قاطع دارة الهواء: مبدأ العمل والمزايا

2024 مؤلف: Henry Conors | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-12 03:43

قاطع دارة الهواء هو جهاز ميكانيكي للتبديل يعمل على إطفاء القوس بالهواء المضغوط ، ويقوم بإيقاف تشغيل التيارات عند تركيب الدائرة وتوصيلها وتشغيلها. يتم استخدامه لمنع الدوائر القصيرة والحمل الزائد في التركيبات الكهربائية ، وكذلك في التحكم في الدوائر الكهربائية. بعض الوحدات مزودة بوظيفة حماية إضافية ضد حالات انخفاض الجهد الحرج وحالات أخرى.

الوصف

هناك متطلبات معينة للأجهزة من هذا النوع ، بما في ذلك ضمان الاستخدام المستمر الآمن والحماية الموثوقة ضد الأحمال الزائدة والدوائر القصيرة في الشبكة. جودة الجهاز لها دور خاص ، حيث أن تشغيل قواطع الهواء يمكن أن يحدث في ظروف درجات الحرارة والرطوبة المختلفة ، في وجودأحمال الاهتزاز والتبديل المتكرر. تخضع المستقبلات الكهربائية للتأثير الكهروديناميكي والحراري من المفاتيح ، وبفضل هذا يتم تقليل الخسائر التكنولوجية إلى الحد الأدنى وزيادة عمر الخدمة.

قواطع دوائر الهواء الأوتوماتيكية تتحكم وتحمي الشبكة في نفس الوقت. يتم تصنيفها إلى عدة أنواع وفقًا لوقت الاستجابة المخصص لفتح جهات الاتصال من لحظة الإشارة:

• انتقائي ؛
• قياسي ؛
• عالية السرعة (لها وظيفة الحد الحالي).

أجهزة النفط

هذه المنتجات مصنوعة على شكل خزان مستطيل الشكل أو بيضاوي أو دائري. تم اختراع قواطع دارة هواء الزيت في نهاية القرن الماضي وعملت كقاطع دائرة في دوائر الجهد العالي. يتم تمرير العوازل ذات الملامسات الثابتة من خلال غلافها ، مثبتة في كلا الطرفين. باستخدام قضيب عازل ، يتم توصيل جهاز القيادة بجهة اتصال متحركة ، والتي بدورها تقع بين جهات اتصال ثابتة أحادية القطب. وهي مغطاة بالكامل بزيت المحولات الذي يملأ الخزان حتى مستوى معين. وسادة الهواء تحتل الفراغ بين الغطاء وسطح الزيت.

جبل

تصميم الجهاز في علبة عازلة للكهرباء. قواطع دارة الهواء المستخدمة للجهد المنخفض مثبتة في مكانها بواسطة سكة DIN. لربط العناصرتم توصيل الأسلاك ، وباستخدام الرافعة ، يتم إيقاف تشغيل الجهاز وتشغيله. تُثبت العلبة على السكة بواسطة مزلاج خاص - بحيث يمكن إزالة الجهاز بسرعة عن طريق تحريكه بعيدًا أولاً. تعتبر جهات الاتصال الثابتة والمتحركة ضرورية لعملية تبديل الدائرة. يستخدم العنصر المتحرك زنبركًا للسماح بتحرير جهات الاتصال. يمكن تنفيذ هذا الإجراء بواسطة فاصل مغناطيسي أو حراري.

فاصل حراري

يتم تسخين الصفيحة ثنائية المعدن التي تشكل الفاصل الحراري بواسطة الجهد المتدفق. تحدث آلية الانقسام بعد ثني اللوحة ، بسبب مرور تيار بجهد أعلى من القيمة المحددة. تؤثر خصائص التيار بشكل مباشر على فترة الاستجابة ، والتي يمكن أن تكون في غضون ساعة. يستجيب العنصر لمجموعة الجهد أثناء الإنتاج. يمكن استخدام قاطع دارة الهواء HBV مباشرة بعد أن تصل اللوحة إلى درجة الحرارة العادية ، وهو أمر غير معتاد بالنسبة للصمامات العائمة.

الفاصل المغناطيسي

آلية عمل الجهاز المغناطيسي مدفوعة بنواة متحركة. الفاصل من هذا النوع هو ملف لولبي ، يمر من خلاله التيار عبر المفتاح ، عندما يتم تجاوز القيمة الاسمية ، يبدأ اللب في التراجع. النوع المغناطيسي له خاصية الاستجابة اللحظية ، والتي لا يمكن للحرارة التباهي بها ، ولكن التفاعل يحدث فقط إذا تم تجاوز الحد المحدد بشكل كبير.يتم استخدام عدة أصناف لها درجات متفاوتة من الحساسية.

