永磁断路器使用说明书2

1、zny2-6(12)/630-12.5(25)永磁真空断路器使用说明书 tg永磁真空断路器使用说明书一、概述 我厂新研制开发专利产品永磁断路器为第二代产品，目前国际领先，型号：zny2-6（12）/630-12.5(25)，专利号：200620027059.0磁钢采用乌克兰技术，磁系统由矽钢片组成永不串磁，电容选用世界品牌日本红宝石，使用寿命是国产品牌的2倍以上，控制器采用xb300永磁开关控制器。xb300永磁开关控制器，主要应用于使用永磁操动机构的矿用隔爆真空断路器。对永磁真空断路器合闸、分闸过程进行控制。其中xb300-md适用于单线圈、单（双）稳态永磁机构，xb300-ms使用双线圈、

2、单（双）稳态永磁机构。xb300磁开关控制器主要特点：1 合分闸电流可调、合闸过程可控、可实现合分闸速度可调。2 采用igbt作为功率驱动，输入输出无触点，体积小，智能一体化设计，全部订制参数485总线设计。3 交流100v输入电压断电或欠压时，可实现自动分闸、合闸闭锁、和电容自动放电功能。4 输入电压工作范围宽，ac60v至ac150v可正常工作。可以为110万储能电容充电，提供一个dc80160v的可调稳压的机构操作电源。5 对永磁机构的驱动电流大，dc60或160a。6 设有两路开入检测口，可以根据需求，实现闭锁或其它组合逻辑功能。7 合分闸位置检测可以使用接近开关，也可以使用辅助触点。

3、8 合分闸操作可以使用本地按钮、100v有源远程线控、485通信。9 控制器的状态可以通过指示灯显示、触点输出、485总线读取。二、 型号及其含义z n y 2-6(12)/630-12.5(25)额定短路开断电流ka额定电流a额定电压kv设计序号特征标记（y为永磁机构）户内式真空断路器三、 正常使用条件a. 环境温度：-5+40b. 湿度：日平均值不大于95%，月平均值不大于90%（温度为25时）。c. 海拔高度：不超过1000m。d. 不能用于有明显污秽，化学腐蚀及剧烈振动的场所。e. 超出本说明书规定的要求，由用户与制造厂协商。四、 主要技术参数断路器的技术参数：表1项目名称参数单位zn

4、y2-6 zny2-10(12)额定电压610kv最高工作电压7.212kv额定绝缘水平（雷冲击耐受电压 全波）6075kv额定绝缘水平（工频耐受电压1min）3242kv额定功率50hz额定电流630a额定短路开端电流12.5ka4s热稳定电流12.5ka额定动稳定电流（峰值）31.5ka额定短路关合电流（峰值）31.5ka额定操作程序分180s合分 180s合分机械寿命50000次触头允许磨损厚度3mm电寿命开断额定短路电流30次开断额定电流10000次断路器主要机械技术参数：表2项目名称参数单位zny2-6 zny2-10(12)触头开距81101mm触头超程3+1mm相间中心距离138

5、mm开关管绝缘罩外导电排间中心距138158mm触头合闸弹跳3ms三相合、分闸不同周期性2ms固有合闸时间100ms固有分闸时间60ms平均合闸速度0.51.3ms平均分闸速度0.81.5ms主回路电阻120触头工作压力100050n永磁机构及控制器额定参数：表3项目名称参数单位zny2-6 zny2-10(12)控制电路额定工作电压ac100、127、135、220v储能电源正常工作电压ac/dc60150v电容充电电压dc100160（可调）v电容充电电流1.8a合分闸操作控制电压dc24v由控制器内部提供v操作控制部分电流总功率180w整机静态待机功耗5w永磁机构极限操作频率200次/小

6、时合分闸间隔时间80ms永磁机构和闸操作最小间隔时间ms五、 断路器的动作特性a. 操作机构电源电压为额定值的85%110%范围内断路器能可靠合闸，并且机械技术参数基本不变。b. 分励脱扣器在操作电源电压为额定值的65%120%范围内能够可靠分闸。c. 欠压脱扣器动作特性：表4电源额定电压的百分比值65%85%欠压脱扣器的工作状态可靠释放不得释放可靠吸合六、 断路器的结构与工作原理永磁操动机构作为真空断路器的驱动装置，具有机械零件少，电寿命高（10万次以上），简明的运动轨迹，极高的动作可靠性和针对真空断路器良好配合的动态特性等。所有这些都使得生产出高标准、免维护的永磁机构操动的高压真空断路器成

