(完整版)低压断路器工作原理图
6种常用低压电气元件的功能作用
6种常用低压电气元件的功能作用本文以图文并茂的方式介绍常用6种电气元件的原理及应用,通过了解它们在电气回路中的作用来掌握这些元件平时的运行情况。
1、低压隔离开关我们所说的隔离开关,一般指的是高压隔离开关,即额定电压在1kv及其以上的隔离开关。
高压开关电器中使用最多的一种电器,在电路中起隔离作用,它本身的工作原理及结构比较简单。
低压电气设备进行维修时,需要切断电源,使维修部分与带电部分脱离,并保持有效的隔离距离,要求在其分断口间能承受过电压的耐压水平。
刀开关即作为隔离电源的开关电器。
隔离电源的刀开关亦称作隔离开关。
隔离用刀开关一般属于无载通断电器,只能接通或分断“可忽略的电流”(指带电压的母线、短电缆的电容电流或电压互感器的电流)。
也有的刀开关具有一定的通断能力,在其通断能力与所需通断的电流相适应时,可在非故障条件下接通或分断电气设备或成套设备中的一部分。
隔离开关的主要特点1、是无灭弧能力,只能在没有负荷电流的情况下分、合电路;2、一般送电操作时:先合隔离开关,后合断路器或负荷类开关;3、断电操作时:先断开断路器或负荷类开关,后断开隔离开关。
隔离开关的功能作用1、用于隔离电源,将高压检修设备与带电设备断开,使其间有一明显可看见的断开点;2、隔离开关与断路器配合,按系统运行方式的需要进行倒闸操作,以改变系统运行接线方式;3、用以接通或断开小电流电路隔离开关的参数额定电压= 回路标称电压*1.2/1.1 倍;额定电流标准值> 最大负载电流的150%隔离开关、负载开关与断路器的区别1、隔离开关在电路中起明显断开点的作用,以保证维修时人员的安全,一般只能切断线路的空载电流,不能切断负荷电流和短路电流;2、负荷开关也起隔离作用,并且能切断负荷电流;3、断路器能切断负荷电流和短路(故障)电流,故障时能够自动跳闸。
另外,某些型号的断路器也具有隔离功能,可以作为隔离电气使用。
2、断路器断路器是能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流,并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件(包括短路条件)下的电流的开关装置。
断路器工作原理
断路器工作原理断路器原理中文名称:断路器英文名称:circuit-breaker;circuit breaker断路器按其使用范围分为高压断路器和低压断路器,高低压界线划分比较模糊,一般将3kV以上的称为高压电器。
低压断路器又称自动开关,俗称"空气开关"也是指低压断路器,它是一种既有手动开关作用,又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。
它可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。
分类按操作方式分:有电动操作、储能操作和手动操作。
按结构分:有万能式和塑壳式。
按使用类别分:有选择型和非选择型。
按灭弧介质分:有油浸式、真空式和空气式。
按动作速度分:有快速型和普通型。
按极数分:有单极、二极、三极和四极等。
按安装方式分:有插入式、固定式和抽屉式等。
高压断路器(或称高压开关)是发电厂、变电所主要的电力控制设备,具有灭弧特性,当系统正常运行时,空载和负载电流;当系统发生故障时,它和继电保护配合,能迅速切断故障电流,以防止扩大事故范围。
因此,高压断路器工作的好坏,直接影响到电力系统的安全运行;高压断路器种类很多,按其灭弧的不同,可分为:油断路器(多油断路器、少油断路器)、六氟化硫断路器(SF6断路器)、真空断路器、压缩空气断路器等内部附件辅助触头与断路器主电路分、合机构机械上连动的触头,主要用于断路器分、合状态的显示,接在断路器的控制电路中通过断路器的分合,对其相关电器实施控制或联锁。
例如向信号灯、壳架等级额定电流100A为单断点转换触头,225A及以上为桥式触头结构,约定发热电流为3A;壳架等级额定电流400A及以上可装两常开、两常闭,约定发热电流为6A。
操作性能次数与断路器的操作性能总次数相同。
报警触头用于断路器事故的报警触头,且此触头只有当断路器脱扣分断后才动作,主要用于断路器的负载出现过载短路或欠电压等故障时而自由脱扣,报警触头从原来的常开位置转换成闭合位置,接通辅助线路中的指示灯或电铃、蜂鸣器等,显示或提醒断路器的故障脱扣状态。
常用低压电器原理及符号(课件)
常用低压电器
3. 热继电器
1
2
2
4 3
1
1—热 元 件 ; 2—双 金 属 片 ; 3—导 板 ; 4—触 头
热继电器工作原理示意图 对电机进行过载保护
(0.95~1.05倍电机额定电流)
极数:1、2、3
常用低压电器
热继电器的外形图 热继电器的图形及文字符号
常用低压电器
热继电器在自动复位时,其复位时间不大于5min, 热继电器在手动复位时,在动作后 2min内按复位按钮应能可靠复位。
55~62~71
热继电器的选用和整定 选用:1)额定电压:大于等于线路额定电压;2)额定电流:大于或等于被保护电动
机的额定电流;3)热元件规格:一般要求其电流规格小于或等于热继电器的额定电流
整定:热继电器在接入电路使用前,须按电动机的额定电流对热继电器的特定电流进
行调节,以满足过载保护要求。
常用低压电器
中间继电器的外型图和符号
常用低压电器
交流中间继电器JZ7-44的外型图
中间继电器的选用依据控制电路的电压等级、电流类型、所需触点的数量和容量等。
常用低压电器
6. 速度继电器
1
N S
9 8
2 3 4
5 6
7
1—转 轴 ; 2—转 子 ; 3—定 子 ; 4—绕 组 ; 5—摆 锤 ; 6、 9—簧 片 ; 7、 8—静 触 点
常用低压电器
常用低压电器
型号
