Автоматический воздушный выключатель: устройство и принцип действия
Для защиты электрооборудования и высоковольтных линий электропередач используют такой тип коммутационных аппаратов, как автоматический воздушный выключатель. Как видно из названия, его особенность работы связана с использованием воздушного зазора между силовыми контактами. Ниже мы рассмотрим конструкцию, принцип работы и назначение воздушного автомата.
Устройство
При отключении нагрузки, мощных потребителей, между расходящимися для отключения контактами возникает дуга, по силе не уступающая номинальному току. Во время данного явления образуется плазма, рост температуры, в результате чего может образоваться неконтролируемая самоподдерживающаяся дуга, способная расплавить контакты коммутатора и даже перекинутся на соседнюю фазу, вызвав фазное короткое замыкание, что может закончится выводом из строя дорогостоящего оборудования. Чтобы избежать подобного явления, было разработано устройство – камера дугогашения.
Наглядно конструкция воздушного выключателя рассмотрена на схеме ниже (нажмите на картинку для увеличения):
Принцип действия
В момент разрывания контактов возникает дуга. Достигая решетки камеры дугогашения, она начинает вытягиваться, а под действием тепла воздух, находящийся в камере, вытекает через решетки, увлекая дальше за собою продукты образованные плазмой, прекращая ее проявления физически.
Понимание процессов, происходящих в коммутируемых цепях, а также способы подавления нежелательных явлений, помогли создать достаточно компактные по размеру и весу аппараты, способные производить отключения тока сотнями ампер. На фото ниже представлен типичный представитель автоматического воздушного выключателя:
Область применения и назначение
Воздушные автоматы применяются для промышленных нужд, в сфере энергетики, частном секторе. На сегодняшний день разработаны разнообразные по величине и габаритам защитные устройства. От квартирных автоматических выключателей и до силового защитно-коммутационного оборудования выкатного типа, со встроенным контроллером параметров.
Теперь поговорим о том, для чего используются автоматы данного типа. Основное назначение воздушных автоматических выключателей – это защита электрооборудования и линий электропередач от токов короткого замыкания, а также от завышенной мощности потребления путем контроля величины количества тока, проходящего через контакты автомата.
Требования, предъявляемые к современным воздушным выключателям:
- неограниченное время пропуска номинального тока;
- многократное отключение токов короткого замыкания;
- малое время срабатывания;
- устойчивость к многократным термодинамическим нагрузкам;
- наличие внутренних защитных механизмов;
- селективность.
Благодаря относительной простоте конструкции они прочно заняли свое место под солнцем и к тому же продолжают совершенствоваться в техническом плане.
Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором наглядно показывается, из чего состоит воздушный автомат:
Вот мы и рассмотрели назначение, принцип действия и устройство автоматического воздушного выключателя. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!
Также рекомендуем прочитать:
Автоматический воздушный выключатель назначение что такое выбор
Воздушный автоматический выключатель принято использовать как коммутационное устройство, которое защищает высоковольтные линии и электрическое оборудование.
Его название говорит само за себя, так как он использует воздушный зазор, возникающий между силовыми контактами. Чтобы понять, как он работает, стоит подробнее рассмотреть данный аппарат.
Как устроен автоматический воздушный выключатель
Когда отключается нагрузка мощных электрических приборов, расходящиеся контакты образовывают своеобразную дугу. Ее сила может быть равна номинальному току. Такая дуга, появляется в результате повышения температуры и образования плазмы и может плавить контакты коммутационного устройства, а также вызывать КЗ. Стоит ли говорить, что это обычно приводит к выводу из строя дорогостоящей техники. Для защиты от действий данной дуги была разработана дугогасительная камера, которая установлена в автоматический воздушный выключатель. Его конструкцию вы можете найти на одном из изображений, представленных в сети.
Чтобы не допускать ошибок в использовании воздушного выключателя, следует внимательно изучить его конструкцию.
Принцип действия
Как уже было сказано выше, после разрыва контактов, происходит образование дуги, которая растет и достигает дугогасительной решетки. После этого она растягивается, а воздух, который находится в камере, выходит через решетки под воздействием повышенной температуры. Благодаря этому, с воздухом утекают продукты, возникшие под воздействием плазмы, что снижает активность дуги до нуля.
Понимание всех процессов, которые протекают внутри коммутаторов, позволило производителям разработать способы устранения возможных перегревов, заключив механизмы в компактный корпус и сделав аппарат достаточно легким. Такое устройство способно мгновенно отключать ток, измеряемый сотнями ампер.
На первый взгляд, принцип действия этого устройства достаточно прост, но этим производители добились максимальной эффективности в его работе.
Для чего предназначен и где применяется
Данный тип автоматов может быть использован как на промышленных предприятиях, так и в частных квартирах. Это возможно благодаря разнообразию их габаритов и различному весу устройств. Они могут быть не только минимальных размеров (квартирные автоматы), но и достаточно больших (выкатного типа), которые оснащены контроллером параметров.
Используют их для защиты электрических приборов и высоковольтных линий передач от повышенного потребления тока и короткого замыкания. Это достигается путем определения количества тока, который протекает через автомат.
Конструкция автоматических воздушных выключателей достаточно проста, что делает их очень популярными и востребованными на рынке коммутационных устройств.
Среди его преимуществ можно назвать мгновенное отключение сети, оснащение внутренними механизмами защиты и повышенную устойчивость к перепадам температуры, которая возникает из-за амплитуды мощности тока.
Полезное видео
Дополнительную информацию о работе с воздушными выключателями вы можете почерпнуть из видео ниже:
Вывод
Из этой статьи вы почерпнули информацию об устройстве, принципах действия и области применения автоматического воздушного выключателя. Полученные знания помогут вам в использовании данного устройства, которое обезопасит вашу сеть от перенапряжения.
Автоматический воздушный выключатель — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Автоматический воздушный выключатель
Cтраница 3
Автоматические воздушные выключатели предназначены для защиты электрических установок при перегрузках и коротких замыканиях. [31]
Автоматические воздушные выключатели выпускают в одно -, двух — и трехфазном исполнении постоянного и переменного тока. [32]
Автоматический воздушный выключатель ( автомат) — аппарат, предназначенный для автоматического размыкания электрических цепей при ненормальных режимах работы и для редких оперативных переключений при нормальных режимах работы. [34]
Автоматический воздушный выключатель ( автомат) — аппарат, предназначенный для автоматического размыкания электрических цепей. Воздушным он называется потому, что электрическая дуга гасится в среде окружающего воздуха в отличие от выключателя, в котором дуга гасится в масле или другой среде. [36]
Автоматические воздушные выключатели ( автоматы) служат для автоматического размыкания силовых электрических цепей при редко возникающих коротких замыканиях, недопустимых перегрузках, исчезновении или снижении напряжения, а также для нечастой коммутации тех же цепей в нормальных условиях. [37]
Автоматические воздушные выключатели предназначены для включения и отключения электроустановок низкого напряжения постоянного и переменного тока. Автоматические выключатели обычно выполняют со встроенными защитными устройствами. По роду защиты, осуществляемой автоматами, они делятся на автоматы максимального тока и автоматы минимального напряжения. Имеются также максимально-минимальные автоматы. [38]
Автоматические воздушные выключатели — автоматы находят широкое применение в цепях управления электродвигателями. [39]
Автоматические воздушные выключатели совмещают функции рубильников и предохранителей, так как защищают установку от перегрузки и токов коротких замыканий, а с другой стороны, используются для нечастых включений и выключений установок. Вместе с тем выключатель может применяться для отключения аппаратуры от сети при исчезновении напряжения или снижении его ниже определенной расчетной величины. На рис. 1 — 19 показана схема однополюсного воздушного автоматического выключателя ( автомата), срабатывающего при возрастании тока до определенного значения. Защелка 5 удерживает рубильник в вертикальном рабочем положении. [40]
Автоматические воздушные выключатели ( автоматы) предназначены для включения и отключения силовых цепей постоянного и переменного тока при напряжении до 500 В и небольшой частоте включений. Они занимают промежуточное положение между аппаратурой ручного и автоматического действия. [41]
Автоматический воздушный выключатель — это аппарат, предназначенный для автоматического размыкания электрических цепей или отключения электроустановки при возникновении в них токов перегрузки и короткого замыкания, а также при недопустимом снижении или полном исчезновении напряжения. Воздушным называют выключатель потому, что электрическая дуга, возникающая между его контактами в момент отключения, гасится в среде окружающего воздуха. Воздушные автоматические выключатели выполняют, как правило, функции защитных аппаратов, однако при необходимости могут быть использованы в качестве коммутационных аппаратов — при нечастых эксплуатационных включениях и отключениях тех электрических цепей, в которых они установлены как аппараты защиты. [42]
Автоматические воздушные выключатели ( автоматы) осуществляют защиту электроустановок при коротких замыканиях и перегрузках. Они также служат для нечастых оперативных включений и отключений этих установок. [44]
Автоматический воздушный выключатель защищает стенд от коротких замыканий и перегрузок. Он включается в трехфазную сеть, удобен, надежен и выгодно отличается от предохранителей. [45]
Страницы: 1 2 3 4 5
Воздушные автоматические выключатели — современная защита и высокая надежность — 2016 — Блог — Пресс-центр — Компания — KЭAЗ
Сегодня, пожалуй, уже невозможно представить себе нашу жизнь без электроприборов. Чаще всего мы имеем дело с бытовыми приборами, которые подключены к сетям с уровнем номинального напряжения 0,4 кВ. К работе с более высоким напряжением допускается только квалифицированный персонал.
Главную роль в распределении электроэнергии 0,4 кВ играют силовые автоматические воздушные выключатели. Силовые автоматические воздушные выключатели стоят наверху иерархии низковольтной сети. Именно от их качества и надежности работы зависит бесперебойность снабжения конечного потребителя, а также долговечность питающих силовых низковольтных линий. Они применяются в качестве вводных и секционных аппаратов.
Действительно, задачи, которые на них возлагаются очень ответственны. В нормальном режиме воздушные автоматические выключатели должны проводить рабочие токи в несколько тысяч ампер, а в аварийном — отключать токи к.з., достигающие нескольких десятков тысяч ампер!
Решить эти непростые задачи могут только аппараты, которые изготовлены из материалов высшего качества. Чистая электротехническая медь обеспечивает максимальную токопроводность, экономичность и долговечную эксплуатацию. Однако не только высокое качество материалов обеспечивает должную надежность в работе. Более сложную задачу решают инженеры-конструкторы, выбирая материалы контактов. Изменяя пропорции серебра, никеля, графита и других материалов, они добиваются максимальных показателей износостойкости, ПКС, уменьшают нагрев и свариваемость контактов.
В современном воздушном автоматическом выключателе не менее важную роль играет основной орган управления и защиты — микропроцессорный расцепитель.
