在低壓成套開關設備中,我們常用到塑殼斷路器。塑殼斷路器是能夠通斷電流、實現電路分合閘控制和實現線路短路和過載保護的低壓配電元件。常見的熱磁式脫扣斷路器具有過載長延時、短路瞬時二段式保護功能,電子式脫扣斷路器具有過載長延時、短路短延時、短路瞬時、接地故障保護四段式保護功能。塑殼斷路器以其優越的性能取代了過去常用的熔斷器和刀開關。常用的塑殼斷路器由觸頭系統、滅弧裝置、操作機構、保護裝置以及附件等組成,下面分別介紹各部分功能與作用。 一、觸頭系統
觸頭包含靜觸頭和動觸頭、在塑殼斷路器中用來實現電路接通或分斷,對塑殼斷路器觸頭的基本要求為:
1、能安全可靠地接通和分斷極限短路電流;
2、能滿足長期工作制的工作電流;
3、在規定的電壽命次數內,接通和分斷后不會嚴重磨損。
常用塑殼斷路器的觸頭型式有對接式觸頭、橋式觸頭和插入式觸頭。對接式和橋式觸頭多為面接觸或線接觸,在觸頭上都焊有銀基合金鑲塊。大型塑殼斷路器每相除主觸頭外,還有副觸頭和弧觸頭。具有弧觸頭的塑殼斷路器其觸頭動作順序是,塑殼斷路器閉合時,弧觸頭先閉合,然后是副觸頭閉合,最后才是主觸頭閉合;分斷時卻相反,主觸頭承載負荷電流,副觸頭的作用是保護主觸頭,弧觸頭是用來承擔切斷電流時的電弧燒灼,電弧只在弧觸頭上形成,從而保證了主觸頭不被電弧燒蝕而長期穩定的工作。
二、滅弧系統
滅弧系統用來熄滅觸頭間在斷開電路時產生的電弧,滅弧系統包括兩個部分:一是強力彈簧機構,使塑殼斷路器觸頭快速分開;二是在觸頭上方設有滅弧室。
常用的滅弧裝置有以下幾種方式:
1、磁吹裝置。通過磁吹滅弧的原理進行滅弧,在觸頭回路(主電路)中串接吹弧線圈(較粗的幾匝導線,其間穿以鐵心增加導磁性)。通電流后產生較大的磁通。觸頭分開的瞬間所產生的電弧就是載流體,它在磁通的作用下產生電磁力,把電弧拉長與冷卻而滅弧。電弧電流越大,吹弧的能力也越大。
2、柵片滅弧裝置。利用金屬柵片把電弧截割成若干段短弧,從而大大增加整個電弧的電壓降,通常柵片數量越多,電弧的壓降越大。
三、操動機構
塑殼斷路器操動機構包括傳動機構和自由脫扣機構兩大部分。
1、傳動機構:按塑殼斷路器操作方式不同可分為:手動傳動、杠桿傳動、電磁鐵傳動和電動機傳動;按閉合方式可分為:貯能閉合和非貯能閉合。
2、自由脫扣機構:其功能是實現傳動機構和觸頭系統之間的聯系。 四、保護裝置
塑殼斷路器的保護裝置由各種脫扣器來實現。主要脫扣器有:欠壓脫扣器、過電流脫扣器、分勵脫扣器等。過電流脫扣器還可分為過載脫扣器和短路脫扣器。
1、欠壓脫扣器用來監視工作電壓的波動,當電網電壓降低至70%~35%額定電壓或電網發生故障時,塑殼斷路器可立即分斷,在電源電壓低于35%額定電壓時,能防止塑殼斷路器閉合;帶延時動作的欠壓脫扣器,可防止因負荷陡升引起的電壓波動,而造成塑殼斷路器不適當地分斷。延時時間一般為1s、3s和5s。
2、分勵脫扣器用于遠距離遙控動作分斷塑殼斷路器,常見功能是實現消防切非。
3、過電流脫扣器用于防止過載和負載側短路。
一般塑殼斷路器還具有短路鎖定功能,用來防止塑殼斷路器因短路故障分斷后,故障未排除前再合閘。在短路條件下,塑殼斷路器分斷,鎖定機構動作,使塑殼斷路器機構保持在分斷位置,鎖定機構未復位前,塑殼斷路器合閘機構不能動作,無法接通電路。
五、附件
塑殼斷路器除上述四部分外,還有輔助接點、報警觸點等附件。
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