Havalı Devre Kesici Nedir: Çalışma ve Uygulamaları

Devre kesici, normal şartlar altında uzaktan herhangi bir devreyi manuel olarak kesmek için kullanılan bir tür elektrikli cihazdır. Bir devre kesicinin veya devre kesicinin ana işlevi, kısa devre, aşırı akım vb. Gibi bazı arıza koşullarında bir devreyi kesmektir. Genel olarak, bir devre kesici sistemi anahtarlar veya korur. Röle anahtarları, sigortalar vb. Gibi devre kesicilerle ilişkili bazı cihazlar da aynı amaç için kullanılır. Devre kesicilerin uygulamaları temel olarak güç sistemleri ve endüstrileri içerir ve aynı zamanda devredeki çeşitli parçaları, yani transformatörler, anahtarlama dişlileri, motorlar, alternatörler, jeneratörler, vb. kırıcı tek tiptir. Bu makale, hava devre kesicisine genel bir bakışı tartışmaktadır.

Hava Devre Kesici nedir?

Hava Devre Kesici (ACB), 800 Amper ile 10K Amper arasındaki elektrik devrelerine aşırı akım ve kısa devre koruması sağlamak için kullanılan elektrikli bir cihazdır. Bunlar genellikle 450V altındaki alçak gerilim uygulamalarında kullanılır. Bu sistemleri Dağıtım Panellerinde (450V altı) bulabiliriz. İşte bu yazıda Air'in işleyişini tartışacağız. Şalter .

Hava dolaşımı kesici

Bir hava devre kesici, belirli bir atmosferik basınçta havada ark söndürme ortamı olarak çalışan bir devre işletim kesicidir. Birkaç tip açık devre kesici vardır ve vites değiştirmek dayanıklı, yüksek performanslı, kurulumu ve bakımı kolay olan bugün piyasada mevcuttur. Havalı devre kesiciler, yağlı devre kesicilerin yerini tamamen almıştır.

Hava Devre Kesici Yapısı

Bir açık devre kesicinin yapımı aşağıdaki gibi farklı iç ve dış parçalar kullanılarak yapılabilir.

ACB'nin harici parçaları temel olarak AÇMA ve KAPATMA düğmesi, ana kontağın konumu için bir gösterge, enerji depolama mekanizması için bir gösterge, LED göstergeler, RST düğmesi, kontrolör, anma isim plakası, enerji depolama için tutamak, ekranlar, sallama, hata açma dinlenme düğmesi, rocker deposu vb.

ACB'nin yapımı

ACB'nin iç parçaları temel olarak çelik sac ile destekleyici yapı, açma ünitesini korumak için kullanılan akım trafosu, kutup grubu yalıtım kutusu, yatay terminaller, ark odası, koruma için açma ünitesi, terminal kutusu, kapatma yayları, CB açma ve kapama kontrolü içerir. ark ve ana kontakları hareket ettirmek için plakalar, sabit ana ve ark kontakları için plakalar.

Çalışma prensibi

• hava devre kesici çalışma prensibi diğer CB'lere kıyasla farklıdır. CB'nin temel işlevinin, kontaklar arasındaki boşluğun sistemin kurtarma voltajına direneceği her yerde arkın restorasyonunu durdurmak olduğunu biliyoruz.
• Havalı devre kesici de aynı şekilde ancak farklı bir şekilde çalışır. Bir arkı kesintiye uğratırken, gerilim beslemesi yerine bir ark gerilimi oluşturur. Bu voltaj, arkın korunması için gerekli olan en düşük voltaj olarak tanımlanabilir. Gerilim beslemesi, bir devre kesici ile üç farklı şekilde artırılabilir.
• Ark voltajı, ark plazmasının soğutulmasıyla artırılabilir.
• Ark plazmasının sıcaklığı ve parçacık hareketi azaldığında, arkın korunması için ek voltaj gradyanı gerekecektir. Ark voltajı, arkın birkaç seriye bölünmesiyle artırılabilir.
• Ark yolu artırıldığında Ark voltajı da artırılabilir. Ark yolu uzunluğu artırıldığında, direnç yolu, ark yolu boyunca kullanılan ark voltajını da artıracaktır, böylece ark voltajı artırılabilir.
• Çalışma voltajı aralığı 1KV'ye kadardır. Bakırla yapılan kontağın yanı sıra ana çiftin akımı kullandığı iki kontak seti içerir. Karbonla başka bir çift temas yapılabilir. Devre kesici açıldığında, ilk ana kontağın kilidi açılır.
• Ana kontağı açarken, ark kontağı bağlı kalır. Ark kontakları bölündüğünde ark başlar. Devre kesici ortalama voltaj için modası geçmiş.

