Hvad er luftafbryder: Arbejde og dets applikationer

En afbryder er en slags elektrisk enhed, der bruges til at bryde ethvert kredsløb manuelt ellers gennem eksternt under normale omstændigheder. Hovedfunktionen for en afbryder eller CB er at bryde et kredsløb under nogle fejltilstande som kortslutning, overstrøm osv. Generelt skifter eller beskytter en afbryder systemet. Nogle enheder er forbundet med afbrydere som relæafbrydere, sikringer osv. Bruges også til det samme formål. Anvendelsen af ​​afbrydere omfatter hovedsageligt kraftsystemer og industrier til beskyttelse såvel som styring af forskellige dele i kredsløbet, nemlig transformere, omskiftere, motorer, generatorer, generatorer osv. Der findes forskellige slags afbrydere, der anvendes i industrier, hvor luftkredsløbet breaker er en type. Denne artikel diskuterer en oversigt over luftafbryderen.

Hvad er luftafbryder?

Air Circuit Breaker (ACB) er en elektrisk enhed, der bruges til at yde overstrøm og kortslutningsbeskyttelse til elektriske kredsløb over 800 ampere til 10K ampere. Disse bruges normalt i lavspændingsapplikationer under 450V. Vi kan finde disse systemer i distributionspaneler (under 450V). Her i denne artikel vil vi diskutere Airs arbejde Afbryder .

Luftafbryder

En luftafbryder er en afbryder, der fungerer i luften som et lysbueslukningsmedium ved et givet atmosfærisk tryk. Der er flere typer luftafbrydere og skifte gear tilgængelig på markedet i dag, der er holdbare, højtydende, nemme at installere og vedligeholde. Luftafbrydere har erstattet olieafbrydere fuldstændigt.

Luftafbryderkonstruktion

Konstruktionen af ​​en luftafbryder kan udføres ved hjælp af forskellige interne og eksterne dele som det følgende.

De eksterne dele af ACB inkluderer hovedsageligt ON & OFF-knappen, en indikator for positionen af ​​hovedkontakten, en indikator for mekanismen til energilagring, LED-indikatorer, RST-knap, controller, nominel typeskilt, håndtag til energilagring, skærme, rystelse, knap til hviletilstand til fejl, vippelager osv.

Opførelse af ACB

De interne dele af ACB inkluderer hovedsageligt understøttende struktur med stålplade, den nuværende transformer, der bruges til at beskytte tripenheden, polgruppens isoleringsboks, vandrette terminaler, buekammer, trip unit til beskyttelse, klemkasse, lukkefjedre, CB åbning og lukning , plader til at flytte bue- og hovedkontakter, plader til faste hoved- og bue-kontakter.

Arbejdsprincip

• Det funktionsprincip for luftafbryder er anderledes sammenlignet med andre former for centralbanker. Vi ved, at CB's grundlæggende funktion er at stoppe gendannelsen af ​​lysbuer, hvor afstanden mellem kontakterne vil modstå systemets genopretningsspænding.
• Luftafbryderen fungerer også det samme, men på en anden måde. Mens den afbryder en bue, skaber den en buespænding i stedet for spændingsforsyningen. Denne spænding kan defineres som den mindste spænding, der er nødvendig for at opretholde lysbuen. Spændingsforsyningen kan øges på tre forskellige måder med en afbryder.
• Buespændingen kan forbedres gennem kølebue-plasma.
• Når temperaturen på lysbueplasma og partikelbevægelse er reduceret, er det nødvendigt med yderligere spændingsgradient for at holde lysbuen. Buespændingen kan øges ved at opdele lysbuen i flere serier
• Når lysbuen er øget, kan buespændingen også øges. Så snart buelinjelængden forbedres, vil modstandsstien også øge lysbuespændingen, som bruges på tværs af buen, således at lysbuespændingen kan øges.
• Området for driftsspænding er op til 1KV. Det inkluderer to sæt kontakt, hvor det store par bruger strømmen såvel som kontakten med kobber. Et andet par kontakt kan laves med kulstof. Når afbryderen er åbnet, låses den første store kontakt op.
• Mens den store kontakt åbnes, forbliver buekontakten tilsluttet. Når bue-kontakter er opdelt, begynder lysbue. Afbryderen er forældet for gennemsnitsspænding.

