แอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์: หลักการทำงานและข้อดี

2024 ผู้เขียน: Henry Conors | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-12 13:52

แอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์เป็นอุปกรณ์กลไกสวิตชิ่งที่ดับอาร์คด้วยลมอัด และปิด นำกระแส เปิดกระแสเมื่อติดตั้งวงจร ใช้เพื่อป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรและไฟฟ้าเกินในการติดตั้งระบบไฟฟ้าตลอดจนในการควบคุมวงจรไฟฟ้า บางยูนิตมีฟังก์ชันป้องกันเพิ่มเติมจากไฟตกวิกฤตและสถานการณ์อื่นๆ

รายละเอียด

มีข้อกำหนดบางประการสำหรับอุปกรณ์ประเภทนี้ ซึ่งรวมถึงการใช้งานอย่างต่อเนื่องอย่างปลอดภัยและการป้องกันโอเวอร์โหลดและไฟฟ้าลัดวงจรในเครือข่ายที่เชื่อถือได้ คุณภาพของอุปกรณ์มีบทบาทพิเศษ เนื่องจากการทำงานของเบรกเกอร์วงจรอากาศสามารถเกิดขึ้นได้ในสภาวะอุณหภูมิและความชื้นต่างๆ ต่อหน้าแรงสั่นสะเทือนและการสลับบ่อย ตัวรับสัญญาณไฟฟ้าอยู่ภายใต้อิทธิพลของอิเล็กโทรไดนามิกและความร้อนจากสวิตช์ ด้วยเหตุนี้ ความสูญเสียทางเทคโนโลยีจึงลดลงและอายุการใช้งานก็เพิ่มขึ้น

แอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์อัตโนมัติควบคุมและป้องกันเครือข่ายพร้อมกัน แบ่งออกได้หลายประเภทตามเวลาตอบสนอง ซึ่งกำหนดไว้สำหรับเปิดผู้ติดต่อจากช่วงเวลาที่สัญญาณ:

• เลือก;
• มาตรฐาน;
• ความเร็วสูง (มีฟังก์ชั่นจำกัดกระแส)

อุปกรณ์น้ำมัน

ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวทำเป็นถังทรงสี่เหลี่ยม วงรี หรือทรงกลม เบรกเกอร์วงจรอากาศน้ำมันถูกประดิษฐ์ขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ผ่านมาและทำหน้าที่เป็นตัวตัดวงจรในวงจรไฟฟ้าแรงสูง ลูกถ้วยไฟฟ้าที่มีหน้าสัมผัสตายตัวจะถูกส่งผ่านฝาครอบ โดยยึดที่ปลายทั้งสองข้าง การใช้แกนฉนวน อุปกรณ์ขับเคลื่อนเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสที่กำลังเคลื่อนที่ ซึ่งในทางกลับกัน จะอยู่ระหว่างหน้าสัมผัสคงที่ขั้วเดี่ยวสองขั้ว พวกเขาถูกปกคลุมด้วยน้ำมันหม้อแปลงอย่างสมบูรณ์ซึ่งเติมถังได้ถึงระดับหนึ่ง เบาะลมใช้ช่องว่างระหว่างฝาครอบกับพื้นผิวน้ำมัน

เมา

ตัวเครื่องเป็นแบบไดอิเล็กทริก เซอร์กิตเบรกเกอร์อากาศที่ใช้สำหรับแรงดันไฟฟ้าต่ำถูกยึดเข้ากับราง DIN การขันสกรูองค์ประกอบต่อสายไฟแล้วและใช้คันโยกปิดและเปิดอุปกรณ์ ตัวเคสถูกยึดไว้บนรางด้วยสลักพิเศษ - จึงสามารถถอดอุปกรณ์ออกได้อย่างรวดเร็วโดยการย้ายออกก่อน หน้าสัมผัสคงที่และเคลื่อนที่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการสลับวงจร องค์ประกอบที่เคลื่อนที่ใช้สปริงเพื่ออนุญาตให้ปล่อยผู้ติดต่อ การกระทำนี้สามารถทำได้โดยตัวแยกแม่เหล็กหรือตัวแยกความร้อน