С его помощью осуществляется точная настройка уставок времени и токов различных видов защит, регистрация и учет всех происходящих событий. В режиме реального времени на ЖК-дисплее персоналу доступны величины рабочих токов, уставки защиты, информация об авариях, коммутациях и т.д.
Микропроцессорный расцепитель сравнивает значения рабочих токов по каждой фазе и при превышении одним из них установленного потребителем значения подает сигнал для отключения воздушного автоматического выключателя.
Еще одним важным преимуществом является возможность дистанционного отключения, что позволяет экономить время оперативного персонала при переключениях в электрических схемах. Также протокол Modbus RTU позволяет передавать в диспетчерский пункт информацию, как о текущих параметрах цепи, так и о настройках воздушного выключателя, а самое главное — информацию о срабатывании выключателя (токи к.з., время аварии, причина срабатывания выключателя)
Стоит отметить, что в микропроцессорном расцепителе защита от однофазного замыкания на землю и индикация этого вида аварии является большим преимуществом. Этот вид защиты имеет большое значение, так как однофазное к.з. на землю является самым вероятным повреждением электрической сети (65%). Индикация этого вида повреждения позволяет персоналу в кратчайшие сроки разобраться в причине аварии и приступить к восстановительным работам. При выборе расцепителя следует отдавать предпочтением тем моделям, где реализована эта функция.
Силовой воздушный автоматический выключатель — это надежное и современное решения для главного распределительного щита, ВРУ, а также щита питания потребителя большой мощности.
Автоматические воздушные выключатели, типы, устройство и принцип работы
электрика, сигнализация, видеонаблюдение, контроль доступа (СКУД), инженерно технические системы (ИТС)
Автоматический воздушный выключатель – это коммутационное устройство, предназначенное для защиты электрической сети при превышении значений тока сверх нормируемых величин.
Свое название он получил за счет того, что гашение электрической дуги в нем происходит непосредственно в воздухе без использования масляных и газовых сред.
Это хорошо всем известные автоматы, которые устанавливаются:
- в квартирах;
- частных домах;
- офисах;
- магазинах и пр.
Как правило, это модульные устройства с возможностью установки на ДИН рейку.
В числе прочего рассматриваемые выключатели (АВ) классифицируются по количеству полюсов (защищаемых направлений): одно- двух и трехполюсные. Вне зависимости от того по какому направлению возникла нештатная ситуация отключаются все полюса автомата.Что касается применения, то однополюсные включаются в разрыв фазы и предназначены для работы в однофазных сетях. Двухполюсные также устанавливаются в однофазных системах, но дополнительно разрывают еще и ноль, что повышает безопасность.
Трехполюсные применяются в трехфазных сетях – по одному направлению на каждую фазу.
ПРИНЦИП РАБОТЫ ВОЗДУШНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ
В состав этого устройства входят:
- электромагнитный и тепловой расцепителя;
- силовая контактная группа;
- воздушная дугогасительная камера;
- ручной привод для включение — отключения автомата.
Назначение теплового расцепителя – разрыв электрической цепи при превышении номинального значения тока, не вызванного коротким замыканием электропроводки.
Конструктивно этот тип расцепителя представляет собой биметаллическую пластину (жестко соединенные между собой полосы из материалов, имеющих различные коэффициенты теплового расширения).
При прохождении через тепловой расцепитель тока, превышающего номинальный происходит нагрев пластин, их изгиб, за счет которого привод выключателя размыкает его контакты. Поскольку на нагрев требуется определенное время, расцепление происходит на сразу, то есть имеет место инерционность срабатывания.
Для защиты от токов короткого замыкания предназначен электромагнитный расцепитель. При превышении тока в несколько раз (конкретное значение зависит от типа выключателя) происходит практически мгновенное (доли секунды) размыкание силовой группы контактов.
Конструкция представляет собой катушку с электромагнитным приводом. При достижении током значения срабатывания напряженность магнитного поля увеличивается и привод размыкает контакты.
При размыкании электрических контактов возникает дуговой разряд, который тем мощнее, чем больше коммутируемый выключателем ток. За счет высокой температуры электрическая дуга может послужить причиной возгорания как самого автомата, так и конструкций и материалов, находящихся с ним в контакте или непосредственной близости.
Для предотвращения этого автоматические выключатели имеют дугогасительную камеру – отсек, в котором дуга рассекается специальными устройствами и затухает. В воздушных автоматах, как уже говорилось, этот процесс происходит в воздухе. Это дешевое решение и, для относительно невысоких токовых нагрузок, достаточно надежное.
Ручной привод используется для включения выключателя после срабатывания, а также для принудительного разрыва цепи. Но пользоваться им как обычным электрическим выключателем не рекомендуется, все- таки назначение у него другое.
ТИПЫ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВОЗДУШНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
На выбор воздушного автоматического выключателя, в первую очередь, влияют его время- токовые характеристики. Название достаточно говорящее и означает зависимость времени срабатывания от величины превышения номинального (рабочего) тока, который указывается в паспорте и на корпусе устройства.
Выключатели различных типов на одно и то же значение номинального тока, например, 10А будут вести себя по- разному.
Ниже будут рассмотрены три типа (характеристики) автоматов. На деле их больше, но самыми распространенными являются B, C, D.
При дальнейшем изложении будут использоваться следующие обозначения:
- In – номинальный ток автоматического выключателя;
- n*In – кратность тока, т.е. во сколько раз он превышает номинальный.
Учитываемыми при выборе характеристиками являются:
Ток условного не расцепления.
При 1,13*In выключатель не отключится в течение 1 часа (для приборов с In63А). При меньшем значении автомат отключаться не должен.
Ток условного расцепления.
Для значения 1,45*In автомат отключится не более чем за 1 час для In<63А и не более 2 часов для In>63А.
Если ток через выключатель будет равен 2,55*In, то отключение произойдет за время не менее 1 секунды для горячего и не более 60 секунд для холодного состояния. Это для In<32А. Для остальных второй параметр составляет 120 сек.
Указанные параметры относятся к тепловым расцепителям и не зависят от типа выключателя.
А вот диапазон токов срабатывания электромагнитного расцепителя определяется типом автоматического выключателя и составляет для:
- B: 3*In-5*In;
- C: 5*In-10*In;
- D: 10*In-50*In.
При этом нижняя граница определяет значение тока, при котором автомат отключится за время не менее 0,1 секунды. Например, при токе 5*In время отключения выключателя типа С может составить дол 1 секунды.
А вот на верхней границе, расцепление гарантированно должно происходить не более чем за 0.1 сек.
Конкретные значения зависят от модели выключателя и определяются его время токовыми характеристиками. На практике, все это учитывается не всегда. В ряде случаев ошибки при выборе автоматических воздушных выключателей могут привести к неприятным последствиям.
Тип автомата (B, C, D) определяет его способность выдерживать без отключения кратковременные токовые перегрузки. Это необходимо при использовании оборудования, например. электродвигателей, имеющего пусковой ток значительно превышающий рабочие значения.
Именно для таких цепей используются приборы группы D. И наоборот, в сетях с отсутствием рабочих бросков тока применяются автоматы типа B. На практике, в большинстве случаев устанавливают устройства класса C, как достаточно универсальное, да и в продаже таких выключателей больше всего.
Кроме того, многие просто не знают особенностей устройства и принципов работы средств токовой защиты. Один пример:
Принято считать, что провод сечением 1 мм2 длительно выдерживает ток 10А. Резонным кажется защитить его автоматом с соответствующим током (10А). Но с учетом вышесказанного, при превышении тока в 1,45 раза (14.5 А) автомат может не отключаться в течение часа, а это чревато перегревом и возможным замыканием или воспламенением проводки.
Вывод очевиден или автомат брать меньшего номинала, или провод большего сечения. Здесь надо смотреть по реальной нагрузке.
Рекомендуемые материалы:© 2012-2021 г. Все права защищены.
Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
Воздушный выключатель: принцип работы, преимущества, недостатки
Этот тип выключателей — это такой автоматических выключателей, который работает на воздухе при атмосферном давлении. После разработки масляного выключателя автоматический автоматический выключатель среднего напряжения (ACB) полностью заменяется масляным выключателем в разных странах.
Принцип работы воздушного выключателя (ACB)
Принцип работы этого выключателя сильно отличается от принципа работы любого другого типа выключателей. Основная цель автоматического выключателя всех типов — предотвратить восстановление дуги после нулевого тока, создав ситуацию, когда контактный зазор будет выдерживать напряжение восстановления системы. Воздушный выключатель работает одинаково, но по-разному. Для прерывания дуги он создает напряжение дуги, превышающее напряжение питания. Дуговое напряжение определяется как минимальное напряжение, требуемое для поддержания дуги. Этот автоматический выключатель увеличивает напряжение дуги главным образом тремя различными способами:
1. Он может увеличить напряжение дуги за счет охлаждения дуговой плазмы. По мере уменьшения температуры дуговой плазмы подвижность частицы в дуговой плазме уменьшается, поэтому для поддержания дуги требуется более высокий градиент напряжения.
2. Он может увеличить напряжение дуги за счет удлинения дуги. По мере увеличения длины пути дуги сопротивление пути увеличивается и, следовательно, для поддержания того же дугового тока требуется дополнительное напряжение для прохождения по дуговому пути. Это означает, что напряжение дуги увеличивается.
3. Разделение дуги на ряд последовательных дуг также увеличивает напряжение дуги.
Первая цель обычно достигается за счет превода дугу в контакт с большей площадью из изоляционного материала. Каждый воздушный выключатель оснащен камерой, окружающей контакт. Эта камера называется «дуговым лотком». Дуга приводится в нее. Если внутренняя часть дугового желоба имеет соответствующую форму, и если дуга может соответствовать форме, стена дугового желоба поможет добиться охлаждения. Этот тип дугогасительных должен быть сделан из огнеупорного материала.
Вторая цель, которая удлиняет путь дуги достигается одновременно с первой целью. Если внутренние стенки дугового желоба сформированы таким образом, что дуга не только принудительно приближается к ней, но также приводится в змеевидный канал, проецируемый на стенку дугового желоба. Удлинение дуговой дорожки увеличивает сопротивление дуги.
Третья цель достигается за счет использования металла дуговой резки внутри дугогасительной камеры. Главный дуговый желоб разделяется на числа небольших отсеков с использованием металлических разделительных пластин. Эти металлические разделительные пластины на самом деле являются дуговыми разветвителями, и каждый из небольших отсеков ведет себя как отдельный мини-дуговый желоб. В этой системе начальная дуга разбивается на ряд последовательных дуг, каждый из которых будет иметь свой собственный мини-дуговый желоб.
