قطع کننده مدار هوا: اصل کار و مزایا

2024 نویسنده: Henry Conors | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-12 06:44

قطع کننده مدار هوا یک وسیله مکانیکی سوئیچینگ است که قوس را با هوای فشرده خاموش می کند و هنگام نصب مدار جریان را خاموش، هدایت و روشن می کند. برای جلوگیری از اتصال کوتاه و اضافه بار در تاسیسات الکتریکی و همچنین در کنترل مدارهای الکتریکی استفاده می شود. برخی از واحدها به یک عملکرد حفاظتی اضافی در برابر افت ولتاژ بحرانی و شرایط دیگر مجهز هستند.

شرح

الزامات خاصی برای دستگاه هایی از این نوع وجود دارد، از جمله اطمینان از استفاده مداوم ایمن و محافظت مطمئن در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه در شبکه. کیفیت دستگاه نقش ویژه ای دارد، زیرا عملکرد قطع کننده های هوا می تواند در شرایط مختلف دما و رطوبت، در صورت وجودبارهای ارتعاشی و سوئیچینگ مکرر گیرنده های الکتریکی تحت تأثیر الکترودینامیکی و حرارتی سوئیچ ها قرار دارند، به همین دلیل تلفات فناوری به حداقل می رسد و عمر مفید آن افزایش می یابد.

قطع کننده های اتوماتیک هوا شبکه را به طور همزمان کنترل و محافظت می کنند. آنها با توجه به زمان پاسخ که برای باز کردن مخاطبین از لحظه سیگنال اختصاص داده شده است به چندین نوع طبقه بندی می شوند:

• انتخابی;
• استاندارد;
• سرعت بالا (دارای عملکرد محدودکننده جریان).

دستگاه های روغن

این گونه محصولات به شکل مخزن مستطیلی، بیضی یا گرد ساخته می شوند. کلیدهای مدار روغنی در اواخر قرن گذشته اختراع شدند و در مدارهای ولتاژ بالا به عنوان یک قطع کننده مدار عمل می کردند. عایق هایی با کنتاکت های ثابت از پوشش خود عبور می کنند و در دو انتها ثابت می شوند. با استفاده از یک میله عایق، دستگاه محرک به یک کنتاکت متحرک متصل می شود که به نوبه خود بین دو کنتاکت ثابت تک قطبی قرار دارد. آنها کاملاً با روغن ترانسفورماتور پوشانده شده اند که مخزن را تا حد مشخصی پر می کند. بالشتک هوا فضای بین روکش و سطح روغن را اشغال می کند.

Mount

طراحی دستگاه در کیس دی الکتریک می باشد. قطع کننده های مدار هوا که برای ولتاژ پایین استفاده می شوند با ریل DIN در جای خود ثابت می شوند. برای پیچ کردن عناصرسیم کشی وصل شده و با استفاده از اهرم دستگاه خاموش و روشن می شود. کیس توسط یک چفت مخصوص روی ریل نگه داشته می شود - بنابراین می توان با دور کردن دستگاه به سرعت آن را جدا کرد. کنتاکت های ثابت و متحرک برای فرآیند سوئیچینگ مدار ضروری هستند. عنصر متحرک از یک فنر برای آزاد شدن کنتاکت ها استفاده می کند. این عمل می تواند توسط یک تقسیم کننده مغناطیسی یا حرارتی انجام شود.

هیت اسپلیتر

صفحه دو فلزی که اسپلیتر حرارتی را تشکیل می دهد توسط ولتاژ جریان گرم می شود. مکانیسم شکاف پس از خم شدن صفحه اتفاق می افتد که ناشی از عبور جریان با ولتاژ بالاتر از مقدار تنظیم شده است. خواص جریان مستقیماً بر دوره پاسخ تأثیر می گذارد که می تواند در عرض یک ساعت باشد. المان در حین تولید به ولتاژ تنظیم شده پاسخ می دهد. مدار شکن هوای HBV را می توان بلافاصله پس از رسیدن صفحه به دمای معمولی، که برای فیوز شناور معمولی نیست، استفاده کرد.

شکاف مغناطیسی

مکانیسم عمل دستگاه مغناطیسی توسط یک هسته متحرک هدایت می شود. شکاف دهنده این نوع یک شیر برقی است که از طریق سیم پیچی آن جریان از طریق سوئیچ عبور می کند، هنگامی که از مقدار اسمی فراتر رود، هسته شروع به جمع شدن می کند. نوع مغناطیسی دارای خاصیت پاسخ آنی است، که حرارتی نمی تواند به آن ببالد، اما واکنش تنها در صورتی رخ می دهد که آستانه تعیین شده به میزان قابل توجهی فراتر رود.انواع مختلفی استفاده می شود که درجات مختلفی از حساسیت دارند.