Luftafbryder arbejder

Luftafbrydere fungerer med deres kontakter i fri luft. Deres metode til kontrol af lysbueslukning er helt forskellig fra olieafbrydere. De bruges altid til lavspændingsafbrydelse og har nu en tendens til at udskifte højspændingsoliebrydere. Figuren nedenfor illustrerer princippet om luftafbryderkredsløb.

Luftafbrydere har generelt to par kontakter. Hovedkontaktparret (1) bærer strømmen ved normal belastning, og disse kontakter er lavet af kobbermetal. Det andet par er buekontakten (2) og er lavet af kulstof. Når afbryderen åbnes, åbnes hovedkontakterne først. Når hovedkontakterne blev åbnet, er lysbueskontakterne stadig i kontakt med hinanden.

Da strømmen får en parallel lav modstandsvej gennem lysbue-kontakten. Under åbningen af ​​hovedkontakterne vil der ikke være nogen lysbue i hovedkontakten. Bue startes kun, når bue-kontakterne endelig er adskilt. Hver af buekontakterne er udstyret med en bueløber, som hjælper.

Lysbueudladningen bevæger sig opad på grund af både termiske og elektromagnetiske effekter som vist i figuren. Når buen køres opad, kommer den ind i lysbuen, der består af splatters. Buen i slisken bliver koldere, forlænges og splittes, hvorfor lysbuespænding bliver meget større end systemets spænding på tidspunktet for driften af ​​en luftafbryder, og derfor slukkes lysbuen endelig under det aktuelle nul.

Luftbremsekredsløbskassen er lavet af isolerende og brandsikkert materiale og er opdelt i forskellige sektioner af barrierer af det samme materiale. I bunden af ​​hver barriere er der et lille metalledende element mellem den ene side af barrieren og den anden. Når buen, drevet opad af de elektromagnetiske kræfter, kommer ind i bunden af ​​renden, er den opdelt i mange sektioner af barrierer, men hvert metalstykke sikrer elektrisk kontinuitet mellem buerne i hvert afsnit, de flere buer er følgelig i serien .

De elektromagnetiske kræfter inden for hver sektion af renden får buen i det afsnit til at starte formen af ​​en helix, som vist ovenfor, figur (b). Alle disse helixer er i serie, så den samlede længde af buen er blevet kraftigt udvidet, og dens modstand øges rigeligt. Dette vil påvirke den aktuelle reduktion i kredsløbet.

Figur (a) viser udviklingen af ​​buen fra det tidspunkt, den forlader hovedkontakterne, indtil den er inden i bueskakten. Når strømmen næste ophører med et strømnul, fungerer den ioniserede luft i stien, hvor buen havde været parallelt med de åbne kontakter og fungerer som en shuntmodstand på tværs af både kontakterne og selvkapaciteten C, vist i nedenstående figur med rød som en høj modstand R.

Når svingningen starter mellem C og L som beskrevet for den idealiserede afbryder vist i figur nedenfor dæmper denne modstand svingningen kraftigt. Bestemt, det er normalt så tungt, at dæmpningen er kritisk, oscillationen kan så slet ikke finde sted, og den gentændende spænding, i stedet for at fremstå som en højfrekvent oscillation, stiger dødsfald til sin eventuelle værdi af peak generator spænding. Dette vises under den nederste bølgeform.

Idealiseret CB med bølgeformer

Typer af luftafbryder

Luftkredsløbet breakers er for det meste af fire typer og bruges i vid udstrækning til vedligeholdelse af indendørs mellemspænding og skifte gear i hjemmet.

• Almindelig brudtype ACB eller krydsblæst ACB
• Magnetisk udblæsningstype ACB
• Air Chute Air Break Afbryder
• Luftstrømsafbryder

Almindelig afbrydelse af luftafbryder

Almindelige bremseafbrydere er den enkleste form for luftafbrydere. Hovedpunkterne for kontakter er lavet i form af to horn. Buen til disse afbrydere strækker sig fra det ene tip til det andet. Denne form for afbryder er også kendt som krydseksplosion ACB. Arrangementet af dette kan ske gennem et kammer (lysbue), der er omgivet af kontakten.

