Circuit Breaker de întrerupere a circuitului de aer

Acest tip de întreruptoare este acel tip de întrerupător care funcționează în aer la presiune atmosferică. După dezvoltarea întreruptorului de ulei, tensiunea medie întrerupător de aer (ACB) este înlocuită complet cu circuitul de uleiîntrerupător în diferite țări. Dar în țări precum Franța și Italia, ACB-urile sunt încă opțiunea preferabilă până la tensiunea de 15 KV. Este de asemenea o alegere bună pentru a evita riscul de incendiu la ulei, în cazul întrerupătorului de ulei. În America, ACB-urile au fost utilizate exclusiv pentru sistemul de până la 15 KV până la dezvoltarea unui vid nou și a SF₆ întrerupătoare de circuit.

Principiul de funcționare al întrerupătorului de aer

Principiul de funcționare al acestui întrerupător este mai degrabădiferite de cele din orice alt tip de întrerupătoare de circuit. Scopul principal al tuturor tipurilor de întrerupătoare de circuit este de a împiedica restabilirea arcurilor după zero curent prin crearea unei situații în care în decalajul de contact va rezista la tensiunea de recuperare a sistemului. întrerupător de aer face același lucru, dar în mod diferit. Pentru întreruperea arcului creează o tensiune arc în exces față de tensiunea de alimentare. Tensiunea arcului este definită ca tensiunea minimă necesară pentru menținerea arcului. Acest întrerupător de circuit crește tensiunea arcului în principal prin trei moduri diferite,

1. Poate crește tensiunea arcului prin răcirea acestuiaarc plasmă. Pe măsură ce temperatura arcului este scăzută, mobilitatea particulei în plasma arcului este redusă; prin urmare, este necesar un gradient de tensiune mai mare pentru a menține arcul.
2. Poate crește tensiunea arcului prin prelungirecalea arcului. Pe măsură ce lungimea traseului arcului crește, rezistența traseului este mărită și, prin urmare, pentru a menține același curent de arc, trebuie să se aplice mai multă tensiune pe traiectoria arcului. Aceasta înseamnă că tensiunea arcului crește.
3. Împărțirea arcului într-un număr de arce de serie crește și tensiunea arcului.

Tipuri de ACB

Există în principal două tipuri de ACB sunt disponibile.

1. Întrerupător automat de aer.
2. Circuit Breaker.

Funcționarea ACB

• Primul obiectiv este de obicei realizat prinforțând arcul să intre în contact cu o suprafață cât mai mare posibilă a materialului izolant. Fiecare întrerupător de aer este prevăzut cu o cameră care înconjoară contactul. Această cameră este numită "jgheab". Arcul este introdus în el. Dacă în interiorul jgheabului arcului există o formă adecvată și dacă arcul poate fi adaptat formei, peretele jgheabului arc va ajuta la obținerea răcirii. Acest tip de jgheab arc ar trebui să fie făcut dintr-un fel de material refractar. Temperatura ridicată a materialelor plastice armate cu fibră de sticlă și ceramică sunt materiale preferate pentru fabricarea jgheabului de arc.
• Al doilea obiectiv care prelungește arculcale, este atins în același timp cu obiectivul pumn. Dacă pereții interiori ai jgheabului de arc sunt formați în așa fel încât arcul nu este forțat numai în imediata vecinătate cu el, ci este, de asemenea, condus într-un canal serpentin proiectat pe peretele jgheabului de arc. Prelungirea traiectoriei arcului mărește rezistența arcului.
• A treia tehnică este realizată prin utilizarea metalelorarc în interiorul jgheabului de arc. Chiuveta principală a arcului este împărțită în numeroase compartimente mici prin utilizarea plăcilor metalice de separare. Aceste plăci metalice de separare sunt de fapt separatoarele de arc și fiecare dintre compartimentele mici se comportă ca un jgheab individual de arc. În acest sistem arcul inițial este împărțit într-un număr de arce de serie, fiecare dintre ele având propriul jgheab de mini arc. Deci, fiecare dintre arcurile divizate are propriul efect de răcire și alungire datorită propriului jgheab de mini arc și, prin urmare, tensiunea arcului individual împărțită devine ridicată. Acestea, în mod colectiv, fac tensiunea generală a arcului, mult mai mare decât tensiunea sistemului.

Acesta a fost principiul de funcționare al întreruptorului de aer acum vom discuta în detaliu despre funcționarea ACB în practică.
Întrerupătorul de aer, acționat în interiorulnivelul de tensiune 1 KV, nu necesită nici un dispozitiv de control al arcului. În principal pentru curentul de defect greu la tensiuni joase (nivel de joasă tensiune mai mare de 1 KV) ABC-urile cu dispozitiv de comandă arc adecvat sunt o alegere bună. Aceste întrerupătoare au în mod normal două perechi de contacte. Perechea principală de contacte poartă curentul la sarcină normală și aceste contacte sunt realizate din cupru. Perechea suplimentară este contactul de arc și este fabricată din carbon. Când se deschide întreruptorul, contactele principale se deschid mai întâi și în timpul deschiderii contactelor principale contactele arcului sunt încă în contact unul cu celălalt. Odată cu trecerea curentului, o cale paralelă redusă de rezistivitate prin contactul de arc în timpul deschiderii contactelor principale, în contactul principal nu va exista arc. Arcingul este inițiat numai atunci când contactele arcului sunt separate în cele din urmă. Fiecare dintre contactele cu arc este prevăzută cu un dispozitiv de arc care ajută descărcarea arcului să se deplaseze în sus, datorită atât efectelor termice cât și electromagnetice, așa cum se arată în figură. Pe măsură ce arcul este condus în sus, acesta intră în jgheabul de arc, constând din separatoare. Arcul din jgheab va deveni mai rece, se va prelungi și se va împărți, deci tensiunea arcului devine mult mai mare decât tensiunea sistemului în momentul funcționarea întrerupătorului de aer, și, prin urmare, arcul este stins definitiv în timpul curentului zero.

