सर्किट ब्रेकर में चाप बुझाने का काम कैसे होता है

सर्किट ब्रेकरों में चाप बुझाने वाले उपकरणों के प्रकार

सर्किट ब्रेकर को सभी संभव नेटवर्क स्थितियों के तहत चाप बुझाने की व्यवस्था करनी चाहिए।

चाप बुझाने वाले उपकरणों के दो संस्करणों ने सर्किट ब्रेकरों में आवेदन पाया है - अर्ध-बंद और खुला।

अर्ध-बंद संस्करण में, सर्किट ब्रेकर गर्म गैसों से बचने के लिए खुलने वाले आवास से ढका हुआ है। केसिंग के अंदर बड़े ओवरप्रेशर से बचने के लिए केसिंग का वॉल्यूम काफी बड़ा है। अर्ध-बंद संस्करण में, गर्म और आयनित गैस उत्सर्जन क्षेत्र आमतौर पर निकास के उद्घाटन से कुछ सेंटीमीटर होता है। यह डिज़ाइन समाधान मैन्युअल रूप से संचालित मशीनों में, स्विचगियर में, अन्य उपकरणों के बगल में स्थापित स्वचालित सर्किट ब्रेकरों में उपयोग किया जाता है। एक करंट-लिमिटिंग सर्किट ब्रेकर 50 kA से अधिक नहीं होता है।

100 kA और अधिक की धाराओं पर, बड़े डिस्चार्ज क्षेत्र वाले खुले कक्षों का उपयोग सर्किट ब्रेकरों में किया जाता है।सेमी-क्लोज्ड डिज़ाइन का उपयोग, एक नियम के रूप में, असेंबली और यूनिवर्सल ऑटोमैटिक मशीनों में, ओपन - हाई-स्पीड और ऑटोमैटिक मशीनों में हाई लिमिटिंग करंट (100 kA और अधिक) या हाई वोल्टेज (1000V से अधिक) के लिए किया जाता है।

स्थापना और सार्वभौमिक सर्किट ब्रेकरों में विद्युत चाप को बुझाने के तरीके

बड़े पैमाने पर उपयोग (स्थापना और सार्वभौमिक) के लिए सर्किट ब्रेकरों में, स्टील प्लेटों से बने एक डायोनिक चाप ग्रिड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। जहाँ तक एसी और डीसी दोनों पर सर्किट ब्रेकरों को संचालित करने की आवश्यकता होती है, ट्रिपिंग स्थिति द्वारा प्लेटों की संख्या का चयन किया जाता है निरंतर वर्तमान सर्किट... प्लेटों की प्रत्येक जोड़ी में 25 V से कम का वोल्टेज होना चाहिए।

660 वी के वोल्टेज वाले एसी सर्किट में, ऐसे चाप उपकरण 50 केए तक की धारा के साथ चाप बुझाने की सुविधा प्रदान करते हैं। प्रत्यक्ष धारा में, ये उपकरण 440 V तक के वोल्टेज पर काम करते हैं और 55 kA तक की धारा को काटते हैं। स्टील प्लेट आर्क क्वेंचर्स के साथ, क्वेंचर शांत है, आर्क क्वेंचर से आयनित और गर्म गैसों की न्यूनतम रिहाई के साथ।

सर्किट ब्रेकर चाप कक्षों के प्रकार

उच्च धाराओं के लिए, भूलभुलैया स्लिट वाले कक्ष और सीधे अनुदैर्ध्य भट्ठा कक्षों का उपयोग किया जाता है। करंट कॉइल के साथ मैग्नेटिक ब्लोइंग द्वारा आर्क को स्लॉट में खींचा जाता है।

एक अनुदैर्ध्य भट्ठा कक्ष में निरंतर क्रॉस-सेक्शन के कई समानांतर स्लिट हो सकते हैं। यह कक्ष के वायुगतिकीय ड्रैग को कम करता है और स्लॉट्स में प्रवेश करने के लिए उच्च वर्तमान चाप को आसान बनाता है। सबसे पहले, चाप समानांतर तंतुओं की एक श्रृंखला में बांटा गया है। लेकिन फिर, सभी समानांतर शाखाओं में से केवल एक ही बची है, जिसमें अंत में विलोपन होता है। चैंबर की दीवारें और विभाजन एस्बेस्टस सीमेंट से बने होते हैं।

भूलभुलैया भट्ठा कक्ष में, ज़िगज़ैग स्लिट में चाप का क्रमिक प्रवेश उच्च धाराओं पर उच्च ड्रैग नहीं बनाता है। एक संकीर्ण अंतर चाप में वोल्टेज प्रवणता को बढ़ाता है, जो शमन के लिए आवश्यक चाप की लंबाई को कम करता है। स्लॉट का ज़िगज़ैग आकार मशीन के आकार को कम करता है।

एक भूलभुलैया भट्ठा के साथ कक्ष में, कक्ष की दीवारों द्वारा चाप को गहन रूप से ठंडा किया जाता है। इस तथ्य के कारण कि चाप भट्ठा की दीवारों पर बड़ी मात्रा में गर्मी का उत्सर्जन करता है, कक्ष की सामग्री में उच्च तापीय होना चाहिए चालकता और गलनांक।

