مدار شکن هوا که به عنوان کلید هوا یا کلید هوای اتوماتیک نیز شناخته می شود، یک دستگاه کلید اتوماتیک است که از هوا به عنوان رسانه خاموش کننده قوس و عایق استفاده می کند. ارزش اصلی آن را می توان در یک جمله خلاصه کرد: به شما کمک می کند مدارها را در شرایط عادی وصل و قطع کنید و به طور خودکار برای قطع برق و محافظت از خطوط و تجهیزات در صورت خرابی پرش می کند.
I. چگونه کار می کند؟ -سه خط دفاعی
مدار شکن هوا دارای یک سیستم پیچیده "تشخیص + عمل" است که از واحدهای خاموش کننده مختلف برای پاسخ به خرابی های مختلف استفاده می کند:
خط اول دفاع: حفاظت از اضافه بار (Temperature Tripping) هنگامی که یک مدار برای مدت طولانی بیش از حد بارگذاری می شود، جریان زیاد است، اما نه به اندازه اتصال کوتاه. نوار دو فلزی داخل کلیدهای مدار به آرامی در زیر گرما کمانش می شود. هنگامی که تا حدی خم می شود، مکانیسم قطع را فشار می دهد و باعث می شود سوئیچ بچرخد. از آنجایی که گرمایش زمان بر است، این حفاظ دارای تاخیر بوده و به دلیل نوسانات جریان کوتاه دچار اختلال نمی شود.
خط دوم دفاع: حفاظت از اتصال کوتاه (Electromagnetic Tripping) در طول یک اتصال کوتاه، برق می تواند ده ها یا حتی صدها برابر مقدار طبیعی خود در یک لحظه افزایش یابد. در این مرحله، واحد خاموش کننده الکترومغناطیسی (کویل) یک میدان مغناطیسی قوی ایجاد می کند که بلافاصله آرمیچر را جذب می کند و دستگاه قطع کننده را می کشد و مدار را در میلی ثانیه قطع می کند. این سریعترین و قدرتمندترین خط دفاعی در برابر سوختن کابل و آسیب تجهیزات است.
خط سوم دفاعی: حفاظت در برابر ولتاژ (واحد تریپ کم ولتاژ)
هنگامی که ولتاژ منبع تغذیه به 70٪ تا 35٪ ولتاژ نامی کاهش می یابد، واحد تریپ کم ولتاژ به طور خودکار قطع می شود و منبع تغذیه قطع می شود. قطع کننده مدار فقط در صورتی میتواند دوباره{3}}روشن شود که ولتاژ به بالای 85% بازگردد. این کار از خرابی و آسیب دیدن تجهیزات به دلیل ولتاژ پایین جلوگیری می کند.
قوس چگونه خارج می شود؟
هنگامی که یک قطع کننده مدار جریان زیادی را قطع می کند، با جدا شدن تماس، یک قوس الکتریکی با دمای ده ها هزار درجه سانتیگراد ایجاد می شود. مدار شکن های هوا دارای یک شبکه کشنده قوس (مجموعه ای از صفحات فلزی) در داخل هستند که در آن قوس به سرعت دراز شده، شکافته و سرد می شود و در نهایت به قوس کشی ختم می شود. برخی از مدلهای-با کارایی بالا دارای دمندههای قوس الکتریکی نیز هستند که از نیروی الکترومغناطیسی برای دمیدن سریع قوس به داخل مشبک خاموشکننده قوس استفاده میکنند و خاموش کردن قوس را کارآمدتر میکنند.
ii هدف آن چیست؟ عملکردهای روشن/خاموش معمولی: مدار خاموش و روشن دستی یا الکتریکی.
حفاظت از اتصال کوتاه: قطع جریان اتصال کوتاه گیگابیتی برای جلوگیری از آتش سوزی و آسیب تجهیزات.
حفاظت از اضافه بار: حرکت حرارتی دو فلزی برای جلوگیری از گرمای بیش از حد طولانی مدت سیمکشی-.
حفاظت در برابر ولتاژ: از تجهیزات الکتریکی در برابر خاموش شدن خودکار هنگامی که ولتاژ خیلی کم است محافظت کنید.
راه اندازی نادر موتور: می تواند به عنوان یک موتور با ولتاژ کامل استفاده شود.
کنترل از راه دور: مجهز به یک واحد تریپ شنت یا مکانیزم عملیاتی الکتریکی، می تواند به طور خودکار مدارها را از راه دور باز و بسته کند.
III. "دو هویت" قطع کننده مدار هوا در مناطق مختلف معانی کاملاً متفاوتی دارند و باید از هم متمایز شوند:
برچسب 1: معمولاً به عنوان "سوئیچ هوا" شناخته می شود (ولتاژ پایین، خانگی/تجاری)
این همان جعبه توزیع خانه شما است که از نظر فنی به عنوان یک مینی-شکن مدار (MCB) شناخته میشود، که به عنوان قطع کننده مدار هوا نیز شناخته میشود.