Cu toate că aceste tipuri de întrerupătoare de circuit au devenit depășite pentru aplicații de tensiune medie, ele sunt totuși preferabile pentru o putere mare în cazul aplicațiilor de joasă tensiune.

Blocarea cu jet de aer

Aceste tipuri de întrerupătoare de circuit de aer au fost utilizate pentru tensiunea sistemului de 245 KV, 420 kV și chiar mai mult, în special în cazul în care a fost necesară o funcționare mai rapidă a întreruptorului. Întrerupător de jet de aer are unele avantaje specifice față de întreruptorul de circuit de ulei care sunt enumerate după cum urmează,

1. Nu există nici o posibilitate de incendiu cauzat de ulei.
2. Viteza de rupere a întreruptorului este mult mai mare în timpul funcționării funcționarea întrerupătorului de protecție împotriva exploziilor de aer.
3. Arc quenching este mult mai rapid în timpul funcționarea întrerupătorului de protecție împotriva exploziilor de aer.
4. Durata arcului este aceeași pentru toate valorile întreruperilor mici și curente mari.
5. Deoarece durata arcului este mai mică, cantitatea de căldură redusă, realizată de la arc la contactele curente, astfel încât durata de viață a contactelor devine mai lungă.
6. Stabilitatea sistemului poate fi bine întreținută deoarece depinde de viteza de funcționare a întreruptorului.
7. Necesită o întreținere mult mai mică comparativ cu întreruptorul de ulei.

Există și unii dezavantaje ale întreruptoarelor de protecție împotriva exploziilor de aer-

1. Pentru a avea operațiuni frecvente, este necesar să aveți un compresor de aer suficient de mare.
2. Este necesară, de asemenea, întreținerea frecventă a compresorului, a țevilor de aer asociate și a echipamentelor de comandă automată.
3. Datorită întreruperii de curent de mare viteză există întotdeauna o șansă de creștere ridicată a tăierii de tensiune și de reîncărcare.
4. Există, de asemenea, o șansă de scurgere a presiunii de aer de la joncțiunile conductelor de aer.

Așa cum am spus mai devreme că există în principal două tipuri de ACB, întrerupător de aer simplu și întrerupător de circuit de ardere a aerului. Dar cele ulterioare pot fi subdivizate în continuare în trei categorii diferite.

1. Axial Blast ACB.
2. Axial Blast ACB cu contact lateral în mișcare.
3. Cross Blast ACB.

Circuit Breaker cu întreruperi axiale

În cazul exploziei axiale ACB, contactul în mișcare este înăuntrucontactul cu contact fix cu ajutorul presiunii arcului, așa cum se arată în figură. Există un orificiu de duză în contactul fix, care este blocat de vârful contactului în mișcare în stare închisă normală a întreruptorului. Când apare o eroare, aerul de înaltă presiune este introdus în camera de arc. Presiunea aerului va contracara presiunea arcului și va deforma arcul, de unde contactul în mișcare este retras din contactul fix și gaura duzei devine deschisă. În același timp, aerul de înaltă presiune începe să curgă de-a lungul arcului prin orificiul duzei de contact fixe. Acest flux axial de aer de-a lungul arcului prin orificiul duzei va face ca arcul să prelungească și să se răcească, astfel că tensiunea arcului devine mult mai mare decât tensiunea sistemului, ceea ce înseamnă că tensiunea sistemului este insuficientă pentru a susține arcul, în consecință, arcul este stins.

Axial Blast ACB cu contact lateral în mișcare

În acest tip de întrerupător axial de aer de arderecontactul mobil este montat pe un piston susținut de un arc. Pentru a deschide întrerupătorul de circuit, aerul este admis în camera de arc atunci când presiunea atinge o valoare predeterminată, apasă contactul în mișcare; un arc este tras între contactele fixe și cele în mișcare. Blastul de aer transferă imediat arcul pe electrodul de arc și, prin urmare, este stins de fluxul axial de aer.

Circuitul de întrerupere a aerului cu bruiaj

Principiul de lucru al exploziei încrucișate întrerupător de aer este destul de simplă. În acest sistem de întrerupător de protecție împotriva exploziilor de aer conducta de sablare este fixată perpendicular pedeplasarea contactului în mișcare în camera de ardere și pe partea opusă a camerei de arcadă este prevăzută de asemenea o cameră de evacuare la aceeași aliniere a țevii de sablare, astfel încât aerul provenit din tubul de șlefuire intră direct în camera de evacuare prin spațiul de contact întreruptorul. Camera de evacuare este scuipată cu separatoare de arc. Când mișcarea de contact este retrasă de la contactul fix, se stabilește un arc între contact și, în același timp, aerul de înaltă presiune provenit de la conducta de sondă va trece prin golul de contact și va forța arcul în camera de evacuare unde arcul este divizat cu ajutorul despărțitorilor de arc și în cele din urmă arcul este stins.