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文档简介

1、本文格式为Word版,下载可任意编辑为什么空气开关可以跳闸?讲的很详细 一.总体介绍 1.概述: 空气开关即空气断路器,主要用于爱护沟通500V或直流400V以下的低压配电网和电力拖动系统中常用的一种配电电器,可用于不频繁接通和分断负载电路 当工作电流超过额定电流、短路、失压等状况下,自动切断电路。 相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电爱护器等电器部分或全部的功能总和,是低压配电网中一种重要的爱护电器。 2.空开分类 自动空气开关的分类 : 1.按极数分:单极两极和三极 2.按爱护形式分:电磁脱扣器式热脱扣器式复合脱扣器式(常 用)和无脱扣器式。 3.按全分断时间分:一般和

2、快速式(先于脱扣机构动作,脱扣时间在 0.02秒以内)。 4.按结构型式分:塑壳式、框架式、限流式、直流快速式、灭磁式和 漏电爱护式。 电力拖动与自动掌握线路中常用的自动空气开关为塑壳式。如DZ5 20系列。 3.符号 4.参数识别DZ10-100/330 Ie=60A ? DZ“自动”的反拼音 10设计序号 100额定电流 3表示极数即三相 3脱扣形式(0无脱扣器,1热脱扣器式,2电磁脱扣器式,3复式) 0有无帮助触头(0无帮助触头,2有帮助触头) Ie=60A过电流调整 目前家庭使用DZ系列的空气开关,常见的有以下型号/规格:C16、C25、C32、C40、C60、C80、C100、C12

3、0等规格,其中C表示脱扣电流,即起跳电流,例如C32表示起跳电流为32安,一般安装6500W热水器要用C32,安装7500W、8500W热水器要用C40的空开。 二.主要组成部分 1.组成 主要由触点系统、灭弧装置、脱钩器和操作机构等组成,操作机构又有脱扣机构、复位机构和锁扣机构。 1.1触点系统 触点有主触点和灭弧触点,大电流的断路器还有副触点,这三种触点并联接在电路中。正常工作时主触点承载负载电流;开断时灭弧触点熄灭电弧,爱护主触点。当电路接通时灭弧触点先接通,主触点后接通,断开电路时挨次相反。副触点的工作在主触点和灭弧触点之间,也起爱护主触点的作用。 1.2灭弧装置: 灭弧装置大多为栅片

4、式,灭弧罩采纳三聚氰胺耐弧塑料压制,两壁装有绝缘隔板,防止相间非弧,灭弧室上方装设三聚氰胺玻璃布板制成的灭弧栅片,以缩少飞弧距离。 1.3自由脱扣机构: 自由脱扣是指断路器在合闸状态或合闸过程中,脱扣器能作用于脱扣机构使其断开。 1.4脱扣器: 脱扣器又称爱护装置,是用来接收操作命令或电路非正常状况的信号,以机械动作或触发电路的方法,脱扣机构的动作部件,它包括过电流脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器和热脱扣器,另外还可以装设半导体或带微处理器的脱扣器。 2.脱扣器种类 2.1电磁脱扣器 正常电流-电磁铁生的电磁力小于反作用力弹簧的拉力-断路器正常运行 短路-电流超过正常电流的若干倍电磁铁产生的电磁

5、力大于反作用力弹簧的作用力-自由脱扣机构释放主触头-短路爱护作用。 2.2热脱扣器 1.正常电流时,发热元件发热,使双金属片弯曲至肯定程度(刚好接触到传动机构),并达到动态平衡状态,双金属片不再连续弯曲。 2. 若消失过载现象时,线路中电流增大,双金属片将连续弯曲,通过传动机构推动自由脱扣机构释放主触头,主触头在分闸弹簧的作用下分开,切断电路起到过载爱护的作用。 2.3失压脱扣器 1.当电源侧停电或电源电压过低时,电磁铁所产生的电磁力不足以克服反作用力弹簧的拉力,衔铁被向上拉,通过传动机构推动自由脱扣机构使断路器掉闸,起到欠压及零压爱护。 2.当电源电压为额定电压的75%105%时,失压脱扣器

