Phân tích bộ ngắt mạch

Trong các hệ thống điện, bộ ngắt mạch đóng một vai trò quan trọng. Chúng không chỉ bảo vệ các mạch khỏi thiệt hại gây ra bởi quá tải và mạch ngắn, mà còn đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống. Bài viết này sẽ phân tích sâu sắc các đặc điểm chính, nguyên tắc làm việc và nhiều vai trò của bộ ngắt mạch trong các hệ thống điện.

Bộ ngắt mạch thu nhỏ thông minh của UEZ3-125

Bộ ngắt mạch

Bộ ngắt mạchlà các thiết bị chuyển đổi có thể đóng, mang và phá vỡ dòng trong điều kiện mạch thông thường và có thể đóng, mang và phá vỡ dòng điện trong điều kiện mạch bất thường (bao gồm cả điều kiện ngắn mạch) trong một thời gian xác định.
Bộ ngắt mạch có thể được sử dụng để phân phối năng lượng điện, khởi động động cơ không đồng bộ không thường xuyên và bảo vệ các đường dây điện và động cơ. Khi chúng có quá tải nghiêm trọng hoặc các mạch ngắn và các lỗi không điện áp, chúng có thể tự động cắt mạch. Chức năng của nó tương đương với sự kết hợp của các công tắc cầu chì và rơle quá nhiệt. Hơn nữa, thường không cần thiết phải thay đổi các thành phần sau khi phá vỡ dòng lỗi. Hiện tại, nó đã được sử dụng rộng rãi.
Bộ ngắt mạch thường bao gồm các hệ thống tiếp xúc, hệ thống dập tắt hồ quang, cơ chế vận hành, trippers, vỏ, v.v. Bộ ngắt mạch được chia thành các bộ ngắt mạch thu nhỏ,Bộ ngắt mạch trường hợp đúcvà bộ ngắt mạch khung theo cấu trúc của chúng.

Chức năng của bộ ngắt mạch

Cắt và kết nối các mạch tải, cũng như cắt các mạch lỗi, ngăn ngừa tai nạn mở rộng và đảm bảo hoạt động an toàn. Bộ ngắt mạch điện áp cao cần phá vỡ các cung 1500V và 1500-2000A. Những vòng cung này có thể được kéo dài đến 2m và tiếp tục đốt mà không bị dập tắt. Do đó, dập tắt hồ quang là một vấn đề mà bộ ngắt mạch điện áp cao phải giải quyết.
Bộ ngắt mạch điện áp thấp còn được gọi là công tắc không khí tự động. Chúng có thể được sử dụng để kết nối và ngắt kết nối các mạch tải, và cũng có thể được sử dụng để điều khiển các động cơ không thường xuyên khởi động. Chức năng của nó tương đương với tổng của một số hoặc tất cả các chức năng của các thiết bị điện như công tắc dao, rơle quá dòng, rơle dưới áp, rơle nhiệt và bảo vệ rò rỉ. Nó là một thiết bị điện bảo vệ quan trọng trong các mạng phân phối điện áp thấp.
Bộ ngắt mạch điện áp thấp có nhiều chức năng bảo vệ (quá tải, ngắn mạch, bảo vệ giảm điện áp, v.v.), các giá trị hành động có thể điều chỉnh, khả năng phá vỡ cao, hoạt động dễ dàng, an toàn và các lợi thế khác, vì vậy chúng hiện được sử dụng rộng rãi. Cấu trúc và nguyên tắc làm việc Bộ ngắt mạch điện áp thấp bao gồm các cơ chế vận hành, tiếp điểm, thiết bị bảo vệ (bộ ba khác nhau), hệ thống dập tắt hồ quang, v.v.

