Loftslagsbrytari með loftpláss: Aðgerð, kostir og gerðir

Loftslagsbrytari notar samþrýsta loft eða gas sem arkafjarverk. Samþrýst loft er geymt í tanki og setja fram af nósl á þeim tímapunkti sem hann er nauðsynlegur til að mynda hraða straum. Þessi straum spilur mikilvæga hlutverk við að slökkva á arkanum sem myndast þegar brytarinn stöðvar strauminn.

Loftslagsbrytari eru algengir fyrir innanmorgana notkun í mið- háspenna sviði með miðlungs breytingu. Þeir eru venjulega gildandi fyrir spennur upp í 15 kV og breytingu á 2500 MVA. Auk þess eru þeir núna notaðir í hágildis utanmorgana skiptahúsum fyrir 220 kV línu.

Þrátt fyrir að ýmsar gass eins og kolnýtrí, nytrogen, freon eða vetnisgjarn kunni að vera notaðir sem arkafjarverk, hefur samþrýst loft verið valin aðferð fyrir gasbrytara. Það er nokkrar auðveldar orsakar fyrir þetta:

• Nytrogen: Ákveðendur hans til að búa til brytara eru jafngildir samþrýstum loftri, sem veitir engan merkilegan kost á aðferðarmenningu.

• Kolnýtrí: Einn af helstu neikvæðum er flæðistýringin. Hann hefur tendens til að frysta við valvar og önnur smálög, sem getur stöðvað rétta virka brytara.

• Freon: Þrátt fyrir að hann hafi hágildi dielektrísk styrk og frábærar arkafjarverk, kemur hann með dýrt verð. Auk þess, þegar hann er kominn í samband við arkann, brotnar hann í syrufyrirbæri, sem geta verið ósýnilegir fyrir tækið og umhverfið.

Loftslagsbrytari bera margar góðar eiginleikar:

• Hraðvirka aðgerð: Í stórum tengdum rafkerfum er mikilvægt að halda kerfinu staðfest. Loftslagsbrytari eru frábær í þessu sambandi vegna mjög stuttar tímabila milli útlösunar og skiptingar. Þessi hröðu aðgerðir hjálpa að minnka áhrif villu á allt rafkerfið.

• Eign til oft keyrslu: Ólíkt brytum sem nota olíu, sem getur brunt og degradert við oft keyrslu, geta loftslagsbrytari staðið oft keyrslu. Frávik olíu meins að það er lítill nútími á straumfærsla. En það er mikilvægt að tryggja samþrýst loft ef oft keyrsla er á reikningi.

• Lítil viðhald: Getur keyrt oft án vandræða sem minnkar viðhaldskostnað. Þetta ekki aðeins sparar á viðhaldi en auðveldar einnig treysta og aðgengi brytara.

• Fjarlægðar eldsrisa: Þrátt fyrir að loftslagsbrytari ekki innihalda olíu, er risan af eld sem er tengd olíubrytum alveg fjarlægð, sem gerir það öruggara val fyrir rafkerfi.

• Læska stærð: Hraða væxt dielektrísk styrk í loftslagsbrytari leyfir að vera mikið minni endargap fyrir arkaslit. Þessi læska hönnun leiðir til minni tæki, sem er auðvelda að sameina í rafkerfi og tekið minna pláss.

Princip af arkaslit

Loftslagsbrytari byggir á yfirgefnu samþrýst loftakerfi til að senda loft í loftpláss. Þegar brytari verður opnað, er samþrýst loft sent í arkaslit chamber. Þessi hágildi lofti fer á hreyfandi tengingar, sem gerir að þeim skipta. Þegar tengingar skipta, flytur loftpláss burt ionizerað gass mynduð af arkann, sem slökkvir á honum.

Arkinn er venjulega slökkt innan eða fleiri cyklus. Eftir arkaslit er ark chamber full af hágildi lofti, sem hjálpar að forðast endurræsi. Loftslagsbrytari falla undir flokk external extinguishing energy type. Orku notuð fyrir slökkt á arknum kemur frá hágildi lofti, óháð straum sem er stöðvað.

Gerðir af loftslagsbrytara

Allir loftslagsbrytari vinna á principinu að skipta tengingar sínar í arkaslit loftstraum sem mynduð er af opnun plássvalvar. Arkinn sem myndast er fluttur fljótlega í nósl, þar sem hann er haldinn á fast lengd og ert á meira styrk af loftstraum. Samkvæmt stefnu samþrýst loftpláss um tengingar, loftslagsbrytari geta verið flokkað í þrjár gerðir:

• Axial Blast Air Circuit Breaker: Í þessu tegund, er loftstraum parallel við arkinn, flæði lengd hans. Axial blast air circuit breakers geta verið ytraflað sem single-blast eða double-blast. Sumar double-blast skipulag, þar sem loftblast flæðir radially í nósl eða rými milli tenginga, eru sumtegnar sem radial blast circuit breakers, sjónarhorn axial-flow design concept.