1. Основные контакты
2. Запирающие контакты
3. Нарезка дуги в направлении стрелки
4. Дуговые щиты
5. Токопроводящие клеммы
В воздушном резервуаре находится воздух под высоким давлением от 20 до 30 кг / см2. И этот воздух взят из системы сжатого воздуха. На резервуаре имеются три полые изоляционные колонны, установленные с клапанами у основания. На верхней части пустотелых изоляционных камер установлены две дугогасящие камеры. Токоподводящие части соединяют три камеры выгорания дуги друг с другом последовательно, а полюс — к соседнему оборудованию, так как между проводником и воздушным резервуаром существует очень высокое напряжение, весь узел камеры гашения дуги установлен на изоляторах. Поскольку в серии есть три столба с двойной дугой, у них шесть размыкателей на полюс. Каждая камера выгорания дуги состоит из одного двойного фиксированного контакта. Есть два движущихся контакта. Движущиеся контакты могут перемещаться в осевом направлении, чтобы открываться или закрываться.
Механизм работы управляет стержнями, когда он получает пневматический или электрический сигнал. Клапаны открываются так, чтобы посылать воздух высокого давления в полость изолятора. Воздух высокого давления быстро поступает в камеру с двойной дугой. Когда воздух поступает в камеру гашения экструзии, давление на движущиеся контакты становится больше, чем пружинное давление, и это приводит к открытию контактов.
Контакты перемещаются на короткое расстояние против давления пружины. В конце контактов перемещение части для выходящего воздуха закрывается движущимися контактами, и вся камера гашения дуги заполнена воздухом высокого давления, так как воздух не пропускается. Однако в течение периода дуги воздух выходит через отверстия и отводит ионизированный воздух. Закрывая клапан, он поворачивается так, чтобы закрыть соединение между полостью изолятора и резервуаром.
Клапан подает воздух из полого изолятора в атмосферу. В результате давление воздуха в камере затухания дуги снижается до атмосферного давления, а движущиеся контакты закрываются по неподвижным контактам благодаря пружинному давлению, открытие происходит быстро, потому что воздух занимает незначительное время для перемещения из резервуара к движущемуся контакту. Дуга гаснет в течение цикла. Таким образом, воздушный выключатель очень быстро разрушает ток. Закрытие также происходит быстро, потому что давление в камере погашения дуги сразу падает, а контакты закрываются в силу давления пружины.
Преимущества:
· Рост диэлектрической прочности настолько быстр, что конечный контактный зазор, необходимый для выгорания дуги,
очень мал, что уменьшает размер устройства.
· Риск пожара устраняется.
· Из-за меньшей энергии дуги, воздушные воздушные выключатели очень подходят для условий, требующих частых операций.
· Дугогасительные изделия полностью удаляются при взрыве, в то время как масло ухудшается при последовательных операциях; исключается замена обычного масла.
· Энергия, подаваемая для выгорания дуги, получается из воздуха высокого давления и не зависит от тока, который должен быть прерван.
· Время дуги очень мало из-за быстрого нарастания диэлектрической прочности между контактами. Поэтому энергия дуги является лишь малой величиной, что в масляных выключателях приводит к меньшему сжиганию контактов.
Недостатки:
· Для компрессорной установки, которая обеспечивает воздушный взрыв, требуется значительное техническое обслуживание.
· Воздушные выключатели очень чувствительны к изменениям скорости перенапряжения.
· Воздушные выключатели широко применяются в установках высокого напряжения. Большинство выключателей для напряжений свыше 110 кВ относятся к этому типу.
Устройство и принцип работы автоматического выключателя | Полезные статьи
Понравилось видео? Подписывайтесь на наш канал!Многих интересует, для чего нужен автоматический выключатель, а также устройство и принцип действия автоматического выключателя. Сегодня в нашей статье мы постараемся ответить на эти вопросы.
Итак, начнем с первого вопроса. Автоматический выключатель устанавливают для того, чтобы защитить кабели, провода, а также электроприборы от короткого замыкания (к.з.) и перегрузки.
Устройство автоматического выключателя
Модульный автоматический выключатель внешне представлен в виде корпуса и рычага управления, которые выполнены из ПВХ-пластиката пониженной горючести. Также невооруженным взглядом можно определить клеммы (нижняя и верхняя) для подключения кабеля или провода. Внутри же корпуса защитного аппарата размещаются следующие элементы:
• силовые контакты (подвижный и неподвижный), обеспечивающие коммутацию;
• механизм взвода и расцепления, который взаимосвязан с рычагом управления;
• катушка (электромагнит) и подвижный сердечник (якорь), выполняющий функцию толкателя. Эти элементы являются электромагнитным расцепителем и обеспечивают защиту от токов к.з.;
• дугогасительная камера. Данное устройство выполняет быстрое гашение дугового разряда, который образуется при размыкании контактов;
• биметаллическая пластина. Данный элемент является тепловым расцепителем и обеспечивает защиту от повышенной нагрузки. Также имеется регулировочный винт, при помощи которого обеспечивается регулировка значения тока, при котором данный расцепитель должен сработать.
Принцип работы автоматического выключателя
Работа автоматического выключателя в различных режимах происходит по такому принципу:
1. Нормальный режим.
Во время взвода рычага управления выключателем приводится в движение механизма взвода и расцепления, тем самым осуществляя коммутацию силовых контактов.
После коммутации ток протекает от питающего провода или кабеля, подключенного к винтовому зажиму, через этот зажим по контактам, сначала по неподвижному, а затем и по подвижному. Далее ток проходит через гибкую связь, катушку электромагнита, снова через гибкую связь и биметаллическую пластину, и в конце через нижний винтовой зажим к отходящей линии, «питающей» электроприбор.
2. Короткое замыкание.
В данном режиме электромагнитный расцепитель автоматического выключателя должен произвести мгновенное отключение нагрузки. Принцип действия заключается в следующем: при значительном превышении номинального тока, протекающего через обмотку электромагнита, возникает мощное магнитное поле, которое тянет вниз якорь с подвижным контактом. Якорь в свою очередь надавливает на рычажок спускового механизма, в результате чего происходит отключение нагрузки.
Необходимо отметить, что в результате мгновенного возникновения магнитного поля автоматический выключатель успевает отключиться до появления нежелательных последствий.
Однако во время размыкания возможно возникновение дугового разряда между подвижным и неподвижным контактами. Дуга движется в сторону дугогасительной камеры. Попадая на пластины, дуга расщепляется, завлекается внутрь камеры и тухнет. Образовавшиеся продукты горения вместе с избыточным давлением выходят наружу через специальное отверстие в корпусе автомата.
3. Перегрузка.
За защиту от перегрузки отвечает тепловой расцепитель. Принцип работы данного расцепителя заключается в следующем: когда ток, протекающий через биметаллическую пластину, становится равным или больше установленного значения, пластина нагревается и постепенно изгибается. Достигнув определенного угла изгиба, она надавливает своим кончиком на рычажок спускового механизма. Таким образом автомат отключается.
Стоит отметить, что терморасцепитель, в отличие от магнитного, является более медлительным. Для его срабатывания требуется больше времени, но зато он более точный и легче поддается настройке.
Мы рассказали об устройстве и принципе работы автоматического выключателя. Также вы можете посмотреть наше видео, в котором детально показано, как устроен автомат и принцип его работы.
Строительство, типы, работа и применение
Автоматический выключатель — это один из видов электрических устройств, используемых для ручного отключения любых цепей, а в обычных условиях — удаленно. Основная функция автоматического выключателя или выключателя — отключение цепи в некоторых неисправных условиях, таких как короткое замыкание, перегрузка по току и т. Д. Как правило, автоматический выключатель переключает или защищает систему. Некоторые устройства связаны с автоматическими выключателями, такими как реле; выключатели, предохранители и т. д. также используются с той же целью.Применения автоматических выключателей в основном включают в себя энергетические системы и отрасли промышленности для защиты, а также управления различными частями цепи, а именно трансформаторами, коммутационными аппаратами, двигателями, генераторами переменного тока, генераторами и т. Д. Существуют различные типы автоматических выключателей, используемых в отраслях, где воздушная цепь выключатель бывает одного типа. В этой статье обсуждается обзор воздушного выключателя.
Что такое воздушный выключатель?
Воздушный выключатель (ACB) — это электрическое устройство, используемое для обеспечения защиты от перегрузки по току и короткого замыкания в электрических цепях от 800 до 10 кОм.Обычно они используются в системах с низким напряжением ниже 450 В. Мы можем найти эти системы в распределительных панелях (ниже 450 В). В этой статье мы обсудим работу воздушного выключателя.
Воздушный выключательВоздушный выключатель — это выключатель, работающий в воздухе как средство гашения дуги при заданном атмосферном давлении. Сегодня на рынке доступно несколько типов воздушных выключателей и коммутационных аппаратов, которые отличаются прочностью, высокими эксплуатационными характеристиками, просты в установке и обслуживании.Воздушные выключатели полностью заменили масляные выключатели.
Конструкция воздушного выключателя
Конструкция воздушного выключателя может быть выполнена с использованием различных внутренних и внешних частей, таких как следующие.
Внешние части ACB в основном включают кнопку включения и выключения, индикатор положения главного контакта, индикатор механизма накопления энергии, светодиодные индикаторы, кнопку RST, контроллер, паспортную табличку с номинальными данными, ручку для накопления энергии, дисплеи. , встряхивание, кнопка отключения аварийного отключения, репозиторий рокеров и т. д.
Конструкция ACBВнутренние части ACB в основном включают несущую конструкцию из стального листа, трансформатор тока, используемый для защиты расцепителя, изолирующую коробку группы полюсов, горизонтальные клеммы, дугогасительную камеру, расцепитель для защиты, клеммную коробку, замыкающие пружины, выключатель. управление размыканием и замыканием, пластины для перемещения дугогасительных и главных контактов, пластины для фиксированных главных и дугогасительных контактов.
Принцип работы
- Принцип работы воздушного выключателя отличается от других типов автоматических выключателей.Мы знаем, что основная функция выключателя — остановить восстановление дуги там, где зазор между контактами будет сопротивляться восстанавливающемуся напряжению системы.
- Воздушный выключатель работает так же, но по-другому. При прерывании дуги он создает напряжение дуги вместо источника напряжения. Это напряжение можно определить как наименьшее напряжение, необходимое для поддержания дуги. Подача напряжения может быть увеличена тремя способами с помощью автоматического выключателя.
- Напряжение дуги можно повысить за счет охлаждения дуговой плазмы.
- После того, как температура плазмы дуги и движение частиц уменьшатся, потребуется дополнительный градиент напряжения для поддержания дуги. Напряжение дуги можно увеличить, разделив дугу на несколько серий
- Как только длина дуги увеличивается, можно увеличивать и напряжение дуги. Как только длина пути дуги увеличивается, путь сопротивления также увеличивает напряжение дуги, которое используется на пути дуги, таким образом, напряжение дуги может быть увеличено.
