Een stroomonderbreker is een soort elektrisch apparaat dat wordt gebruikt om een stroomkring handmatig te onderbreken, anders op afstand onder normale omstandigheden. De belangrijkste functie van een stroomonderbreker of CB is om een stroomkring te onderbreken in bepaalde foutcondities zoals kortsluiting, overstroom, enz. Over het algemeen schakelt of beschermt een stroomonderbreker het systeem. Sommige apparaten zijn gekoppeld aan stroomonderbrekers, zoals relaisschakelaars, zekeringen, enz. Worden ook voor hetzelfde doel gebruikt. De toepassingen van stroomonderbrekers omvatten voornamelijk voedingssystemen en industrieën voor het beschermen en besturen van verschillende onderdelen in het circuit, namelijk transformatoren, schakelaars, motoren, dynamo's, generatoren, enz. Er zijn verschillende soorten stroomonderbrekers die worden gebruikt in industrieën waar het luchtcircuit breker is een type. Dit artikel bespreekt een overzicht van de luchtstroomonderbreker.

Wat is een luchtstroomonderbreker?

Air Circuit Breaker (ACB) is een elektrisch apparaat dat wordt gebruikt om overstroom- en kortsluitbeveiliging te bieden voor elektrische circuits van meer dan 800 Ampère tot 10K Ampère. Deze worden meestal gebruikt in laagspanningstoepassingen onder 450V. We kunnen deze systemen vinden in verdeelpanelen (onder 450V). Hier in dit artikel bespreken we de werking van Air Zekering

Luchtstroomonderbreker

Een luchtstroomonderbreker is een stroomonderbreker die in de lucht werkt als een boogdovend medium, bij een bepaalde atmosferische druk. Er zijn verschillende soorten luchtstroomonderbrekers en schakelen vandaag op de markt verkrijgbaar, duurzaam, hoogwaardig, eenvoudig te installeren en te onderhouden. De luchtstroomonderbrekers hebben de olie-stroomonderbrekers volledig vervangen.

Constructie van luchtstroomonderbrekers

De constructie van een luchtstroomonderbreker kan worden gedaan door verschillende interne en externe onderdelen te gebruiken, zoals de volgende.

De externe onderdelen van ACB omvatten voornamelijk de AAN & UIT-knop, een indicator voor de positie van het hoofdcontact, een indicator voor het mechanisme van energieopslag, LED-indicatoren, RST-knop, controller, nominaal typeplaatje, handvat voor energieopslag, displays, schudden, rustknop voor storing, rocker-opslagplaats, enz.

Bouw van ACB

De interne onderdelen van ACB omvatten voornamelijk een ondersteunende structuur met staalplaat, de stroomtransformator die wordt gebruikt om de uitschakeleenheid te beschermen, de isolatiekast van de poolgroep, horizontale klemmen, boogkamer, uitschakeleenheid voor bescherming, klemmenkast, sluitveren, bediening voor openen en sluiten van de CB , platen om boog- en hoofdcontacten te verplaatsen, platen voor vaste hoofd- en boogcontacten.

Werkend principe

De werkingsprincipe van de luchtstroomonderbreker is anders in vergelijking met andere soorten CB's. We weten dat de basisfunctie van CB is om het herstel van vlambogen te stoppen waar de opening tussen de contacten de herstelspanning van het systeem zal weerstaan.
De luchtstroomonderbreker werkt ook hetzelfde, maar op een andere manier. Terwijl het een boog onderbreekt, maakt het een boogspanning in plaats van de voedingsspanning. Deze spanning kan worden gedefinieerd als de minste spanning die nodig is om de boog te behouden. De voedingsspanning kan op drie verschillende manieren worden verhoogd door een stroomonderbreker.
De boogspanning kan worden verhoogd door middel van koelend boogplasma.
Zodra de temperatuur van boogplasma en deeltjesbeweging is verlaagd, is een extra spanningsgradiënt nodig om de boog te behouden. De boogspanning kan worden verhoogd door de boog in verschillende reeksen te splitsen
Zodra het boogpad is vergroot, kan de boogspanning ook worden verhoogd. Zodra de boogpadlengte is vergroot, zal het weerstandspad ook de boogspanning verhogen die over het boogpad wordt gebruikt, waardoor de boogspanning kan worden verhoogd.
Het bereik van de bedrijfsspanning is tot 1KV. Het bevat twee sets contacten waarbij het hoofdpaar zowel de stroom gebruikt als het contact gemaakt met koper. Een ander paar contacten kan worden gemaakt met koolstof. Zodra de stroomonderbreker is geopend, wordt het eerste hoofdcontact ontgrendeld.
Tijdens het openen van het hoofdcontact blijft het boogcontact verbonden. Telkens wanneer boogcontacten worden gedeeld, wordt boogvorming gestart. De stroomonderbreker is verouderd voor een gemiddelde spanning.