در فرآیند شکافتن، احتمال قوس الکتریکی وجود دارد. برای جلوگیری از این امر، یک شبکه قوس دار در کنار کنتاکت ها قرار می گیرد و خود عناصر به شکل خاصی ساخته می شوند.

بازدید

قطع کننده مدار هوا ممکن است ویژگی ها و ویژگی های مختلفی داشته باشد که به انواع خاصی تقسیم می شوند:

• با و بدون قابلیت محدود کننده فعلی؛
• قطب دستگاه به تعداد قطب های موجود بستگی دارد؛
• با تقسیم کننده ولتاژ صفر، مستقل یا حداکثر؛
• بدون مخاطب و با مخاطبین رایگان موجود برای شبکه های ثانویه؛
• خواص تأخیر دوره تقسیم‌کننده فعلی ممکن است متفاوت باشد: برای مثال، دستگاه‌ها ممکن است تاخیری داشته باشند که وابستگی معکوس به ولتاژ دارد، مستقل از ولتاژ، یا ممکن است وجود نداشته باشد. گونه‌ای که همه ویژگی‌ها را ترکیب کند نیز امکان‌پذیر است؛
• قطع کننده های مدار هوا که دستگاه آن دارای اتصال جهانی، ترکیبی (ترمینال های پایینی با اتصال عقب و پایانه های بالایی با جلو) و اتصال جلو است؛
• فنر فعال، موتور یا دستی.

کوئنچ قوس

طراحی می تواند از یک تا چهار قطب داشته باشد، در حالی که در هر صورت کنتاکت های کمکی، شکاف، دستگاه شکاف، سیستم خاموش کننده قوس الکتریکی وجود دارد.و سیستم تماس اصلی می تواند تک مرحله ای (در صورت استفاده از عناصر سرامیکی-فلزی)، دو مرحله ای (قوسی و کنتاکت های اصلی) و سه مرحله ای (علاوه بر قوس و کنتاکت های اصلی، کنتاکت های میانی اضافه می شود).

سیستم اطفاء قوس را می توان با لوله های قوس مخصوص در محفظه ها ساخت یا دارای محفظه هایی با شکاف های کوچک باشد. برای عملیات ولتاژ بالا، از انواع ترکیبی استفاده می شود که دو گزینه برای خاموش کردن قوس را با هم ترکیب می کنند.

ویژگی ها

هر قطع کننده هوا VVB دارای محدودیت ولتاژ اتصال کوتاه تنظیم شده است، در صورت وجود جریان بیشتر از پارامتر موجود، امکان جوش یا سوختن کنتاکت ها وجود دارد و در نتیجه دستگاه خراب می شود. می توان آن را در یک نسخه جمع شونده یا ثابت انجام داد و دارای موتور یا درایو دستی است. درایو می تواند عملکردهای پنوماتیک، از راه دور، الکترومغناطیسی و غیره داشته باشد و برای خاموش و روشن کردن دستگاه طراحی شده است.

یک رله با مکانیسم اثر مستقیم به عنوان یک شکاف عمل می کند. در این مورد، اگر شبکه اولیه با عدم وجود جریان، و همچنین در هنگام اضافه بار و اتصال کوتاه مشخص شود، قطعات ترموبال یا الکترومغناطیسی خاموش می شوند. طراحی شکاف شامل فنرهای سفر، بازوهای راکر، چفت و اهرم است. علاوه بر بازکردن کلید برق برای جلوگیری از احتمال بسته شدن در اتصال کوتاه استفاده می شود.

گزیده

فرایند خاموش شدن را می توان با وجود تاخیر مشخص کردیا نبود آن نوع سوئیچ، به ویژه سرعت پاسخ آن، بستگی به بازه زمانی دارد که در طی آن از مقدار موجود فراتر رفته و کنتاکت ها واگرا می شوند. بنابراین سوئیچ های پرسرعت، انتخابی و استاندارد فراگیر شده اند. دو گزینه آخر قابلیت محدودیت فعلی را ندارند. در دستگاه های انتخابی، حفاظت از شبکه با استفاده از سوئیچ های نصب شده با سرعت پاسخ متفاوت انجام می شود: مصرف کننده دارای حداقل مقدار است، این پارامتر به تدریج به سمت منبع تغذیه افزایش می یابد.

