低壓分類及工作原理

2021-03-04 01:15:55 字數 4717 閱讀 2737

空氣開關

定義空氣開關是一種只要電路中電流過大就會自動斷開的開關。

原理  脫扣方式有熱動、電磁和複式脫扣3種。

當線路發生一般性過載時,過載電流雖不能使電磁脫扣器動作,但能使熱元件產生一定熱量,促使雙金屬片受熱向上彎曲,推動槓桿使搭鉤與鎖扣脫開,將主觸頭分斷,切斷電源.

當線路發生短路或嚴重過載電流時,短路電流超過瞬時脫扣整定電流值,電磁脫扣器產生足夠大的吸力,將銜鐵吸合併撞擊槓桿,使搭鉤繞轉軸座向上轉動與鎖扣脫開,鎖扣在反力彈簧的作用下將三副主觸頭分斷,切斷電源。

開關的脫扣機構是一套連桿裝置。當主觸點通過操作機構閉合後,就被鎖鉤鎖在合閘的位置。如果電路中發生故障,則有關的脫扣器將產生作用使脫扣機構中的鎖鉤脫開,於是主觸點在釋放彈簧的作用下迅速分斷。

按照保護作用的不同,脫扣器可以分為過電流脫扣器及失壓脫扣器等型別。

作用  在正常情況下,過電流脫扣器的銜鐵是釋放著的;一旦發生嚴重過載或短路故障時,與主電路串聯的線圈就將產生較強的電磁吸力把銜鐵往下吸引而頂開鎖鉤,使主觸點斷開。欠壓脫扣器的工作恰恰相反,在電壓正常時,電磁吸力吸住銜鐵,主觸點才得以閉合。一旦電壓嚴重下降或斷電時,銜鐵就被釋放而使主觸點斷開。

當電源電壓恢復正常時,必須重新合閘後才能工作,實現了失壓保護。

因為絕緣方式有很多,有油開關,真空開關和其它惰性氣體(六氟化硫氣體)的開關。空氣開關就是利用了空氣來熄滅開關過程中產生的電弧。所以叫空氣開關。

內部附件

輔助觸頭

輔助觸頭與斷路器主電路分、合機構機械上連動的觸頭,主要用於斷路器分、合狀態的顯示,接在斷路器的控制電路中通過斷路器的分合,對其相關電器實施控制或聯鎖。例如向訊號燈、繼電器等輸出訊號。塑殼斷路器殼架等級額定電流100a為單斷點轉換觸頭,225a及以上為橋式觸頭結構,約定發熱電流為3a;殼架等級額定電流400a及以上可裝兩常開、兩常閉,約定發熱電流為6a。

操作效能次數與斷路器的操作效能總次數相同。

報警觸頭

用於斷路器事故的報警觸頭,且此觸頭只有當斷路器脫扣分斷後才動作,主要用於斷路器的負載出現過載短路或欠電壓等故障時而自由脫扣,報警觸頭從原來的常開位置轉換成閉合位置,接通輔助線路中的指示燈或電鈴、蜂鳴器等,顯示或提醒斷路器的故障脫扣狀態。由於斷路器發生因負載故障而自由脫扣的機率不太多,因而報警觸頭的壽命是斷路器壽命的1/10。報警觸頭的工作電流一般不會超過1a。

分勵脫扣器

是一種用電壓源激勵的脫扣器,它的電壓可與主電路電壓無關。分勵脫扣器是一種遠距離操縱分閘的附件。當電源電壓等於額定控制電源電壓的70%-110%之間的任一電壓時,就能可靠分斷斷路器。

分勵脫扣器是短時工作制,線圈通電時間一般不能超過1s,否則線會被燒毀。塑殼斷路器為防止線圈燒毀,在分勵脫扣線圈串聯乙個微動開關,當分勵脫扣器通過銜鐵吸合,微動開關從常閉狀態轉換成常開,由於分勵脫扣器電源的控制線路被切斷,即使人為地按住按鈕,分勵線圈始終不再通電就避免了線圈燒損情況的產生。當斷路器再扣合閘後,微動開關重新處於常閉位置。

