主断路器

个对外的正压力，防止外界潮湿空气进入灭弧室。
TDZ1A－10/25型空气断路器
主阀
1－阀体；
2－活塞； 3－阀杆； 4－滑块；
5－阀盘；
6－弹簧； 7－垫圈； 8－挡圈；
9－密封圈。
TDZ1A－10/25型空气断路器
3．延时阀 延时阀的作用是使传动风缸较灭弧室滞后一定时间 得到百度文库风缸的压缩空气，确保隔离开关比主触头延时
主断路器
（Main circuit-breaker）
王金花 武汉铁路职业技术学院机车车辆系 Email：wjh691210@163.com QQ：549879265 Blog：http://hi.baidu.com/twhy
主断路器
1.主断路器连接在 与 箱内，它是动车组电源的
作业：
之间，安装在车顶或高压机器 和动车组的 。
TDZ1A－10/25型空气断路器
基本结构及主要部件的作用 TDZlA-10/25型空气断路器结构以安装在电力机车车顶盖上铸铝制成
的底板为界，分上、下两大部分。
露在车顶上的为高压部分，主要有灭弧室1、非线性电阻瓷瓶2、支持 瓷瓶20、隔离开关6和转动瓷瓶7等部件。 装在底板下部的为低压部分，主要有储风缸21、主阀18、延时阀15、 传动气缸22、起动阀12、辅助开关23等部件。 (一)高压部分 1．灭弧室 灭弧室是主断路器安装主触头、熄灭电弧的重要部件。其主体为空心 瓷瓶11，一端装风道接头15，通过支持瓷瓶的中心空腔与主阀的气路相 连；另一端装法兰盘7，以此将高压电引入主断路器。
的气压使传动气缸装置动作。 当分闸电磁铁线圈得电时，分闸电磁铁撞块撞击分闸阀阀杆，使阀 杆克服弹簧5的作用向上移动，阀门打开，D腔内的压缩空气经阀门 从E腔送往主阀的C腔，主阀动作，带动主断路器分闸。
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起动阀
1－密封垫； 2－阀体； 3－阀杆； 4－密封垫； 5－弹簧； 6－盖板。
2．非线性电阻 在非线性电阻瓷瓶内，装了10个串联的非线性电阻片3和干燥剂4等主要部件，并联 在动、静主触头两端，用以防止主断路器分闸时的过电压。这种电阻采用碳化硅和结 合剂烧结而成，其电阻值随外加电压的升高而下降，置于空心绝缘子腔中，内装有干 燥剂，以防潮。为了保证非线性电阻片之间及与外部连接之间的接触压力，减小接触
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3．隔离开关 隔离开关由静触头、动触指、弹簧装置、隔离开关闸刀1(动触杆)、法兰盘2(下转动 座)、铜滚珠4、连接件5(上转动座)及弹簧装置3等组成。 隔离开关静触头固定在弯接头上，它与灭弧室内的静主触头相连。其接触面有沟槽， 以便与动触指良好的接触。动触杆紧固在下转动座上。动触指套装在动触杆上，并用 螺钉紧固，便于在动触指磨耗到限时拆下更换，或反过面来继续使用。 弹簧装置6设在动触杆上，用来保证动触指能夹紧隔离开关静触头，并保持一定的接 触压力。下转动座、转动瓷瓶与操纵轴用螺钉固为一体。上转动座通过铜滚珠、轴承
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四、动作原理 主断路器的动作原理用图来说明。 1．准备工作 储风缸充满足够的压缩空气；起动阀的D腔充满压缩空气；另 有少量的压缩空气经通风塞门、主阀、支持瓷瓶进入灭弧室，使 灭弧室内保持一定的正压力，防止外部潮湿空气的侵入。 2．分闸过程 司机按下主断路器分闸按键开关，分闸线圈得电，分闸阀阀杆 上移，起动阀D腔的压缩空气经起动阀E腔进入主阀的C腔，主阀 左移，储风缸内大量的压缩空气经支持瓷瓶进入灭弧室，推动主 与控制轴同步动作的辅助开 关同时完成如下三项工作：
一是切断分闸线圈电路，分
闸线圈失电，分闸阀关闭，D 腔的压缩空气不再进入E腔和 C腔，主阀关闭，压缩空气停 止进入灭弧室，主触头在反力 弹簧的作用下重新闭合，分闸 过程完成； 二是接通信号控制电路，使 路器处于断开状态； 下一次合闸作好准备。
TDZ1A－10/25型空气断路器
TDZ1A－10/25型空气断路器
TDZ1A－10/25型空气断路器 1－灭弧室；2－非线性电阻瓷瓶；
