低压断路器概要

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Rockwell Automation,*,低压断路器,一.低压断路器的用途、工作原理和分类,二.低压断路器的典型构造,三.低压断路器的主要技术参数,四.低压断路器的脱扣器与时间电流特性,11/17/2024,1,Rockwell Automation,2.4 低压断路器,低压断路器的用途、工作原理和分类,低压断路器：在低压配电网络中用来安排电能以及按规定 条件对低压配电电路、电动机或其他用电设备实行通断操作并起爱护作用的开关电器。,低压断路器的爱护作用：当电路中消失过载、短路或欠压 等故障时，能自动分断电路。,低压断路器以前称为自动开关、空气开关或自动空气断路器。,在正常状况下，低压断路器可用于不频繁地接通与切断线路。,11/17/2024,2,Rockwell Automation,2.4,低压断路器,一.低压断路器的用途、工作原理和分类,原理,主触头2为常开触头，用于接通和分断主电路，串联在三相回路中，图中所示为主触头处于闭合位置，此时，传动杆3由锁扣4钩住，分断弹簧1被拉伸，过电流脱扣器5串联于主电路，在主电路电流为正常值时，过电流脱扣器的衔铁处于翻开位置，当主电路电流超过规定值时，衔铁被吸合，顶杆向上将锁扣4顶开，分断弹簧1使主触头分断(或称分闸)。,图2.7 低压断路器的工作原理图,1一分断弹簧；2一主触头；3一传动秆；,4锁扣；5一过电流脱如器；,6欠压脱扣器；7一分励脱扣器,11/17/2024,3,Rockwell Automation,2.4,低压断路器,欠压脱扣器6并联于主电路，在主电路电压正常时，其衔铁吸合，当主电路电压低于规定值时，其衔铁释放，顶杆也将锁扣4顶开，使主触头分断。,分励脱扣器7由掌握电源供电，它可以依据操作人员的命令或其他信号使线圈通电，衔铁被吸合，顶杆向上将锁扣4顶开，使主触头分断。,图2.7 低压断路器的工作原理图,1一分断弹簧；2一主触头；3一传动秆；,4锁扣；5一过电流脱如器；,6欠压脱扣器；7一分励脱扣器,11/17/2024,4,Rockwell Automation,分励脱扣器电路,11/17/2024,5,Rockwell Automation,2.4 低压断路器,一.低压断路器的用途、工作原理和分类,低压断路器组成,导电接触系统,灭弧系统,各种脱扣器,开关机构,把以上各局部连接在一起的金属框架或塑料外壳,11/17/2024,6,Rockwell Automation,2.4,低压断路器,一.低压断路器的用途、工作原理和分类,低压断路器分类,按用途分：爱护配电线路用、爱护电动机用、爱护照明线路用和漏电爱护用断路器。,按构造型式分：万能式/框架式和装置式/塑料外壳式断路器。,按极数分：四极、三极、二极和单极断路器。,按限流性能分：一般式和限流式断路器。,按操作方式分：直接手柄操作式、杠杆操作式、电磁铁操作式和电动机操作式断路器。,按所承受灭弧介质分：空气断路器俗称空气开关、真空断路器、SF6断路器、油断路器。,按使用类别分：非选择型A型和选择型B型两类。,按动作速度分：快速型和一般型。,11/17/2024,7,Rockwell Automation,低压断路器型号及含义,11/17/2024,8,Rockwell Automation,低压断路器及其电气符号,11/17/2024,9,Rockwell Automation,2.4 低压断路器,二.低压断路器的典型构造,1.万能式断路器,万能式断路器的构造特点是有一个金属框架，全部元件都安装在框架上。,万能式断路器多数属于放开式，为了防尘的需要，有时做成金属箱防护式。万能式断路器又分为一般式和限流式。,11/17/2024,10,Rockwell Automation,2.4 低压断路器,二.低压断路器的典型构造,1.