JR2016/3 配CJ2016
热元件号 1S
2S
3S 4S
JR20系列热继电器技术数据(续)
整定电流范围/A 型号 热元件号 整定电流范围/A
3.6~4.5~5.4 JR20-
低压电器知识大全之电气识图
U E 4.44 fN
U 4.44 fN
式中,U为线圈外加电压;E为线圈感应电动势; f为电压频率;φ 为气隙磁通;N为电磁线圈的匝 数。
当电压频率f、电磁线圈的匝数N和线圈外加电 压U为常数时,气隙磁通φ 也为常数,则电磁吸 力F也为常数,即F与气隙δ 大小无关。 实际上,考虑到漏磁通的影响,电磁吸力F 随气隙δ 的减少略有增加。交流电磁机构的吸力 特性如图1-3所示。由于交流电磁机构的气隙磁 通φ 不变,IN随气隙磁阻(也即随气隙δ )的变化 成正比变化,所以交流电磁线圈的电流I与气隙 δ 成正比变化。
10 2 F B S 8
式中,F为电磁吸力(N);B为气隙磁感应强度(T); S为磁极截面积(m2 )。
7
当铁心截面积S为常数时,电磁吸力 F与B2 成正比,也可认为F 与气隙磁通φ 2成正比。励磁 电流的种类对吸力特性有很大影响。
对于具有电压线圈的交流电磁机构,设线圈 外加电压U不变,交流电磁线圈的阻抗主要决定 于线圈的电抗,若电阻忽略不计,则
吸力过大时,动、静触头接触时以及衔铁与铁心接 触时的冲击力也大,会使触头和衔铁发生弹跳,导致触 头的熔焊或烧毁,影响电器的机械寿命; 吸力过小时,会使衔铁运动速度降低,难以满足高 操作频率的要求。因此,吸力特性与反力特性必须配合 得当 。
3.交流电磁机构上短路环的作用
1-衔铁 2-铁心 3-线圈 4-短路环 (a)结构图 图1-6 单相交流电磁铁铁心的短路环 *
1—动断(常闭)触点 2—动合(常开)触点
3—动铁心 4—静铁心 5—线圈 电磁式电器结构示意图 电磁机构
触头系统
1-衔铁 2-铁心 3-吸引线圈
1-衔铁 2-铁心 3-吸引线圈
图1-2 拍合式电磁机构
典型低压开关柜双电源供电的自投自复电路原理介绍(附原理图)
典型低压开关柜双电源供电的自投自复电路在低压供电系统中,采用单母线分段,双电源供电,母联作备用电源自动投入装置(简称ATS)是一种常见的供电方案。
目前国内已有多家制造厂生产这种自动切换的整机装置,但产品价格较为昂贵,故以往常用继电器组合的ATS装置,仍有不少用户所采用。
对于低压ATS电路,也有标准图集可作参考,但实际应用时,不能生搬硬套,应根据现场实际情况及用户的不同要求重新进行设计。
为此笔者设计了“双电源供电的自投自复电路”。
对于单母线分段双电源供电系统,可有多种运行方式,本设计仅为二路电源同时供电,以母联作备自投的一种常用方案,其特点是当工作电源失电后,母联在满足自投条件下自动投入运行;当失电线路恢复来电时,又能自动切断母联断路器,自动恢复原线路供电。
现对本设计电路作一简要说明――1.ATS装置动作的基本条件(1).母线工作电源由人工手动切除,或保护装置动作跳闸造成母线失电,ATS装置不应动作(2).I(II)段母线工作电源断开后,II(I)段工作母线应具有60%~70%的额定电压(228V~266V)方具备自投条件。
(3).工作母线失压保护按母线额定电压的25%(95V)整定,电压继电器1KV~4KV全部按串联连接,线圈长期允许工作电压为440V。
若运行中发生B相熔丝熔断,1KV(3KV)和2KV(4KV)的电压降相同,同为190V,此时因1KV(3KV)继电器实际工作电压高于整定值,因而1KV(3KV)不会误动作,仅发生缺相报警信号,因而避免了ATS的误动作。
(4).ATS是否投入运行,由运行值班人员根据所需的运行方式决定,并由工作转换开关1SA(2SA)切换至所需工位。
2.母线初次送电I,II段母线分别由二路电源供电,转换开关1SA~3SA均在手动位置,由工人手动操作,先后合上进线断路器1QF,2QF。
3.自投过程(1).将母联断路器3QF置于热备用状态。
(2).在二路电源同时供电的情况下,操作转换开关1SA~3SA,置于自动工作位置。
断路器及图示介绍完整版
断路器及图示介绍 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】断路器按其使用范围分为高压断路器,和低压断路器,高低压界线划分比较模糊,一般将3kV以上的成为高压电器。
低压断路器又称自动开关,它是一种既有手动开关作用,又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。
它可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。
而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件,一获得了广泛的应用。
分类:按操作方式分有:电动操作、储能操作和手动操作。
按结构分有:万能式和塑壳式。
按使用类别分有:选择型和非选择型。
按灭弧介质分有:油浸式、真空式和空气式。
按动作速度分有:快速型和普通型。
按极数分有:单级、二级、三级和四级等。
按安装方式分有:插入式、固定式和抽屉式等。
高压断路器(或称高压开关)是变电所主要的电力控制设备,具有灭弧特性,当系统正常运行时,它能切断和接通线路及各种电气设备的空载和负载电流;当系统发生故障时,它和继电保护配合,能迅速切断故障电流,以防止扩大事故范围.因此,高压断路器工作的好坏,直接影响到电力系统的安全运行;高压断路器种类很多,按其灭弧的不同,可分为:油断路器(多油断路器、少油断路器)、六氟化硫断路器(SF6断路器)、真空断路器、压缩空气断路器等高压开关额定电压1kV及以上主要用于开断和关合导电回路的电器。
高压负荷开关高压负荷开关是一种功能介于和之间的电器,高压负荷开关常与串联配合使用;用于控制电力变压器。
