Apa itu Air Circuit Breaker: Bekerja & Aplikasinya

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Pemutus litar adalah satu jenis alat elektrik, yang digunakan untuk mematahkan litar secara manual sebaliknya melalui jarak jauh dalam keadaan biasa. Fungsi utama pemutus litar atau CB adalah memecahkan litar dalam beberapa keadaan kerosakan seperti litar pintas, arus lebihan, dan lain-lain. Secara amnya, pemutus litar menukar atau melindungi sistem. Beberapa peranti dikaitkan dengan pemutus litar seperti suis relay, sekering, dan lain-lain juga digunakan untuk tujuan yang sama. Aplikasi pemutus litar terutamanya merangkumi sistem tenaga dan industri untuk melindungi serta mengendalikan pelbagai bahagian dalam litar iaitu transformer, gear suis, motor, alternator, generator, dll. Terdapat pelbagai jenis pemutus litar yang digunakan dalam industri di mana litar udara pemutus adalah satu jenis. Artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan pemutus litar udara.

Apakah Pemutus Litar Udara?

Air Circuit Breaker (ACB) adalah peranti elektrik yang digunakan untuk memberikan perlindungan Overcurrent dan litar pintas untuk litar elektrik melebihi 800 Amps hingga 10K Amps. Ini biasanya digunakan dalam aplikasi voltan rendah di bawah 450V. Kami dapat mencari sistem ini di Panel Pengedaran (di bawah 450V). Di sini dalam artikel ini, kita akan membincangkan cara kerja Air Pemutus litar .




Pemutus Litar Udara

Pemutus Litar Udara

Pemutus litar udara adalah pemutus operasi litar yang beroperasi di udara sebagai medium pemadam arka, pada tekanan atmosfera tertentu. Terdapat beberapa jenis pemutus litar udara dan menukar gear terdapat di pasaran sekarang yang tahan lama, berprestasi tinggi, mudah dipasang dan disenggara. Pemutus litar udara telah menggantikan pemutus litar minyak sepenuhnya.



Pembinaan Pemutus Litar Udara

Pembinaan pemutus litar udara boleh dilakukan dengan menggunakan bahagian dalaman dan luaran yang berbeza seperti yang berikut.

Bahagian luaran ACB terutamanya merangkumi butang ON & OFF, penunjuk untuk kedudukan kenalan utama, penunjuk untuk mekanisme penyimpanan tenaga, petunjuk LED, butang RST, pengawal, papan nama dinilai, pemegang untuk penyimpanan tenaga, paparan, goncang, butang rehat perjalanan kesalahan, repositori rocker, dll.

Pembinaan ACB

Pembinaan ACB

Bahagian dalaman ACB terutamanya merangkumi struktur pendukung dengan kepingan keluli, transformer semasa yang digunakan untuk melindungi unit perjalanan, kotak penebat kumpulan tiang, terminal mendatar, ruang arcing, unit perjalanan untuk perlindungan, kotak terminal, mata air penutup, kawalan pembukaan & penutup CB , plat untuk mengalihkan arka dan kenalan utama, plat untuk kenalan utama & arka tetap.


