वायु इन्सुलेशन स्विचगियर हवा को इन्सुलेशन माध्यम के रूप में अपनाता है और खुली संरचना डिजाइन के माध्यम से विद्युत घटकों के इन्सुलेशन और चाप बुझाने के कार्य का एहसास करता है। कार्य सिद्धांत को निम्नानुसार संक्षेपित किया जा सकता है:
1.इन्सुलेशन तंत्र: वायु एक प्राकृतिक बाधा के रूप में
एयर गैप इन्सुलेशन
स्वचालित पहचान प्रणालियों के इलेक्ट्रॉनिक घटक जैसे सर्किट ब्रेकर और सर्किट ब्रेकर सीधे हवा के संपर्क में आते हैं, वायु अणुओं को इन्सुलेटर के रूप में उपयोग करते हैं। जब घटकों के बीच वोल्टेज लगाया जाता है, तो हवा का अंतर धारा के मुक्त प्रवाह में एक प्राकृतिक बाधा उत्पन्न करता है। डिज़ाइन में बंद गैस या ठोस इन्सुलेशन सामग्री की आवश्यकता नहीं होती है और इसलिए यह संरचना में सरल और लागत प्रभावी है।
विद्युत क्षेत्र एकरूपता
कंडक्टर आकार (उदाहरण के लिए, गोल कोनों और समान विद्युत क्षेत्र संरचनाओं का उपयोग) और घटक लेआउट को अनुकूलित करके विद्युत क्षेत्रों की एकाग्रता और आंशिक निर्वहन के जोखिम को कम किया जाता है। उदाहरण के लिए, मुख्य सर्किट एक धातु पहने हुए हटाने योग्य स्विचगियर को उच्च वोल्टेज पर भी स्थिर संचालन सुनिश्चित करने के लिए एक समान विद्युत क्षेत्र के साथ डिज़ाइन किया गया है।
2. चाप शमन तंत्र: चाप का विस्तार और प्राकृतिक शीतलन
आर्क पीढ़ी और खतरे
जब सर्किट ब्रेकर चालू किया जाता है, तो गतिशील संपर्क को स्थिर संपर्क से अलग करने पर एक चाप उत्पन्न होता है। आर्क का तापमान हजारों डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है और संपर्क बिंदुओं को नुकसान पहुंचा सकता है, जिससे विस्फोट या आग लग सकती है जिसे तुरंत बुझाया जाना चाहिए।
वायु चाप शमन सिद्धांत
स्वचालित पहचान प्रणालियाँ आग बुझाने के लिए चाप बढ़ाव और प्राकृतिक शीतलन के संयोजन का उपयोग करती हैं:
चाप बढ़ाव: खांचे के अंदर धातु ग्रिड चाप की लंबाई को छोटी गांठों में विभाजित करता है, जैसे-जैसे यह धातु ग्रिड के बीच यात्रा करता है, प्रत्येक आगे बढ़ता जाता है।
प्राकृतिक शीतलन: जैसे-जैसे चाप की लंबाई बढ़ती है, गर्मी फैलती है, तेजी से गर्मी हवा में फैलती है, जिससे चाप का तापमान दहन को बनाए रखने के लिए आवश्यक सीमा से नीचे गिर जाता है, और अंततः चाप बुझ जाता है।
विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
जब एयर सर्किट ब्रेकर (जैसे कि डाई शेल सर्किट ब्रेकर) शॉर्ट सर्किट करंट को बाधित करता है, तो आर्क को आर्क स्लॉट में खींचें और उपरोक्त तंत्र के साथ आर्क को जल्दी से बुझा दें। यह विधि लागत प्रभावी है और निम्न और मध्यम वोल्टेज अनुप्रयोगों (उदाहरण के लिए, 6kV से 750kV पावर ग्रिड) के लिए उपयुक्त है।
