Zračni prekidač: princip rada i prednosti

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-02-12 08:19

Zračni prekidač je mehanički sklopni uređaj koji gasi luk komprimiranim zrakom, te isključuje, provodi, uključuje struje kada je krug instaliran. Koristi se za sprječavanje kratkih spojeva i preopterećenja u električnim instalacijama, kao i u kontroli električnih krugova. Neke jedinice opremljene su dodatnom funkcijom zaštite od kritičnih padova napona i drugih situacija.

Opis

Postoje određeni zahtjevi za uređaje ove vrste, uključujući osiguranje sigurne kontinuirane upotrebe i pouzdanu zaštitu od preopterećenja i kratkih spojeva u mreži. Kvaliteta uređaja ima posebnu ulogu, budući da se rad zračnih prekidača može dogoditi u različitim temperaturnim i vlažnim uvjetima, uz prisutnostvibracijska opterećenja i česta prebacivanja. Električni prijemnici su pod elektrodinamičkim i toplinskim utjecajem prekidača, zahvaljujući tome, tehnološki gubici su minimizirani i produljen vijek trajanja.

Automatski zračni prekidači kontroliraju i štite mrežu u isto vrijeme. Razvrstavaju se u nekoliko tipova prema vremenu odziva, koje je dodijeljeno za otvaranje kontakata od trenutka signala:

selektivno;
standard;
velike brzine (imaju funkciju ograničavanja struje).

Naftni uređaji

Ovakvi proizvodi se izrađuju u obliku spremnika pravokutnog, ovalnog ili okruglog oblika. Uljnozračni prekidači izumljeni su krajem prošlog stoljeća i djelovali su kao prekidač u visokonaponskim krugovima. Kroz njihov poklopac prolaze izolatori s fiksnim kontaktima, pričvršćeni na oba kraja. Pomoću izolacijske šipke, pogonski uređaj spojen je na pokretni kontakt, koji se, pak, nalazi između dva jednopolna fiksna kontakta. Potpuno su prekriveni transformatorskim uljem, koje puni spremnik do određene razine. Zračni jastuk zauzima prostor između poklopca i površine ulja.

Mount

Dizajn uređaja je u dielektričnom kućištu. Zračni prekidači koji se koriste za niski napon pričvršćeni su na mjesto pomoću DIN tračnice. Za uvrtanje elemenataožičenje je spojeno, a pomoću poluge uređaj se isključuje i uključuje. Kućište se drži na traci pomoću posebnog zasuna - tako da se uređaj može brzo ukloniti tako da ga prvo odmaknete. Fiksni i pokretni kontakti neophodni su za proces prebacivanja kruga. Pokretni element koristi oprugu koja omogućuje otpuštanje kontakata. Ovu radnju može izvesti magnetski ili termalni razdjelnik.

Razdjelnik topline

Bimetalna ploča koja čini termalni razdjelnik zagrijava se naponom koji teče. Mehanizam cijepanja javlja se nakon savijanja ploče, uzrokovanog prolaskom struje s naponom iznad zadane vrijednosti. Svojstva struje izravno utječu na razdoblje odgovora, koje može biti unutar jednog sata. Element reagira na napon postavljen tijekom proizvodnje. HBV zračni prekidač može se koristiti odmah nakon što ploča dosegne normalnu temperaturu, što nije tipično za osigurač s plovkom.

Magnetski razdjelnik

Mehanizam djelovanja magnetskog uređaja pokreće pomična jezgra. Razdjelnik ovog tipa je solenoid, kroz čiji namot struja prolazi kroz prekidač, kada se prekorači nazivna vrijednost, jezgra se počinje uvlačiti. Magnetski tip ima svojstvo trenutnog odziva, kojim se toplinski ne može pohvaliti, ali reakcija se događa samo ako je postavljeni prag značajno prekoračen. Koristi se nekoliko varijanti koje imaju različite stupnjeve osjetljivosti.

U procesu cijepanja postoji mogućnost pojave električnog luka. Kako bi se to spriječilo, uz kontakte se postavlja lučna rešetka, a sami elementi izrađeni su u posebnom obliku.

Pregledi

Zračni prekidač može imati različite karakteristike i značajke, koje su podijeljene u određene vrste:

sa i bez mogućnosti ograničavanja struje;
pol uređaja ovisi o broju dostupnih polova;
s nultim, neovisnim ili maksimalnim razdjelnikom napona;
bez kontakata i s postojećim besplatnim kontaktima za sekundarne mreže;
svojstva odgode razdoblja trenutnog razdjelnika mogu biti različita: na primjer, uređaji mogu imati kašnjenje koje ima inverznu ovisnost o naponu, neovisno o naponu, ili može biti odsutno; moguća je i varijanta koja kombinira sva svojstva;
zračni prekidači, čiji uređaj ima univerzalni, kombinirani (donji terminali sa stražnjim priključkom, a gornji terminali s prednjim) i prednji priključak;
pokreće se oprugom, motorno ili ručno.

Gašenje luka

Izvedba može imati od jednog do četiri pola, au svakom slučaju postoje pomoćni kontakti, razdjelnik, uređaj za cijepanje, sustav za gašenje električnog lukai glavni kontaktni sustav. Može biti jednostupanjski (u slučaju korištenja keramičko-metalnih elemenata), dvostupanjski (lučni i glavni kontakti) i trostupanjski (uz lučne i glavne kontakte dodaju se i međukontakti).

Sustav za gašenje luka može se izraditi s posebnim lučnim žlebovima u komorama ili imati komore s malim razmacima. Za rad visokog napona koriste se kombinirani tipovi, koji kombiniraju dvije opcije za gašenje luka.

