회로 차단기는 정상적인 상황에서 원격으로 수동으로 회로를 차단하는 데 사용되는 전기 장치의 한 종류입니다. 회로 차단기 또는 CB의 주요 기능은 단락, 과전류 등과 같은 일부 오류 조건에서 회로를 차단하는 것입니다. 일반적으로 회로 차단기는 시스템을 전환하거나 보호합니다. 릴레이 스위치, 퓨즈 등과 같은 일부 장치는 회로 차단기와 연결되어 동일한 목적으로도 사용됩니다. 회로 차단기의 응용 분야는 주로 변압기, 스위치 기어, 모터, 교류 발전기, 발전기 등 회로의 다양한 부품을 보호하고 제어하기위한 전력 시스템 및 산업을 포함합니다. 공기 회로가있는 산업에서 사용되는 다양한 종류의 회로 차단기가 있습니다. 차단기는 하나의 유형입니다. 이 기사에서는 공기 회로 차단기의 개요에 대해 설명합니다.

공기 차단기 란?

ACB (Air Circuit Breaker)는 800A ~ 10KA 이상의 전기 회로에 과전류 및 단락 보호를 제공하는 데 사용되는 전기 장치입니다. 이들은 일반적으로 450V 미만의 저전압 애플리케이션에 사용됩니다. 이러한 시스템은 배전반 (450V 미만)에서 찾을 수 있습니다. 이 기사에서는 Air의 작동에 대해 설명합니다. 회로 차단기 .

공기 차단기

공기 회로 차단기는 지정된 대기압에서 공기 중에서 아크 소화 매체로 작동하는 회로 작동 차단기입니다. 공기 회로 차단기에는 여러 유형이 있으며 기어 전환 내구성이 뛰어나고 성능이 뛰어나고 설치 및 유지 관리가 쉬운 오늘날 시장에서 사용할 수 있습니다. 공기 회로 차단기가 오일 회로 차단기를 완전히 대체했습니다.

기중 차단기 구조

기중 차단기의 구성은 다음과 같이 내부 및 외부 부품을 다르게 사용하여 할 수 있습니다.

ACB의 외부 부품에는 주로 ON & OFF 버튼, 주 접점 위치 표시기, 에너지 저장 메커니즘 표시기, LED 표시기, RST 버튼, 컨트롤러, 정격 명판, 에너지 저장 용 핸들, 디스플레이, 흔들림, 고장 트립 레스트 버튼, 로커 저장소 등

ACB 구축

ACB의 내부 부품은 주로 강판지지 구조, 트립 유닛 보호에 사용되는 변류기, 폴 그룹 절연 박스, 수평 단자, 아크 챔버, 보호용 트립 유닛, 터미널 박스, 폐쇄 스프링, CB 개폐 제어를 포함합니다. , 아킹 및 메인 접점을 이동하기위한 플레이트, 고정 메인 및 아킹 접점 용 플레이트.

작동 원리

그만큼 공기 차단기 작동 원리 다른 종류의 CB와 비교할 때 다릅니다. CB의 기본 기능은 접점 사이의 간격이 시스템의 복구 전압에 저항 할 때마다 아크 복원을 중지하는 것입니다.
공기 회로 차단기도 동일하지만 다른 방식으로 작동합니다. 아크를 차단하는 동안 전압 공급 장치 대신 아크 전압을 만듭니다. 이 전압은 아크를 유지하는 데 필요한 최소 전압으로 정의 할 수 있습니다. 전압 공급은 회로 차단기를 통해 세 가지 방법으로 증가 할 수 있습니다.
아크 전압은 냉각 아크 플라즈마를 통해 향상 될 수 있습니다.
아크 플라즈마 및 입자 운동의 온도가 감소하면 아크를 유지하기 위해 추가 전압 구배가 필요합니다. 아크 전압은 아크를 여러 시리즈로 분할하여 증가시킬 수 있습니다.
아크 경로가 증가하면 아크 전압도 증가 할 수 있습니다. 아크 경로 길이가 향상되면 저항 경로도 아크 경로에 사용되는 아크 전압을 증가시켜 아크 전압을 증가시킬 수 있습니다.
작동 전압 범위는 최대 1KV입니다. 여기에는 주요 쌍이 전류와 구리로 만든 접점을 사용하는 두 세트의 접점이 포함됩니다. 탄소로 또 다른 접촉 쌍을 만들 수 있습니다. 회로 차단기가 열리면 첫 번째 주요 접점이 잠금 해제됩니다.
주 접점을 여는 동안 아크 접점은 연결된 상태를 유지합니다. 아크 접점이 분할 될 때마다 아크가 시작됩니다. 회로 차단기는 평균 전압이 오래되었습니다.