Hava Devre Kesici Çalışması

Açık hava devre kesicileri kontakları serbest havada çalışır. Ark söndürme kontrol yöntemleri, yağlı devre kesicilerden tamamen farklıdır. Her zaman düşük voltaj kesintisi için kullanılırlar ve şimdi yüksek voltajlı yağ kesicilerin yerini alma eğilimindedirler. Aşağıda gösterilen şekil, hava kesici devresinin çalışma prensibini göstermektedir.

Hava Devre kesicilerinde genellikle iki çift kontak bulunur. Ana kontak çifti (1) akımı normal yükte taşır ve bu kontaklar bakır metalden yapılmıştır. İkinci çift, ark kontağıdır (2) ve karbondan yapılmıştır. Devre kesici açıldığında, önce ana kontaklar açılır. Ana kontaklar açıldığında, ark kontakları hala birbirleriyle temas halindedir.

Akım, ark kontağı boyunca paralel bir düşük dirençli yol alırken. Ana kontakların açılması sırasında, ana kontakta herhangi bir arklanma olmayacaktır. Ark, ancak sonunda ark kontakları ayrıldığında başlatılır. Ark kontaklarının her birine yardımcı olan bir ark koşucusu takılmıştır.

Ark deşarjı, şekilde gösterildiği gibi hem termal hem de elektromanyetik etkiler nedeniyle yukarı doğru hareket eder. Ark yukarı doğru sürüldüğünde, sıçramalardan oluşan ark şutuna girer. Oluktaki ark daha soğuk olacak, uzayacak ve bölünecektir, bu nedenle ark voltajı, bir hava devre kesicisinin çalışması sırasındaki sistem voltajından çok daha büyük hale gelir ve bu nedenle ark, akım sıfır sırasında nihayet söndürülür.

Havalı fren devre kutusu izolasyonlu ve yanmaz malzemeden imal edilmiş olup, aynı malzemeden bariyerler ile farklı bölümlere ayrılmıştır. Her bariyerin altında, bariyerin bir tarafı ile diğer tarafı arasında küçük bir metal iletken eleman bulunur. Elektromanyetik kuvvetlerle yukarıya doğru hareket ettirilen ark, oluğun dibine girdiğinde, bariyerlerle birçok bölüme ayrılır, ancak her metal parça, her bölümdeki yaylar arasında elektriksel sürekliliği sağlar, birkaç yay sonuç olarak serinin içindedir. .

Oluğun her bir bölümündeki elektromanyetik kuvvetler, yukarıda gösterildiği gibi, şekil (b) 'de gösterildiği gibi, o bölümdeki arkın bir sarmal şeklinde başlamasına neden olur. Tüm bu sarmallar seri halindedir, böylece arkın toplam uzunluğu büyük ölçüde uzatılmış ve direnci bol miktarda artırılmıştır. Bu, devredeki akım düşüşünü etkileyecektir.

Şekil (a), arkın ana kontaklardan ayrıldığı andan ark oluğu içine girene kadar gelişimini göstermektedir. Akım daha sonra sıfır akımda kesildiğinde, arkın açık kontaklara paralel olduğu yoldaki iyonize hava ve aşağıda gösterilen hem kontaklar hem de öz kapasitans C boyunca bir şönt direnci görevi görür. yüksek direnç olarak kırmızı ile rakam R.

Salınım, aşağıda açıklandığı gibi C ve L arasında başladığında idealleştirilmiş devre kesici Figurebelow'da gösterilen bu direnç, salınımı büyük ölçüde azaltır. Kuşkusuz, genellikle o kadar ağırdır ki, sönümleme kritiktir, o zaman osilasyon hiç gerçekleşemez ve yeniden ateşleyen voltaj, yüksek frekanslı bir salınım olarak görünmek yerine, nihai tepe jeneratör voltajı değerine ölü darbeyi yükseltir. Bu, alt dalga formunun altında gösterilmiştir.

Dalga Formlu İdealleştirilmiş CB

Hava Kırıcı Devre Kesici Tipleri

Hava devresi kesiciler çoğunlukla dört türdendir ve iç ortam orta voltajını korumak ve evin dişlilerini değiştirmek için yaygın olarak kullanılır.

• Düz Kırma Tipi ACB veya Çapraz Blast ACB
• Manyetik Patlama Tipi ACB
• Hava Şutu Hava Kırıcı Devre Kesici
• Hava Üfleme Devre Kesicisi

Düz Kırma tipi Hava Kırma Devre Kesici

Düz fren havalı devre kesicileri, hava kesicilerin en basit şeklidir. Ana temas noktaları iki boynuz şeklinde yapılmıştır. Bu devre kesicilerin arkı bir uçtan diğerine uzanır. Bu tür bir devre kesici, çapraz patlamalı ACB olarak da bilinir. Bunun düzenlenmesi, kontak tarafından çevrelenmiş bir bölme (ark oluğu) aracılığıyla yapılabilir.

