Megszakító

A megszakítók számos osztályozhatók, jellemzőik alapján, például feszültségosztály, konstrukció típusa, megszakító típusa és a szerkezeti jellemzők.

Low-voltageEdit

Az alacsony feszültségű (1000 VAC-nál kisebb) típusok gyakoriak a háztartási, kereskedelmi és ipari alkalmazásokban, és a következőket tartalmazzák: ul>

Miniatűr megszakító (MCB) – névleges áram 125 A-ig. A kioldási jellemzők általában nem állíthatók. Termikus vagy termomágneses működés. A fent bemutatott megszakítók ebbe a kategóriába tartoznak.

Molded Case Circuit Breaker (MCCB) – névleges áram 1600 A-ig. Hő- vagy termomágneses működés. A kioldási áram nagyobb névleges értékekkel állítható.

A kisfeszültségű áramköri megszakítók többszintűek lehetnek alacsony feszültségű kapcsolótáblákban vagy kapcsolóberendezések szekrényeiben.

A kisfeszültségű megszakítók jellemzőit nemzetközi szabványok, például az IEC 947 határozzák meg. Ezeket a megszakítókat gyakran kihúzható házakba telepítik, amelyek lehetővé teszik az eltávolítást és a cserét a kapcsolóberendezés szétszerelése nélkül.

Nagy kisfeszültségű öntött A ház és a megszakítók villanymotor-kezelővel rendelkezhetnek, így távvezérléssel nyithatók és zárhatók. Ezek részét képezhetik a készenléti állapotban lévő automatikus átkapcsoló rendszernek.

Kisfeszültségű megszakítókat egyenáramú (DC) alkalmazásokhoz is gyártanak, például DC-t a metróvonalakhoz. Az egyenáramhoz speciális megszakítókra van szükség, mivel az ív folyamatos – ellentétben egy váltakozóáramú ívvel, amely minden fél ciklusban kialszik, az egyenáramú megszakítónak kifúvó tekercsei vannak, amelyek mágneses teret generálnak, amely gyorsan meghúzza az ívet. A kismegszakítókat vagy közvetlenül a berendezésekbe telepítik, vagy pedig a megszakító panelbe rendezik.

A DIN sínre szerelt termikus-mágneses kismegszakító a legelterjedtebb stílus a modern háztartási fogyasztói egységekben és a kereskedelmi elektromos elosztókban egész Európában. A kialakítás a következő alkatrészeket tartalmazza:

1. Működtető kar – a megszakító kézi kioldására és visszaállítására szolgál. Jelzi a megszakító állapotát (Be vagy Ki / kiold). A legtöbb megszakítót úgy tervezték, hogy akkor is ki tudnak akadni, ha a kart “be” helyzetben tartják vagy rögzítik. Ezt néha “szabad kioldásnak” vagy “pozitív kioldásnak” nevezik.
2. A működtető mechanizmusa – az érintkezőket egymásba vagy széthúzva kényszeríti.
3. Érintkezők – áramot engednek, amikor megérintik és megszakítják a áram szétválasztva.
4. Sorkapcsok
5. Bimetál szalag – elválasztja az érintkezőket kisebb, hosszabb ideig tartó túláramokra reagálva
6. Kalibrációs csavar – lehetővé teszi a gyártó számára, hogy pontosan beállítsa az eszköz kioldóárama összeszerelés után.
7. Mágnesszelep – gyorsan elválasztja az érintkezőket a nagy túláramokra reagálva
8. Ívosztó / oltó

Solid stateEdit

A szilárdtest-megszakítók, más néven digitális megszakítók, olyan technológiai újítás, amely megszakítót ígér a megszakító technológiának a mechanikai szintről az elektromos felé. Ez számos előnnyel kecsegtet, például az áramkör mikroszekundum töredékeire történő feldarabolása, az áramkör terhelésének jobb figyelemmel kísérése és a hosszabb élettartam.

MagneticEdit

A mágneses megszakítók mágnesszelepet (elektromágneset) használnak, amelynek meghúzása erő növekszik az árammal. Bizonyos kivitelek az elektromágneses erőket alkalmazzák a mágnesszelep mellett. A megszakító érintkezőit retesz zárja. Ahogy a mágnesszelep áramfelvétele meghaladja a megszakító névleges értékét, a mágnesszelep meghúzása elengedi a reteszt, amely rugó hatására kinyitja az érintkezőket. Ezek a leggyakrabban használt megszakítók az Egyesült Államokban.

