Mitä tyyppisiä sekaviestimet on olemassa?

Mitkä ovat eri tyypit suojavaristuista?

Suojavaristo on sähkövirtaa keskeyttävä laite. Se katkaisee tai avaa piirin sulamalla varistoelementti, mikä erottaa vikakoneen päävirtapiiristä. Suojavaristot jaetaan pääasiassa kahdeksi tyypiksi syöttövirta-perusteella: vaihtovirtasuojavaristot (AC) ja jatkuvavirtasuojavaristot (DC). Eri tyypit suojavaristoja näkyvät alla olevassa kuvassa.

Jatkuvavirtasuojavaristo (DC)

Jatkuvavirtasuojavaristo toimii avaamalla tai katkaisemalla piiri, kun läpi kulkee liian suuri virta. Jatkuvavirtasuojavaristojen tärkein haaste on kuitenkin jatkuvavirran aiheuttaman kaaren sammuttaminen. Koska jatkuvavirtapiirissä ei ole luonnollisia nollavirtaylityksiä, kuten vaihtovirtapiirissä, kaaren sammuttaminen on erittäin vaikeaa. Tämän lievittämiseksi jatkuvavirtasuojavariston elektrodit asetetaan kauemmas toisistaan. Tämän seurauksena jatkuvavirtasuojavariston koko on suurempi verrattuna samankokoisiin vaihtovirtasuojavaristoihin.

Vaihtovirtasuojavaristot (AC)

Vaihtovirtasuojavaristot jaetaan kahdeksi päätyyppiin: alivirtasuojavaristot ja korkeavirtasuojavaristot. Vaihtovirtasuojavaristojen vaihtovirta on taajuus, joka saa amplitudinsa vaihtelevan 0°:sta 60°:aan yhdessä sekunnissa. Tämä ominaisuus vaihtovirtaa helpottaa kaaren sammuttamista vaihtovirtapiirissä verrattuna jatkuvavirtapiiriin.

Alivirtasuojavaristot voidaan edelleen jakaa neljään luokkaan, kuten alla olevassa kuvassa. Osittain suljetut tai uudelleen kytkettävät suojavaristot, yhdessä kokonaan suljetuilla tai patruunatyypillä, ovat useimmin käytettyjä suojavaristotyyppejä.

Uudelleen kytkettävät suojavaristot

Uudelleen kytkettävät suojavaristot käytetään pääasiassa pienvirtapiireihin, kuten kotitalouksien johtamisessa. Uudelleen kytkettävän suojavariston päätoskomponentit ovat suojavaristolohko ja suojavaristokantaja. Suojavariston pohja, joka on yleensä valmistettu porseleesta, on suunniteltu pitämään suojavaristoviivoja. Nämä viivat voivat olla tehtyjä materiaaleista, kuten lyijy, tinatuuli, alumiini tai tinaliitto. Yksi uudelleen kytkettävien suojavaristojen etuja on, että suojavaristokantaja voidaan helposti asettaa tai poistaa pohjasta ilman, että tarvitsee avata pääkytkentää. Tämä mahdollistaa suojavaristoviivan mukavan vaihtamisen, kun se on räjähtänyt liian suuren virran vuoksi, mikä tekee siitä käytännön valinnan kotitalousjohtoelmiä, joissa yksinkertaisuus ja huoltohelpot ovat arvostettuja.

Kokonaan suljettu tai patruunatyypin suojavaristot

Kokonaan suljetuissa tai patruunatyypin suojavaristoissa suojavaristoelementti on täysin suljettu sisällä, ja metalliyhteystaidot sijoitetaan molemmille päille. Nämä suojavaristot voidaan edelleen jakaa kahdeksi alatyyppiksi: D-tyypin patruunasuojavaristot ja Link-tyypin patruunasuojavaristot. Jokaisella alatyyppillä on oma erityinen suunnitelma ja ominaisuudet, jotka soveltuvat erilaisiin sovelluksiin ja sähkötarpeisiin. Nämä suojavaristojen suljetut rakenteet tarjoavat parannettua suojaa ympäristötekijöiltä ja sattumanvaraiselta kosketukselta, mikä tekee niistä sopivia monipuolisille sähköjärjestelmille, joissa turvallisuus ja luotettavuus ovat olennaisia.

