Õhupõhine lülitus

Õhupauskute lõhklis, kaar läheb aluseks ja kustutatakse peaaegu staatsioonilises õhus, kui kaar liigub. Selliseid lõhkleid kasutatakse madalatele pingetele, tavaliselt kuni 15 kV-ni, katkestamiskapasitadiga 500 MVA. Õhulõhklitega võrreldes naftaga on mitmeid eeliseid, sealhulgas:

• Nafta kasutamisega seotud riskide ja hoolduse eemaldamine.

• Gasi ja nafta liikumistest tuleneva mehaanilise pingete puudumine.

• Regulaarse naftavahetuse kulude eemaldamine nafta kvaliteedi langemise tõttu järjestikuste katkestamiste käigus.

Õhupauskutes toimuvad kontaktide eraldamine ja kaaru kustutamine atmosfäärilises õhus, kasutades kõrgepingeprintsiipi. Kaar laieneb kaarukäijate ja -kanalite kaudu, samas kui kaaru vastus tõstab jagamise, külmendamise ja pikendamise abil.

Kaaru vastust tõstetakse nii kaua, kuni kaare ülejäänud pingevahetus ületab süsteemi pinget, kustutades kaaru alternaatvoolu lainekuju nullpunktis.

Õhupauskuid kasutatakse DC-ja AC-vedrudel kuni 12 000 V-ni. Tavaliselt sisesed tüübid, need paigutatakse vertikaalsel paneelil või sisesel väljavõtmisel olevatel lülitiüksustel, laialdaselt kasutuses sisesed kesk- ja madalapinge lülitiüksused AC-süsteemides.

Lihtne pauskuupõhine õhupausk

Lõplikuma variant sisaldab kahte sarvkujulist kontakti. Algul tekib kaar sarvade vahelikult lühima vahemaa üle ja see viiakse pidevalt ülespoole arve kuumendatud õhu konvektioonivoolude ja magnet- ning elektriväljade mõju tõttu. Kui sarvid täielikult lahutatakse, pikeneb kaar tipu kuni tipuni, saavutades pikendamise ja külmendamise.

Protsessi suhteline aeglane ja kaaru leviku risk lähedaste metallkomponentidele piiravad selle rakendamist umbes 500 V-ni ja madalate võimsuste vedrutel.

Magnetiline puhastuspõhine õhupausk

Kuni 11 kV-ni ulatuvates vedrudes saavutatakse mõnes õhupauskus kaaru kustutamine puhastuskütjetega, mis on sarvatena ühendatud katkestatava veega. Need kütjed viivad kaaru kanali, nad ei kustuta kaart iseenesest. Kanalis pikeneb, külmeneb ja kustutatakse kaar. Kaarukaitseid kasutatakse kaaru leviku ärahoidmiseks lähedastes võrkudes.

Polaarsus, kaarukanalid ja õhupauskude tööpõhimõtted
Koila polaarsuse tähtsus

Korrektne koila polaarsus on oluline kaaru suunamiseks ülespoole, kasutades elektromagnetilisi jõudude kaaru liikumise parandamiseks. See printsiip muutub tõhusamaks suuremate veekogusega, lubades sellistel lõhklitel saavutada kõrgemaid katkestamiskapasiteete.

Kaarukanalide funktsionaalsus

Kaarukanal on oluline seade õhus kaardu kustutamiseks, täites kolme omavahel seotud rolli:

• Kaarukontroll: Piirab kaaru määratud ruumi, ärahoides kontrollimatut levikut.

• Magnetiline juhtimine: Juhivad kaaru liikumist magnetväljade kaudu, aidates kaardu kustutamist kanalis.

• Kiire külmendamine: Deioniiseerib kaarugaseid intensiivse külmendamise kaudu, tagades kaardu kustutamise.

Õhukanali õhupauskude disain

Madala- ja keskpingevedrudel on see lõhkl järgmised omadused:

• Kaks kontaktikomplekti:

• Põhikontaktid: Vaenupõhised, hõbedalakitud madala vastuse jaoks, joondavad tavalist voolu sulges positsioonis.

• Kaarukontaktid (Abikontaktid): Külmekindel vaenuliit, mõeldud kaardu kannatamiseks vigade katkestamisel. Need sulgnevad enne ja avanevad pärast põhikontakte, kaitstes põhikontakte kahjustuse eest.

• Puhastusmekhanism: Terase lisad kaarukanalites loovad magnetvälju, kiirendades kaaru ülespoole liikumist. Need plaadid jagavad kaaru mitmesse lühikeseks kaardeks, suurendades kokkuolu pingeheitu (anood + katoodi heit) kaarte üle. Kui see summa ületab süsteemi pinge, kustutatakse kaar kiiresti.

• Külmendamise toiming: Kaaru kontakt teraseplaadidega külmendab ja deioniiseerib kaarut, aidates looduslikke või magnetilisi puhastusjõude.

Tööpõhimõte

• Viga esineb: Põhikontaktid lahutatakse esimesena, viiva voolu kaarukontaktidele.

• Kaar tekib: Kui kaarukontaktid lahutatakse, tekib kaar nende vahel.

• Kaar liigub: Elektromagnetilised ja soojuse jõud viivad kaaru ülespoole kaarukäijate kaudu.

• Kaar jagub ja kustutatakse: Kaar jagatakse splitterplaadide poolt, pikeneb, külmeneb ja deioniiseeritakse, viies kaardu kustutamiseni.

Rakendused

• Elektrijaama abimeeskonnad ja tööstusettevõtted: Sobivad keskkondadele, kus on vaja tuletõde/purgete ohu vähendamist.

• DC-süsteemid: Kasutavad kaaru pikendamist, käijaid ja magnetilist puhastust kuni 15 kV-ni.

Piirang

• Madala vooluga ebatehnilikkus: Kaarukanalid on vähem tõhusad madalate vooludega tõsinedele elektromagnetilistele väljadele, põhjustades aeglase kaaru liikumise kanalis ja võimaliku hilinenud katkestuse.

See disain tasakaalustab lihtsust ja usaldusväärsust kesk- ja madalapinge rakendustes, kuigi selle toimivus varieerub voolusuurusega.