6、保证吸合,使断路器顺当合闸; 3.当电源电压低于额定电压的40%时,失压脱扣器保证脱开使断路器掉闸分断。 3.脱扣释义 脱扣就是指断路器跳闸 瞬时脱扣(电磁脱扣)=快速跳闸=短路爱护 复式脱扣(热磁脱扣)=瞬时脱扣+延时脱扣=快速跳闸+延时跳闸 =(短路爱护+过载爱护) 民用的大多用瞬时脱扣器,工业的大多用复式脱扣器。 三.空开原理 a.过电流脱扣器:释放衔合短路或严峻过载 衔铁吸合 断开主电路 b.欠压脱扣器 :欠电压或断电衔铁释放 主触点断开 c.热脱扣器:一般性过载 双金属片受热上弯曲 自由脱扣机构动作 断开主电路 四.空气开关的选择 自动空气开关的一般选用原则是: ()依据线路对爱护的

7、要求确定断路器的类型和爱护形式-确定选用框架式、装置式或限流式等。 (2)自动空气开关的额定电压线路额定电压。 (3)自动空气开关的额定电流线路计算负载电流。 (4)热脱扣器的整定电流所掌握负载的额定电流。 (5)电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流负载电路正常工作时的峰值电流。 (6)动空气开关欠电压脱扣器的额定电压线路额定电压。 (7)配电线路中的上、下级断路器的爱护特性应协调协作,下级的爱护特性应位于上级爱护特性的下方且不相交。 (8)断路器的长延时脱扣电流应小于导线允许的持续电流。 五.空开与刀开关、熔断器及漏电器 1.刀开关(QK) 也称闸刀开关,安装在回路的最前面,当该回路需要检修时,需要

8、拉开刀闸,使得回路有一个明显的断开点,以保证平安; 刀开关分为单刀、双刀、三刀三种,掷向可分为单掷、双掷两种。 2.熔断器(FU) 熔断器俗称保险丝,是进行短路爱护的电器。当电路发生短路,负载电流超过额定电流很多倍时,熔体立既熔断,爱护电路及用电设备不遭损坏。在肯定的电流值以上,电流越大,动作越快。 a.外型结构 c.空开与熔断器的区分 主要的区分为: 1熔断器属于一次失效器件;空开属于多次失效器件,可以多次重复使用。 2熔断器的电流分断力量比空开高;空开有时会消失断路动作失败。由于有这样一种状况:当电流突然增大到肯定值时,空开内部接触点。 3.空开内部的接触点接触不良,可能会引起打火现象,使

9、接触点氧化,增加接触电阻,严峻的可能使空开因发热导致接触点焊死失效,而熔丝无此问题。 3.漏电爱护器 漏电电流淌作爱护器简称漏电爱护器,又叫漏电爱护开关。 作用:设备发生漏电故障时以及对有致命危急的人身触电进行爱护。 主要四部分: 1.检测元件:零序电流互感器,被爱护的相线、中性线穿过环形铁心,构成一次线圈N1,缠绕绕组构成二次线圈N2。没有漏电,电流向量和等于零,因此在N2上也不能产生相应的感应电动势。漏电,相线、中性线的电流向量和不等于零,产生感应电动势,中间环节进行信号处理。 2. 中间环节:中间环节通常包括放大器、比较器、脱扣器,中间环节的作用是对漏电信号进行放大和处理,并输出到执行机

10、构。 3.执行机构:接收指令信号,实施动作,自动切断故障处的电源。 4.试验装置:定期检查其是否完好、牢靠,试验装置就是通过试验按钮和限流电阻的串联,模拟漏电路径,以检查装置能否正常动作。 一般环境选择动作电流不超过30mA,动作时间不超过0.1s.,这两个参数保证了人体假如触电时,不会使触电者产生病理性生理危急效应。在浴室、游泳池等场所漏电爱护器的额定动作电流不宜超过10mA。在触电后可能导致二次事故的场合,应选用额定动作电流为6mA的漏电爱护器。 零序电流 在三相四线电路中,三相电流的相量和等于零,即Ia+Ib+IC=0。假如在 三相四线中接入一个电流互感器,这时感应电流为零。当电路中发生

