Muistan ensimmäisen kerran, kun seisoin suuren ilmakatkaisijan edessä tehdaskierroksen aikana vuosia sitten. Se oli pienen jääkaapin kokoinen, ja minua ympärilläni näyttävä sähköasentaja sanoi: "Tämä asia voi katkaista tarpeeksi virtaa valaisemaan pienen kaupungin. Mutta sisällä se on oikeastaan vain hieno kytkin, joka tietää milloin luovuttaa."
Hän ei ollut väärässä. Sen sydämessäilmavirtakatkaisija– tai ACB, kuten useimmat meistä sitä kutsuvat – tekee sen, mitä mikä tahansa katkaisija tekee: se kuljettaa virtaa, kun asiat ovat normaalisti, ja katkaisee virran, kun asiat menevät pieleen. Mutta miten se tekee sen, erityisesti sellaisilla virroilla, joista puhumme teollisissa ympäristöissä, on ymmärtämisen arvoista.
Perustyö
ACB on suunniteltu matalajännitteiseen työhön,{0}}tyypillisesti alle 600 voltin jännitteelle, vaikka näet niitä kaikenlaisissa sovelluksissa. He ovat kojeistomaailman suuria poikia, jotka käsittelevät virtoja muutamasta sadasta ampeerista 6300 ampeeriin joissakin tapauksissa. Löydät ne suojaavan muuntajia, generaattoreita, pääjakotauluja – paikkoja, joissa haluat vikaantuvan turvallisesti, jos jokin epäonnistuu.
Nimen "ilma"-osa kertoo, mitä väliainetta katkaisija käyttää kaaren sammuttamiseen, kun koskettimet avautuvat. Toisin kuin öljy- tai SF6-katkaisijat, jotka käyttävät muita materiaaleja, ACB:t tekevät työnsä suoraan puhtaassa ilmassa ilmanpaineessa.
Sisällä on merkitystä
Ennen kuin aloitamme työskentelyn, puhutaanpa siitä, mitä näiden asioiden sisällä todella on.
Pääkoskettimet kuljettavat virtaa normaalin käytön aikana. Ne on valmistettu hopea-volframista tai vastaavista seoksista, jotka kestävät hitsausta ja eroosiota. Kun katkaisija on kiinni, nämä koskettimet puristuvat yhteen jousen paineella ja virta kulkee läpi.
Näiden pääkoskettimien yläpuolelta tai ympäriltä löydät kaarikontaktit. Nämä on suunniteltu kestämään eniten vaurioita, kun katkaisija avautuu. Ne muodostavat kosketuksen ennen verkkovirran sulkemista ja erottuvat verkkovirran avautumisen jälkeen, joten niille muodostuu kaari päävirtaa-johtavien pintojen sijaan. Älykäs muotoilu.
Sitten on kaarikouru – pino metallilevyjä, jotka on järjestetty siten, että siihen vedetty kaari jakautuu pienempiin osiin ja jäähtyy, kunnes se ei kestä itseään. Ajattele sitä sokkelona, jonka läpi kaaren täytyy kulkea, ja kun se saavuttaa loppunsa, se on lopussa.
Toimintamekanismi on se, joka liikuttaa kaikkea. Suuremmissa ACB:issä tämä on usein varastoitu energiamekanismi – jouset, jotka latautuvat joko manuaalisesti tai pienellä moottorilla, valmiina sulkemaan tai avaamaan koskettimet tasaisella nopeudella riippumatta siitä, kuinka käyttäjä liikuttaa kahvaa.
Normaali toiminta – vain ohitusvirta
Kun kaikki toimii hyvin, ACB vain istuu siellä tekemässä työtään. Virta tulee sisään yhden liittimen kautta, kulkee koskettimien läpi ja menee ulos toiselta puolelta. Laukaisuyksikkö – onko se lämpö-, magneettinen tai elektroninen – tarkkailee virtaa jatkuvasti.
Lämpömagneettisissa-katkaisijoissa on bimetallinauha, joka lämpenee läpi kulkevan virran perusteella. Normaali virta pitää sen lämpimänä, mutta ei tarpeeksi taivuttamaan. Siellä on myös magneettikela, joka tuottaa virtaan verrannollisen magneettikentän.
Nykyaikaisissa elektronisissa laukaisuyksiköissä jokaisen vaiheen virtamuuntajat syöttävät signaalin mikroprosessorille, joka tarkkailee ongelmia. Nämä ovat paljon tarkempia ja niitä voidaan säätää eri matkakäyrien ja toimintojen mukaan.
Kun asiat menevät pieleen – matkajärjestys
Tästä tulee mielenkiintoista. Oletetaan, että alavirtaan tapahtuu oikosulku. Virta ampuu jopa tuhansia ampeeria millisekunneissa.
Lämpömagneettisessa-katkaisijassa tämä suuri virta luo välittömästi vahvan magneettikentän kelan ympärille. Kenttä vetää ankkuria, joka laukaisee mekanismin ja avaa koskettimet. Tämä tapahtuu noin 10 millisekunnissa – alle puolessa jaksossa.
Elektronisesti lauenneessa katkaisijassa mikroprosessori näkee ylivirran ja lähettää signaalin shunttilaukaisulle tai vapauttaa magneettisalvan. Joka tapauksessa käyttömekanismi vapautetaan.
Kaari – ja kuinka tappaa se
Kun koskettimet alkavat erottua, jännite yrittää pitää virran kulkemassa raon yli. Ilma ionisoituu, muuttuu johtavaksi ja muodostuu kaari. Tämä kaari voi saavuttaa useita tuhansia asteita. Yksin jätettynä se tuhoaisi koskettimet ja jatkaisi johtamista, kunnes jokin sulaisi.
