مکانیسم خاموش کردن قوس در یک سوئیچ لودبریک چیست؟

به عنوان یک تامین کننده باتجربه سوئیچ های باربری، اغلب در مورد مکانیسم خاموش کردن قوس این دستگاه های الکتریکی ضروری سوال می شود. سوئیچ های لودبریک نقش مهمی در سیستم های الکتریکی ایفا می کنند و امکان قطع ایمن جریان های بار را فراهم می کنند. درک مکانیسم خاموش کردن قوس آنها هم برای مهندسان برق و هم برای کسانی که در تهیه این کلیدها دخیل هستند، اساسی است.

مبانی سوئیچ های Loadbreak

کلیدهای لودبریک برای باز و بسته کردن مدارهای الکتریکی در شرایط بار طراحی شده اند. بر خلاف کلیدهای مدار که عمدتاً برای محافظت در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار استفاده می شوند، سوئیچ های لودبریک بیشتر بر قطع جریان بار معمولی متمرکز هستند. هنگامی که یک کلید لودبریک باز می شود، یک قوس الکتریکی بین کنتاکت ها به دلیل یونیزاسیون محیط اطراف ایجاد می شود. این قوس در صورت خاموش نشدن سریع می تواند آسیب قابل توجهی به کنتاکت ها و سایر اجزاء وارد کند.

تشکیل قوس در سوئیچ های Loadbreak

قبل از پرداختن به مکانیسم خاموش کردن قوس، مهم است که بدانیم چگونه یک قوس در یک سوئیچ لودبریک تشکیل می شود. هنگامی که کنتاکت های یک سوئیچ لودبریک شروع به جدا شدن می کنند، جریان از طریق یک شکاف باریک به جریان خود ادامه می دهد. با افزایش شکاف بین کنتاکت ها، شدت میدان الکتریکی در شکاف به اندازه ای زیاد می شود که هوا یا سایر محیط های دی الکتریک بین کنتاکت ها را یونیزه کند. این یونیزاسیون یک مسیر رسانا برای جریان ایجاد می کند و در نتیجه یک قوس ایجاد می شود. قوس با تامین مداوم انرژی از مدار الکتریکی حفظ می شود و می تواند به دمای بالا برسد و باعث فرسایش کنتاکت ها و به طور بالقوه منجر به خرابی تجهیزات شود.

قوس مشترک - مکانیسم های خاموش کننده

1. هوا - قوس انفجاری - کوئنچینگ

در سوئیچ های باربرک هوا - قوس انفجار - خاموش کننده، یک انفجار هوا با سرعت بالا به سمت قوس هدایت می شود. انفجار هوا دو هدف اصلی را دنبال می کند. ابتدا قوس را خنک می کند و دمای گاز یونیزه شده را کاهش می دهد و باعث می شود یون ها دوباره به مولکول های خنثی تبدیل شوند. این امر رسانایی مسیر قوس را کاهش می دهد. دوم، انفجار هوا به طور فیزیکی قوس را از ناحیه تماس خارج می کند و جریان جریان را قطع می کند. کوئنچ هوا - قوس انفجاری - نسبتاً ساده و مقرون به صرفه است، اما ممکن است برای کاربردهای با ولتاژ یا جریان بالا به دلیل ظرفیت خاموش کردن محدود هوا مناسب نباشد.

2. روغن - قوس غوطه ور - کوئنچ

سوئیچ های لودبریک غوطه ور در روغن به طور گسترده در کاربردهای ولتاژ متوسط استفاده می شود. در این کلیدها کنتاکت ها در روغن عایق غوطه ور می شوند. هنگامی که یک قوس بین کنتاکت ها ایجاد می شود، دمای بالای قوس باعث تبخیر روغن می شود. روغن تبخیر شده یک حباب با فشار بالا در اطراف قوس ایجاد می کند که به خنک شدن قوس و قطع جریان کمک می کند. این روغن همچنین عایق عالی بین کنتاکت ها را فراهم می کند و از احتراق مجدد قوس پس از خاموش شدن آن جلوگیری می کند. شرکت ما طیف وسیعی از سوئیچ های لودبریک غوطه ور در روغن، مانندسوئیچ بارگیری ترانسفورماتور روغن 24 کیلوولت 630A 3P 2وسوئیچ lbor روغن 25 کیلو ولت.

3. قوس خلاء - کوئنچ

خاموش کردن قوس خلاء یک روش بسیار مؤثر است که در کلیدهای لودبریک مدرن استفاده می شود. در یک سوئیچ لودبریک نوع خلاء، کنتاکت ها در یک محفظه خلاء محصور می شوند. هنگامی که کنتاکت ها از هم جدا می شوند، قوس در محیط خلاء تشکیل می شود. از آنجایی که گاز بسیار کمی در خلاء وجود دارد، یون‌ها و الکترون‌ها در قوس دارای یک مسیر آزاد متوسط بسیار کوتاه هستند. در نتیجه با عبور جریان از صفر، قوس به سرعت خاموش می شود. خاموش کردن قوس خلاء چندین مزیت از جمله قابلیت اطمینان بالا، عمر طولانی و نیاز به تعمیر و نگهداری کم را ارائه می دهد.

