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低压断路器的应用和维护.低压断路器的工作原理

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:当电源电压低于某一规定值时,失电压脱扣器5的电磁吸力减小,释放衔铁,顶开锁扣3,使断路器跳闸。配电用低压断路器按保护性能分,有非选择型、选择型和智能型。DZ系列低压断路器的操作机构为四连杆机构,可自由脱扣。目前推广应用的万能式低压断路器主要有DW15、DW16、DW48、ME、AH、CW1等系列。图5-19和图5-20分别为DW15系列和CW1系列万能式低压断路器的外形结构。

低压断路器的应用和维护.低压断路器的工作原理

低压断路器又称低压自动开关或空气开关,是一种性能最完善的低压开关电器,它既能带负荷通断电路,又能在线路发生短路、过负荷、欠电压(或失电压)等故障时自动跳闸。其功能类似于高压断路器。

1.低压断路器的工作原理

低压断路器的动作原理图如图5-16所示。图中所示为合闸状态,此时主触头1通过跳钩2保持在合闸位置。锁扣3可以绕转轴转动,如果锁扣3被向上顶开,即跳钩与锁扣脱扣,则主触头1在断路器弹簧的作用下迅速跳闸。脱扣动作通过各种脱扣器来完成,这些脱扣器有:

(1)过电流脱扣器 用于短路或过负荷保护。当电流超过某一规定值时,过电流脱扣器6的电磁吸力大于右端弹簧的拉力,衔铁转动,使锁扣3顶开,断路器跳闸。

(2)失电压(欠电压)脱扣器 用于失电压或欠电压保护。当电源电压低于某一规定值时,失电压脱扣器5的电磁吸力减小,释放衔铁,顶开锁扣3,使断路器跳闸。

(3)热脱扣器 用于线路或设备长时间过负荷保护。当线路出现过负荷时,加热电阻8使由双金属片组成的热脱扣器7发热弯曲,同样将锁扣3顶开,使断路器跳闸。

(4)分励脱扣器 用于远距离跳闸。按下按钮10,分励脱扣器4的线圈通电,可实现远距离跳闸。

2.低压断路器的类型

低压断路器按其灭弧介质分,有空气断路器和真空断路器等;按操作方式分,有手动操作、电磁铁操作和电动机储能操作;按用途分,有配电用、电动机保护用、照明用和漏电保护用等。

配电用低压断路器按保护性能分,有非选择型、选择型和智能型。非选择型断路器一般为瞬时动作,只作短路保护用;也有的为长延时动作,只作过负荷保护用。选择型断路器有两段式和三段式两种保护特性,如图5-17所示。两段式保护特性分为瞬时和长延时两段,三段式保护特性分为瞬时、短延时和长延时三段。瞬时和短延时特性适用于短路保护,长延时特性适用于过负荷保护。智能型断路器的脱扣器为微处理器或单片机控制,其保护功能更多,选择性更好。

图5-16 低压断路器的动作原理图

1—主触头 2—跳钩 3—锁扣 4—分励脱扣器
5—失电压脱扣器 6—过电流脱扣器 7—热脱扣器
8—加热电阻 9、10—脱扣按钮

图5-17 低压断路器的选择性保护特性

a)两段式保护特性 b)三段式保护特性

配电用低压断路器按结构型式分,有塑料外壳式和万能式两大类。

(1)塑料外壳式低压断路器 塑料外壳式低压断路器(DZ系列),又称装置式自动开关,其全部机构和导电部分均装设在一个塑料外壳内,仅在壳盖中央露出操作手柄,供手动操作之用,如图5-18所示。(www.xing528.com)

DZ系列低压断路器的操作机构为四连杆机构,可自由脱扣。操作方式有手动操作和电动操作两种,但一般采用手动操作。DZ型低压断路器的操作手柄有三个位置:

1)合闸位置:手柄扳向上方,跳钩被锁扣扣住,断路器处于合闸状态。

2)自由脱扣位置:手柄位于中间位置,当断路器因故障跳闸,跳钩被释放(脱扣)使主触头断开时,手柄才位于此位置。

3)分闸和再扣位置:手柄扳向下方,这时,主触头依然断开,但跳钩又被锁扣扣住,从而完成“再扣”操作,为下次合闸做好准备。断路器自动跳闸后,必须将手柄扳向分闸位置(这时叫再扣位置),才能将断路器重新进行合闸,否则是合不上的。

DZ系列低压断路器可根据需要装设复式脱扣器(可同时实现过负荷保护和短路保护)、电磁脱扣器(只作短路保护)和热脱扣器(只作过负荷保护)。该系列断路器采用钢灭弧栅,其脱扣器的脱扣速度快,整个断路时间不超过一个周期(0.02s),且断流能力也较大。

DZ系列低压断路器具有体积小、重量轻、操作简便、使用安全等特点,因此,被广泛应用在低压配电装置中,作为配电线路或电动机回路的控制与保护开关。

目前推广应用的塑料外壳式低压断路器 主要有DZ20、DZ15、DZX10、H、S、3VL、TO、TG和CM1等系列。

(2)万能式低压断路器 万能式低压断路器(DW系列),又称框架式自动开关,它无外壳,其全部机构和导电部分敞开地装设在塑料的或金属的框架上。由于它的保护方案和操作方式较多,装设地点也很灵活,故称“万能式”或“框架式”。

DW系列断路器的合闸操作方式较多,可采用手柄操作、杠杆操作、电磁铁操作和电动机操作。此外,DW系列低压断路器的安装地点也很灵活,既可装在配电装置中,又可装在墙上或支架上。该系列断路器也采用钢灭弧栅,其灭弧能力较强,断流容量较大,但由于操作机构的影响,动作稍慢,一般断路时间在一个周期(0.02s)以上。DW系列低压断路器主要用于配电变压器低压侧的总开关、低压母线的分段开关和低压出线的主开关。

目前推广应用的万能式低压断路器主要有DW15、DW16、DW48、ME、AH、CW1等系列。其中DW48和CW1系列是采用以微处理器为核心的智能型断路器,能够实现微机保护。图5-19和图5-20分别为DW15系列和CW1系列万能式低压断路器的外形结构。

图5-18 DZ系列塑料外壳式低压断路器

图5-19 DW15系列万能式低压断路器

1—操作手柄 2—自由脱扣机构 3—失电压脱扣器
4—过电流脱扣器电流调节螺母 5—过电流脱扣器
6—辅助触头(联锁触头) 7—钢栅片灭弧罩

图5-20 CW1系列智能型万能式低压断路器

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