Kammeret eller bueskakten hjælper med at opnå afkøling og er lavet af ildfast materiale. Lysbuen indeholder vægge indeni, og den adskilles i små rum ved hjælp af metalskilleplader. Disse plader er lysbueskillere, hvor hvert rum fungerer som en mini-lysbue.

Den første lysbue opdeles i en række buer, så alle buespændinger bliver højere sammenlignet med systemets spænding. Disse bruges i lavspændingsapplikationer.

Magnetisk udblæsningstype Luftafbryder

Magnetiske udblæsningsafbrydere anvendes i spændingskapacitet op til 11KV. Forlængelsen af ​​buen kan komme fra det magnetiske felt, der tilvejebringes af strømmen i udblæsningsspoler.

Denne type afbryder giver magnetisk kontrol over buemomentet for at skabe lysudryddelse i enhederne. Så denne udryddelse kan styres gennem et magnetfelt, der leveres af strømmen i udblæsningsspoler. Tilslutning af udblæsningsspoler kan ske i serie gennem kredsløbet, der afbrydes.

Som navnet antyder, kaldes disse spoler 'blæs spolen ud'. Magnetfeltet styrer ikke lysbuen, der er lavet i afbryderen, men skifter lysbuen til lysbuer, hvor lysbuen køles ned og forlænges i overensstemmelse hermed. Disse typer CB'er bruges op til 11kV.

Air Chute Air Break Afbryder

I afbryderen til luftskakten består hovedkontakterne normalt af kobber og leder strøm i lukkede positioner. Afbrydere til luftrendeafbrydere har lav kontaktmodstand og er forsølvet. Buekontakterne er solide, modstandsdygtige over for varme og består af kobberlegering.

Denne afbryder inkluderer to slags kontakter som hoved- og lysbue eller hjælp. Design af hovedkontakter kan udføres med kobber såvel som sølvplader, der har mindre modstand og leder strømmen inden for det lukkede sted. Andre typer som lysbue eller ekstraudstyr er designet med kobberlegering, fordi de er varmebestandige.

Disse bruges til at undgå at skade hovedkontakterne på grund af lysbue, og de kan simpelthen ændres, når det er nødvendigt. Under betjening af denne afbryder åbnes begge kontakter efter & før de lukkes hovedkontakterne i afbryderen.

Luftstrømsafbryder

Disse slags afbrydere bruges til 245 KV og 420 KV systemspændinger og endnu mere, især hvor hurtig breaker-drift er nødvendig. Fordelene ved denne afbryder sammenlignet med olietype er angivet nedenfor.

• Brandfare kan ikke forårsages
• Brudhastigheden er høj under hele driften af ​​denne afbryder.
• Arc-slukning er hurtigere under hele denne breaker.
• Bue-varigheden er ens for alle værdierne for strømforstyrrelser.
• Når lysbuesvarigheden er mindre, kan der realiseres en mindre mængde varme fra lysbuen til kontakterne, hvorfor kontaktens levetid bliver længere.
• Vedligeholdelse af systemstabilitet vedligeholdes godt, fordi det afhænger af afbryderens driftshastighed.
• Det har brug for mindre vedligeholdelse sammenlignet med olietypeafbryder.
• Typerne af lufteksplosionsafbrydere er tre typer som en aksial eksplosion og en aksial eksplosion med en glidende bevægelig kontakt og krydseksplosion.

Vedligeholdelse af luftafbryder

ACB'er fungerer som kredsløbsbeskyttelsesenheder til et omfattende udvalg af lavspændingsapplikationer op til 600V AC som UPS, generatorer, mini-kraftværker, MCCB-distributionskort osv., Og deres størrelser varierer fra 400A til 6300A ellers større.

I denne afbryder opstår næsten 20% af fejl i strømfordelingssystemet på grund af mindre vedligeholdelse, hårdt fedt, støv, korrosion og frosne dele. Så vedligeholdelse af afbryder er det ideelle valg for at sikre ensartet drift samt forlænge levetiden.