高压负荷开关具有简单的灭弧装置,因为能通断一定的负荷电流和过负荷电流。
但是它不能断开短路电流,所以它一般与高压熔断器串联使用,借助熔断器来进行短路保护。
功能在规定的使用条件下,可以接通和断开一定容量的空载变压器(室内315KVA,室外500KVA);可以接通和断开一定长度的空载架空线路(室内5KM,室外10KM);可以接通和断开一定长度的空载电缆线路。
低压断路器工作原理图
低压断路器工作原理图1-主触点 2-自由脱扣机构 3-过电流脱扣器 4-分励扣器脱5-热脱扣器 6-欠电压脱扣器 7-停止按钮低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。
主触点闭合后,自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。
过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联,欠电压脱扣器的线圈和电源并联。
当电路发生短路或严重过载时,过电流脱扣器的衔铁吸合,使自由脱扣机构动作,主触点断开主电路。
当电路过载时,热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲,推动自由脱扣机构动作。
当电路欠电压时,欠电压脱扣器的衔铁释放。
也使自由脱扣机构动作。
分励脱扣器则作为远距离控制用,在正常工作时,其线圈是断电的,在需要距离控制时,按下起动按钮,使线圈通电,衔铁带动自由脱扣机构动作,使主触点断开。
e a n d A l l t h i n g s i n t h e i r b e i n g a r e g o o df o r s此主题相关图片如下,点击图片看大图:1-主触点 2-自由脱扣机构 3-过电流脱扣器 4-分励扣器脱5-热脱扣器 6-欠电压脱扣器 7-停止按钮空开烧毁的原因:(一)触头系统1.触头压力不足。
因长期使用,触头弹簧变形、氧化,张力消失或减退,因触头过热,使触头弹簧退火,都是触头压力不足的原因,对此要检查触头初压力和终压力是否符保要求。
其方法可在动触头和支持板之间放入一张纸条,纸条在触头弹簧压力下被压紧,在动触头上装一弹簧秤,右手拉弹簧秤,左手轻轻拉纸条,当纸条刚可以抽出时,弹簧称上读数即为初压力。
将开关合上,使触头闭合,纸条夹在动静触头之间,按测初压力的方法;当纸条刚可抽出时,弹簧称上读数就是终压力。
触头压力也可以用下式估算:初压力=0.5*触头终压力,(公斤)终压力=2.25*触头额定电流(安)/100(公斤)根据触头初、终压力的数值,可以重新配制弹簧,也可以自行绕制。
自行绕制时,选择合适的琴钢丝,按同样的直径和匝数进行绕制,但往往由于绕制工艺问题,所得的弹簧力大小的差别,需要将弹簧的直径和匝数进行调节。
低压断路器功能作用有哪些_低压断路器分类及工作原理
1、低压断路器的概念低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器,简称断路器。
它是一种既有手动开关作用,又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。
它可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等组合。
而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件,已获得了广泛的应用。
2、低压断路器的结构低压断路器由触头、灭弧装置、操作机构和保护装置等组成。
2.1 触头系统触头(静触头和动触头)在断路器中用来实现电路接通或分断。
触头的基本要求为:(1)能安全可靠地接通和分断极限短路电流及以下的电路电流;(2)长期工作制的工作电流;(3)在规定的电寿命次数内,接通和分断后不会严重磨损。
常用断路器的触头型式有,对接式触头、桥式触头和插入式触头。
对接式和桥式触头多为面接触或线接触,在触头上都焊有银基合金镶块。
大型断路器每相除主触头外,还有副触头和弧触头。
断路器触头的动作顺序是,断路器闭合时,弧触头先闭合,然后是副触头闭合,最后才是主触头闭合;断路器分断时却相反,主触头承载负荷电流,副触头的作用是保护主触头,弧触头是用来承担切断电流时的电弧烧灼,电弧只在弧触头上形成,从而保证了主触头不被电弧烧蚀,长期稳定的工作。
2.2 灭弧系统灭弧系统用来熄灭触头间在断开电路时产生的电弧。
灭弧系统包括两个部分:一为强力弹簧机构,使断路器触头快速分开;一为在触头上方设有灭弧室。
2.3 操动机构断路器操动机构包括传动机构和脱扣机构两大部分。
(1)传动机构:按断路器操作方式不同可分为:手动传动、杠杆传动、电磁铁传动、电动机传动;按闭合方式可分为:贮能闭合和非贮能闭合。
(2)自由脱扣机构:自由脱扣机构的功能是实现传动机构和触头系统之间的联系。
2.4 保护装置断路器的保护装置由各种脱扣器来实现。
断路器的脱扣器型式有:欠压脱扣器、过电流脱扣器、分励脱扣器等。
低压断路器的原理及应用
alfanso
终压力的调节方法
终压力主要是由触头弹簧来调节的,触头 弹簧一般为扭簧,卡于转轴与触头之间。 终压力的调节方法:用一小一字起卡入弹 簧和触头之间,用力改变扭簧角度即可; 如若差距过大则需要更换弹簧。 有部分断路器,特别是大安培额定电流下, 触头终压力由压簧给出,通过调节螺丝即 可调节终压力大小。
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关于同壳架CB的区别
在同一壳架下,可以涵括很多不同额定电 流的型号,仔细观察可以发现,绝大多数 CB在同一壳架下,不同安培下,其导线/ 导电件截面大小、电磁铁弹簧线径及匝数、 双金属片型号及点焊/铆接位置均会有所差 别。