Hő-mágneses szerkesztés

A termikus mágneses megszakítók, amelyek a legtöbb elosztótáblán megtalálhatók Európában és a hasonló vezetékes elrendezésű országokban, mindkét technikát magukban foglalják, az elektromágnes azonnal reagál az áram (túl rövidzárlat) nagy túlfeszültségeire, és a bimetál szalag reagál kevésbé megterhelő, de hosszabb távú túláramviszonyokhoz. A megszakító termikus része időreagálási funkciót biztosít, amely hamarabb kikapcsolja a megszakítót nagyobb túláramok esetén, de lehetővé teszi, hogy a kisebb túlterhelések hosszabb ideig fennmaradjanak. tüskék, amelyek akkor keletkeznek, amikor egy motor o r egyéb nem rezisztív terhelés be van kapcsolva.Nagyon nagy túláramok esetén rövidzárlat esetén a mágneses elem szándékos további késleltetés nélkül kioldja a megszakítót.

Magnetic-hydraulicEdit

A mágneses-hidraulikus megszakító mágnesszelepet használ tekercs, amely működési erőt biztosít az érintkezők kinyitásához. A mágneses-hidraulikus megszakítók hidraulikus késleltetési funkcióval rendelkeznek, viszkózus folyadék felhasználásával. A rugó visszatartja a magot, amíg az áram meghaladja a megszakító értékét. Túlterhelés esetén a mágnesszelep mozgásának sebességét a folyadék korlátozza. A késleltetés rövid áramfeszültségeket tesz lehetővé a motor indításakor, az áramellátó berendezések stb. Normál üzemi áramán túl. A rövidzárlati áramok elegendő elektromágneses erőt biztosítanak a retesz kioldásához, a mag helyzetétől függetlenül, megkerülve a késleltetési funkciót. A környezeti hőmérséklet befolyásolja az időkésleltetést, de nem befolyásolja a mágneses megszakító áramértékét.

Az 1000 V-nál nagyobb áramkörökben alkalmazott nagy teljesítményű megszakítók hidraulikus elemeket tartalmazhatnak az érintkező működési mechanizmusában. A hidraulikus energiát szivattyú szállíthatja, vagy akkumulátorokban tárolhatja. Ezek különálló típust alkotnak az olajjal töltött megszakítóktól, ahol az olaj az ívoltó közeg.

Gyakori kioldó (szakaszos) megszakítókEdit

Annak érdekében, hogy több áramkörön egyidejűleg megszakítsák bármelyik hibáját, a megszakítókat csoportosított egységként lehet készíteni. Ez nagyon gyakori követelmény a 3 fázisú rendszereknél, ahol a megszakítás lehet 3 vagy 4 pólusú (szilárd vagy kapcsolt semleges). Egyes gyártók csoportosító készleteket készítenek, amelyek lehetővé teszik az egyfázisú megszakítók csoportjainak szükség szerinti összekapcsolását.

Az Egyesült Államokban, ahol az osztott fázisú ellátás gyakori, egynél több feszültségvezetővel ellátott elágazó áramkörökben minden egyes feszültség alatt álló vezetőnek megszakító oszlop védi. Annak biztosítására, hogy minden feszültség alatt lévő vezeték megszakadjon bármely pólus kioldásakor, “közös kioldó” megszakítót kell használni. Ezek tartalmazhatnak két vagy három kioldó mechanizmust egy esetben, vagy a kis megszakítók a külső pólusokat működtető fogantyúik révén köthetik össze. A kétpólusú közös megszakítók gyakoriak azok a 120/240 voltos rendszerek, ahol 240 voltos terhelés (beleértve a főbb készülékeket vagy további elosztótáblákat) átfedi a két feszültség alatt álló vezetéket. A hárompólusú közös megszakítókat általában háromfázisú elektromos áram ellátására használják nagy motorokhoz vagy további elosztókártyákhoz.