11、触电 或漏电故障时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流相量 和不等零,其相量和为: Ia+Ib+Ic=I(漏电电流)。这样互感器二次线圈中就有一个感应电压,此电压加于检测部分的电子放大电路,与爱护区装置预定动作电流值相比较,如大于动作电流,即使灵敏继电器动作,作用于执行元件掉闸。这里所接的互感器称为零序电流互感器,三相电流的相量和不等于零,所产生的电流即为零序电流。 两者外观的区分在于:漏电开关有一个橘黄色的测试按钮“T”以及合闸前按下的按钮,而空气开关没有。 1、单极为什么会有400V? 2、C型是什么?后面有说。 2极的反而没有400V? 1、两条铜线是什么作用呢?是协作移动机

12、构。 2、最下面红色圆圈内的银色金属杆可能做微小的圆周运动,直接驱动动触头。 3、此空气断路器能实现短路脱扣、过载脱扣,功能越多结构越简单。 4、这是空气断路器还是漏电断路器?在这里看不出来。 1、短路脱扣是采样了L3的线电压,假如是L1、L2相间短路呢?本图给出的只是单相原理图,实际应用中三相相同。 2、断路器的过载爱护功能的实现是利用双金属随着温度上升而定向按规律弯曲的原理,正常电流(1.13In)弯曲角度不大,因此推力不足以使脱扣机构脱扣,当达过载电流(1.45In)弯曲角度大,推力足以推动脱扣机构使开关断开,这就是过载爱护的原理。 3、断路器的短路爱护功能是由瞬时脱扣器(电磁系统)来实

13、现的,电磁力与电流和匝数之积成正比,由于瞬时脱扣器线圈匝数少(一般只有10匝以下),虽然瞬时脱扣器串接在电路中,电路正常工作时,由于匝数少,正常工作电流产生的吸力不足以克服弹簧的反作用力,因此线路能正常工作,但对于短路电流来说,由于产生的电流与正常工作的电流相比相差几倍以至几十倍或更大,线圈匝数没变,但电流增加几倍以至几十倍,因此吸力也增加了几倍以至几十倍(线圈里通的是沟通电流,产生的是交变磁场,怎么推动固定方向的衔铁呢?) 现在可以解释空气开关或者漏电爱护开关面板上的C型的含义了。 空气开关或者漏电开关又称断路器。断路器中有两种脱扣器(其实是四种),一种是过电流脱扣器(又称延时脱扣器),由双

14、金属片机构组成,用于过负载爱护。一种是瞬时脱扣器,由电磁机构组成,用于短路瞬时爱护。 瞬时脱扣特性分C、D两种。设断路器额定电流为In,C型的整定电流为510In,D型的整定电流为1014In。一般起动电流不大的用电设备如家电选C型,起动电流大的用电设备如重载电动机选D型,以免起动时断路器误动作。D型开关可以躲过短时冲击电流,一般用于电机电源开关。C型开关一般用于掌握电源及无冲击电流负荷电源开关。 对于微型断路器来讲,其实共有四种磁脱扣曲线类型的断路器,脱扣曲线分别为A、B、C、D A型脱扣曲线:磁脱扣电流为(2-3)In,适用于爱护半导体电子线路,带小功率电源变压器的测量回路或线路长且电流小的系统 B型脱扣曲线:磁脱扣电流为(3-5)In,适用于爱护住户配电系统,家用电器的爱护和人身平安爱护 C型脱扣曲线:磁脱扣电流为(5-10)In,适用于爱护配电线路以及具有较高接通电流的照明线路 D型脱扣曲线:磁脱扣电流为(10-20)In,适用于爱护具有很高冲击电流的设备,如变压器,电磁阀等。 下次可以留意一下刀闸电机电源空气开关是否为D型 当无漏电流或漏电流达不到动作电流时,零序电流以感应出的电压不足以触发可控硅G极(掌握极),此时A极(阳极)与K极(阴极)之间相当于一个大电阻达1M(1M=1000000欧姆)以上,脱扣器

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