Ο διακόπτης κυκλώματος αέρα, γνωστός και ως διακόπτης αέρα ή αυτόματος διακόπτης αέρα, είναι μια αυτόματη συσκευή μεταγωγής που χρησιμοποιεί τον αέρα ως μέσο πυρόσβεσης τόξου και μέσο μόνωσης. Η βασική του αξία μπορεί να συνοψιστεί σε μια φράση: σας βοηθά να συνδέετε και να αποσυνδέετε κυκλώματα υπό κανονικές συνθήκες και αυτόματα πηδάει για να διακόψει την τροφοδοσία και να προστατεύσει τις γραμμές και τον εξοπλισμό σε περίπτωση δυσλειτουργίας.
I. Πώς λειτουργεί; -Τρεις γραμμές άμυνας
Ο διακόπτης κυκλώματος αέρα διαθέτει ένα εξελιγμένο σύστημα "ανίχνευσης + δράσης" που χρησιμοποιεί διαφορετικές μονάδες ενεργοποίησης για να ανταποκρίνεται σε διαφορετικές βλάβες:
Πρώτη γραμμή άμυνας: Προστασία υπερφόρτωσης (Θερμοκρασία απενεργοποίησης) Όταν ένα κύκλωμα υπερφορτώνεται για μεγάλο χρονικό διάστημα, το ρεύμα είναι υψηλό, αλλά όχι σε βαθμό βραχυκυκλώματος. Η διμεταλλική λωρίδα μέσα στους διακόπτες κυκλώματος λυγίζει αργά κάτω από τη θερμότητα. Όταν λυγίζει σε κάποιο βαθμό, σπρώχνει τον μηχανισμό ενεργοποίησης, προκαλώντας την ανατροπή του διακόπτη. Επειδή η θέρμανση απαιτεί χρόνο, αυτή η προστασία έχει καθυστέρηση και δεν δυσλειτουργεί λόγω βραχυπρόθεσμων διακυμάνσεων του ρεύματος.
Δεύτερη γραμμή άμυνας: προστασία από βραχυκύκλωμα (Ηλεκτρομαγνητική ενεργοποίηση) Κατά τη διάρκεια ενός βραχυκυκλώματος, η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να αυξηθεί δεκάδες ή και εκατοντάδες φορές την κανονική της τιμή σε μια στιγμή. Σε αυτό το σημείο, η μονάδα ηλεκτρομαγνητικής ενεργοποίησης (πηνίο) δημιουργεί ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο που έλκει αμέσως τον οπλισμό και τραβά τη συσκευή ενεργοποίησης, κόβοντας το κύκλωμα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου. Αυτή είναι η ταχύτερη και πιο ισχυρή πρώτη γραμμή άμυνας κατά της καύσης καλωδίων και της ζημιάς στον εξοπλισμό.
Τρίτη γραμμή άμυνας: Προστασία από υπόταση (μονάδα διακοπής υπότασης)
Όταν η τάση τροφοδοσίας πέσει στο 70%–35% της ονομαστικής τάσης, η μονάδα ενεργοποίησης χαμηλής τάσης απενεργοποιείται αυτόματα, διακόπτοντας την παροχή ρεύματος. Ο διακόπτης κυκλώματος μπορεί να επανενεργοποιηθεί-μόνο εάν η τάση επανέλθει σε πάνω από 85%. Αυτό αποτρέπει τη δυσλειτουργία και την καταστροφή του εξοπλισμού λόγω χαμηλής τάσης.
Πώς σβήνει το τόξο;
Όταν ένας διακόπτης κυκλώματος διακόπτει ένα μεγάλο ρεύμα, δημιουργείται ένα τόξο ηλεκτρισμού με θερμοκρασίες σε δεκάδες χιλιάδες βαθμούς Κελσίου όταν η επαφή διαχωρίζεται. Οι διακόπτες κυκλώματος αέρα έχουν ένα πλέγμα εξόντωσης τόξου (ένα σύνολο μεταλλικών πλακών) στο εσωτερικό, όπου το τόξο επιμηκύνεται γρήγορα, χωρίζεται και ψύχεται, καταλήγοντας τελικά σε θανάτωση τόξου. Ορισμένα μοντέλα υψηλής-απόδοσης διαθέτουν επίσης φυσητήρες τόξου, οι οποίοι χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνητική δύναμη για να φυσούν γρήγορα το τόξο στη σχάρα πυρόσβεσης τόξου, καθιστώντας την κατάσβεση τόξου πιο αποτελεσματική.
ii. Ποιος είναι ο σκοπός του; Κανονικές λειτουργίες ενεργοποίησης/απενεργοποίησης: χειροκίνητο ή ηλεκτρικό κύκλωμα απενεργοποίησης και ενεργοποίησης.