Luchtstroomonderbreker werkt

Luchtstroomonderbrekers werken met hun contacten in de vrije lucht. Hun methode om de boog te blussen is geheel anders dan die van olie-stroomonderbrekers. Ze worden altijd gebruikt voor de laagspanningsonderbreking en hebben nu de neiging om hoogspannings-olieschakelaars te vervangen. De onderstaande afbeelding illustreert het principe van de werking van het luchtonderbrekercircuit.

Luchtstroomonderbrekers hebben over het algemeen twee paar contacten. Het hoofdpaar contacten (1) voert de stroom bij normale belasting en deze contacten zijn gemaakt van kopermetaal. Het tweede paar is het boogcontact (2) en is gemaakt van koolstof. Bij het openen van de vermogenschakelaar openen eerst de hoofdcontacten. Toen de hoofdcontacten open gingen, hebben de boogcontacten nog steeds contact met elkaar.

Omdat de stroom een parallel pad met lage weerstand krijgt door het boogcontact. Tijdens het openen van de hoofdcontacten zal er geen boogvorming optreden in het hoofdcontact. De boogvorming wordt pas geïnitieerd als uiteindelijk de boogcontacten worden gescheiden. Elk van de boogcontacten is uitgerust met een booggeleider die helpt.

“hoe transistor in circuit te testen? ”

De boogontlading beweegt naar boven als gevolg van zowel thermische als elektromagnetische effecten, zoals weergegeven in de afbeelding. Terwijl de boog omhoog wordt gedreven, komt deze in de booggoot, bestaande uit spetters. De boog in de goot zal kouder worden, langer worden en splitsen, waardoor de boogspanning veel groter wordt dan de systeemspanning op het moment van werking van een luchtstroomonderbreker, en daarom wordt de boog uiteindelijk gedoofd tijdens het huidige nulpunt.

De schakelkast voor de luchtrem is gemaakt van isolerend en vuurvast materiaal en is door de barrières van hetzelfde materiaal in verschillende secties verdeeld. Aan de onderkant van elke barrière bevindt zich een klein metalen geleidend element tussen de ene kant van de barrière en de andere. Wanneer de boog, omhoog gedreven door de elektromagnetische krachten, de bodem van de goot binnendringt, wordt deze door de barrières in vele secties opgesplitst, maar elk metalen stuk zorgt voor elektrische continuïteit tussen de bogen in elke sectie, de verschillende bogen zijn bijgevolg in serie .

De elektromagnetische krachten in elke sectie van de glijbaan zorgen ervoor dat de boog in die sectie de vorm van een helix begint, zoals hierboven weergegeven, figuur (b). Al deze helices zijn in serie geschakeld, zodat de totale lengte van de boog enorm is uitgebreid en de weerstand overvloedig is toegenomen. Dit heeft invloed op de stroomreductie in het circuit.

Figuur (a) toont de ontwikkeling van de boog vanaf het moment dat deze de hoofdcontacten verlaat totdat deze zich binnen de booggoot bevindt. Wanneer de stroom vervolgens ophoudt bij een huidige nul, werkt de geïoniseerde lucht in het pad waar de boog was parallel met de open contacten en fungeert als een shuntweerstand over zowel de contacten als de zelfcapaciteit C, zoals hieronder weergegeven figuur met rood als een hoge weerstand R.

Wanneer de oscillatie begint tussen C en L zoals beschreven voor de geïdealiseerde stroomonderbreker getoond in onderstaande figuur, dempt deze weerstand de oscillatie sterk. Zeker, het is meestal zo zwaar dat de demping kritisch is, de oscillatie kan dan helemaal niet plaatsvinden, en de herstartspanning, in plaats van te verschijnen als een hoogfrequente oscillatie, stijgt in dead-beat tot de uiteindelijke waarde van de piekgeneratorspanning. Dit wordt onder de onderste golfvorm weergegeven.

Geïdealiseerde CB met golfvormen

Soorten Air Break-stroomonderbrekers

Het luchtcircuit brekers zijn meestal van vier typen en worden veel gebruikt voor het onderhouden van de middenspanning binnenshuis en schakelaars van de woning.

Plain Break Type ACB of Cross-Blast ACB
Magnetisch uitblaas type ACB
Air Chute Air Break stroomonderbreker
Air Blast-stroomonderbreker

Gewone onderbreking type Air Break stroomonderbreker

Normale remluchtstroomonderbrekers zijn de eenvoudigste vorm van luchtonderbrekers. De belangrijkste punten van contacten zijn gemaakt in de vorm van twee hoorns. De boog van deze stroomonderbrekers strekt zich uit van de ene punt naar de andere. Dit type stroomonderbreker wordt ook wel cross blast ACB genoemd. De opstelling hiervan kan worden gedaan via een kamer (booggoot) die wordt omgeven door het contact.