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导线/导电件截面不同
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超程
超程的主要作用是保证动静触头在多次分 断或者大电流分断后,触头处于磨损或者 烧损的情况下,依然能够保证触头之间能 良好接触。避免事故。 检验方法:先在外壳上定一基准点,再在 CB闭合的情况下,测量基准点到动触头的 距离,然后断开CB,拆除静触头,最后再 在CB闭合的情况下测量基准点到动触头的 距离并与检验卡片参数对照看是否合格。
(1)能安全可靠地接通和分断极限短路电流 及以下的电路电流; (2)长期工作制的工作电流; (3)在规定的电寿命次数内,接通和分断后 不会严重磨损。
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常用断路器的触头型式
对接式触头、桥式触头和插入式触头。对 接式和桥式触头多为面接触或线接触,在 触头上都焊有银基合金镶块(即触点)。大 型断路器每相除主触头外,还有副触头和 弧触头。
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延时脱扣器
按延时脱扣器的方式,断路器可以分为纯 电磁式和热磁式两种。
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纯电磁式
纯电磁式也称油杯式,一般用于63A以下 壳架其特点是,瞬时和延时均由一螺管电 磁铁实现,瞬时主要依靠外部线圈吸力, 延时则是由油杯内铁芯的特性实现。 纯电磁式的特点是其延时脱扣特性基本不 受环境温度的影响。
低压断路器工作原理
分电路,并且有在电路或设备发生过载、短路等事故时,自动切断故障的功能,而附件作为断路器功能的派生补充,为断路器增加了控制手段和扩大保护功能,使断路器的使用范围更广、保护功能更齐全、操作和安装方式更多。
目前断路器附件已成为断路器不可分割的一个重要部分。
但附件并不是越齐全越好,这就要根据具体的控制线路和保护线路来合理地应用附件,避免造成不必要的浪费,同时要分清电压等级,交流或直流,辅助触头的对数等,如应用不当,不但不起保护作用,而且还会造成很大的经济损失。
下面对断路器的附件功能和应用进行分析,使用户在应用断路器附件时有所帮助。
二、内部附件1.辅助触头;与断路器主电路分、合机构机械上连动的触头,主要用于断路器分、合状态的显示,接在断路器的控制电路中通过断路器的分合,对其相关电器实施控制或联锁,例如向信号灯、继电器等输出信号。
万能式断路器有六对触头(三常开、三常闭),DW45有八对触头(四常开、四常闭)。
塑壳断路器壳架等级额定电流100A为单断点转换触头,225A及以上为桥式触头结构,约定发热电流为3A;壳架等级额定电流400A 及以上可装两常开、两常闭,约定发热电流为6A。
操作性能次数与断路器的操作性能总次数相同。
2.报警触头:用于断路器事故的报警触头,且此触头只有当断路器脱扣分断后才动作,主要用于断路器的负载出现过载短路或欠电压等故障时而自由脱扣,报警触头从原来的常开位置转换成闭合位置,接通辅助线路中的指示灯或电铃、蜂鸣器等,显示或提醒断路器的故障脱扣状态。
由于断路器发生因负载故障而自由脱扣的机率不太多,因而报警触头的寿命是断路器寿命的1/10。
报警触头的工作电流一般不会超过1A。
3.分励脱扣器:是一种用电压源激励的脱扣器,它的电压可与主电路电压无关。
分励脱扣器是一种远距离操纵分闸的附件。
当电源电压等于额定控制电源电压的70%-110%之间的任一电压时,就能可靠分断断路器。
分励脱扣器是短时工作制,线圈通电时间一般不能超过1S,否则线会被烧毁。
常用低压电器元件详解ppt课件
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1.低压断路器的功能
低压断路器是将控制电器和保护电器 的功能合为一体的电器,其图形及文字符 号如图2-6所示。在正常条件下,它常作为 不频繁接通和断开的电路以及控制电动机 的启动和停止。它常用做总电源开关或部 分电路的电源开关。
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图2-5 低压断路器
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③ 分断负载时,要尽快拉闸,以减小 电弧的影响。
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④ 使用三相刀开关时,应保证合闸时 三相触头同时合闸,若有一相没有合闸或 接触不良,会造成电动机因缺相而烧毁。
⑤ 更换保险丝,应该在开关断电的情 况下进行,不能用铁丝或者铜丝代替保险 丝。
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(1)装置式断路器。 (2)万能式断路器。 (3)智能化断路器
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4.断路器的技术参数
(1)额定工作电压。 (2)额定工作电流。 (3)短路通断能力。 (4)电气寿命和机械寿命。
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5.低压断路器的选用原则
(1)应根据线路对保护的要求确定 断路器的类型和保护形式,如万能式 或塑壳式断路器,通常电流在600A 以下时多选用塑壳式断路器,当然, 现在也有塑壳式断路器的额定电流大 于600A。
图2-3 组合开关