4. SF6 Gas Arc - Quenching

گاز هگزا فلوراید گوگرد (SF6) یکی دیگر از مواد دی الکتریک محبوب است که برای خاموش کردن قوس در سوئیچ های لودبریک استفاده می شود. گاز SF6 دارای خواص عایق و خاموش کننده قوس عالی است. هنگامی که یک قوس در یک سوئیچ بار شکن پر شده با SF6 تشکیل می شود، گاز SF6 تحت دمای بالای قوس تجزیه می شود و انرژی را از قوس جذب می کند و آن را خنک می کند. پس از خاموش شدن قوس، گاز SF6 تجزیه شده دوباره به حالت اولیه خود ترکیب می شود. با این حال، SF6 یک گاز گلخانه ای است و استفاده از آن تابع مقررات زیست محیطی است.

عوامل موثر بر قوس - کوئنچینگ

عوامل متعددی می توانند بر عملکرد خاموش کردن قوس یک سوئیچ لودبریک تأثیر بگذارند. نوع و کیفیت محیط دی الکتریک بسیار مهم است. به عنوان مثال، در کلیدهای غوطه ور در روغن، کیفیت روغن عایق می تواند به طور قابل توجهی بر توانایی خاموش کردن قوس تأثیر بگذارد. روغن آلوده یا کهنه ممکن است خواص عایق را کاهش داده و منجر به عملکرد ضعیف در خاموش کردن قوس شود.

FYB-24/630-25 Three Phase Two Position Loadbreak Switch

طراحی کنتاکت ها نیز نقش مهمی ایفا می کند. شکل، جنس، و پرداخت سطح کنتاکت ها می تواند بر شکل گیری قوس و فرآیند خاموش شدن تأثیر بگذارد. تماس با سطح بزرگ و رسانایی حرارتی خوب می تواند به دفع موثرتر گرمای تولید شده توسط قوس کمک کند.

شرایط عملیاتی مانند مقدار جریان، سطح ولتاژ و فرکانس نیز بر مکانیسم خاموش کردن قوس تأثیر می‌گذارد. کاربردهای جریان بالا و ولتاژ بالا برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد نیاز به مکانیسم های خاموش کننده قوس قوی تری دارند.

اهمیت درک قوس - مکانیسم های خاموش کننده برای تدارکات

به عنوان یک تامین کننده سوئیچ لودبریک، درک می کنم که مشتریان باید هنگام خرید این دستگاه ها تصمیمات آگاهانه بگیرند. درک مکانیسم خاموش کردن قوس برای انتخاب سوئیچ لودبریک مناسب برای یک برنامه خاص ضروری است. به عنوان مثال، اگر برنامه نیاز به وقفه با ولتاژ بالا و جریان بالا داشته باشد، یک سوئیچ لودبریک با خلاء یا SF6 ممکن است مناسب تر باشد. از سوی دیگر، برای کاربردهای کم ولتاژ و جریان کم، یک کلید غوطه ور در هوا - انفجار یا روغن ممکن است یک انتخاب مقرون به صرفه باشد.

ما انواع سوئیچ های لودبریک را برای رفع نیازهای مختلف مشتریان ارائه می دهیم. ماسوئیچ لودبریک روغن 24 کیلو ولت چهار موقعیتی نوع 3P Rیک گزینه عالی برای کاربردهای ولتاژ متوسط است که نیاز به عملکرد قابل اعتماد خاموش کردن قوس دارند.

نتیجه گیری

مکانیسم خاموش کردن قوس یک سوئیچ لودبریک یک جنبه پیچیده اما حیاتی از عملکرد آن است. انواع مختلف سوئیچ های لودبریک از روش های مختلف خاموش کردن قوس الکتریکی استفاده می کنند که هر کدام مزایا و محدودیت های خاص خود را دارند. با درک این مکانیسم‌ها، مهندسان برق می‌توانند سیستم‌های الکتریکی قابل‌اعتمادتری طراحی کنند و مشتریان می‌توانند هنگام خرید سوئیچ‌های لودبریک تصمیمات آگاهانه‌تری بگیرند.

اگر در بازار سوئیچ های لودبریک هستید و به اطلاعات بیشتر نیاز دارید یا می خواهید در مورد نیازهای خاص خود صحبت کنید، لطفاً برای تهیه و مذاکره با ما تماس بگیرید. ما متعهد به ارائه سوئیچ های لودبریک با کیفیت بالا و خدمات عالی به مشتریان هستیم.

مراجع

بلکبرن، جی ال (2015). رله حفاظتی: اصول و کاربردها مطبوعات CRC.
گراس، کالیفرنیا (2007). تولید، انتقال و توزیع نیروی برق. Wiley - IEEE Press.
استیونسون، WD (1982). عناصر تجزیه و تحلیل سیستم قدرت. مک گراو - هیل.