کلید اتوماتیک هوایی (ACB): تعریف، عملکرد و کاربردهای آن

به روز رسانی شده در: 06 دی 1403
زمان مورد نیاز برای مطالعه: 13 دقیقه
 کلید-اتوماتیک-هوایی-(ACB):-تعریف،-عملکرد-و-کاربردهای-آن

در حوزه مهندسی برق، قطع کننده مدار Air Circuit Breaker) ACB) به عنوان سنگ بنای تضمین ایمنی و قابلیت اطمینان در سیستم های الکتریکی است. به عنوان یک جزء حیاتی در شبکه های توزیع برق، ACB ها نقشی محوری در حفاظت از تجهیزات، مدارها و پرسنل در برابر خطاهای الکتریکی دارند. هدف این مقاله ارائه یک کاوش عمیق در مورد کلید های ACB، بررسی اصول عملکرد، انواع، ویژگی ها و کاربردهای متنوع در صنایع مختلف است.

آشنایی با کلید اتوماتیک هوایی ACB:

قطع کننده مدار ACB یک کلید مکانیکی است که برای قطع جریان های الکتریکی در شرایط غیر عادی مانند اضافه بار، اتصال کوتاه یا خطای زمین طراحی شده است. برخلاف کلیدهای مدار معمولی که از روغن یا گاز به عنوان وسیله ای برای خاموش کردن قوس استفاده می کنند، ACBها از هوای محیط به عنوان رسانه خاموش کننده قوس استفاده می کنند. ویژگی متمایز ACBها در توانایی آنها برای خاموش کردن سریع و کارآمد قوس ها در یک محفظه هوای فشرده است، در نتیجه مدارهای معیوب را جدا کرده و از آسیب بیشتر به تجهیزات الکتریکی جلوگیری می کند. (خرید کلید اتومات ACB)

اصول عملکرد کلید اتوماتیک هوایی ACB:

عملکرد این کلید شامل چندین مرحله کلیدی از جمله بسته شدن مدار، تشخیص عیب، خاموش کردن قوس و باز شدن مدار است. مراحل زیر اصول عملیاتی اساسی ACBها را تشریح می کند:

بسته شدن مدار:

در طول کار عادی، کنتاکت‌های ACB بسته می‌شوند و اجازه می‌دهند جریان الکتریکی بدون وقفه از مدار عبور کند. کنتاکت‌ها معمولاً توسط یک مکانیزم فنری یا یک سیم‌پیچ الکترومغناطیسی فعال می‌شوند و از بسته شدن قابل اعتماد در شرایط عملیاتی متفاوت اطمینان می‌دهند.

تشخیص عیب:

در صورت بروز خطای الکتریکی، مانند اضافه بار، اتصال کوتاه یا خطای زمین، جریان عبوری از مدار از ظرفیت نامی ACB فراتر می رود و رله حفاظتی مرتبط با ACB را فعال می کند، که شرایط فعلی غیرعادی را تشخیص می دهد و مکانیزم قطع را آغاز می کند.

خاموش کردن قوس:

به محض تشخیص عیب، ACB به سرعت کنتاکت های خود را باز می کند تا جریان را قطع کند و در نتیجه یک قوس بین کنتاکت ها ایجاد می کند. قوس متشکل از هوای یونیزه شده و پلاسمای رسانا، خطر جریان مداوم و آسیب به تجهیزات را به همراه دارد. برای خاموش کردن قوس، ACBها از تکنیک های مختلف خاموش کردن قوس، از جمله فوران مغناطیسی، انفجار هوا، و میدان مغناطیسی محوری استفاده می کنند که به سرعت قوس را خنک و دیونیزه می کند و خاموش شدن آن را تسهیل می کند.

باز شدن مدار:

هنگامی که قوس با موفقیت خاموش شد، کنتاکت های ACB کاملاً جدا می شوند و مدار معیوب را از بقیه سیستم الکتریکی جدا می کند و از انتشار جریان های خطا جلوگیری می کند و خطر آسیب تجهیزات یا خطرات آتش سوزی را کاهش می دهد.

