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低压断路器分类及结构分析

来源: 乐清一鼎防爆电器有限公司 >> 进入该公司展台..
2019/04/09 13:51:34 已浏览:

1.概述


低压断路器是低压电器中较重要的维护及操控元件之一,首要用于工矿企业、高层建筑、宾馆、医院、机场、码头及现代居住小区中的低压配电网中,用作维护交直流电器设备,使之免受过电流、逆电流、短路、过欠压等异常情况的损害,一起也可用于不频繁地起动电动机及操作转换电路中。智能型低压电器更适用于自动化变电站及现代电网的集中操控。


低压断路器分类及结构剖析


2.分类


(1)按电流种类分为沟通AC和直流DC。


(2)按灭弧介质分空气;真空;气体(低压断路器中很少应用)


(3)按使用类别分


A类:在短路情况下,断路器无清晰指明用作串联在负载侧的另一短路维护设备的挑选性维护,即在短路情况下,无挑选性维护所需求的人为短延时,因此无短时耐受电流要求。


B类:在短路情况下,断路器清晰指明用作串联在负载侧的另一短路维护设备的挑选性维护,即在短路情况下,可实现挑选性维护,有人为短延时(可调节),因此有短时耐受电流要求。


(4)按结构型式分


全能式:简称为ACB,一切的零部件都设备在一个绝缘的或金属的框架上,有较多的结构改变、较多种的脱扣器、较多数量的辅佐触头,一般挑选性断路器,特别是大容量断路器,多规划成全能式。


塑料外壳式:简称为塑壳式或MCCB,一切的零件都设备在一个绝缘外壳中。塑料外壳式断路器结构紧凑、体积小、重量轻、价格较低,而且使用较安全(操作者触摸导电部件的可能性小),适于独立设备。因其额外电流较小,非挑选型断路器多规划成塑料外壳式。


(5)按维护设备分


热式:多为双金属式,也有三金属式


电磁式:有带线圈的铁心,多用于瞬时动作的脱扣器或作后备维护


电子式:使用电子元器件构成脱扣器


智能式:使用微处理器构成脱扣器,可达到各种维护特性


可通信智能式:具有智能脱扣器,增加界面和现场总线,可支持各种通信协议,打到双向通信。


(6)按动作原理分


限流型:使用短路电流斥力效应,使触头快速打开、分断,能在个波峰较大值没有呈现时把短路电流分断。


非限流型:一般为工业用,能分断预期短路电流。


(7)按分断速度分


一般型:动作时间在20ms以上,一般为工业用


快速型:动作时间在10~20ms,多用于直流


(8)按用途分


剩余电流维护断路器;无过电流维护断路器CBI;瞬时动作断路器ICB;


配电断路器:用于电力电路、维护电路和电气设备免受短路、过载损害


电动机维护专用断路器:专门用于维护起动电动机


特殊用途断路器:例如灭磁断路器


无过电流维护断路器CBI和瞬时动作断路器ICB好像区别不大。前者能够完全没有过电流(过载和短路)脱扣设备,适合做隔离器用。后者带有瞬时动作脱扣器,除作隔离器外,强调了与电动机维护设备和其他过电流维护设备合作,这种断路器的任务是做后备维护。


低压断路器的结构剖析


断路器结构首要由如下四部分组成。


1.传感元件


传感元件又称感触元件(如过电流脱扣器,欠电压脱扣器,分励脱扣器等),能感触到电路中的异常情况和操作人员的指令,或其他继电维护体系的信号,通过传递元件使履行元件动作。传感元件有许多类型,其动作原理不同。


(1)热双金属脱扣器


热双金属脱扣器是一种反时限维护特性的脱扣器,首要感触过载电流的巨细,使用该电流通过热双金属片使得双金属片曲折而动作。通过热双金属片的电流越大,它的曲折变形越快越大,脱扣器的动作时间越短。


(2)电磁式脱扣器


电磁式脱扣器由电流线圈、铁芯、衔铁和反力绷簧构成。当过电流通过电流线圈时,衔铁上发生的电磁力足以克服反力绷簧的绷簧力而吸向铁芯,发生瞬时动作。改变绷簧力的巨细能够改变动作电流值,多用于大短路电流的维护,假如选用阻尼设备(油阻尼器或挂钟延时组织)合作,亦可得到延时动作。


