Õhkõhu kaitselüliti on madal- või kõrgepingekaitseseade, mis kasutab õhku kaare kustutus- ja isolatsioonivahendina. Selle põhifunktsioon on kaitsta seadmeid ja inimesi kiire voolukatkestuse kaudu. Tööpõhimõtte saab jagada kolmeks etapiks: tavaline lülitamine, rikke katkestamine ja kaare kustutamine. See ühendab mehaanilised ja elektrilised mehhanismid usaldusväärse kaitse tagamiseks. Siin on lähemalt:
I. Põhistruktuur ja põhikomponendid
Õhukaitselüliti koosneb järgmistest põhikomponentidest, mis kaitsevad koos:
Sidesüsteem
Liikumis- ja staatiline kontakt: juhtahel, kui see on suletud, kaar, kui see on lahti ühendatud.
Kontaktmaterjal: kulumise ja oksüdatsiooni vähendamiseks valmistatud kõrge temperatuuri ja kaarekindlatest sulamitest, nagu hõbedane volfram.
Arc Fire
Kaarvõre: valmistatud metallplaatidest, kaar on jagatud lühikesteks osadeks, suurendades soojuse hajumise ala.
Kaare telg: suunake kaar võre sisse, et vältida selle väljapääsu.
Sõidukiteenuste osa (kaitseseade)
Termiline väljalülitusüksus: väljalülitus, mis käivitab ja tagab bimetallriba ülekoormuskaitse termilise painutamise.
Elektromagnetiline väljalülitusseade: voolu magnetilist efekti kasutatakse külgetõmbe tekitamiseks ja lühise{0}}voolu kiireks katkestamiseks.
Elektrooniline väljalülitusseade (valikuline): integreeritud mikroprotsessor täpseks ülekoormuse-, lühise- ja maandusveakaitseks.
Toimimismehhanismid
Energiasalvesti vedru: energiasalvesti väljalülitamine, et tagada kiire käivitamine.
Ühendusmehhanism: edastab tööjõu suletud või avatud kontaktidele.
Varrukas ja isolatsioonikomponendid
Isoleeriv korpus (vormitud korpusega kaitselülitid): isoleerib pingestatud osad, et vältida elektrilöögi.
Raamiga struktuur (näiteks kasti kaitselüliti): toetab suure mahutavusega komponente, et suurendada mehaanilist tugevust.
ii. Kuidas see töötab: suletud kuni avatud.
1. Tavaline sulgemine
Suletud kontakt: töömehhanism vabastab energiat energiasalvestava vedru kaudu ja liikuv kontakt on tihedas kontaktis staatilise kontaktiga, viies vooluringi lõpule.
Vooluvool: vool voolab koormusele läbi ristmiku ja siini, et tagada 2. Vea tuvastamine ja käivitamine.
Starter käivitab vooluahela rikkelüliti, kui:
Ülekoormus: kui vool ületab nimitaset, kuid ei jõua lühise-ni, paindub soojustrio kaks-metallriba kuumuse all, lükates edasi väljalülitushoova ja lülitades välja kaitselüliti.
Lühis: kui vool suureneb kiiresti (nt nimivoolust mitu korda suurem), tekitab elektromagnetiline väljalülitusmähis tugeva magnetvälja, mis tõmbab armatuuri ligi ja tõmbab otse töömehhanismi, põhjustades kaitselüliti väljalülitumise.
Alapinge/pinge kadu: kui pinge on nimiväärtusest madalam, vabastatakse madalpinge väljalülitus ja kaitselüliti avaneb automaatselt.
3. Väljalülitusprotsess ja kaare kustutamine
Kontaktide eraldamine: töömehhanism eraldab kiiresti liikuva kontakti statsionaarsest kontaktist, tekitades nende vahele elektrikaare.
Kaare juht: kuppel juhib kaare kaare summutusvõredesse, mis jagab pika kaare lühemateks kaaredeks.
Kaar kustutatud:
Kaare pikendamine: kaare pikkus suureneb, soojuse hajumise ala suureneb.
Jahutusefekt: õhukonvektsioon eemaldab soojuse ja vähendab kaare temperatuuri allapoole põlemise säilitamiseks vajalikku kriitilist väärtust. Deioniseerimine: ioonide ja elektronide kaarrekombinatsioon kaares, et taastada isolatsiooniomadused.
4. Ühenduse katkestamine lõpetatud
Täielikult eraldatud kontaktid: kaar on täielikult kustunud ja vooluahel on usaldusväärselt lahti ühendatud.
Lähtestamise ettevalmistamine: lähtestage töömehhanism käsitsi või automaatselt järgmise seiskamise ettevalmistamiseks.
