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斷路器簡介
閱讀：1642 發(fā)布時間：2013-3-29
斷路器
斷路器主要分類
按操作方式分：有電動操作、儲能操作和手動操作；
按結(jié)構(gòu)分：有式和塑殼式；
按使用類別分：有選擇型和非選擇型；
按滅弧介質(zhì)分：有油浸式、六氟化硫、真空式和空氣式；
按動作速度分：有快速型和普通型；
按極數(shù)分：有單極、二極、三極和四極等；
按安裝方式分：有插入式、固定式和抽屜式等。
斷路器工作原理
斷路器一般由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、脫扣器、外殼等構(gòu)成。
當(dāng)短路時，大電流（一般10至12倍）產(chǎn)生的磁場克服反力彈簧，脫扣器拉動操作機(jī)構(gòu)動作，開關(guān)瞬時跳閘。當(dāng)過載時，電流變大，發(fā)熱量加劇，雙金屬片變形到一定程度推動機(jī)構(gòu)動作（電流越大，動作時間越短）。
現(xiàn)在有電子型的，使用互感器采集各相電流大小，與設(shè)定值比較，當(dāng)電流異常時微處理器發(fā)出信號，使電子脫扣器帶動操作機(jī)構(gòu)動作。
斷路器的作用是切斷和接通負(fù)荷電路，以及切斷故障電路，防止事故擴(kuò)大，保證安全運(yùn)行。而高壓斷路器要開斷1500V，電流為1500-2000A的電弧，這些電弧可拉長至2m仍然繼續(xù)燃燒不熄滅。故滅弧是高壓斷路器必須解決的問題。
吹弧熄弧的原理主要是冷卻電弧減弱熱游離，另一方面通過吹弧拉長電弧加強(qiáng)帶電粒子的復(fù)合和擴(kuò)散，同時把弧隙中的帶電粒子吹散，迅速恢復(fù)介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度。
低壓斷路器也稱為自動空氣開關(guān)，可用來接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路，也可用來控制不頻繁起動的電動機(jī)。它功能相當(dāng)于閘刀開關(guān)、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護(hù)器等電器部分或全部的功能總和，是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護(hù)電器。
低壓斷路器具有多種保護(hù)功能（過載、短路、欠電壓保護(hù)等）、動作值可調(diào)、分?jǐn)嗄芰Ω摺⒉僮鞣奖?、安全等?yōu)點(diǎn)，所以目前被廣泛應(yīng)用。結(jié)構(gòu)和工作原理低壓斷路器由操作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、保護(hù)裝置（各種脫扣器）、滅弧系統(tǒng)等組成。
低壓斷路器的主觸點(diǎn)是靠手動操作或電動合閘的。主觸點(diǎn)閉合后，自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸點(diǎn)鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯(lián)。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時，過電流脫扣器的銜鐵吸合，使自由脫扣機(jī)構(gòu)動作，主觸點(diǎn)斷開主電路。當(dāng)電路過載時，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲，推動自由脫扣機(jī)構(gòu)動作。當(dāng)電路欠電壓時，欠電壓脫扣器的銜鐵釋放。也使自由脫扣機(jī)構(gòu)動作。分勵脫扣器則作為遠(yuǎn)距離控制用，在正常工作時，其線圈是斷電的，在需要距離控制時，按下起動按鈕，使線圈通電，銜鐵帶動自由脫扣機(jī)構(gòu)動作，使主觸點(diǎn)斷開。
斷路器工作條件
周圍空氣溫度：周圍空氣溫度上限+40℃；○周圍空氣溫度下限-5℃；周圍空氣溫度24h的平均值不超過+35℃。
海拔：安裝地點(diǎn)的海拔不超過2000m。
大氣條件：大氣相對濕度在周圍空氣溫度為+40℃時不超過50%；在較底溫度下可以有較高的相對濕度；zui濕月的月平均zui大相對濕度為90%，同時該月的月平均zui低溫度+25℃，并考慮到因溫度變化發(fā)生在產(chǎn)品表面上的凝露。
污染等級：污染等級為3級。
控制回路：
1、應(yīng)能監(jiān)視控制回路保護(hù)裝置及其跳、合閘回路的完好性，以保證斷路器的正常工作；
2、應(yīng)能指示斷路器正常合閘和分閘的位置狀態(tài)，并在自動合閘和自動跳閘時有明顯的指示信號；
3、合閘和跳閘完成后，應(yīng)能使命令脈沖解除，即能切斷合閘或跳閘的電源；
4、在無機(jī)械防跳裝置時，應(yīng)加裝電氣防跳裝置；
5、斷路器的事故跳閘信號回路，應(yīng)按“不對應(yīng)原理”接線；