في عملية الانقسام ، هناك احتمال وجود قوس كهربائي. لمنع ذلك ، يتم وضع شبكة مقوسة بجانب جهات الاتصال ، ويتم صنع العناصر نفسها في شكل خاص.

المشاهدات

قد يكون لقاطع الدائرة الهوائية خصائص وميزات مختلفة ، والتي تنقسم إلى أنواع معينة:

• مع وبدون القدرة الحالية المحددة ؛
• يعتمد عمود الجهاز على عدد الأعمدة المتاحة ؛
• بجهد صفر أو مستقل أو أقصى جهد ؛
• بدون جهات اتصال ومع جهات اتصال مجانية موجودة للشبكات الثانوية ؛
• قد تكون خصائص تأخير فترة التقسيم الحالية مختلفة: على سبيل المثال ، قد يكون للأجهزة تأخير يعتمد عكسيًا على الجهد ، بغض النظر عن الجهد ، أو قد يكون غائبًا ؛ من الممكن أيضًا المتغير الذي يجمع كل الخصائص ؛
• قواطع دارة هوائية ، يحتوي الجهاز على وحدة عالمية مشتركة (أطراف سفلية مع اتصال خلفي ، وأطراف علوية مع اتصال أمامي) ووصلة أمامية ؛
• زنبركي مدفوع ، محرك أو يدوي.

تبريد القوس

يمكن أن يحتوي التصميم على من واحد إلى أربعة أقطاب ، بينما توجد في أي حال جهات اتصال إضافية ، وموزع ، وجهاز تقسيم ، ونظام إطفاء بالقوس الكهربائيونظام الاتصال الرئيسي. يمكن أن يكون على مرحلة واحدة (في حالة استخدام عناصر السيراميك والمعدن) ، على مرحلتين (الانحناء والتلامس الرئيسي) وثلاث مراحل (بالإضافة إلى الانحناء والتلامس الرئيسي ، تتم إضافة جهات اتصال وسيطة).

يمكن صنع نظام إطفاء القوس الكهربائي بمزالق قوسية خاصة في الغرف أو بها غرف بها فجوات صغيرة. للتشغيل عالي الجهد ، يتم استخدام أنواع مجمعة ، تجمع بين خيارين لإطفاء القوس.

الميزات

أي قاطع دارة هواء VVB له حد معين لجهد الدائرة القصيرة ، إذا كان هناك تيار أعلى من المعلمة الحالية ، فهناك إمكانية لحام أو حرق جهات الاتصال ، ونتيجة لذلك ، ينكسر الجهاز. يمكن تنفيذه في إصدار قابل للسحب أو ثابت ، وله محرك أو محرك يدوي. يمكن أن يحتوي محرك الأقراص على إجراءات تعمل بالهواء المضغوط وعن بُعد وكهرومغناطيسي وغيرها ، وقد تم تصميمه لإيقاف تشغيل الجهاز وتشغيله.

يعمل المرحل بآلية مباشرة للعمل كمقسم. في هذه الحالة ، توفر الأجزاء المعدنية الحرارية أو الكهرومغناطيسية إغلاقًا إذا كانت الشبكة الأولية تتميز بغياب التيار ، وكذلك أثناء الحمل الزائد وقصر الدائرة. يتضمن تصميم الانقسام نوابض الرحلة ، وأذرع الروك ، والمزالج والرافعات. بالإضافة إلى فتح القاطع ، فإنه يستخدم لمنع احتمال الغلق على ماس كهربائى.

مقتطف

يمكن أن تتميز عملية الاغلاق بوجود تأخيرأو غيابه. يعتمد نوع المحول ، ولا سيما سرعة استجابته ، على الفاصل الزمني الذي يتم خلاله تجاوز القيمة الحالية وتباعد جهات الاتصال. وبالتالي ، أصبحت المفاتيح عالية السرعة والاختيارية والقياسية منتشرة على نطاق واسع. لا يمتلك الخياران الأخيران القدرة على الحد الحالي. في الأجهزة الانتقائية ، يتم تنفيذ حماية الشبكة باستخدام مفاتيح مثبتة بسرعات استجابة مختلفة: يمتلك المستهلك الحد الأدنى من القيمة ، ويزيد هذا المعامل تدريجياً باتجاه مصدر الطاقة.