Nguyên tắc làm việc của bộ ngắt mạch

Khi các mạch ngắn xảy ra, từ trường được tạo ra bởi dòng điện lớn (thường là 10 đến 12 lần) vượt qua lò xo phản ứng, bản phát hành kéo cơ chế vận hành để vận hành và các chuyến đi chuyển đổi ngay lập tức.
Khi quá tải, dòng điện trở nên lớn hơn, việc tạo nhiệt tăng cường và biến dạng dải lưỡng kim ở một mức độ nhất định để đẩy cơ chế hoạt động (dòng điện càng lớn, thời gian hoạt động càng ngắn).
Các tiếp điểm chính của bộ ngắt mạch điện áp thấp được đóng bằng tay hoặc điện. Sau khi các liên hệ chính được đóng lại, cơ chế vấp ngã tự do khóa các liên hệ chính ở vị trí đóng. Cuộn dây của giải phóng quá dòng và phần tử nhiệt của giải phóng nhiệt được kết nối nối tiếp với mạch chính và cuộn dây của giải phóng điện áp được kết nối song song với nguồn điện. Khi mạch bị ngắn mạch hoặc bị quá tải nghiêm trọng, phần ứng của việc giải phóng quá dòng bị thu hút, khiến cơ chế vấp phải hoạt động và tiếp xúc chính sẽ ngắt kết nối mạch chính.
Khi mạch bị quá tải, phần tử nhiệt của giải phóng nhiệt nóng lên để uốn cong dải bimetallic, đẩy cơ chế vấp phải hoạt động. Khi mạch bị suy giảm, phần ứng của việc giải phóng điện áp được giải phóng. Nó cũng làm cho cơ chế vấp ngã miễn phí hoạt động. Bản phát hành shunt được sử dụng để điều khiển từ xa. Trong quá trình hoạt động bình thường, cuộn dây của nó được khử năng lượng. Khi cần điều khiển khoảng cách, nhấn nút bắt đầu để cung cấp năng lượng cho cuộn dây và phần ứng điều khiển cơ chế vấp ngã để vận hành, để các tiếp điểm chính bị ngắt kết nối.
Bây giờ có các loại điện tử, sử dụng cuộn cảm lẫn nhau để thu thập dòng điện của từng pha và so sánh nó với giá trị đã đặt. Khi dòng điện là bất thường, bộ vi xử lý sẽ gửi tín hiệu để điều khiển phát hành điện tử để điều khiển cơ chế vận hành.

Thông số của bộ ngắt mạch

Điện áp làm việc định mức (UE): Đây là điện áp mà bộ ngắt mạch hoạt động trong các điều kiện bình thường (không bị gián đoạn).
Dòng điện định mức (IN): Giá trị dòng điện tối đa mà bộ ngắt mạch được trang bị rơle vấp quá dòng đặc biệt có thể chịu được vô thời hạn ở nhiệt độ môi trường được chỉ định bởi nhà sản xuất và sẽ không vượt quá giới hạn nhiệt độ được chỉ định bởi thành phần chịu hiện tại.
Giá trị cài đặt dòng điện chuyển tiếp ngắn mạch (IM): Rơle vấp ngắn mạch (tức thời hoặc độ trễ ngắn) được sử dụng để nhanh chóng vượt qua bộ ngắt mạch khi xảy ra các giá trị dòng lỗi cao. Giới hạn vấp ngã của nó là im.
Khả năng phá vỡ ngắn mạch được xếp hạng (ICU hoặc ICN): dòng điện ngắn mạch được định mức của bộ ngắt mạch là giá trị hiện tại cao nhất (dự kiến) mà bộ ngắt mạch có thể bị hỏng mà không bị hỏng.
Giá trị hiện tại được cung cấp trong tiêu chuẩn là giá trị RMS của thành phần AC của dòng lỗi. Khi tính toán giá trị tiêu chuẩn, thành phần thoáng qua DC (luôn xuất hiện trong trường hợp ngắn mạch trong trường hợp xấu nhất) được giả sử là bằng không. Xếp hạng bộ ngắt mạch công nghiệp (ICU) và xếp hạng bộ ngắt mạch hộ gia đình (ICN) thường được đưa ra dưới dạng giá trị KA RMS.
Khả năng phá vỡ ngắn mạch (ICS): Khả năng phá vỡ định mức của bộ ngắt mạch được chia thành hai loại: khả năng phá vỡ ngắn mạch cuối cùng và khả năng phá vỡ ngắn mạch hoạt động.
Kết luận: Thông qua việc phân tích các bộ ngắt điện áp thấp và bộ ngắt mạch, chúng ta có thể kết luận rằng mặc dù các thiết bị này chồng chéo về chức năng, nhưng mỗi thiết bị đều có các kịch bản ứng dụng và lợi thế duy nhất. Ngắt kết nối điện áp thấp chủ yếu được sử dụng để tách mạch và kết hợp trong các điều kiện hiện tại không tải, trong khi các bộ ngắt mạch có khả năng cắt giảm dòng tải và dòng lỗi. Công tắc chuyển nguồn kép đảm bảo rằng nguồn điện dự phòng có thể nhanh chóng được chuyển sang khi nguồn điện chính không thành công, đảm bảo tính liên tục và độ tin cậy của cung cấp điện. Việc lựa chọn và sử dụng chính xác các thiết bị này là rất cần thiết để cải thiện sự an toàn và ổn định của các hệ thống điện.

Smart DC MCB UEZ3D-125

Là một thiết bị bảo vệ đa chức năng, bộ ngắt mạch đóng vai trò không thể thiếu trong hệ thống điện. Thông qua khả năng tự động cắt dòng lỗi, bộ ngắt mạch không chỉ bảo vệ mạch mà còn đảm bảo sự an toàn của nhân viên. Sự hiểu biết chính xác và ứng dụng của bộ ngắt mạch là điều cần thiết để cải thiện độ tin cậy và an toàn của các hệ thống điện.