De kamer of booggoot helpt bij het bereiken van koeling en is gemaakt van vuurvast materiaal. De booggoot bevat binnenwanden en is met metalen scheidingsplaten in kleine compartimenten verdeeld. Deze platen zijn boogsplitsers waarbij elk compartiment zal werken als een mini-booggoot.

De eerste boog zal in een reeks bogen worden verdeeld, zodat alle boogspanningen hoger worden in vergelijking met de systeemspanning. Deze worden gebruikt in laagspanningstoepassingen.

Magnetische uitblaastype Air Break-stroomonderbreker

Magnetische uitblaasluchtstroomonderbrekers worden gebruikt in een spanningscapaciteit tot 11KV. De uitbreiding van de boog kan worden verkregen door het magnetische veld dat wordt geleverd door de stroom in uitblaasspoelen.

Dit soort stroomonderbreker biedt magnetische controle over het boogmoment om boogdoving in de apparaten te creëren. Dit uitsterven kan dus worden gecontroleerd door een magnetisch veld dat wordt geleverd door de stroom van stroom in uitblaasspoelen. Het aansluiten van uitblaasspoelen kan in serie worden gedaan door het circuit te onderbreken.

“hoe werkt een resolver? ”

Zoals de naam al doet vermoeden, worden deze spoelen ‘blow out the coil’ genoemd. Het magnetische veld beheert de boog die in de stroomonderbreker wordt gemaakt niet, maar het verschuift de boog in boogkokers waar de boog wordt afgekoeld en dienovereenkomstig wordt uitgebreid. Dit soort CB's wordt gebruikt tot 11 kV.

Air Chute Air Break stroomonderbreker

In de stroomonderbreker van de luchtgoot zijn de hoofdcontacten meestal gemaakt van koper en geleiden ze stroom in gesloten posities. Air chute-stroomonderbrekers hebben een lage contactweerstand en zijn verzilverd. De boogcontacten zijn stevig, hittebestendig en gemaakt van een koperlegering.

Deze stroomonderbreker bevat twee soorten contacten, zoals hoofd- en boogcontacten of hulpcontacten. Het ontwerpen van hoofdcontacten kan worden gedaan met zowel koperen als zilveren platen die minder weerstand hebben en de stroom geleiden binnen de gesloten locatie. Andere typen, zoals boogvorming of hulp, zijn ontworpen met een koperlegering omdat ze hittebestendig zijn.

Deze worden gebruikt om schade aan de hoofdcontacten door boogvorming te voorkomen en ze kunnen eenvoudig worden gewijzigd zodra dat nodig is. Tijdens het bedienen van deze stroomonderbreker worden beide contacten geopend na en voordat de hoofdcontacten in de stroomonderbreker worden gesloten.

Air Blast-stroomonderbreker

Dit soort stroomonderbrekers worden gebruikt voor systeemspanningen van 245 KV en 420 KV en zelfs meer, vooral wanneer een snelle werking van de onderbreker noodzakelijk is. De voordelen van deze stroomonderbreker in vergelijking met het olietype worden hieronder opgesomd.

Brandgevaar kan niet worden veroorzaakt
De uitschakelsnelheid is hoog tijdens de werking van deze stroomonderbreker.
Het blussen van de boog is sneller tijdens de werking van deze breker.
De boogduur is vergelijkbaar voor alle waarden van stroomonderbrekingen.
Zodra de boogduur korter is, kan er minder warmte worden gerealiseerd van boog tot contacten, waardoor de levensduur van het contact langer wordt.
Het behoud van de stabiliteit van het systeem wordt goed gehandhaafd omdat dit afhangt van de bedrijfssnelheid van de stroomonderbreker.
Het heeft minder onderhoud nodig in vergelijking met een stroomonderbreker van het olietype.
De typen stroomonderbrekers met luchtstroom zijn drie soorten, zoals een axiale explosie en een axiale explosie met een glijdend bewegend contact en een kruisstoot.

Onderhoud luchtstroomonderbreker

ACB's werken als circuitbeveiligingsapparaten voor een uitgebreide reeks laagspanningstoepassingen tot 600V AC zoals UPS, generatoren, minikrachtcentrales, MCCB-verdeelborden, enz. En hun afmetingen variëren van 400A tot 6300A, anders groter.

Bij deze stroomonderbreker vindt bijna 20% van de storingen in het stroomverdeelsysteem plaats als gevolg van minder onderhoud, taai vet, stof, corrosie en bevroren onderdelen. Onderhoud van de stroomonderbreker is dus de ideale keuze om een consistente werking te garanderen en de levensduur te verlengen.