- Диапазон рабочего напряжения до 1кВ.Он включает в себя два набора контактов, где основная пара использует ток, а также контакт с медью. Еще одна пара контактов может быть сделана с помощью углерода. Как только автоматический выключатель размыкается, размыкается первый главный контакт.
- При размыкании главного контакта контакт дуги остается включенным. Когда дуговые контакты разделяются, возникает дуга. Выключатель устарел на среднее напряжение.
Рабочий воздушный выключатель
Воздушные выключатели срабатывают своими контактами на открытом воздухе.Их метод управления гашением дуги полностью отличается от метода масляных выключателей. Они всегда используются для прерывания низкого напряжения и теперь заменяют высоковольтные масляные выключатели. На рисунке ниже показан принцип работы цепи воздушного выключателя.
Воздушные автоматические выключатели обычно имеют две пары контактов. Основная пара контактов (1) проводит ток при нормальной нагрузке, и эти контакты выполнены из металлической меди. Вторая пара представляет собой дугогасительный контакт (2) и изготовлена из углерода.При размыкании автоматического выключателя первыми размыкаются главные контакты. Когда главные контакты размыкаются, дугогасительные контакты все еще находятся в контакте друг с другом.
По мере того, как ток проходит по параллельному низкоомному пути через дугогасящий контакт. Во время размыкания главных контактов в главном контакте не будет дуги. Дуга возникает только тогда, когда, наконец, разъединяются дугогасительные контакты. Каждый из дугогасительных контактов снабжен дугогасителем, который помогает.
Дуговый разряд движется вверх из-за тепловых и электромагнитных воздействий, как показано на рисунке.Когда дуга движется вверх, она попадает в дугогасительную камеру, состоящую из брызг. Дуга в желобе станет холоднее, удлинится и разделится, поэтому напряжение дуги станет намного больше, чем напряжение системы во время срабатывания воздушного выключателя, и, следовательно, дуга окончательно гаснет во время нулевого тока.
Коробка пневматического тормозного контура изготовлена из изоляционного и огнестойкого материала и разделена на разные секции перегородками из того же материала. Внизу каждого барьера находится небольшой металлический проводящий элемент между одной стороной барьера и другой.Когда дуга, движущаяся вверх под действием электромагнитных сил, входит в нижнюю часть желоба, она разделяется на множество секций перегородками, но каждая металлическая деталь обеспечивает электрическую непрерывность между дугами в каждой секции, следовательно, несколько дуг входят в серию. .
Электромагнитные силы внутри каждой секции желоба заставляют дугу в этой секции начинать форму спирали, как показано выше, рисунок (b). Все эти спирали соединены последовательно, так что общая длина дуги значительно увеличилась, а ее сопротивление значительно увеличилось.Это повлияет на снижение тока в цепи.
На рисунке (а) показано развитие дуги с момента выхода из основных контактов до попадания в дугогасительную камеру. Когда ток в следующий раз прекращается при нулевом значении тока, ионизированный воздух на пути, где дуга была параллельна разомкнутым контактам, действует как шунтирующее сопротивление между контактами и собственной емкостью C, как показано на рисунке ниже. цифра с красным как высокое сопротивление R.
Когда колебание начинается между C и L, как описано для идеализированного автоматического выключателя, показанного на рисунке ниже, это сопротивление сильно гасит колебания.Конечно, обычно оно настолько велико, что демпфирование является критическим, колебания не могут иметь место вообще, и напряжение повторного запуска, вместо того, чтобы проявляться как высокочастотные колебания, поднимается мертвым ударом до своего конечного значения пикового напряжения генератора. Это показано под нижней осциллограммой.
Идеальный выключатель с осциллограммамиТипы автоматических выключателей с воздушным прерыванием
Воздушные автоматические выключатели в большинстве своем представлены четырьмя типами и широко используются для поддержания среднего напряжения в помещениях и коммутационных аппаратов в доме.
- Обычный прерыватель типа ACB или ACB с перекрестной струей
- Магнитный противовыбросовый тип ACB
- Автоматический выключатель с воздушным желобом
- Воздушный прерыватель цепи
Автоматический выключатель простого прерывания
Воздушные автоматические выключатели с обычным тормозом — это простейшая разновидность воздушных выключателей. Основные точки соприкосновения выполнены в виде двух рожков. Дуга в этих автоматических выключателях простирается от одного наконечника до другого. Этот вид автоматического выключателя также известен как ACB перекрестного действия.Это можно сделать через камеру (дугогасительную камеру), которая окружена контактом.
Камера или дугогасительная камера помогает в достижении охлаждения и изготовлена из огнеупорного материала. Дугогасительная камера имеет внутри стенки и разделена на небольшие отсеки с помощью металлических разделительных пластин. Эти пластины представляют собой дугоделители, в которых каждый отсек будет работать как мини-дугогасительная камера.
Первая дуга разделится на последовательность дуг, так что все напряжения дуги станут выше по сравнению с напряжением системы.Они используются в приложениях с низким напряжением.
Автоматический выключатель с магнитным продуванием и воздушным разрывом
Выключатели воздушные с магнитными продувками применяются на напряжение до 11кВ. Расширение дуги может быть достигнуто за счет магнитного поля, создаваемого током в продувочных катушках.
Этот вид автоматического выключателя обеспечивает магнитное управление моментом дуги для гашения дуги в устройствах. Таким образом, этим гашением можно управлять с помощью магнитного поля, которое создается током внутри продувочных катушек.Подключение продувочных катушек может производиться последовательно через прерываемую цепь.
Как следует из названия, эти катушки называются «продувкой катушки». Магнитное поле не управляет дугой, возникающей в автоматическом выключателе, однако оно смещает дугу в дугогасительные камеры, где дуга охлаждается и соответственно удлиняется. Эти типы выключателей используются до 11 кВ.
Автоматический выключатель с воздушным желобом
В автоматическом выключателе с воздушным желобом главные контакты обычно состоят из меди и проводят ток в замкнутом положении.Выключатели с воздушным желобом имеют низкое контактное сопротивление и покрыты серебром. Дугогасительные контакты прочны, устойчивы к нагреванию и изготовлены из медного сплава.
Этот автоматический выключатель включает в себя два типа контактов, такие как главный и дугогасительный или вспомогательный. Конструкция главных контактов может быть выполнена с использованием медных или серебряных пластин, которые имеют меньшее сопротивление и проводят ток в закрытом месте. Другие типы, такие как дуговые или вспомогательные, разработаны из медного сплава, поскольку они термостойкие.
Они используются, чтобы не повредить главные контакты из-за дугового разряда. При необходимости их можно просто заменить. При работе этого автоматического выключателя оба контакта размыкаются после и до замыкания главных контактов автоматического выключателя.
Автоматический выключатель воздушной струи
Эти типы автоматических выключателей используются для системного напряжения 245 кВ и 420 кВ и даже выше, особенно там, где требуется быстрое срабатывание выключателя. Преимущества этого автоматического выключателя по сравнению с автоматическим выключателем масляного типа перечислены ниже.
- Невозможность возникновения пожара
- Скорость отключения высока на всем протяжении работы этого автоматического выключателя.
- Гашение дуги происходит быстрее в течение всего срока эксплуатации этого выключателя.
- Продолжительность дуги одинакова для всех значений токов разрывов.
- Чем меньше продолжительность дуги, тем меньше тепла может передаваться от дуги к контактам, что увеличивает срок службы контакта.
- Поддержание стабильности системы в хорошем состоянии, поскольку она зависит от скорости срабатывания выключателя.
- Он требует меньшего обслуживания по сравнению с масляным автоматическим выключателем.
- Существует три типа автоматических выключателей с воздушным ударом: осевой взрыв и осевой взрыв со скользящим движущимся контактом и поперечный удар.
Техническое обслуживание воздушного выключателя
Выключателиработают как устройства защиты цепей для широкого диапазона низковольтных приложений до 600 В переменного тока, таких как ИБП, генераторы, мини-электростанции, распределительные щиты MCCB и т. Д., А их размеры варьируются от 400 А до 6300 А в остальных случаях больше.
В этом автоматическом выключателе почти 20% отказов в системе распределения электроэнергии происходит из-за меньшего количества технического обслуживания, жесткой смазки, пыли, коррозии и замерзания деталей. Таким образом, техническое обслуживание автоматического выключателя — идеальный выбор для обеспечения стабильной работы, а также увеличения срока службы.
Обслуживание воздушного выключателя очень важно. Для этого его следует сначала выключить, а затем отделить от обеих сторон, открыв необходимый электрический изолятор. Автоматический выключатель должен работать в этом неизолированном состоянии для ограниченных и удаленных зон каждый год.Автоматический выключатель должен срабатывать электрически от ограничения и изолировать после этого механически от ограничения. Такой процесс сделает прерыватель более стабильным за счет отделения любого внешнего слоя, образовавшегося между скользящими поверхностями.
Процедура испытания воздушного выключателя
Тестирование выключателяв основном используется для проверки работы каждой системы переключения, а также для программирования всей конструкции отключения. Таким образом, тестирование очень важно для любого автоматического выключателя, чтобы гарантировать надежную и стабильную работу.По сравнению с другими устройствами проводить тестирование сложнее.
Когда в автоматическом выключателе возникает неисправность, это может привести к короткому замыканию внутри катушек, неправильному поведению, повреждению механических соединений и т. Д. Таким образом, автоматические выключатели необходимо регулярно проверять, чтобы устранить все эти неисправности.
Различные типы испытаний, выполняемых в автоматическом выключателе, в основном включают механические, тепловые, диэлектрические, испытания на короткое замыкание и т. Д. Стандартные испытания автоматического выключателя включают испытание на отключение, сопротивление изоляции, соединение, сопротивление контакта, отключение при перегрузке, мгновенное магнитное отключение и т. Д. .
Как можно проводить тестирование?
Для проверки автоматического выключателя используются различные виды испытательного оборудования для проверки состояния автоматического выключателя в любой энергосистеме. Это тестирование может быть выполнено с помощью различных методов тестирования, а также видов испытательного оборудования. Испытательными устройствами являются анализатор, микроомметр, тестер первичного впрыска с высоким током и т. Д. Испытания выключателей имеют следующие преимущества.
- Характеристики автоматического выключателя можно повысить.
- Цепь можно проверить под нагрузкой или без нагрузки.
- Признает необходимость технического обслуживания
- Проблем, которых можно избежать
- Можно определить ранние признаки неисправности
Преимущества
К преимуществам воздушного выключателя относятся следующие.
- Быстрая установка повторного закрытия
- Используется для частой эксплуатации
- Требуется меньше обслуживания
- Высокая скорость работы
- Исключить опасность возгорания не так, как в масляных выключателях
- Стабильное и короткое время горения дуги, поэтому обгорание контактов меньше
Недостатки
К недостаткам воздушного выключателя можно отнести следующие.