Značajke

Svaki VVB zračni prekidač ima zadanu granicu napona kratkog spoja, ako je struja veća od postojećeg parametra, postoji mogućnost zavarivanja ili spaljivanja kontakata, a kao rezultat toga dolazi do pucanja uređaja. Može se izvesti u uvlačivoj ili stacionarnoj verziji, te imati motorni ili ručni pogon. Pogon može imati pneumatsko, daljinsko, elektromagnetsko i drugo djelovanje i dizajniran je za gašenje i uključivanje uređaja.

Relej s izravnim mehanizmom djelovanja djeluje kao razdjelnik. U ovom slučaju termometalni ili elektromagnetski dijelovi osiguravaju isključenje ako primarnu mrežu karakterizira odsutnost struje, kao i tijekom preopterećenja i kratkog spoja. Dizajn cijepanja uključuje opruge, klackalice, zasune i poluge. Osim otvaranja prekidača, služi za sprječavanje mogućnosti zatvaranja u slučaju kratkog spoja.

Izvod

Proces isključivanja može se okarakterizirati prisutnošću kašnjenjaili njegovu odsutnost. Vrsta prekidača, posebice brzina njegovog odgovora, ovisi o vremenskom intervalu tijekom kojeg je postojeća vrijednost prekoračena i kontakti se razilaze. Tako su se raširile brze, selektivne i standardne sklopke. Posljednje dvije opcije nemaju mogućnost ograničenja struje. U selektivnim uređajima zaštita mreže provodi se pomoću instaliranih prekidača s različitim brzinama odziva: potrošač ima minimalnu vrijednost, ovaj parametar se postupno povećava prema izvoru napajanja.

Prekidač i osigurač

Preopterećenja u mreži mogu dovesti do požara ili barem oštećenja instalirane električne opreme. Kako bi se spriječile takve situacije, koristi se zračni prekidač za STP 100 i osigurač, čiji je mehanizam prekid struje, ali svaki od njih ima svoje karakteristike. Glavni dio osigurača je metalni element koji se topi kada se pretjerano zagrijava. Zračni prekidač koristi poseban mehanizam koji se pokreće kritičnim naponom i dovoljno je aktivirati uređaj nakon reagiranja, dok se osigurači često moraju mijenjati novima, no njihova glavna prednost je velika brzina odziva.

Vrijedi napomenuti da je, ovisno o uvjetima rada, svaka od opcija poželjnija. Osigurači su implementirani u svimtrgovine srodnih proizvoda i prepoznatljivi su po niskoj cijeni. Brza reakcija na prenapon pruža pouzdanu zaštitu za visokoosjetljive uređaje.

Osim što se može resetirati, zračni prekidač od 110 kV ima mnogo drugih pozitivnih strana. Na primjer, možete odmah identificirati uređaj koji reagira i brzo ga dovesti na posao.

Negativne strane

Glavni nedostatak je skupa instalacija i naknadni popravak zračnih prekidača. Također ih karakterizira sporija brzina odziva na prekoračenje nazivne struje, zbog čega postoji mogućnost oštećenja elektroničkih uređaja. Osim toga, osjetljivi su na mehanički stres i vibracije.

Budući da zračni prekidač i osigurač imaju različite funkcije, ne mogu se zamijeniti. Kako biste odlučili koji uređaj trebate, obratite se profesionalcima, oni će vam pomoći odabrati najbolju opciju za postojeću električnu mrežu.

Dodatna zaštita

Kako bi se spriječila oštećenja uređaja uzrokovana udarima struje, koristi se zaštita od prenapona mreže. Postoje dvije mogućnosti za montažu takvih uređaja: na posebnu šinu u elektro ormaru kada se koristi za grupu potrošača energije ili lokalno na određenom uređaju.

Ovakvi uređaji omogućuju filtriranje hitnih napona u vanjskoj mreži i blokiraju tokove velike snage. Usprkosčinjenica da vrhovi napona ne dopiru do potrošača energije, strujni tok ostaje na istoj razini. Najnoviji elektronički sklopovi osiguravaju dugo vrijeme rada i brzo vrijeme odziva. Zaštita mreže zbog elektroničkih procesora reagira na prekoračenje parametara u tisućinki sekunde.

Učinkovitost

Danas su razne vrste zračnih prekidača postale savršenije i funkcionalnije, što je postignuto sljedećim dodacima:

Generatorski setovi koriste krug prisilnog hlađenja.
Kvalitetni materijali i pedantna konstrukcija osiguravaju veliku pouzdanost i dug radni vijek prije nego što je potrebno popravak.
Sklopni prenaponi stekli su ograničenje, čija prisutnost igra posebnu ulogu za visokonaponske uređaje.
Modularni raspored serije pruža mogućnost stvaranja od identičnih modula nekoliko serija, karakteriziranih širokim rasponom napona, za testiranje i realizaciju uređaja koji su jednostavni za proizvodnju, instalaciju i rukovanje.
Koristite kontrolne sheme s brzim odgovorom i minimalnim vremenskim odstupanjima. Njihov glavni zadatak je osigurati rad uređaja za značajan višak napona i isključenje tijekom poluciklusa. Također, zahvaljujući njima, uređaji sa funkcijom sinkronog uključivanja i isključivanja.
Elementi za gašenje lukastavljen u komprimirani zrak. Time se postižu visoke karakteristike propusnosti za nazivni napon, pouzdana izolacija praznina između kontakata, brz odziv i svojstva preklapanja. Najčešće je tlak zraka u rasponu od 6-8 MPa.