Interruptor d'aire: principi de funcionament i avantatges

2024 Autora: Henry Conors | [email protected]. Última modificació: 2024-02-12 04:59

L'interruptor de circuit d'aire és un dispositiu mecànic de commutació que extinge l'arc amb aire comprimit i s'apaga, condueix i activa corrents quan el circuit està instal·lat. S'utilitza per prevenir curtcircuits i sobrecàrregues en instal·lacions elèctriques, així com en el control de circuits elèctrics. Algunes unitats estan equipades amb una funció de protecció addicional contra caigudes de tensió crítiques i altres situacions.

Descripció

Hi ha certs requisits per a dispositius d'aquest tipus, com ara garantir un ús continu segur i una protecció fiable contra sobrecàrregues i curtcircuits a la xarxa. La qualitat del dispositiu té un paper especial, ja que el funcionament dels interruptors automàtics d'aire es pot produir en diverses condicions de temperatura i humitat, en presència decàrregues de vibració i canvis freqüents. Els receptors elèctrics estan sota la influència electrodinàmica i tèrmica dels interruptors, gràcies a això, es minimitzen les pèrdues tecnològiques i s'augmenta la vida útil.

Els interruptors automàtics d'aire controlen i protegeixen la xarxa alhora. Es classifiquen en diversos tipus segons el temps de resposta, que s'assigna per obrir els contactes des del moment del senyal:

• selectiu;
• estàndard;
• alta velocitat (tenen una funció de limitació de corrent).

Dispositius d'oli

Aquests productes es fabriquen en forma de dipòsit de forma rectangular, ovalada o rodona. Els interruptors de circuit d'aire d'oli es van inventar a finals del segle passat i van actuar com a interruptor automàtic en circuits d' alta tensió. Els aïllants amb contactes fixos es fan passar per la seva coberta, fixada pels dos extrems. Utilitzant una vareta aïllant, el dispositiu d'accionament es connecta a un contacte mòbil, que, al seu torn, es troba entre dos contactes fixos unipolars. Estan completament coberts amb oli de transformador, que omple el dipòsit fins a un cert nivell. El coixí d'aire ocupa l'espai entre la coberta i la superfície de l'oli.

Muntura

El disseny del dispositiu està en una caixa dielèctrica. Els interruptors de circuit d'aire utilitzats per a baixa tensió es fixen al seu lloc amb un carril DIN. Per cargolar elementsel cablejat està connectat i amb la palanca, el dispositiu s'apaga i s'encén. La funda es subjecta al rail mitjançant un pestell especial, de manera que el dispositiu es pot treure ràpidament allunyant-lo primer. Els contactes fixos i mòbils són essencials per al procés de commutació del circuit. L'element mòbil utilitza una molla per permetre que els contactes s'alliberin. Aquesta acció es pot realitzar mitjançant un divisor magnètic o tèrmic.

Divisor de calor

La placa bimetàl·lica que forma el divisor tèrmic s'escalfa amb la tensió que flueix. El mecanisme de divisió es produeix després de doblegar la placa, causada pel pas d'un corrent amb una tensió per sobre del valor establert. Les propietats del corrent afecten directament el període de resposta, que pot ser d'una hora. L'element respon a la tensió establerta durant la producció. L'interruptor de circuit d'aire HBV es pot utilitzar immediatament després que la placa arribi a la temperatura normal, cosa que no és habitual per a un fusible flotant.

Divisor magnètic

El mecanisme d'acció del dispositiu magnètic està impulsat per un nucli mòbil. El divisor d'aquest tipus és un solenoide, a través del bobinatge del qual passa el corrent a través de l'interruptor, quan es supera el valor nominal, el nucli comença a retraure's. El tipus magnètic té la propietat de la resposta instantània, de la qual el tèrmic no pot presumir, però la reacció només es produeix si es supera significativament el llindar establert. S'utilitzen diverses varietats, que tenen diferents graus de sensibilitat.

En el procés de desdoblament, hi ha la possibilitat d'un arc elèctric. Per evitar-ho, es col·loca una reixeta d'arc al costat dels contactes i els mateixos elements es fan d'una forma especial.

Vistes

El disjuntor d'aire pot tenir diferents característiques i característiques, que es divideixen en determinats tipus:

• amb i sense capacitat de limitació actual;
• el pal del dispositiu depèn del nombre de pols disponibles;
• amb divisor de tensió zero, independent o màxim;
• sense contactes i amb contactes gratuïts existents per a xarxes secundàries;
• Les propietatsdel retard del període divisor actual poden ser diferents: per exemple, els dispositius poden tenir un retard que depèn inversament de la tensió, independentment de la tensió, o pot estar absent; també és possible una variant que combina totes les propietats;
• disjuntors d'aire, el dispositiu dels quals té una connexió universal, combinada (borns inferiors amb connexió posterior i terminals superiors amb connexió frontal) i frontal;
• Accionament per molla, motor o manual.

Supressió de l'arc

El disseny pot tenir d'un a quatre pols, mentre que en tot cas hi ha contactes auxiliars, un divisor, un dispositiu de desdoblament, un sistema d'extinció d'arc elèctric.i el sistema de contacte principal. Pot ser d'una sola etapa (en el cas d'utilitzar elements ceràmics metàl·lics), de dues etapes (arc i contactes principals) i de tres etapes (a més de l'arc i els contactes principals, s'afegeixen contactes intermedis).

El sistema d'extinció de l'arc es pot fer amb canals d'arc especials a les cambres o disposar de cambres amb petits buits. Per al funcionament d' alta tensió, s'utilitzen tipus combinats, combinant dues opcions per extingir l'arc.