3－非线性电阻；4－干燥剂；
5－弹簧；6－隔离开关； 7－转动瓷瓶；8－控制轴；
9－传动杠杆；10－气管；
11－合闸阀杆；12－起动阀； 13－分闸阀杆；14－主阀活塞； 15－延时阀；16－阀门；17－气管； 18－主阀；19－塞门； 20－支持瓷瓶；21－储风缸； 22－传动风缸；23－辅助开关
与其它类型的断路器相比，空气断路器具有下列优点： 1．压缩空气具有可压缩性，对灭弧室各零部件所产生的机械应力较小；
2．开断能力大，燃弧时间短，动作快；
3．防爆，使用安全可靠； 4．适用于温度变化较大的工作环境。 它的不足之处主要是： 1．操作时噪音较大； 2．分断能力受电压恢复速度的影响较大； 3．在气压和分断能力一定的情况下，在分断小电感电流时，常因灭弧能力
顶或高压机器箱内，它是动车组电源的总开关和动车组的总保护
电器。当主断路器闭合时，动车组通过受电弓从接触网导线上获 得电源，投入工作；若动车组主电路和辅助电路发生短路、超载、
接地等故障时，故障信号通过相关控制电路使主断路器自动开断，
切断动车组总电源，防止故障范围扩大。 主断路器属于高压断路器的一种，按其灭弧介质不同可分为油
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2．主阀 主阀采用气动差动式结构，如图所示。 主阀由阀体1、活塞2、阀杆3、阀盘5、弹簧6等 部件组成。 主阀共有5条气路：A腔与储风缸相连，B腔经支
持瓷瓶通向灭弧室，C腔与起动阀的E腔相连，下方
与延时阀进气孔相通，另有一条小气路将储风缸内 少量的压缩空气由通风塞门(见图7－12中的19)经主 阀送入支持瓷瓶和灭弧室，保证灭弧室内始终有一
断路器、空气断路器、六氟化硫断路器和真空断路器等。
目前，在SS1型、SS3A型、SS3B型等电力机车上采用的是TDZ1200/25[T－铁路电力机车用；D－断路器；Z－主；1－设计序号； 200－额定分断容量(MV· A)；25－额定电压(kV)]型空气断路器。 在SS4型、SS4G型、SS7C型、SS7D型、SS8型等电力机车上采用的 是TDZ1A-10/25[T－铁路电力机车用；D－断路器；Z－主；1A－设 计序号；10一额定电流(kA)；25一额定电压(kV)]型空气断路器。 目前很多电力机车上采用了真空断路器。 CRH系列高速动车组均采用真空断路器。
结构
原理
动作，无电弧开断。
延时阀由阀座1、膜片3、阀杆4、阀体5、阀门6、弹 簧7、阀盖8、调节螺钉9等部件组成。调节螺钉9用于 调整进入膜片3下部空腔的气路大小，改变延时时间。
当延时阀进气孔无压缩空气送入时，延时阀阀门6在
弹簧7的作用下处于关闭状态。 当主阀打开时，压缩空气经延时阀进气孔、阀盖8上 的进气管路、阀体5上的通道、调节螺钉9与阀座1之间 的间隙，进入膜片3下部的空腔。因为管路截面小，膜 片3的面积大于阀门6的面积，膜片下部的气压经过一 定时间延时达到一定压力后，足以克服弹簧7的作用， 推动阀杆4向上移动，阀门6打开，大量的压缩空气进 入传动气缸的进气孔。
TDZ1A－10/25型空气断路器
TDZ1A－10/25型空气断路器
隔离开关 1－隔离开关闸刀； 2－法兰盘；
3－弹簧装置；
4－铜球； 5－连接件； 6－弹簧装置； 7－触指。
TDZ1A－10/25型空气断路器
（二）低压部分 1．起动阀 起动阀由左边的分闸阀和右边的合闸阀两部分组成，呈对称分布， 如图7－15所示。两阀有各自的阀杆3、弹簧5和密封垫4，由各自的 电磁铁控制，共用阀体2、密封垫1和盖板6。D、E、F三个空腔分别 与储风缸、主阀C腔、传动风缸相通。 当分、合闸线圈失电时，D腔充满了来自储风缸的压缩空气，分闸
阀和合闸阀在弹簧5和D腔压缩空气的共同作用下处于关闭状态。
当合闸电磁铁线圈得电时，合闸电磁铁撞块撞击合闸阀阀杆，使阀 杆克服弹簧5的作用向上移动，阀门打开，D腔内的压缩空气经阀门 从F腔进入传动气缸，带动主断路器闭合。F腔内有直径为2mm的排
气孔，进入D腔的压缩空气管径为8mm，所以，F腔仍能保持相当高
辅助开关的作用如下： 一是接受电力机车整备控制电路的电信号， 控制分、合闸电磁铁的动作；