- Недостатком принципа дугогасительной камеры является ее неэффективность при малых токах, когда электромагнитные поля слабые.
- Сам желоб не обязательно менее эффективен в отношении удлинения и деионизирующего действия, чем при высоких токах, но движение дуги в желоб имеет тенденцию становиться медленнее, и прерывание на высокой скорости не обязательно получается.
Применение воздушных автоматических выключателей
Воздушные автоматические выключателииспользуются для управления вспомогательным оборудованием электростанций и промышленных предприятий.Они обеспечивают защиту промышленных предприятий, электрических машин, таких как трансформаторы, конденсаторы и генераторы.
- Они в основном используются для защиты растений, где существует опасность пожара или взрыва.
- Принцип воздушного торможения дуги автоматического выключателя используется в цепях постоянного и переменного тока напряжением до 12 кВ.
- Воздушные автоматические выключатели обладают высоким сопротивлением, которое помогает увеличить сопротивление дуги за счет разделения, охлаждения и удлинения.
- Воздушный выключатель также используется в системе распределения электроэнергии и NGD около 15кВ
Итак, это все о воздушном автоматическом выключателе (ACB), его работе и применении. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые сомнения относительно этой концепции или реализации каких-либо электрических и электронных проектов, пожалуйста, оставьте свой отзыв, комментируя в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, в чем функция ACB?
Воздушный выключатель— Типы автоматических выключателей, работа и применение
Воздушный выключательКонструкция, работа, типы, преимущества и применение
Что такое автоматический выключатель?Автоматический выключатель — это устройство, которое может
- замыкать или размыкать цепь вручную или с помощью дистанционного управления в нормальных условиях.
- Автоматическое отключение цепи при возникновении неисправности (например, при перегрузке по току, коротком замыкании и т. Д.).
- Замкните цепь вручную или с помощью дистанционного управления в условиях неисправности.
Автоматический выключатель используется для механизма переключения и защиты системы. Для этой цели также используются другие сопутствующие устройства и компоненты, связанные с автоматическими выключателями, такие как предохранители, реле, переключатели и т. Д. Автоматические выключатели широко используются в промышленности, а также в энергосистемах для управления и защиты различных частей цепи, таких как переключатели, трансформаторы. , Двигатели, Генераторы / Генераторы и т. Д., что делает систему стабильной и надежной.
На рынке доступны различные типы воздушных автоматических выключателей , и мы обсудим их один за другим подробно.
Воздушный автоматический выключатель (ACB)Воздушный автоматический выключатель (ACB) — это устройство электрической защиты, используемое для защиты от короткого замыкания и перегрузки по току до 15 кВ с номинальным током от 800 А до 10 кА. Он работает на воздухе (где продувка воздухом в качестве средства гашения дуги) при атмосферном давлении для защиты подключенных электрических цепей.ACB полностью заменен масляным автоматическим выключателем, потому что он по-прежнему является предпочтительным выбором для использования ACB, потому что нет возможности возгорания масла, как в масляном автоматическом выключателе.
Конструкция воздушного выключателяНа следующем рисунке показаны основные и внешние части ACB . (Низковольтный, ограничивающий ток и селективный (не ограничивающий ток) воздушный выключатель ABB EMax).
- Кнопка ВЫКЛ (O)
- Кнопка ВКЛ (I)
- Индикатор положения главного контакта
- Индикатор состояния механизма накопления энергии
- Кнопка сброса
- Светодиодные индикаторы
- Контроллер
- «Подключение», «Тест» и стопор «изолированного» положения (трехпозиционный фиксирующий / запирающий механизм)
- Навесной замок, предоставляемый пользователем
- Подключение «,« Тест »и« разделение »индикации положения
- Подключение (CE) Разделение, (CD) Тест (CT) Контакты индикации положения
- Заводская табличка
- Цифровые дисплеи
- Механическая ручка накопителя энергии
- Встряхивание (IN / OUT)
- Репозиторий коромысла
- Кнопка сброса аварийного отключения
На следующем рисунке показана внутренняя конструкция воздушного выключателя
- 1.Несущая конструкция из листовой стали
- 2. Трансформатор тока для расцепителя защиты
- 3. Изолирующая коробка группы полюсов
- 4. Горизонтальные редкие клеммы
- 5a. Пластины для фиксированных главных контактов
- 5б. Пластины для фиксированной дуги Контакты
- 6а. Пластины для главных подвижных контактов
- 6б. Пластины для подвижных дугогасительных контактов
- 7. Дугогасительная камера
- 8. Клеммная коробка для стационарной версии — скользящие контакты для выдвижной версии
- 9.Защитный расцепитель
- 10. Управление замыканием и размыканием выключателя
- 11. Пружины включения
Связанные сообщения:
Принцип действия воздушного выключателяПринцип работы воздушного выключателя несколько отличается от автоматических выключателей других типов. Основная цель автоматического выключателя — предотвратить повторное возникновение дуги после нулевого тока, когда зазор между контактами будет выдерживать восстанавливающееся напряжение системы.Он выполняет ту же работу, но по-другому. Во время прерывания дуги он создает напряжение дуги вместо напряжения питания. Напряжение дуги определяется как минимальное напряжение, необходимое для поддержания дуги. Автоматический выключатель увеличивает напряжение тремя различными способами:
- Напряжение дуги может быть увеличено путем охлаждения плазмы дуги. Как только температура дугового плазменного движения частиц в дуговой плазме снижается, для поддержания дуги потребуется больший градиент напряжения.
- Разделение дуги на несколько серий увеличивает напряжение дуги.
- Напряжение дуги можно увеличить, увеличив длину пути дуги. Как только длина пути дуги увеличивается, путь сопротивления увеличивается, больше напряжения дуги прикладывается к пути дуги, следовательно, напряжение дуги увеличивается.
Работает на уровне напряжения до 1 кВ. Он содержит две пары контактов. По главной паре проходит ток, а контакт сделан из меди. Дополнительная пара контактов сделана из карбона. При размыкании выключателя первым размыкается главный контакт. Во время размыкания главного контакта дуговые контакты остаются в контакте друг с другом.Дуга возникает, когда контакты дуги разъединены. Для среднего напряжения автоматический выключатель устарел.
Типы воздушных автоматических выключателейСуществует четыре типа автоматических выключателей , используемых в управлении и защите для поддержания и стабильной работы распределительных устройств и среднего напряжения в помещениях.
- Автоматический выключатель простого прерывания или ACB перекрестного взрыва
- Магнитный предохранительный выключатель Воздушный выключатель
- Воздушный желоб Перерыв Автоматический выключатель
- Воздушный выключатель
Связанное сообщение: Как читать номинальные данные паспортной таблички MCB, напечатанные на нем?
P Воздушный автоматический выключатель или автоматический выключатель с перекрестным потоком воздуха:Автоматический выключатель снабжен камерой, окружающей контакт.Камера известна как «дугогасительная камера». Дуга заставлена вбивать в нее. Дугогасительная камера поможет добиться охлаждения. Дугогасительная камера изготовлена из огнеупорного материала. Внутренние стенки дугогасительной камеры имеют такую форму, что дуга не только нагнетается в непосредственной близости, но и проникает в змеевидный канал, спроектированный на стенке дугогасительной камеры.
Дугогасительная камера разделена на несколько небольших отсеков с помощью металлических разделительных пластин. Металлические разделительные пластины являются дугоделителями, и каждое из небольших отсеков ведет себя как мини-дугогасительная камера.Первоначальная дуга будет разделена на серию дуг, в результате чего все дуговые напряжения будут выше, чем напряжение в системе. Они являются предпочтительным выбором при низком напряжении.
Автоматический выключатель с воздушным желобомВ воздушном автоматическом выключателе с воздушным желобом есть два типа контактов, а именно «главный контакт» и «вспомогательные или дуговые контакты». Основные контакты сделаны из меди, а серебряные пластины имеют низкое сопротивление и проводят ток в замкнутом положении. Вспомогательные или дугогасительные контакты изготовлены из медного сплава, так как они термостойкие и используются для предотвращения повреждения основных контактов из-за дугового разряда и могут быть легко заменены при необходимости в случае износа.Во время срабатывания автоматического выключателя дуговые или вспомогательные контакты замыкаются до и размыкаются после главных контактов автоматического выключателя.
Автоматический выключатель с магнитным обдувомВоздушный выключатель с магнитным обдувом обеспечивает магнитное управление моментом дуги для гашения дуги внутри устройств. Гашение дуги контролируется с помощью магнитного поля, создаваемого током в продувочных катушках, включенных последовательно с прерываемой цепью.Эти катушки известны как «продуть катушку». Магнитное поле не контролирует и не гасит дугу, образовавшуюся в выключателе, но перемещает дугу в желоба, где дуга удлиняется, охлаждается и гаснет соответственно. Эти типы автоматических выключателей используются до 11кВ.
Воздушный автоматический выключатель:Этот тип автоматического выключателя используется для системного напряжения 245 кВ, 420 кВ и более.
Воздушный выключатель подразделяется на три категории:
- Осевой взрывной выключатель
- Осевой взрыватель со скользящим подвижным контактом.
Связанные сообщения:
Осевой взрыватель Подвижный контакт находится в контакте. Отверстие форсунки находится в неподвижном контакте при нормально замкнутом состоянии выключателя. При возникновении неисправности в камеру вводится высокое давление. Воздух под высоким давлением будет проходить через отверстие сопла, для поддержания которого достаточно напряжения. Осевая струя со скользящим подвижным контактом Подвижный контакт установлен на поршне, поддерживаемом пружиной.Взрыв переносит дугу на электродуговой разряд.Связанные посты:
Преимущества и недостатки воздушного выключателя
Преимущества- Воздушный воздушный выключатель является подходящим вариантом для использования там, где требуется частая работа из-за меньшей энергии дуги
- Риск возгорания исключен в работе воздушного выключателя.
- Пневматический выключатель имеет небольшие размеры из-за быстрого роста диэлектрической прочности (конечный зазор между контактами, необходимый для гашения дуги, очень мал).
- Скорость автоматического выключателя при работе воздушной струи намного выше.
- Гашение дуги происходит намного быстрее
- Продолжительность дуги одинакова для всех значений тока.
- Стабильность работы может поддерживаться и зависит от скорости работы автоматических выключателей.
- Требует меньше обслуживания.
Связанный пост: Предохранитель HRC (предохранитель с высокой разрывной способностью) и его типы
Недостатки- Завод по производству воздуха требует дополнительного обслуживания.
- Содержит воздушный компрессор большой мощности.
- Есть вероятность утечки давления воздуха из места соединения воздуховодов.
- Существует вероятность быстрого повышения напряжения повторного включения и прерывания тока.