7、为现实。1、 系统组成永磁操动机构作为替代传统操动机构的一种新型机构，构成单元非常简单。主要由极化电磁铁、智能控制器、储能电容器、电源模块、位置传感器等五部分组成。 图一 系统连接组成工作原理框图2、双线圈电磁铁结构极化电磁铁是永磁机构的主要执行部件。它由静铁心、动铁心、永磁体和激励线圈组成, 双线圈电磁铁具有合闸和分闸两个励磁线圈，如图二所示。图二 双线圈电磁铁结构3、双稳态电磁铁的工作原理永磁机构与传统的电磁机构工作原理基本相似，所不同的是分合闸状态前者是通过现代新型稀土永磁体的强大永磁吸力保持状态；后者是靠机械连锁保持状态。因此，永磁机构（分、合）动作过程是启动初始靠电磁力fs克服永磁反

8、力fm及机械摩擦力f。动铁心所受的合力f为： f=fs fm f当f0时动铁心开始运动，当铁心移动到某一临界间隙时，永磁体磁力fm 由反力变为助动力： f=fs +fm f由此可见，电磁合力增大，迅速完成（分、合）过程，此后线圈断电由永磁吸力保持（分、合）状态，如图三所示，应用于真空断路器的操动机构使分合闸动作迅速，且分合闸时间一致性好，使其应用进一步扩展。图三 双稳态电磁铁工作原理七、环境条件温度： -25-+55湿度： 10%-90%环境： 无火灾、爆炸危险,无腐蚀性气体及导电尘埃,无严重霉菌存在,无剧烈振动冲击源。八、永磁机构控制器永磁机构真空断路器具有体积小、重量轻、结构简单、操作可靠

9、、寿命长、免维护等特点，代表了断路器质量的一个飞跃，具有广阔的发展前景。该型断路器的关键技术之一就是其智能控制器，其性能优劣对断路器的性能有很大的影响。我公司在研制中使用现代先进的电子自动化设计技术（eda），采用复杂可编程逻辑器件(cpld)作为智能控制部件(以下简称专用控制芯片)，以纯硬件的方式实现全部的电子控制功能性能优异。这种纯硬件的实现方式较之传统的单片机为核心的软件实现方式在工作可靠性方面有很大的优势，并且拥有完全自主知识产权。我公司的永磁机构智能控制器经过测试和现场实际运行，表明性能先进，操作可靠，保证了断路器的可靠运行。1控制器原理智能控制器主要由五大部分组成：电源模块、信号输

10、入模块、信号输出模块、专用控制芯片以及电力电子驱动模块，原理框图如下： 2功能及特点：1）、操作功能：当地控制功能：分闸操作合闸操作复位操作遥控功能： 遥控分闸操作遥控合闸操作信号输出： 分闸指示合闸指示故障指示状态指示 2）、智能控制器的性能特点： 采用cpld作为专用芯片控制器，可靠性高； 高性能的滤波器设计和抗干扰设计保证智能控制器在恶劣的电磁干扰下仍能正确可靠地运行，电磁兼容性符合iec61000-4-x标准要求； 智能控制器电磁兼容性 表2测试项目名称选用标准测试方法阻尼振荡波抗扰度试验iec61000-4-12 iii级共模输入2.5kv(峰值),差模输入1kv(峰值)电快速瞬变脉

11、冲群抗扰度试验iec61000-4-4 级电源回路4kv(峰值),信号回路2kv(峰值)浪涌（冲击）抗扰度试验iec61000-4-5 级共模输入4kv(峰值),差模输入1kv(峰值)静电放电抗扰度试验iec61000-4-3 级8kv接触,15kv非接触辐射电磁干扰抗扰度试验iec61000-4-3 iii级场强10v/m ,27500mhz 快速开合能力: 采用cpld和电力电子器件控制开关动作，无触点无延时，可以实现快速重合闸操作。 依靠cpld的电路设计实现防跳功能，不需要外加电路； 故障诊断功能：当操作命令接通合闸线圈或分闸线圈后，如系统出现故障（如负载短路、位置传感器故障、开关机械

12、故障等），智能控制器能够正确识别，并在规定的时间内断开合闸线圈回路或分闸线圈回路。 闭锁功能：控制器检测到电容器的电压过低和位置传感器故障时，即闭锁各项操作，并发出故障信息；3智能控制器接线图及型号：1、 常用型智能控制器接线图九、 应用举例1双线圈永磁操动机构2外接线图1）插座接线图2851575853315452555612111711121231341451561671781891910202）端子接线图分闸合闸电源常开常闭2断路器（zny2）外形及开孔尺寸图：十、安装、运输及定货须知1现场安装与调整：本机构特别适用于真空开关或真空接触器等类开关产品。作为操作机构，按照手册中的相应型号和尺寸，并选定合适的连接方式，就可以直接将开关和机构连接起来。根据机构行程，触头超行程（接触行程）来决定开关触头簧的设计。2包装和运输：通常情况下，机构都是由木箱包装的，且符合gb/t11022-1999第10章和gb3804的有关规定。运输的方式可以为汽运、船运、铁路运或者空运。根据实