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1.组合开关的功能
组合开关一般在交流50Hz、380V以 下或直流220V以下的电气线路中,用于手 动不频繁地接通和分断电路、接通电源和 负载、测量三相电压、改变负载的连接方 式,控制小容量电动机正反转、星形—三 角形启动、变速换向等场合。
低压断路器工作原理
低压断路器工作原理低压断路器是一种用于保护电路和设备的重要电器设备,它在电路中起着非常重要的作用。
那么,低压断路器是如何工作的呢?接下来,我们将详细介绍低压断路器的工作原理。
首先,低压断路器的工作原理是基于热保护和磁保护两种方式。
在正常情况下,低压断路器主要依靠热保护来工作。
当电路中的电流超过了设定的额定电流值时,断路器内部的热继电器就会受热膨胀,从而引起触发装置动作,使得断路器跳闸。
这样可以有效地保护电路和设备不受过载电流的损害。
其次,低压断路器还采用了磁保护的方式来工作。
在电路出现短路或故障时,电流会迅速增大,这时断路器内部的磁继电器就会感应出磁场,从而使得断路器迅速跳闸,切断电路,以防止故障扩大,保护电路和设备的安全。
除此之外,低压断路器还具有手动和远动两种操作方式。
手动操作是指通过手动操作杆来控制断路器的合闸和分闸,而远动操作则是通过远程控制装置来实现对断路器的操作。
这样可以方便人们对电路进行远程控制和监控,提高了电路的安全性和可靠性。
另外,低压断路器还具有过载保护和短路保护的功能。
过载保护是指在电路中出现过载时,断路器能够及时跳闸,防止设备受损,而短路保护则是在电路出现短路时,断路器能够迅速切断电路,避免事故发生。
总的来说,低压断路器的工作原理是基于热保护和磁保护两种方式,通过对电流的监测和控制来保护电路和设备的安全。
它具有手动和远动两种操作方式,同时还具有过载保护和短路保护的功能,可以有效地保护电路和设备的安全运行。
综上所述,低压断路器是一种非常重要的电器设备,它的工作原理是非常复杂的,但通过对其工作原理的深入了解,可以更好地使用和维护低压断路器,保障电路和设备的安全运行。
希望本文对您有所帮助。
低压断路器的分类及工作原理
低压断路器俗称自动空气开关,是低压配电网中的主要开关电器之一,它不仅可以接通和分断正常负载电流、电动机工作电流和过载电流,而且可以接通和分断短路电流。
主要在不频繁操作的低压配电线路或开关柜(箱)中作为电源开关使用,并对线路、电气设备及电动机等起保护作用.当它们发生严重过电流、过载、短路、断相、漏电等故障时,能自动切断线路,起到保护作用。
低压电路器的分类低压断路器种类很多,可按结构形式、灭弧介质、用途、极数、操作方式等来分类。
①按结构形式分,有万能式(又称框架式)、塑料外壳式、小型模数式。
②按灭弧介质分,有空气断路器和真空断路器等。
③按用途分,有配电用断路器、电动机保护用断路器、照明用断路器和漏电保护断路器等。
具体用途见表2—1。
④按主电路极数分,有单极、两极、三极、四极断路器。
小型断路器还可以拼装组合成多极断路器。
⑤按保护脱扣器种类来分,有短路瞬时脱扣器、短路短延时脱扣器、过载长延时反时限保护脱扣器、欠电压瞬时脱扣器、欠电压延时脱扣器、漏电保护脱扣器等。
脱扣器是断路器的一个组成部分,根据不同的用途,断路器可配备不同的脱扣器。
以上各类脱扣器在断路器中可单独或组合成非选择性或选择性保护断路器。
而智能化保护,其脱扣器由微机控制,保护功能更多,选择性更好,这种断路器称为智能型断路器。
⑥按操作方式分,手动操作、电动操作和储能操作。
⑦按是否具有限流性能分,有一般型不限流和快速限流型断路器。
⑧按安装方式又可分为固定式、插入式利抽屉式等。
低压断路器的工作原理低压断路器的形式、种类虽然很多,但结构和工作原理基本相同,主要由触点系统、灭弧系统;各种脱扣器,包括电磁式过电流脱扣器、失压(欠压)脱扣器、热脱扣器和分励脱扣器,操作机构和自由脱扣机构几部分组成。
图2—l为低压断路器的结构原理图。
断路器主触点1串联在三相主电路中。
主触点可由操作机构手动或电动合闸,当开关操作手柄合闸后,主触点l由锁键2保持在合闸状态。
锁键2由搭钩3支持着,搭钩3可以绕轴4转动。
(完整版)低压断路器工作原理图
低压断路器工作原理图1-主触点2—自由脱扣机构3-过电流脱扣器4—分励扣器脱5-热脱扣器6—欠电压脱扣器7-停止按钮低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。
主触点闭合后,自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。
过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联,欠电压脱扣器的线圈和电源并联。
当电路发生短路或严重过载时,过电流脱扣器的衔铁吸合,使自由脱扣机构动作,主触点断开主电路。
当电路过载时,热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲,推动自由脱扣机构动作.当电路欠电压时,欠电压脱扣器的衔铁释放。
也使自由脱扣机构动作。
分励脱扣器则作为远距离控制用,在正常工作时,其线圈是断电的,在需要距离控制时,按下起动按钮,使线圈通电,衔铁带动自由脱扣机构动作,使主触点断开。
此主题相关图片如下,点击图片看大图:1—主触点2—自由脱扣机构3—过电流脱扣器4-分励扣器脱5—热脱扣器6—欠电压脱扣器7—停止按钮空开烧毁的原因:(一)触头系统1.触头压力不足.因长期使用,触头弹簧变形、氧化,张力消失或减退,因触头过热,使触头弹簧退火,都是触头压力不足的原因,对此要检查触头初压力和终压力是否符保要求。