6、對有可能出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)或故障的設(shè)備，應(yīng)裝設(shè)預(yù)告信號；
7、彈簧操作機(jī)構(gòu)、手動操作機(jī)構(gòu)的電源可為直流或交流，電磁操作機(jī)構(gòu)的電源要求用直流。
斷路器保養(yǎng)方法
為了使主斷路器處于良好的工作狀態(tài)，必須加強(qiáng)維護(hù)管理。
1. 保持空氣潮濕或不潔，管道不干凈，都可能造成一下后果：
（1） 潮濕氣體在電弧作用下分解成氫、氧等混合氣體，破壞主觸頭分?jǐn)嗪髷嗫陂g的絕緣，是電弧困難或電弧重燃，嚴(yán)重時會造成滅弧室炸裂。
（2） 使支持瓷瓶和滅弧室內(nèi)腔絕緣強(qiáng)度降低，造成沿面放電。
（3） 管道中的漆皮、銹渣等異物可能堵塞氣口，使主斷路器動作失靈，發(fā)生卡位現(xiàn)象。
（4） 異物若進(jìn)入滅弧室，可能會造成主觸頭接觸不良，使非線性電阻因長期通電而燒損，嚴(yán)重時會造成非線性電阻瓷瓶炸裂。
因此，在主斷路器儲風(fēng)缸的進(jìn)氣管上裝有油水分離器，下部有放水閥，使用維護(hù)時應(yīng)定期排水以保持氣路潔凈。
2．定期更換橡膠件
主斷路器是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的氣動電氣，各部件對密封性能要求較高，為保證良好的密封性能，應(yīng)定期更換橡膠件。
3．定期檢查各主要部件
應(yīng)定期檢查各主要部件保持良好的技術(shù)狀態(tài)。
（1）滅弧室
定期檢測主觸頭超程和動觸頭復(fù)原彈簧的狀態(tài)，動、靜觸頭由于分、合頻繁，會因相互摩擦而磨損，從而造成超程減小，接觸壓力減小。當(dāng)超程減小到一定程度時，要更換動、靜觸頭。動觸頭復(fù)原彈簧變形超過一定限度時，必須及時更換。
（2）非線性電阻
保持非線性電阻瓷瓶內(nèi)控清潔，密封良好，定期更換非線性電阻瓷瓶中的干燥劑。檢測非線性電阻片的阻值，阻值變化超過一定限度時，必須及時更換。
（3）主閥
定期檢查活塞與閥體間的配合尺寸，尺寸不符合要求應(yīng)及時更換。
（4）傳動風(fēng)缸
適當(dāng)調(diào)節(jié)傳動風(fēng)缸的緩沖，保證隔離開關(guān)動作良好。定期檢查活塞與缸體之間的配合精度，通過修整或更換零部件，保證其良好的動作性能。
（5）通風(fēng)塞門
必須定期更換塞門中的填料，檢測塞門的通風(fēng)量，將其調(diào)整至允許范圍之內(nèi)。
斷路器主要分類
按操作方式分：有電動操作、儲能操作和手動操作；
按結(jié)構(gòu)分：有式和塑殼式；
按使用類別分：有選擇型和非選擇型；
按滅弧介質(zhì)分：有油浸式、六氟化硫、真空式和空氣式；
按動作速度分：有快速型和普通型；
按極數(shù)分：有單極、二極、三極和四極等；
按安裝方式分：有插入式、固定式和抽屜式等。
斷路器工作原理
斷路器一般由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、脫扣器、外殼等構(gòu)成。
當(dāng)短路時，大電流（一般10至12倍）產(chǎn)生的磁場克服反力彈簧，脫扣器拉動操作機(jī)構(gòu)動作，開關(guān)瞬時跳閘。當(dāng)過載時，電流變大，發(fā)熱量加劇，雙金屬片變形到一定程度推動機(jī)構(gòu)動作（電流越大，動作時間越短）。
現(xiàn)在有電子型的，使用互感器采集各相電流大小，與設(shè)定值比較，當(dāng)電流異常時微處理器發(fā)出信號，使電子脫扣器帶動操作機(jī)構(gòu)動作。
斷路器的作用是切斷和接通負(fù)荷電路，以及切斷故障電路，防止事故擴(kuò)大，保證安全運(yùn)行。而高壓斷路器要開斷1500V，電流為1500-2000A的電弧，這些電弧可拉長至2m仍然繼續(xù)燃燒不熄滅。故滅弧是高壓斷路器必須解決的問題。
吹弧熄弧的原理主要是冷卻電弧減弱熱游離，另一方面通過吹弧拉長電弧加強(qiáng)帶電粒子的復(fù)合和擴(kuò)散，同時把弧隙中的帶電粒子吹散，迅速恢復(fù)介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度。
低壓斷路器也稱為自動空氣開關(guān)，可用來接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路，也可用來控制不頻繁起動的電動機(jī)。它功能相當(dāng)于閘刀開關(guān)、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護(hù)器等電器部分或全部的功能總和，是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護(hù)電器。
