Kredsløbsbrydere grundlæggende kontrolkreds funktioner diagram

Kredsløbsbryderkontrolkredsens funktioner diagrambeskrivelse

• Kredsløbsbryderhovedkontakter: Disse er ikke en del af kontrolkredsen. De fungerer som de primære ledende elementer, der åbner og lukker for at afbryde eller etablere hovedelektriske kredsløb.

• Mekanisk driftsmekanisme: Denne mekanisme frigiver den energi, der er nødvendig for at bevæge hovedkontakterne mellem åben og lukket position. Den er også udelukket fra den egentlige kontrolkreds. Dens rolle er afgørende for fysisk aktivering af hovedkontakterne, hvilket er essentielt for kredsløbsbryderens funktion med at afbryde eller tillade elektrisk strømfløj.

• Energiopladningsystem: Energiopladningsystemet leverer energi til driftsmekanismen. I systemer med hydraulisk, fjeder- eller pneumatisk energilager består det typisk af en elektrisk motor, en motor-drevet pumpe eller en kompressor. Dette system sikrer, at driftsmekanismen har den nødvendige kraft til at udføre sine opgaver, såsom at åbne og lukke hovedkontakterne, hvilket gør, at kredsløbsbryderen kan fungere effektivt.

Tæthedsovervågning og tæthedskontakter: Disse enheder spiller en vital rolle i overvågningen af isoleringen og/eller bueudslukningsmediet, der typisk er SF6 eller et blændegasser i moderne kredsløbsbrydere. Ofte anvendes temperaturkompenseret trykskifter. De aktiverer hjælperelæer for at forhindre, at kredsløbsbryderen springer ud eller lukker, hvis SF6-gastætheden i beholderen falder under kritiske niveauer. Disse skifter og kontakter udfører to vigtige funktioner:

• Advarsel/alarmfunktion: De giver en advarsel eller alarm, når SF6-gastætheden i beholderen falder, men stadig ligger over låseslutningsniveauet. Denne tidlige advarsel giver operatøren tilstrækkelig tid til at løse problemet, før kredsløbsbryderen låses og mister sin funktionalitet.

• Låse/sperrefunktion: Når SF6-gastætheden når "låseslutningsniveauet," hvor sikkert drift ikke længere er muligt, låser disse komponenter eller forhindrer kredsløbsbryderens drift. Operatøren har normalt mulighed for at konfigurere kredsløbsbryderen til enten automatisk at springe ud og låse, når dette niveau er nået (den "tvungne udslutningsmulighed," som indebærer nogle sikkerhedsrisici), eller at låse i dens nuværende position.

Lukningsspole: Lukningsspolen er en solenoide enhed. Når kredsløbsbryderen modtager et gyldigt lukningssignal, aktiveres lukningsspolen. Denne aktivering frigiver mekanismen, hvilket resulterer i, at hovedkontakterne på kredsløbsbryderen lukkes. Når kredsløbsbryderen når den lukkede position, åbner hjælpekontakter i lukningskredsen, og deaktiverer lukningsspolet. Typisk findes der kun én lukningsspole i kontrolkredsen for at sikre en enkel, koordineret lukningsoperation.

Åbningsspolet: Åbningsspoletter er også solenoide enheder. Ved modtagelse af et gyldigt åbningsignal fra kredsløbsbryderen aktiveres de. Aktivering af åbningsspoletter frigiver mekanismen, hvilket resulterer i, at hovedkontakterne på kredsløbsbryderen åbnes. Når kredsløbsbryderen når den åbnede position, åbner hjælpekontakter i trip-spolens kredse, og deaktiverer trip-spoletterne. Normalt findes der to trip-spoletter, der fungerer fra uafhængige strømforsyninger. Operation af blot én trip-spole er tilstrækkelig til at åbne kredsløbsbryderen. Udstyr med to spoletter hjælper med at minimere risikoen for, at der ikke forekommer en udslutning, hvilket øger pålideligheden af kredsløbsafbrydelsesprocessen.

• Positionshjælpeknap: Drevet af kredsløbsbryderens drift, tjener disse kontakter flere formål. De afbryder strømmen til luknings- og trip-spoletter for at deaktivere dem, når operationen (lukning eller åbning) er fuldført. Desuden bruges de til at indikere og overvåge kredsløbsbryderens position. De spiller også en rolle i låsekontrol og beskyttelsesoperationer på anlægs- eller stationsniveau, for at forhindre fejlslagne slukningsoperationer. Disse knapper kan anvendes i alle funktioner, hvor kredsløbsbryderens position er en kritisk parameter.

• Antipumpning: Antipumpningsfunktionen er designet til at forhindre en genlukningsoperation, når et tidligere lukningskommando stadig er aktivt, mens kredsløbsbryderen er åbnet. Denne mekanisme stopper kredsløbsbryderen for at gentage lukning og åbning, hvilket kunne føre til skader og sikkerhedshensyn. Typisk aktiverer lukningskommandoen en antipumpningsrelæ via en hjælpeknapkontakt (en normalt åben (NA) kontakt). En kontakt på antipumpningsrelæet afbryder kredsen til lukningsspolet, mens en anden kontakt låser eller "sigler" antipumpningsrelæet, indtil lukningskommandoen fjernes fra kredsen.