ตัวแยกความร้อน

แผ่นโลหะไบเมทัลลิกที่ประกอบเป็นตัวแยกความร้อนจะถูกทำให้ร้อนด้วยแรงดันไฟที่ไหล กลไกการแตกร้าวเกิดขึ้นหลังจากแผ่นโค้งงอ ซึ่งเกิดจากการผ่านของกระแสไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าค่าที่ตั้งไว้ คุณสมบัติของกระแสไฟส่งผลโดยตรงต่อระยะเวลาการตอบสนอง ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ภายในหนึ่งชั่วโมง องค์ประกอบตอบสนองต่อแรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้ระหว่างการผลิต เครื่องตัดวงจรอากาศ HBV สามารถใช้ได้ทันทีหลังจากที่จานมีอุณหภูมิปกติ ซึ่งไม่เป็นเรื่องปกติสำหรับฟิวส์ลูกลอย

เครื่องแยกแม่เหล็ก

กลไกการทำงานของอุปกรณ์แม่เหล็กขับเคลื่อนด้วยแกนที่เคลื่อนที่ได้ ตัวแยกประเภทนี้คือโซลินอยด์ซึ่งผ่านขดลวดซึ่งกระแสผ่านสวิตช์เมื่อเกินค่าที่ระบุแกนเริ่มหดตัว ประเภทแม่เหล็กมีคุณสมบัติของการตอบสนองในทันทีซึ่งความร้อนไม่สามารถอวดได้ แต่ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อเกินเกณฑ์ที่ตั้งไว้อย่างมีนัยสำคัญมีการใช้หลายพันธุ์ซึ่งมีระดับความไวต่างกัน

ในกระบวนการแยก มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดอาร์คไฟฟ้า เพื่อป้องกันสิ่งนี้ มีการวางกริดอาร์คไว้ข้างๆ หน้าสัมผัส และองค์ประกอบต่างๆ จะถูกสร้างในรูปแบบพิเศษ

ดู

แอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์อาจมีลักษณะและคุณสมบัติที่แตกต่างกัน ซึ่งแบ่งออกเป็นบางประเภท:

• ทั้งที่มีและไม่มีขีดจำกัดในปัจจุบัน
• เสาของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับจำนวนเสาที่มี
• กับศูนย์ แยกอิสระ หรือแรงดันสูงสุด
• ไม่มีผู้ติดต่อและกับผู้ติดต่อฟรีที่มีอยู่สำหรับเครือข่ายรอง
• คุณสมบัติของการหน่วงระยะเวลาตัวแยกปัจจุบันอาจแตกต่างกัน: ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์อาจมีการหน่วงเวลาที่มีการพึ่งพาแรงดันไฟฟ้าผกผัน ไม่ขึ้นกับแรงดันไฟฟ้า หรืออาจไม่มี ตัวแปรที่รวมคุณสมบัติทั้งหมดก็เป็นไปได้
• แอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์อเนกประสงค์แบบรวม (ขั้วล่างแบบเชื่อมต่อด้านหลัง และขั้วต่อด้านบนแบบมีด้านหน้า) และขั้วต่อด้านหน้า
• สปริงกระตุ้น มอเตอร์หรือแมนนวล

อาร์คดับ

การออกแบบสามารถมีได้ตั้งแต่หนึ่งถึงสี่เสา ในขณะที่ในกรณีใด ๆ ก็มีหน้าสัมผัสเสริม, ตัวแยก, อุปกรณ์แยก, ระบบดับเพลิงอาร์คไฟฟ้าและระบบการติดต่อหลัก อาจเป็นแบบขั้นตอนเดียว (ในกรณีของการใช้องค์ประกอบโลหะเซรามิก) สองขั้นตอน (ส่วนโค้งและหน้าสัมผัสหลัก) และสามขั้นตอน (นอกเหนือจากส่วนโค้งและหน้าสัมผัสหลัก หน้าสัมผัสกลางจะถูกเพิ่มเข้าไป)

ระบบสำหรับดับไฟอาร์คสามารถทำได้ด้วยรางอาร์คพิเศษในห้องขังหรือมีช่องว่างเล็กๆ สำหรับการใช้งานไฟฟ้าแรงสูง จะใช้ชนิดรวมกัน โดยรวมสองตัวเลือกสำหรับการดับอาร์ค

