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斷路器是能夠關(guān)合、承載和開斷正?;芈窏l件下的電流,并能關(guān)合、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)承載和開斷異?;芈窏l件(包括短路條件)下的電流的開關(guān)裝置。斷路器可用來分配電能,不頻繁地啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī),對(duì)電源線路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù),當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過載或者短路及欠壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路,其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)與過欠熱繼電器等的組合。而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰兏悴考?。目前,已獲得了廣泛的應(yīng)用。
斷路器一般由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、脫扣器、外殼等構(gòu)成。斷路器按其構(gòu)造分為微型斷路器、塑殼斷路器和框架式斷路器。
斷路器的作用
切斷和接通負(fù)荷電路,以及切斷故障電路,防止事故擴(kuò)大,保證安全運(yùn)行。而高壓斷路器要開斷1500V,電流為1500-2000A的電弧,這些電弧可拉長至2m仍然繼續(xù)燃燒不熄滅。故滅弧是高壓斷路器必須解決的問題。
低壓斷路器也稱為自動(dòng)空氣開關(guān),可用來接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路,也可用來控制不頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。它功能相當(dāng)于閘刀開關(guān)、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護(hù)器等電器部分或全部的功能總和,是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護(hù)電器。
低壓斷路器具有多種保護(hù)功能(過載、短路、欠電壓保護(hù)等)、動(dòng)作值可調(diào)、分?jǐn)嗄芰Ω?、操作方便、安全等?yōu)點(diǎn),所以目前被廣泛應(yīng)用。結(jié)構(gòu)和工作原理低壓斷路器由操作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、保護(hù)裝置(各種脫扣器)、滅弧系統(tǒng)等組成。
斷路器的工作原理
當(dāng)短路時(shí),大電流(一般10至12倍)產(chǎn)生的磁場(chǎng)克服反力彈簧,脫扣器拉動(dòng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作,開關(guān)瞬時(shí)跳閘。
當(dāng)過載時(shí),電流變大,發(fā)熱量加劇,雙金屬片變形到一定程度推動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作(電流越大,動(dòng)作時(shí)間越短)
低壓斷路器的主觸點(diǎn)是靠手動(dòng)操作或電動(dòng)合閘的。主觸點(diǎn)閉合后,自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸點(diǎn)鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián),欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯(lián)。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí),過電流脫扣器的銜鐵吸合,使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作,主觸點(diǎn)斷開主電路。當(dāng)電路過載時(shí),熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲,推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。當(dāng)電路欠電壓時(shí),欠電壓脫扣器的銜鐵釋放。也使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。分勵(lì)脫扣器則作為遠(yuǎn)距離控制用,在正常工作時(shí),其線圈是斷電的,在需要距離控制時(shí),按下起動(dòng)按鈕,使線圈通電,銜鐵帶動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作,使主觸點(diǎn)斷開。
現(xiàn)在有電子型的,使用互感器采集各相電流大小,與設(shè)定值比較,當(dāng)電流異常時(shí)微處理器發(fā)出信號(hào),使電子脫扣器帶動(dòng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
斷路器的參數(shù)
額定工作電壓(Ue):這是斷路器在正常(不間斷的)的情況下工作的電壓。
額定電流(In):配有專門的過電流脫扣繼電器的斷路器在制造廠家規(guī)定的環(huán)境溫度下所能無限承受的最大電流值,不會(huì)超過電流承受部件規(guī)定的溫度限值。
短路繼電器脫扣電流整定值(Im):短路脫扣繼電器(瞬時(shí)或短延時(shí))用于高故障電流值出現(xiàn)時(shí),使斷路器快速跳閘,其跳閘極限Im。
額定短路分?jǐn)嗄芰?Icu或Icn):斷路器的額定短路分?jǐn)嚯娏魇菙嗦菲髂軌蚍謹(jǐn)喽槐粨p害的最高(預(yù)期的)電流值。標(biāo)準(zhǔn)中提供的電流值為故障電流交流分量的均方根值,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)直流暫態(tài)分量(總在最壞的情況短路下出現(xiàn))假定為零。工業(yè)用斷路器額定值(Icu)和家用斷路器額定值(Icn)通常以kA均方根值的形式給出。
短路分?jǐn)嗄芰?Ics):斷路器的額定分?jǐn)嗄芰Ψ譃轭~定極限短路分?jǐn)嗄芰皖~定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰煞N。
斷路器與空氣開關(guān)的區(qū)別
【空氣開關(guān)】是一種只要有短路現(xiàn)象,開關(guān)形成回路就會(huì)跳閘的開關(guān)。當(dāng)線路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載電流時(shí),短路電流超過瞬時(shí)脫扣整定電流值,電磁脫扣器產(chǎn)生足夠大的吸力,將銜鐵吸合并撞擊杠桿,使搭鉤繞轉(zhuǎn)軸座向上轉(zhuǎn)動(dòng)與鎖扣脫開,鎖扣在反力彈簧的作用下將三副主觸頭分?jǐn)啵袛嚯娫础?/p>
當(dāng)線路發(fā)生一般性過載時(shí),過載電流雖不能使電磁脫扣器動(dòng)作,但能使熱元件產(chǎn)生一定熱量,促使雙金屬片受熱向上彎曲,推動(dòng)杠桿使搭鉤與鎖扣脫開,將主觸頭分?jǐn)?,切斷電源。因?yàn)榻^緣方式有很多,有油開關(guān),真空開關(guān)和其它惰性氣體(六氟化硫氣體)的開關(guān)??諝忾_關(guān)就是使用空氣滅弧的開關(guān),所以叫做空氣開關(guān)。利用了空氣來熄滅開關(guān)過程中產(chǎn)生的電弧。所以叫空氣開關(guān)。
【斷路器】:具有過流、短路自動(dòng)脫扣功能,帶有消磁滅弧裝置,可以用來接通、切斷大電流;空氣開關(guān):斷路器的一種,它的滅弧裝置暴露在空氣中,在空氣介質(zhì)環(huán)境中就可以完成消除電弧,這類電器一般多用于低壓回路。
1.電壓等級(jí)的區(qū)別:一般空氣開關(guān)適用的電壓等級(jí)為500V以下,而斷路器通??梢赃m用于220V以上的各電壓等級(jí)。
2.遮斷電流的能力不同:一般斷路器能承受的負(fù)荷及短路電流更大些。
3.滅弧介質(zhì)和方式的區(qū)別:斷路器的滅弧介質(zhì)和方式不但有空氣斷路器,還有真空斷路器,多油斷路器,少油斷路器,六氟化硫斷路器等。
4.配套設(shè)備的區(qū)別:一般相對(duì)于空開來講斷路器的測(cè)量,邏輯及執(zhí)行部分的機(jī)構(gòu)所配套的設(shè)備更復(fù)雜一些。
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