L'aparell d'aïllament d'aire adopta l'aire com a mitjà d'aïllament i realitza la funció d'aïllament i extinció d'arcs dels components elèctrics mitjançant el disseny d'estructura oberta. El principi de funcionament es pot resumir de la següent manera:
1. Mecanisme d'aïllament: l'aire com a barrera natural
Aïllament de buit d'aire
Els components electrònics dels sistemes d'identificació automàtica, com ara interruptors i interruptors automàtics, estan exposats directament a l'aire, utilitzant molècules d'aire com a aïllants. Quan s'aplica tensió entre components, l'entrefer forma una barrera natural al lliure flux de corrent. El disseny no requereix gas tancat ni materials aïllants sòlids i, per tant, té una estructura senzilla i rendible-.
Uniformitat de camp elèctric
La concentració de camps elèctrics i el risc de descàrregues parcials es redueixen optimitzant la forma del conductor (per exemple, l'ús de cantonades arrodonides i estructures uniformes de camp elèctric) i la disposició dels components. Per exemple, el circuit principal d'un aparell de commutació extraïble-revestit de metall està dissenyat amb un camp elèctric uniforme per garantir un funcionament estable fins i tot a alta tensió.
2.Mecanisme d'extinció de l'arc: allargament de l'arc i refredament natural
Generació d'arcs i perills
Quan l'interruptor està encès, es produeix un arc quan el contacte mòbil es separa del contacte estàtic. Les temperatures de l'arc poden arribar als milers de graus centígrads i poden danyar els punts de contacte, provocant explosions o incendis que s'han d'extingir ràpidament.
Principi d'extinció d'arc d'aire
Els sistemes d'identificació automàtica utilitzen una combinació d'allargament de l'arc i refredament natural per extingir incendis:
Elongació de l'arc: les reixetes metàl·liques dins de la ranura divideixen la longitud de l'arc en nusos curts, cadascun allargant-se encara més a mesura que viatja entre les reixetes metàl·liques.
Refrigeració natural: a mesura que augmenta la longitud de l'arc, la calor es dissipa, dispersant ràpidament la calor a l'aire, fent que la temperatura de l'arc caigui per sota del llindar necessari per mantenir la combustió i, finalment, extingui l'arc.
Escenaris d'aplicació típics
Quan l'interruptor d'aire (com un disjuntor de carcassa) interromp el corrent de curtcircuit, estireu l'arc cap a la ranura de l'arc i apagueu ràpidament l'arc amb el mecanisme anterior. Aquest mètode és rendible-i adequat per a aplicacions de baixa i mitjana tensió (p. ex., xarxes elèctriques de 6 kV a 750 kV).
III. Avantatges estructurals: Flexibilitat de disseny obert.
Combinació modular
La cartera de productes AIS inclou components com disjuntors, transformadors d'instruments i disjuntors, que permeten una configuració flexible segons necessitats específiques. Per exemple, la sèrie NXAirS de Siemens admet nivells de tensió que van des de 12 kV fins a 40,5 kV i té una nova opció d'amplada de panell de 1400 mm per satisfer diferents requisits de capacitat.
Conveniència de manteniment i ampliació
L'estructura oberta permet l'observació directa de l'estat de reparació i substitució dels components. Per exemple, els interruptors desmuntables de revestiment metàl·lic amb calaixos o endolls-poden aïllar ràpidament els mòduls problemàtics per minimitzar els talls d'alimentació.
Adaptabilitat ambiental
Apte per a subestació de parc industrial amb un entorn preciós i molt espai. La seva estructura oberta és bona per a la pèrdua de calor, però s'ha de protegir de la corrosió de les peces en entorns durs com la humitat i la boira salina.
IV. INTRODUCCIÓ INTRODUCCIÓ Evolució típica del producte i la tecnologia
Equips AIS tradicionals
Estructura: marc d'acer obert, membre vist.
Punts forts: baix cost, fàcil instal·lació, alta flexibilitat.
Limitacions: gran empremta, fiabilitat influenciada per l'impacte ambiental.
Innovacions modernes en AIS
Disseny compacte: per exemple, la sèrie ABB UniSafe utilitza tecnologia d'aïllament compost per reduir la mida general i la inversió en construcció. Actualització intel·ligent: solucions intel·ligents integrades d'ABB AbilityTM per aconseguir l'advertència de perills i la gestió de la salut del dispositiu.
Materials eco-ecològics: reduïu les emissions de carboni utilitzant materials PT reciclables i biodegradables.
V. Escenaris d'aplicació i posicionament al mercat.
Actors clau a les xarxes elèctriques de mitjana-tensió
AI) continuarà ocupant una posició important al mercat d'equips de commutació de -tensió mitjana l'any 2024 i s'utilitza àmpliament en subestacions digitals de 6 kV-750 kV, centrals elèctriques, subestacions industrials, etc.
Complementarietat amb equips SIG
Intel·ligència artificial: baix cost, alta flexibilitat, adequada per a aplicacions espacials amplis.
GIS (Gas-Aïllament aïllat de gas): aïllament de gas SF6, mida petita, alta fiabilitat, adequat per a gran altitud, alta humitat i altres entorns durs. En el camp de la mitjana tensió, els dos es complementen i, a causa dels avantatges de costos, les subestacions industrials encara estan dominades pel control automàtic.
