Воздушно-воздушный выключатель представляет собой защитное устройство низкого или высокого напряжения, в котором в качестве дугогасительной и изолирующей среды используется воздух. Его основная функция — защита оборудования и людей посредством быстрого разрыва цепи. Принцип работы можно разделить на три этапа: нормальное переключение, прерывание замыкания и гашение дуги. Он сочетает в себе механические и электрические механизмы для надежной защиты. Вот более пристальный взгляд:
I. Базовая структура и основные компоненты
Воздушный выключатель состоит из следующих основных компонентов, которые вместе обеспечивают защиту:
Система связи
Движение и статический контакт: направляющая цепь в закрытом состоянии, дуга в разомкнутом состоянии.
Материал контакта: Изготовлен из жаропрочных и дугостойких сплавов, таких как серебро-вольфрам, для уменьшения износа и окисления.
Дуговой огонь
Дуговая решетка: изготовлена из металлических пластин, дуга разделена на короткие секции, что увеличивает площадь рассеивания тепла.
Ось дуги: направляйте дугу в сетку, чтобы предотвратить ее выход.
Секция автосервиса (защитное устройство)
Тепловой расцепитель: Расцепитель, который срабатывает и обеспечивает защиту от перегрузки при термическом изгибе биметаллической полосы.
Электромагнитное отключающее устройство. Магнитное воздействие тока используется для создания притяжения и быстрого прерывания тока короткого-замыкания.
Электронное устройство отключения (опция): встроенный микропроцессор для точной защиты от перегрузки, короткого замыкания и замыкания на землю.
Оперативные механизмы
Пружина накопления энергии: срабатывание накопления энергии для обеспечения быстрого срабатывания.
Механизм соединения: передает рабочее усилие на контакты, которые закрыты или открыты.
Компоненты рукава и изоляции
Изоляционный корпус (как автоматические выключатели в литом корпусе): изолирует части, находящиеся под напряжением, во избежание поражения электрическим током.
Каркасная конструкция (например, прерыватель ящиков): поддерживает компоненты большой емкости для повышения механической прочности.
ii. Как это работает: От закрытого к открытому.
1. Нормальное закрытие
Закрытый контакт: приводной механизм высвобождает энергию через пружину накопления энергии, а подвижный контакт находится в тесном контакте со статическим контактом, замыкая цепь.
Ток: ток течет к нагрузке через соединение и шину, обеспечивая нормальную работу 2. Обнаружение и срабатывание неисправности.
Стартер срабатывает автоматический выключатель, если:
Перегрузка: когда ток превышает номинальный уровень, но не достигает уровня короткого-замыкания, две-металлические ленты теплового трио сгибаются под действием тепла, приводя в движение расцепляющий рычаг и отключая автоматический выключатель.
Короткое замыкание: когда ток быстро возрастает (например, в несколько раз превышает номинальный ток), электромагнитная катушка отключения создает сильное магнитное поле, которое притягивает якорь и непосредственно тянет приводной механизм, вызывая срабатывание автоматического выключателя.
Пониженное напряжение/потеря напряжения: когда напряжение ниже номинального, срабатывает отключение по низкому напряжению и автоматический выключатель размыкается.
3. Процесс отключения и гашение дуги.
Разделение контактов: рабочий механизм быстро отделяет подвижный контакт от неподвижного, создавая между ними электрическую дугу.
Направляющая дуги: купол направляет дугу в решетки гашения дуги, которые делят длинную дугу на более короткие дуги.
Дуга погасла:
Удлинение дуги: увеличивается длина дуги, увеличивается площадь рассеивания тепла.
Охлаждающий эффект: конвекция воздуха отводит тепло и снижает температуру дуги ниже критического значения, необходимого для поддержания горения. Деионизация: дуговая рекомбинация ионов и электронов в дуге для восстановления изолирующих свойств.
4. Завершенное отключение
Полностью разъединенные контакты: дуга полностью гаснет и цепь надежно размыкается.
Подготовка к сбросу: ручной или автоматический сброс рабочего механизма для подготовки к следующему отключению.