Προστασία από βραχυκύκλωμα: Διακοπή ρεύματος βραχυκυκλώματος Gigabit για αποφυγή πυρκαγιάς και ζημιάς στον εξοπλισμό.
Προστασία υπερφόρτωσης: Διμεταλλική θερμική διακοπή για την αποφυγή παρατεταμένης-υπερθέρμανσης της καλωδίωσης.
Προστασία από υπόταση: Προστατέψτε τον ηλεκτρικό εξοπλισμό από την αυτόματη ενεργοποίηση όταν η τάση είναι πολύ χαμηλή.
Σπάνια εκκίνηση κινητήρα: μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εκκίνηση κινητήρα πλήρους τάσης.
Τηλεχειριστήριο: εξοπλισμένο με μονάδα διακλάδωσης ή ηλεκτρικό μηχανισμό λειτουργίας, μπορεί να ανοίγει και να κλείνει αυτόματα τα κυκλώματα από απόσταση.
III. Οι "Δύο Ταυτότητες" των Αεροδιακοπτών Air έχουν τελείως διαφορετικές σημασίες σε διαφορετικούς τομείς και πρέπει να διακρίνονται:
Ετικέτα 1: Κοινώς γνωστός ως "διακόπτης αέρα" (χαμηλής τάσης, οικιακός/εμπορικός)
Αυτό είναι το κουτί διανομής του σπιτιού σας, τεχνικά γνωστό ως μίνι-αυτόματος διακόπτης κυκλώματος (MCB), γνωστός και ως διακόπτης κυκλώματος αέρα.
Ονομαστική τάση: 220 βολτ / 380 βολτ
Αξιολόγηση: 0,5A έως 63A
Χρήσεις: Προστασία κυκλώματος φωτισμού και πρίζας σε σπίτια, γραφεία και καταστήματα
Χαρακτηριστικά: Μικρό μέγεθος, φθηνό, μόνο μερικά γιουάν έως μερικές δεκάδες γιουάν το καθένα.
Mark II: Υψηλή-Διακόπτης κυκλώματος πεπιεσμένου αέρα υψηλής τάσης (ACB για σύστημα ισχύος)
Αυτός είναι ο πραγματικός "αερός διακόπτης κυκλώματος", που χρησιμοποιεί πεπιεσμένο αέρα (0,4 έως 6 MPa) ως μέσο κατάσβεσης και μόνωσης τόξου, ακόμη και πεπιεσμένο αέρα ως πηγή ενέργειας.
Ονομασία: 110kV και άνω
Ονομαστικό ρεύμα: εκατοντάδες έως χιλιάδες αμπέρ
Χρήσεις: Πρίζες μεγάλων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, υποσταθμός, γραμμή μεταφοράς υψηλής τάσης
Χαρακτηριστικά: Πολύ υψηλή χωρητικότητα βραχυκυκλώματος-, εξαιρετικά γρήγορη ταχύτητα λειτουργίας, χωρίς κίνδυνο πυρκαγιάς (σε αντίθεση με τους διακόπτες κυκλώματος λαδιού), αλλά απαιτεί πλήρες σύστημα πεπιεσμένου αέρα, περίπλοκη δομή. Επί του παρόντος έχει αντικατασταθεί σε μεγάλο βαθμό από διακόπτες κυκλώματος SF6 σε συστήματα 110 kV και άνω.