III. Põhitehnoloogia: kaare kustutusmehhanismide optimeerimine
Õhukaitselüliti jõudlus mõjutab otseselt selle katkestava jõudluse kaitselüliti jõudlust. Kaasaegne disain parandab kaare kustutamise efektiivsust:
Mitmeastmelised kaarekustutusvõred
Võrkude arvu suurendamine toob kaasa peenema kaare segmenteerimise, mis võimaldab kiiremat soojuse hajumist.
Optimeerige võrgu vahekaugust, tasakaalustage elektrivälja jaotust ja vähendage kaare taassüttimise ohtu.
Rakendused Gaasi{0}}tootmismaterjalid
Kaarkatte sisesein on kaetud gaasi tootva materjaliga (nt orgaaniline isoleermaterjal). Kaar laguneb kõrgel temperatuuril, tekitades gaasi, moodustades kõrgsurve õhuvoolu, puhudes kaare välja, kiirendades kaare väljumist.
Magnetkaar kustunud
Püsimagnetväli ehk elektromagnetmähis asetatakse kaare kustutuskambrisse ja kaar tõmmatakse magnetvälja abil kaare kustutusväravasse, mis parandab kaare kustutuskiirust. Praegune piirav tehnoloogia
Kiirkontakti või voolu{0}}piiravaid takisteid kasutatakse lühise-voolu tippväärtuse piiramiseks ja kaare kustutamise raskuste vähendamiseks.
IV. SISSEJUHATUS Tüüpilised rakendusestsenaariumid
Õhukaitselüliteid kasutatakse laialdaselt järgmistes olukordades. Valige helitugevuse ja funktsionaalsuse põhjal erinevad tüübid:
Madalpinge (vähem kui 1250 A või sellega võrdne)
Valatud korpusega kaitselülitid: kasutatakse tööstusliku mootori juhtimise, kaubandusliku turustamise, elamute valgustuse ja muudes valdkondades.
Miniatuursed kaitselülitid: kaitseb majapidamisahelaid, nagu pistikupesad ja valgustusahelad.
Kesk- ja kõrgepinge (630A ja rohkem)
Frame{0}}Moonted Circuit Breakers (ACB): peamised lülitid suurte tööstusseadmete jaoks, elektrijaamade katkestuste kaitse, andmekeskuste toitesüsteemid.
Erikeskkonnad
Plahvatuskindlad{0}}õhkkaitselülitid: kasutatakse keemiatehastes, söekaevandustes ning muus tule- ja plahvatusohtlikus keskkonnas.
Alalisvoolu õhukaitse: kaitseb taastuvenergia tootmise alalisvoolu poolt (nt fotogalvaaniline, tuuleenergia).
V. Valiku ja hoolduse põhipunktid
Valiku parameetrid
Nimetatud: Sobiv vooluringi pinge (nt AC 400V, DC 1000V). Nimivool: maksimaalne töövool, mis on suurem või võrdne jääksummaga vooluringiga.
Väljalülitusvõimsus: eeldatav lühis{0}}vool on suurem või võrdne 50 kA, 100 kA.
Väljalülitusomadused: tüüp B, C või D valitakse vastavalt koormuse tüübile (tüüp B on elektroonikaseadmete jaoks ja tüüp D on mootori käivitamiseks).
Hooldussoovitused
Perioodiline kontroll: Jälgige kontaktide kulumist ja kaarekustutusvõre terviklikkust, tolmu ja võõrkehade eemaldamist.
Funktsionaalsuse testimine: usaldusväärse töö tagamiseks tehakse igal aastal käsitsi lahtiühendamise ja automaatse väljalülitamise testid.
Keskkonnakontroll: vältige niiskust ja söövitavaid gaase, vältige isolatsioonivõime langust. VI. SISSEJUHATUS Õhukaitselülitid vs muud kaitselülitid
Võrdlusmõõtmed: õhukaitselüliti (ACB) vaakumkaitselüliti (VCB) SF6 kaitselüliti
Kaarkustutusaine: õhk, vaakum, SF6 gaas
Purustusvõime: keskmine (keskmine kuni madal rõhk) kõrge (keskmine kuni kõrge rõhk) väga suur (keskmine ja üli{0}}kõrge rõhk)
Hoolduskulud: kõrged madalad (gaasilekke oht puudub) (vajalik on regulaarsed vaakumitaseme kontrollid) (suured (vajalik on SF6 lekke tuvastamine)
Keskkonnamõju: mitte-saastav Mitte-saastav SF6 on tugev kasvuhoonegaas
Kasutusalad: tööstuslikud, kaubanduslikud ja elamute madalpinge{0}}jaotusvõrgud; elektrijaamade ja alajaamade keskpingesüsteemid; kõrgepinge{2}}ülekandeliinid
