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低压断路器的基本结构和工作原理

时间:2013-8-1 18:18:47 点击:

  介:低压断路器的基本结构低压电路器由脱扣器、触头系统、灭弧装置、传动机构、基架和外壳等部分组成。1、脱扣器脱扣器是低压断路器中用来接受信号的元件。若线路中出现不正常情况或由操作人员或继电保护装置发出信号时...
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低压断路器的基本结构
低压电路器由脱扣器、触头系统、灭弧装置、传动机构、基架和外壳等部分组成。
1、脱扣器
脱扣器是低压断路器中用来接受信号的元件。若线路中出现不正常情况或由操作人员或继电保护装置发出信号时,脱扣器会根据信号的情况通过传递元件使触头动作掉闸切断电路。低压断路器的脱扣器一般有过流脱扣器、热脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器等几种。
低压断路器投入运行时,操作手柄已经使主触头闭合,自由脱扣机构将主触头锁定在闭合位置,各类脱扣器进入运行状态。
(1)电磁脱扣器
电磁脱扣器与被保护电路串联。线路中通过正常电流时,电磁铁产生的电磁力小于反作用力弹簧的拉力,衔铁不能被电磁铁吸动,断路器正常运行。当线路中出现短路故障时,电流超过正常电流的若干倍,电磁铁产生的电磁力大于反作用力弹簧的作用力,衔铁被电磁铁吸动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短路保护作用。
(2)热脱扣器
热脱扣器与被保护电路串联。线路中通过正常电流时,发热元件发热使双金属片弯曲至一定程度(刚好接触到传动机构)并达到动态平衡状态,双金属片不再继续弯曲。若出现过载现象时,线路中电流增大,双金属片将继续弯曲,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,切断电路起到过载保护的作用。
(3)失压脱扣器
失压脱扣器并联在断路器的电源测,可起到欠压及零压保护的作用。电源电压正常时扳动操作手柄,断路器的常开辅助触头闭合,电磁铁得电,衔铁被电磁铁吸住,自由脱扣机构才能将主触头锁定在合闸位置,断路器投入运行。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,起到欠压及零压保护作用。
电源电压为额定电压的75%~105%时,失压脱扣器保证吸合,使断路器顺利合闸。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。
一般还可用串联在失压脱扣器电磁线圈回路中的常闭按钮做分闸操作。
(4)分励脱扣器
分励脱扣器用于远距离操作低压断路器分闸控制。它的电磁线圈并联在低压断路器的电源侧。需要进行分闸操作时,按动常开按钮使分励脱扣器的电磁铁得电吸动衔铁,通过传动机构推动自由脱扣机构,使低压断路器掉闸。
在一台低压断路器上同时装有两种或两种以上脱扣器时,则称这台低压断路器装有复式脱扣器。
2、触头系统
低压断路器的主触头在正常情况下可以接通分断负荷电流,在故障情况下还必须可靠分断故障电流。主触头有单断口指式触头、双断口桥式触头、插入式触头等几种形式。主触头的动、静触头的接触处焊有银基合金触点,其接触电阻小,可以长时间通过较大的负荷电流。在容量较大的低压断路器中,还常将指式触头做成两挡或三挡,形成主触头、副触头和弧触头并联的形式。
3、灭弧装置
低压断路器中的灭弧装置一般为栅片式灭罩,灭弧室的绝缘壁一般用钢板纸压制或用陶土烧制。

低压断路器的工作原理:
低压断路器的工作原理如下:主触点1串联在被控制的电路中。将操作手柄扳到合闸位置时,搭扣3勾住锁键2,主触头1闭合,电路接通。由于触头的连杆被锁钩3锁住,使触头保持闭合状态,同时分断弹簧被拉长,为分断作准备。瞬时过电流脱扣器(磁脱扣)12的线圈串联于主电路,当电流为正常值时,衔铁吸力不够,处于打开位置。当电路电流超过规定值时,电磁吸力增加,衔铁11吸合,通过杠杆5使搭扣3脱开,主触点在弹簧13作用下切断电路,这就是瞬时过电流或短路保护作用。当电路失压或电压过低时,欠压脱扣器8的衔铁7释放,同样由杠杆5使搭扣3脱开,起到欠压和失压保护作用。当电源恢复正常时,必须重新合闸后才能工作。长时间过载使得过流脱扣器的双金属片式(热脱扣)10弯曲,同样由杠杆5使搭扣3脱开,起到过载(过流)保护作用。
低压断路器的图形符号如图所示,其文字符号用QF表示
三种合闸操作方式:直接手柄操作、电磁铁操作和电动操作。
自由脱扣机构有三种状态:合闸状态、自由脱扣状态、预合状态。

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