तृतीय. संरचनात्मक लाभ: खुला डिज़ाइन लचीलापन।
मॉड्यूलर संयोजन
एआईएस उत्पाद पोर्टफोलियो में सर्किट ब्रेकर, उपकरण ट्रांसफार्मर और सर्किट ब्रेकर जैसे घटक शामिल हैं, जो विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार लचीले कॉन्फ़िगरेशन की अनुमति देते हैं। उदाहरण के लिए, सीमेंस NXAirS श्रृंखला 12kV से 40.5kV तक के वोल्टेज स्तर का समर्थन करती है और इसमें विभिन्न क्षमता आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक नया 1400 मिमी पैनल चौड़ाई विकल्प है।
रखरखाव एवं विस्तार की सुविधा
खुली संरचना मरम्मत और प्रतिस्थापन घटकों की स्थिति के प्रत्यक्ष अवलोकन की अनुमति देती है। उदाहरण के लिए, दराज या प्लग इन के साथ मेटल क्लैडिंग हटाने योग्य स्विच बिजली कटौती को कम करने के लिए समस्याग्रस्त मॉड्यूल को तुरंत अलग कर सकते हैं।
पर्यावरण अनुकूलता
सुंदर वातावरण और भरपूर जगह के साथ औद्योगिक पार्क सबस्टेशन के लिए उपयुक्त। इसकी खुली संरचना गर्मी के नुकसान के लिए अच्छी है, लेकिन इसे नमी और नमक की धुंध जैसे कठोर वातावरण में भागों के क्षरण से बचाया जाना चाहिए।
चतुर्थ. परिचय परिचय विशिष्ट उत्पाद और प्रौद्योगिकी विकास
पारंपरिक एआईएस उपकरण
संरचना: खुला स्टील फ्रेम, खुला सदस्य।
ताकत: कम लागत, आसान स्थापना, उच्च लचीलापन।
सीमाएँ: बड़े पदचिह्न, पर्यावरणीय प्रभाव से प्रभावित विश्वसनीयता।
आधुनिक एआईएस नवाचार
कॉम्पैक्ट डिज़ाइन: उदाहरण के लिए, एबीबी यूनिसेफ श्रृंखला समग्र आकार और निर्माण निवेश को कम करने के लिए समग्र इन्सुलेशन तकनीक का उपयोग करती है। इंटेलिजेंट अपग्रेड: खतरे की चेतावनी और डिवाइस स्वास्थ्य प्रबंधन हासिल करने के लिए एकीकृत एबीबी एबिलिटी™ बुद्धिमान समाधान।
पर्यावरण अनुकूल सामग्री: पुनर्चक्रण योग्य और बायोडिग्रेडेबल पीटी सामग्री का उपयोग करके कार्बन उत्सर्जन कम करें।
V. अनुप्रयोग परिदृश्य और बाज़ार स्थिति।
मीडियम-वोल्टेज पावर ग्रिड में प्रमुख खिलाड़ी
AI) 2024 तक मध्य वोल्टेज स्विचिंग उपकरण बाजार में एक महत्वपूर्ण स्थान पर बना रहेगा, और इसका व्यापक रूप से 6kV-750kV डिजिटल सबस्टेशन, बिजली संयंत्र, औद्योगिक सबस्टेशन आदि में उपयोग किया जाता है।
जीआईएस उपकरण के साथ संपूरकता
कृत्रिम बुद्धिमत्ता: कम लागत, उच्च लचीलापन, व्यापक अंतरिक्ष अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त।
जीआईएस (गैस-इंसुलेटेड स्विचगियर): एसएफ6 गैस इन्सुलेशन, छोटा आकार, उच्च विश्वसनीयता, उच्च ऊंचाई, उच्च आर्द्रता और अन्य कठोर वातावरण के लिए उपयुक्त। मध्यम वोल्टेज के क्षेत्र में, दोनों एक दूसरे के पूरक हैं, और लागत लाभ के कारण, औद्योगिक सबस्टेशन अभी भी स्वचालित नियंत्रण पर हावी हैं।