공기 차단기 작동

공기 회로 차단기는 자유 공기에서 접점과 함께 작동합니다. 아크 담금질 제어 방법은 오일 차단기의 방법과 완전히 다릅니다. 그들은 항상 저전압 차단에 사용되며 이제는 고전압 오일 차단기를 대체하는 경향이 있습니다. 아래 그림은 공기 차단기 회로 작동 원리를 보여줍니다.

공기 회로 차단기에는 일반적으로 두 쌍의 접점이 있습니다. 주 접점 쌍 (1)은 정상 부하에서 전류를 전달하며 이러한 접점은 구리 금속으로 만들어집니다. 두 번째 쌍은 아크 접점 (2)이며 탄소로 만들어집니다. 회로 차단기가 열리면 주 접점이 먼저 열립니다. 주 접점이 열렸을 때 아크 접점은 여전히 서로 연락하고 있습니다.

전류가 아크 접점을 통해 병렬로 낮은 저항 경로를 얻음에 따라. 주 접점을 여는 동안 주 접점에서 아크가 발생하지 않습니다. 아킹은 마지막으로 아킹 접점이 분리 될 때만 시작됩니다. 각 아크 접점에는 도움이되는 아크 러너가 장착되어 있습니다.

“발전기 ac 또는 dc입니다 ”

아크 방전은 그림과 같이 열 및 전자기 효과로 인해 위쪽으로 이동합니다. 아크가 위쪽으로 구동되면 튄 자국으로 구성된 아크 슈트로 들어갑니다. 슈트의 아크는 더 차가워지고 길어지고 갈라져서 아크 전압은 공기 회로 차단기 작동시 시스템 전압보다 훨씬 커져서 전류 제로 동안 마지막으로 아크가 꺼집니다.

에어 브레이크 회로 상자는 절연 및 내화 재료로 만들어졌으며 동일한 재료의 장벽에 의해 서로 다른 섹션으로 나뉩니다. 각 장벽의 하단에는 장벽의 한쪽과 다른 쪽 사이에 작은 금속 전도 요소가 있습니다. 전자기력에 의해 위쪽으로 구동되는 아크가 슈트의 바닥에 들어가면 장벽에 의해 여러 섹션으로 분할되지만 각 금속 조각은 각 섹션의 아크 사이에 전기적 연속성을 보장하며 결과적으로 여러 아크가 직렬로 연결됩니다. .

슈트의 각 섹션과 모든 섹션 내의 전자기력으로 인해 해당 섹션의 호가 위의 그림 (b)와 같이 나선 형태를 시작합니다. 이 모든 나선은 직렬로 연결되어 아크의 전체 길이가 크게 확장되고 저항이 풍부하게 증가합니다. 이것은 회로의 전류 감소에 영향을 미칩니다.

그림 (a)는 주 접점을 떠난 시점부터 아크 슈트 내에있을 때까지 아크의 발달을 보여줍니다. 다음에 전류가 전류 0에서 중단되면 아크가 열린 접점과 병렬이었던 경로의 이온화 된 공기가 아래에 표시된 것처럼 접점과 자체 정전 용량 C 모두에서 션트 저항으로 작용합니다. 높은 저항 R로 빨간색으로 그림.

에 설명 된대로 C와 L 사이에서 진동이 시작될 때 이상적인 회로 차단기 아래 그림에서 볼 수 있듯이이 저항은 진동을 크게 줄여줍니다. 확실히 일반적으로 너무 무거워서 댐핑이 중요하므로 진동이 전혀 발생하지 않으며 고주파 진동으로 나타나는 대신 재 스트라이킹 전압이 최종 피크 생성기 전압 값으로 데드 비트를 올립니다. 이것은 하단 파형 아래에 표시됩니다.

파형이있는 이상적인 CB

에어 브레이크 회로 차단기의 유형

공기 회로 차단기는 대부분 네 가지 유형입니다. 가정의 실내 고압 및 스위치 기어를 유지하는 데 널리 사용됩니다.

플레인 브레이크 유형 ACB 또는 크로스 블래스트 ACB
마그네틱 블로우 아웃 유형 ACB
에어 슈트 에어 브레이크 회로 차단기
에어 블라스트 회로 차단기

플레인 브레이크 타입 에어 브레이크 회로 차단기

일반 브레이크 공기 회로 차단기는 가장 간단한 형태의 공기 차단기입니다. 주요 접점은 두 개의 뿔 모양으로 만들어집니다. 이 회로 차단기의 아크는 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 확장됩니다. 이러한 종류의 회로 차단기는 교차 폭발 ACB라고도합니다. 이 배열은 접점으로 둘러싸인 챔버 (아크 슈트)를 통해 수행 할 수 있습니다.