ولتاژ نامی: 220 ولت / 380 ولت
امتیاز: 0.5A تا 63A
موارد استفاده: حفاظت از مدار روشنایی و پریز در منازل، ادارات و مغازه ها
ویژگی ها: اندازه کوچک، ارزان، هر کدام فقط چند یوان تا چند ده یوان.
Mark II:-شکن مدار هوای فشرده با ولتاژ بالا (ACB برای سیستم قدرت)
این یک قطع کننده مدار واقعی است که از هوای فشرده (0.4 تا 6 مگاپاسکال) به عنوان خاموش کننده قوس و عایق و حتی هوای فشرده به عنوان منبع تغذیه استفاده می کند.
ولتاژ: 110 کیلو ولت و بالاتر
جریان نامی: صدها تا هزاران آمپر
موارد استفاده: پریزهای نیروگاه بزرگ، پست پست، خط انتقال فشار قوی
ویژگی ها: ظرفیت اتصال کوتاه{0} بسیار بالا، سرعت عملیات بسیار سریع، بدون خطر آتش سوزی (برخلاف کلیدهای مدار روغن)، اما به یک سیستم هوای فشرده کامل، ساختار پیچیده نیاز دارد. در حال حاضر تا حد زیادی توسط قطع کننده های مدار SF6 در سیستم های 110 کیلو ولت و بالاتر جایگزین شده است.
IV. مقدمه چگونه با دیگر کلیدهای مدار مقایسه می شود؟ در مقایسه با قطع کننده های مدار خلاء، مدار شکن های هوا از نظر اندازه بزرگ هستند و عملکرد خاموش کننده قوس ضعیفی دارند، اما ارزان و نگهداری از آنها آسان است. قطع کننده های مدار خلاء که زمانی پادشاه فشار کم تا متوسط در 35 کیلو ولت و کمتر بودند، با SF6 جایگزین شده اند.
در مقایسه با کلیدهای مدار SF6: بزرگترین مزیت کلیدهای مدار این است که خطر آتش سوزی ندارند زیرا از نفت یا گاز طبیعی استفاده نمی کنند و وسیله اطفاء قوس نیز هوا است. با این حال، SF6 به مراتب بیشتر از هوا عایق و خاموش کننده قوس است، بنابراین در میدان ولتاژ بالا 110 کیلوولت تا 500 کیلوولت، SF6 به طور کامل جایگزین قطع کننده های هوا می شود.
در مقایسه با کلیدهای مدار روغن: از روغن برای خاموش کردن قوس استفاده می شود و خطر آتش سوزی و انفجار وجود دارد. قطع کننده های مدار هوا چنین مشکلی ندارند و مرتبه ای بالاتر از ایمنی را ارائه می دهند. با این حال، به دلیل ساختار ساده و هزینه کم، کلیدهای مدار روغن همچنان در سیستم های 35 کیلو ولت فضای باز استفاده می شود.
V. کجا استفاده شود؟ سناریوهای خانگی/تجاری: قطع کننده های مدار ولتاژ پایین (مینی-شکل کننده های مدار) برای جعبه توزیع خانه شما، حفاظت از مدار روشنایی برای مراکز خرید و ساختمان های اداری، حفاظت از موتور برای کارخانه های کوچک.
سناریوهای توزیع برق صنعتی: قطع کننده های مدار قالبی (MCCB) در کابینت های توزیع شرکت های ساختمانی و معدنی استفاده می شود. جریان نامی آنها از ده ها هزار آمپر تا هزاران آمپر متغیر است و برای وقفه های فرکانس{1} بالا مناسب است.
سناریوهای سیستم قدرت: قطع کننده های مدار هوای فشرده به طور گسترده در دریچه های نیروگاه های بزرگ و پست های 110 کیلو ولت و بالاتر استفاده می شود. آنها در حال حاضر تا حد زیادی با قطع کننده های مدار SF6 جایگزین شده اند، اما هنوز در شرایط استثنایی (مانند برنامه های کاربردی جریان بزرگ که نیاز به وقفه های سریع دارند) استفاده می شوند.
چکیده: قطع کننده هوا یک کلید اتوماتیک است که از هوا برای خاموش کردن قوس استفاده می کند. یک کلید کوچک برای جعبه توزیع خانه شما، همانطور که یک کلید بزرگ برای یک پست فشار قوی است. ارزش اصلی آن این است که مدارها را به درستی وصل و جدا کنید و اگر مشکلی پیش بیاید "ضربه بزنید". علاوه بر این، بر خلاف فیوز که هنگام نیاز به تعویض می سوزد، می توان آن را مجدداً تنظیم کرد و پس از خاموش شدن عیب دوباره از آن استفاده کرد. این وسیله حفاظتی اساسی و ضروری در سیستم قدرت است که معادل ترکیب کلید چاقو، فیوز، رله حرارتی و رله ولتاژ زیر{4} است.
