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低压断路器:故障保护的必备设备

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:低压断路器又称为自动开关,可用来分配电能、不频繁启动电动机、对供电线路及电动机等进行保护。DZ5-20表示额定电流为20 A的DZ5系列塑壳式低压断路器。DZ系列低压断路器的动作时间低于0.02 s,DW系列低压断路器的动作时间大于0.02 s。对于低压断路器,只要造成短路都会使开关跳闸,将三相电源全部切断。何况低压断路器还有其他自动保护作用。表4-4低压断路器常见故障及其处理方法

低压断路器:故障保护的必备设备

低压断路器又称为自动开关,可用来分配电能、不频繁启动电动机、对供电线路及电动机等进行保护。用于正常情况下的接通和分断操作以及严重过载、短路及欠压等故障时的自动切断电路,在分断故障电流后,一般不需要更换零件,且具有较大的接通和分断能力,因而获得了广泛应用。低压断路器按用途分有配电、限流、灭磁、漏电保护等几种;按动作时间分有一般型和快速型;按极数分有单极、双极、三极和四极断路器;按结构分有框架式和塑料外壳式,其实物图如图4-4所示。

图4-4 DZ系列低压断路器外形

1.结构

低压断路器主要由触头系统、灭弧装置、保护装置、操作机构等组成。

2.工作原理

低压断路器的工作原理及符号如图4-5所示,图中低压断路器的3副主触头串联在被保护的三相主电路中,由于搭钩钩住弹簧使主触头保持闭合状态。当线路正常工作时,电磁脱扣器中线圈所产生的吸力不能将它的衔铁吸合。当线路发生短路时,电磁脱扣器的吸力增加,将衔铁吸合并撞击杠杆把搭钩顶上去,在弹簧的作用下切断主触点,实现了短路保护。当线路上电压下降或失去电压时,欠电压脱扣器的吸力减小或失去吸力,衔铁被弹簧拉开撞击杠杆把搭钩顶开,切断主触头,实现了失压保护。当线路过载时,热脱扣器的双金属片受热弯曲,也把搭钩顶开切断主触头,实现了过载保护。

图4-5 低压断路器的工作原理及符号

1—弹簧;2—主触点;3—传动杆;4—锁扣;5—轴;6—电磁脱扣器;7—杠杆;8,10—衔铁;9—弹簧;11—欠压脱扣器;12—双金属片;13—发热元件

3.常用低压断路器

目前,常用的低压断路器有塑壳式断路器和框架式断路器。塑壳式断路器是低压配电线路及电动机控制和保护中的一种常用的开关电器,其常用型号有DZ5和DZ10系列。DZ5-20表示额定电流为20 A的DZ5系列塑壳式低压断路器。框架式断路器常见型号有DW10、DW4、DW7等系列。目前在工厂、企业最常用的是DW10系列,它的额定电压为交流380 V、直流440 V,额定电流有200 A、400 A、600 A、1 000 A、1 500 A、2 500 A及4 000 A共7个等级。操作方式有直接手柄式杠杆操作、电磁铁操作和电动机操作等,其中2 500 A和4 000 A需要的操作力太大,所以只能用电动机来代替人工操作。DZ系列低压断路器的动作时间低于0.02 s,DW系列低压断路器的动作时间大于0.02 s。

低压断路器的标志组成及其含义如下:

4.主要技术数据

(1)额定电压:断路器在电路中长期工作时的允许电压值。

(2)断路器额定电流:指脱扣器允许长期通过的电流,即脱扣器额定电流。

(3)断路器壳架等级额定电流:指每一件框架或塑壳中能安装的最大脱扣器额定电流。

(4)断路器的通断能力:指在规定操作条件下,断路器能接通和分断短路电流的能力。

DZ20系列低压断路器的主要技术参数如表4-3所示。(www.xing528.com)

表4-3 DZ20系列低压断路器的主要技术参数

5.低压断路器的选用

对于不频繁启动的笼型电动机,只要在电网允许范围内,都可首先考虑采用断路器直接启动,这样可以大大节约电能,还没有噪声。低压断路器的选型要求如下:

(1)断路器额定电压不小于安装地点电网的额定电压。

(2)断路器额定电流不小于线路或设备额定电流。

(3)断路器通断能力不小于线路中可能出现的最大短路电流。

(4)欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。

(5)分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。

(6)长延时电流整定值等于电动机额定电流。

(7)瞬时整定电流:对保护笼型异步电动机的断路器,瞬时整定电流为8~15倍电动机额定电流;对于保护绕线转子异步电动机的断路器,瞬时整定电流为3~6倍电动机额定电流。

(8)6倍长延时电流整定值的可返回时间等于或大于电动机实际启动时间。

使用低压断路器来实现短路保护要比熔断器性能更加优越,因为当三相电路发生短路时,很可能只有一相的熔断器熔断,造成单相运行。对于低压断路器,只要造成短路都会使开关跳闸,将三相电源全部切断。何况低压断路器还有其他自动保护作用。但它结构复杂,操作频率低,价格较高,适用于要求较高场合。

6.低压断路器常见故障及其处理方法

低压断路器常见故障及其处理方法如表4-4所示。

表4-4 低压断路器常见故障及其处理方法

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