Luftafbryderens vedligeholdelse er meget vigtig. Til det skal den slukkes først og derefter adskilles fra begge sider ved at åbne den nødvendige elektriske isolator. Afbryderen skal arbejdes i denne ikke-isolerede tilstand i begrænsede og fjerne områder hvert år. Afbryderen skal arbejdes elektrisk fra begrænset og isoleret derefter mekanisk fra begrænset. Denne form for proces vil gøre afbryderen mere konsistent ved at fjerne ethvert udvendigt lag, der er udviklet blandt glidende ansigter.

Testprocedure for luftafbryder

Circuit Breaker Testing bruges hovedsageligt til at kontrollere hver skiftesystemfunktion samt programmering af den komplette udkoblingskonstruktion. Så test er meget vigtigt for enhver form for afbryder for at sikre sikker og ensartet ydelse. Sammenlignet med andre enheder er det mere udfordrende at udføre test.

Når der opstår en funktionsfejl i en afbryder, kan det føre til kortslutning i spolerne, forkert opførsel, beskadige de mekaniske forbindelser osv. Afbrydere skal således teste regelmæssigt for at overvinde alle disse fejl.

Forskellige typer af tests udført i afbryder inkluderer hovedsagelig mekanisk, termisk, dielektrisk, kortslutning osv. De rutinemæssige tests af en afbryder er en triptest, isolationsmodstand, forbindelse, kontaktmodstand, overbelastning, øjeblikkelig magnetisk udløsning osv.

Hvordan kan test udføres?

Til test af en afbryder anvendes forskellige slags testudstyr til at verificere afbryderens tilstand i ethvert elsystem. Denne test kan udføres gennem forskellige testmetoder såvel som slags testudstyr. Testenhederne er analysator, mikroohmmeter, primær injektionstester med høj strøm osv. Der er nogle fordele ved afbrydertest som det følgende.

• Afbryderens ydelse kan forbedres.
• Kredsløbet kan kontrolleres ved belastning eller aflastning.
• Anerkender kravet om vedligeholdelse
• Problemer kan undgås
• Tidlige tegn på fejl kan identificeres

Fordele

Det fordele ved en luftafbryder inkluderer følgende.

• Hurtig genlukning
• Anvendes til hyppig drift
• Brug for mindre vedligeholdelse
• Hurtig drift
• Brandrisiko kan elimineres ikke som i olieafbrydere
• Konsekvent og kort buetid, så afbrænding af kontakter er mindre

Ulemper

Ulemperne ved luftafbryder inkluderer følgende.

• En ulempe ved lysbue-principen er dens ineffektivitet ved lave strømme, hvor de elektromagnetiske felter er svage.
• Selve slisken er ikke nødvendigvis mindre effektiv i sin forlængelse og afioniserende virkning end ved høje strømme, men buebevægelsen ind i slisken har tendens til at blive langsommere, og højhastighedsafbrydelse opnås ikke nødvendigvis.

Anvendelser af luftafbrydere

Luftafbrydere bruges til styring af kraftværkshjælpestationer og industrianlæg. De tilbyder beskyttelse til industrianlæg, elektriske maskiner som transformere , kondensatorer og generatorer.

• De bruges hovedsageligt til beskyttelse af planter, hvor der er mulighed for brand eller eksplosionsfare.
• Luftbremseprincippet i luftafbryderens kredsbue bruges i DC-kredsløb og AC-kredsløb op til 12KV.
• Luften afbrydere har høj modstandskraft, der hjælper med at øge lysbuesikkerheden ved at splitte, køle og forlænge.
• En luftafbryder bruges også i el-delingssystemet og NGD ca. 15kV

Således handler alt om Air Circuit Breaker (ACB), dets arbejde og dets applikationer. Vi håber, at du har fået en bedre forståelse af dette koncept. Desuden er enhver tvivl om dette koncept eller til at gennemføre elektriske og elektroniske projekter , bedes du give din feedback ved at kommentere i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørgsmål til dig, hvad er funktionen af ​​ACB?