Külön megszakítókat soha nem szabad feszültség alatt álló és semleges kapcsolókhoz használni, mert ha a nulla megszakad, miközben az feszültség alatt álló vezeték bekötve marad, nagyon veszélyes állapot lép fel: az áramkör feszültségmentesnek tűnik (a készülékek nem működnek), de a vezetékek feszültség alatt maradnak, és egyes maradékáramú készülékek (RCD-k) nem kapcsolhatnak ki, ha valaki megérinti az feszültség alatt lévő vezetéket (mert egyes RCD-knek áramellátásra van szükségük a kioldáshoz). Ezért csak a szokásos kioldókapcsolókat szabad használni, ha semleges vezetékes kapcsolásra van szükség.

Shunt-trip unitEdit

A shunt-trip egység hasonlónak tűnik normál megszakítóhoz, és a mozgó működtető egységeket egy normál megszakító mechanizmushoz “bandukolják”, hogy hasonló módon működjenek együtt, de a sönt kioldás egy mágnesszelep, amelyet külső állandó feszültségjel, és nem pedig áram működtetésére terveztek. helyi hálózati feszültség vagy egyenáram. Ezek gyakran mi vagyunk Az áramellátás csökkentése magas kockázatú események, például tűz vagy árvíz riasztás, vagy más elektromos állapot, például túlfeszültség érzékelés esetén történik. A sönt-kioldások lehetnek a felhasználó által felszerelt tartozékok egy szabványos megszakítóhoz, vagy a megszakító szerves részeként szállíthatók.

Középfeszültségű szerkesztés

Középfeszültségű megszakítók 1 és 1 között A beltéri használatra 72 kV-t össze lehet szerelni fém zárt kapcsolóberendezésekbe, vagy lehet különálló alrendszerbe szerelt alkatrészeket. A légtöréses megszakítók beltéri alkalmazásokra cserélték az olajjal töltött egységeket, de most maguk is vákuum megszakítókkal (kb. 40,5 kV-ig) cserélődnek ki. Az alábbiakban ismertetett nagyfeszültségű megszakítókhoz hasonlóan ezeket is áramváltókon keresztül működtetett áramérzékelő védőrelék működtetik. Az MV megszakítók jellemzőit olyan nemzetközi szabványok adják meg, mint az IEC 62271. A középfeszültségű megszakítók szinte mindig külön áramérzékelőket és védőrelékeket használnak, ahelyett, hogy beépített hő- vagy mágneses túláram-érzékelőkre támaszkodnának.

A középfeszültségű megszakítókat az ív eloltására használt közeg alapján osztályozhatjuk:

• Vákuum megszakítók – legfeljebb 6300 A névleges áramerősséggel, és a generátoros megszakítók alkalmazásakor magasabbak (legfeljebb 16 000) A & 140 kA).Ezek a megszakítók megszakítják az áramot az ív létrehozásával és oltásával egy vákuumtartályban – más néven “palackban”. A hosszú élettartamú fújtatókat úgy tervezték, hogy azok az érintkezőknek elválasszák a 6–10 mm-t. Ezeket általában körülbelül 40 500 V feszültségig alkalmazzák, ami nagyjából megfelel az energiaellátó rendszerek középfeszültségi tartományának. A vákuum megszakítók hosszabb élettartammal rendelkeznek a nagyjavítás között, mint más megszakítók. Ráadásul globális felmelegedési potenciáljuk jóval alacsonyabb, mint az SF6 megszakítóé.
• Levegős megszakítók – Névleges áram 6300 A-ig és nagyobb a generátoros megszakítóknál. Az utazási jellemzők gyakran teljesen beállíthatók, beleértve a konfigurálható útküszöböket és késéseket is. Általában elektronikusan vezérelt, bár egyes modellek mikroprocesszoros vezérléssel rendelkeznek integrált elektronikus kioldó egységen keresztül. Gyakran használják nagy áramelosztásra nagy ipari üzemekben, ahol a megszakítókat kihúzható házakba rendezik a karbantartás megkönnyítése érdekében.
• Az SF6 megszakítók kén-hexafluorid-gázzal töltött kamrában oltják el az ívet.

Középfeszültségű megszakítókat a buszok vagy vezetékek csavaros csatlakozásával lehet csatlakoztatni az áramkörhöz, különösen a kültéri kapcsolótáblákban. A középfeszültségű megszakítók a kapcsolóberendezések soraiban gyakran kihúzható konstrukcióval készülnek, lehetővé téve a megszakító eltávolítását az áramköri kapcsolatok megzavarása nélkül, motoros vagy kézi hajtású mechanizmus segítségével választják el a megszakítót a burkolatától.