二是作分、合闸之间的电气联锁，即分闸完
成后切断分闸线圈电路，接通合闸线圈电路， 为下一步合闸动作作好准备，保证下一步只能 是合闸动作而非分闸动作，反之亦然； 三是与信号控制电路相连，显示主断路器所 处的状态，分闸状态时信号灯亮，合闸状态时 信号灯灭 。
过大而产生截流过电压；
4．结构复杂，制造工艺要求较高。 上述不足之处在采取了若干措施后，可以得到改善，加之在电力机车上有现 成的压缩空气气源，因此，在韶山系列电力机车上广泛采用了空气断路器。
TDZ1A－10/25型空气断路器
主要技术参数 额定电压…………………………………25kV
额定电流 ………………………………400A
及弹簧固定在下转动座上。上、下转动座之间的铜滚珠用来减小摩擦，同时又用作上、
下转动座之间的电联接。
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在主断路器动作过程中，连接件5不转动，它与变压器原边绕组 相连接。 隔离开关自身不带灭弧装置，不具有分断大电流的能力，它与主 触头协调动作，完成主断路器的分、合闸动作。 主断路器分闸时的动作顺序是：主触头分断电路并在灭弧室内熄 灭主动、静触头之间的电弧，隔离开关打开，主触头重新闭合。 此时，隔离开关保持在打开位置，从而保持主断路器处于分闸状 态。即主断路器分闸时，隔离开关比主触头延时动作，待主触头断 开并熄弧后再无电断开，主断路器合闸时，主触头不再动作，仅需 操纵隔离开关闸刀闭合即可。
电阻，在其一端装设了弹簧5。
主断路器分闸时，动、静主触头间产生电弧，在熄弧过程中，触头间的电压将急剧 增加。当电压增加到一定值时，非线性电阻值迅速下降，主触头上的电流迅速转移到 非线性电阻上，既可限制过电压，减小电压恢复速度，又有利于主触头上电弧的熄灭， 减少触头电磨损。随着非线性电阻两端电压的降低，其阻值又迅速增大，以减小残余 电流，保证隔离开关几乎在无电流下断开，提高断路器的分断可靠性。
TDZ1A－10/25型空气断路器
灭弧室 1－网罩；2－外罩；3－挡圈；4－缓冲垫；5－触头弹簧；6－弹簧座；7－法兰盘； 8－固定圈；9－导电管；10－弹簧；11－灭弧室瓷瓶；12－动触头；13－静触头； 14－静触头杆；15－风道接头；16－套筒；17－隔离开关静触头。
TDZ1A－10/25型空气断路器
额定频率…………………………………50Hz 额定分断电流 …………………………10kA
额定分断容量…………………………250MV· A
额定工作气压…………………………700～900kPa 固有分闸时间…………………………≤30ms 延时时间………………………………35～55 ms 合闸时间………………………………≤0.1 s 额定控制电压…………………………DC110V 总质量…………………………………150kg
杆9、控制轴8相连。
结构
原理
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传动气缸
1－套筒；
2－工作活塞； 3－活塞杆； 4－工作气缸体；
5－隔板；
6－缓冲气缸体； 7－缓冲活塞； 8－套筒； 9－连杆销
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5．辅助开关 辅助开关由万能转换开关承担，其引出线通
过插销或插座同电力机车有关电路相连。
TDZ1A－10/25型空气断路器
延时阀
1－阀座；
2－密封环； 3－膜片； 4－阀杆；
5－阀体；
6－阀门； 7－弹簧； 8－阀盖； 9－调节螺钉
TDZ1A－10/25型空气断路器
4．传动气缸 传动气缸以隔板5为界，分为左边的工作腔和右边的缓冲腔两大部分，如图所示，
活塞杆3上装有工作活塞2、缓冲活塞7和套筒1、8，连杆销9与图7－12中的传动杠
2. TDZ1A-10/25主断路器：T－ ；D－ 10一 ；25一 。
；Z－
；1A－
；
3. BVAC.N99交流真空主断路器用于开断、接通动车组 ，同时用于 动车组的 、 和 。BVAC.N99交流真空主断路器是利 用 进行操作并利用 进行灭弧的高压电器。
概述
主断路器连接在受电弓与牵引变压器原边绕组之间，安装在车