Prinsip Kerja

  • The prinsip kerja pemutus litar udara berbeza jika dibandingkan dengan jenis CB lain. Kami tahu bahawa fungsi asas CB adalah menghentikan pemulihan arka di mana jurang antara kenalan akan menolak voltan pemulihan sistem.
  • Pemutus litar udara juga berfungsi sama tetapi dengan cara yang berbeza. Semasa mengganggu arka, ia menjadikan voltan arka sebagai pengganti bekalan voltan. Voltan ini boleh didefinisikan sebagai voltan paling sedikit yang diperlukan untuk mengekalkan arka. Bekalan voltan dapat ditingkatkan dengan tiga cara yang berbeza oleh pemutus litar.
  • Voltan arka dapat ditingkatkan melalui penyejukan arc plasma.
  • Setelah suhu pergerakan arka dan pergerakan zarah dikurangkan, maka kecerunan voltan tambahan diperlukan untuk mengekalkan lengkok. Voltan arka dapat ditingkatkan dengan membelah arka menjadi beberapa siri
  • Setelah jalan arka meningkat maka voltan Arc juga dapat ditingkatkan. Sebaik sahaja panjang lengkok arka ditingkatkan maka lintasan rintangan juga akan meningkatkan voltan arka yang digunakan di lintasan arka sehingga voltan arka dapat ditingkatkan.
  • Julat voltan operasi adalah sehingga 1KV. Ia merangkumi dua set hubungan di mana pasangan utama menggunakan arus serta hubungan yang dibuat dengan tembaga. Sepasang kenalan lain boleh dibuat dengan karbon. Setelah pemutus litar dibuka, kenalan utama pertama akan dibuka.
  • Semasa membuka kenalan utama, hubungan busur tetap terhubung. Bila-bila masa hubungan arka dibahagikan maka arka akan dimulakan. Pemutus litar ketinggalan zaman untuk voltan purata.

Pemutus Litar Udara Berfungsi

Pemutus litar udara beroperasi dengan kenalannya di udara bebas. Kaedah kawalan arc quenching mereka sama sekali berbeza dengan kaedah pemutus litar minyak. Mereka selalu digunakan untuk gangguan voltan rendah dan sekarang cenderung menggantikan pemutus minyak voltan tinggi. Gambar di bawah menunjukkan prinsip operasi litar pemutus udara.

Pemutus Litar Udara umumnya mempunyai dua pasang kenalan. Pasangan kenalan utama (1) membawa arus pada beban normal dan kenalan ini diperbuat daripada logam tembaga. Pasangan kedua adalah kontak arka (2) dan terbuat dari karbon. Semasa pemutus litar dibuka, kenalan utama terbuka terlebih dahulu. Semasa kenalan utama dibuka, kenalan arka masih berhubung antara satu sama lain.

Oleh kerana arus mendapat jalan perintang rendah yang selari melalui kontak arka. Semasa pembukaan kenalan utama, tidak akan ada arcing pada kenalan utama. Lengkok arka hanya dimulakan apabila akhirnya kontak arka dipisahkan. Setiap kenalan busur dilengkapi dengan pelari busur yang membantu.

Pelepasan busur bergerak ke atas disebabkan oleh kesan haba dan elektromagnetik seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Semasa busur digerakkan ke atas, ia memasuki pelongsor busur, yang terdiri daripada splatters. Arka di pelongsor akan menjadi lebih sejuk, memanjang, dan berpecah sehingga voltan arka menjadi jauh lebih besar daripada voltan sistem pada saat operasi pemutus litar udara, dan oleh itu arka akhirnya dipadamkan semasa sifar arus.

Kotak litar brek udara terbuat dari bahan penebat dan tahan api dan ia dibahagikan kepada bahagian yang berlainan dengan penghalang bahan yang sama. Di bahagian bawah setiap penghalang adalah elemen pengalir logam kecil di antara satu sisi penghalang dan yang lain. Apabila busur, didorong ke atas oleh daya elektromagnetik, memasuki bahagian bawah pelongsor, ia dipecah menjadi banyak bahagian oleh penghalang, tetapi setiap kepingan logam memastikan kesinambungan elektrik di antara busur di setiap bahagian, beberapa busur itu berada dalam rangkaian .

Daya elektromagnetik dalam setiap bahagian pelongsor menyebabkan busur di bahagian itu memulakan bentuk heliks, seperti yang ditunjukkan di atas, gambar (b). Semua heliks ini berada dalam siri sehingga panjang keseluruhan busur telah diperpanjang, dan daya tahannya meningkat dengan banyaknya. Ini akan mempengaruhi pengurangan arus dalam litar.