High-voltageEdit

Az elektromos áramátviteli hálózatokat nagyfeszültségű megszakítók védik és vezérlik. A nagyfeszültség meghatározása változó, de az erőátviteli munkában általában úgy gondolják, hogy 72,5 kV vagy annál magasabb, derül ki a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (IEC) friss definíciójából. A nagyfeszültségű megszakítók szinte mindig mágneskapcsolásúak, áramérzékelő védőrelékeket áramváltókon keresztül működtetnek. Az alállomásokban a védőrelé sémája összetett lehet, védve a berendezéseket és a buszokat a különféle típusú túlterheléstől vagy földi / földzavaroktól.

A nagyfeszültségű megszakítókat széles körben osztályozza az ív eloltására használt közeg:

• Ömlesztett olaj
• Minimális olaj
• Levegő robbanás
• Vákuum
• SF6
• CO2

Az olajszennyezések szigetelésével kapcsolatos környezeti és költségi aggályok miatt a legtöbb új megszakító SF6 gázt használ az ív eloltására.

A megszakítók feszültség alatt álló tartályok közé sorolhatók , ahol a megszakító mechanizmust tartalmazó burkolat vezetékpotenciálon van, vagy holttartály a burkolattal földpotenciálon. A nagyfeszültségű váltakozó áramú megszakítók rutinszerűen kaphatók 765 kV-ig. 1200 kV-os megszakítókat dobott piacra a Siemens 2011 novemberében, majd az ABB a következő év áprilisában.

Az átviteli rendszerekben használt nagyfeszültségű megszakítók elrendezhetők úgy, hogy lehetővé tegyék a háromfázisú vezeték egyetlen pólusát. elbotolni, ahelyett, hogy mindhárom pólust megbuktatnánk; egyes meghibásodási osztályoknál ez javítja a rendszer stabilitását és elérhetőségét.

A nagyfeszültségű egyenáramú megszakítók 2015-től még mindig kutatási területnek számítanak. Az ilyen megszakítók hasznosak lennének a HVDC átviteli rendszerek összekapcsolására.

Kén-hexafluorid (SF6) nagyfeszültségű szerkesztés

A kén-hexafluorid megszakító kén-hexafluorid gázzal körülvett érintkezőket használ az ív eloltására . Leggyakrabban átviteli szintű feszültségekre használják, és beépíthetők kompakt gázszigetelt kapcsolóberendezésekbe. Hideg éghajlaton szükség lehet a megszakítók további fűtésére vagy visszavonására az SF6 gáz cseppfolyósodása miatt.

Leválasztó megszakító (DCB) Edit

A leválasztó megszakító (DCB) 2000-ben vezették be, és egy nagyfeszültségű megszakító, amelyet az SF6 megszakító után modelleztek. Technikai megoldást mutat be, ahol a leválasztó funkció be van építve a törőkamrába, így nincs szükség külön leválasztókra. Ez növeli a rendelkezésre állást, mivel a szabadtéri kapcsoló főkontaktusait 2–6 évente kell karbantartani, míg a modern megszakítók 15 éves karbantartási időközökkel rendelkeznek. A DCB megoldás megvalósítása csökkenti az alállomás helyigényét és növeli a megbízhatóságot, különálló szakaszolók hiánya miatt.

Az alállomás szükséges terének további csökkentése, valamint a tervezés egyszerűsítése érdekében és az alállomás tervezésével egy száloptikai áramérzékelőt (FOCS) lehet integrálni a DCB-vel.Egy 420 kV-os DCB integrált FOCS-sel több mint 50% -kal csökkentheti az alállomás lábnyomát, mint a leválasztókkal és áramváltókkal működő feszültség alatt álló tartálymegszakítók hagyományos megoldása, az anyagcsökkenés és a további szigetelőközeg hiánya miatt.

Szén-dioxid (CO SF6 megszakító, és leválasztó megszakítóként is előállítható. Az SF6-ról CO2-ra váltással 10 tonnával csökkenthető a CO2-kibocsátás a termék életciklusa alatt.