سوئیچ و فیوز

اضافه بار در شبکه می تواند منجر به آتش سوزی یا حداقل آسیب به تجهیزات الکتریکی نصب شده شود. برای جلوگیری از چنین شرایطی از قطع کننده هوا برای STP 100 و فیوز استفاده می شود که مکانیسم آن قطع جریان است اما هر کدام ویژگی های خاص خود را دارند. قسمت اصلی فیوز یک عنصر فلزی است که با گرم شدن بیش از حد ذوب می شود. مدار شکن هوا از مکانیزم خاصی استفاده می کند که توسط یک ولتاژ بحرانی راه اندازی می شود و کافی است دستگاه را پس از واکنش فعال کند در حالی که فیوزها اغلب باید با فیوزهای جدید تعویض شوند اما مزیت اصلی آنها سرعت پاسخگویی سریع است.

همچنین شایان ذکر است که بسته به شرایط عملیاتی، هر یک از گزینه ها ارجحیت بیشتری دارند. فیوزها در همه اجرا می شوندفروشگاه های محصولات مرتبط و به دلیل قیمت پایین قابل توجه هستند. پاسخ سریع اضافه ولتاژ محافظت قابل اعتمادی را برای دستگاه های بسیار حساس فراهم می کند.

علاوه بر قابلیت تنظیم مجدد، مدار شکن هوای 110 کیلو ولت دارای نکات مثبت بسیاری است. برای مثال، می‌توانید فوراً دستگاه واکنش‌دهنده را شناسایی کرده و به سرعت آن را به کار بیاورید.

جنبه های منفی

عیب اصلی نصب پرهزینه و تعمیر متعاقب قطع کننده های مدار هوا است. آنها همچنین با سرعت پاسخ آهسته تر برای تجاوز از جریان نامی مشخص می شوند، به همین دلیل احتمال آسیب به دستگاه های الکترونیکی وجود دارد. علاوه بر این، آنها به استرس و ارتعاش مکانیکی حساس هستند.

از آنجایی که مدار شکن هوا و فیوز عملکردهای متفاوتی دارند، نمی توان آنها را تعویض کرد. برای اینکه تصمیم بگیرید به کدام دستگاه نیاز دارید، باید با متخصصان تماس بگیرید، آنها به شما کمک می کنند بهترین گزینه را برای شبکه برق موجود انتخاب کنید.

محافظت اضافی

به منظور جلوگیری از آسیب به دستگاه های ناشی از نوسانات برق، حفاظت از نوسانات شبکه استفاده می شود. دو گزینه برای نصب چنین وسایلی وجود دارد: روی یک ریل مخصوص در یک کابینت الکتریکی زمانی که برای گروهی از مصرف کنندگان انرژی استفاده می شود یا به صورت محلی در یک دستگاه خاص.

چنین دستگاه هایی امکان فیلتر کردن نوسانات برق اضطراری در شبکه خارجی و مسدود کردن جریان های پرقدرت را فراهم می کنند. علی رغماین واقعیت که پیک های ولتاژ به مصرف کنندگان انرژی نمی رسد، جریان جریان در همان سطح باقی می ماند. جدیدترین مدارهای الکترونیکی زمان طولانی و زمان پاسخگویی سریع را تضمین می کند. حفاظت شبکه به دلیل پردازنده‌های الکترونیکی به بیش از حد پارامترها در هزارم ثانیه واکنش نشان می‌دهد.

کارایی

امروزه انواع مختلف قطع کننده های مدار هوا کامل تر و کاربردی تر شده اند، این امر با افزودن موارد زیر به دست آمده است:

• مجموعه‌های ژنراتور از مدار خنک‌کننده اجباری استفاده می‌کنند.
• مواد باکیفیت و ساخت و ساز دقیق، قابلیت اطمینان بالا و عمر طولانی را قبل از نیاز به تعمیر تضمین می کند.
• نوسانات سوئیچینگ محدودیتی پیدا کرده است که وجود آن برای دستگاه های ولتاژ بالا نقش ویژه ای دارد.
• طرح‌بندی سری مدولار توانایی ایجاد از ماژول‌های یکسان از چندین سری را فراهم می‌کند، که با محدوده ولتاژ گسترده مشخص می‌شود، تا دستگاه‌هایی را آزمایش و شناسایی کنید که ساخت، نصب و سپس کارکرد آسان هستند.
• از طرح های کنترلی با پاسخ سریع و حداقل تغییرات زمانی استفاده کنید. وظیفه اصلی آنها اطمینان از عملکرد دستگاه ها برای بیش از حد قابل توجه ولتاژ و قطع در طول نیم چرخه است. همچنین، با توجه به آنها، دستگاه هایی با عملکرد روشن و خاموش کردن همزمان.
• عناصر برای خاموش کردن قوسدر هوای فشرده قرار می گیرد. این ویژگی های توان عملیاتی بالا برای ولتاژ نامی، عایق قابل اعتماد شکاف بین کنتاکت ها، پاسخ سریع و ویژگی های سوئیچینگ را به دست می آورد. بیشتر اوقات، فشار هوا در محدوده 6-8 مگاپاسکال است.