کلید هوایی چگونه کار می کند

قطع کننده مدار هوا (ACB) یک وسیله الکتریکی است که برای محافظت در برابر جریان اضافه و اتصال کوتاه برای مدارهای الکتریکی بیش از ۸۰۰ آمپر تا ۱۰ کیلو آمپر استفاده می شود. اینها معمولاً در برنامه های ولتاژ پایین زیر ۴۵۰ ولت استفاده می شوند. ما می توانیم این سیستم ها را در پانل های توزیع (زیر ۴۵۰ ولت) پیدا کنیم.

در این مقاله به نحوه عملکرد کلید هوایی می پردازیم. کلید هوایی، یک قطع کننده مدار است که در هوا به عنوان یک وسیله خاموش کننده قوس، در فشار اتمسفر معین عمل می کند. امروزه انواع مختلفی از کلیدهای قطع کننده مدار و دنده سوئیچینگ هوا در بازار موجود است که بادوام، با کارایی بالا، نصب و نگهداری آسان هستند. قطع کننده های هوا به طور کامل جایگزین کلید های مدار روغن شده اند.

نحوه کار کلید هوایی

کلیدهای مدار هوا با کنتاکت های خود در هوای آزاد کار می کنند. روش آنها برای کنترل خاموش کردن قوس کاملاً متفاوت از روش قطع کننده مدار روغن است. آنها همیشه برای یک وقفه ولتاژ پایین استفاده می شوند و در حال حاضر تمایل به جایگزینی روغن شکن های فشار قوی دارند. شکل زیر اصل عملکرد مدار قطع کننده هوا را نشان می دهد.

کلیدهای مدار هوا به طور کلی دارای دو جفت کنتاکت هستند. جفت کنتاکت اصلی جریان را در بار معمولی حمل می کند و این کنتاکت ها از فلز مس ساخته شده اند. جفت دوم تماس قوس است و از کربن ساخته شده است. هنگامی که کلید مدار باز می شود، ابتدا کنتاکت های اصلی باز می شوند.

هنگامی که مخاطبین اصلی باز شدند، مخاطبین قوس دار همچنان با یکدیگر در تماس هستند. همانطور که جریان یک مسیر مقاومتی کم موازی را از طریق تماس قوس الکتریکی دریافت می کند. در حین باز شدن کنتاکت های اصلی، هیچ گونه قوسی در کنتاکت اصلی وجود نخواهد داشت.

قوس‌بندی تنها زمانی آغاز می‌شود که در نهایت کنتاکت‌های قوس‌بندی از هم جدا شوند. هر یک از کنتاکت‌های قوس الکتریکی مجهز به یک قوس الکتریکی است که کمک می‌کند. تخلیه قوس به دلیل هر دو اثر حرارتی و الکترومغناطیسی همانطور که در شکل نشان داده شده است به سمت بالا حرکت می کند.

قوس در ناودان سردتر، طولانی‌تر و شکاف می‌شود، بنابراین ولتاژ قوس در زمان کارکرد قطع‌کننده هوا بسیار بزرگ‌تر از ولتاژ سیستم می‌شود و بنابراین قوس در نهایت در جریان صفر خاموش می‌شود.

جعبه مدار ترمز بادی از مواد عایق و نسوز ساخته شده است و با موانعی از همان ماده به بخش های مختلفی تقسیم می شود. در پایین هر مانع یک عنصر رسانای فلزی کوچک بین یک طرف مانع و طرف دیگر قرار دارد. هنگامی که قوس که توسط نیروهای الکترومغناطیسی به سمت بالا رانده می شود، وارد پایین کانال می شود، توسط موانع به بخش های زیادی تقسیم می شود، اما هر قطعه فلزی تداوم الکتریکی بین قوس ها را در هر بخش تضمین می کند، در نتیجه قوس های متعدد در این قسمت قرار دارند.

نیروهای الکترومغناطیسی در هر بخش از لوله باعث می شود که قوس در آن بخش به شکل مارپیچ شروع شود. همه این مارپیچ ها به صورت سری هستند به طوری که طول کل قوس تا حد زیادی افزایش یافته است و مقاومت آن به میزان زیادی افزایش می یابد. این بر کاهش جریان در مدار تأثیر می گذارد.

رشد قوس را از زمانی که از کنتاکت های اصلی خارج می شود تا زمانی که در داخل کانال قوس قرار می گیرد نشان می دهد. هنگامی که جریان بعدی در جریان صفر متوقف می شود، هوای یونیزه شده در مسیری که قوس در آن با کنتاکت های باز موازی بوده و به عنوان یک مقاومت شنت در سراسر کنتاکت ها و خود خازن C عمل می کند.