分励脱扣器也是一种电磁式脱扣器,它由电压线圈、铁芯、衔铁和反力绷簧构成,由操控电源供电。它能够按照操作人员的指令或继电维护信号使得分励脱扣器动作,然后使断路器断开。一台断路器能够设备一个或两个分励脱扣器,以满意操控的需求。


欠压脱扣器也是一种电磁式脱扣器,可感触电源电压的改变。当电源电压正常(额外电压)时,衔铁处于吸合状况。当电源电压降到某一数值时(通常为额外电压的35%至75%),欠电压脱扣器的衔铁吸合力缺乏,在反力绷簧的效果下,衔铁被释放然后使断路器分断。


(3)电子式脱扣器


电子式脱扣器由传感器、电子电路和脱扣履行组织组成。电子式脱扣器可方便地取得长延时、短延时、瞬时维护特性和接地维护等,具有显着的优势,一起发展迅速。


电子式脱扣器的传感器为电流互感器,装在断路器的主电路中,通过恰当的电流比反映主电流的改变。互感器有两种方法,其一为带铁芯速饱和互感器,它的二次输出可作为电子电路的作业电源,其低电流区域线性度较好,也可用作采集电流信号的改变。其二为无铁芯的空心互感器,线性度好,首要作为信号采集。为了提高脱扣器的可靠性和精确度,可一起选用两种互感器来组成采样电路,现代智能型断路器就选用这种方法。


电子式脱扣器的脱扣履行组织,可用分励脱扣器、欠压脱扣器或磁通改换器来组成。


选用分励脱扣器的作业原理:电子电路的较终触发信号送至分励脱扣器,使分励脱扣器吸合,然后使断路器分断。相同选用欠压脱扣器的是电子电路的较终触发信号送至欠压脱扣器,将欠压脱扣器短接,使欠压脱扣器动作然后分断断路器。这两种方法的长处是结构简略,通用性强;缺点是电子电路要供给较大的功率,且动作速度较慢,在老产品中较多选用。在新式智能断路器中,则选用磁通改换器做脱扣履行组织,其耗费功率小,动作速度快,体积重量也小,作业可靠。


所谓磁通改换器,是一种类似于极化继电器作业原理的电磁体系。当断路器处于正常合闸位置时,磁通改换器的铁芯被磁钢的吸力吸住。当呈现过电流时,通过传感器至微处理器处理过的信号使线圈有电流流过,供给一个反向磁通,抵消了磁钢的吸力,铁芯在反效果绷簧效果下弹出,推动组织的脱扣然后分断断路器。因为形成反向磁通的电流极小,因此脱扣所需功率很小。


2.脱扣履行元件


脱扣履行元件包含主触头和灭弧室,辅佐触头也是一种履行元件。触头履行接通和分断电路的任务,灭弧室合作触头动作,帮助熄灭触头分断时发生的电弧。触头体系有很多种类型,如单断点触头、双断点触头(桥式触头、旋转触头)、单片触头、并联触头,以及对触摸头和插入式触头,具体情况具体剖析。灭弧室有栅片式和窄缝式等。沟通断路器多用栅片式,直流断路器多用窄缝式。


3.传递元件


承当力的传递和改换的部件,包含传动组织、自在脱扣组织、主轴、牵引杆等。传动组织将人力或电力转换为合闸力,使断路器合闸。主轴将三相或三相加N相触头一道闭合或分断。自在脱扣组织是低压断路器的一种特有功能,将传动组织和触头体系之间的联络变为柔性联络。当自在脱扣组织再扣时,传动组织特别是手动传动组织能直接带动触头体系闭合;当自在脱扣组织脱扣时,则解脱了传动组织与触头体系之间的联络,这时传动组织不能带动触头体系闭合。


4.其他附件


构成一台完整的断路器,还可有许多附件,比如辅佐触头、二次接线端子、OK指示、隔板等以供用户挑选。

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