III. Ключевая технология: оптимизация механизмов дугового пожаротушения.
Производительность воздушного выключателя напрямую влияет на работу его отключающего устройства. Современный дизайн повышает эффективность гашения дуги за счет:
Многоступенчатые-решетки дугогасления
Увеличение количества решеток приводит к более тонкой сегментации дуги, что позволяет быстрее рассеивать тепло.
Оптимизируйте расстояние между решетками, сбалансируйте распределение электрического поля и уменьшите риск повторного возгорания дуги.
Области применения Газ-Материалы для производства
Внутренняя стенка дугогасительного кожуха покрыта газообразующим материалом (например, органическим изоляционным материалом). Дуга разлагается при высокой температуре с образованием газа, образующего поток воздуха под высоким давлением, который гасит дугу и ускоряет ее затухание.
Магнитная дуга погасла
Постоянное магнитное поле или электромагнитная катушка помещается в дугогасительную камеру, и дуга под действием магнитного поля втягивается в дугогасительный затвор, что повышает скорость гашения дуги. Текущая ограничивающая технология
Быстродействующие контактные или-ограничивающие резисторы используются для ограничения пикового значения тока цепи короткого-замыкания и уменьшения сложности гашения дуги.
IV. ВВЕДЕНИЕ Типичные сценарии применения
Воздушные выключатели широко используются в следующих ситуациях. Выбирайте разные типы в зависимости от объема и функциональности:
Низкое напряжение (менее или равно 1250 А)
Автоматические выключатели в литом корпусе: используются в системах управления промышленными двигателями, коммерческой распределительной сети, освещении жилых домов и других областях.
Миниатюрные автоматические выключатели: защищают бытовые цепи, такие как розетки и цепи освещения.
Среднее и высокое напряжение (630 А и выше)
Рамные-автоматические выключатели (ACB): основные выключатели для крупного промышленного оборудования, защита от перебоев электростанций, системы электропитания для центров обработки данных.
Особая среда
Взрывозащищенные-воздушные выключатели: используются на химических заводах, угольных шахтах и в других легковоспламеняющихся и взрывоопасных средах.
Воздушный выключатель постоянного тока: защищает сторону постоянного тока при производстве возобновляемой энергии (например, фотоэлектрической, ветровой).
V. Ключевые моменты выбора и обслуживания
Параметры выбора
Номинальное: напряжение согласующей цепи (например, 400 В переменного тока, 1000 В постоянного тока). Номинальный ток: Максимальный рабочий ток больше или равен цепи с остаточной величиной.
Отсечка: ожидаемый ток короткого-замыкания больше или равен 50 кА, 100 кА.
Характеристики срабатывания: Тип B, C или D выбираются в зависимости от типа нагрузки (Тип B предназначен для электронного оборудования, а Тип D — для запуска двигателя).
Рекомендации по техническому обслуживанию
Периодический осмотр: следить за износом контактов и целостностью дугогасительной сетки, отсутствием пыли и посторонних предметов.
Функциональные испытания: испытания на ручное отключение и автоматическое отключение проводятся ежегодно для обеспечения надежной работы.
Экологический контроль: избегать влажности и агрессивных газов, предотвращать ухудшение характеристик изоляции. VI. ВВЕДЕНИЕ Воздушные автоматические выключатели по сравнению с другими автоматическими выключателями
Сравнительные размеры: Воздушный автоматический выключатель (ACB) Вакуумный автоматический выключатель (VCB) Элегазовый автоматический выключатель
Дугогасящая среда: воздух, вакуум, газ SF6.
Производительность дробления: средняя (от среднего до низкого давления), высокая (от среднего до высокого давления), очень высокая (среднее и сверх-высокое давление).
Затраты на техническое обслуживание: высокие или низкие (нет риска утечки газа) (требуются регулярные проверки уровня вакуума) (высокие (требуется обнаружение утечек SF6)
Воздействие на окружающую среду: Не-не загрязняет окружающую среду Не-не загрязняет окружающую среду SF6 – мощный парниковый газ.
Область применения: промышленные, коммерческие и жилые распределительные сети низкого-напряжения; системы среднего-напряжения для электростанций и подстанций; линии электропередачи высокого-напряжения
