اصل کار یک قطع کننده VCB چیست؟

قطع کننده VCB (خلاء مدار خلاء) یک مؤلفه مهم در سیستم های برق الکتریکی است که برای قطع جریان جریان در یک مدار در شرایط عادی و غیر طبیعی طراحی شده است. من به عنوان یک تأمین کننده پیشرو VCB Interropter ، من هیجان زده ام که بینش مفصلی در مورد اصل کار یک قطع کننده VCB به اشتراک بگذارم.

مبانی یک قطع کننده VCB

یک قطع کننده VCB در اصل سوئیچ است که از خلاء به عنوان محیط خاموش قوس استفاده می کند. این مجموعه از یک محفظه خلاء تشکیل شده است که به عنوان یک بطری خلاء نیز شناخته می شود که دارای یک تماس ثابت و یک تماس متحرک است. محفظه خلاء از مواد عایق با کیفیت بالا ، مانند سرامیک یا شیشه ، برای حفظ یک محیط خلاء بالا در داخل ساخته شده است.

خلاء داخل آن قطع کننده بسیار مهم است زیرا یک رسانه عالی برای فرونشاندن قوس فراهم می کند. در خلاء ، میانگین مسیر آزاد مولکول های گاز بسیار طولانی است ، به این معنی که مولکول های گاز کمتری برای برخورد با الکترون و یونها وجود دارد. این خاصیت به خاموش کردن سریع قوس که در هنگام جدا شدن مخاطبین تشکیل می شود ، کمک می کند.

بسته شدن و باز کردن مخاطبین

عمل بستن

هنگامی که قطع کننده VCB در موقعیت بسته قرار دارد ، تماس متحرک در برابر تماس ثابت با فشار تماس خاص فشار می یابد. این یک اتصال الکتریکی مقاومت کم بین دو مخاطب را تضمین می کند و به جریان اجازه می دهد تا بدون از دست دادن قدرت قابل توجهی از طریق مدار جریان یابد. مکانیسم بسته شدن معمولاً توسط یک محرک الکترومغناطیسی یا مکانیسم شارژ بهار کار می کند. هنگامی که دستور بسته شدن داده می شود ، محرک یا بهار انرژی ذخیره شده خود را آزاد می کند ، که تماس با حرکت را به سمت تماس ثابت حرکت می دهد تا زمانی که تماس برقرار شود.

عمل افتتاحیه

هنگامی که یک گسل در مدار رخ می دهد یا هنگامی که مدار برای اهداف نگهداری نیاز به قطع شدن دارد ، یک فرمان باز به قطع کننده VCB ارسال می شود. مکانیسم باز ، که به طور معمول یک سیستم الکترومغناطیسی یا مبتنی بر بهار است ، فعال می شود. مخاطب متحرک از تماس ثابت جدا می شود. از آنجا که مخاطبین از هم جدا می شوند ، جریان جریان از طریق مخاطبین در یک منطقه کوچک متمرکز می شود و چگالی جریان به سرعت افزایش می یابد. این باعث می شود که مواد تماس با تبخیر و ایجاد یک قوس بخار فلزی بین مخاطبین ایجاد شود.

شکل گیری قوس و انقراض

تشکیل قوس

قوس بخار فلزی به دلیل تبخیر درجه حرارت بالا از مواد تماس تشکیل می شود. قوس یک مسیر رسانا برای جریان است و از یون ها ، الکترون ها و اتم های خنثی تشکیل شده است. ولتاژ قوس در ابتدا نسبتاً کم است ، اما هرچه مخاطبین از هم جدا شوند ، طول قوس افزایش می یابد و ولتاژ قوس نیز افزایش می یابد. قوس با تبخیر مداوم مواد تماس و یونیزاسیون بخار فلزی حفظ می شود.

انقراض قوس

کلید عملکرد یک قطع کننده VCB انقراض سریع قوس است. در یک محیط خلاء ، قوس یک ویژگی منحصر به فرد دارد. هنگامی که جریان عبور از قوس به صفر می رسد ، بخار فلزی به سرعت بر روی مخاطبین و دیواره های داخلی محفظه خلاء قرار می گیرد. از آنجا که برای پشتیبانی از فرآیند یونیزاسیون ، مولکول های گاز بسیار کمی در خلاء وجود دارد ، قوس نمی تواند پس از عبور صفر فعلی دوباره ایجاد شود.

توانایی قطع کننده خلاء در خاموش کردن قوس در صفر فعلی بر اساس این واقعیت است که مقاومت دی الکتریک شکاف خلاء بین مخاطبین خیلی سریع پس از صفر فعلی بهبود می یابد. بازیابی مقاومت دی الکتریک نتیجه ای از تراکم سریع بخار فلزی و عدم وجود ذرات یونیزه شده در خلاء است. هنگامی که مقاومت دی الکتریک شکاف به اندازه کافی بالا می رود تا در برابر ولتاژ سیستم مقاومت کند ، جریان جریان قطع می شود و مدار باز می شود.

