Phân tích cấu trúc cầu dao điện áp thấp{0}}, nguyên lý ngắt và ứng dụng lựa chọn

Cầu dao điện áp-thấp là thiết bị chuyển mạch bảo vệ cốt lõi trong hệ thống phân phối điện áp-thấp. Chúng có thể hoàn thành việc chuyển mạch thông thường và tự động ngắt kết nối mạch trong các điều kiện lỗi như quá tải, ngắn mạch và rò rỉ. Chúng được lắp đặt rộng rãi trong các hộp và tủ phân phối và được sản xuất theo tiêu chuẩn quốc gia GB14048.2-2008. Bộ ngắt mạch thu nhỏ gia dụng phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế IEC60898. Các đầu nối dây của các thiết bị này thường được trang bị các Đầu nối kẹp vít của bộ ngắt mạch, sử dụng cấu trúc kẹp vít để giữ cáp ổn định, ngăn chặn sự cố quá nhiệt và hồ quang do dây điện lỏng lẻo, đồng thời đảm bảo mạch phân phối điện hoạt động an toàn lâu dài. Dựa vào cấu tạo vỏ, sản phẩm được chia làm 3 loại: Cầu dao khung cách nhiệt không khí ACB, Cầu dao MCCB vỏ đúc và Cầu dao MCB thu nhỏ. Bộ ngắt mạch thu nhỏ chủ yếu được sử dụng trong lắp đặt điện gia dụng và thường được gọi là công tắc không khí.

Dựa trên các tình huống bảo vệ hiện hành, cầu dao điện áp thấp có thể được chia thành bốn loại chính: bảo vệ phân phối, bảo vệ động cơ, bảo vệ mạch chiếu sáng và bảo vệ dòng điện dư. Mỗi loại khác nhau đáng kể về phạm vi hiện tại và đặc điểm vấp ngã. Bộ ngắt mạch chiếu sáng một pha-có dòng điện định mức là 5-50A và chỉ được trang bị chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch tạm thời{10}}. Cầu dao dòng điện dư có dòng điện định mức 20{11}}200A và có thể dừng rò rỉ trong vòng 0,1 giây, bảo vệ khỏi nguy cơ bị điện giật. Họ thường sử dụng Thiết bị đầu cuối dây vít bằng hợp kim kẽm, được làm bằng hợp kim kẽm chống oxy hóa-, phù hợp với nhu cầu đi dây mạch điện chiếu sáng dân dụng có dòng điện thấp. Bộ ngắt mạch phân phối có phạm vi dòng điện là 10-630A và được chia thành loại giới hạn dòng điện Loại A và loại chọn lọc Loại B, hỗ trợ bảo vệ dòng điện theo bậc hai giai đoạn và ba giai đoạn, phù hợp với đường dây đầu vào và đường dây cấp điện chính của nhà máy.

Bộ ngắt mạch điện áp thấp-hoàn chỉnh này tích hợp nhiều chức năng bao gồm điều khiển, bảo vệ, đo lường và tương tác với con người-máy. Bên cạnh việc cách ly bật/tắt cơ bản, nó còn hỗ trợ ngắt từ xa, khóa liên động bảo trì thiết bị, giám sát lỗi cách điện và nối đất cũng như thu thập và hiển thị điện áp. Tất cả các vị trí của công tắc tơ trong tủ hoàn chỉnh đều sử dụng Đầu nối dây kẹp vít của Công tắc tơ được tiêu chuẩn hóa, đảm bảo nối dây kẹp vít nhất quán và đơn giản hóa quy trình nối dây. Cắt điện áp thấp và cắt shunt là những phụ kiện mở rộng phổ biến. Cắt điện áp thấp sẽ kích hoạt cắt khi điện áp đường dây giảm xuống dưới 70% điện áp định mức, trong khi cắt song song cho phép cắt điều khiển từ xa, thích ứng với nhu cầu quản lý tập trung của hệ thống phân phối điện tự động.

