Co je Air Circuit Breaker: Working & its Applications

Jistič je jeden druh elektrického zařízení, které se za normálních okolností používá k ručnímu přerušení jakéhokoli obvodu jinak na dálku. Hlavní funkcí jističe nebo CB je přerušení obvodu za určitých poruchových podmínek, jako je zkrat, nadproud atd. Obecně jistič spíná nebo chrání systém. Některá zařízení jsou spojena s jističi, jako jsou reléové spínače, pojistky atd., Se také používají pro stejný účel. Aplikace jističů zahrnují hlavně energetické systémy a průmyslová odvětví pro ochranu a ovládání různých částí obvodu, zejména transformátorů, spínacích soukolí, motorů, alternátorů, generátorů atd. V průmyslových odvětvích, kde je vzduchový obvod používán, se používají různé druhy jističů. jistič je jeden typ. Tento článek pojednává o přehledu vzduchového jističe.

Co je Air Circuit Breaker?

Air Circuit Breaker (ACB) je elektrické zařízení používané k zajištění nadproudové a zkratové ochrany elektrických obvodů s proudem od 800 A do 10 K. Obvykle se používají v nízkonapěťových aplikacích pod 450V. Tyto systémy můžeme najít v distribučních panelech (pod 450 V). Zde v tomto článku budeme diskutovat o fungování společnosti Air Jistič .

Vzduchový jistič

Vzduchový jistič je jistič provozu obvodu, který pracuje ve vzduchu jako médium pro hašení oblouku při daném atmosférickém tlaku. Existuje několik typů vzduchových jističů a řazení dnes dostupné na trhu, které jsou odolné, vysoce výkonné, snadno se instalují a udržují. Vzduchové jističe zcela nahradily olejové jističe.

Konstrukce vzduchového jističe

Konstrukci vzduchového jističe lze provést pomocí různých vnitřních a vnějších částí, jako je následující.

Mezi vnější části ACB patří hlavně tlačítko ZAPNUTO a VYPNUTO, indikátor polohy hlavního kontaktu, indikátor mechanismu ukládání energie, LED indikátory, tlačítko RST, ovladač, jmenovitý štítek, rukojeť pro skladování energie, displeje, protřepání, tlačítko odpočinku poruchy, kolébkové úložiště atd.

Stavba ACB

Mezi vnitřní části ACB patří zejména nosná konstrukce s ocelovým plechem, transformátor proudu používaný k ochraně spouště, izolační skříň skupiny pólů, vodorovné svorky, oblouková komora, spouštěcí jednotka pro ochranu, svorkovnice, uzavírací pružiny, ovládání otevírání a zavírání CB , desky pro pohyb obloukových a hlavních kontaktů, desky pro pevné hlavní a obloukové kontakty.

Pracovní princip

• The princip fungování vzduchového jističe se liší ve srovnání s jinými druhy CB. Víme, že základní funkcí CB je zastavit obnovení elektrického oblouku všude tam, kde bude mezera mezi kontakty odolávat obnovovacímu napětí systému.
• Vzduchový jistič také funguje stejně, ale jiným způsobem. Při přerušení oblouku vytváří místo zdroje napětí napětí oblouku. Toto napětí lze definovat jako nejmenší napětí, které je nezbytné pro udržení oblouku. Napájecí zdroj může být zvýšen třemi různými způsoby jističem.
• Napětí oblouku lze zvýšit pomocí plazmy chlazení obloukem.
• Jakmile se sníží teplota plazmatu oblouku a pohybu částic, bude pro udržení oblouku nutný další gradient napětí. Napětí oblouku lze zvýšit rozdělením oblouku do několika sérií
• Jakmile se dráha oblouku zvýší, lze také zvýšit napětí oblouku. Jakmile je délka dráhy oblouku zvětšena, pak dráha odporu také zvýší napětí oblouku, které se používá přes cestu oblouku, čímž lze zvýšit napětí oblouku.
• Rozsah provozního napětí je až 1 KV. Zahrnuje dvě sady kontaktů, kde hlavní pár používá proud i kontakt vytvořený s mědí. Další dvojici kontaktů lze vytvořit pomocí uhlíku. Po otevření jističe se odblokuje první hlavní kontakt.
• Během otevírání hlavního kontaktu zůstává obloukový kontakt připojen. Kdykoli jsou kontakty oblouku rozděleny, spustí se oblouk. Jistič je zastaralý pro průměrné napětí.

