Автоматический выключатель — это один из видов электрического устройства, используемого для отключения любой цепи вручную или дистанционно при нормальных обстоятельствах. Основная функция автоматического выключателя или CB заключается в разрыве цепи при некоторых неисправностях, таких как короткое замыкание, перегрузка по току и т.д. Как правило, автоматический выключатель отключает или защищает систему. Некоторые устройства связаны с автоматическими выключателями, такие как реле; выключатели, предохранители и т.д. Также используются для той же цели. Автоматические выключатели https://al-teh.ru/category/vozdushnye-avtomaticheskie-vykljuchateli-izm-13-do-6300-a/ в основном применяются в энергосистемах и отраслях промышленности для защиты, а также управления различными частями цепи, а именно трансформаторами, переключателями передач, двигателями, генераторами переменного тока и т.д. Существуют различные типы автоматических выключателей, используемых в отраслях промышленности, где воздушный автоматический выключатель относится к одному типу. В этой статье рассматривается обзор воздушного автоматического выключателя.
Что такое воздушный автоматический выключатель?
Воздушный автоматический выключатель (ACB) — это электрическое устройство, используемое для обеспечения защиты от перегрузки по току и короткого замыкания в электрических цепях мощностью от 800 до 10 Тыс. Ампер. Обычно они используются при низком напряжении ниже 450 В. Мы можем найти эти системы в распределительных панелях (ниже 450 В). Здесь, в этой статье, мы обсудим работу воздушного автоматического выключателя.
Воздушный автоматический выключатель — это автоматический выключатель, который работает на воздухе в качестве дугогасящей среды при заданном атмосферном давлении. Сегодня на рынке доступно несколько типов воздушных автоматических выключателей и переключающих устройств , которые отличаются долговечностью, высокой производительностью, простотой установки и обслуживания. Воздушные автоматические выключатели полностью заменили масляные автоматические выключатели.
Конструкция воздушного автоматического выключателя
Конструкция воздушного автоматического выключателя может быть выполнена с использованием различных внутренних и внешних деталей, подобных приведенным ниже.
К внешним частям ACB в основном относятся кнопка включения и выключения, индикатор положения основного контакта, индикатор механизма накопления энергии, светодиодные индикаторы, первая кнопка, контроллер, номинальная табличка, ручка для накопления энергии, дисплеи, встряхивание, кнопка аварийного отключения, фиксатор качалки и т.д.
Внутренние части ACB в основном включают несущую конструкцию из стального листа, трансформатор тока, используемый для защиты блока отключения, изоляционную коробку группы полюсов, горизонтальные клеммы, дугогасительную камеру, блок отключения для защиты, клеммную коробку, замыкающие пружины, управление открытием и закрыванием CB, пластины для перемещения дугогасительных и основных контактов, пластины для фиксированных основных и дугогасительных контактов.
Принцип работы
- Принцип работы воздушного автоматического выключателя отличается по сравнению с другими типами CBS. Мы знаем, что основная функция CB заключается в прекращении восстановления образования дуги везде, где зазор между контактами будет сопротивляться восстановительному напряжению системы.
- Воздушный автоматический 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 электрической дуги. С помощью автоматического выключателя можно тремя различными способами увеличить подаваемое напряжение.
- Напряжение дуги может быть увеличено за счет охлаждения дуговой плазмы.
- Как только температура плазмы дуги и движения частиц снизится, для поддержания дуги потребуется дополнительный перепад напряжения. Напряжение дуги можно увеличить, разделив дугу на несколько рядов
- При увеличении длины дуги напряжение на дуге также может быть увеличено. Как только длина дугового пути увеличится, то путь сопротивления также увеличит напряжение дуги, которое используется поперек дугового пути, таким образом, напряжение дуги может быть увеличено.
- Диапазон рабочего напряжения составляет до 1 кВ. Он включает в себя два комплекта контактов, где основная пара использует ток, а также контакт, выполненный из меди. Другая пара контактов может быть изготовлена из углерода. Как только автоматический выключатель разомкнут, первый главный контакт разблокируется.
- При размыкании основного контакта дуговой контакт остается подключенным. Всякий раз, когда дуговые контакты разделяются, начинается образование дуги. Автоматический выключатель устарел для среднего напряжения.
Воздушный автоматический выключатель в рабочем состоянии
Воздушные автоматические выключатели работают со своими контактами на свободном воздухе. Их метод управления дугогашением полностью отличается от метода управления масляными автоматическими выключателями. Они всегда использовались для отключения низкого напряжения и в настоящее время, как правило, заменяют высоковольтные масляные выключатели. Приведенный ниже рисунок иллюстрирует принцип работы цепи воздушного выключателя.
Воздушные автоматические выключатели обычно имеют две пары контактов. Основная пара контактов (1) пропускает ток при нормальной нагрузке, и эти контакты изготовлены из металлической меди. Вторая пара представляет собой дугогасительный контакт (2) и изготовлена из углерода. При размыкании автоматического выключателя первыми размыкаются основные контакты. При размыкании основных контактов дугогасящие контакты все еще соприкасаются друг с другом.
Поскольку ток проходит параллельный путь с низким сопротивлением через дугогасительный контакт. Во время размыкания основных контактов в главном контакте не образуется дуги. Образование дуги начинается только тогда, когда окончательно разъединены дугогасящие контакты. Каждый из дуговых контактов оснащен дугогасителем, который помогает.
Дуговой разряд перемещается вверх из-за теплового и электромагнитного воздействия, как показано на рисунке. Когда дуга поднимается вверх, она попадает в дугогасительный желоб, состоящий из брызг. Дуга в желобе становится холоднее, удлиняется и расщепляется, следовательно, напряжение на дуге становится намного больше, чем напряжение в системе во время работы воздушного выключателя, и, следовательно, дуга окончательно гаснет при нулевом токе.
Блок цепи воздушного тормоза изготовлен из изолирующего и огнестойкого материала и разделен на разные секции барьерами из того же материала. В нижней части каждого ограждения находится небольшой металлический проводящий элемент между одной стороной ограждения и другой. Когда дуга, направляемая электромагнитными силами вверх, попадает на дно желоба, она разделяется барьерами на множество секций, но каждая металлическая деталь обеспечивает электрическую непрерывность между дугами в каждой секции, следовательно, несколько дуг соединены последовательно.
Электромагнитные силы внутри каждой секции желоба заставляют дугу в этой секции образовывать спираль, как показано выше, рисунок (b). Все эти спирали расположены последовательно, так что общая длина дуги значительно увеличена, а ее сопротивление значительно увеличено. Это повлияет на уменьшение тока в цепи.