챔버 또는 아크 슈트는 냉각에 도움이되며 내화물로 만들어집니다. 아크 슈트는 내부에 벽이 있으며 금속 분리 판을 사용하여 작은 구획으로 분리됩니다. 이 플레이트는 각 구획이 미니 아크 슈트로 작동하는 아크 스플리터입니다.

첫 번째 아크는 일련의 아크로 나뉘어 모든 아크 전압이 시스템 전압에 비해 높아집니다. 이들은 저전압 애플리케이션에 사용됩니다.

마그네틱 블로우 아웃 타입 에어 브레이크 회로 차단기

자기 분출 공기 회로 차단기는 최대 11KV의 전압 용량으로 사용됩니다. 아크의 확장은 블로우 아웃 코일의 전류에 의해 제공되는 자기장에 의해 얻을 수 있습니다.

“단극 이중 투척 스위치는 어떻게 작동합니까? ”

이러한 종류의 회로 차단기는 장치에서 아크 소멸을 생성하기 위해 아크 모멘트에 대한 자기 제어를 제공합니다. 따라서이 소멸은 블로우 아웃 코일 내의 전류 흐름에 의해 공급되는 자기장을 통해 제어 할 수 있습니다. 블로우 아웃 코일의 연결은 중단되는 회로를 통해 직렬로 수행 될 수 있습니다.

이름에서 알 수 있듯이 이러한 코일은 '코일을 날려 버리기'라고합니다. 자기장은 회로 차단기에서 만들어지는 아크를 관리하지 않지만 아크가 냉각되고 그에 따라 확장되는 곳에서 아크를 아크 슈트로 이동시킵니다. 이러한 유형의 CB는 최대 11kV까지 사용됩니다.

에어 슈트 에어 브레이크 회로 차단기

에어 슈트 에어 브레이크 회로 차단기에서 주 접점은 일반적으로 구리로 구성되며 닫힌 위치에서 전류를 전도합니다. 에어 슈트 에어 브레이크 회로 차단기는 접촉 저항이 낮고 은도금입니다. 아크 접점은 단단하고 열에 강하며 구리 합금으로 구성됩니다.

이 회로 차단기는 주 및 아크 또는 보조와 같은 두 가지 종류의 접점을 포함합니다. 주 접점의 설계는 저항이 적고 닫힌 위치 내에서 전류를 전도하는 은판뿐만 아니라 구리로도 수행 할 수 있습니다. 아크 또는 보조와 같은 다른 유형은 내열성이 있기 때문에 구리 합금으로 설계되었습니다.

이들은 아크로 인해 주 접점이 손상되는 것을 방지하는 데 사용되며 필요한 경우 간단히 변경할 수 있습니다. 이 회로 차단기를 작동하는 동안 회로 차단기의 주 접점을 닫은 후 및 전에 두 접점이 모두 열립니다.

에어 블라스트 회로 차단기

이러한 종류의 회로 차단기는 245KV 및 420KV 시스템 전압 및 특히 빠른 차단기 작동이 필요한 경우에 사용됩니다. 오일 유형에 비해이 회로 차단기의 이점은 다음과 같습니다.

화재 위험이 발생할 수 없습니다
이 회로 차단기가 작동하는 동안 차단 속도가 빠릅니다.
이 차단기가 작동하는 동안 아크 담금질이 더 빠릅니다.
아크 지속 시간은 전류 중단의 모든 값에 대해 유사합니다.
아크 지속 시간이 짧아지면 아크에서 접점까지 더 적은 양의 열이 실현 될 수 있으므로 접점의 수명이 길어집니다.
회로 차단기의 동작 속도에 의존하기 때문에 시스템 안정성 유지가 잘 유지됩니다.
오일형 차단기에 비해 유지 보수가 적습니다.
공기 분사 회로 차단기의 유형은 축 분사 및 슬라이딩 이동 접촉 및 교차 분사가있는 축 분사와 같은 세 가지 유형입니다.

공기 차단기 유지 보수

ACB는 UPS, 발전기, 미니 발전소, MCCB 배전반 등과 같은 최대 600V AC의 광범위한 저전압 애플리케이션을위한 회로 보호 장치처럼 작동하며 그 크기는 400A에서 6300A까지입니다.

