공기단로遮断器
공기 단로기에서 아크는 아크가 움직일 때 거의 정지된 공기에서 발생하고 소멸됩니다. 이러한 단로기는 일반적으로 15kV까지의 저전압에 사용되며, 500MVA의 중단 용량을 가지고 있습니다. 아크 소멸 매체로서 공기 단로기는 기름보다 몇 가지 이점을 제공합니다:
공기 단로기에서는 접점 분리와 아크 소멸이 대기압 상태의 공기에서 고저항 원리를 사용하여 이루어집니다. 아크는 아크 러너와 스프레이를 통해 확장되고, 분할, 냉각, 연장을 통해 아크 저항이 증가합니다.
아크 저항은 아크 전압 강하가 시스템 전압을 초과할 때까지 증가하여, 교류 파형의 전류 제로 지점에서 아크가 소멸됩니다.
공기 단로기는 DC 회로와 최대 12,000V의 AC 회로에서 사용됩니다. 주로 실내 타입으로, 수직 패널이나 실내 추출형 전환 장치에 설치되어, 실내 중저압 AC 시스템의 전환 장치에 널리 적용됩니다.
평면 단락형 공기 단로기
가장 간단한 변형은 두 개의 뿔 모양의 접점을 특징으로 합니다. 아크는 처음에는 뿔 사이의 가장 짧은 거리에서 발생하며, 아크 가열 공기로부터의 대류 흐름과 자기 및 전기 필드의 상호작용에 의해 점진적으로 상승합니다. 뿔이 완전히 분리되면 아크는 끝에서 끝으로 확장되어 길어지고 냉각됩니다.
이 과정의 상대적인 느림과 인접한 금속 부품으로 아크가 확산될 위험이 있어 약 500V 및 저전력 회로에 한정됩니다.
자기 분사형 공기 단로기
최대 11kV의 회로에서 일부 공기 단로기의 아크 소멸은 차단된 회로와 직렬로 연결된 분사 코일로부터 생성된 자기장을 통해 이루어집니다. 이러한 코일은 아크를 스프레이로 이동시키지만, 직접 아크를 소멸시키지는 않습니다. 스프레이에서 아크는 길어지고 냉각되어 소멸됩니다. 아크 방패는 아크가 인접한 네트워크로 확산되는 것을 방지합니다.
공기 단로기의 극성, 아크 스프레이, 작동 세부 사항
코일 극성의 중요성
올바른 코일 극성은 아크를 상승시키는 데 중요한 역할을 하며, 전자기력을 활용하여 아크 이동을 향상시킵니다. 이 원리는 고장 전류가 클수록 더 효과적이므로, 이러한 단로기가 더 높은 중단 용량을 달성할 수 있습니다.
아크 스프레이 기능
아크 스프레이는 공기 중 아크 소멸을 위한 핵심 장치로, 다음과 같은 세 가지 관련된 역할을 수행합니다:
아크 제한: 아크를 정의된 공간에 제한하여 통제되지 않은 확산을 방지합니다.
자기 제어: 자기장을 통해 아크 이동을 유도하여 스프레이 내에서 소멸을 촉진합니다.
빠른 냉각: 강력한 냉각을 통해 아크 가스를 탈이온화하여 아크 소멸을 보장합니다.
공기 스프레이 공기 단로기 설계
저전압 및 중간 전압 회로를 위해, 이 단로기는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다:
작동 원리
응용
제한
이 설계는 중간/저전압 응용 프로그램을 위한 단순성과 신뢰성을 균형 있게 유지하지만, 전류 크기에 따라 성능이 달라집니다.
