सर्किट ब्रेकर्समध्ये चाप विझवणे कसे कार्य करते

सर्किट ब्रेकर्समधील चाप विझविणाऱ्या उपकरणांचे प्रकार

सर्किट ब्रेकरने सर्व संभाव्य नेटवर्क परिस्थितींमध्ये चाप विझवणे प्रदान करणे आवश्यक आहे.

सर्किट ब्रेकर्समध्ये आर्क विझविणाऱ्या उपकरणांच्या दोन आवृत्त्या आढळल्या आहेत - अर्ध-बंद आणि खुले.

अर्ध-बंद आवृत्तीमध्ये, सर्किट ब्रेकर गरम वायूंच्या सुटकेसाठी उघडलेल्या घरांनी झाकलेले असते. आच्छादनाच्या आतील मोठ्या दाबांना टाळण्यासाठी आवरणाची मात्रा इतकी मोठी आहे. अर्ध-बंद आवृत्तीमध्ये, गरम आणि आयनीकृत वायू उत्सर्जन क्षेत्र सामान्यतः एक्झॉस्ट ओपनिंगपासून काही सेंटीमीटर असते. हे डिझाइन सोल्यूशन इतर उपकरणांच्या शेजारी स्थापित स्वयंचलित सर्किट ब्रेकर्समध्ये, स्विचगियरमध्ये, मॅन्युअली ऑपरेट केलेल्या मशीनमध्ये वापरले जाते. वर्तमान-मर्यादित सर्किट ब्रेकर 50 kA पेक्षा जास्त नाही.

100 kA आणि त्याहून अधिक प्रवाहांवर, सर्किट ब्रेकर्समध्ये मोठ्या डिस्चार्ज क्षेत्रासह खुल्या चेंबर्सचा वापर केला जातो.सेमी-क्लोज्ड डिझाइनचा वापर, नियमानुसार, असेंब्ली आणि युनिव्हर्सल ऑटोमॅटिक मशीन्समध्ये, ओपन — हाय-स्पीड आणि ऑटोमॅटिक मशीन्समध्ये उच्च मर्यादित प्रवाह (100 kA आणि अधिक) किंवा उच्च व्होल्टेज (1000V पेक्षा जास्त) साठी केला जातो.

इंस्टॉलेशन आणि युनिव्हर्सल सर्किट ब्रेकर्समध्ये इलेक्ट्रिक आर्क विझविण्याच्या पद्धती

मोठ्या प्रमाणात वापरासाठी (स्थापना आणि सार्वत्रिक) सर्किट ब्रेकर्समध्ये, स्टील प्लेट्सपासून बनविलेले डियोनिक आर्क ग्रिड मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. सर्किट ब्रेकर एसी आणि डीसी दोन्हीवर ऑपरेट करणे आवश्यक असल्याने, प्लेट्सची संख्या ट्रिपिंग स्थितीनुसार निवडली जाते. सतत चालू सर्किट... प्लेट्सच्या प्रत्येक जोडीमध्ये 25 V पेक्षा कमी व्होल्टेज असणे आवश्यक आहे.

660 V च्या व्होल्टेजसह AC सर्किट्समध्ये, अशी आर्क उपकरणे 50 kA पर्यंतच्या विद्युत् प्रवाहासह चाप विझविण्याची सुविधा देतात. डायरेक्ट करंटवर, ही उपकरणे 440 V पर्यंतच्या व्होल्टेजवर चालतात आणि 55 kA पर्यंतचे प्रवाह कमी करतात. स्टील प्लेट आर्क क्वेंचरसह, क्वेंचिंग शांत आहे, कंस क्वेन्चरमधून आयनीकृत आणि तापलेले वायू कमीत कमी सोडले जातात.

सर्किट ब्रेकर आर्क चेंबरचे प्रकार

उच्च प्रवाहांसाठी, चक्रव्यूह स्लिट्ससह चेंबर्स आणि सरळ अनुदैर्ध्य स्लिट चेंबर्स वापरले जातात. वर्तमान कॉइलसह चुंबकीय फुंकून चाप स्लॉटमध्ये काढला जातो.

अनुदैर्ध्य स्लिट चेंबरमध्ये स्थिर क्रॉस-सेक्शनचे अनेक समांतर स्लिट्स असू शकतात. यामुळे चेंबरचा एरोडायनामिक ड्रॅग कमी होतो आणि उच्च वर्तमान चाप स्लॉटमध्ये प्रवेश करणे सोपे करते. प्रथम, कंस समांतर तंतूंच्या मालिकेत विभागलेला आहे. परंतु नंतर, सर्व समांतर शाखांपैकी, फक्त एकच उरते, ज्यामध्ये शेवटी नामशेष होतो. चेंबरच्या भिंती आणि विभाजने एस्बेस्टोस सिमेंटचे बनलेले आहेत.

चक्रव्यूह स्लिट चेंबरमध्ये, झिगझॅग स्लिटमध्ये चाप हळूहळू प्रवेश केल्याने उच्च प्रवाहांवर उच्च ड्रॅग तयार होत नाही. एक अरुंद अंतर चाप मध्ये व्होल्टेज ग्रेडियंट वाढवते, जे शमन करण्यासाठी आवश्यक कंस लांबी कमी करते. स्लॉटचा झिगझॅग आकार मशीनचा आकार कमी करतो.

चक्रव्यूहाचा स्लिट असलेल्या चेंबरमध्ये, कमान चेंबरच्या भिंतींद्वारे तीव्रपणे थंड केली जाते. कमान स्लिटच्या भिंतींवर मोठ्या प्रमाणात उष्णता उत्सर्जित करते या वस्तुस्थितीमुळे, चेंबरच्या सामग्रीमध्ये उच्च थर्मल असणे आवश्यक आहे. चालकता आणि हळुवार बिंदू.