Tässä kaarikouru ansaitsee säilyvyyden. Liikkuvan koskettimen vetäytyessä poispäin kaari vedetään ylöspäin – joko magneettisesti itse virran kentän puhaltamana tai mekaanisesti ohjattuna – metallilevypinoon. Jokainen levy jakaa kaaren sarjassa pienemmiksi kaariksi. Jokainen jako lisää jännitehäviötä ja levyt jäähdyttävät kaaria. Lopulta kaikkien pienten valokaarien ylläpitämiseen tarvittava jännite ylittää järjestelmän tarjoaman virran, ja kaari sammuu.
Koko prosessi kestää ehkä 25-40 millisekuntia tyypillisellä ACB:llä. Ei välitön, mutta riittävän nopea rajoittamaan vahinkoa.
Varastoitu energia – Miksi Big Breakers eivät luota lihakseen
Jos olet koskaan käyttänyt suurta ACB:tä manuaalisesti, tiedät, että et vain käännä kahvaa. Lataat jouset ensin pumppaamalla vipua tai antamalla moottorin käydä. Varastoitunut energia sulkee kontaktit – nopeasti ja voimalla, riippumatta siitä, kuinka hitaasti liikut.
Tällä on merkitystä, koska kosketusnopeus vaikuttaa valokaaren sammutukseen. Jos suljet hitaasti, kontaktit voivat pomppia tai kaarella ennen kuin ne ovat täysin valmiita. Jos avaat hitaasti, kaari roikkuu liian kauan. Varastoidut energiamekanismit varmistavat tasaisen nopeuden joka kerta.
Ero ACB:n ja pienempien katkaisijoiden välillä
Joskus ihmiset sekoittavat ACB:t toisiinsavaletut kotelon katkaisijattai MCCB:t. Molemmat ovat tietyssä mielessä ilmankatkaisijoita, mutta ACB:t ovat yleensä suurempia, niillä on korkeammat jatkuvan virran arvot ja niissä on usein kehittyneempi suojaus ja valvonta.
ACB:t on myös suunniteltu huollettavaksi. Voit avata ne, tarkastaa koskettimet, vaihtaa kaarikourut ja säätää asetuksia. Valettu kotelon katkaisija on yleensä sinetöity – kun se on valmis, vaihdat koko yksikön.
Toinen ero on siinä, kuinka ne käsittelevät vikavirtaa. MCCB:t on suunniteltu rajoittamaan virtaa – ne keskeytyvät niin nopeasti, ettei vikavirta koskaan saavuta täyttä huippuaan. ACB:t on rakennettu kestämään vian lyhyen aikaa, kun taas alavirran laitteet poistavat ongelman. Tämä selektiivisyys on ratkaisevan tärkeää suurissa järjestelmissä, joissa et halua, että pääkatkaisija laukeaa jokaisesta haarapiirin pienestä viasta.
Yleisiä väärinkäsityksiä
Olen kuullut ihmisten sanovan, että ACB:t ovat vanhentuneita, korvattu tyhjiöllä tai SF6:lla. Ei pidä paikkaansa matalan jännitteen kohdalla. Ilma on vapaata, ei vuoda eikä vaadi erityistä käsittelyä. Alle 1000 V jännitteissä ilmakatkaisijat ovat edelleen työhevosia.
Toinen: että kaikki ACB:t ovat samat. He eivät ole. Jotkut käyttävät yksinkertaisia lämpölaukaisuja, toisissa on täysi mikroprosessoriohjaus ja tiedonsiirto kiinteistönhallintajärjestelmiin. Perusperiaate on sama, mutta hienostuneisuus vaihtelee suuresti.
Ja se, joka saa minut hulluksi: "Jos se lauennut, nollaa se ja käynnistä se uudelleen." Ei. Selvitä ensin, miksi se kompastui. Katkaisijat eivät kompastu ilman syytä.
Päätös
Joten miten ilmakatkaisin toimii? Se kuljettaa virtaa, kun sen pitäisi, havaitsee, kun virta ylittää turvallisen tason, avaa koskettimet tämän virran katkaisemiseksi ja käyttää ilman ominaisuuksia ja älykästä mekaanista suunnittelua syntyvän kaaren sammuttamiseen. Se tekee tämän luotettavasti, toistuvasti ja ilman erikoiskaasuja tai öljyjä.
Seuraavan kerran kun kävelet sähköaseman tai laitoksen ohi, tiedät mitä metallilaatikon sisällä tapahtuu. Ja arvostat sitä suunnittelua, joka antaa sen istua hiljaa vuosia ja odottaa sitä sekuntia, kun sen on tehtävä työnsä.
Jos työskenteletilmakatkaisijatja olet aina epävarma siitä, mikä malli sopii asetukseesi, kuinka valita suojausasetukset, tai jos haluat vain käydä läpi hankalan tilanteen jonkun kanssa, joka on ollut paikalla, autan mielelläni. Ei ylikuormitusta teknisestä ammattislangista, ei töykeää myyntipuhetta – vain rehellisiä, käytännöllisiä neuvoja vuosien kokemukselta{1}}.
Olitpa sitten mitoittamassa varusteita uutta projektia varten, ajamassa kiusallista matkaa tai harkitset olemassa olevan asennuksen päivittämistä, ota rohkeasti yhteyttä. Varmistetaan, että katkaisijasi tekevät juuri sen, mitä heidän kuuluu tehdä, kun se on tärkeintä.
Sähköposti: luna@yawei-electric.com
WhatsApp: +86 15206275931