万能式断路器,(1)一般万能式断路器,DWl5系列是没有限流作用的一般万能式低压断路器。额定电压沟通为1140V及以下，额定电流有200、400、630A三个等级。它承受立体布置，操作手柄可以装在正前面也可以装在右侧面，而且都可以安装电磁铁传动机构。,11/17/2024,11,Rockwell Automation,2.4 低压断路器,二.低压断路器的典型构造,1.万能式断路器,(2)限流万能式断路器。,DWXl5系列为限流万能式断路器，具有快速断开和抑制短路电流上升的特点，特殊适用于可能产生较大短路电流的网络之中。,DWXl5系列为限流万能式断路器与一般万能式断路器不同之处在于，它有特地的斥力触头和快速脱扣装置。,11/17/2024,12,Rockwell Automation,2.4 低压断路器,二.低压断路器的典型构造,2.装置式断路器,目前，国产装置式断路器有DZ20系列和DZ15系列等。与万能式相比较，其特点是触头系统、灭弧室、操作机构及脱扣器等元件均装在一个塑料壳体内，具有构造紧凑、体积小、使用安全、价格低廉及外形美观等优点。,(1)一般装置式断路器：DZ20系列。,(2)限流装置式断路器：DZX10系列。,11/17/2024,13,Rockwell Automation,2.4 低压断路器,三.低压断路器的主要技术参数,1额定电压：额定电压分额定工作电压、额定绝缘电压和额定脉冲电压。,额定工作电压：与通断力量及使用类别相关的电压值。对于沟通多相电路则指电路的线电压。额定工作电压在数值上取决于电网的额定电压等级。,额定绝缘电压：设计断路器的电压值，开关电器的电气间隙和爬电距离应按此电压值确定。一般状况下，额定绝缘电压就是断路器的最大额定工作电压。,额定脉冲耐压值：数值应大于或等于系统中消失的最大过电压峰值。额定绝缘电压和额定脉冲耐压共同打算了开关电器的绝缘水平。,11/17/2024,14,Rockwell Automation,2.4 低压断路器,三.低压断路器的主要技术参数,2额定电流：脱扣器的额定电流，一般状况下也是断路器的额定持续电流。,3.额定短路分断力量：在规定的使用条件下，分断短路预期电流的力量。它又分为额定极限短路分断力量和额定运行短路分断力量。,11/17/2024,15,Rockwell Automation,2.4 低压断路器,三.低压断路器的主要技术参数,额定极限短路分断力量：断路器在规定的试验电压、功率因数或时间常数以及规定的试验程序下，相应分断预期短路电流(沟通条件下以有效值表示)的力量。,额定极限短路分断力量的试验程序：,O t CO,其中 O分断操作；CO接通操作后紧接着分断操作；t 两个相继操作之间的时间间隔。,在试验之后不要求断路器连续运行，因而它是断路器的最大分断电流。,额定运行短路分断力量：断路器在规定的试验电压、功率因数或时间常数以及相应的试验程序下的一种比额定极限短路分断电流小的分断电流值。,额定运行短路分断力量的试验程序：,O t CO t CO,额定运行短路分断力量试验后，要求断路器应照旧具有能在额定电流下连续运行的力量。,11/17/2024,16,Rockwell Automation,2.4 低压断路器,三.低压断路器的主要技术参数,4额定短路接通力量：在规定的工作电压、功率因数或时间常数下能够接通短路电流的力量，用最大预期电流峰值表示。,断路器要求的最小额定短路接通力量和额定短路分断力量之间有肯定的比例关系，由短路电流冲击系数打算。标准规定它们之间的关系如下表。,额定短路分断电流,功率因数,要求的最小短路接通电流,0.95,0.9,0.8,0.7,0.5,0.3,0.25,0.2,1.41,1.42,1.47,1.53,1.7,2.0,2.1,2.2,1.5kA,1.5kA 3kA,3kA 4.5kA,4.5kA 6kA,6kA 10kA,10kA 20kA,20kA 50kA,50kA,11/17/2024,17,Rockwell Automation,2.4 低压断路器,三.