هنگامی که نوسان بین C و L شروع می شود، این مقاومت نوسان را به شدت کاهش می دهد. مطمئناً، معمولاً آنقدر سنگین است که میرایی بحرانی است، نوسان اصلاً نمی تواند رخ دهد و ولتاژ محدود کننده، به جای اینکه به عنوان یک نوسان فرکانس بالا ظاهر شود، به مقدار نهایی خود یعنی ولتاژ پیک ژنراتور افزایش می یابد. این در زیر شکل موج پایین نشان داده شده است.

انواع کلید هوایی

کلیدهای هوایی بیشتر سه نوع هستند و به طور گسترده ای برای نگهداری دنده های فشار متوسط داخلی و سوئیچ خانه استفاده می شوند.

کلید هوایی از نوع Plain Break

قطع کننده های هوای ترمز ساده ساده ترین شکل قطع کننده هوا هستند. نقاط اصلی تماس به شکل دو شاخ ساخته می شوند. قوس این کلیدهای مدار از یک نوک به نوک دیگر امتداد دارد.

کلید هوایی مغناطیسی نوع فوران هوا

قطع کننده های مدار باد مغناطیسی در ظرفیت ولتاژ تا ۱۱ کیلو ولت استفاده می شود. گسترش قوس می تواند توسط میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط جریان در سیم پیچ های فوران ایجاد شود

کلید هوایی Air Chute

در مدار شکن قطع کننده هوا کانال هوا، کنتاکت های اصلی معمولا از مس تشکیل شده و جریان را در موقعیت های بسته هدایت می کنند. قطع کننده های قطع کننده هوای هوا دارای مقاومت تماسی پایینی هستند و روکش نقره ای دارند. کنتاکت های قوسی جامد، مقاوم در برابر حرارت و از آلیاژ مس ساخته شده اند.

کاربردهای قطع کننده مدار هوا

قطع کننده های مدار هوا برای کنترل نیروگاه های کمکی و نیروگاه های صنعتی استفاده می شود. آنها از کارخانه های صنعتی، ماشین های الکتریکی مانند ترانسفورماتورها، خازن ها و ژنراتورها محافظت می کنند.

آنها عمدتاً برای محافظت از گیاهان استفاده می شوند، جایی که احتمال آتش سوزی یا انفجار وجود دارد.
اصل ترمز هوای قوس مدار قطع کننده هوا در مدارهای DC و مدارهای AC تا ۱۲ کیلو ولت استفاده می شود.
مدار شکن های هوا دارای قدرت مقاومت بالایی هستند که با شکافتن، خنک کردن و طولانی شدن به افزایش مقاومت قوس کمک می کند.
کلید هوایی نیز در سیستم اشتراک برق و NGD حدود ۱۵ کیلو ولت استفاده می شود

اشکال کلید هوایی بریک

یک اشکال اصل ناودان قوس، ناکارآمدی آن در جریان های کم است که در آن میدان های الکترومغناطیسی ضعیف هستند.
خود ناودان لزوماً نسبت به جریان‌های زیاد کارایی کمتری در عمل طولانی‌شدن و یون‌زدایی‌اش ندارد، اما حرکت قوس به داخل شیت کندتر می‌شود و لزوماً وقفه با سرعت بالا ایجاد نمی‌شود.

بنابراین، این همه چیز در مورد قطع کننده مدار هوا (ACB)، عملکرد و کاربردهای آن است. امیدواریم درک بهتری از این مفهوم داشته باشید. ضمناً هرگونه ابهام در مورد این مفهوم و یا اجرای پروژه های برقی و الکترونیکی، لطفاً نظرات خود را در قسمت نظرات زیر اعلام نمایید. در اینجا یک سوال برای شما وجود دارد که عملکرد ACB چیست؟

قطع کننده مدار هوا (ACB) یک دستگاه الکتریکی است که برای محافظت در برابر اضافه جریان و اتصال کوتاه برای مدارهای الکتریکی بیش از ۸۰۰ آمپر تا ۱۰ کیلو آمپر استفاده می شود. اینها معمولاً در برنامه های ولتاژ پایین زیر ۴۵۰ ولت استفاده می شوند.

ما می توانیم این سیستم ها را در پانل های توزیع (زیر ۴۵۰ ولت) پیدا کنیم. در اینجا در این مقاله به نحوه عملکرد کلید هوایی می پردازیم. کلید هوایی، یک قطع کننده مدار است که در هوا به عنوان یک وسیله خاموش کننده قوس، در فشار اتمسفر معین عمل می کند. امروزه انواع مختلفی از کلیدهای قطع کننده مدار و دنده سوئیچینگ هوا در بازار موجود است که بادوام، با کارایی بالا، نصب و نگهداری آسان هستند. قطع کننده های هوا به طور کامل جایگزین کلید های مدار روغن شده اند.

کلید هوایی

کلید هوایی چگونه کار می کند؟