Oda veya ark oluğu, soğutmaya yardımcı olur ve refrakter malzemeden yapılmıştır. Ark oluğu, içinde duvarlar içerir ve metalik ayırma plakaları kullanılarak küçük bölmelere ayrılır. Bu plakalar, her bölmenin bir mini ark oluğu olarak çalışacağı ark ayırıcılardır.

İlk ark bir ark dizisine bölünecek ve böylece tüm ark voltajları sistem voltajıyla karşılaştırıldığında daha yüksek olacaktır. Bunlar alçak gerilim uygulamalarında kullanılır.

Manyetik Blowout Tipi Hava Kırıcı Devre Kesici

11KV'a kadar gerilim kapasitesinde manyetik üflemeli hava devre kesicileri kullanılmaktadır. Arkın genişlemesi, patlama bobinlerinde akımın sağladığı manyetik alan ile elde edilebilir.

Bu tür bir devre kesici, cihazlarda ark sönmesi oluşturmak için ark momenti üzerinde manyetik kontrol sağlar. Bu nedenle, bu sönme, patlama bobinleri içindeki akımın akışıyla sağlanan manyetik bir alan aracılığıyla kontrol edilebilir. Üfleme bobinlerinin bağlantısı, kesintiye uğrayan devre üzerinden seri olarak yapılabilir.

Adından da anlaşılacağı gibi, bu bobinlere 'bobini üfle' adı verilir. Manyetik alan, devre kesicide yapılan arkı yönetmez, ancak arkın soğutulduğu ve buna göre uzatıldığı her yerde arkı ark oluklarına kaydırır. Bu tip CB'ler 11kV'a kadar kullanılır.

Hava Şutu Hava Kırıcı Devre Kesici

Hava oluğu hava kesici devre kesicisinde, ana kontaklar genellikle bakırdan yapılmıştır ve kapalı konumlarda akım iletir. Hava kanalı hava kesici devre kesicileri düşük kontak direncine sahiptir ve gümüş kaplıdır. Ark kontakları sağlamdır, ısıya dayanıklıdır ve bakır alaşımından yapılmıştır.

Bu devre kesici, ana ve ark veya yardımcı olmak üzere iki tür kontak içerir. Ana kontakların tasarımı, kapalı mekan içerisinde akımı ileten ve direnci daha az olan bakır ve gümüş plakalar ile yapılabilir. Ark veya yardımcı gibi diğer türler, ısıya dayanıklı oldukları için bakır alaşımı ile tasarlanmıştır.

Bunlar ark nedeniyle ana kontaklara zarar vermekten kaçınmak için kullanılır ve gerektiğinde kolayca değiştirilebilirler. Bu devre kesiciyi çalıştırırken, her iki kontak, devre kesicideki ana kontakları kapattıktan sonra ve kapatmadan önce açılır.

Hava Üfleme Devre Kesicisi

Bu tür devre kesiciler 245 KV ve 420 KV sistem gerilimleri ve hatta daha fazlası için, özellikle hızlı kesicinin çalışmasının gerekli olduğu yerlerde kullanılır. Bu devre kesicinin yağ tipine göre faydaları aşağıda listelenmiştir.

• Yangın tehlikesine neden olamaz
• Bu devre kesicinin çalışması boyunca kesme hızı yüksektir.
• Bu kırıcının çalışması boyunca ark söndürme daha hızlıdır.
• Ark süresi, akım kesintilerinin tüm değerleri için benzerdir.
• Ark süresi daha az olduğunda, arktan kontaklara daha az miktarda ısı gerçekleştirilebilir, bu nedenle kontağın hizmet ömrü uzar.
• Devre kesicinin çalışma hızına bağlı olduğu için sistem kararlılığının korunması iyi korunur.
• Yağlı tip devre kesiciye göre daha az bakım gerektirir.
• Hava üflemeli devre kesicilerin tipleri, eksenel patlama ve kayan hareketli temaslı ve çapraz patlamalı eksenel patlama gibi üç tiptir.

Havalı Devre Kesici Bakımı

ACB'ler, UPS, jeneratörler, mini güç istasyonları, MCCB dağıtım panoları gibi 600V AC'ye kadar çok çeşitli düşük voltaj uygulamaları için devre koruma cihazları gibi çalışır ve boyutları 400A ila 6300A arasında değişir, aksi takdirde daha büyüktür.

Bu devre kesicide, güç dağıtım sistemindeki arızaların yaklaşık% 20'si daha az bakım, sert gres, toz, korozyon ve donmuş parçalar nedeniyle meydana gelir. Bu nedenle, devre kesicinin bakımı, tutarlı çalışmayı sağlamak ve kullanım ömrünü uzatmak için ideal seçimdir.