欠電壓脫扣器

欠電壓脫扣器是在它的端電壓降至某一規定範圍時,使斷路器有延時或無延時斷開的一種脫扣器,當電源電壓下降(甚至緩慢下降)到額定工作電壓的70%至35%範圍內,欠電壓脫扣器應運作,欠電壓脫扣器在電源電壓等於脫扣器額定工作電壓的35%時,欠電壓脫扣器應能防止斷路器閉全;電源電壓等於或大於85%欠電壓脫扣器的額定工作電壓時,在熱態條件下,應能保證斷路器可靠閉合。因此,當受保護電路中電源電壓發生一定的電壓降時,能自動斷開斷路器切斷電源,使該斷路器以下的負載電器或電氣裝置免受欠電壓的損壞。使用時,欠電壓脫扣器線圈接在斷路器電源側,欠電壓脫扣器通電後,斷路器才能合閘,否則斷路器合不上閘。

外部附件

1.電動操作機構,是用於遠距離自動分閘和合閘斷路器的一種附件,電動操作機構有電動機操作機構和電磁鐵操作機構兩種,電動機操作機構為塑殼式斷路器殼架等級額定電流400a及以上斷路器,電磁鐵操作機構適用於塑殼斷呼器殼架等級額定電流225a及以下斷路器,無論是電磁鐵或電動機,它們的吸合和轉動方向都是相同,僅由電動操作機構內部的凸輪的位置來達到合、分,斷路器在用電動機構操作時,在額定控制電壓的85%-110%之間的任一電壓下,應能保證斷路器可靠閉合。

2.轉動操作手柄,適用於塑殼斷路器,在斷路器的蓋上裝轉動操作手柄的機構,手柄的轉軸裝在它的機構配合孔內,轉軸的另一頭穿過抽屜櫃的門孔,旋轉手柄的把手裝在成套裝置的門上面所露出的轉軸頭,把手的圓形或方形座用螺釘固定的門上,這樣的安裝能使操作者在門外通過手柄的把手順時針或逆時針轉動,來確保斷路器的合閘或分閘。同時轉動手柄能保證斷路器處於合閘時,櫃門不能開啟;只有轉動手柄處於分閘或再扣,開關板的門才能開啟。在緊急情況下,斷路器處於"合閘"而需要開啟門板時,可按動轉動手柄座邊上的紅色釋放按鈕。

3.加長手柄:是一種外部加長手柄,直接裝於斷路器的手柄上,一般用於600a及以上的大容量斷路器上,進行手動分合閘操作。

4.手柄閉鎖裝置:是在手柄框上裝設卡件,手柄上打孔然後用掛鎖鎖起來。主要用於斷路器處於合閘工作狀態時,不容許其他人分閘而引起停電事故,或斷路器負載側電路需要維修或不允許通電時,以防被人誤將斷路器合閘,從而保護維修人員的安全或用電裝置的可靠使用。

5.接線方式:斷路器的接線方式有板前、板後、插入式、抽屜式,使用者如無特殊要求,均按板前供貨,板前接線是常見的接線方式。

(1)板後接線方式:板後接線最大特點是可以在更換或維修斷路器,不必重新接線,只須將前級電源斷開。由於該結構特殊,產品出廠時已按設計要求配置了專用安裝板和安裝螺釘及接線螺釘,需要特別注意的是由於大容量斷路器接觸的可靠性將直接影響斷路器的正常使用,因此安裝時必須引起重視,嚴格按製造廠要求進行安裝。

(2)插入式接線:在成套裝置的安裝板上,先安裝乙個斷路器的安裝座,安裝座上6個插頭,斷路器的連線板上有6個插座。安裝座的面上有連線板或安裝座後有螺栓,安裝座預先接上電源線和負載線。

使用時,將斷路器直接插進安裝座。如果斷路器壞了,只要拔出壞的,換上一只好的即可。它的更換時間比板前,板後接線要短,且方便。

由於插、拔需要一定的人力。因此目前我國的插入式產品,其殼架電流限制在最大為400a。從而節省了維修和更換時間。

插入式斷路器在安裝時應檢查斷路器的插頭是否壓緊,並應將斷路器安全緊固,以減少接觸電阻,提高可靠性。

(3)抽屜式接線:斷路器的進出抽屜是由搖桿順時針或逆時針轉動的,在主迴路和二次迴路中均採用了插入式結構,省略了固定式所必須的隔離器,做到一機二用,提高了使用的經濟性,同時給操作與維護帶來了很大的方便,增加了安全性、可靠性。特別是抽屜座的主迴路觸刀座,可與nt型熔斷路器觸刀座通用,這樣在應急狀態下可直接插入熔斷器供電。

