Hava yalıtım şalteri, yalıtım ortamı olarak havayı benimser ve açık yapı tasarımı aracılığıyla elektrik bileşenlerinin yalıtım ve ark söndürme işlevini gerçekleştirir. Çalışma prensibi şu şekilde özetlenebilir:
1.İzolasyon Mekanizması: Doğal bir bariyer olarak hava
Hava Boşluğu Yalıtımı
Otomatik tanımlama sistemlerinin devre kesiciler ve devre kesiciler gibi elektronik bileşenleri, hava moleküllerini yalıtkan olarak kullanarak doğrudan havaya maruz bırakılır. Bileşenler arasına voltaj uygulandığında hava boşluğu akımın serbest akışına karşı doğal bir bariyer oluşturur. Tasarım, kapalı gaz veya katı yalıtım malzemeleri gerektirmez ve bu nedenle yapısı basit ve-uygun maliyetlidir.
Elektrik Alanı Tekdüzeliği
Elektrik alanlarının konsantrasyonu ve kısmi boşalma riski, iletken şeklinin (örneğin, yuvarlatılmış köşelerin ve tekdüze elektrik alanı yapılarının kullanılması) ve bileşen yerleşimlerinin optimize edilmesiyle azaltılır. Örneğin, metal-kaplı çıkarılabilir bir şalt cihazının ana devresi, yüksek voltajda bile kararlı çalışmayı garanti edecek şekilde düzgün bir elektrik alanıyla tasarlanmıştır.
2.Ark Söndürme Mekanizması: Arkın uzatılması ve Doğal Soğutma
Ark oluşumu ve tehlikeler
Devre kesici açıldığında, hareketli kontak statik kontaktan ayrıldığında bir ark meydana gelir. Ark sıcaklıkları binlerce santigrat dereceye ulaşabilir ve temas noktalarına zarar vererek, hızla söndürülmesi gereken patlamalara veya yangınlara neden olabilir.
Hava Ark Söndürme Prensibi
Otomatik tanımlama sistemleri, yangınları söndürmek için ark uzatma ve doğal soğutmanın bir kombinasyonunu kullanır:
Ark uzaması: Oluğun içindeki metal ızgaralar, yayın uzunluğunu kısa düğümlere böler ve her biri metal ızgaralar arasında ilerledikçe daha da uzar.
Doğal soğutma: Ark uzunluğu arttıkça ısı dağılır, ısı hızla havaya dağılır, ark sıcaklığının yanmayı sürdürmek için gereken eşiğin altına düşmesine neden olur ve sonuçta ark söner.
Tipik Uygulama Senaryoları
Havalı devre kesici (örneğin kalıp kabuklu devre kesici) kısa devre akımını kestiğinde, arkı ark yuvasına çekin ve yukarıdaki mekanizma ile arkı hızlı bir şekilde söndürün. Bu yöntem uygun maliyetlidir ve düşük ve orta gerilim uygulamaları (örneğin, 6kV ila 750kV elektrik şebekeleri) için uygundur.
III. Yapısal Avantajlar: Açık tasarım esnekliği.
Modüler Kombinasyon
AIS ürün portföyü, özel ihtiyaçlara göre esnek konfigürasyona olanak tanıyan devre kesiciler, gösterge transformatörleri ve devre kesiciler gibi bileşenleri içerir. Örneğin Siemens NXAirS serisi, 12kV ila 40,5kV arasındaki voltaj seviyelerini destekler ve farklı kapasite gereksinimlerini karşılamak için yeni 1400 mm panel genişliği seçeneğine sahiptir.
Bakım ve genişletme kolaylığı
Açık yapı, onarım ve değiştirme bileşenlerinin durumunun doğrudan gözlemlenmesine olanak tanır. Örneğin, çekmeceli veya eklentili metal kaplamalı çıkarılabilir anahtarlar-, elektrik kesintilerini en aza indirmek için sorunlu modülleri hızlı bir şekilde izole edebilir.
Çevresel Uyumluluk
Güzel çevre ve geniş alana sahip endüstriyel park trafo merkezleri için uygundur. Açık yapısı ısı kaybına iyi gelir ancak nem, tuz sisi gibi zorlu ortamlarda parça korozyonundan korunması gerekir.
IV. GİRİŞ GİRİŞ Tipik Ürün ve Teknoloji Gelişimi
Geleneksel AIS Ekipmanı
Yapı: açık çelik çerçeve, açıkta kalan eleman.
Güçlü Yönleri: Düşük maliyet, kolay kurulum, yüksek esneklik.
Sınırlamalar: Büyük kaplama alanı, çevresel etkilerden etkilenen güvenilirlik.
Modern AIS Yenilikleri
Kompakt tasarım: Örneğin ABB UniSafe serisi, genel boyutu ve inşaat yatırımını azaltmak için kompozit yalıtım teknolojisini kullanır. Akıllı Yükseltme: Tehlike Uyarısı ve Cihaz Sağlığı Yönetimini Gerçekleştirmek için entegre ABB YetenekTM akıllı çözümleri.
Çevre-dostu malzemeler: Geri dönüştürülebilir ve biyolojik olarak parçalanabilen PT malzemeleri kullanarak karbon emisyonlarını azaltın.
V. Uygulama Senaryoları ve Piyasa Konumlandırması.
Orta-Gerilim Güç Şebekelerindeki kilit oyuncular
AI), 2024 yılına kadar orta-voltaj anahtarlama ekipmanı pazarında önemli bir konuma sahip olmaya devam edecek ve 6kV-750kV dijital trafo merkezlerinde, enerji santrallerinde, endüstriyel trafo merkezlerinde vb. yaygın olarak kullanılıyor.
CBS Ekipmanlarıyla Tamamlayıcılık
Yapay zeka: Düşük maliyetli, yüksek esneklik, geniş alan uygulamalarına uygun.
GIS (Gaz-Yalıtımlı Şalt Donanımı): SF6 gaz yalıtımı, küçük boyut, yüksek güvenilirlik, yüksek rakım, yüksek nem ve diğer zorlu ortamlar için uygundur. Orta gerilim alanında bu ikisi birbirini tamamlar ve maliyet avantajları nedeniyle endüstriyel trafo merkezlerinde hâlâ otomatik kontrol hakimdir.