D-tyypin patruunasuojavaristot

D-tyypin patruunasuojavariston keskeiset komponentit ovat perä, sovittimen rengas, patruuna ja suojavaristokansi. Patruuna on sijoitettu suojavaristokanssiin, ja suojavaristokansi on kiinnitetty suojavariston perään. Kun patruuna on täysin kiinnitetty perään, patruunan kärki tulee kosketuksi johtajan kanssa, mikä luo piiri suojavaristolinjan kautta. Tämä suunnitelma mahdollistaa patruunan helpon asennuksen ja vaihtamisen, varmistamalla tehokkaan sähköyhteyden ja suojan piirissä.

Link-tyypin patruuna tai korkean kapasiteetin (HRC) suojavaristot

Link-tyypin patruunoissa tai HRC-suojavaristoissa suojavaristoelementti on suunniteltu kuljettamaan virhevirtaa pidempään aikaan. Jos virhe jatkuu, suojavaristoelementti sulaa, mikä avaa piirin ja keskeyttää virtavirran. Yksi HRC-suojavaristojen merkittäviä etuja on kyky selviytyä sekä pienistä että suurista virhevirrasta. Tämä tekee niistä erittäin luotettavia sähköjärjestelmien suojana erilaisilta epänormaaleilta virtaoloilta.

HRC-suojavaristot tunnetaan nopeasta toiminnastaan. Ne vaativat myös vähän huoltoa, mikä on suuri etu monissa sovelluksissa. Kuitenkin jokaisen toiminnon jälkeen HRC-suojavariston elementti on vaihdettava. Lisäksi virhetilanteissa nämä suojavaristot tuottavat lämpöä, mikä voi vaikuttaa lähellä olevien kytkentäelementtien toimintaan.

HRC-suojavariston kotelossa on täytetty puristettu puhtaaseen kvartsiin, mikä toimii tehokkaana kaarien sammutusvälineenä. HRC-suojavaristojen suojavaristoviiva on yleensä tehty hopeasta ja kuparista. Tämä suojavaristoviiva koostuu kahdesta tai useammasta osasta, jotka on yhdistetty tinayhdisteellä. Tinayhdiste auttaa vähentämään lämpötilaa ylikuormituksen aikana, parantamalla suojavariston kokonaisominaisuuksia ja kestävyyttä.

Suojavaristojen rikkominenkapasiteetin lisäämiseksi kaksi tai useampi hopeaviiva yhdistetään rinnan. Nämä viivat sijoitetaan siten, että vain yksi viiva sulaa kerrallaan. HRC-suojavaristot ovat kahdella tyypillä

Veitsilehtityyppiset kytkimet

Veitsilehtityyppisissä kytkimissä suojavaristoviivan vaihto elossa olevassa piirissä onnistuu suojavaristonpoistoavaimen avulla. Tämä työkalu mahdollistaa suojavaristoviivan turvallisen poistamisen ja korvaamisen ilman, että sitä kosketetaan, vähentäen sähköiskun riskiä. Pistettyjen HRC-suojavaristojen tapauksessa on kaksi johtavaa levyn, jotka on tiukasti pistetty suojavariston perään. Kuitenkin, kun tämäntyyppinen suojavaristokytkin poistetaan, tarvitaan lisäsuojapiiri estääkseen käyttäjän sähköiskusta. Tämä lisäpiiri varmistaa, että sähkövirta on asianmukaisesti eristetty ennen kuin kytkin poistetaan.

Putoava suojavaristo

Putoava suojavaristo toimii ainutlaatuisella tavalla. Kun suojavaristoelementti sulaa liian suuren virran vuoksi, se putoaa painovoiman vaikutuksesta sen alapuolelle. Tämä ominaisuus tekee putoavista suojavaristoista erityisen sopivia ulkopuolisiin muuntajien suojaamiseen. Ulkoisessa ympäristössä, jossa muuntajat altistuvat erilaisille säätöolosuhteille ja potentiaalisille sähkövirheille, putoava suojavaristo voi nopeasti ja tehokkaasti eristää viallinen komponentti, suojelemalla muuntajaa ja koko sähköjärjestelmää.

Laukaisusuojavaristo

Laukaisusuojavaristo on mekaaninen laite, jolla on riittävä voima ja siirtymiskyky. Tämä mahdollistaa sen käytön kytkentä- tai ilmaisupiirien sulkemiseen. Kun sähköjärjestelmässä tapahtuu virhe, laukaisusuojavaristo voi aktivoida, ja sen mekaaninen toiminta voi sulkea kytkentäpiirin, joka puolestaan katkaisee sähkövirta suojelemalla järjestelmää. Lisäksi se voi aktivoida ilmaisupiirin signaalaamalla virheen tapahtumisesta, tarjoten tärkeän visuaalisen tai äänellisen merkin huoltohenkilöstölle.