Vzduchový jistič pracuje

Vzduchové jističe pracují s kontakty ve volném vzduchu. Jejich metoda ovládání zhášení oblouku je zcela odlišná od metody olejových jističů. Vždy se používají pro přerušení nízkého napětí a nyní mají tendenci nahrazovat vysokonapěťové jističe oleje. Níže zobrazený obrázek ilustruje princip činnosti vzduchového jističe.

Vzduchové jističe mají obvykle dva páry kontaktů. Hlavní pár kontaktů (1) nese proud při normálním zatížení a tyto kontakty jsou vyrobeny z měděného kovu. Druhý pár je obloukový kontakt (2) a je vyroben z uhlíku. Při otevírání jističe se nejprve rozpojí hlavní kontakty. Když se hlavní kontakty otevřely, obloukové kontakty jsou stále ve vzájemném kontaktu.

Jak proud dostane paralelní nízkou odporovou cestu přes obloukový kontakt. Během otevírání hlavních kontaktů nedojde v hlavním kontaktu k jiskření. Elektrický oblouk je zahájen, pouze když jsou kontakty elektrického oblouku odděleny. Každý z kontaktů oblouku je vybaven obloukovým vývodem, který pomáhá.

Výboj oblouku se pohybuje vzhůru kvůli tepelným i elektromagnetickým účinkům, jak je znázorněno na obrázku. Jak je oblouk poháněn nahoru, vstupuje do žlabu oblouku, který se skládá z postříkání. Oblouk ve skluzu bude chladnější, prodlužuje se a rozdělí se, takže napětí oblouku bude mnohem větší než napětí systému v době provozu vzduchového jističe, a proto oblouk nakonec během aktuální nuly zhasne.

Skříň okruhu vzduchové brzdy je vyrobena z izolačního a nehořlavého materiálu a je rozdělena na různé části zábranami ze stejného materiálu. Ve spodní části každé bariéry je malý kovový vodivý prvek mezi jednou stranou bariéry a druhou. Když oblouk, poháněný elektromagnetickými silami nahoru, vstoupí do spodní části skluzu, je bariérou rozdělen na mnoho sekcí, ale každý kovový kus zajišťuje elektrickou kontinuitu mezi oblouky v každé sekci, několik oblouků je následně v sérii .

Elektromagnetické síly uvnitř každé části žlabu způsobují, že oblouk v této části začíná ve formě šroubovice, jak je znázorněno výše, obrázek (b). Všechny tyto šroubovice jsou v sérii, takže celková délka oblouku byla značně prodloužena a jeho odpor je hojně zvýšen. To ovlivní snížení proudu v obvodu.

Obrázek (a) ukazuje vývoj oblouku od okamžiku, kdy opouští hlavní kontakty, dokud není v oblouku. Když proud dále ustane na proudu nula, ionizovaný vzduch v dráze, kde byl oblouk paralelně s otevřenými kontakty, a působí jako zkratový odpor jak na kontakty, tak na autokapacitu C, jak je znázorněno níže postava s červenou barvou jako vysoký odpor R.

Když oscilace začíná mezi C a L, jak je popsáno pro idealizovaný jistič jak je znázorněno na obrázku níže, tento odpor silně tlumí kmitání. Jistě je obvykle tak těžké, že tlumení je kritické, oscilace pak nemůže vůbec proběhnout a restrikční napětí místo toho, aby vypadalo jako vysokofrekvenční oscilace, vzroste mrtvým rytmem na svou konečnou hodnotu špičkového napětí generátoru. To je zobrazeno pod spodním průběhem.

Idealizovaná CB s křivkami

Typy jističe vzduchu

Vzduchový okruh jističe jsou většinou čtyř typů a jsou široce používány pro udržování vnitřního vysokého napětí a spínání zařízení v domácnosti.

• Plain Break Type ACB nebo Cross-Blast ACB
• Magnetický výfuk typu ACB
• Vzduchový skluz Vzduchový jistič
• Air Blast Circuit Breaker

Jednoduchý vzduchový jistič

Jednoduché vzduchové jističe jsou nejjednodušší formou vzduchových jističů. Hlavní body kontaktů jsou vyrobeny ve tvaru dvou rohů. Oblouk těchto jističů sahá od jednoho hrotu k druhému. Tento druh jističe je také známý jako ACB s křížovým výbojem. Toto uspořádání lze provést pomocí komory (oblouku), která je obklopena kontaktem.