Característiques

Qualsevol disjuntor d'aire VVB té un límit de tensió de curtcircuit establert, si hi ha un corrent superior al paràmetre existent, hi ha la possibilitat de soldar o cremar els contactes i, com a resultat, el dispositiu es trenca. Es pot realitzar en versió retràctil o estacionària, i disposar d'accionament motor o manual. La unitat pot tenir accions pneumàtiques, remotes, electromagnètiques i altres i està dissenyada per apagar i encendre el dispositiu.

Un relé amb un mecanisme d'acció directe actua com a divisor. En aquest cas, les peces termobimetàl·liques o electromagnètiques proporcionen una parada si la xarxa primària es caracteritza per l'absència de corrent, així com durant la sobrecàrrega i el curtcircuit. El disseny de la divisió inclou molles de desplaçament, balancins, pestells i palanques. A més d'obrir l'interruptor, s'utilitza per evitar la possibilitat de tancar en curtcircuit.

Fragment

El procés d'apagada es pot caracteritzar per la presència d'un retardo la seva absència. El tipus d'interruptor, en particular la velocitat de la seva resposta, depèn de l'interval de temps durant el qual es supera el valor existent i els contactes divergeixen. Així, s'han generalitzat els interruptors d' alta velocitat, selectius i estàndard. Les dues últimes opcions no tenen la capacitat de limitar el corrent. En dispositius selectius, la protecció de la xarxa es realitza mitjançant interruptors instal·lats amb diferents velocitats de resposta: el consumidor té el valor mínim, aquest paràmetre augmenta gradualment cap a la font d'alimentació.

Commutador i fusible

Les sobrecàrregues a la xarxa poden provocar un incendi o almenys danyar l'equip elèctric instal·lat. Per evitar aquestes situacions, s'utilitza un disjuntor d'aire per a STP 100 i un fusible, el mecanisme del qual és interrompre el corrent, però cadascun d'ells té les seves pròpies característiques. La part principal del fusible és un element metàl·lic que es fon quan s'escalfa excessivament. L'interruptor d'aire utilitza un mecanisme especial que s'activa per una tensió crítica, i n'hi ha prou amb accionar el dispositiu després de reaccionar, mentre que els fusibles sovint s'han de substituir per altres de nous, però el seu principal avantatge és la velocitat de resposta ràpida.

També val la pena assenyalar que, segons les condicions de funcionament, cada una de les opcions és més preferible. Els fusibles estan implementats a totsbotigues de productes relacionats i destaquen pel seu baix cost. La resposta ràpida de sobretensió proporciona una protecció fiable per a dispositius altament sensibles.

A més de ser reiniciable, l'interruptor d'aire de 110 kV té molts altres positius. Per exemple, podeu identificar immediatament el dispositiu que reacciona i fer-lo funcionar ràpidament.

Carats negatius

El principal desavantatge és la costosa instal·lació i reparació posterior dels interruptors de circuit d'aire. També es caracteritzen per una velocitat de resposta més lenta per superar el corrent nominal, per això hi ha la possibilitat de danyar els dispositius electrònics. A més, són sensibles a l'estrès mecànic i a les vibracions.

Com que l'interruptor d'aire i el fusible tenen funcions diferents, no es poden intercanviar. Per decidir quin dispositiu necessites, has de contactar amb els professionals, ells t'ajudaran a triar la millor opció per a la xarxa elèctrica existent.

Protecció addicional

Per evitar danys als dispositius causats per sobretensió elèctrica, s'utilitza la protecció contra sobretensions de xarxa. Hi ha dues opcions per muntar aquests dispositius: en un rail especial en un armari elèctric quan s'utilitza per a un grup de consumidors d'energia o localment en un dispositiu específic.

Aquests dispositius permeten filtrar les pujades d'energia d'emergència a la xarxa externa i bloquejar els fluxos d' alta potència. Malgratel fet que els pics de tensió no arribin als consumidors d'energia, el flux de corrent es manté al mateix nivell. Els últims circuits electrònics garanteixen temps de funcionament llargs i temps de resposta ràpids. La protecció de la xarxa a causa dels processadors electrònics reacciona a la superació dels paràmetres en mil·lèsimes de segon.

Eficiència

Avui, diversos tipus d'interruptors d'aire s'han tornat més perfectes i funcionals, això s'ha aconseguit fent les següents addicions:

• Els grups electrògens utilitzen un circuit de refrigeració forçada.
• Els materials de qualitat i la construcció meticulosa garanteixen una gran fiabilitat i una llarga vida útil abans de la necessitat de reparació.
• Les sobretensions de commutació han adquirit una limitació, la presència de la qual juga un paper especial per als dispositius d' alta tensió.
• La disposició de la sèrie modular ofereix la possibilitat de crear a partir de mòduls idèntics de diverses sèries, caracteritzats per un ampli rang de tensió, per provar i realitzar dispositius fàcils de fabricar, instal·lar i utilitzar.
• Feu servir esquemes de control amb una resposta ràpida i una mínima variació de temps. La seva tasca principal és garantir el funcionament dels dispositius per a un excés de tensió important i la desconnexió durant un mig cicle. També, a causa d'ells, els dispositius amb funció d'encesa i apagat sincrònics.
• Elements per apagar l'arccol·locat en aire comprimit. Això aconsegueix característiques d' alt rendiment per a la tensió nominal, aïllament fiable dels espais entre contactes, resposta ràpida i propietats de commutació. Molt sovint, la pressió de l'aire està entre 6 i 8 MPa.