Het onderhoud van de luchtstroomonderbreker is erg belangrijk. Daarvoor moet het eerst worden uitgeschakeld en vervolgens van beide zijden worden gescheiden door de vereiste elektrische isolator te openen. De stroomonderbreker moet elk jaar in deze niet geïsoleerde toestand worden gebruikt voor beperkte en verre gebieden. De stroomonderbreker moet elektrisch worden bediend vanaf beperkt en daarna mechanisch vanaf beperkt worden geïsoleerd. Dit soort proces zal de breker consistenter maken door elke buitenlaag die is ontwikkeld tussen glijvlakken los te maken.

Testprocedure voor luchtstroomonderbrekers

Circuit Breaker Testing wordt voornamelijk gebruikt om de werking van elk schakelsysteem te controleren, evenals de programmering van de volledige uitschakelconstructie. Testen is dus erg essentieel voor elk type stroomonderbreker om veilige en consistente prestaties te garanderen. In vergelijking met andere apparaten is het uitvoeren van testen een grotere uitdaging.

Wanneer er een storing optreedt in een stroomonderbreker, kan dit leiden tot kortsluiting in de spoelen, onjuist gedrag, beschadiging van de mechanische verbindingen, enz. Vermogenschakelaars moeten dus regelmatig testen om al deze fouten te verhelpen.

Verschillende soorten tests die in een stroomonderbreker worden uitgevoerd, omvatten voornamelijk mechanisch, thermisch, diëlektrisch, kortsluiting, enz. De routinetests van een stroomonderbreker zijn een uitschakeltest, isolatieweerstand, verbinding, contactweerstand, uitschakeling bij overbelasting, onmiddellijke magnetische uitschakeling, enz.

Hoe kunnen tests worden uitgevoerd?

Voor het testen van een stroomonderbreker worden verschillende soorten testapparatuur gebruikt om de toestand van de stroomonderbreker in elk voedingssysteem te verifiëren. Dit testen kan worden uitgevoerd met verschillende testmethoden en met soorten testapparatuur. De testapparatuur is een analysator, micro-ohmmeter, primaire injectietester met hoge stroomsterkte, enz. Er zijn enkele voordelen van het testen van stroomonderbrekers, zoals de volgende.

De prestaties van de stroomonderbreker kunnen worden verbeterd.
Het circuit kan worden gecontroleerd op belasting of ontlast.
Erkent onderhoudsvereiste
Problemen kunnen worden vermeden
Vroege storingsmeldingen kunnen worden opgespoord

Voordelen

De voordelen van een luchtstroomonderbreker omvatten de volgende.

Faciliteit voor snelle hersluitingen
Gebruikt voor veelvuldig gebruik
Minder onderhoud nodig
Hoge snelheid
Brandgevaar kan worden geëlimineerd, niet zoals bij olie-stroomonderbrekers
Consistente en korte boogtijd, dus het verbranden van contacten is minder

Nadelen

De nadelen van een luchtstroomonderbreker zijn de volgende.

Een nadeel van het booggootprincipe is zijn inefficiëntie bij lage stromen waar de elektromagnetische velden zwak zijn.
De goot zelf is niet noodzakelijkerwijs minder efficiënt in zijn verlenging en de-ioniserende werking dan bij hoge stromen, maar de boogbeweging in de goot heeft de neiging langzamer te worden en een onderbreking met hoge snelheid wordt niet noodzakelijkerwijs verkregen.

Toepassingen van luchtstroomonderbrekers

Luchtstroomonderbrekers worden gebruikt voor het regelen van de hulpapparatuur van de krachtcentrale en industriële installaties. Ze bieden bescherming aan industriële installaties, elektrische machines zoals transformatoren , condensatoren en generatoren.

Ze worden voornamelijk gebruikt voor de bescherming van planten, waar kans op brand of explosiegevaar bestaat.
Het luchtremprincipe van de boog van het luchtonderbrekercircuit wordt gebruikt in DC-circuits en AC-circuits tot 12KV.
De lucht stroomonderbrekers hebben een hoog weerstandsvermogen dat helpt bij het vergroten van de weerstand van de boog door te splitsen, af te koelen en te verlengen.
Een luchtstroomonderbreker wordt ook gebruikt in het elektriciteitsdelingssysteem en NGD ongeveer 15kV

Dit gaat dus allemaal over Air Circuit Breaker (ACB), de werking en de toepassingen ervan. We hopen dat u dit concept beter begrijpt. Verder twijfels over dit concept of om elektrische en elektronische projecten uit te voeren , geef alstublieft uw feedback door te reageren in het commentaargedeelte hieronder. Hier is een vraag voor jou, wat is de functie van ACB?