Komora nebo zhášecí komora pomáhá dosáhnout chlazení a je vyrobena ze žáruvzdorného materiálu. Žlab oblouku obsahuje uvnitř stěny a pomocí kovových oddělovacích desek je rozdělen na malé oddíly. Tyto desky jsou rozdělovače oblouku, kde každá komora bude fungovat jako žlab s malým obloukem.

První oblouk se rozdělí na sekvenci oblouků, takže všechna napětí oblouku se zvýší ve srovnání s napětím systému. Používají se v nízkonapěťových aplikacích.

Magnetický jistič typu Air Breaker

Magnetické jističe se používají v napěťové kapacitě do 11 kV. Prodloužení oblouku lze dosáhnout magnetickým polem poskytovaným proudem ve vyfukovacích cívkách.

Tento druh jističe poskytuje magnetickou kontrolu nad obloukovým momentem, aby v zařízeních vytvořil zhášení oblouku. Toto vyhynutí lze tedy ovládat magnetickým polem, které je dodáváno tokem proudu ve výfukových cívkách. Připojení vyfukovacích cívek lze provést v sérii přerušením obvodu.

Jak název napovídá, tyto cívky se nazývají „vyfoukněte cívku“. Magnetické pole nezvládá oblouk vytvářený v jističi, ale přesouvá oblouk do obloukových skluzů, kdekoli je oblouk ochlazován a odpovídajícím způsobem prodloužen. Tyto typy CB se používají až do 11 kV.

Vzduchový skluz Vzduchový jistič

V jističi vzduchového skluzu jsou hlavní kontakty obvykle vyrobeny z mědi a vedou proud v uzavřených polohách. Jističe vzduchového skluzu mají nízký kontaktní odpor a jsou postříbřeny. Kontakty s elektrickým obloukem jsou pevné, odolné vůči teplu a jsou vyrobeny ze slitiny mědi.

Tento jistič obsahuje dva druhy kontaktů, jako jsou hlavní a obloukové nebo pomocné. Návrh hlavních kontaktů lze provést pomocí měděných i stříbrných desek, které mají menší odpor a vedou proud v uzavřeném místě. Jiné typy, jako je elektrický oblouk nebo pomocný, jsou vyrobeny ze slitiny mědi, protože jsou tepelně odolné.

Používají se, aby nedošlo k poškození hlavních kontaktů kvůli jiskření, a lze je jednoduše změnit, jakmile je to nutné. Při provozu tohoto jističe jsou oba kontakty rozpojeny po & před uzavřením hlavních kontaktů v jističi.

Air Blast Circuit Breaker

Tyto druhy jističů se používají pro systémová napětí 245 KV a 420 KV a ještě více, zejména tam, kde je nutný rychlý provoz vypínače. Výhody tohoto jističe ve srovnání s typem oleje jsou uvedeny níže.

• Nelze způsobit nebezpečí požáru
• Rychlost vypínání je po celou dobu provozu tohoto jističe vysoká.
• Kalení obloukem je během provozu tohoto jističe rychlejší.
• Trvání oblouku je podobné pro všechny hodnoty přerušení proudů.
• Jakmile je doba trvání oblouku kratší, lze z oblouku na kontakty realizovat menší množství tepla, a proto se životnost kontaktu prodlouží.
• Zachování stability systému je dobře udržováno, protože závisí na pracovní rychlosti jističe.
• Vyžaduje méně údržby ve srovnání s jističem typu oleje.
• Typy vzduchových jističů jsou tři typy, jako je axiální tryskání a axiální tryskání s posuvným pohyblivým kontaktem a křížový tryskání.

Údržba vzduchového jističe

ACB fungují jako ochranná zařízení obvodů pro širokou škálu nízkonapěťových aplikací do 600 V AC, jako jsou UPS, generátory, mini elektrárny, rozvodné desky MCCB atd. A jejich velikosti se pohybují od 400 A do 6300 A, jinak jsou větší.