이 회로 차단기에서는 유지 보수 감소, 거친 그리스, 먼지, 부식 및 동결 부품으로 인해 배전 시스템 고장의 거의 20 %가 발생합니다. 따라서 회로 차단기의 유지 관리는 일관된 작동을 보장하고 수명을 연장하기위한 이상적인 선택입니다.

공기 회로 차단기 유지 관리는 매우 중요합니다. 이를 위해서는 먼저 전원을 끈 다음 필요한 전기 절연체를 열어 양쪽면에서 분리해야합니다. 회로 차단기는 매년 제한되고 먼 지역에 대해 격리되지 않은 상태에서 작동해야합니다. 회로 차단기는 제한에서 전기적으로 작동해야하며 그 후 기계적으로 제한에서 격리되어야합니다. 이러한 종류의 프로세스는 슬라이딩면 사이에 개발 된 외부 레이어를 분리하여 브레이커를보다 일관성있게 만듭니다.

공기 차단기 테스트 절차

회로 차단기 테스트는 주로 각 스위칭 시스템 작동을 확인하고 전체 트리핑 구성의 프로그래밍을 확인하는 데 사용됩니다. 따라서 모든 종류의 회로 차단기에서 안전하고 일관된 성능을 보장하려면 테스트가 매우 중요합니다. 다른 장치에 비해 테스트를 수행하는 것이 더 어렵습니다.

회로 차단기에서 오작동이 발생하면 코일 내 단락, 잘못된 동작, 기계적 연결 손상 등으로 이어질 수 있습니다. 따라서 회로 차단기는 이러한 모든 오류를 극복하기 위해 정기적으로 테스트해야합니다.

회로 차단기에서 수행되는 다양한 유형의 테스트에는 주로 기계적, 열, 유전체, 단락 등이 포함됩니다. 회로 차단기의 일상적인 테스트는 트립 테스트, 절연 저항, 연결, 접촉 저항, 과부하 트리핑, 순간 자기 트리핑 등입니다.

테스트는 어떻게 수행 할 수 있습니까?

회로 차단기를 테스트하기 위해 여러 종류의 테스트 장비를 사용하여 모든 전원 시스템에서 회로 차단기의 상태를 확인합니다. 이 테스트는 다양한 테스트 방법과 테스트 장비를 통해 수행 할 수 있습니다. 테스트 장치는 분석기, 마이크로 저항계, 고전류 1 차 주입 테스터 등입니다. 회로 차단기 테스트에는 다음과 같은 몇 가지 이점이 있습니다.

회로 차단기의 성능을 향상시킬 수 있습니다.
회로는 부하 또는 오프로드에서 확인할 수 있습니다.
유지 보수 요구 사항 인식
문제를 피할 수 있습니다
결함의 조기 징후를 식별 할 수 있습니다.

장점

그만큼 기중 차단기의 장점 다음을 포함하십시오.

고속 재 폐쇄 시설
빈번한 작동에 사용
적은 유지 보수 필요
고속 작동
오일 회로 차단기와 달리 화재 위험을 제거 할 수 있습니다.
일관되고 짧은 아크 시간으로 접점 연소가 적습니다.

단점

기중 차단기의 단점은 다음과 같습니다.

아크 슈트 원리의 단점은 전자기장이 약한 저 전류에서 비효율적이라는 것입니다.
슈트 자체는 고전류에서보다 연장 및 탈 이온화 작용에서 반드시 덜 효율적이지는 않지만 슈트로의 아크 이동은 느려지는 경향이 있으며 고속 중단이 반드시 얻어지는 것은 아닙니다.

공기 차단기의 응용

공기 회로 차단기는 발전소 보조 장치 및 산업 플랜트를 제어하는 데 사용됩니다. 산업 플랜트를 보호하고 변압기와 같은 전기 기계 , 커패시터 및 발전기.

그들은 주로 화재 또는 폭발 위험이있는 식물 보호에 사용됩니다.
공기 차단기 회로 아크의 공기 브레이크 원리는 DC 회로 및 AC 회로 최대 12KV.
공기 회로 차단기 분할, 냉각 및 연장을 통해 아크의 저항을 증가시키는 데 도움이되는 높은 저항력을 가지고 있습니다.
전기 공유 시스템 및 NGD 약 15kV에도 공기 회로 차단기가 사용됩니다.

따라서 이것은 ACB (Air Circuit Breaker), 작동 및 응용 프로그램에 관한 것입니다. 이 개념을 더 잘 이해 하셨기를 바랍니다. 또한,이 개념 또는 전기 및 전자 프로젝트 구현 , 아래 댓글 섹션에 댓글을 달아 의견을 보내주세요. ACB의 기능은 무엇입니까?