انواع کلید اتوماتیک هوایی ACB:

کلید ACB بر اساس پارامترهای مختلفی از جمله ساختار، مکانیسم عملکرد و ویژگی های خاص برنامه طبقه بندی می شوند. انواع متداول ACB عبارتند از:

ACB نوع شکست ساده:

ACBهای Plain Break نوع ساختار ساده ای دارند که شامل کنتاکت های ثابت و متحرک است که در یک محفظه عایق قرار گرفته اند. این ACBها بر اصل عملکرد مغناطیسی حرارتی تکیه می کنند، جایی که واحد تریپ الکترونیکی شرایط جریان بیش از حد را تشخیص می دهد و مکانیزم قطع را فعال می کند. ACBهای Plain Break Type برای کاربردهای عمومی مناسب هستند و محافظت قابل اعتمادی را در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه در تاسیسات مسکونی، تجاری و صنعتی ارائه می دهند.

ACB نوع فوران مغناطیسی:

ACBهای نوع فوران مغناطیسی از یک میدان مغناطیسی استفاده می کنند تا قوس را از کنتاکت ها دور کند و در نتیجه آن را سریعتر و موثرتر خاموش کند. این ACBها دارای دونده های قوسی یا ناودانی هستند که برای هدایت قوس به داخل یک محفظه طراحی شده اند، جایی که در معرض انفجار هوای فشرده با سرعت بالا قرار می گیرد. اصل فوران مغناطیسی قابلیت خاموش کردن قوس ACB را افزایش می‌دهد و آنها را قادر می‌سازد تا در برابر جریان‌های خطای بالاتر مقاومت کنند و در کاربردهای پر تقاضا مانند شبکه‌های توزیع برق و نیروگاه‌های صنعتی محافظت بهتری ایجاد کنند.

ACB نوع Air Blast:

ACBهای نوع Air Blast از یک انفجار هوای پرفشار برای خاموش کردن قوس و خنک کردن تماس ها استفاده می کنند و از خاموش شدن سریع قوس و قطع جریان های خطا اطمینان حاصل می کنند. این ACBها دارای یک کمپرسور هوا یا مکانیزم پنوماتیکی هستند که در هنگام خاموش شدن، یک انفجار قوی از هوای فشرده تولید می کند. انفجار هوا به طور موثر مسیر قوس را پاک و قوس را خاموش می کند و از احتراق مجدد جلوگیری می کند. ACBهای نوع Air Blast معمولاً در کاربردهای ولتاژ بالا مانند پست‌ها و تاسیسات صنعتی سنگین استفاده می‌شوند، جایی که عملکرد قابل اعتماد و تحمل خطا بسیار مهم است.

ACB نوع میدان مغناطیسی محوری:

ACBهای نوع میدان مغناطیسی محوری از یک میدان مغناطیسی محوری برای منحرف کردن قوس از کنتاکت ها استفاده می کنند و باعث تسهیل خاموش شدن سریع قوس و قطع جریان های خطا می شود. این ACBها دارای سیم پیچ های مغناطیسی یا شیر برقی با طراحی خاص هستند که در اطراف محفظه قوس قرار گرفته اند که میدان مغناطیسی عمود بر مسیر قوس ایجاد می کنند. میدان مغناطیسی نیرویی بر قوس وارد می‌کند و باعث می‌شود که آن به صورت محوری در امتداد محفظه قوس حرکت کند و در مدت کوتاهی خاموش شود. ACBهای نوع میدان مغناطیسی محوری طراحی فشرده، قابلیت اطمینان بالا و زمان های عملیاتی سریع را ارائه می دهند که آنها را برای کاربردهایی که نیاز به هماهنگی دقیق و خاموش شدن انتخابی دارند مناسب می کند.

مزایای کلید اتوماتیک هوایی ACB:

کلید اتوماتیک هوایی ACB مزایای زیادی نسبت به دستگاه های حفاظت مدار سنتی دارند، از جمله:

ظرفیت شکست بالا:

ACBها قادرند جریان های خطای زیاد را قطع کنند و از محافظت قابل اعتماد در برابر اضافه بار، اتصال کوتاه و خطاهای زمین اطمینان حاصل کنند. ساختار قوی و تکنیک‌های خاموش کردن قوس آن‌ها را قادر می‌سازد تا در برابر جریان‌های خطای چندین هزار آمپر مقاومت کنند و برای استفاده در تاسیسات ولتاژ متوسط و بالا مناسب هستند.

اطفاء سریع قوس:

ACBها از روش های پیشرفته خاموش کردن قوس مانند فوران مغناطیسی، انفجار هوا و میدان مغناطیسی محوری برای خاموش کردن سریع و کارآمد قوس ها استفاده می کنند. این منجر به حداقل فرسایش تماس، کاهش زمان از کار افتادگی و افزایش طول عمر تجهیزات می شود که به بهبود قابلیت اطمینان و عملکرد سیستم کمک می کند.