Kytkin-suojavaristo

Kytkin-suojavaristot on suunniteltu käytettäviksi alivirta- ja keskivirtapiireihin. Kytkimissä olevat suojavaristoyksiköt ovat saatavilla 30, 60, 100, 200, 400, 600 ja 800 amperen arvoilla. Ne ovat 3-polkujen ja 4-polkujen konfiguraatioissa, tarjoten joustavuutta eri sähköasetelmille. Nämä suojavaristojen tekemiskyky voi saavuttaa jopa 46 kA. Niiden arvon mukaan ne pystyvät turvallisesti rikkomaan virtoja, jotka ovat noin 3 kertaa kuormavirta. Tämä tekee kytkin-suojavaristoista luotettavia komponentteja sähköpiirien suojaamiseen ylivirta- ja lyhytsulkuilta alivirta- ja keskivirtasovelluksissa.

Korkeavirta-HRC-suojavaristot

Yksi korkeavirtasuojavaristojen tärkeimmistä haasteista on koronan ongelma. Korona tapahtuu, kun johtimen ympärillä oleva sähkökentän voimakkuus on tarpeeksi suuri ionisoida ympäröivää ilmaa, mikä johtaa purkautumiseen. Tämän ongelman ratkaisemiseksi korkeavirtasuojavaristot on suunniteltu erityisillä ominaisuuksilla. Nämä suojavaristot jaetaan pääasiassa kolmeen tyypiksi, jokainen tyyppi on suunniteltu vastaamaan korkeavirtasovellusten erityisiä vaatimuksia, minimoimaan koronan vaikutuksia ja varmistamaan luotettava toiminta.

Patruunatyypin HV HRC-suojavaristo

Patruunatyypin korkeavirta (HV) korkean kapasiteetin (HRC) suojavaristossa suojavaristoelementti on pyöreässä muodossa. Tämä suunnitelma tehostaa koronan vaikutuksen vähentämistä korkeavirta-tilanteissa. Suojavaristossa on kaksi rinnan asetettua suojavaristoelementtiä: toinen alavastuksella ja toinen korkeavastuksella. Normaalissa toimintatilassa alavastuksinen viiva kuljettaa normaalin virran. Virhetilanteessa se on ensimmäinen, joka räjähtää, vähentäen lyhytsulkuvirran. Tämä järjestys auttaa sähköjärjestelmän suojaamisessa nopeasti rajoittamalla ylivirtaa.

Nesteetyn HV HRC-suojavaristo

Nesteetyissä HV HRC-suojavaristoissa on täytetty karbontetrakloriidi, ja niillä on tiiviisti suljetut pihat molemmissa päissä. Kun virhe tapahtuu ja virta ylittää sallitun rajan, suojavaristoelementti sulaa ja räjähtää. Suojavariston sisällä oleva karbontetrakloriidi-neste toimii tehokkaana kaarien sammutusvälineenä HRC-suojavaristoissa. Nämä suojavaristot löytyvät muuntajien suojana sekä sähkökytkinten varmuussuojana. Heidän kykyään nopeasti sammuttaa kaaret tekee niistä luotettavia komponentteja korkeavirtasovelluksissa.

Purkautuva HV-suojavaristo

Purkautuvat suojavaristot ovat suosittuja syöttö- ja muuntajien suojaamiseen niiden kustannustehokkuuden vuoksi. Ne on yleensä suunniteltu 11 kV -järjestelmille, ja niillä on rikkominenkapasiteetti jopa 250 MVA. Tämäntyyppinen suojavaristo koostuu tyhjästä, avoimesta päästä varustetuista putkista, jotka on tehty syntetisestä resinoidusta paperista. Suojavaristoelementit on asetettu putkiin, ja putkien pääteet on yhdistetty sopiviin osiin. Kun kaari muodostuu, se pakotetaan putken sisäiseen peitteeseen. Tämän prosessin aikana tuotetut kaasut auttavat kaaren sammuttamisessa, suojellen tehokkaasti sähköjärjestelmää ylivirtatilanteista.