Hava devre kesicisinin bakımı çok önemlidir. Bunun için önce kapatılmalı, ardından gerekli elektrik izolatörü açılarak her iki yüzden ayrılmalıdır. Devre kesici, her yıl sınırlı ve uzak alanlar için bu izole olmayan durumda çalıştırılmalıdır. Devre kesici, elektriksel olarak kısıtlı olarak çalıştırılmalı ve bundan sonra mekanik olarak kısıtlamadan izole edilmelidir. Bu tür bir işlem, kayan yüzler arasında oluşan herhangi bir dış katmanı ayırarak kırıcıyı daha tutarlı hale getirecektir.

Hava Devre Kesici Test Prosedürü

Devre Kesici Testi, temel olarak her bir anahtarlama sisteminin çalışmasını ve ayrıca tüm açma yapısının programlanmasını kontrol etmek için kullanılır. Bu nedenle, güvenli ve tutarlı performans sağlamak için her tür devre kesicinin test edilmesi çok önemlidir. Diğer cihazlarla karşılaştırıldığında, test yapmak daha zordur.

Bir devre kesicide bir arıza meydana geldiğinde, bobinler içinde kısa devreye, yanlış davranışa, mekanik bağlantılarda hasara vb. Neden olabilir. Bu nedenle, devre kesicilerin tüm bu arızaların üstesinden gelmek için düzenli olarak test etmesi gerekir.

Devre kesicide gerçekleştirilen farklı test türleri temel olarak mekanik, termik, dielektrik, kısa devre vb. İçerir. Devre kesicinin rutin testleri açma testi, yalıtım direnci, bağlantı, kontak direnci, aşırı yük açması, anlık manyetik tetikleme vb.

Test Nasıl Gerçekleştirilebilir?

Bir devre kesiciyi test etmek için, herhangi bir güç sistemindeki devre kesicinin durumunu doğrulamak için farklı türde test ekipmanları kullanılır. Bu test, farklı test yöntemlerinin yanı sıra test ekipmanı türleriyle gerçekleştirilebilir. Test cihazları, analizör, mikro ohmmetre, yüksek akımlı birincil enjeksiyon test cihazı, vs.'dir. Aşağıdaki gibi devre kesici testinin bazı faydaları vardır.

• Devre kesicinin performansı artırılabilir.
• Devre, yük veya boşaltma sırasında kontrol edilebilir.
• Bakım gerekliliğini tanır
• Sorunlar önlenebilir
• Arızaların erken belirtileri tanımlanabilir

Avantajlar

açık devre kesicinin avantajları aşağıdakileri dahil edin.

• Yüksek hızlı yeniden kapatma tesisi
• Sık kullanım için kullanılır
• Daha az bakım gerektirir
• Yüksek hızlı operasyon
• Yağlı devre kesicilerde olduğu gibi yangın riski ortadan kaldırılabilir
• Tutarlı ve kısa ark süresi, bu nedenle kontakların yanması daha azdır

Dezavantajlar

Hava devre kesicinin dezavantajları aşağıdakileri içerir.

• Ark oluğu ilkesinin bir dezavantajı, elektromanyetik alanların zayıf olduğu düşük akımlardaki verimsizliğidir.
• Oluğun kendisi uzatma ve iyon giderme etkisinde yüksek akımlara göre daha az verimli olmayabilir, ancak oluğa ark hareketi daha yavaş olma eğilimindedir ve yüksek hızda kesinti mutlaka elde edilmez.

Havalı Devre Kesicilerin Uygulamaları

Hava Devre Kesiciler, santral yardımcıları ve endüstriyel tesislerin kontrolünde kullanılır. Endüstriyel tesislere koruma sağlarlar, transformatörler gibi elektrikli makineler , kapasitörler ve jeneratörler.

• Genelde yangın veya patlama tehlikesi olan bitkilerin korunması için kullanılırlar.
• Hava kesici devre arkının hava freni prensibi, DC devreleri ve AC devreleri 12KV'ye kadar.
• Hava Devre kesiciler Bölünerek, soğutarak ve uzatarak arkın direncini artırmaya yardımcı olan yüksek direnç gücüne sahiptir.
• Elektrik paylaşım sisteminde bir hava devre kesici ve yaklaşık 15kV NGD kullanılır.

Bu nedenle, bu tamamen Hava Devre Kesici (ACB), çalışması ve uygulamaları ile ilgilidir. Bu kavramı daha iyi anladığınızı umuyoruz. Ayrıca, bu konseptle ilgili herhangi bir şüpheniz veya herhangi bir elektrik ve elektronik projeyi uygulamak için , lütfen aşağıdaki yorum bölümünde yorum yaparak geri bildiriminizi verin. İşte size bir soru, ACB'nin işlevi nedir?