V tomto jističi dochází téměř k 20% poruch v distribuční soustavě kvůli menší údržbě, tuhému mazivu, prachu, korozi a zmrznutí dílů. Údržba jističe je tedy ideální volbou pro zajištění konzistentního provozu a prodloužení životnosti.

Údržba vzduchového jističe je velmi důležitá. Za tímto účelem by mělo být nejprve vypnuto a poté odděleno od obou ploch otevřením požadovaného elektrického izolátoru. Jistič by měl být každý rok provozován v tomto neizolovaném stavu pro omezené a vzdálené oblasti. Jistič musí být provozován elektricky od omezeného a následně mechanicky od omezeného. Tento druh procesu zajistí, že bude jistič konzistentnější tím, že odpojí jakoukoli vnější vrstvu vytvořenou mezi posuvnými plochami.

Postup zkoušky vzduchového jističe

Testování vypínače se používá hlavně ke kontrole každé činnosti spínacího systému a programování celé vypínací konstrukce. Testování je tedy velmi důležité pro jakýkoli druh jističe, aby byl zajištěn bezpečný a konzistentní výkon. Ve srovnání s jinými zařízeními je provádění testování náročnější.

Pokud dojde k poruše jističe, může to vést ke zkratu v cívkách, nesprávnému chování, poškození mechanických spojů atd. Jističe proto musí pravidelně testovat, aby překonaly všechny tyto poruchy.

Různé typy zkoušek prováděných v jističi zahrnují hlavně mechanické, tepelné, dielektrické, zkratové atd. Rutinními zkouškami jističe jsou zkouška vypnutí, izolační odpor, připojení, odpor kontaktu, přetížení, okamžité magnetické vypnutí atd.

Jak lze provést testování?

Pro testování jističe se používají různé druhy zkušebních zařízení k ověření stavu jističe v jakémkoli energetickém systému. Toto testování může být prováděno různými testovacími metodami i různými zkušebními zařízeními. Zkušebními zařízeními jsou analyzátor, mikroohmmetr, zkoušečka primárního vstřikování s vysokým proudem atd. Testování jističů má některé výhody, například následující.

• Výkon vypínače lze zvýšit.
• Obvod lze zkontrolovat při zatížení nebo odlehčení.
• Uznává požadavek na údržbu
• Problémům se lze vyhnout
• Lze identifikovat včasné náznaky poruch

Výhody

The výhody vzduchového jističe zahrnout následující.

• Vysokorychlostní opětovné uzavírání zařízení
• Používá se pro častý provoz
• Potřebujete méně údržby
• Vysokorychlostní provoz
• Riziko požáru lze eliminovat ne jako u olejových jističů
• Konzistentní a krátká doba oblouku, takže pálení kontaktů je menší

Nevýhody

Nevýhody vzduchového jističe zahrnují následující.

• Nevýhodou principu zhášecího oblouku je jeho neúčinnost při nízkých proudech, kde jsou elektromagnetická pole slabá.
• Samotný skluz není nutně méně účinný při prodlužování a deionizační činnosti než při vysokých proudech, ale pohyb oblouku do skluzu má tendenci být pomalejší a není nutně dosaženo vysokorychlostního přerušení.

Aplikace vzduchových jističů

Vzduchové jističe se používají k ovládání pomocných zařízení elektrárny a průmyslových závodů. Nabízejí ochranu průmyslovým závodům, elektrické stroje jako transformátory , kondenzátory a generátory.

• Používají se hlavně k ochraně rostlin, kde existuje nebezpečí požáru nebo výbuchu.
• Je použit princip vzduchové brzdy oblouku obvodu vzduchového jističe DC obvody a střídavé obvody až 12 KV.
• Vzduch jističe mají vysoký odporový výkon, který pomáhá zvyšovat odpor oblouku štěpením, ochlazováním a prodlužováním.
• Vzduchový jistič se také používá v systému sdílení elektřiny a NGD přibližně 15 kV

Jedná se tedy o Air Breaker (ACB), jeho fungování a jeho aplikace. Doufáme, že jste tomuto konceptu lépe porozuměli. Kromě toho jakékoli pochybnosti týkající se tohoto konceptu nebo realizovat jakékoli elektrické a elektronické projekty , poskytněte nám svůj názor komentářem v sekci komentářů níže. Zde je otázka, jaká je funkce ACB?