चैम्बर को उच्च तापमान से नष्ट होने से बचाने के लिए, चाप को तेज गति से लगातार चलते रहना आवश्यक है। इसके लिए खांचे में चाप के पूरे पथ के साथ एक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र के निर्माण की आवश्यकता होती है। यदि गति अपर्याप्त है, तो चाप बुझाने वाला उपकरण नष्ट हो जाता है।

कॉर्डिएराइट का उपयोग कक्ष सामग्री के रूप में किया जाता है। वायुगतिकीय ड्रैग में वृद्धि के कारण गैस बनाने वाली सामग्री जैसे फाइबर, कार्बनिक ग्लास का उपयोग नहीं किया जाता है।

वर्तमान में, डिजाइन को सरल बनाने के लिए (शक्तिशाली और जटिल चुंबकीय विस्फोट प्रणाली को खारिज करते हुए), वे एक डिओन स्टील ग्रिड के विचार पर लौट रहे हैं। आर्किंग कॉन्टैक्ट्स के लिए खांचे वाली स्टील प्लेटें एक बल बनाती हैं जो आर्क को घुमाती है। एक पारंपरिक ग्रिड के विपरीत, चाप अछूता स्टील प्लेटों के संपर्क में है: शमन उसी तरह से होता है जैसे एक कक्ष में अनुप्रस्थ इन्सुलेट विभाजन के साथ होता है, लेकिन एक विशेष चुंबकीय प्रणाली के बिना जो चाप को स्थानांतरित करता है।

स्वचालित संपर्क स्विच पर विद्युत चाप का प्रभाव

स्वचालित सर्किट ब्रेकर का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा संपर्क हैं।स्वचालित मोड में 200 ए तक रेटेड धाराओं पर, सर्किट ब्रेकर एक जोड़ी संपर्कों का उपयोग करते हैं, जो चाप प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए धातु के सिरेमिक के साथ पंक्तिबद्ध हो सकते हैं।

बड़े रेटेड धाराओं को जंगम पुल प्रकार या मुख्य और चाप संपर्कों की एक जोड़ी के दो-चरण संपर्क ब्रेकरों के स्वचालित अनुप्रयोग की आवश्यकता होती है। सर्किट ब्रेकरों के मुख्य संपर्क चांदी या धातु-सिरेमिक (चांदी, निकल, ग्रेफाइट) के साथ पंक्तिबद्ध होते हैं। स्थिर चाप संपर्क SV-50 धातु सिरेमिक (सिल्वर, टंगस्टन), हटाने योग्य SN-29GZ के साथ कवर किया गया है। स्वचालित स्विच में Cermet और अन्य ब्रांड का उपयोग किया जाता है।

उच्च रेटेड धाराओं के लिए सर्किट ब्रेकरों में, मुख्य संपर्कों के कई समांतर जोड़े शामिल करने का उपयोग किया जाता है।

हाई-स्पीड सर्किट ब्रेकर में, अपने स्वयं के समय को कम करने के लिए, केवल कम विसर्जन वाले अंत संपर्कों का उपयोग किया जाता है। संपर्क तांबे से बने होते हैं और संपर्क सतहें चांदी की होती हैं। रेटेड वर्तमान में वृद्धि और स्वचालित स्विच के अपेक्षाकृत उच्च संपर्क प्रतिरोध के कारण, वर्तमान में एक तरल का उपयोग करके संपर्कों को कृत्रिम रूप से ठंडा करने पर काम किया जा रहा है। समस्या का यह समाधान आपको कम वजन और प्रदर्शन बनाए रखने की अनुमति देता है। सर्किट ब्रेकर और निरंतर धारा को 2500 से बढ़ाकर 10000 ए।

शॉर्ट सर्किट की स्थिति में स्वचालित स्विच के संपर्कों की स्थिरता

के लिए स्विच करने पर ब्रेकर संपर्कों की स्थिरता शार्ट सर्किट संपर्कों में दबाव बढ़ने की दर पर निर्भर करता है। जब शामिल वर्तमान का आयाम 30-40 kA से अधिक होता है, तो पल एक्शन मशीनों का उपयोग किया जाता है, जिसमें संपर्कों की गति की गति और उनमें दबाव स्विच हैंडल की गति की गति पर निर्भर नहीं करता है।

चयनात्मक यूनिवर्सल सर्किट ब्रेकरों में, शॉर्ट सर्किट करंट प्रवाहित होने पर एक जानबूझकर समय की देरी पैदा होती है।

ब्रेकर संपर्कों की वेल्डिंग से बचने के लिए, इलेक्ट्रोडायनामिक मुआवजा लागू किया जाना चाहिए। जब एक आर्किंग सर्किट में एक निश्चित आर्किंग कॉन्टैक्ट ब्रेकर ले जाने वाले कंडक्टर में करंट प्रवाहित होता है, तो एक इलेक्ट्रोडायनामिक बल कार्य करता है, जिससे संपर्कों पर दबाव बढ़ जाता है।