Quin és el veritable significat de l'interruptor d'aire a l'aire

En els sistemes de distribució d'energia de baixa tensió-, "interruptor d'aire" és un terme col·loquial molt utilitzat; el seu nom formal és interruptor de baixa-tensió o interruptor automàtic d'aire. L'"aire" aquí no es refereix a l'interruptor que condueix el corrent a través de l'aire, sinó al fet que el medi d'extinció de l'arc-entre els contactes és l'aire quan l'interruptor trenca el circuit.

 

Des d'una perspectiva d'enginyeria elèctrica, el terme "aire" s'utilitza principalment per distingir el tipus d'aïllament i el mitjà d'extinció d'arc-que fa servir l'interruptor quan interromp el corrent. El sistema de contacte d'un interruptor d'aire funciona en un entorn d'aire a pressió atmosfèrica, depenent de les propietats aïllants de l'aire mateix i d'una estructura d'extinció d'arc-dissenyada especialment per extingir l'arc. Aquesta característica el distingeix clarament dels interruptors de circuit de buit, interruptors automàtics de SF₆, etc.

 

 

Un interruptor d'aire és un dispositiu de protecció d'interruptor adequat per a sistemes de baixa-tensió de 400 V o inferiors, que integra funcions de connexió, desconnexió, control i múltiples funcions de protecció. Es pot utilitzar per controlar l'estat d'encesa/apagat dels circuits de càrrega normals, així com per a l'arrencada poc freqüent del motor, i desconnecta automàticament la font d'alimentació quan un circuit funciona malament.

 

A les xarxes de distribució d'energia de baixa-tensió i als sistemes d'accionament elèctric, els interruptors de circuit d'aire realitzen tasques crítiques com ara la protecció contra sobrecàrregues, la protecció contra curt-circuits i la protecció contra baixa tensió, i són un dels components bàsics que garanteixen el funcionament segur dels sistemes elèctrics.

 

Des de la perspectiva de la fiabilitat de la connexió elèctrica, els interruptors de circuit d'aire impliquen un gran nombre de contactes elèctrics, i els seus materials i estructura afecten directament la capacitat de ruptura, la vida útil i la seguretat.

 

La diferència essencial entre els disjuntors "d'aire" i de buit:

 

Els interruptors de circuit d'aire s'anomenen "aire" en contrast amb els interruptors de circuit de buit:

 

Interruptors d'aire: els contactes s'obren i es tanquen a l'aire a pressió atmosfèrica; l'arc elèctric es genera en el medi d'aire i s'estira, es refreda i s'extingeix.

 

Interruptors de buit: els contactes s'encapsulen en una cambra d'interruptor de buit, donant lloc a gairebé cap oxidació, una vida de contacte més llarga i un major rendiment de trencament.

 

Com que l'aire és el medi, els contactes d'un interruptor de circuit d'aire es veuen inevitablement afectats per l'oxidació i l'erosió de l'arc durant el funcionament a llarg termini{0}.

 

Per tant, els seus materials de contacte solen emprar contactes elèctrics de plata o estructures de metalls preciosos compostos per reduir la resistència de contacte i millorar la durabilitat.

 

 

Els interruptors automàtics d'aire generalment consten de les cinc parts principals següents:

Dispositiu de contacte

Dispositiu d'extinció d'arc

Mecanisme de viatge

Mecanisme de transmissió

Dispositiu de protecció

 

Entre aquests, el sistema de contactes és un component clau de l'interruptor, sovint emprant contactes compostos o contactes fixos de plata per equilibrar la conductivitat i la resistència de l'arc. En alguns dissenys, també s'utilitzen contactes bimetàl·lics de plata per millorar l'estabilitat tèrmica i la vida útil.

 

Quan es produeix un curtcircuit, els contactes se separen ràpidament, formant un arc fort a l'aire. La reixeta metàl·lica a l'interior de la cambra d'extinció de l'arc divideix i allarga l'arc, mentre que el material aïllant que l'envolta es vaporitza i absorbeix la calor, aconseguint així una ràpida extinció de l'arc i una limitació del corrent.

 

 

Els interruptors automàtics solen tenir una unitat de disparo dual, que empra principalment els tres mètodes d'activació següents:

 

1. Disparació electromagnètica (protecció instantània)

Quan es produeix un curtcircuit o un corrent de sobrecàrrega greu, la bobina genera un camp magnètic fort, que atrau ràpidament l'armadura, activant el mecanisme per obrir instantàniament els contactes principals.

 

2. Disparació tèrmica (protecció de temps invers)

Quan es produeix una sobrecàrrega general, la cinta bimetàl·lica es doblega a causa de la calor, retardant l'acció de tallar el circuit. Aquesta estructura bimetàl·lica té, en principi, característiques de resposta tèrmica similars al Contacte de rebló bimetàl·lic.

 

3. Disparació per baixa tensió

Quan la tensió de la font d'alimentació cau significativament o desapareix, els contactes s'obren automàticament per evitar que l'equip funcioni amb una tensió anormal.
 

 

La seguretat i la vida útil d'un interruptor depèn en gran mesura de l'elecció del material de contacte. A causa dels riscos d'arc i oxidació a l'aire, els contactes solen utilitzar un sistema de metalls preciosos que conté plata-com ara Switch Silver Contact o Noble Metals Contact.

 

En escenaris de commutació d'alta-freqüència o d'alta-actualitat, es poden utilitzar contactes bimetàl·lics de capçalera freda o contactes elèctrics de precisió per aconseguir un equilibri entre conductivitat, resistència mecànica i resistència a l'abrasió.

 

Per a peces que impliquen lliscament o contacte instantani,Contactes elèctrics lliscantso estructures de contactes elèctrics de molla també es tenen en compte en el disseny per garantir l'estabilitat del contacte.

 

 

Des d'una perspectiva d'enginyeria, "aire" en "interruptor d'aire" reflecteix principalment els tres significats següents:

El medi d'extinció-de l'arc és l'aire, no un medi aïllant de buit o gas-.

Els contactes funcionen en un entorn de pressió atmosfèrica, i requereixen requisits més elevats per al disseny del material de contacte.

Adequat per a sistemes de baixa-tensió, que ofereix avantatges importants en cost, estructura i manteniment.

 

Per tant, "aire" no és només una convenció de nomenclatura, sinó un resum d'alt-nivell del mitjà de treball, el nivell d'aplicació i l'enfocament tècnic de l'interruptor.

 

 

Com un dels aparells elèctrics de protecció més bàsics i importants dels sistemes de distribució d'energia de baixa -tensió, l'"aire" en el nom de l'interruptor d'aire reflecteix amb precisió el seu principi d'extinció d'arc-i l'entorn operatiu. Com que els contactes interrompen el corrent a l'aire, es fan demandes més altes sobre les propietats del material i el disseny estructural dels circuits elèctrics de contacte.

 

Mitjançant la selecció racional dels materials de contacte amb metalls preciosos i l'optimització de l'estructura d'extinció de l'arc-i el mecanisme d'activació, els interruptors d'aire poden interrompre el corrent de manera fiable en condicions de funcionament complexes, proporcionant una base estable i segura per als sistemes d'alimentació moderns.