Advanced Electrical Circuit Control &Protection Systems

Was sind Stromkreisschutzsysteme?

Während des Gebrauchs von elektrischen Anlagen oder Geräten ist es oft wünschenswert und notwendig, sie ein- und auszuschalten. Wir benötigen einige Geräte, um Systeme entweder in normalen oder anormalen Situationen zu schalten, um die gesamten oder teilweise elektrischen Systeme zu schützen. Diese Funktion erwirbt innerhalb kürzester Zeit eine Vorrichtung, die das System schützt, ansonsten sind die Folgen gegenteilig. Es kann zu Schäden an den Elektrogeräten führen und auch den Menschen großen Schaden zufügen. Früher wurden für diese Funktion häufig Sicherungen verwendet, aber es gibt zwei Nachteile bei der Verwendung der Sicherung in den neueren fortschrittlichen elektrischen Systemen. Erstens, wenn die Sicherung aufgrund einer schädlichen Situation durchgebrannt ist, muss sie durch eine andere Sicherung ersetzt werden, was einige Zeit in Anspruch nimmt. Zweitens kann es den schweren Fehler in den jüngsten Systemen mit hoher und großer Kapazität nicht erfolgreich unterbrechen.

Fortschritte bei Schutzsystemen für elektrische Schaltkreise 

 Mit der Weiterentwicklung der Stromversorgungssysteme arbeitet die Schaltung mit hohen Spannungen und führt hohen Strom. Und wenn es um den Schutz des elektrischen Systems geht, brauchen wir solche zuverlässigen Geräte, die das System sowohl in normalen als auch in anormalen Situationen steuern können. Wir haben so viele Schaltgeräte, die das elektrische System schützen können, wie Öl-Leistungsschalter, Druckluft-Leistungsschalter, Vakuum-Leistungsschalter und SF6-Leistungsschalter. Wir werden eines der wichtigsten Schaltgeräte namens Leistungsschalter besprechen.

Diejenigen Schaltgeräte, die in der Lage sind, das elektrische System oder den elektrischen Stromkreis im normalen oder anormalen Zustand (Fehlersituation) ein- und auszuschalten, werden als Leistungsschalter bezeichnet. Aufgrund ihrer Konstruktion und der unterschiedlichen Technik der Lichtbogenlöschung sind so viele Arten von Leistungsschaltern für ein System mit hoher und niedriger Leistung verfügbar. Leistungsschalter mit Schwefelhexafluorid (SF6) sind die am häufigsten verwendeten Leistungsschalter unter allen Typen.

Wie funktionieren Leistungsschalter mit Schwefelhexafluorid (SF6) und welche Rolle spielen sie in Steuer- und Schutzsystemen für elektrische Schaltkreise?

In solchen Leistungsschaltern wird Schwefelhexafluorid zum Löschen des Lichtbogens verwendet, das ein elektronegatives Gas enthält. Dieses Gas hat eine starke Tendenz, freie Elektronen zu absorbieren. Die SF6-Leistungsschalter haben sich bei Hochleistungsdiensten als sehr effektiv erwiesen. Konstruktionstechnisch besteht dieser Leistungsschalter aus zwei festen Kontakten und einem beweglichen Kontakt, der in einer Kammer namens Lichtbogenkammer eingeschlossen ist. Die Lichtbogenkammer ist mit einem Schwefelhexafluorid-Reservoir verbunden. Der feste Kontakt ist ein hohlzylindrischer Kontakt, der aus einem stromführenden Lichtbogenhorn besteht. Der bewegliche Kontakt ist ebenfalls ein hohler Kontakt mit kleinen Löchern, die es dem SF6 ermöglichen, hindurchzugehen, um den Lichtbogen zu löschen. Weitere Details finden Sie in der folgenden Abbildung

.

Wenn die Kontakte des Leistungsschalters in einer gesunden Situation verbunden sind oder bedeutet, dass sie sich im EIN-Kreis befinden. Die Kontakte sind von SF6-Gas mit einem Druck von 2,8 kg/cm ² umgeben . Aber wenn die Kontakte des Leistungsschalters betätigt werden, öffnete das SF6-Gasventil das Gas, das mit den Kontakten synchronisiert wurde. Das Gas strömt beim Auftreten des Lichtbogens mit einem Druck von 14 kg/cm ² in die Lichtbogenkammer . Das SF6-Gas absorbiert schnell freie Elektronen aus dem Lichtbogen und bildet unbewegliche negative Ionen, die als Ladungsträger unwirksam sind. Im Ergebnis baut das Medium b/w die Kontakte eine starke Spannungsfestigkeit auf, die den durch den Kontaktbetrieb erzeugten Lichtbogen löscht. Das Gasventil schließt nach der Lichtbogenlöschung mit einem Federsteuerungssystem.