1、低壓斷路器的概念
低壓斷路器又稱自動空氣開關或自動空氣斷路器,簡稱斷路器。它是一種既有手動開關作用,又能自動進行失壓、欠壓、過載、和短路保護的電器。它可用來分配電能,不頻繁地啟動異步電動機,對電源線路及電動機等實行保護,當它們發(fā)生嚴重的過載或者短路及欠壓等故障時能自動切斷電路,其功能相當于熔斷器式開關與過欠熱繼電器等組合。而且在分斷故障電流后一般不需要變更零部件,已獲得了廣泛的應用。
2、低壓斷路器的結構低壓斷路器由觸頭、滅弧裝置、操作機構和保護裝置等組成。
2.1 觸頭系統(tǒng)
觸頭(靜觸頭和動觸頭)在斷路器中用來實現(xiàn)電路接通或分斷。
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及以下的電路電流;
(2)長期工作制的工作電流;
(3)在規(guī)定的電壽命次數(shù)內(nèi),接通和分斷后不會嚴重磨損。
常用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。大型斷路器每相除主觸頭外,還有副觸頭和弧觸頭。
斷路器觸頭的動作順序是,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;斷路器分斷時卻相反,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,長期穩(wěn)定的工作。
2.2 滅弧系統(tǒng)
滅弧系統(tǒng)用來熄滅觸頭間在斷開電路時產(chǎn)生的電弧。滅弧系統(tǒng)包括兩個部分:一為強力彈簧機構,使斷路器觸頭快速分開;一為在觸頭上方設有滅弧室。
2.3 操動機構
斷路器操動機構包括傳動機構和脫扣機構兩大部分。
(1)傳動機構:
按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、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:
自由脫扣機構的功能是實現(xiàn)傳動機構和觸頭系統(tǒng)之間的聯(lián)系。
2.4 保護裝置
斷路器的保護裝置由各種脫扣器來實現(xiàn)。
斷路器的脫扣器型式有: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。
欠壓脫扣器用來監(jiān)視工作電壓的波動,當電網(wǎng)電壓降低至70%~35%額定電壓或電網(wǎng)發(fā)生故障時,斷路器可立即分斷,在電源電壓低于35%額定電壓時,能防止斷路器閉合。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,而造成斷路器不適當?shù)胤謹唷Q訒r時間可為1s、3s和5s。
分勵脫扣器用于遠距離遙控或熱繼電器動作分斷斷路器。
過電流脫扣器用于防止過載和負載側短路。
一般斷路器還具有短路鎖定功能,用來防止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,斷路器分斷,鎖定機構動作,使斷路器機構保持在分斷位置,鎖定機構未復位前,斷路器合閘機構不能動作,無法接通電路。
3、低壓斷路器的功能作用低壓斷路器(曾稱自動開關,空氣開關)是一種不僅可以接通和分斷正常負荷電流和過負荷電流,還可以接通和分斷短路電流的開關電器。低壓斷路器在電路中除起控制作用外,還具有一定的保護功能,如過負荷、短路、欠壓和漏電保護等。如:
1)用于低壓配電電路非頻繁通斷控制;
2)在電路發(fā)生短路、過載或欠電壓等故障時,自動分斷電路。
結構:低壓斷路器由操作機構、觸點、保護裝置(各種脫扣器)、滅弧系統(tǒng)等組成??蓪崿F(xiàn)短路、過載、失壓保護。
1-主觸頭;2-自由脫扣器;3-過電流脫扣器;4-分勵脫扣器;
5-熱脫扣器;6-失壓脫扣器;7-按鈕三、圖形及文字符號
5、低壓斷路器的主要技術參數(shù)1)額定電壓:是指與能斷能力及使用類別相關的電壓值。對多相電路是指相間的電壓值。
2)額定電流:是脫扣器能長期通過的電流。對帶可調(diào)式脫扣器的斷路器是可長期通過的最大電流。
3)通斷能力:是指斷路器在規(guī)定的電壓、頻率以及規(guī)定的線路參數(shù)(交流電路為功率因數(shù),直流電路為時間常數(shù))下,所能接通和分斷的短路電流值。
4)分斷時間:是指斷路器切斷故障電流所需的時間。
6、低壓斷路器的分類1)萬能式斷路器(或稱為框架式斷路器):作配電網(wǎng)絡的保護開關,用在額定電流比較大或有選擇性保護要求時。
2)塑料外殼式斷路器:除作配電網(wǎng)絡的保護開關外,還可用作電動機、照明電路及電熱器的控制開關,用在短路電流不太大的場合。
3)模塊化小型斷路器:用于半導體整流元件和整流裝置的保護。
4)智能化斷路器:用于短路電流相當大的電路中。