Rajah (a) menunjukkan perkembangan busur sejak ia meninggalkan kenalan utama sehingga berada di dalam lorong busur. Apabila arus seterusnya berhenti pada sifar arus, udara terionisasi di jalan di mana busur berada selari dengan kenalan terbuka dan bertindak sebagai rintangan shunt pada kedua-dua kenalan dan kapasitansi diri C, seperti yang ditunjukkan di bawah angka dengan merah sebagai rintangan tinggi R.

Apabila ayunan bermula antara C dan L seperti yang dijelaskan untuk pemutus litar yang sesuai seperti yang ditunjukkan dalam Rajah di bawah, rintangan ini merendam ayunan dengan kuat. Sudah tentu, selalunya sangat berat sehingga redamannya sangat kritikal, ayunan tidak dapat berlaku sama sekali, dan voltan yang menyekat, bukannya muncul sebagai ayunan frekuensi tinggi, akan meningkatkan rentak mati ke nilai akhirnya voltan penjana puncak. Ini ditunjukkan di bawah bentuk gelombang bawah.

CB yang sesuai dengan Bentuk Gelombang

CB yang sesuai dengan Bentuk Gelombang

Jenis Pemutus Litar Air Break

Litar udara pemutus kebanyakannya terdiri daripada empat jenis dan digunakan secara meluas untuk mengekalkan voltan sederhana dalaman dan menukar gear rumah.

  • Plain Break Type ACB atau Cross-Blast ACB
  • Jenis Letupan Magnetik ACB
  • Pemutus Litar Air Chute Air Break
  • Pemutus Litar Air Blast

Pemutus Litar Pemutus Air jenis Pecah Polos

Pemutus litar udara brek biasa adalah bentuk pemutus udara yang paling mudah. Titik utama hubungan dibuat dalam bentuk dua tanduk. Arka pemutus litar ini memanjang dari satu hujung ke ujung yang lain. Pemutus litar jenis ini juga dikenali sebagai silang letupan ACB. Penyusunan ini dapat dilakukan melalui ruang (chute busur) yang dikelilingi oleh kenalan.

Saluran ruang atau busur membantu dalam mencapai penyejukan dan ia dibuat dengan bahan tahan api. Salur busur mengandungi dinding di dalamnya dan dipisahkan menjadi petak kecil menggunakan plat pemisah logam. Plat ini adalah pemisah busur di mana setiap petak akan berfungsi sebagai pelongsor busur mini.

Arka pertama akan terbahagi kepada urutan busur sehingga semua voltan arka akan menjadi lebih tinggi jika dibandingkan dengan voltan sistem. Ini digunakan dalam aplikasi voltan rendah.

Pemutus Litar Pemutus Udara Jenis Letupan Magnetik

Pemutus litar udara letupan magnetik digunakan dalam kapasiti voltan hingga 11KV. Peluasan lengkungan dapat melalui medan magnet yang disediakan oleh arus dalam gegaran letupan.

Pemutus litar jenis ini memberikan kawalan magnetik pada momen arka untuk mewujudkan kepupusan arka pada peranti. Oleh itu, kepupusan ini dapat dikawal melalui medan magnet yang dibekalkan oleh aliran arus dalam gegelung letupan. Sambungan gegelung meletup dapat dilakukan secara bersiri melalui litar yang terganggu.

Seperti namanya, gegelung ini disebut 'meletupkan gegelung'. Medan magnet tidak menguruskan busur yang dibuat di pemutus litar, bagaimanapun, ia mengalihkan arka ke pelongsor busur di mana arka disejukkan dan diperpanjang dengan sewajarnya. Jenis CB ini digunakan sehingga 11kV.