نقش محفظه خلاء

محفظه خلاء نقش مهمی در عملکرد قطع کننده VCB دارد. این محیط پایدار و تمیز را برای کار با مخاطبین فراهم می کند. ماده عایق با کیفیت بالا از محفظه خلاء ، مانند سرامیک ، دارای خواص عایق الکتریکی عالی است و می تواند در برابر ولتاژهای بالا مقاومت کند. همچنین از مخاطبین در برابر آلاینده های خارجی مانند گرد و غبار و رطوبت محافظت می کند که می تواند بر عملکرد قطع کننده تأثیر بگذارد.

محفظه خلاء برای حفظ سطح خلاء بالا در طی یک دوره طولانی طراحی شده است. ماده گیرنده معمولاً در داخل محفظه خلاء قرار می گیرد. گیرنده یک فلز واکنشی مانند زیرکونیوم یا تیتانیوم است که هر مولکول گاز باقیمانده را در محفظه خلاء جذب می کند و به حفظ محیط خلاء بالا کمک می کند.

انواع مداخلات VCB

قطع کننده خلاء برای قطع کننده مدار خلاء

اینها قطع کننده های استاندارد هستند که در انواع مختلف قطع کننده مدار خلاء مورد استفاده قرار می گیرند. آنها بسته به کاربرد ، به منظور رسیدگی به ولتاژ و رتبه بندی های مختلف طراحی شده اند. به عنوان مثال ، در یک سیستم توزیع ولتاژ کم ، یک قطع کننده VCB با رتبه ولتاژ پایین تر ممکن است استفاده شود ، در حالی که در یک سیستم انتقال ولتاژ بالا ، یک قطع کننده دارای درجه ولتاژ بالا لازم است.

قطع کننده خلاء قالب

قطع کننده های خلاء قالب یک نوع پیشرفته تر هستند. آنها در یک ماده عایق قالب بندی شده محصور می شوند ، که محافظت و عایق اضافی را فراهم می کند. طراحی قالب همچنین به کاهش اندازه قطع کننده و بهبود پایداری مکانیکی آن کمک می کند. این نوع قطع کننده اغلب در برنامه های سوئیچینگ جمع و جور استفاده می شود.

عوامل مؤثر بر عملکرد یک قطع کننده VCB

مواد تماس تلفنی

انتخاب مواد تماسی برای عملکرد یک قطع کننده VCB بسیار مهم است. مواد تماس باید دارای هدایت الکتریکی خوبی ، نقطه ذوب بالا و فشار بخار کم باشد. مواد تماسی معمولاً مورد استفاده شامل آلیاژهای مس - کروم (CUCR) است. آلیاژهای CuCr دارای مقاومت در برابر فرسایش عالی هستند و می توانند در برابر وقفه های جریان بالا مقاومت کنند.

طرح تماس

طراحی مخاطبین همچنین بر عملکرد قطع کننده تأثیر می گذارد. شکل و سطح مخاطبین می تواند بر رفتار قوس تأثیر بگذارد. به عنوان مثال ، برخی از مخاطبین با شکل خاصی برای بهبود توزیع قوس و کاهش فرسایش مواد تماس طراحی شده اند.

سطح خلاء

حفظ سطح خلاء بالا برای عملکرد مناسب قطع کننده VCB ضروری است. سطح خلاء پایین می تواند منجر به زمان انقراض قوس طولانی تر و افزایش فرسایش قوس مخاطبین شود. تعمیر و نگهداری منظم و نظارت بر سطح خلاء برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد از قطع کننده ضروری است.

ملاحظات قیمت گذاری

درقیمت قطع کننده خلاءبسته به چندین عامل متفاوت است. ولتاژ و رتبه بندی فعلی قطع کننده عوامل اصلی تأثیرگذاری بر قیمت است. قطع کننده های دارای امتیاز بالاتر به مواد پیشرفته تر و فرآیندهای تولید نیاز دارند که هزینه آن را افزایش می دهد. نوع قطع کننده ، مانند یک قطع کننده استاندارد یا قالب ، همچنین در تعیین قیمت نقش دارد. علاوه بر این ، شهرت برند و کیفیت فرآیند تولید می تواند بر قیمت تأثیر بگذارد.

پایان

در پایان ، اصل کار یک قطع کننده VCB بر اساس خصوصیات منحصر به فرد یک محیط خلاء برای فرونشاندن قوس است. توانایی خاموش کردن سریع قوس در عبور صفر فعلی باعث می شود که قطع کننده های VCB برای محافظت از مدارهای الکتریکی بسیار قابل اعتماد و کارآمد باشند. ما به عنوان یک تأمین کننده قطع کننده VCB ، ما اهمیت ارائه کالاهای با کیفیت بالا را که نیازهای خاص برنامه های مختلف را برآورده می کنند ، می فهمیم.

اگر در بازار مداخلات VCB هستید ، ما از شما دعوت می کنیم تا برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید و در مورد نیازهای تهیه خود صحبت کنید. تیم متخصصان ما آماده است تا در انتخاب قطع کننده مناسب برای سیستم الکتریکی خود به شما کمک کند.

منابع

• بلکبرن ، JL (1998). رله محافظ: اصول و برنامه ها. مارسل دکر.
• Grzybowski ، S. (2007). مدار ولتاژ بالا - شکن ها: نظریه و عمل. جان ویلی و پسران.
• گرین وود ، ا. (1991). گذرا الکتریکی در سیستم های برق. جان ویلی و پسران.