- Воздух имеет относительно более низкие свойства гашения дуги.
- Используется для защиты растений.
- Используется для общей защиты электрических машин.
- Применяется для защиты трансформаторов, конденсаторов и генераторов.
- ACB также используется в системе распределения электроэнергии и NGD около 15 кВ.
- Также используется в приложениях с низким и высоким напряжением и током.
Статьи по теме:
【ACB】 | Все, что вам нужно знать о воздушном автоматическом выключателе
Что такое ACB — воздушный автоматический выключатель?Воздушный автоматический выключатель (ACB) — это электронное оборудование, которое используется для защиты электрических цепей от коротких замыканий или перегрузки по току.ACB работает при атмосферном давлении в воздухе. ACB используется в механизме переключения и защите электрической системы.
Принцип действия воздушного выключателяКогда в цепи возникает неисправность, первые главные контакты ACB разъединяются, и ток схемы переключается на другой контакт, называемый дугообразным контактом. Дугогасительные контакты размыкаются, и дуга отводится от контактов. Благодаря эффекту электромагнита дуга перемещается вверх.Дуговый бегун позволяет дуге перемещаться вместе с самим собой. При перемещении бегунка дуги разрешается движение дуги вверх, и соединение таким образом разделяется.
Ток продолжает течь, когда цепь разомкнута, поэтому необходимо погасить электрическую дугу, чтобы предотвратить ее повторное образование. Используются различные диэлектрические материалы, такие как масло или газ, а для воздушных выключателей в качестве диэлектрика используется атмосферный воздух.
Воздух действует как сопротивление дуге. Воздух действует как изолятор и заставляет дугу гаснуть быстрее.Это также предотвращает преобразование дуги, когда она достигает нуля, в случае переменного тока во время ее смены цикла. Для высоковольтных приложений, таких как электрические подстанции, используется сжатый воздух, поэтому автоматические выключатели могут использоваться в этих высоковольтных устройствах. В системах с высоким напряжением в качестве диэлектрика используется сжатый воздух, поскольку он имеет более высокое значение диэлектрической проницаемости, чем атмосферный воздух.
Что такое ACB — воздушный выключатель
Воздушный автоматический выключатель Функция:Функции воздушного выключателя:
- Открывает или замыкает цепь автоматически или вручную.
- Автоматическое размыкание цепи при возникновении неисправности, такой как перегрузка по току, короткое замыкание, замыкание на землю, превышение частоты, обратная мощность и т. Д.
- Гашение дуги в случае перегрузки
- Обычный прерыватель типа ACB.
- Магнитный противовыбросовый клапан типа ACB.
- Воздуховод ACB.
- Воздушный прерыватель цепи
Обычный автоматический выключатель — это простейшая разновидность воздушных автоматических выключателей.Их точка соприкосновения имеет форму двух рогов. В схемах этого типа дуга выключателя проходит от одного наконечника до другого наконечника.
Магнитный противовыбросовый привод ACB:Автоматические выключатели с магнитным предохранителем — это выключатели, которые используются при напряжении до 11 кВ. Дуга в этой схеме расширяется за счет тока в обдувающих катушках, которые создают магнитное поле, вызывающее удлинение дуги.
Воздушный желоб ACB:В ACB этого типа главные контакты сделаны из меди.Ток проводится в закрытых положениях контактов. Их контактное сопротивление очень низкое. Их контакты покрыты серебром. Они прочные и термостойкие.
Воздушный прерыватель цепиЭти типы автоматических выключателей используются для высоких напряжений 245 кВ, 420 кВ и более. У них есть следующие категории:
- Дробилки осевые
- Осевая струя со скользящим подвижным контактом
Подробнее: MCCB в электрическом: типы, характеристики и принцип работы
Применение ACB:Некоторые области применения воздушных автоматических выключателей:
- ACB используется для защиты промышленных предприятий и электрических машин, таких как конденсаторы, генераторы, трансформаторы и т. Д.
- ACB в основном используется на заводах, где существует риск пожара или взрыва.
- ACB также используется в NGD и системе распределения электроэнергии
- Они также используются для управления вспомогательным оборудованием электростанции
- Также используется в приложениях с низким / высоким током и напряжением
- Также используется для обслуживания распределительного устройства и среднего напряжения в помещениях.
Некоторые недостатки ACB:
- Неэффективность при слабом токе при слабом электромагнитном поле.
- Желоб выключателя не менее эффективен в удлинении при высоких токах, вместо этого движение дуги в желоб выключателя имеет тенденцию замедляться.
Рейтинг ACB
Воздушные автоматические выключателибывают разных номиналов, поскольку в разных цепях используются разные номиналы тока и напряжения. Однако стандартные номинальные значения ACB лежат в диапазоне от 400 до 1600 А. Точно так же другой класс ACB находится в диапазоне от 2000A до 5000A.Стандартные номинальные токи ACB — это, однако, напряжение, физические характеристики ACB варьируются от производителя к производителю.
Соответствующая тема (и):
ACB TRIP | Топ 3 причин отключения ACB и настройки его защиты
Воздушный выключательABB — Техническая документация по применению Низковольтная селективность с автоматическими выключателями ABB
(или воздушный выключатель): что это такое?
Что такое воздушный выключатель?
Воздушный выключатель (также известный как воздушный выключатель или ACB ) представляет собой автоматический выключатель, который использует воздух для защиты электрической цепи от повреждений, вызванных избыточным током в результате перегрузки или короткого замыкания. .Его основная функция — прервать прохождение тока после обнаружения неисправности. Когда это произойдет, между контактами, разорвавшими цепь, появится дуга. В воздушных автоматических выключателях для гашения дуги используется сжатый воздух, или, в качестве альтернативы, контакты быстро переводятся в небольшую герметичную камеру, при этом вытесняемый воздух выходит, таким образом гаснет дугу.
Этот тип автоматического выключателя работает на воздухе при атмосферном давлении. После разработки масляного выключателя воздушные выключатели среднего напряжения во всем мире в значительной степени были заменены масляными выключателями.
Хотя в таких странах, как Франция и Италия, автоматические выключатели по-прежнему являются предпочтительным выбором до напряжения 15 кВ. Автоматические выключатели также являются хорошим выбором, чтобы избежать риска возгорания масла в случае масляного выключателя. В Америке автоматические выключатели использовались исключительно для систем напряжением до 15 кВ до разработки новых вакуумных выключателей и выключателей SF 6 .
В отличие от предохранителя, который срабатывает один раз и затем подлежит замене, автоматический выключатель может быть сброшен (вручную или автоматически) для возобновления нормальной работы.У вас также может быть автоматический выключатель с дистанционным управлением, которым можно управлять на расстоянии, чего нельзя сказать о предохранителе.
Принцип работы воздушного выключателя
Принцип работы этого выключателя существенно отличается от такового в любых других типах автоматических выключателей. Основная цель всех типов автоматических выключателей — предотвратить повторное возникновение дуги после обнуления тока за счет создания ситуации, когда в зазоре между контактами будет выдерживаться восстанавливающееся напряжение системы.
Воздушный выключатель работает так же, но по-другому. Для прерывания дуги он создает напряжение дуги, превышающее напряжение питания. Напряжение дуги определяется как минимальное напряжение, необходимое для поддержания дуги. Этот автоматический выключатель увеличивает напряжение дуги в основном тремя способами:
- Он может увеличивать напряжение дуги за счет охлаждения плазмы дуги. При понижении температуры дуговой плазмы подвижность частицы в дуговой плазме уменьшается; следовательно, для поддержания дуги требуется больший градиент напряжения.
- Может увеличивать напряжение дуги за счет удлинения пути дуги. По мере увеличения длины пути дуги сопротивление пути увеличивается, и, следовательно, для поддержания того же тока дуги требуется приложить большее напряжение на пути дуги. Это означает, что напряжение дуги увеличивается.
- Разделение дуги на несколько последовательных дуг также увеличивает напряжение дуги.
Типы ACB
В основном доступны два типа ACB.
- Воздушный автоматический выключатель.
- Воздушный автоматический выключатель.
Работа ACB
Работа ACB можно разбить на три этапа:
- Первая цель обычно достигается путем принуждения дуги к контакту с как можно большей площадью изоляционного материала. Каждый воздушный автоматический выключатель снабжен камерой, окружающей контакт. Эта камера называется «дугогасительной камерой». В него загоняется дуга. Если внутренняя часть дугогасительной камеры имеет подходящую форму и если дугу можно сделать соответствующей форме, стенка дугогасительной камеры поможет достичь охлаждения.Этот тип дугогасительной камеры должен быть изготовлен из огнеупорного материала. Высокотемпературные пластмассы, армированные стекловолокном и керамикой, являются предпочтительными материалами для изготовления дугогасительной камеры.
- Вторая цель — удлинение пути дуги — достигается одновременно с первой целью. Если внутренние стенки дугогасительной камеры имеют такую форму, что дуга не только принудительно приближается к ней, но также проходит в змеевидный канал, выступающий на стенке дугогасительной камеры.Удлинение пути дуги увеличивает сопротивление дуги.
- Третий метод достигается за счет использования металлической дуговой резки внутри дугогасительной камеры. Основная дугогасительная камера разделена на несколько небольших отсеков с помощью металлических разделительных пластин. Эти металлические разделительные пластины на самом деле являются дугоделителями, и каждое из небольших отсеков ведет себя как отдельная мини-дугогасительная камера. В этой системе начальная дуга разбита на несколько последовательных дуг, каждая из которых будет иметь свою мини-дугогасительную камеру.Таким образом, каждая из разделенных дуг имеет свой собственный эффект охлаждения и удлинения за счет собственного мини-дугогасителя, и, следовательно, напряжение отдельной разделенной дуги становится высоким. Все вместе они делают общее напряжение дуги намного выше, чем напряжение в системе.
Это был принцип работы автоматического выключателя , теперь мы подробно рассмотрим принцип работы автоматического выключателя на практике.
Воздушный выключатель, работающий на уровне напряжения 1 кВ, не требует устройства контроля дуги.В основном для сильного тока короткого замыкания при низком напряжении (низкий уровень напряжения выше 1 кВ) ABC с соответствующим устройством контроля дуги являются хорошим выбором. Эти прерыватели обычно имеют две пары контактов.
Основная пара контактов проводит ток при нормальной нагрузке, и эти контакты сделаны из меди. Дополнительная пара представляет собой дугогасительный контакт и изготовлена из углерода. Когда размыкается автоматический выключатель, главные контакты размыкаются первыми, а во время размыкания основных контактов дугогасительные контакты все еще соприкасаются друг с другом.
По мере того, как ток проходит по параллельному низкоомному пути через дугогасительный контакт во время размыкания главных контактов, дугового разряда в главном контакте не будет. Дуга возникает только тогда, когда, наконец, разъединяются дугогасительные контакты. Каждый из дугогасительных контактов снабжен механизмом подачи дуги, который помогает дуговому разряду двигаться вверх из-за тепловых и электромагнитных воздействий, как показано на рисунке.