उच्च तापमानामुळे चेंबरचा नाश होण्यापासून रोखण्यासाठी, चाप सतत उच्च वेगाने फिरत राहणे आवश्यक आहे. यासाठी स्लॉटमधील कमानीच्या संपूर्ण मार्गावर एक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र तयार करणे आवश्यक आहे. गती अपुरी असल्यास, चाप विझवणारे यंत्र नष्ट होते.

कॉर्डिएराइटचा वापर चेंबर मटेरियल म्हणून केला जातो. वायुगतिकीय ड्रॅग वाढल्यामुळे फायबर, सेंद्रिय काच यांसारखी वायू तयार करणारी सामग्री वापरली जात नाही.

सध्या, डिझाइन सुलभ करण्यासाठी (शक्तिशाली आणि जटिल चुंबकीय विस्फोट प्रणाली नाकारणे), ते डिऑन स्टील ग्रिडच्या कल्पनेकडे परत येत आहेत. आर्किंग कॉन्टॅक्ट्ससाठी खोबणी असलेल्या स्टील प्लेट्स कंस हलवणारी शक्ती तयार करतात. पारंपारिक ग्रिडच्या विपरीत, कंस इन्सुलेटेड स्टील प्लेट्सच्या संपर्कात असतो: विझवणे ट्रान्सव्हर्स इन्सुलेटिंग विभाजने असलेल्या चेंबरप्रमाणेच होते, परंतु कंस हलविणार्या विशेष चुंबकीय प्रणालीशिवाय.

स्वयंचलित संपर्क स्विचवर इलेक्ट्रिक आर्कचा प्रभाव

स्वयंचलित सर्किट ब्रेकरचा सर्वात महत्वाचा भाग म्हणजे संपर्क.ऑटोमॅटिक मोडमध्ये 200 A पर्यंत रेट केलेल्या प्रवाहांवर, सर्किट ब्रेकर संपर्कांची एक जोडी वापरतात, ज्याला चाप प्रतिरोध वाढवण्यासाठी मेटल सिरेमिकसह रेषा लावता येते.

मोठ्या रेट केलेल्या प्रवाहांना मूव्हेबल ब्रिज प्रकाराचे दोन-स्टेज कॉन्टॅक्ट ब्रेकर्स किंवा मुख्य आणि आर्क संपर्कांच्या जोडीचा स्वयंचलित वापर आवश्यक आहे. सर्किट ब्रेकर्सचे मुख्य संपर्क चांदी किंवा धातू-सिरेमिक (चांदी, निकेल, ग्रेफाइट) सह अस्तर आहेत. निश्चित चाप संपर्क SV-50 मेटल सिरॅमिक्स (चांदी, टंगस्टन), काढता येण्याजोगा SN-29GZ सह संरक्षित आहे. Cermet आणि इतर ब्रँड स्वयंचलित स्विचमध्ये वापरले जातात.

उच्च रेट केलेल्या प्रवाहांसाठी सर्किट ब्रेकर्समध्ये, मुख्य संपर्कांच्या अनेक समांतर जोड्यांचा समावेश वापरला जातो.

हाय-स्पीड सर्किट ब्रेकर्समध्ये, त्यांचा स्वतःचा वेळ कमी करण्यासाठी, कमी विसर्जनासह केवळ शेवटचे संपर्क वापरले जातात. संपर्क तांबे बनलेले आहेत आणि संपर्क पृष्ठभाग चांदी आहेत. रेटेड वर्तमान वाढल्यामुळे आणि स्वयंचलित स्विचच्या तुलनेने उच्च संपर्क प्रतिरोधनामुळे, सध्या द्रव वापरून संपर्कांच्या कृत्रिम शीतकरणावर काम केले जात आहे. समस्येचे हे समाधान आपल्याला कमी वजन आणि कार्यप्रदर्शन राखण्यास अनुमती देते. सर्किट ब्रेकर आणि सतत प्रवाह 2500 ते 10000 A पर्यंत वाढवा.

शॉर्ट सर्किटच्या बाबतीत स्वयंचलित स्विचच्या संपर्कांची स्थिरता

साठी स्विच केल्यावर ब्रेकर संपर्कांची स्थिरता शॉर्ट सर्किट संपर्कांमध्ये दबाव वाढण्याच्या दरावर अवलंबून असते. जेव्हा समाविष्ट विद्युत् प्रवाहाचे मोठेपणा 30-40 kA पेक्षा जास्त असते, तेव्हा क्षण क्रिया यंत्रे वापरली जातात, ज्यामध्ये संपर्कांच्या हालचालीचा वेग आणि त्यातील दबाव स्विच हँडलच्या हालचालीच्या गतीवर अवलंबून नाही.

निवडक युनिव्हर्सल सर्किट ब्रेकर्समध्ये, जेव्हा शॉर्ट सर्किट करंट वाहते तेव्हा जाणूनबुजून वेळ विलंब होतो.

ब्रेकर संपर्कांचे वेल्डिंग टाळण्यासाठी, इलेक्ट्रोडायनामिक भरपाई लागू करणे आवश्यक आहे. जेव्हा विद्युतप्रवाह एका आर्किंग सर्किटमध्ये स्थिर आर्किंग कॉन्टॅक्ट ब्रेकर वाहून नेणाऱ्या कंडक्टरकडे वाहतो तेव्हा इलेक्ट्रोडायनामिक बल कार्य करते आणि संपर्कांवर दबाव वाढवते.