Grunnstruktur og aðgerð loftslagsbrytara eru sýnd í myndinni ofan. Undir venjulegum aðgerðarforhöldum eru fastir og hreyfandi tengingar í lokadu skilyrði, haldin saman af fjöru. Lofttankur er tengdur við ark chamber via loftvalva. Þessi valva er virkjuð af triple impulse mechanism, sem triggur opnun þegar villu eða þörf til að stöðva strauminn kemur upp.

Þegar villa kemur upp í rafkerfinu, er tripping impulse aðgerðarkatalysator. Þessi impulse virkur loftvalva sem tengir lofttankinn við ark chamber, sem gerir að hún opnar. Þegar hágildi loft frá tanknum rennur í ark chamber, fer stór kraftur á hreyfandi tengingar. Þegar loftgildi fer yfir móttegni sem vanalega haldur tengingar lokadu, byrja hreyfandi tengingar að skipta, byrja á aðgerð til að stöðva rafstraum og slökkva á arknum.

Þegar tengingar skipta vegna hágildis lofta, myndast arkur á milli þeirra. Loft, flæði á hraða axially lengd arkans, tekur hita burt frá perifería arkans. Þegar strauminn nær núll, fer þessi samfelld hita tekur að draga á arkur. Þegar strauminn nær núll, er arkur slökkt. Síðan, nýtt loft, rennur í nósl, fyllir rými á milli tenginga. Þessi flæði af nýjum lofti reynir burt varma, ionizerað gass sem voru í tenginga rými, flýtisklegt að endurnýja dielektrísk styrk á milli tenginga og forðast allt mögulegt endurræsi arkans.

Cross Blast Air Circuit Breaker

Í cross blast air circuit breaker, arkaslit virkar annars. Hér er arkblast stýrt hornrétt á arkann sjálfan. Myndin fyrir neðan gefur skemaskýringu af cross blast principi sem notuð er í þessu tegund brytara. Þegar hreyfandi tengingar arm er virkjuð í takmarkaðu plássi, myndast arkur. Strax síðan, transversal blast af lofti fljúgur þessum arkur til splitter plates. Splitter plates brotna arkur í minni partar, dreifir orku hans. Þessi ferli efsta sveikka arkur að því marki, að eftir strauminn fer gegnum núll, hann hefur ekki orku til að endurræsa, tryggja velgert aðgerð rafkerfa.

Motstand Switching and Drawbacks of Air Blast Circuit Breakers

Motstand Switching

Venjulega, motstand switching er ekki alveg nauðsynlegt í loftslagsbrytum. Þegar arkur er slökkt, skapa hann sjálfur sum motstand, sem hjálpar að regla transient restriking voltage. En ef auka motstand er fundið gagnlegt fyrir ákveðin hugmynd, getur hann verið innifalið með því að tengja motstand í gegnum ark splitter section. Þessi bætti motstand veitir auka stýring yfir spennutransient, auka brytara aðferð undir ákveðnum skilyrðum.

Drawbacks of Air Blast Circuit Breakers

Einn af helstu takmarkanir loftslagsbrytara er strengur kröfur fyrir samþrýst loft á réttu gildi. Til að tryggja þessa aðgang, eru oft stórar uppsetningar nauðsynlegar, oft með tvö eða fleiri töflur. Viðhald þessarar flóknar töflu er ekki litill verkefni, það krefst reglulegra viðhalds til að halda töflur að keyra vel og að losa allar verkæðaskipanir sem muntu koma upp.

Auk þess, loftlekkur í pipa fittings er ótrúað problem. Jafnvel minnsta lekkur geta svandlaust dreytt loftgildi, sem hefur áhrif á brytara aðferð. Það er tíma- og verkæðaskipanir að finna og laga þessar lekkur. Þessi viðhaldsauka, saman við þörf fyrir flóknar loftaðferðarkerfi, hafa áhrif á hærra aðgerðarkostnað.

Þegar samað við olíu eða aðrar tegundir af air-break circuit breakers, er loftslagsbrytari sérstaklega dýr fyrir lágspenninga notkun. Víðtæk uppsetning fyrir samþrýst loftagerð og tengdir viðhaldskostnaðir gera þá minna kosteftileg í skilyrðum þar sem lægrar spennur eru með, takmarka víða notkun þeirra í slíkum samhengi.