Pemutus Litar Air Chute Air Break

Dalam pemutus litar pemutus udara pelongsor udara, kenalan utama biasanya terdiri daripada tembaga dan arus pengaliran dalam kedudukan tertutup. Pemutus litar pemutus udara pelongsor udara mempunyai rintangan hubungan yang rendah dan berlapis perak. Kontak lengkungan padat, tahan panas, dan terdiri daripada aloi tembaga.

Pemutus litar ini merangkumi dua jenis kenalan seperti utama & arka atau tambahan. Perancangan kenalan utama boleh dilakukan dengan tembaga dan juga plat perak yang mempunyai rintangan kurang & mengalirkan arus di lokasi tertutup. Jenis lain seperti busur atau tambahan direka dengan aloi tembaga kerana tahan panas.

Ini digunakan untuk mengelakkan mencederakan kenalan utama kerana melengkung & mereka boleh diganti apabila diperlukan. Semasa mengendalikan pemutus litar ini, kedua-dua kenalan dibuka selepas & sebelum menutup kenalan utama di pemutus litar.

Pemutus Litar Air Blast

Pemutus litar jenis ini digunakan untuk voltan sistem 245 KV dan 420 KV & lebih-lebih lagi, terutamanya jika operasi pemutus cepat diperlukan. Kelebihan pemutus litar ini berbanding jenis minyak disenaraikan di bawah.

  • Bahaya kebakaran tidak boleh disebabkan
  • Kelajuan pemecahan tinggi sepanjang operasi pemutus litar ini.
  • Pemadaman busur lebih pantas sepanjang operasi pemutus ini.
  • Tempoh busur adalah serupa untuk semua nilai gangguan arus.
  • Setelah tempoh busur menjadi lebih sedikit, maka jumlah haba yang lebih sedikit dapat diwujudkan dari arka ke kenalan oleh itu hayat perkhidmatan kenalan menjadi lebih lama.
  • Pemeliharaan kestabilan sistem dijaga dengan baik kerana bergantung pada kelajuan operasi pemutus litar.
  • Ia memerlukan sedikit penyelenggaraan berbanding pemutus litar jenis minyak.
  • Jenis pemutus litar letupan udara adalah tiga jenis seperti letupan paksi & letupan paksi dengan sentuhan bergerak gelongsor & letupan silang.

Penyelenggaraan Pemutus Litar Udara

ACB berfungsi seperti peranti perlindungan litar untuk pelbagai aplikasi voltan rendah sehingga 600V AC seperti UPS, penjana, stesen janakuasa mini, papan edaran MCCB, dan lain-lain dan saiznya berkisar antara 400A hingga 6300A jika tidak lebih besar.

Dalam pemutus litar ini, hampir 20% kegagalan dalam sistem pengedaran kuasa berlaku disebabkan oleh penyelenggaraan yang kurang, gris yang sukar, habuk, kakisan & bahagian beku. Oleh itu, penyelenggaraan pemutus litar adalah pilihan yang ideal untuk memastikan operasi yang konsisten serta memperluaskan jangka hayat.

Penyelenggaraan pemutus litar udara sangat penting. Untuk itu, ia harus dimatikan terlebih dahulu, dan kemudian dipisahkan dari kedua muka dengan membuka pengasing elektrik yang diperlukan. Pemutus litar harus diusahakan pada keadaan tidak terpencil ini untuk kawasan larangan dan jauh di setiap tahun. Pemutus litar mesti diusahakan secara elektrik dari had dan diasingkan selepas itu secara mekanikal dari had. Proses semacam ini akan menjadikan pemutus lebih konsisten dengan melepaskan lapisan luar yang dikembangkan di antara permukaan gelongsor.

Prosedur Ujian Pemutus Litar Udara

Circuit Breaker Testing digunakan terutamanya untuk memeriksa setiap operasi sistem pensuisan serta pengaturcaraan pembinaan tersandung yang lengkap. Oleh itu, ujian sangat penting bagi sebarang jenis pemutus litar untuk memastikan prestasi yang selamat dan konsisten. Berbanding dengan peranti lain, melakukan ujian lebih mencabar.

