چه چیزی مدار قطع کننده روغنی است

چرخه‌ی روغنی

چرخه‌ی روغنی نوعی چرخه است که از روغن به عنوان ماده‌ی دی‌الکتریک یا عایق برای خاموش کردن قوس الکتریکی استفاده می‌کند. در چرخه‌ی روغنی، تماس‌های چرخه طراحی شده‌اند تا درون روغن عایق جدایی یابند. هنگامی که خرابی در سیستم الکتریکی رخ می‌دهد، تماس‌های چرخه تحت روغن عایق باز می‌شوند و یک قوس بین آنها ایجاد می‌شود. حرارت این قوس موجب تبخیر روغن اطراف می‌شود. چرخه‌های روغنی به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

چرخه‌ی روغنی حجم زیاد

چرخه‌ی روغنی کم حجم

ساختار چرخه‌ی روغنی

ساختار چرخه‌ی روغنی نسبتاً ساده است. شامل تماس‌های حامل جریانی که درون یک مخزن فلزی محکم، مقاوم در برابر آب و خاکستری شده و به زمین متصل شده‌اند. این مخزن با روغن ترانسفورماتور پر شده که دو هدف دارد: عملکرد به عنوان ماده‌ی خاموش کننده قوس الکتریکی و ایجاد عایق بین قطعات زنده و زمین.

در قسمت بالایی فضای پر از روغن در مخزن، هوا موجود است. این لایه هوا برای تنظیم جابجایی روغن هنگام تشکیل گاز حول قوس کاربرد دارد. علاوه بر این، ضربه مکانیکی ناشی از حرکت روشن روغن را جذب می‌کند. مخزن چرخه به صورت محکم با پیچ‌ها نصب شده تا از لرزش‌های ناشی از قطع جریان‌های بسیار بالا مقاومت کند. چرخه‌ی روغنی همچنین با یک دهانه گازی تجهیز شده است که در پوشش مخزن نصب شده و گازهای تولید شده در طول عملکرد را خارج می‌کند.

اصول کار چرخه‌ی روغنی

در شرایط کاری عادی، تماس‌های چرخه‌ی روغنی بسته می‌مانند و جریان را اجازه می‌دهند. هنگامی که خرابی در سیستم الکتریکی رخ می‌دهد، تماس‌های چرخه شروع به جدایی می‌کنند و یک قوس بین آنها فوراً ایجاد می‌شود.

قوس مقدار زیادی حرارت تولید می‌کند که منجر به افزایش سریع دما می‌شود. این دمای بالا موجب تبخیر روغن اطراف می‌شود. گاز آزاد شده قوس را در بر می‌گیرد و با انفجاری گسترش یافتن، روغن را با قدرت جابجا می‌کند. قوس وقتی خاموش می‌شود که فاصله بین تماس‌های ثابت و متحرک به یک مقدار بحرانی خاص برسد. این فاصله بحرانی توسط عواملی مانند مقدار جریان قوس و ولتاژ بازیابی تعیین می‌شود.

چرخه‌ی روغنی عملکرد بسیار قابل اعتماد و اقتصادی دارد. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های آن این است که نیاز به دستگاه‌های خاص برای کنترل قوس تولید شده توسط تماس‌های متحرک ندارد. استفاده از روغن به عنوان ماده‌ی خاموش کننده قوس، هم مزایا و هم معایبی دارد.

مزایای روغن به عنوان ماده‌ی خاموش کننده قوس

• روغن دارای قدرت دی‌الکتریک بالا است. نه تنها قوس را خاموش می‌کند بلکه پس از خاموش شدن قوس، عایق بین تماس‌ها را فراهم می‌کند.

• در چرخه، روغن اجازه می‌دهد تا فاصله نسبتاً کوچکی بین رساناها و قطعات زمین‌گرفته وجود داشته باشد، که عملکرد موثر را تضمین می‌کند.

• در طول فرآیند خاموش کردن قوس، گاز هیدروژن در مخزن تشکیل می‌شود. هیدروژن دارای نرخ پخش بالا و خاصیت خنک‌سازی عالی است که به خاموش کردن موثر قوس کمک می‌کند.

معایب روغن به عنوان ماده‌ی خاموش کننده قوس

• روغن استفاده شده در چرخه‌ی روغنی قابل اشتعال است و خطر آتش‌سوزی را می‌طلبد.

• احتمال تشکیل مخلوط انفجاری زمانی که روغن با هوا در تماس است وجود دارد که می‌تواند منجر به وضعیت‌های خطرناک شود.

• هنگامی که روغن به دلیل قوس تجزیه می‌شود، ذرات کربن تولید می‌شوند. این ذرات روغن را آلوده می‌کنند و به تدریج قدرت دی‌الکتریک آن را کاهش می‌دهند.

نگهداری چرخه‌ی روغنی

وقتی چرخه یک جریان کوتاه‌مدار را قطع می‌کند، تماس‌های آن گاهی اوقات به دلیل قوس سوخته می‌شوند. علاوه بر این، روغن دی‌الکتریک در نزدیکی تماس‌ها کربنی شده و قدرت دی‌الکتریک آن کاهش می‌یابد. این در نهایت منجر به کاهش ظرفیت قطع چرخه می‌شود. بنابراین، نگهداری منظم چرخه‌ی روغنی بسیار مهم است. کارهای نگهداری معمولاً شامل بررسی وضعیت روغن و جایگزینی آن در صورت لزوم، و همچنین بررسی و جایگزینی تماس‌ها برای تضمین عملکرد و ایمنی بهینه چرخه است.