• Energigrænseknap: Energigrænsekontakter er sat til at aktiveres, når den lagrede energi i mekanismen er udtømt, enten på grund af drift eller tab. Normalt aktiverer de en motor, der starter for at genskabe energiniveauer i mekanismen til dens normale driftsniveau, såsom genkomprimering af en fjeder eller genopfyldning af hydraulisk/pneumatisk tryk. For fjeder-mekanismer finder opladning normalt sted efter hver lukningsoperation, mens andre mekanistyper kan udføre flere operationer, inden opladning er nødvendig. Pneumatisk og hydraulisk system har en skifter, der overvåger trykket og aktiverer en kompressor, når trykket falder under et kritisk niveau. Når energiniveauerne er genskabt, åbner en skifter, og stopper motoren. Motoren er generelt udstyret med beskyttelse mod termisk overbelastning og en tidsbegrenset relæ, der stopper motoren (eller en motor-drevet pumpe eller kompressor) i tilfælde af fejl. Kontakterne eller skifterne, der overvåger den lagrede energi, udfører følgende funktioner:

• Lukningsslutning: De låser lukningsoperationen, hvis kredsløbsbryderen mangler tilstrækkelig energi til at lukke og genåbne sikkert.

• Åbningslåse: De låser åbningsoperationen, hvis kredsløbsbryderen ikke har nok energi til at åbne sikkert. Dette er især relevant for hydrauliske eller pneumatisk kredsløbsbrydere, selvom det måske ikke gælder på samme måde for fjederbetjente brydere, hvor en vellykket lukning oplader åbningsfjeder(ne).

• Opladningskontrol: De kontrollerer (starter og stopper) opladningskredsen af energilagringselement (f.eks. en fjeder).

• Lokal/fjerntilsynsknap: Dette er en valgknap, der giver operatøren mulighed for at deaktivere fjernstyring og kun operere kredsløbsbryderen lokalt. Den fungerer som en sikkerhedsfunktion for at forhindre fjernstyring af kredsløbsbryderen under vedligeholdelse, hvilket sikrer sikkerheden for vedligeholdelsespersonale.

• Afslutnings-/fuseelement: Disse enheder bruges til at afbryde strømforsyningen til kontrollsystemet under vedligeholdelsesarbejde eller ved fejl i kontrolkredsen. Afslutning opnås normalt gennem knivskifter eller fjernbare fusse/koblinger, der giver visuel bekræftelse, at kontrolkredsen er åben. De kan også låses i den åbne position for at forhindre ulovlig genforbindelse. Hvis kortslutningsbeskyttelse er nødvendig, kan Mini Kredsløbsbrydere (MCB) bruges som alternativ til simple fusser.

• Lokal kontrol og indikation: Denne funktion giver en indikation af kredsløbsbryderens position og status for lokal/fjerntilsynsfaciliteten. Disse indikatorer er hovedsagelig til vedligeholdelsesformål eller nødsituationer, afhængigt af lokale sikkerhedsregler, hvilket gør, at personale hurtigt kan vurdere kredsløbsbryderens tilstand.

• Faseuoverensstemmelser/fasediscrepancer: For uafhængige faseoperation (IPO) kredsløbsbrydere, hvor hver fase har sin egen driftsmechanisme, er det muligt, at en fase af kredsløbsbryderen er i en anden position (åben eller lukket) sammenlignet med de andre faser. Denne situation, kendt som faseuoverensstemmelser eller fasediscrepancer, kan føre til asymmetrisk primærstrøm. Når en faseuoverensstemmelse opstår, bruges hjælpeknapkontakter i hver fase til at aktiverer en tidsforsinket relæ. Hvis uoverensstemmelsen fortsætter efter den forudindstillede tidsforsinkelse (normalt mellem 1,5 til 5 sekunder, afhængigt af specifikke netvilkår og den tilladte varighed af asymmetrisk primærkredsløbsdrift, som skal være længere end en-fase auto-genlukningstid og kortere end negativ fasefølgesbeskyttelse af produktion), vil der blive forsøgt at trippe alle faser af kredsløbsbryderen. Hvis faseuoverensstemmelsen skyldtes en mislykket lukning af en fase, vil trippingen sandsynligvis lykkes. Dog, hvis den initielle uoverensstemmelse skyldtes en mislykket åbning, kan den mislykkede fase ikke reagere på efterfølgende åbningskommandoer, og det kan være nødvendigt at åbne andre kredsløbsbrydere.

• Opvarmning: Rumopvarmere er ofte installeret i hver af driftsmechanismernes og kontrolhusets. Deres formål er at reducere kondensation, som kan forårsage korrosion og fejl i udstyret, og derved sikre den pålidelige drift af kredsløbsbryderkomponenterne.