其方法可在动触头和支持板之间放入一张纸条,纸条在触头弹簧压力下被压紧,在动触头上装一弹簧秤,右手拉弹簧秤,左手轻轻拉纸条,当纸条刚可以抽出时,弹簧称上读数即为初压力。
将开关合上,使触头闭合,纸条夹在动静触头之间,按测初压力的方法;当纸条刚可抽出时,弹簧称上读数就是终压力。
触头压力也可以用下式估算:初压力=0。
5*触头终压力,(公斤)终压力=2。
25*触头额定电流(安)/100(公斤)根据触头初、终压力的数值,可以重新配制弹簧,也可以自行绕制.自行绕制时,选择合适的琴钢丝,按同样的直径和匝数进行绕制,但往往由于绕制工艺问题,所得的弹簧力大小的差别,需要将弹簧的直径和匝数进行调节。
调节的办法是:钢丝越粗,弹力越大;;弹簧外径越大,弹力越小;匝数越多,弹力越小.绕制时用一根圆铁棒在老虎钳上,再在圆铁棒上齐密缠绕,所用铁棒直径要比弹簧内径小一些,因绕好后弹簧直径会增大,绕好后的弹簧应热处理,否则无弹性。
断路器及图示
断路器按其使用范围分为高压断路器,和低压断路器,高低压界线划分比较模糊,一般将3kV以上的成为高压电器。
低压断路器又称自动开关,它是一种既有手动开关作用,又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。
它可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。
而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件,一获得了广泛的应用。
分类:按操作方式分有:电动操作、储能操作和手动操作。
按结构分有:万能式和塑壳式。
按使用类别分有:选择型和非选择型。
按灭弧介质分有:油浸式、真空式和空气式。
按动作速度分有:快速型和普通型。
按极数分有:单级、二级、三级和四级等。
按安装方式分有:插入式、固定式和抽屉式等。
高压断路器(或称高压开关)是变电所主要的电力控制设备,具有灭弧特性,当系统正常运行时,它能切断和接通线路及各种电气设备的空载和负载电流;当系统发生故障时,它和继电保护配合,能迅速切断故障电流,以防止扩大事故范围.因此,高压断路器工作的好坏,直接影响到电力系统的安全运行;高压断路器种类很多,按其灭弧的不同,可分为:油断路器(多油断路器、少油断路器)、六氟化硫断路器(SF6断路器)、真空断路器、压缩空气断路器等高压开关额定电压1kV及以上主要用于开断和关合导电回路的电器。
高压负荷开关高压负荷开关是一种功能介于高压断路器和高压隔离开关之间的电器,高压负荷开关常与高压熔断器串联配合使用;用于控制电力变压器。
高压负荷开关具有简单的灭弧装置,因为能通断一定的负荷电流和过负荷电流。
但是它不能断开短路电流,所以它一般与高压熔断器串联使用,借助熔断器来进行短路保护。
功能在规定的使用条件下,可以接通和断开一定容量的空载变压器(室内315KVA,室外500KVA);可以接通和断开一定长度的空载架空线路(室内5KM,室外10KM);可以接通和断开一定长度的空载电缆线路。
常用的塑壳式低压断路器(图)型号及选用
常用的塑壳式低压断路器(图)型号及选用低压断路器也称自动开关或自动空气断路器。
它是一种既能作开关用,又具有电路自动保护功能的低压电器。
(1)断路器有三大部分组成:触头和灭弧系统——通断电路的部件各种脱扣器——检测电路异常状态并作出反应,即保护性动作的部件;操作机构和自动脱扣机构——中间联系部件。
(2)图是断路器外型、结构原理图。
结构图中触点2有三对,串联在被保护的三相主电路中。
手动扳动按钮为“合”位置(图中未画出),这时触点2由锁键3保持在闭合状态,锁键3由搭钩4支持着。
要使开关分断时,扳动按钮为“分”位置(图中未画出),搭钩4被杠杆7顶开(搭钩可绕轴5转动),触点2就被弹簧1拉开,电路分断。
自动开关的自动分断,是由电磁脱扣器6、欠压脱扣器11和热脱扣器12使搭钩4被杠杆7顶开而完成的。
电磁脱扣器6的线圈和主电路串联,当线路工作正常时,所产生的电磁吸力不能将衔铁8吸合,只有当电路发生短路或产生很大的过电流时,电磁吸力才能将衔铁8吸合,撞击杠杆7,顶开搭钩4,使触点2断开,从而将电路分断。
欠压脱扣器11的线圈并联在主电路上,当线路电压正常时,欠压脱扣器产生的电磁吸力能够克服弹簧9的拉力而将衔铁10吸合,如果线路电压降到某一值以下,电磁吸力小于弹簧9的拉力,衔铁10被弹簧9拉开,衔铁撞击杠杆7使搭钩顶开,则触点2分断电路。
当线路发生过载时,过载电流通过热脱扣器的发热元件13而使双金属片12受热弯曲,于是撞杆7顶开搭钩,使触点断开,从而起到过载保护作用。
根据不同的用途,自动开关可配备不同的脱扣器。
(3)按结构分类自动开关有万能式(框架式)和塑料外壳式(装置式)两种。
控制线路中常用塑壳式自动开关作为电源引入开关或作为控制和保护不频繁起动、停止的电动机开关,以及用于宾馆、机场、车站等大型建筑的照明电路。
其操作方式多为手动,主要有扳动式和按钮式两种。
万能式(框架式)主要用于供配电系统。
自动开关与刀开关和熔断器相比,具有以下优点:结构紧凑,安装方便,操作安全,而且在进行短路保护时,由于用电磁脱扣器将电源同时切断,避免了电动机缺相运行的可能。
常用低压电器 分类、结构和用途
断路器触头
• 其中时间继电器又分为电磁式、电动机式、机械阻尼(气囊)式和电子 式等。
• 按反应激励量的不同.有交流继电器、直流继电器、电压继电器、中 间继电器、电流继电器、时间继电器、速度继电器、温度继电器、压 力继电器、脉冲继电器等;
• 按结构特点分,有接触器式继电器、(微型、超小型、小型)继电器、 舌簧继电器、电子式继电器、智能化继电器、固体继电器、可编程
接触器
• 建筑用接触器 • 拍合式接触器 • 微型接触器 • 模块化接触器 • 过载继电器 • 电子过载继电器
建筑用接触器
System pro M compact系列 可选电流 : 20,24,40,63A