熱繼電器

定義:利用輸入電流所產生的熱效應能夠做出相應動作的一種繼電器。

簡介;熱繼電器是由流入熱元件的電流產生熱量,使有不同膨脹係數的雙金屬片發生形變,當形變達到一定距離時,就推動連桿動作,使控制電路斷開,從而使接觸器失電,主電路斷開,實現電動機的過載保護。繼電器作為電動機的過載保護元件,以其體積小,結構簡單、成本低等優點在生產中得到了廣泛應用。

熱繼電器的主要技術引數

額定電壓:熱繼電器能夠正常工作的最高的電壓值,一般為交流220v,380v,600v。

額定電流:熱繼電器的額定電流主要是指通過熱繼電器的電流

額定頻率:一般而言,其額定頻率按照45~62hz設計。

整定電流範圍:整定電流的範圍有本身的特性來決定。它描述的是在一定的電流條件下熱繼電器的動作時間和電流的平方成正比。

熱繼電器的作用是:主要用來對非同步電動機進行過載保護,他的工作原理是過載電流通過熱元件後,使雙金屬片加熱彎曲去推動動作機構來帶動觸點動作,從而將電動機控制電路斷開實現電動機斷電停車,起到過載保護的作用。鑑於雙金屬片受熱彎曲過程中,熱量的傳遞需要較長的時間,因此,熱繼電器不能用作短路保護,而只能用作過載保護

選擇方法

熱繼電器主要用於保護電動機的過載,因此選用時必須了解電動機的情況,如工作環境、啟動電流、負載性質、工作制、允許過載能力等。

1、原則上應使熱繼電器的安秒特性盡可能接近甚至重合電動機的過載特性,或者在電動機的過載特性之下,同時在電動機短時過載和啟動的瞬間,熱繼電器應不受影響(不動作)。

2、當熱繼電器用於保護長期工作制或間斷長期工作制的電動機時,一般按電動機的額定電流來選用。例如,熱繼電器的整定值可等於0.95~1.

05倍的電動機的額定電流,或者取熱繼電器整定電流的中值等於電動機的額定電流,然後進行調整。

3、當熱繼電器用於保護反覆短時工作制的電動機時,熱繼電器僅有一定範圍的適應性。如果短時間內操作次數很多,就要選用帶速飽和電流互感器的熱繼電器。

4、對於正反轉和通斷頻繁的特殊工作制電動機,不宜採用熱繼電器作為過載保護裝置,而應使用埋人電動機繞組的溫度繼電器或熱敏電阻來保護。

組成結構

它由發熱元件、雙金屬片、觸點及一套傳動和調整機構組成。發熱元件是一段阻值不大的電阻絲,串接在被保護電動機的主電路中。雙金屬片由兩種不同熱膨脹係數的金屬片輾壓而成。

圖中所示的雙金屬片,下層一片的熱膨脹係數大,上層的小。當電動機過載時,通過發熱元件的電流超過整定電流,雙金屬片受熱向上彎曲脫離扣板,使常閉觸點斷開。由於常閉觸點是接在電動機的控制電路中的,它的斷開會使得與其相接的接觸器線圈斷電,從而接觸器主觸點斷開,電動機的主電路斷電,實現了過載保護。

熱繼電器動作後,雙金屬片經過一段時間冷卻,按下復位按鈕即可復位。

工作原理

熱繼電器是用於電動機或其它電氣裝置、電氣線路的過載保護的保護電器。

電動機在實際執行中,如拖動生產機械進行工作過程中,若機械出現不正常的情況或電路異常使電動機遇到過載,則電動機轉速下降、繞組中的電流將增大,使電動機的繞組溫度公升高。若過載電流不大且過載的時間較短,電動機繞組不超過允許溫公升,這種過載是允許的。但若過載時間長,過載電流大,電動機繞組的溫公升就會超過允許值,使電動機繞組老化,縮短電動機的使用壽命,嚴重時甚至會使電動機繞組燒毀。

所以,這種過載是電動機不能承受的。熱繼電器就是利用電流的熱效應原理,在出現電動機不能承受的過載時切斷電動機電路,為電動機提供過載保護的保護電器。

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