التبديل والصمام

يمكن أن تؤدي الأحمال الزائدة في الشبكة إلى نشوب حريق أو على الأقل إتلاف المعدات الكهربائية المركبة. لمنع مثل هذه الحالات ، يتم استخدام قاطع الدائرة الهوائية لـ STP 100 وفتيل ، وآليتهما هي مقاطعة التيار ، لكن لكل منهما خصائصه الخاصة. الجزء الرئيسي من المصهر هو عنصر معدني يذوب عند تسخينه بشكل مفرط. يستخدم قاطع دارة الهواء آلية خاصة يتم تشغيلها بجهد حرج ، ويكفي لتشغيل الجهاز بعد التفاعل ، بينما غالبًا ما يتعين استبدال الصمامات بأخرى جديدة ، لكن ميزتها الرئيسية هي سرعة الاستجابة السريعة.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه اعتمادًا على ظروف التشغيل ، يكون كل خيار من الخيارات أكثر تفضيلًا. يتم تنفيذ الصمامات في جميعمخازن المنتجات ذات الصلة وتتميز بتكلفتها المنخفضة. توفر الاستجابة السريعة للجهد الزائد حماية موثوقة للأجهزة شديدة الحساسية

إلى جانب كونه قابل لإعادة الضبط ، فإن قاطع الدائرة الهوائية 110 كيلو فولت يحتوي على العديد من الإيجابيات الأخرى. على سبيل المثال ، يمكنك تحديد الجهاز المتفاعل على الفور وتشغيله بسرعة.

الجوانب السلبية

العيب الرئيسي هو تكلفة التركيب والإصلاح اللاحق لقواطع الهواء. كما أنها تتميز بسرعة استجابة أبطأ لتجاوز التيار المقنن ، ولهذا السبب هناك احتمال تلف الأجهزة الإلكترونية. بالإضافة إلى ذلك ، فهي حساسة للضغط الميكانيكي والاهتزاز.

نظرًا لأن قاطع دارة الهواء والصمام لهما وظائف مختلفة ، فلا يمكن تبادلهما. من أجل تحديد الجهاز الذي تحتاجه ، يجب عليك الاتصال بالمحترفين ، وسوف يساعدونك في اختيار الخيار الأفضل للشبكة الكهربائية الحالية.

حماية إضافية

من أجل منع تلف الأجهزة الناتج عن زيادة الطاقة ، يتم استخدام حماية من زيادة التيار في الشبكة. هناك خياران لتركيب مثل هذه الأجهزة: على سكة خاصة في خزانة كهربائية عند استخدامها لمجموعة من مستهلكي الطاقة أو محليًا في جهاز معين.

تتيح هذه الأجهزة إمكانية تصفية ارتفاعات الطاقة في حالات الطوارئ في الشبكة الخارجية ومنع التدفقات عالية الطاقة. على الرغم منحقيقة أن قمم الجهد لا تصل إلى مستهلكي الطاقة ، يبقى التدفق الحالي عند نفس المستوى. تضمن أحدث الدوائر الإلكترونية أوقات تشغيل طويلة وأوقات استجابة سريعة. تتفاعل حماية الشبكة بسبب المعالجات الإلكترونية مع تجاوز المعلمات في جزء من الألف من الثانية.

كفاءة

اليوم ، أصبحت أنواع مختلفة من قواطع الهواء أكثر كمالا ووظيفية ، وقد تم تحقيق ذلك من خلال عمل الإضافات التالية:

• تستخدم مجموعات المولدات دائرة تبريد قسري.
• المواد عالية الجودة والبناء الدقيق يضمن موثوقية كبيرة وعمر خدمة طويل قبل الحاجة إلى الإصلاح.
• لقد اكتسب تبديل الاندفاعات قيودًا ، يلعب وجودها دورًا خاصًا للأجهزة ذات الجهد العالي.
• يوفر تخطيط السلسلة المعيارية القدرة على الإنشاء من وحدات متطابقة من عدة سلاسل ، تتميز بنطاق جهد واسع ، لاختبار وتحقيق الأجهزة التي يسهل تصنيعها وتركيبها وتشغيلها.
• استخدم مخططات التحكم ذات الاستجابة السريعة والحد الأدنى من التباين الزمني. مهمتهم الرئيسية هي ضمان تشغيل الأجهزة لزيادة كبيرة في الجهد والانفصال خلال نصف دورة. أيضًا ، بسببهم ، أجهزة ذات وظيفة تشغيل وإيقاف متزامنة.
• عناصر لإطفاء القوسوضعها في الهواء المضغوط. هذا يحقق خصائص إنتاجية عالية للجهد المقنن ، وعزل موثوق للفجوات بين جهات الاتصال ، والاستجابة السريعة وخصائص التبديل. في أغلب الأحيان ، يكون ضغط الهواء في حدود 6-8 ميجا باسكال.