คุณสมบัติ

เบรกเกอร์อากาศ VVB ใด ๆ มีขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าลัดวงจรหากมีกระแสสูงกว่าพารามิเตอร์ที่มีอยู่มีความเป็นไปได้ที่จะเชื่อมหรือไหม้หน้าสัมผัสและเป็นผลให้อุปกรณ์แตก สามารถใช้ได้ในรุ่นพับเก็บได้หรืออยู่กับที่ และมีมอเตอร์หรือไดรฟ์แบบแมนนวล ไดรฟ์สามารถมีการทำงานแบบนิวแมติก รีโมต แม่เหล็กไฟฟ้า และอื่นๆ และได้รับการออกแบบให้ปิดและเปิดอุปกรณ์

รีเลย์ที่มีกลไกการทำงานโดยตรงทำหน้าที่เป็นตัวแยกสัญญาณ ในกรณีนี้ ชิ้นส่วนเทอร์โมบิเมทัลลิกหรือชิ้นส่วนแม่เหล็กไฟฟ้าจะทำการปิดเครื่องหากเครือข่ายหลักมีลักษณะเฉพาะที่ไม่มีกระแสไฟฟ้า เช่นเดียวกับในช่วงโอเวอร์โหลดและไฟฟ้าลัดวงจร การออกแบบแบบแยกส่วนประกอบด้วยสปริงทริป แขนโยก สลัก และคันโยก นอกจากการเปิดเบรกเกอร์แล้ว ยังใช้ป้องกันไม่ให้ไฟฟ้าลัดวงจรได้อีกด้วย

ข้อความที่ตัดตอนมา

กระบวนการปิดระบบสามารถระบุได้ด้วยความล่าช้าหรือไม่มีอยู่ ประเภทของสวิตช์ โดยเฉพาะความเร็วของการตอบสนอง ขึ้นอยู่กับช่วงเวลาที่เกินค่าที่มีอยู่และหน้าสัมผัสต่างกัน ดังนั้นสวิตช์ความเร็วสูงแบบเลือกและมาตรฐานจึงแพร่หลาย สองตัวเลือกสุดท้ายไม่มีความสามารถในการจำกัดปัจจุบัน ในอุปกรณ์ที่เลือก การป้องกันเครือข่ายจะดำเนินการโดยใช้สวิตช์ที่ติดตั้งซึ่งมีความเร็วในการตอบสนองต่างกัน: ผู้บริโภคมีค่าต่ำสุด พารามิเตอร์นี้จะค่อยๆ เพิ่มขึ้นไปยังแหล่งพลังงาน

สวิตช์และฟิวส์

การโอเวอร์โหลดในเครือข่ายอาจทำให้เกิดไฟไหม้หรืออย่างน้อยก็สร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ติดตั้ง เพื่อป้องกันสถานการณ์ดังกล่าวจึงใช้เบรกเกอร์อากาศสำหรับ STP 100 และฟิวส์ซึ่งมีกลไกในการขัดจังหวะกระแส แต่แต่ละตัวมีลักษณะของตัวเอง ส่วนหลักของฟิวส์คือองค์ประกอบโลหะที่ละลายเมื่อถูกความร้อนมากเกินไป เบรกเกอร์อากาศใช้กลไกพิเศษที่เกิดจากแรงดันไฟฟ้าวิกฤต และเพียงพอที่จะกระตุ้นอุปกรณ์หลังจากทำปฏิกิริยา ในขณะที่ฟิวส์มักจะต้องเปลี่ยนใหม่ แต่ข้อได้เปรียบหลักคือความเร็วในการตอบสนองที่รวดเร็ว

นอกจากนี้ยังควรสังเกตด้วยว่าตัวเลือกแต่ละตัวนั้นดีกว่าขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการใช้งาน ฟิวส์ถูกนำมาใช้ทั้งหมดร้านค้าของผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องและมีชื่อเสียงในด้านต้นทุนที่ต่ำ การตอบสนองแรงดันไฟเกินอย่างรวดเร็วให้การป้องกันที่เชื่อถือได้สำหรับอุปกรณ์ที่มีความไวสูง

