वायु ब्रेक सर्किट ब्रेकर में, आर्क की शुरुआत और निर्मोचन लगभग स्थैतिक हवा में होता है, जब आर्क चलता है। इन ब्रेकरों का उपयोग निम्न वोल्टेज, आमतौर पर 15 kV तक, और 500 MVA के फटाफटन क्षमता के साथ किया जाता है। आर्क-निर्मोचक माध्यम के रूप में, वायु सर्किट ब्रेकर तेल की तुलना में कई फायदे प्रदान करते हैं, जिनमें शामिल हैं:
वायु ब्रेक सर्किट ब्रेकर में, संपर्क अलगाव और आर्क निर्मोचन वायुमंडलीय दबाव में हवा में होता है, जिसमें उच्च-प्रतिरोध सिद्धांत का उपयोग किया जाता है। आर्क को आर्क रनर और च्यूट के माध्यम से विस्तारित किया जाता है, जबकि आर्क प्रतिरोध को विभाजन, शीतलन और लंबाई बढ़ाने से बढ़ाया जाता है।
आर्क प्रतिरोध को बढ़ाया जाता है जब तक कि आर्क पर वोल्टेज गिरावट सिस्टम वोल्टेज से अधिक नहीं हो जाती, जिससे एसी लहर के वर्तमान शून्य बिंदु पर आर्क निर्मोच हो जाता है।
वायु ब्रेक सर्किट ब्रेकर डीसी सर्किट और 12,000 V तक के एसी सर्किट में उपयोग किए जाते हैं। आमतौर पर आंतरिक प्रकार, इन्हें ऊर्ध्वाधर पैनल या आंतरिक ड्रॉ-आउट स्विचगियर पर स्थापित किया जाता है, जो एसी सिस्टम के लिए आंतरिक मध्य-और निम्न-वोल्टेज स्विचगियर में व्यापक रूप से लागू होता है।
प्लेन ब्रेक टाइप वायु ब्रेक सर्किट ब्रेकर
सबसे सरल विकल्प में दो बींगल-आकार के संपर्क होते हैं। आर्किंग पहले बींगलों के बीच की सबसे कम दूरी पर होता है और आर्क-गर्मित हवा और चुंबकीय और विद्युत क्षेत्रों के प्रभाव से ऊपर की ओर धीरे-धीरे चला जाता है। जैसे-जैसे बींगल पूरी तरह से अलग होते हैं, आर्क टिप से टिप तक फैलता है, जिससे लंबाई और शीतलन प्राप्त होता है।
प्रक्रिया की धीमी गति और आर्क के आस-पास के धातु के घटकों पर फैलने का खतरा इसके उपयोग को लगभग 500 V और निम्न-शक्ति सर्किट तक सीमित करता है।
चुंबकीय ब्लाउ-आउट टाइप वायु ब्रेक सर्किट ब्रेकर
11 kV तक के वोल्टेज वाले सर्किटों में उपयोग किया जाता है, कुछ वायु सर्किट ब्रेकरों में आर्क निर्मोचन ब्लाउ-आउट कोइलों से लगातार चुंबकीय क्षेत्र द्वारा प्राप्त किया जाता है, जो टूटने वाले सर्किट के साथ श्रृंखला में जुड़े होते हैं। ये कोइल आर्क को च्यूट में ले जाते हैं—वे स्वयं आर्क को नहीं निर्मोचते हैं। च्यूट में, आर्क को लंबा, ठंडा और निर्मोचित किया जाता है। आर्क शील्ड आर्क के आस-पास के नेटवर्कों पर फैलने से रोकते हैं।

वायु ब्रेक सर्किट ब्रेकर की ध्रुवता, आर्क च्यूट, और संचालन विवरण
कोइल ध्रुवता का महत्व
सही कोइल ध्रुवता आर्क को ऊपर की ओर दिशित करने के लिए आवश्यक है, जो चुंबकीय बलों का उपयोग करके आर्क गति को बढ़ाता है। यह सिद्धांत उच्च दोष वर्तमान के साथ अधिक प्रभावी होता है, जिससे ऐसे ब्रेकर उच्च फटाफटन क्षमता प्राप्त कर सकते हैं।
आर्क च्यूट का कार्य
एक आर्क च्यूट वायु में आर्क निर्मोचन के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण है, जो तीन संबद्ध भूमिकाएं निभाता है:
आर्क सीमांकन: आर्क को एक निर्धारित स्थान में सीमित करता है, जिससे अनियंत्रित फैलाव से रोका जाता है।
चुंबकीय नियंत्रण: चुंबकीय क्षेत्रों के माध्यम से आर्क गति का निर्देशन करता है, जिससे च्यूट के भीतर निर्मोचन सुविधाजनक होता है।
तेज शीतलन: आर्क गैसों को तीव्र शीतलन द्वारा डीआयऑनाइज करता है, जिससे आर्क निर्मोचन सुनिश्चित होता है।
वायु च्यूट वायु ब्रेक सर्किट ब्रेकर डिजाइन
निम्न-और मध्य-वोल्टेज सर्किटों के लिए, यह ब्रेकर निम्नलिखित विशेषताएं रखता है:
कार्य सिद्धांत
अनुप्रयोग
यह डिजाइन मध्य/निम्न-वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए सरलता और विश्वसनीयता का संतुलन रखता है, हालांकि इसका प्रदर्शन वर्तमान की मात्रा पर निर्भर करता है।