Các thành phần thiết bị đóng cắt trong bộ ngắt mạch

1. Ống lót
2. Tiếp điểm ngắt mạch
3. Máy biến áp
4. Thanh cái và dây dẫn    
    

1. Ống lót:
 

Thực tế thì việc cách điện cần thiết được cung cấp dưới dạng ống lót sẽ được thực hiện khi một dây dẫn điện áp cao đi qua một tấm kim loại hoặc khung có tiềm năng trái đất.

Chức năng chính của thành phần này là ngăn chặn việc xảy ra cố điện giữa dây dẫn kèm theo và công việc kim loại nối đất xung quanh. Hình 19.13 (i) cho thấy việc sử dụng ống lót cho bộ ngắt mạch dầu đơn giản. Dây dẫn điện áp cao khi đi qua ống lót làm bằng một số vật liệu cách điện (ví dụ: sứ, steatite). Hiện nay, trên thị trường đang có một số loại ống lót (ví dụ: loại ngưng tụ, dầu đầy, v.v.). Tất cả chúng đều có khả năng thực hiện cùng chức năng là cách điện dây dẫn khỏi bể nối đất.

Sự cố của ống lót có thể xảy ra theo hai cách. Thứ nhất, nó được gây ra do sự cố đâm thủng giữa điện môi của vật liệu cách điện của ống lót. Thứ hai, do sự cố giữa dây dẫn tiếp xúc ở hai đầu ống lót và kim loại nối đất. Hình 19.13 (ii) minh họa hai khả năng này. Để khắc phục tình trạng này thì các ống lót sẽ được thiết kế sao cho hiện tượng chớp nhoáng sẽ diễn ra trước khi chúng bị thủng. Đó là bởi vì sự cố lỗ thủng thường làm cho hiệu quả cách điện ống lót không thể thực hiện được và khiến thành phần này không có khả năng chịu được điện áp bình thường. Mặt khác, đèn flash có thể dẫn đến việc đốt cháy bề mặt ống lót tương đối vô hại. Sau đó, nó có thể tiếp tục cung cấp dịch vụ thay thế đầy đủ trong khi chờ thay thế.

2. Các tiếp điểm ngắt mạch:
 

Các tiếp điểm ngắt mạch được thiết kế nhằm thực hiện nhiệm vụ mang dòng điện bình thường cũng như ngắn mạch. Khi mang dòng điện bình thường, điều quan trọng nhất là nhiệt độ không được tăng quá giới hạn quy định và nó phải có sự sụt giảm điện áp thấp tại điểm tiếp xúc. Khi nó tạo ra dòng điện ngắn mạch thì sự tan chảy và hóa hơi bởi sức nóng của hồ quang cùng những tác động do lực điện từ chính là điều cần xử lý đầu tiên. Do đó, việc thiết kế các tiếp điểm có tầm quan trọng rất lớn đối với hoạt động của các bộ ngắt mạch. Có ba loại tiếp xúc ngắt mạch viz.

(a) Các tiếp điểm kiểu hoa tulip: Hình 19,14 (i) hiển thị tiếp điểm kiểu hoa tulip. Nó bao gồm, liên lạc di chuyển bên trong các liên lạc cố định. Hồ quang sẽ được thiết lập giữa các đầu của các tiếp điểm cố định và đầu tiếp xúc di chuyển khi phân tách tiếp xúc như trong hình 19,14 (ii). Ưu điểm của loại tiếp xúc ngắt mạch này chính là arcing được giới hạn trong các khu vực không tiếp xúc ở vị trí tham gia đầy đủ.

(b) Các tiếp điểm ngón tay và nêm: Hình 19.15 (i) hiển thị tiếp điểm ngón tay và nêm. Nó chủ yếu được sử dụng cho các bộ ngắt mạch điện áp thấp. Điều này là do nó không phù hợp chung để sử dụng với các thiết bị điều khiển hồ quang.

(c) Các tiếp điểm mô: Hình 19.15 (ii) cho thấy tiếp điểm kiểu mô. Nó được hình thành bởi các lò xo và tiếp điểm di chuyển. Loại tiếp xúc ngắt mạch này có 2 ưu điểm rất nổi bật. Thứ nhất, áp lực lò xo có sẵn sẽ hỗ trợ tách tiếp xúc. Nó rất hữu ích trong các bộ ngắt mạch dầu đơn và bộ ngắt mạch không khí. Thứ hai, loại tiếp xúc này đặc biệt phù hợp để đánh giá ngắn mạch cao hơn do không có lực kẹp. 

3. Máy biến áp dụng cụ:
 

Các mạch hoạt động ở điện áp rất cao và mang dòng điện của hàng ngàn ampe hiện được ứng dụng trong một hệ thống điện hiện đại. Thực tế thì các dụng cụ đo và thiết bị bảo vệ sẽ không thể hoạt động tốt nếu chúng được gắn trực tiếp trên đường dây điện. Để khắc phục vấn đề này thì việc cài đặt máy biến áp dụng cụ trên đường dây điện đã được lựa chọn. Chức năng của nó chính là biến đổi điện áp hoặc dòng điện trong đường dây điện thành các giá trị thuận tiện cho hoạt động của các dụng cụ đo và rơle. Có hai loại máy biến áp viz.

• Máy biến dòng (C.T.)
• Máy biến thế tiềm năng (P.T.)
   

Cuộn dây sơ cấp của máy biến áp hiện tại được thiết kế để kết nối trong đường dây điện. Cuộn dây thứ cấp sẽ đảm nhận vai trò cung cấp cho các thiết bị và chuyển tiếp một dòng điện. Nó là một phần không đổi của dòng điện trong dòng.

Tương tự, một máy biến áp tiềm năng sẽ được thiết kế để kết nối với nguồn chính trong đường dây điện. Thứ cấp cung cấp cho các thiết bị và thực hiện việc chuyển tiếp một điện áp là một phần đã biết của điện áp đường dây.

Hình 19.16 cho thấy việc sử dụng máy biến áp dụng cụ. Máy biến áp tiềm năng được định mức 66.000 / 110 V sẽ giúp cung cấp nguồn điện áp cho các cuộn dây tiềm năng của vôn kế và oát kế. Máy biến dòng hiện tại định mức 1000/5 A sẽ cung cấp dòng điện cho cuộn dây hiện tại của oát kế và ampe kế. Việc sử dụng máy biến áp cho phép các ưu điểm sau:

• Hỗ trợ cách ly các dụng cụ đo và rơle từ các mạch điện cao áp.
• Các đạo trình trong các mạch thứ cấp sẽ mang điện áp và dòng điện tương đối nhỏ. Nó cho phép chúng sử dụng dây có kích thước nhỏ hơn với khả năng cách điện tối thiểu.
   

4. Thanh cái và dây dẫn:
 

Các thành phần mang dòng điện trong bộ ngắt mạch bao gồm các tiếp điểm cố định; di chuyển và các dây dẫn. Thiết kế này sẽ nối chúng với các điểm bên ngoài với bộ ngắt. Nếu các thành phần thiết bị đóng cắt trong bộ ngắt mạch được thiết kế để ứng dụng ngoài trời thì các kết nối này sẽ được thiết kế với khả năng kết nối trực tiếp đến các đường dây trên không. Trong trường hợp chúng được thiết kế để ứng dụng trong nhà thì các dây dẫn đến bộ ngắt mạch được kết nối với các thanh cái.