تریپ و تنظمیات سفارشی:

ACBها قابلیت های انتخابی تریپ را ارائه می دهند که امکان طرح های حفاظتی سفارشی متناسب با نیازهای کاربردی خاص را فراهم می کند. با تنظیم تنظیمات تریپ و ویژگی‌های تاخیر زمانی، کاربران می‌توانند مدارهای حیاتی را اولویت‌بندی کنند، تریپ های پیوسته را به حداقل برسانند و قابلیت اطمینان سیستم را بهینه کنند.

طراحی بهینه و انعطاف پذیری:

ACBها دارای طراحی مدولار هستند که نصب، نگهداری و گسترش سیستم های توزیع برق را آسان می کند. ردپای جمع و جور و لوازم جانبی قابل تعویض آنها، ادغام یکپارچه با تابلوهای برق و تابلوهای توزیع موجود را تسهیل می‌کند و انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری را برای ارتقا یا اصلاحات آینده فراهم می‌کند.

ویژگی های ایمنی پیشرفته:

ACBها مجهز به ویژگی های ایمنی پیشرفته هستند، از جمله مکانیزم های شنت تریپ و کاهش ولتاژ، که امکان خاموش کردن و کنترل از راه دور بریکر را فراهم می کند. علاوه بر این، سیستم‌های تشخیص خطای قوس داخلی و دستگاه‌های حفاظت از خطای زمین، ایمنی پرسنل و حفاظت از تجهیزات را افزایش می‌دهند و خطر حوادث الکتریکی و خطرات آتش‌سوزی را کاهش می‌دهند.

کاربردهای قطع کننده مدار هوا:

قطع کننده های مدار هوا کاربردهای گسترده ای در بخش ها و صنایع مختلف پیدا می کنند، از جمله:

شبکه های توزیع برق:

ACBها به عنوان دستگاه های حفاظتی اولیه در شبکه های توزیع برق عمل می کنند و حفاظت از اضافه جریان و خطای قابل اعتمادی را برای ترانسفورماتورها، ژنراتورها، فیدرها و شینه ها فراهم می کنند. آنها معمولاً در پست‌ها و نیروگاه‌ها برای حفاظت از دارایی‌های حیاتی و اطمینان از تامین برق بدون وقفه برای مصرف‌کنندگان استفاده می‌شوند.

تاسیسات صنعتی:

ACBها نقش مهمی در حفاظت از تجهیزات و ماشین آلات الکتریکی در تاسیسات صنعتی مانند کارخانه های تولیدی، پالایشگاه ها و واحدهای فرآوری شیمیایی ایفا می کنند. آنها هماهنگی انتخابی و تحمل خطا را برای مراکز کنترل موتور، تابلوهای توزیع و تجهیزات فرآیند فراهم می‌کنند و زمان خرابی را به حداقل می‌رسانند و کارایی عملیاتی را افزایش می‌دهند.

ساختمان تجاری و مسکونی:

ACBها در ساختمان های تجاری، دفاتر و مجتمع های تجاری و مسکونی برای محافظت از مدارهای الکتریکی، سیستم های HVAC و تاسیسات روشنایی استفاده می شوند.

نتیجه:

در نتیجه، قطع کننده های ACB یک جزء ضروری از سیستم های حفاظت الکتریکی مدرن را نشان می دهد، که حفاظت قوی در برابر جریان اضافه و تضمین ایمنی و قابلیت اطمینان تاسیسات الکتریکی در بخش های مختلف را ارائه می دهد. ACBها با ظرفیت شکست بالا، قابلیت خاموش شدن سریع قوس و ویژگی های تریپ قابل تنظیم، راه حل های همه کاره ای را برای محافظت از سیستم های الکتریکی با ولتاژ متوسط تا بالا در کاربردهای صنعتی، تجاری و زیرساخت ارائه می کنند. ACBها با ترکیب ویژگی های پیشرفته مانند هماهنگی انتخابی، نظارت از راه دور، و طراحی مدولار، کارایی عملیاتی را افزایش می دهند، خطرات را کاهش می دهند و شیوه های تعمیر و نگهداری پیشگیرانه را تسهیل می کنند و در نتیجه به پیشرفت ایمنی الکتریکی و قابلیت اطمینان در عصر دیجیتال کمک می کنند.

ترجمه و جمع آوری:

واحد تحقیق و توسعه بارق، Baregh

بارق، مرجع آگهی ها و نیازمندی های صنعت برق

دیدگاه خود را بنویسید دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *