נתח את עקרון העבודה של מפסקי קופסאות

13 בספטמבר 2021, ניתוח עקרון העבודה שלמפסקי חשמל מסוג קופסה

מפסקי חשמל מורכבים בדרך כלל ממערכת מגע, מערכת כיבוי קשת, מנגנון הפעלה, יחידת נסיעה, מעטפת וכן הלאה.
כאשר מתרחש קצר חשמלי, השדה המגנטי הנוצר על ידי זרם גדול (בדרך כלל פי 10 עד 12) מתגבר על קפיץ כוח התגובה, יחידת ההנעה מושכת את מנגנון ההפעלה, והמתג מפסיק באופן מיידי.בעת עומס יתר, הזרם הופך גדול יותר, ייצור החום עולה, והבי-מטל מתעוות במידה מסוימת כדי לדחוף את המנגנון לנוע (ככל שהזרם גדול יותר, זמן הפעולה קצר יותר).

יש סוג אלקטרוני שמשתמש בשנאי כדי לאסוף את הזרם של כל שלב ומשווה אותו לערך שנקבע.כאשר הזרם לא תקין, המיקרו-מעבד שולח אות כדי לגרום ליחידת המעבר האלקטרונית להניע את מנגנון ההפעלה.

תפקידו של המפסק הוא לנתק ולחבר את מעגל העומס, וכן לנתק את מעגל התקלה, כדי למנוע את התרחבות התאונה ולהבטיח פעולה בטוחה.מפסק המתח הגבוה צריך לשבור את הקשת של 1500V, זרם 1500-2000A, ניתן למתוח את הקשתות הללו ל-2 מטר ועדיין להמשיך להישרף מבלי להיכבות.לכן, כיבוי קשת הוא בעיה שיש לפתור על ידי מפסקי מתח גבוה.

העיקרון של ניפוח קשת וכיבוי קשת הוא בעיקר לקרר את הקשת כדי להחליש את הדיסוציאציה התרמית.מצד שני, הקשת נמתחת על ידי הקשת כדי לחזק את הקומבינציה והדיפוזיה של חלקיקים טעונים, ובמקביל, החלקיקים הטעונים במרווח הקשת מפוצצים כדי לשחזר במהירות את החוזק הדיאלקטרי של המדיום.

מפסקי מתח נמוך נקראים גם מתגי אוויר אוטומטיים, אשר ניתן להשתמש בהם לחיבור ולשבור מעגלי עומס, ויכולים לשמש גם לשליטה במנועים שמתניעים לעתים רחוקות.תפקידו שווה ערך לסכום של חלק או כל הפונקציות של מתגי סכין, ממסרי זרם יתר, ממסרי אובדן מתח, ממסרים תרמיים ומגני דליפה.זהו מכשיר חשמלי מגן חשוב ברשתות הפצה במתח נמוך.

למפסקים במתח נמוך יש מגוון פונקציות הגנה (עומס יתר, קצר חשמלי, הגנה על תת-מתח וכו'), ערך פעולה מתכוונן, יכולת שבירה גבוהה, תפעול נוח, בטיחות וכו', כך שהם נמצאים בשימוש נרחב.מבנה ועיקרון עבודה מפסק המתח הנמוך מורכב ממנגנון הפעלה, מגעים, התקני הגנה (שחרורים שונים), מערכת כיבוי קשת וכו'.

המגע הראשי של מפסק המתח הנמוך מופעל ידנית או סגור חשמלית.לאחר סגירת המגע הראשי, מנגנון הנסיעה החופשי נועל את המגע הראשי במצב סגירה.הסליל של שחרור זרם היתר והאלמנט התרמי של השחרור התרמי מחוברים בסדרה עם המעגל הראשי, והסליל של שחרור תת המתח מחובר במקביל לאספקת החשמל.כאשר המעגל קצר או עומס יתר על המידה, האבזור של שחרור זרם היתר נמשך פנימה, וגורם למנגנון היציאה החופשי לפעול, והמגע הראשי מנתק את המעגל הראשי.כאשר המעגל עמוס יתר על המידה, גוף החימום של יחידת ההנעה התרמית יכופף את הבי-מתכת וידחוף את מנגנון היציאה החופשי לזוז.כאשר המעגל הוא מתחת למתח, האבזור של שחרור תת המתח משתחרר.מופעל גם מנגנון הנסיעה החופשית.שחרור ה-shunt משמש לשליטה מרחוק.במהלך פעולה רגילה, הסליל שלו מנותק.כאשר נדרשת בקרת מרחק, לחץ על לחצן ההתחלה כדי להפעיל את הסליל.