拍合式接触器
• R系列拍合式 接触器主要应 用在钢铁工 业,如:牵引 机、电解和起 重设备
CJ20系列交流接触器 结构示意图
1—底座, 2-线圈, 3-反作 用力弹簧, 4-中间部分, 5-动触头, 6-静触头, 7-面 板, 8-灭弧罩
交流接触器的典型结构
继电器
• 继电器原理
继电器是一种利用各种物理且的变化,将电量或 非电量信号转化为电磁力(有触头式)或使输出状 态发生阶跃变化(无触头式),从而通过其触头或 突变量促使在同—电路或另一电路中的其它器件 或装置动作的一种控制元件。
低压电器产品的分类
• 按用途分类
1. 控制电器
配电电器 用于电能输送和分配的电器。如刀开关、熔断器、低压断路器等
2模数化酌组合式开关电器,可根据需要组合成 对电路和用电设备进行配电、保护、控制、调节、报警等功能,包括各 种智能单元、信号指示、防护外壳和附件等
3. 执行电器
1)电磁式电器。 2)电子式 3)双金属片式 4)可编程控制继电器(模块) 5)特种继电器 7. 执行电器 8. 电器安装附件 9. 成套电器 10. 电工仪表
低压电器的工作原理详细教程
低压电器的工作原理详细教程低压电器的工作原理详细教程第一章电气控制基础本章主要通过介绍电气控制领域中常用低压电器的工作原理、用途、型号、规格及符号等知识,电器控制线路的基本环节,并通过对典型电器控制系统的分析,学会正确选择和合理使用常用电器、学会分析和设计电气控制线路的基本方法,为后继章节的学习打下基础。
第一节常用电器元件及符号一、电器的基本知识(一)电器的分类电器是接通和断开电路或调节、控制和保护电路及电气设备用的电工器具。
完成由控制电器组成的自动控制系统,称为继电器—接触器控制系统,简称电器控制系统。
电器的用途广泛,功能多样,种类繁多,结构各异。
下面是几种常用的电器分类。
1.按工作电压等级分类(1)高压电器用于交流电压1200V、直流电压1500V及以上电路中的电器。
例如高压断路器、高压隔离开关、高压熔断器等。
(2)低压电器用于交流50Hz(或60Hz),额定电压为1200V以下;直流额定电压1500V及以下的电路中的电器。
例如接触器、继电器等。
2.按动作原理分类1)手动电器用手或依靠机械力进行操作的电器,如手动开关、控制按钮、行程开关等主令电器。
2)自动电器借助于电磁力或某个物理量的变化自动进行操作的电器,如接触器、各种类型的继电器、电磁阀等。
3.按用途分类(1)控制电器用于各种控制电路和控制系统的电器,例如接触器、继电器、电动机起动器等。
(2)主令电器用于自动控制系统中发送动作指令的电器,例如按钮、行程开关、万能转换开关等。
(3)保护电器用于保护电路及用电设备的电器,如熔断器、热继电器、各种保护继电器、避雷器等。
(4)执行电器指用于完成某种动作或传动功能的电器,如电磁铁、电磁离合器等。
(5)配电电器用于电能的输送和分配的电器,例如高压断路器、隔离开关、刀开关、自动空气开关等。
4.按工作原理分类1)电磁式电器依据电磁感应原理来工作,如接触器、各种类型的电磁式继电器等。
2)非电量控制电器依靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器,如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、温度继电器等。
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低压断路器工作原理图
1-主触点 2-自由脱扣机构 3-过电流脱扣器 4-分励扣器脱
5-热脱扣器 6-欠电压脱扣器 7-停止按钮
低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。
主触点闭合后,自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。
过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联,欠电压脱扣器的线圈和电源并联。
当电路发生短路或严重过载时,过电流脱扣器的衔铁吸合,使自由脱扣机构动作,主触点断开主电路。
当电路过载时,热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲,推动自由脱扣机构动作。
当电路欠电压时,欠电压脱扣器的衔铁释放。
也使自由脱扣机构动作。
分励脱扣器则作为远距离控制用,在正常工作时,其线圈是断电的,在需要距离控制时,按下起动按钮,使线圈通电,衔铁带动自由脱扣机构动作,使主触点断开。
此主题相关图片如下,点击图片看大图:
1-主触点 2-自由脱扣机构 3-过电流脱扣器 4-分励扣器脱
5-热脱扣器 6-欠电压脱扣器 7-停止按钮
空开烧毁的原因:
(一)触头系统
1.触头压力不足。
因长期使用,触头弹簧变形、氧化,张力消失或减退,因触头过热,使触头弹簧退火,都是触头压力不足的原因,对此要检查触头初压力和终压力是否符保要求。
其方法可在动触头和
支持板之间放入一张纸条,纸条在触头弹簧压力下被压紧,在动触头上装一弹簧秤,右手拉弹簧秤,左手轻轻拉纸条,当纸条刚可以抽出时,弹簧称上读数即为初压力。
将开关合上,使触头闭合,纸条夹在动静触头之间,按测初压力的方法;当纸条刚可抽出时,弹簧称上读数就是终压力。
触头压力也可以用下式估算:
初压力=0.5*触头终压力,(公斤)
终压力=2.25*触头额定电流(安)/100(公斤)
根据触头初、终压力的数值,可以重新配制弹簧,也可以自行绕制。
自行绕制时,选择合适的琴钢丝,按同样的直径和匝数进行绕制,但往往由于绕制工艺问题,所得的弹簧力大小的差别,需要将弹簧的直径和匝数进行调节。