นอกจากจะรีเซ็ตได้แล้ว เซอร์กิตเบรกเกอร์อากาศ 110kV ยังมีข้อดีอื่นๆ อีกมากมาย ตัวอย่างเช่น คุณสามารถระบุอุปกรณ์ที่ทำปฏิกิริยาทันทีและนำไปใช้งานได้อย่างรวดเร็ว

ด้านลบ

ข้อเสียเปรียบหลักคือการติดตั้งที่มีราคาแพงและการซ่อมแซมเบรกเกอร์วงจรลมในภายหลัง พวกเขายังมีลักษณะเฉพาะด้วยความเร็วตอบสนองที่ช้ากว่าสำหรับเกินพิกัดปัจจุบัน ด้วยเหตุนี้จึงมีโอกาสเกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ยังไวต่อแรงกดและการสั่นสะเทือนทางกล

เพราะว่าแอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์และฟิวส์มีหน้าที่ต่างกัน จึงไม่สามารถเปลี่ยนกันได้ ในการตัดสินใจเลือกอุปกรณ์ที่คุณต้องการ คุณควรติดต่อผู้เชี่ยวชาญ พวกเขาจะช่วยคุณเลือกตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับเครือข่ายไฟฟ้าที่มีอยู่

การคุ้มครองเพิ่มเติม

เพื่อป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์ที่เกิดจากไฟกระชาก การป้องกันไฟกระชากของเครือข่ายจึงถูกนำมาใช้ มีสองทางเลือกในการติดตั้งอุปกรณ์ดังกล่าว: บนรางพิเศษในตู้ไฟฟ้าเมื่อใช้กับกลุ่มผู้ใช้พลังงานหรือในอุปกรณ์เฉพาะ

อุปกรณ์ดังกล่าวทำให้สามารถกรองไฟกระชากฉุกเฉินในเครือข่ายภายนอกและป้องกันกระแสไฟสูงได้ ทั้งๆที่มีความจริงที่ว่ายอดแรงดันไฟฟ้าไม่ถึงผู้ใช้พลังงานกระแสไฟยังคงอยู่ในระดับเดียวกัน วงจรอิเล็กทรอนิกส์ล่าสุดช่วยให้มั่นใจได้ถึงเวลาทำงานที่ยาวนานและเวลาตอบสนองที่รวดเร็ว การป้องกันเครือข่ายเนื่องจากโปรเซสเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ตอบสนองต่อพารามิเตอร์เกินในพันของวินาที

ประสิทธิภาพ

วันนี้ เซอร์กิตเบรกเกอร์อากาศประเภทต่างๆ ได้สมบูรณ์แบบและใช้งานได้ดียิ่งขึ้น ซึ่งทำได้โดยการเพิ่มสิ่งต่อไปนี้:

• เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้วงจรระบายความร้อนแบบบังคับ
• วัสดุคุณภาพและโครงสร้างที่พิถีพิถันช่วยให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานที่ยาวนานก่อนที่จะต้องซ่อมแซม
• การกระชากของสวิตช์ได้รับข้อจำกัด ซึ่งมีบทบาทพิเศษสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง
• เลย์เอาต์ชุดโมดูลาร์ให้ความสามารถในการสร้างจากโมดูลที่เหมือนกันในหลายชุด โดยมีช่วงแรงดันไฟฟ้าที่กว้าง เพื่อทดสอบและใช้งานอุปกรณ์ที่ผลิต ติดตั้ง และดำเนินการได้ง่าย
• ใช้รูปแบบการควบคุมที่มีการตอบสนองที่รวดเร็วและเปลี่ยนแปลงเวลาน้อยที่สุด งานหลักของพวกเขาคือเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของอุปกรณ์มีแรงดันไฟเกินและขาดการเชื่อมต่ออย่างมากในช่วงครึ่งรอบ นอกจากนี้ เนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้มีฟังก์ชันเปิดและปิดสวิตช์แบบซิงโครนัส
• องค์ประกอบในการดับอาร์ควางไว้ในอากาศอัด ซึ่งทำให้ได้คุณลักษณะปริมาณงานสูงสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ฉนวนที่เชื่อถือได้ของช่องว่างระหว่างหน้าสัมผัส การตอบสนองที่รวดเร็ว และคุณสมบัติการสลับ โดยส่วนใหญ่ ความกดอากาศอยู่ในช่วง 6-8 MPa