什么是断路器?
断路器是一种可以在任何情况下手动或自动破坏电路的设备,包括没有负载,满载和短路。
断路器是可以执行以下任何功能的设备:
- 在典型情况下,手动或通过遥控器使电路制造或破坏电路。
- 当电路绊倒时,它会自动打破电路。
- 在断层条件下,可以手动或远程行程。
- 断路器用于合并手动和自动开关控制。
- 继电器用于自动控制断路器。
- 仅在发生故障时,使用自动控件。
工作原则:
断路器由电极组成,这些电极既是固定的,也是可移动的触点。这些联系在正常工作条件下保持关闭,除非系统失败,否则不会自动打开。这些触点可以手动或远程打开。
当系统的任何一侧发生故障时,断路器的行程线圈会使电气化,将可移动触点拉开并打开电路。当断路器由于故障情况分离时,断路器的触点之间形成了弧线。ARC生成延迟了当前的中断并产生大量热量,这可能会损害系统或断路器。
结果,断路器中的基本挑战是尽快扑灭弧线,以使其产生的热量不会达到有害水平。
断路器的示意图:
断路器中的联系人:
1.修复联系人:
主电路中的固定接触是在关闭电流时导致电流的触点。
2.可移动联系人:
机械操作的可移动触点包括在辅助电路中。这是一个远程指示联系人。
3.通常打开(否)联系人:
通常打开(否)触点是浮动的辅助接触。如果主要接触也关闭,则将其关闭。
4.通常关闭(NC)联系人:
通常关闭(NC)接触是浮动的辅助接触。如果主要联系人关闭,则将其打开。
断路器的属性:
断路器的基本属性是:
- 高系统可用性
- 高容错
- 优惠保护
- 广泛的应用
- 可靠的负载保护
- 稳定的供应能力
弧现象:
当触点分开时,形成弧线。结果,电流可以继续。结果,断路器的确切属性是在最小的时间内区分弧线。ARC为电流提供了一个低抗性通道,使其可以自由流过电路。
但是,当出现短路时,在安全机构打开它们之前,大电流通过断路器触点运行。
当触点分开时,接触区域会迅速收缩,强断层电流会导致电流密度增加。由于电流密度较高,接触之间的温度升高。空气的电离是由触点之间介质中产生的热量引起的。电离空气充当导体,在触点之间形成弧线。触点之间的潜在差异很小,足以保持弧线进行。电弧电阻确定触点之间的电流流量多少。
因素影响电弧抗性:
以下因素影响电弧抗性:
- 电离程度
- 弧的长度
- 弧的横截面
因素负责维持联系之间的弧线:
1.可能存在的接触之间的潜在差异:
当触点靠近时,它们之间的潜在差异足以保持弧线进行。如果触点被足够大的距离分离,可以熄灭弧线,以使电势差不足以保持电弧的活力。
2.接触之间的电离颗粒:
可以通过冷却或物理从触点之间的间隙中去除电离颗粒来取代弧。
弧灭绝技术:
它们是两种类型的弧灭绝技术:
- 高电阻法
- 低电阻法
1.高电阻法:
随着时间的推移,电弧电阻会增加,从而将电流降低到不足以维持弧线的水平。可以通过以下方式提高弧线的阻力
- 弧的长度:通过扩大触点之间的间距。
- 弧冷却:通过指导沿弧线的气体爆炸。
- 减少弧的横截面:允许弧线通过微小的开口或降低的接触区域。
- 在弧线中创建一个拆分:通过在触点之间连接一些导体板。
2.低电阻法:
在交流电路中,该方法用于熄灭弧。在AC系统中的每个半个周期后,电流下降到零。电弧灭绝片段,每个电流零。由于触点之间的介质由离子和电子组成,因此它具有低介电强度,并且很容易被上升的接触电压(也称为重新打击电压)分解。如果发生故障,弧线将继续进行另一半周期。
如果触点之间的介质的介电强度比电流零以触点的电压的速度快,则ARC无法克制,并且电流被中断。
以下方法可用于快速提高介质的介电强度向电流零:
- 在接触之间的空间中诱导离子化颗粒重组成中性分子。
- 电离颗粒被扫除并被未电离的颗粒所取代。
以下方法可用于去离子化介质:
- 差距延长:可以通过快速打开触点来实现培养基的较大介电强度。
- 高压力:随着弧线周围的压力升高,构成排放的颗粒的密度也会上升,从而导致更快的去离子速率。
- 冷却:允许电离颗粒冷却可加速自然组合过程。
- 爆炸的影响:通过将联合颗粒取代离子颗粒,可以显着改善培养基的介电强度。
- 电弧的电压:在电弧期间,跨断路器触点出现的电压。
- 克制电压:在电弧期间,正是瞬时电压在电流零或接近零接近的触点上出现。
- 恢复电压:在最终弧灭绝之后,是在断路器的触点上发生的标准频率(50 Hz)RMS电压。它大约等于系统中的电压。
断路器的类型:
断路器分类为两种类型;他们是:
- 交流断路器,
- DC断路器。
交流断路器:
基于不同类别,交流断路器具有不同的类型:
1.基于电压:
- 低压断路器,
- 中电压断路器,
- 高压断路器,
- 超高电压断路器。
2.基于位置:
- 室内断路器,
- 室外断路器。
3.基于外部设计:
- 死罐断路器,
- 实时坦克断路器。
4.基于中断媒体:
- 空袭断路器,
- 石油断路器,
- 空气断路器,
- 真空断路器,
- SF6断路器。
DC断路器:
同样,作为交流断路器,DC断路器具有称为的类型
- HVDC(高压直流电流)断路器。
断路器的优势:
- 它可以防止过度电流流动造成的伤害。
- 更可靠。
- 它可以重置,因为它由开关控制。
- 在操作中,它非常敏感。
- 它是HT和LT线系统的保护性测量。
断路器的缺点:
- 与保险丝相比,安装和维修成本更高。
- 当与断路器相对时,保险丝反应速度更快
断路器使用:
- 断路器用于行业,建筑物,商业综合体和酒店来切换负载。
- 植物,电机,变压欧宝体育黑人么器,电容器和发电机都受到断路器的保护。
- 印度铁路采用断路器进行电气化。