진공 회로 차단기는 어떻게 작동합니까?
진공회로 차단기가정의 전기 패널의 차단기와 동일한 기능을 수행하기 위해 고전압 전기 시스템에 자주 사용됩니다. 진공 회로 차단기의 주요 기능은 단락이나 전기 오작동이 발생할 경우 전기 콘센트의 전원을 차단하여 회로를 수동으로 분리하여 수리할 수 있도록 하는 것입니다. 진공 회로 차단기의 주목할만한 특징은 대피 공간이 포함되어 있다는 것입니다.
차단기 기본
이해하다진공 회로 차단기 작동 방식, 먼저 일반 회로 차단기가 어떻게 작동하는지 이해하는 것이 중요합니다. 기본 회로 차단기는 트립 역할을 하는 스프링 장착 메커니즘으로 서로 연결된 두 개의 금속 접점으로 구성됩니다.
스프링 장착 트립 메커니즘에는 전기 콘센트를 통과하는 전기 수준을 모니터링하는 기계식 열 센서가 포함되어 있습니다. 전기 도체의 과부하로 인해 온도 수준이 높아지면 기계식 열 센서가 차단기에서 작동합니다.
스프링 장착 트립 메커니즘의 자기 센서는 단락 시 차단기에서 트립됩니다. 트립 메커니즘은 접점을 분리하여 회로의 전기 흐름을 중지함으로써 과부하 및 단락을 제어하는 데 도움이 됩니다.
진공력
이름에서 알 수 있듯이 진공 회로 차단기에는 접점 사이에 진공이 포함되어 있습니다. 진공이란 고체, 액체, 기체가 전혀 들어 있지 않은 빈 공간일 뿐입니다. 진공은 최고의 절연체 중 하나입니다. 아크가 발생할 공간이 없으며 전기는 진공을 통과할 수 없습니다. 따라서 진공은 적합한 소호 매체입니다. 일부 고전압 차단기는 고압 공기 폭발을 사용하여 아크를 날려버립니다. 다른 것들은 아크를 방지하는 특수 오일로 채워져 있습니다. 공기 폭발 차단기의 중요한 단점은 매우 복잡하다는 것입니다. 반면, 오일을 채운 차단기는 가연성이 있어 오일이 누출될 경우 독성이 매우 높습니다.
아크 문제
회로 차단기전기 접점을 잡아당길 때 접점 사이에 몇 마이크로초 동안 아크가 발생하는 경우가 많습니다. 회로 차단기의 아크는 공기를 이온화하여 전기를 전도하게 하거나 전기가 차단기를 지나갈 수 있는 경로를 제공할 수 있습니다. 이는 고전압 시스템이 진공 회로 차단기를 사용하는 주된 이유 중 하나입니다. 진공 회로 차단기는 전기가 차단기를 지나갈 경로를 제공하기 때문에 이온화될 수 없기 때문입니다. 진공임에도 불구하고회로 차단기또한 아크가 발생하면 접점이 서로 분리되기 전에 전기가 차단기를 통과할 수 없습니다.
진공 회로 차단기 작동 원리
일반에 비해 매우 단순한 구조를 가지고 있습니다.공기 회로 차단기또는 오일 회로 차단기. 진공 회로 차단기(VCB)에서는 전류 전달 접점이 진공 상태에서 분리됩니다. 접점 분리 및 아크 차단은 진공 차단기라고 알려진 VCB의 진공 챔버에서 발생합니다.
진공 차단기의 외부 덮개는 일반적으로 유리로 만들어집니다. 유리 덮개는 차단기를 외부에서 검사하기 쉽도록 하기 때문입니다. 일반적으로 스테인레스 스틸로 만들어진 스퍼터 실드는 접점과 엔벨로프 사이에 배치되어 금속 증기가 엔벨로프에 도달하는 것을 방지합니다. 이는 접점 사이의 파괴 강도를 감소시키기 때문입니다.
스퍼터 실드 내부에 VCB에는 고정 접점 하나와 이동 접점 하나가 있습니다. 접점 사이의 거리는 작동 전압에 따라 5~10mm로 유지됩니다.
하부접점의 이동을 위해 스테인레스 스틸로 제작된 금속제 벨로우즈를 사용합니다. 구리-비스무트, 구리-납 및 구리-크롬은 접점 재료로 사용되는 합금 중 일부입니다.
차단기의 하단은 스프링 작동식 또는 솔레노이드 작동식 메커니즘으로 고정되어 진공 차단기 챔버 내부의 금속 벨로우즈가 닫힘 및 열림 작동 중에 각각 위쪽 및 아래쪽으로 움직일 수 있습니다.
진공 차단기의 작동 원리를 이해하려면 VCB의 아크를 이해하는 것이 매우 필요합니다. 다른 곳에서는회로 차단기아크는 접점 사이의 매체에 있는 입자의 이온화로 인해 형성됩니다. 그러나 진공 아크는 표면 물질이 증발하여 형성되고 다음 현재 0 순간까지 계속됩니다.
전류 0 순간에 아크는 소멸되고 접촉 금속 증기는 접촉 표면에 다시 응축됩니다. 진공의 높은 유전 강도로 인해 진공 아크는 매우 작은 접촉 간격 내에서 소멸될 수 있습니다.
전류는 전류가 0인 순간에 차단되어야 합니다. 그렇지 않으면 전류 초핑으로 인해 고전압 과도 현상이 유도됩니다. 따라서 성공적인 아크 차단을 위해서는 전류 영점 이전에 안정되어야 합니다.
아크 안정성은 접점 재질에 따라 크게 달라집니다. 따라서 VCB의 아크 소멸 과정은 접점의 재질과 모양, 그리고 금속 증기를 응축하는 데 사용되는 방법과 관련이 있습니다. 접점 표면은 아크 루트가 계속 이동하도록 설계되어 접점의 한 지점의 온도가 매우 높은 값에 도달하지 않습니다.
응용
진공 회로 차단기, 공기 폭발 차단기 및 오일 충전 차단기는 이러한 전기 시스템이 자주 작동하지 않기 때문에 모두 송전선에서 매우 잘 작동합니다. 또한 세 가지 유형의 차단기는 전송선 애플리케이션에 사용될 때 최소한의 유지 관리가 필요합니다. 그러나 진공 회로 차단기는 라인 스파이크 및 서지를 처리하는 데 있어서 다른 두 가지 유형의 차단기보다 더 나은 성능을 발휘합니다. 또한 진공 차단기는 전기 시스템을 자주 연결하고 분리해야 하는 고전압 애플리케이션에서 훨씬 더 나은 성능을 발휘합니다.
회로 차단기전기 기구에 대한 온도 및 전력 서지의 영향을 최소화하는 데 도움이 되기 때문에 필수적인 전기 부품입니다.
