Воздушно-воздушный выключатель, также известный как воздушный выключатель или автоматический воздушный выключатель, представляет собой автоматическое коммутационное устройство, в котором воздух используется в качестве среды для гашения дуги и изолирующей среды. Его основную ценность можно выразить одним предложением: он помогает подключать и отключать цепи в нормальных обстоятельствах, а также автоматически отключает питание и защищает линии и оборудование в случае неисправности.
I. Как это работает? -Три линии защиты
Воздушный выключатель имеет сложную систему «обнаружение + действие», которая использует различные расцепители для реагирования на различные неисправности:
Первая линия защиты: защита от перегрузки (отключение по температуре). Когда цепь перегружена в течение длительного периода времени, ток становится высоким, но не до такой степени, как при коротком замыкании. Биметаллическая полоса внутри автоматических выключателей медленно прогибается под воздействием тепла. Когда он изгибается до определенной степени, он толкает механизм отключения, вызывая переворот переключателя. Поскольку нагрев требует времени, эта защита имеет задержку и не срабатывает из-за кратковременных колебаний тока.
Вторая линия защиты: защита от короткого замыкания (электромагнитное срабатывание). Во время короткого замыкания напряжение в сети может мгновенно вырасти в десятки или даже сотни раз по сравнению с нормальным значением. В этот момент электромагнитный расцепитель (катушка) генерирует сильное магнитное поле, которое сразу же притягивает якорь и тянет расцепитель, разрывая цепь за миллисекунды. Это самая быстрая и мощная первая линия защиты от возгорания кабеля и повреждения оборудования.
Третья линия защиты: защита от пониженного напряжения (расцепитель минимального напряжения).
При падении напряжения питания до 70–35 % от номинального автоматически срабатывает расцепитель минимального напряжения, отключающий электропитание. На автоматический выключатель можно снова-включить питание только в том случае, если напряжение восстановится выше 85 %. Это предотвращает сбои и повреждения оборудования из-за низкого напряжения.
Как гаснет дуга?
Когда автоматический выключатель прерывает большой ток, при размыкании контакта создается электрическая дуга с температурой в десятки тысяч градусов Цельсия. Воздушные выключатели имеют внутри решетку для гашения дуги (набор металлических пластин), где дуга быстро удлиняется, расщепляется и охлаждается, что в конечном итоге приводит к гашению дуги. Некоторые высокопроизводительные модели-также оснащены нагнетателями дуги, которые с помощью электромагнитной силы быстро направляют дугу в дугогасительную решетку, что делает гашение дуги более эффективным.
ii. Какова его цель? Обычные функции включения/выключения: ручное или электрическое выключение и включение.
Защита от короткого замыкания: гигабитные прерывания тока короткого замыкания для предотвращения пожара и повреждения оборудования.
Защита от перегрузки: биметаллический тепловой расцепитель для предотвращения длительного-перегрева проводки.
Защита от пониженного напряжения: защищает электрооборудование от автоматического отключения при слишком низком напряжении.
Редкий запуск двигателя: может использоваться для запуска двигателя при полном напряжении.
Дистанционное управление: оснащено независимым расцепителем или электрическим приводным механизмом, может автоматически отключать и замыкать цепи дистанционно.
III. «Две особенности» воздушных автоматических выключателей Air имеют совершенно разные значения в разных областях, и их следует различать:
Этикетка 1: Широко известна как «воздушный выключатель» (низковольтный, бытовой/коммерческий).
Это распределительная коробка вашего дома, технически известная как мини--автоматический выключатель (MCB), также известный как воздушный автоматический выключатель.
Номинальное напряжение: 220 В/380 В
Номинальный ток: от 0,5 А до 63 А
Применение: защита освещения и розеток в домах, офисах и магазинах.
Особенности: Маленький размер, дешевый, всего от нескольких юаней до нескольких десятков юаней каждый.
Mark II: Высоковольтный-пневматический выключатель (ACB для энергосистемы)
Это настоящий «воздушный выключатель», использующий сжатый воздух (от 0,4 до 6 МПа) в качестве дугогасительной и изоляционной среды и даже сжатый воздух в качестве источника питания.
Номинальное: 110 кВ и выше
Номинальный ток: от сотен до тысяч ампер
Использование: розетки крупных электростанций, подстанции, линии электропередачи высокого напряжения.
Особенности: Очень высокая -стойкость к короткому замыканию, чрезвычайно высокая скорость работы, отсутствие пожароопасности (в отличие от масляных выключателей), но требует полной системы сжатого воздуха, сложная конструкция. В настоящее время в системах напряжением 110 кВ и выше они в значительной степени заменены элегазовыми выключателями.
IV. ВВЕДЕНИЕ Чем он отличается от других автоматических выключателей? По сравнению с вакуумными выключателями воздушные выключатели имеют большие размеры и слабую дугогасительную способность, но они дешевы и просты в обслуживании. Вакуумные выключатели, которые когда-то были лидерами низкого и среднего давления при напряжении 35 кВ и ниже, были заменены элегазовыми выключателями.
По сравнению с элегазовыми выключателями: Самым большим преимуществом воздушных выключателей является то, что они не представляют опасности возгорания, поскольку в них не используется масло или природный газ, а средой для тушения дуги является воздух. Однако элегаз гораздо лучше изолирует и гасит дугу, чем воздух, поэтому в области высоких напряжений от 110 до 500 кВ элегаз полностью заменяет воздушные автоматические выключатели.
По сравнению с масляными выключателями: для гашения дуги используется масло, поэтому существует опасность возгорания и взрыва. Воздушные выключатели таких проблем не имеют и обеспечивают безопасность на порядок выше. Однако из-за своей простой конструкции и низкой стоимости масляные выключатели до сих пор используются в наружных системах напряжением 35 кВ.
V. ГДЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ? Домашние/коммерческие сценарии: воздушные автоматические выключатели низкого напряжения (мини-автоматические выключатели) для распределительной коробки вашего дома, защита цепей освещения для торговых центров и офисных зданий, защита двигателей для небольших заводов.
Сценарии промышленного распределения электроэнергии: Автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB) используются в распределительных шкафах строительных и горнодобывающих предприятий. Их номинальный ток варьируется от десятков тысяч до тысяч ампер и подходит для высокочастотных прерываний-.
Сценарии энергосистем: Пневматические выключатели широко используются в вентиляционных отверстиях крупных электростанций и на подстанциях напряжением 110 кВ и выше. В настоящее время они в основном заменены элегазовыми выключателями, но по-прежнему используются в исключительных обстоятельствах (например, в приложениях с большими токами, требующих быстрого отключения).
Аннотация: воздушный выключатель представляет собой автоматический выключатель, использующий воздух для гашения дуги. Небольшой переключатель для распределительной коробки вашего дома — это один из них, как и большой переключатель для подстанции высокого напряжения. Его основная ценность — правильно подключать и отключать цепи и «принимать удар», если что-то пойдет не так. Кроме того, его можно сбросить и использовать повторно после устранения неисправности, в отличие от предохранителя, который сгорает, когда его необходимо заменить. Это основное и незаменимое защитное устройство в энергосистеме, которое эквивалентно комбинации рубильника, предохранителя, теплового реле и реле пониженного напряжения.