IV. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Πώς συγκρίνεται με άλλους διακόπτες κυκλώματος; Σε σύγκριση με τους διακόπτες κυκλώματος κενού, οι διακόπτες κυκλώματος αέρα είναι μεγάλοι σε μέγεθος και έχουν χαμηλή απόδοση κατάσβεσης τόξου, αλλά είναι φθηνοί και εύκολοι στη συντήρηση. Οι διακόπτες κενού, κάποτε ο βασιλιάς της χαμηλής έως μέσης πίεσης στα 35 kV και κάτω, έχουν αντικατασταθεί από SF6.
Σε σύγκριση με διακόπτες κυκλώματος SF6: Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα των αυτόματων διακοπτών αέρα είναι ότι δεν αποτελούν κίνδυνο πυρκαγιάς επειδή δεν χρησιμοποιούν λάδι ή φυσικό αέριο και το μέσο πυρόσβεσης τόξου είναι ο αέρας. Ωστόσο, το SF6 είναι πολύ πιο μονωτικό και σβήνει τόξο από τον αέρα, επομένως στο πεδίο υψηλής τάσης 110kV έως 500kV, το SF6 αντικαθιστά πλήρως τους διακόπτες κυκλώματος αέρα.
Σε σύγκριση με διακόπτες κυκλώματος λαδιού: το λάδι χρησιμοποιείται για την κατάσβεση του τόξου και υπάρχει κίνδυνος πυρκαγιάς και έκρηξης. Οι διακόπτες κυκλώματος αέρα δεν έχουν τέτοια προβλήματα και παρέχουν μια τάξη μεγέθους πάνω από την ασφάλεια. Ωστόσο, λόγω της απλής δομής και του χαμηλού κόστους, οι διακόπτες κυκλώματος λαδιού εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε εξωτερικά συστήματα 35 kV.
V. ΠΟΥ ΝΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΕΤΕ; Σπίτια/Εμπορικά σενάρια: Διακόπτες κυκλώματος αέρα χαμηλής τάσης (μίνι-διακοπτές) για το κουτί διανομής του σπιτιού σας, προστασία κυκλώματος φωτισμού για εμπορικά κέντρα και κτίρια γραφείων, προστασία κινητήρα για μικρά εργοστάσια.
Σενάρια Βιομηχανικής Διανομής Ισχύος: Οι διακόπτες κυκλώματος διαμορφωμένης θήκης (MCCB) χρησιμοποιούνται σε ερμάρια διανομής επιχειρήσεων οικοδομής και εξόρυξης. Το ονομαστικό ρεύμα τους κυμαίνεται από δεκάδες χιλιάδες αμπέρ έως χιλιάδες αμπέρ και είναι κατάλληλο για διακοπές υψηλής-συχνότητας.
Σενάρια συστημάτων ισχύος: Οι διακόπτες κυκλώματος πεπιεσμένου αέρα έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε αεραγωγούς μεγάλων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής και υποσταθμούς 110 kV και άνω. Έχουν πλέον αντικατασταθεί σε μεγάλο βαθμό από διακόπτες κυκλώματος SF6, αλλά εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε εξαιρετικές περιπτώσεις (όπως εφαρμογές μεγάλου ρεύματος που απαιτούν γρήγορες διακοπές).
Περίληψη: ο διακόπτης κυκλώματος αέρα είναι ένας αυτόματος διακόπτης που χρησιμοποιεί αέρα για να σβήσει τόξο. Ένας μικρός διακόπτης για το κουτί διανομής του σπιτιού σας είναι ένας, όπως και ένας μεγάλος διακόπτης για έναν υποσταθμό υψηλής τάσης. Η βασική του αξία είναι να συνδέει και να αποσυνδέει σωστά τα κυκλώματα και να «χτυπάει» αν κάτι πάει στραβά. Επιπλέον, μπορεί να επαναρυθμιστεί και να επαναχρησιμοποιηθεί αφού σβήσει το σφάλμα, σε αντίθεση με μια ασφάλεια που καίγεται όταν πρέπει να αντικατασταθεί. Είναι η βασική και απαραίτητη διάταξη προστασίας στο ηλεκτρικό σύστημα, η οποία ισοδυναμεί με το συνδυασμό διακόπτη μαχαιριού, ασφάλειας, θερμικού ρελέ και ρελέ υπό{4} τάσης.