По мере продвижения вверх дуга входит в дугогасительную камеру, состоящую из разделителей.Дуга в желобе станет холоднее, удлинится и разделится, следовательно, напряжение дуги станет намного больше, чем напряжение системы во время срабатывания воздушного выключателя , и, следовательно, дуга окончательно гаснет во время нулевого тока.
Хотя эти типы автоматических выключателей устарели для приложений среднего напряжения, они по-прежнему являются предпочтительным выбором для высокого номинального тока в приложениях с низким напряжением.
Воздушный автоматический выключатель
Эти типы воздушных выключателей использовались для системного напряжения 245 кВ, 420 кВ и даже выше, особенно там, где требовалось более быстрое срабатывание выключателя. Воздушный автоматический выключатель имеет некоторые особые преимущества по сравнению с масляным автоматическим выключателем, которые перечислены ниже:
- Отсутствие опасности возгорания из-за масла.
- Скорость отключения автоматического выключателя намного выше во время работы воздушного выключателя .
- Гашение дуги происходит намного быстрее при работе воздушного выключателя .
- Продолжительность дуги одинакова для всех значений прерываний малых и больших токов.
- Чем меньше продолжительность дуги, тем меньше тепла передается от дуги к токоведущим контактам, следовательно, срок службы контактов увеличивается.
- Стабильность системы может поддерживаться в хорошем состоянии, поскольку она зависит от скорости срабатывания выключателя.
- Требует гораздо меньше обслуживания по сравнению с масляным выключателем.
У автоматических выключателей есть и недостатки:
- Для частого использования необходим воздушный компрессор достаточно большой мощности.
- Также требуется частое обслуживание компрессора, связанных с ним воздуховодов и оборудования автоматического управления.
- Из-за высокоскоростного прерывания тока всегда существует вероятность быстрого повышения напряжения повторного включения и прерывания тока.
- Также возможна утечка давления воздуха из мест соединения воздуховодов.
Как мы уже говорили ранее, в основном есть два типа автоматических выключателей: автоматический выключатель , и воздушный выключатель. Но последние можно подразделить на три разные категории.
- Осевой пескоструйный автомат.
- Пневматический выключатель осевой струи с боковым подвижным контактом.
- Cross Blast ACB.
Прерыватель цепи с осевым дутьем
В ACB с осевым дутьем подвижный контакт находится в контакте с неподвижным контактом с помощью давления пружины, как показано на рисунке. В неподвижном контакте имеется сопловое отверстие, которое блокируется концом подвижного контакта при нормальном замкнутом состоянии выключателя. При возникновении неисправности в дугогасительную камеру вводится воздух под высоким давлением.
Давление воздуха противодействует давлению пружины и деформирует пружину, поэтому подвижный контакт выводится из неподвижного контакта, и отверстие сопла открывается. В то же время воздух под высоким давлением начинает течь по дуге через отверстие сопла с неподвижным контактом. Этот осевой поток воздуха вдоль дуги через отверстие сопла заставит дугу удлиняться и становиться холоднее, следовательно, напряжение дуги становится намного выше, чем напряжение системы, что означает, что напряжения системы недостаточно для поддержания дуги, следовательно, дуга гаснет.
Автоматический выключатель осевой струи с боковым подвижным контактом
В этом типе выключателя осевого нагнетания подвижный контакт установлен на поршне, поддерживаемом пружиной. Чтобы размыкать автоматический выключатель, воздух попадает в дугогасительную камеру, когда давление достигает заданного значения, он прижимает подвижный контакт; между неподвижным и подвижным контактами проводится дуга. Воздушный поток немедленно переносит дугу на искрящий электрод и, следовательно, гасится осевым потоком воздуха.
Воздушный автоматический выключатель перекрестного действия
Принцип работы воздушного автоматического выключателя перекрестного действия довольно прост. В этой системе воздушного выключателя нагнетательная труба закреплена перпендикулярно движению подвижного контакта в дугогасительной камере, а на противоположной стороне дуговой камеры одна вытяжная камера также установлена на том же уровне расположения нагнетательной трубы, так, чтобы воздух, поступающий из нагнетательной трубы, мог прямо попадать в вытяжную камеру через контактный зазор прерывателя.
Вытяжная камера оснащена дугоделителями. Когда подвижный контакт выводится из неподвижного контакта, между контактами возникает дуга, и в то же время воздух под высоким давлением, выходящий из нагнетательной трубы, проходит через контактный зазор и с силой переносит дугу в вытяжную камеру, где дуга разделяется. с помощью дугоделителей и в конечном итоге дуга гасится.
Что такое воздушный выключатель?
Воздушный выключатель (ACB) — это механическое переключающее устройство, которое может включать, пропускать и отключать ток при нормальных условиях цепи, а также включаться и пропускать определенное время и ток отключения при определенных ненормальных условиях цепи.Воздушные автоматические выключатели используются для распределения электроэнергии и защиты линий и оборудования электроснабжения от перегрузок, пониженного напряжения, короткого замыкания и т. Д. детали устанавливаются в каркас. Он имеет большую мощность, может быть установлен с множеством функций отключающих устройств и дополнительных контактов, имеет более высокую сегментирующую способность и термическую стабильность, поэтому его часто используют в местах, где требуется высокая отключающая способность и избирательная защита.
Конструкция воздушного выключателя
Воздушный автоматический выключатель делится на две конструкции: фиксированного типа и выдвижного типа. Обычно фиксированный тип состоит из боковых панелей, установленных с обеих сторон корпуса, а выдвижной тип устанавливается на специальное основание ящика. Основная конструкция воздушного выключателя состоит из рабочего механизма, контактной системы, механизма гашения дуги, вспомогательного переключателя, трансформатора тока, интеллектуального расцепителя, вторичного соединителя, расцепителя потери напряжения и возбуждения и других компонентов.В целом, универсальная конструкция автоматического выключателя имеет трехмерное расположение для достижения более компактных и небольших размеров.
1 — Клемма вторичной цепи. 2 — Выдвижная люлька. 3 — Кнопка индикации аварийного отключения / сброса. 4 — Блокировка «выключения». 5 — Ручка накопителя энергии. 6 — Кнопка включения I. 7 — Кнопка выключения O.8 — Индикация накопления энергии. 9 — Индикация положения главного контакта. 10 — Интеллектуальный расцепитель. 11 — Коромысло и место его хранения. 12 — Индикация рабочего, тестового и выходного положения.13 — Положение вставки коромысла. 14 — Положение навесного замка для работы, выхода и блокировки положения проверки. 15 — Запорное устройство для рабочего, выходного и тестового положений. 16 — Блокировка разблокировки в рабочем, выходном и тестовом положениях.
1 — Нижний автобус. 2 — Трансформатор. 3 — Подвижный контакт. 4 — Верхняя шина (статический контакт). 5 — Механизм зажигания статического контакта дуги. 6 — Объединительная плата автоматического выключателя. 7 — Дугогасящая крышка. 8 — Основание выключателя. 9 — Пониженное напряжение, независимый расцепитель. 10 — Закрытый выпуск.11 — Главный вал. 12 — Приводной механизм. 13 — Маска. 14 — Пружина механизма накопления энергии.
Контактные части воздушного выключателя заключены в изолирующую рамку, а контакты каждой фазы разделены изолирующей пластиной, которая образует отсек для обеспечения безопасности. Кроме того, интеллектуальные расцепители, ручные и электрические приводы расположены в перед контактной системой, чтобы сформировать свои собственные отдельные пространственные модули, которые способствуют будущему техническому обслуживанию или ремонту.
Конструкция контактной системы воздушного выключателя
Каждая фазовая контактная система воздушного выключателя в основном установлена в небольшой камере из изоляторов с камерой гашения дуги, расположенной над ней. Контакты соединяются с помощью соединительных стержней и шпинделя. вне корпуса изолятора, таким образом замыкая и отключая воздушный выключатель.
Чтобы каждая фаза контактной системы эффективно уменьшала электрическое отталкивание, в воздушном автоматическом выключателе используются два типа контактов, включенных параллельно, десять и четырнадцать передач, при этом контакты устанавливаются на контактной опоре.Причем одно крайнее положение контактов соединено между собой софт линком и рядом шины. Когда воздушный выключатель выполняет замкнутое действие, шпиндель приводит в движение рычажный механизм, так что контактная опора вращается против часовой стрелки вокруг точки O. Пружина сжатия создает достаточное контактное давление после завершения действия контакта между статическим и динамическим контактами, что позволяет надежно включить воздушный выключатель.
1 — Шина. 2 — Мягкое соединение.3 — Подвижный контакт. 4 — Статический контакт. 5 — Контактная пружина. 6 — Шатун. 7 — Главный вал. 8 — Обратитесь в службу поддержки.
Принцип действия воздушного выключателя
Воздушный выключатель управляется вручную или электрически. Когда главный контакт замкнут, механизм свободного отключения блокирует главный контакт в замкнутом положении. Катушка расцепителя максимального тока и термоэлемент теплового расцепителя включены последовательно с главной цепью. Одиночная алюминиевая пластина — это новый тип материала для навесных стен, который изготавливается из высококачественной пластины из алюминиевого сплава, затем формируется с помощью технологии гибки с числовым программным управлением и покрывается декоративной краской.Катушка расцепителя минимального напряжения подключена параллельно источнику питания. Когда в цепи происходит короткое замыкание или сильная перегрузка, срабатывает якорь расцепителя максимального тока, в результате чего срабатывает механизм свободного расцепления, а главный контакт размыкает главную цепь.
При перегрузке цепи нагревательный элемент теплового расцепителя изгибает биметаллический лист и приводит в действие механизм свободного отключения. В нормальном режиме работы катушка отключена. Когда требуется дистанционное управление, нажмите кнопку пуска, чтобы активировать катушку, и якорь приводит в действие свободный отключающий механизм, так что главный контакт размыкается.
Воздушный выключатель выполнен в трех измерениях. Левая и правая боковые панели контактной системы и мгновенного расцепителя максимального тока смонтированы на изолирующей пластине. Верхняя часть оборудована системой гашения дуги, а приводной механизм может быть установлен непосредственно перед или с правой стороны, с индикацией «разделение», «закрытие» и кнопкой ручного отключения. Верхняя левая часть оснащена независимым расцепителем, а расцепитель нижнего напряжения, подключенный к отключающей полуоси, установлен сзади.Трансформатор тока насыщения или преобразователь тока в напряжение установлен на нижней шине. Снизу могут быть установлены устройства задержки пониженного напряжения, тепловые реле или полупроводниковые расцепители.