低压断路器的主要技术参数,5.额定短时耐受电流,断路器的额定短时耐受电流是指断路器处于闭合状态下，耐受肯定持续时间的短路电流力量。额定短时耐受电流包括要经受短路电流峰值冲击的电动力作用以及肯定时间的短路电流(周期重量有效值)的热作用。,11/17/2024,18,Rockwell Automation,2.4 低压断路器,三.低压断路器的主要技术参数,6.爱护特性,(1)过电流爱护特性：断路器的动作时间t与过电流脱扣器的动作电流I 的关系曲线，即t=f(I)曲线。,低压断路器过电流爱护可具有一段、两段或三段过电流爱护特性，图中曲线ABCD为两段非选择性爱护特性，其中AB段为长延时反时限爱护特性，用于过载爱护；CD段为瞬时脱扣器动作特性。图中曲线abcdef为选择性三段爱护特性，其中ab段是过载反时限长延时爱护特性；cd段为短路电流较小时的定时限短延时特性；ef段则为短路电流较大时的瞬时动作特性。,11/17/2024,19,Rockwell Automation,2.4 低压断路器,三.低压断路器的主要技术参数,6.爱护特性,(2)欠电压爱护特性：当主电路电压低于规定值时，断路器应能瞬时或经短延时动作，将电路分断。零电压爱护特性或称失压爱护特性是欠电压爱护特性中的一种特殊形式。,(3)漏电爱护特性：当电路漏电电流超过规定值时，断路器应在规定时间内动作，分断电路。,11/17/2024,20,Rockwell Automation,2.4 低压断路器,三.低压断路器的主要技术参数,11/17/2024,21,Rockwell Automation,2.4 低压断路器,三.低压断路器的主要技术参数,SDW1-1600智能型万能式断路器技术参数：,额定电流InA：200、400、600、800、1000、1250、1600,额定工作电压UeV：400,额定绝缘电压UiV：690,极数P：3、4,分断时间ms：2530,合闸时间ms：6070,额定极限短路分断力量IcukA：50,额定运行短路分断力量IcskA：35,额定短路接通力量IcmkA：105,额定短时耐受电流Icw 1skA：35,11/17/2024,22,Rockwell Automation,2.4 低压断路器,四.低压断路器的脱扣器与时间电流特性,为了得到不同的爱护特性，低压断路器必需带有不同的脱扣器，它是断路器的感应元件。当电路发生故障时，脱扣器接到信号后动作，并作用于自由脱扣机构，使断路器分闸。脱扣器包括：,(1)电磁式脱扣器：可以是瞬时过电流、失压、分励脱扣器。,(2)热脱扣器：双金属热脱扣器，利用双金属片受热变形作用于断路器脱扣机构而动作，具有反时限过电流爱护特性。,(3)油阻尼脱扣器：反时限与瞬时过电流脱扣。,(4)钟表机构脱扣器：可以得到短或较长延时的过电流脱扣。,(5)半导体/智能脱如器：可设计成各种时间电流特性。,(6)特殊作用脱扣器：漏电爱护脱扣器等。,11/17/2024,23,Rockwell Automation,2.4 低压断路器,几种脱扣器示意图1,图2.8 电磁式过电流脱扣器构造示意图,1-衔铁；2-线圈；3-静铁心；,4-拉力弹簧；5调整螺秆,11/17/2024,24,Rockwell Automation,2.4 低压断路器,几种脱扣器示意图2,图2.9 油阻尼脱扣器,1一动铁心；2一复拉弹簧；3一油杯；,4一极靴；5一衔铁；6调整弹簧；7一硅油,11/17/2024,25,Rockwell Automation,2.4 低压断路器,几种脱扣器示意图3,图2.10 半导体脱扣器原理方框图,11/17/2024,26,Rockwell Automation,智能化断路器的特征则是承受了以微处理器或单片机为核心的智能掌握器(智能脱扣器)，智能化断路器原理框图如以下图所示。,智能化断路器,11/17/2024,27,Rockwell Automation,智能化断路