Apabila berlaku kerosakan pada pemutus litar maka ia boleh menyebabkan litar pintas di dalam gegelung, kelakuan tidak betul, kerosakan sambungan mekanikal, dan lain-lain. Oleh itu, pemutus litar perlu menguji secara berkala untuk mengatasi semua kesalahan ini.

Jenis ujian yang berlainan yang dilakukan dalam pemutus litar terutamanya merangkumi mekanikal, termal, dielektrik, litar pintas, dan lain-lain. Ujian rutin pemutus litar adalah ujian perjalanan, rintangan penebat, sambungan, rintangan hubungan, lompatan beban berlebihan, pemancaran magnet seketika, dll

Bagaimana Ujian dapat Dilakukan?

Untuk menguji pemutus litar, pelbagai jenis peralatan ujian digunakan untuk mengesahkan keadaan pemutus litar di mana-mana sistem kuasa. Ujian ini dapat dilakukan melalui kaedah ujian yang berbeza dan juga jenis peralatan ujian. Peranti ujian adalah penganalisis, ohmeter mikro, penguji suntikan primer dengan arus tinggi, dan lain-lain. Terdapat beberapa faedah ujian pemutus litar seperti berikut.

  • Prestasi pemutus litar dapat ditingkatkan.
  • Litar boleh diperiksa pada beban atau pemunggahan.
  • Menyedari keperluan penyelenggaraan
  • Masalah dapat dielakkan
  • Petunjuk awal kesalahan dapat dikenal pasti

Kelebihan

The kelebihan pemutus litar udara sertakan perkara berikut.

  • Kemudahan penutupan semula berkelajuan tinggi
  • Digunakan untuk operasi yang kerap
  • Perlukan penyelenggaraan yang kurang
  • Operasi berkelajuan tinggi
  • Risiko kebakaran dapat dihilangkan tidak seperti pada pemutus litar minyak
  • Masa aruhan yang konsisten dan pendek, jadi pembakaran kenalan kurang

Kekurangan

Kelemahan pemutus litar udara termasuk yang berikut.

  • Kelemahan dari prinsip arc chute adalah ketidakcekapannya pada arus rendah di mana medan elektromagnetik lemah.
  • Pelongsor itu sendiri tidak semestinya kurang efisien dalam tindakan pemanjangan dan penghilangan ion daripada arus tinggi, tetapi pergerakan busur ke pelongsor cenderung menjadi lebih perlahan, dan gangguan berkelajuan tinggi tidak semestinya diperoleh.

Aplikasi Pemutus Litar Udara

Air Circuit Breaker digunakan untuk mengendalikan pembantu stesen janakuasa dan loji perindustrian. Mereka menawarkan perlindungan kepada kilang industri, mesin elektrik seperti transformer , kapasitor, dan penjana.

  • Mereka digunakan terutamanya untuk melindungi tanaman, di mana terdapat kemungkinan bahaya kebakaran atau letupan.
  • Prinsip brek udara arka litar pemutus udara digunakan di Litar DC dan litar AC sehingga 12KV.
  • Udara pemutus litar mempunyai daya tahan tinggi yang membantu meningkatkan daya tahan arka dengan membelah, menyejukkan, dan memanjang.
  • Pemutus litar udara juga digunakan dalam sistem perkongsian Elektrik dan NGD kira-kira 15kV

Oleh itu, ini semua mengenai Air Circuit Breaker (ACB), cara kerjanya, dan aplikasinya. Kami harap anda mendapat pemahaman yang lebih baik mengenai konsep ini. Selanjutnya, terdapat keraguan mengenai konsep ini atau untuk melaksanakan sebarang projek elektrik dan elektronik , sila berikan maklum balas anda dengan memberi komen di bahagian komen di bawah. Berikut adalah soalan untuk anda, apa fungsi ACB?