Воздушный автоматический выключатель (ACB)
Характеристики воздушных автоматических выключателей
Воздушный автоматический выключатель широко используется в энергосистемах, таких как трансформаторы, распределительные станции, промышленные и горнодобывающие предприятия благодаря своей высокой секционной способности, безупречному функционированию, малым размерам размер, компактная конструкция и отличная производительность.Воздушный выключатель необходимо обслуживать и обслуживать во время ежедневного использования, чтобы он мог нормально работать и продлевать срок его службы.
1. Воздушный автоматический выключатель имеет множество защитных функций для обеспечения безопасности линий электропередач и электрического оборудования. В случае серьезной перегрузки или отказа линии электропередачи или электрического оборудования воздушный автоматический выключатель немедленно отключит цепь, и его функция эквивалентна комбинации предохранителя и реле перегрева.В дополнение к вышеуказанным функциям защиты от перегрузки, он также имеет защиту от пониженного напряжения, защиту от короткого замыкания и другие функции, которые могут эффективно решать проблемы силового оборудования и линий электропередач.
2. Воздушный автоматический выключатель может играть роль управления, отключать и подключать цепь нагрузки для обеспечения нормальной работы электрического оборудования. Воздушный автоматический выключатель имеет компактную конструкцию, в основном из-за его разумной конструкции, что приводит к небольшому размеру и легкому весу воздушного выключателя, который не требует большой площади для установки.Он отвечает требованиям промышленных и горнодобывающих предприятий, силовых трансформаторных и распределительных станций и других мест. Он может использоваться как главный выключатель и играет роль управления.
3. В воздушном автоматическом выключателе используется изоляционная пластина в качестве меры защиты с левой и правой сторон для эффективной изоляции проводников и обеспечения безопасности при повседневной эксплуатации. Все детали помещены в эту раму, чтобы предотвратить ржавчину и повысить надежность. Разумная координация компонентов внутри рамы обеспечивает различные функции для воздушных выключателей и представляет собой электрический выключатель со стабильной работой.
4. По сравнению с другими автоматическими выключателями номинальный ток воздушного автоматического выключателя и номинальный ток корпуса выше, поэтому допустимое значение тока воздушного автоматического выключателя выше, что может использоваться для защиты двигателя или для запуска асинхронного режима. двигатель нечасто. Воздушные автоматические выключатели могут быть защищены в случае отказа двигателя.
Принадлежность
Автоматический выключатель (ACB)
Автоматический выключатель использует атмосферное давление воздуха в качестве средства гашения воздуха.В автоматических выключателях этого типа используется принцип с высоким сопротивлением прерывания .
Дуговые направляющие и желоба увеличивают длину дуги. Более того, благодаря методам охлаждения и расщепления сопротивление дуги увеличивается до такой степени, что падение напряжения на дуге становится больше, чем напряжение питания. Это погасит дугу на текущем нуле.
Схема автоматического выключателяВыключатель имеет два контакта: главный контакт и контакт дуги. Основные контакты покрыты серебром и имеют низкое контактное сопротивление.Ток проводят, когда сетевые контакты находятся в замкнутом положении. Дугогасительные контакты изготовлены из медного сплава и жаропрочные.
рабочая
Когда выключатель находится в замкнутом состоянии, ток течет по главному контакту. Когда контакты разомкнуты, главный контакт разъединяется первым, а дугогасительный контакт остается замкнутым.
Следовательно, ток в главном контакте переходит на дугогасительный контакт. Теперь дугогасительные контакты разъединены, и между ними образуется дуга.Здесь высокое сопротивление используется для прерывания дуги.
Удлинение, расщепление и охлаждение дуги увеличивает сопротивление. Две камеры, называемые дугогенератором (дугогасительные рожки) и дугогасительные камеры, увеличивают длину дуги. Дуга движется по дугогенератору и вынуждена двигаться вверх в дугогасительную камеру. Таким образом дуга расщепляется дугоделителями и гаснет.
В системах низкого и среднего напряжения используются автоматические выключатели в электрических печах и больших двигателях. Они доступны в диапазоне от 400 В до 12 кВ.
Типы воздушных выключателей
Есть три типа воздушных выключателей, используемых в распределительных устройствах низкого напряжения и среднего напряжения в помещениях. Их:
- Обычное прерывание или перекрестная струя ACB
- Автоматический выключатель с магнитным предохранителем
- Автоматический выключатель с воздушным желобом
Автоматический выключатель прямого прерывания
Обычный выключатель — это простейшая разновидность автоматического выключателя с воздушным выключателем.Он сделан в виде двух рогов. При этом автоматический выключатель снабжен камерой, окружающей контакт. Камера известна как «дугогасительная камера». Дуга заставлена вбивать в нее.
Дугогасительная камера способствует охлаждению. Дугогасительная камера изготовлена из огнеупорного материала. Внутренние стенки дугогасительной камеры имеют такую форму, что дуга не только приближается, но и проникает в змеевидный канал, выступающий на стенке дугогасительной камеры. Дугогасительная камера разделена на несколько небольших отсеков металлическими разделительными пластинами.
Металлические разделительные пластины являются дугоделителями, и каждое из небольших отсеков ведет себя как мини-дугогасительная камера. Первоначальная дуга разделится на серию дуг, в результате чего все дуговые напряжения будут выше, чем напряжение в системе. Этот тип автоматического выключателя является хорошим выбором для систем с низким напряжением.
Автоматический выключатель с магнитным предохранителем
Магнитные предохранительные воздушные выключатели обеспечивают магнитное управление моментом дуги для гашения дуги внутри устройств. Гашение дуги контролируется с помощью магнитного поля, создаваемого током в продувочных катушках, включенных последовательно с прерываемой цепью.Эти катушки называются « продуть катушку ».
Магнитное поле не контролирует и не гасит дугу, образовавшуюся в выключателе, но перемещает дугу в желоба, где дуга удлиняется, охлаждается и гаснет соответственно. Эти типы автоматических выключателей используются до 11 кВ.
Автоматический выключатель с воздушным желобом
В автоматическом выключателе с воздушным желобом есть два типа контактов, а именно «главный контакт» и «вспомогательные или дуговые контакты». Основные контакты сделаны из меди, а серебряные пластины имеют низкое сопротивление и проводят ток в замкнутом положении.
Вспомогательные или дугогасительные контакты изготовлены из медного сплава, поскольку они жаропрочные и используются для предотвращения повреждения основных контактов из-за дугового разряда и могут быть легко заменены при необходимости в случае износа. Во время срабатывания автоматического выключателя дуговые или вспомогательные контакты замыкаются до и размыкаются после главных контактов автоматического выключателя.
Вот преимущества и недостатки воздушного выключателя.
Преимущества:
- Нет опасности возгорания
- Смывает продукты искрения и предотвращает повторное зажигание.
- Простота эксплуатации
- Низкие эксплуатационные расходы
Недостатки:
- Неэффективность при малом токе при слабых электромагнитах
- Сам лоток не обязательно менее эффективен в своем удлинении и деионизирующем действии, чем при высоких токах, но движение дуги в лоток имеет тенденцию становиться медленнее, и прерывание на высокой скорости не обязательно получается.
Заключение
В автоматическом выключателе воздушный выключатель гаснет дуга на воздухе при атмосферном давлении. Это предпочтительный выбор автоматического выключателя, поскольку он не имеет риска возгорания или взрыва, как масляные выключатели. Он используется для высоковольтных систем до 15 кВ.
Что такое воздушные автоматические выключатели? 5 вещей, которые вам нужно знать
Для многих один автоматический выключатель ничем не хуже другого.
Это большая ошибка.
Например, в некоторых приложениях просто требуется надежность воздушных выключателей.
5 фактов о воздушных автоматических выключателях
Если вы управляете заводом или другим промышленным зданием, ему, очевидно, требуется много энергии.
Хотя вы можете рассматривать несколько различных вариантов, воздушные автоматические выключатели заслуживают некоторого внимания. Вот пять вещей, которые вам следует знать о них.
1. Они используют воздух вместо масла
Как вы, наверное, догадались по названию, воздушные выключатели не работают на масле.Вместо этого они используют статический воздух для зажигания и гашения дуги.
Эти прерыватели обычно имеют две пары контактов.
Основные — для проведения тока при нормальной нагрузке. Они медные. Вторая пара сделана из углерода и является дугогасительным контактом.
Когда воздушный выключатель размыкается, его главные контакты следуют этому примеру.
На этом этапе дугогасительные контакты все еще соединены друг с другом.
Дуга возникает после их отключения.Электромагнитные и тепловые эффекты перемещают дуговый разряд вверх, пока он в конечном итоге не попадет в дугогасительную камеру. Здесь он охладится и, наконец, погаснет.
2. Это означает более низкое напряжение
Выбор воздуха означает, что эти автоматические выключатели предназначены для работы с низкими напряжениями.
Вообще говоря, они могут использоваться для всего, что касается разрывных мощностей до 15 кВ и 500 МВА. Тем не менее, они постоянно используются для замены высоковольтных масляных выключателей.
3. Это также означает меньше рисков
Одна из причин, по которой люди выбирают воздушные выключатели, заключается в том, что они не разделяют некоторых рисков, связанных с теми, которые используют масло.
А именно, если произойдет сбой, масло может вызвать возгорание и быстро его распространить.
Хотя стоит отметить, что эти автоматические выключатели, как правило, очень надежны, такие проблемы, как перенапряжение распределительного устройства, все же могут увеличить риск отказа.
В заводских условиях нельзя недооценивать разрушения, которые может вызвать масляный пожар.
4. Техническое обслуживание намного проще
Говоря о стрессе, еще одним большим преимуществом воздушных выключателей является то, что они требуют намного меньше обслуживания, чем те, которые работают на масле. Это потому, что существует другое механическое напряжение.
Движение масла и давление газа могут быть серьезными на этих машинах, но ни то, ни другое не является фактором, если вы выбираете вместо них воздушный автоматический выключатель.
5. Воздушные выключатели дешевле
Меньше обслуживания всегда означает меньше накладных расходов.
Можно даже возразить, что минимизация риска может со временем также привести к снижению затрат.
Однако одна сниженная стоимость, которая не подлежит обсуждению, заключается в том, что воздушные выключатели не требуют многократной покупки масла.
При каждом размыкании масло, используемое в автоматических выключателях, портится и, в конечном итоге, должно быть заменено. Этого нельзя сказать о воздухе.
Воздушные автоматические выключатели— решение с низким уровнем риска
Если вы управляете заводом и беспокоитесь, что ваш автоматический выключатель однажды может вызвать серьезную проблему, теперь вы знаете о потенциальном решении.
Воздушные автоматические выключателимогут поддерживать низкие уровни напряжения, но при этом не сопряжены с теми же рисками, что и традиционные варианты, а это означает, что вы получаете электричество и спокойствие.
.