεί να χαρακτηριστεί από την παρουσία καθυστέρησηςή την απουσία του. Ο τύπος του διακόπτη, ιδίως η ταχύτητα απόκρισής του, εξαρτάται από το χρονικό διάστημα κατά το οποίο γίνεται υπέρβαση της υπάρχουσας τιμής και αποκλίνουν οι επαφές. Έτσι, οι διακόπτες υψηλής ταχύτητας, επιλεκτικοί και τυπικοί έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένοι. Οι δύο τελευταίες επιλογές δεν έχουν τη δυνατότητα τρέχοντος ορίου. Σε επιλεκτικές συσκευές, η προστασία δικτύου πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας εγκατεστημένους διακόπτες με διαφορετικές ταχύτητες απόκρισης: ο καταναλωτής έχει την ελάχιστη τιμή, αυτή η παράμετρος αυξάνεται σταδιακά προς την πηγή ενέργειας.

Διακόπτης και ασφάλεια

Υπερφορτώσεις στο δίκτυο μπορεί να προκαλέσουν πυρκαγιά ή τουλάχιστον ζημιά στον εγκατεστημένο ηλεκτρικό εξοπλισμό. Για την αποφυγή τέτοιων καταστάσεων, χρησιμοποιείται ένας διακόπτης κυκλώματος αέρα για STP 100 και μια ασφάλεια, ο μηχανισμός του οποίου είναι να διακόπτει το ρεύμα, αλλά καθένα από αυτά έχει τα δικά του χαρακτηριστικά. Το κύριο μέρος της ασφάλειας είναι ένα μεταλλικό στοιχείο που λιώνει όταν θερμαίνεται υπερβολικά. Ο διακόπτης αέρα χρησιμοποιεί έναν ειδικό μηχανισμό που ενεργοποιείται από μια κρίσιμη τάση και αρκεί να ενεργοποιηθεί η συσκευή μετά την αντίδραση, ενώ οι ασφάλειες πρέπει συχνά να αντικαθίστανται με νέες, αλλά το κύριο πλεονέκτημά τους είναι η γρήγορη ταχύτητα απόκρισης.

Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας, κάθε μία από τις επιλογές είναι προτιμότερη. Οι ασφάλειες εφαρμόζονται σε όλακαταστήματα συναφών προϊόντων και διακρίνονται για το χαμηλό κόστος τους. Η γρήγορη απόκριση υπέρτασης παρέχει αξιόπιστη προστασία για εξαιρετικά ευαίσθητες συσκευές.

Εκτός από το ότι είναι επαναρυθμιζόμενος, ο διακόπτης κυκλώματος αέρα 110 kV έχει πολλά άλλα θετικά. Για παράδειγμα, μπορείτε να αναγνωρίσετε αμέσως τη συσκευή που αντιδρά και να την φέρετε γρήγορα σε λειτουργία.

Αρνητικές πλευρές

Το κύριο μειονέκτημα είναι η δαπανηρή εγκατάσταση και η επακόλουθη επισκευή των αυτόματων διακοπτών αέρα. Χαρακτηρίζονται επίσης από μικρότερη ταχύτητα απόκρισης για υπέρβαση του ονομαστικού ρεύματος, εξαιτίας αυτού υπάρχει πιθανότητα βλάβης σε ηλεκτρονικές συσκευές. Επιπλέον, είναι ευαίσθητα σε μηχανικές καταπονήσεις και κραδασμούς.

Επειδή ο διακόπτης κυκλώματος αέρα και η ασφάλεια έχουν διαφορετικές λειτουργίες, δεν μπορούν να αντικατασταθούν. Για να αποφασίσετε ποια συσκευή χρειάζεστε, θα πρέπει να επικοινωνήσετε με τους επαγγελματίες, θα σας βοηθήσουν να επιλέξετε την καλύτερη επιλογή για το υπάρχον ηλεκτρικό δίκτυο.

Πρόσθετη προστασία

Για την αποφυγή ζημιών στις συσκευές που προκαλούνται από υπερτάσεις ρεύματος, χρησιμοποιείται προστασία από υπερτάσεις δικτύου. Υπάρχουν δύο επιλογές για την τοποθέτηση τέτοιων συσκευών: σε ειδική ράγα σε ηλεκτρικό ερμάριο όταν χρησιμοποιείται για ομάδα καταναλωτών ενέργειας ή τοπικά σε μια συγκεκριμένη συσκευή.

Τέτοιες συσκευές καθιστούν δυνατό το φιλτράρισμα των υπερτάσεων ρεύματος έκτακτης ανάγκης στο εξωτερικό δίκτυο και τον αποκλεισμό ροών υψηλής ισχύος. ΠαράΤο γεγονός ότι οι κορυφές τάσης δεν φτάνουν στους καταναλωτές ενέργειας, η ροή του ρεύματος παραμένει στο ίδιο επίπεδο. Τα τελευταία ηλεκτρονικά κυκλώματα εξασφαλίζουν μεγάλους χρόνους λειτουργίας και γρήγορους χρόνους απόκρισης. Η προστασία δικτύου λόγω ηλεκτρονικών επεξεργαστών αντιδρά σε υπέρβαση παραμέτρων σε χιλιοστά του δευτερολέπτου.

Αποτελεσματικότητα

Σήμερα, διάφοροι τύποι διακόπτες κυκλώματος αέρα έχουν γίνει πιο τέλειοι και λειτουργικοί, αυτό έχει επιτευχθεί κάνοντας τις ακόλουθες προσθήκες:

Τα σετ γεννήτριας χρησιμοποιούν κύκλωμα εξαναγκασμένης ψύξης.
Τα ποιοτικά υλικά και η προσεγμένη κατασκευή εξασφαλίζουν μεγάλη αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής πριν την ανάγκη επισκευής.
Οι υπερτάσεις μεταγωγής έχουν αποκτήσει έναν περιορισμό, η παρουσία του οποίου παίζει ιδιαίτερο ρόλο για συσκευές υψηλής τάσης.
Η διάταξη σειράς αρθρωτών παρέχει τη δυνατότητα δημιουργίας από πανομοιότυπες μονάδες πολλών σειρών, που χαρακτηρίζονται από μεγάλο εύρος τάσης, για δοκιμή και υλοποίηση συσκευών που είναι εύκολο να κατασκευαστούν, να εγκατασταθούν και στη συνέχεια να λειτουργήσουν.
Χρησιμοποιήστε σχήματα ελέγχου με γρήγορη απόκριση και ελάχιστη χρονική διακύμανση. Το κύριο καθήκον τους είναι να εξασφαλίσουν τη λειτουργία συσκευών για σημαντική υπέρβαση τάσης και αποσύνδεση κατά τη διάρκεια ενός μισού κύκλου. Επίσης, λόγω αυτών, συσκευές με λειτουργία σύγχρονης ενεργοποίησης και απενεργοποίησης.
Στοιχεία για την κατάσβεση του τόξουτοποθετείται σε πεπιεσμένο αέρα. Αυτό επιτυγχάνει χαρακτηριστικά υψηλής απόδοσης για ονομαστική τάση, αξιόπιστη μόνωση των κενών μεταξύ των επαφών, γρήγορη απόκριση και ιδιότητες μεταγωγής. Τις περισσότερες φορές, η πίεση του αέρα κυμαίνεται από 6-8 MPa.