Việc đóng và mở cầu dao được điều khiển bằng tay cầm hoặc cơ cấu vận hành bằng điện để kích hoạt các tiếp điểm chuyển động và cố định. Cơ chế điện bao gồm cả mô hình-được dẫn động bằng nam châm điện và mô hình được dẫn động bằng động cơ-. Mô hình-điều khiển bằng động cơ đạt được khả năng đóng nhanh bằng cách nén lò xo lưu trữ-năng lượng bằng bánh răng. Thành phần bảo vệ cốt lõi của toàn bộ thiết bị là bộ phận ngắt, có hai loại chính: nhiệt từ và điện tử, tích hợp các bộ phận cảm biến, truyền động, đo lường và truyền động. Bộ ngắt từ tính-nhiệt dựa trên một dải lưỡng kim để bảo vệ độ trễ do quá tải. Trong điều kiện ngắn mạch, phần ứng từ sẽ ngay lập tức kích hoạt, gây ra hiện tượng ngắt. Đường dây vào được trang bị một đầu nối kẹp vít tích hợp, có cấu trúc đầu cuối tích hợp giúp giảm không gian lắp ráp và thích ứng với cách bố trí vỏ nhỏ gọn của cầu dao vỏ đúc.

Bộ ngắt từ-nhiệt dựa vào dòng điện làm nóng để làm cho dải lưỡng kim biến dạng; dòng điện càng lớn thì tốc độ uốn càng nhanh, tác động cắt bị trì hoãn. Bộ ngắt từ tính xử lý dòng điện ngắn mạch-lớn tức thời; Lực hút điện từ vượt qua lực cản của lò xo để tác động nhanh, phá vỡ mức- mili giây. Bộ ngắt điện tử được trang bị bộ vi xử lý và sử dụng cuộn dây Rogowski để thu thập tín hiệu dòng điện, tránh được vấn đề bão hòa từ thông của máy biến dòng truyền thống. Nó có thể đạt được ba-bảo vệ chính xác ở giai đoạn: quá tải độ trễ dài-, ngắn mạch-độ trễ ngắn- và bảo vệ tức thời chống lại các hiện tượng đoản mạch cực lớn. Mô-đun thu thập tín hiệu của thiết bị ngắt điện tử được ghép nối với Khối đầu cuối trục vít lồng thép; thiết bị đầu cuối kiểu vít lồng{11}}cố định chắc chắn đường tín hiệu lấy mẫu, đảm bảo độ chính xác của việc thu tín hiệu tương tự dòng điện và điện áp.

Hệ thống ngắt điện tử tích hợp các bộ phận thu thập dòng điện, điện áp và nhiệt độ. Nguồn điện của nó được lấy từ một máy biến dòng-bão hòa nhanh chuyên dụng để tránh làm hỏng mạch điều khiển do dòng điện tăng vọt. Các tín hiệu analog và digital thu được sẽ được CPU xử lý thống nhất. Màn hình LED và bàn phím cho phép con người-tương tác với máy và giao diện giao tiếp RS485 kết nối với hệ thống giám sát phân phối nguồn-cấp cao hơn. Giá đỡ cầu chì dành cho cầu dao nhánh sử dụng Đầu cuối kẹp vít giá đỡ cầu chì, với cấu trúc kẹp vít thích ứng với cáp mỏng của giá đỡ cầu chì, đảm bảo truyền tín hiệu lấy mẫu lỗi ổn định.

Bộ ngắt mạch khung sử dụng khung kim loại để chứa tất cả các bộ phận và dòng điện định mức của nó cao hơn đáng kể so với bộ ngắt mạch vỏ đúc (MCC). Các sản phẩm khung ACB là lựa chọn ưu tiên cho các kịch bản phân phối điện công nghiệp-cao hiện nay. Tất cả các thiết bị đầu cuối trên toàn bộ thiết bị đều tuân thủ các thông số kỹ thuật thiết kế kẹp vít. Mẫu có mục đích chung sử dụng kẹp đầu vít bằng thép mạ kẽm, được làm bằng thép -chống mài mòn và ăn mòn{6}}, thích hợp với môi trường công nghiệp có nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp. Các bộ phận điện thông thường được trang bị đồng bộ với các đầu nối vít loại-Kẹp dành cho các bộ phận mạch và các đầu nối kẹp được tiêu chuẩn hóa giúp giảm chi phí điều chỉnh dây cho các kết nối điện khác nhau. Trong quá trình{10}bảo trì và vận hành thiết bị tại chỗ, lực kẹp đầu cuối có thể được điều chỉnh thủ công để phù hợp linh hoạt với các đường kính dây khác nhau, nâng cao hiệu quả lắp ráp và bảo trì thiết bị phân phối điện.