低壓斷路器具有多種保護(hù)功能（過載、短路、欠電壓保護(hù)等）、動作值可調(diào)、分?jǐn)嗄芰Ω摺⒉僮鞣奖?、安全等?yōu)點(diǎn)，所以目前被廣泛應(yīng)用。結(jié)構(gòu)和工作原理低壓斷路器由操作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、保護(hù)裝置（各種脫扣器）、滅弧系統(tǒng)等組成。
低壓斷路器的主觸點(diǎn)是靠手動操作或電動合閘的。主觸點(diǎn)閉合后，自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸點(diǎn)鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯(lián)。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時，過電流脫扣器的銜鐵吸合，使自由脫扣機(jī)構(gòu)動作，主觸點(diǎn)斷開主電路。當(dāng)電路過載時，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲，推動自由脫扣機(jī)構(gòu)動作。當(dāng)電路欠電壓時，欠電壓脫扣器的銜鐵釋放。也使自由脫扣機(jī)構(gòu)動作。分勵脫扣器則作為遠(yuǎn)距離控制用，在正常工作時，其線圈是斷電的，在需要距離控制時，按下起動按鈕，使線圈通電，銜鐵帶動自由脫扣機(jī)構(gòu)動作，使主觸點(diǎn)斷開。
斷路器工作條件
周圍空氣溫度：周圍空氣溫度上限+40℃；○周圍空氣溫度下限-5℃；周圍空氣溫度24h的平均值不超過+35℃。
海拔：安裝地點(diǎn)的海拔不超過2000m。
大氣條件：大氣相對濕度在周圍空氣溫度為+40℃時不超過50%；在較底溫度下可以有較高的相對濕度；zui濕月的月平均zui大相對濕度為90%，同時該月的月平均zui低溫度+25℃，并考慮到因溫度變化發(fā)生在產(chǎn)品表面上的凝露。
污染等級：污染等級為3級。
控制回路：
1、應(yīng)能監(jiān)視控制回路保護(hù)裝置及其跳、合閘回路的完好性，以保證斷路器的正常工作；
2、應(yīng)能指示斷路器正常合閘和分閘的位置狀態(tài)，并在自動合閘和自動跳閘時有明顯的指示信號；
3、合閘和跳閘完成后，應(yīng)能使命令脈沖解除，即能切斷合閘或跳閘的電源；
4、在無機(jī)械防跳裝置時，應(yīng)加裝電氣防跳裝置；
5、斷路器的事故跳閘信號回路，應(yīng)按“不對應(yīng)原理”接線；
6、對有可能出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)或故障的設(shè)備，應(yīng)裝設(shè)預(yù)告信號；
7、彈簧操作機(jī)構(gòu)、手動操作機(jī)構(gòu)的電源可為直流或交流，電磁操作機(jī)構(gòu)的電源要求用直流。
斷路器保養(yǎng)方法
為了使主斷路器處于良好的工作狀態(tài)，必須加強(qiáng)維護(hù)管理。
1. 保持空氣潮濕或不潔，管道不干凈，都可能造成一下后果：
（1） 潮濕氣體在電弧作用下分解成氫、氧等混合氣體，破壞主觸頭分?jǐn)嗪髷嗫陂g的絕緣，是電弧困難或電弧重燃，嚴(yán)重時會造成滅弧室炸裂。
（2） 使支持瓷瓶和滅弧室內(nèi)腔絕緣強(qiáng)度降低，造成沿面放電。
（3） 管道中的漆皮、銹渣等異物可能堵塞氣口，使主斷路器動作失靈，發(fā)生卡位現(xiàn)象。
（4） 異物若進(jìn)入滅弧室，可能會造成主觸頭接觸不良，使非線性電阻因長期通電而燒損，嚴(yán)重時會造成非線性電阻瓷瓶炸裂。
因此，在主斷路器儲風(fēng)缸的進(jìn)氣管上裝有油水分離器，下部有放水閥，使用維護(hù)時應(yīng)定期排水以保持氣路潔凈。
2．定期更換橡膠件
主斷路器是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的氣動電氣，各部件對密封性能要求較高，為保證良好的密封性能，應(yīng)定期更換橡膠件。
3．定期檢查各主要部件
應(yīng)定期檢查各主要部件保持良好的技術(shù)狀態(tài)。
（1）滅弧室
定期檢測主觸頭超程和動觸頭復(fù)原彈簧的狀態(tài)，動、靜觸頭由于分、合頻繁，會因相互摩擦而磨損，從而造成超程減小，接觸壓力減小。當(dāng)超程減小到一定程度時，要更換動、靜觸頭。動觸頭復(fù)原彈簧變形超過一定限度時，必須及時更換。
（2）非線性電阻
保持非線性電阻瓷瓶內(nèi)控清潔，密封良好，定期更換非線性電阻瓷瓶中的干燥劑。檢測非線性電阻片的阻值，阻值變化超過一定限度時，必須及時更換。
（3）主閥
定期檢查活塞與閥體間的配合尺寸，尺寸不符合要求應(yīng)及時更換。
（4）傳動風(fēng)缸
適當(dāng)調(diào)節(jié)傳動風(fēng)缸的緩沖，保證隔離開關(guān)動作良好。定期檢查活塞與缸體之間的配合精度，通過修整或更換零部件，保證其良好的動作性能。
（5）通風(fēng)塞門
必須定期更換塞門中的填料，檢測塞門的通風(fēng)量，將其調(diào)整至允許范圍之內(nèi)。