调节的办法是:钢丝越粗,弹力越大;;弹簧外径越大,弹力越小;匝数越多,弹力越小。
绕制时用一根圆铁棒在老虎钳上,再在圆铁棒上齐密缠绕,所用铁棒直径要比弹簧内径小一些,因绕好后弹簧直径会增大,绕好后的弹簧应热处理,否则无弹性。
绕制弹簧:在台钳上用两块硬木板将钢丝夹紧,圆铁棒变成一个摇手柄,在一端开一个槽,将钢丝头钳入槽内,摇手柄将钢丝卷在铁棒上,匝与匝之间的节距,用厚度与节距相等的铁皮钳入匝与匝之间,用来控制节距。
铁棒直径选用经验:直径0.9毫米以下钢丝应比弹簧直径小2毫米,0.9~1.63毫米的钢丝比弹簧直径小3毫米,1.63~2.6毫米的钢丝,圆铁棒直径应比弹簧直径小4毫米。
2.触头表面氧化。
金属的氧化层是一种不良导体。
触头温度越高,
氧化越严重,接触电阻越大,发热就更厉害,造成触头损坏。
所以一般将触头设计成在闭合时有一滚动和滑动过程,便能自动消除氧化膜。
对氧化严重的触头,最好将触头拆下放入硫酸中用刷子将氧化层刷去,然后放入碱水里中和,再用自来水冲干净。
在应急的情况下,可用砂纸将氧化膜砂掉。
触头上的油垢用四氯化或汽油清洗。
3.触头容量不够大。
电流超过了额定值,引起触头发热。
触头磨损过多,压力减小,也引起触头过热。
必须引起触头过热。
必须更换触头。
4.触头烧坏。
一种是因开关分断时,电弧在触头之间燃烧,使触头熔化。
另一种是开关闭合时烧毛,因在闭合时动触头具有一定动能,当它与静触头相碰时,要发生跳动,而这时正是电动机起动之际,通过触头的电流很大,使触头在跳动的过程中形成电弧,将触头烧毛。
跳动的原因是初压力太小,或断开很大的故障电流,这都是烧毛的原因。
顺便指出,触头轻微的烧毛是一种正常现象。
烧毛的触头表面会出现凸出的小点,造成触头接触不良,应细心把触头表面锉平,并要保持触头表面的形状和原来一样,切勿锉的太多,否则就不能使用。
5.触头熔焊。
严重的电弧会使触头熔化,熔化的金属在触头闭合后,使动静触头焊在一起,分断电路时,触头无法分开,这是严重的故障。
其原因一方面是触头弹簧损坏,初压力太小;另方面可能是开关太小。
当电动机在频繁起动时也可能造成熔焊的现象,在这种情况下,应选用性能更好的开关。
6.触头磨损。
主要由于电弧的高温使金属气化蒸发,触头厚度变得越来越薄,这种磨损是正常现象,所以触头使用日久应当更换。
但不正常的磨损则是一种故障,必须排除。
故障性磨损的原因,一方面是触头弹簧的损坏,初压力不足;另方面是电源电压太低,电磁吸力不足,触头闭合后发生跳动;另一方面是电源电压高于吸引线圈的额定电压,开关闭合时触头动能加剧。
磨损也增加。
磨损的触头,如果“超程”减少了一半,就需要更换新的。
触头是易磨损零件,应有备品,无备件亦可制作,用紫铜(但不能退火),应按同样材料和形状去仿制,不能随意改动,如果新制触头重量与原来的重量增加许多,会加剧闭合时的触头跳动。
7.触头状态的调整。
修复后的触头一般应进行调整,调整的原则:预接触头应在主触头前接通;灭弧触头应在主触头后断开;动静触头应当对齐;非正常情况的接触,即宽度在5毫米之内的小面积接触,应调整成面接触,即不小于全部接触面积的2/3,且宽度应大于5毫米。
检查触头接触情况的方法:在触头接接触面上垫一层复写纸和一张白纸,由于接触压力使复写纸在白纸上印有痕迹,以此判断接触情况。
8.消除触头的跳动。
触头跳动是开关最常见的毛病,也是最难排除的故障。
经过长期的实践,得出下面的经验:
将经常跳动的开关触头拆下,按原样用弹性弱的材料(如紫铜等),比原触头重量增加10~15%(最好在试验中得出合适值),重新制作。
但触桥应平直,不准有拱形。
(二)弧系统;
开关分断,触头间产生电弧,在正常情况下,电弧很快进入灭弧装置中,迅速熄灭,从电弧开始燃烧到熄灭,只有0.01~0.02秒,如果灭弧系统发生故障,灭弧时间就延长了,甚至不熄灭。
用下述现象判断灭弧时间。
正常情况电弧喷出灭弧罩的范围很小,常听到一声清脆有力的声音;如果电弧喷射范围很大,听到一种软弱无力的卟卟声,并且伴随触目惊心头严重烧毛,灭弧罩烧焦,这是灭弧时间延长了,其后果会把开关烧坏,甚至引起爆炸事故。
其原因的如下几个方面: 1.灭弧罩受潮。
如果灭弧罩是用石棉水泥制成,它会在空气中吸潮,另方面在使用时被雨水淋潮,故它的绝缘性能就降低;还会因潮气在电弧的高温作用下,弧罩内水分气化,罩内上部压力增加,电弧不能进入灭弧罩,所以电弧不能熄灭。
对此应当立即烘干排除之。
2.磁吹线圈匝间短路。
在磁吹灭弧装置中,静触头附近都装有磁吹线圈,这种线圈是靠空气绝缘,在使用中如不小心,受到冲击或碰撞造成匝间短路,有效匝数减小,磁场减弱,磁吹能力不足,电弧不能迅速进入灭弧罩,灭弧时间延长。
这种故障只要用螺丝刀将短路匝拨正消除即可。
3.灭弧罩碳化。
在长期使用中,弧罩的电弧高温作用下,表面被焦化,形成一种碳质导电层,这对灭弧很不利,应及时消除。
如果是石棉水泥灭弧罩可用细锉把烧焦的部分锉掉,或用小刀刮掉,但必须保证表面光洁度,因为毛糙的表面,会增大电弧运动的阻力,不利于
灭弧。
修好的灭弧罩,应吹刷干净,不能留有金属微粒或其它导电杂质。
4.弧罩打破。
没有弧罩的开关绝对不能使用,否则会造成相间飞弧,引起短路,应迅速配制。
应急使用时,可用手工雕刻一个石棉水泥罩,但尺寸外型应和原来一样,无石棉水泥板用大理石也行。
5.弧角脱落。
有些开关在动静触头上装有弧角,弧角的作用是引导电弧吹进灭弧罩,加速电弧熄灭。
如弧角脱落,会使灭弧时间增长,必须将弧角装上。
如已遗失可用紫铜作一个与原样相同的弧角来代替。
6.灭弧栅片脱落。
灭弧罩上装有很多栅片,用来加强近极效应,促进电弧熄灭。
如果栅片损坏或遗失,应当补上。
从处面看,栅片是铜片做的,而实质上是铁片镀了一层铜,故栅片应当用铁片来制作。
因为铜片是不能把电弧吸进灭弧室的,这样电弧不能熄灭,换栅片时应当注意。