Devre kesicilerde ark söndürme nasıl çalışır?

Devre kesicilerdeki ark söndürme cihazlarının türleri

Devre kesici, tüm olası ağ koşullarında ark söndürme sağlamalıdır.

Ark söndürme cihazlarının iki versiyonu devre kesicilerde uygulama bulmuştur - yarı kapalı ve açık.

Yarı kapalı versiyonda devre kesici, sıcak gazların kaçması için açıklıkları olan bir mahfaza ile kaplanmıştır. Muhafazanın hacmi, muhafazanın içinde büyük aşırı basınçları önleyecek kadar büyüktür. Yarı kapalı versiyonda, sıcak ve iyonize gaz emisyon bölgesi genellikle egzoz açıklıklarından birkaç santimetre uzaktadır. Bu tasarım çözümü, diğer cihazların yanına kurulan otomatik devre kesicilerde, şalt teçhizatında, elle çalıştırılan makinelerde kullanılır. Akım sınırlayıcı bir devre kesici 50 kA'yı geçmez.

100 kA ve üzeri akımlarda, devre kesicilerde geniş bir deşarj alanına sahip açık hazneler kullanılmaktadır.Yarı kapalı tasarım, kural olarak, montaj ve üniversal otomatik makinelerde, açık - yüksek sınır akımları (100 kA ve daha fazlası) veya yüksek voltajlar (1000V'un üzerinde) için yüksek hızlı ve otomatik makinelerde kullanılır.

Tesisattaki elektrik arkını söndürme yöntemleri ve evrensel devre kesiciler

Toplu kullanım için devre kesicilerde (kurulum ve üniversal), çelik plakalardan yapılmış bir deiyonik ark ızgarası yaygın olarak kullanılmaktadır. Devre kesicilerin hem AC hem de DC'de çalışması gerektiği sürece, plaka sayısı açma koşulu tarafından seçilir. sabit akım devresi... Her plaka çiftinin voltajı 25 V'tan az olmalıdır.

660 V gerilime sahip alternatif akım devrelerinde, bu tür ark cihazları, 50 kA'ya kadar akımla ark söndürme sağlar. Doğru akımda, bu cihazlar 440 V'a kadar gerilimlerde çalışır ve 55 kA'e kadar akımları keser. Çelik levha ark söndürücülerle, ark söndürücüden minimum iyonize ve ısıtılmış gaz salınımı ile söndürme sessizdir.

Devre kesici ark odası tipleri

Yüksek akımlar için labirent yarıklı hazneler ve düz uzunlamasına yarık hazneler kullanılır. Ark, bir akım bobini ile manyetik üfleme yoluyla yuvaya çekilir.

Uzunlamasına bir yarık odası, sabit enine kesite sahip birkaç paralel yarığa sahip olabilir. Bu, haznenin aerodinamik sürüklenmesini azaltır ve yüksek akım arkının yuvalara girmesini kolaylaştırır. İlk olarak, ark bir dizi paralel liflere bölünür. Ancak daha sonra, tüm paralel dallardan yalnızca biri kalır ve sonunda yok olma meydana gelir. Oda duvarları ve bölmeler asbestli çimentodan yapılmıştır.

Labirent yarık odasında, arkın kademeli olarak zikzak yarık içine girmesi, yüksek akımlarda yüksek sürükleme oluşturmaz. Dar bir aralık, söndürme için gerekli ark uzunluğunu azaltan arktaki voltaj gradyanını artırır. Yuvanın zikzak şekli makinenin boyutunu küçültür.

Labirent yarıklı haznede ark, hazne duvarları tarafından yoğun bir şekilde soğutulur, arkın yarığın duvarlarına büyük miktarda ısı yayması nedeniyle, hazne malzemesinin yüksek termal özelliklere sahip olması gerekir. iletkenlik ve erime noktası.

Haznenin yüksek sıcaklıktan zarar görmesini önlemek için arkın sürekli olarak yüksek hızda hareket etmesini sağlamak gerekir. Bu, yuvadaki arkın tüm yolu boyunca güçlü bir manyetik alan yaratılmasını gerektirir. Hız yetersiz ise ark söndürme cihazı imha edilir.

Oda malzemesi olarak kordierit kullanılmaktadır. Elyaf, organik cam gibi gaz oluşturan malzemeler artan aerodinamik sürüklenme nedeniyle kullanılmaz.

Şu anda, tasarımı basitleştirmek için (güçlü ve karmaşık manyetik patlama sistemlerini reddederek), bir deion çelik ızgara fikrine geri dönüyorlar. Ark kontakları için oluklu çelik plakalar, arkı hareket ettiren bir kuvvet oluşturur. Geleneksel bir ızgaradan farklı olarak, ark, yalıtılmış çelik plakalarla temas halindedir: söndürme, enine yalıtım bölmelerine sahip bir odada olduğu gibi, ancak arkı hareket ettiren özel bir manyetik sistem olmadan gerçekleşir.

Bir elektrik arkının otomatik kontak anahtarları üzerindeki etkisi

Bir otomatik devre kesicinin en kritik kısmı kontaklardır.Otomatik modda 200 A'ya kadar anma akımlarında devre kesiciler, ark direncini artırmak için metal seramikle kaplanabilen bir çift kontak kullanır.

Büyük nominal akımlar, hareketli köprü tipi iki kademeli kontak kesicilerin veya bir çift ana ve ark kontağının otomatik olarak uygulanmasını gerektirir. Devre kesicilerin ana kontakları gümüş veya metal-seramik (gümüş, nikel, grafit) ile kaplanmıştır. Sabit ark kontağı SV-50 metal seramik (gümüş, tungsten), çıkarılabilir SN-29GZ ile kaplıdır. Otomatik anahtarlarda sermet ve diğer markalar kullanılmaktadır.

Yüksek anma akımları için devre kesicilerde, birkaç paralel ana kontak çiftinin dahil edilmesi kullanılır.

Yüksek hızlı devre kesicilerde kendi sürelerini azaltmak için sadece düşük daldırmalı uç kontakları kullanılır. Kontaklar bakırdan yapılmıştır ve temas yüzeyleri gümüştür. Anma akımındaki artış ve otomatik anahtarların nispeten yüksek kontak direnci nedeniyle, şu anda kontakların bir sıvı kullanılarak yapay olarak soğutulması üzerinde çalışmalar yapılmaktadır. Soruna bu çözüm, düşük ağırlığı ve performansı korumanıza olanak tanır. devre kesici ve sürekli akımı 2500'den 10000 A'ya yükseltin.

Kısa devre durumunda otomatik anahtarların kontaklarının kararlılığı

için açıldığında kesici kontaklarının kararlılığı kısa devre kontaklardaki basınç artış hızına bağlıdır. Dahil edilen akımın genliği 30-40 kA'dan fazla olduğunda, kontakların hareket hızının ve içlerindeki basıncın anahtar kolunun hareket hızına bağlı olmadığı moment aksiyon makineleri kullanılır.

Seçici üniversal devre kesicilerde, bir kısa devre akımı akarken kasıtlı bir zaman gecikmesi oluşturulur.

Kesici kontaklarının kaynaklanmasını önlemek için elektrodinamik kompanzasyon uygulanmalıdır. Akım, bir ark devresinde sabit bir ark kontak kesicisi taşıyan bir iletkene aktığında, kontaklar üzerindeki basıncı artıran bir elektrodinamik kuvvet etki eder.