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斷路器結構的設計

發布時間:2020-06-17 06:12:46來源:SF6環網櫃-蜜柚视频app下载最新版電氣有限公司

1.總體結構布置

萬能式低壓斷路器采用平麵布置,即所有的零部件,如觸頭係統、操作機構、各種脫扣器、安裝支架、主軸、脫扣軸等都鋪開布置在一塊絕緣底版上。這種布置方式的優點是容易接觸到每一個部件,便於裝配和調整,也便於更換易零部件,便於維修。其缺點是安裝麵積較大,降低了斷路器的經濟指標。斷路器設計為並聯回路且為橫向布置。

1.1各部件的配置

斷路器所需要的部件是根據產品技術任務書的規定進行安裝,即按需要而配置。例如,需要電動操作,則需要配製電磁鐵或電動機操作機構。又如要求遠距離脫扣的話,則需加裝分勵脫扣器;需要達到欠電壓保護的話,則需加裝欠電壓脫扣器。所必須的部件如何配置合理,要認正對待。但是很難有一個通用的、固定的原則。一般來說,可考慮以下幾個方麵:

(1)安裝和取下方便。

(2)需要調整的部件,要容易觸及並看的見。

(3)各部件的各部件的接線要方便,特別是輔助開關的接線應能在麵進行操作接線。

(4)操作機構要操作方便,便於安裝。

(5)任何部件都不應有懸空的端子。

2.斷路器零部件的設計

萬能式低壓斷路器主要由導電係統、滅弧室、操作機構、脫扣器和手柄直接傳動操作機構等組成。每一功能部分都設計成獨立的模塊式部件,安裝、維護十分方便。

2.1滅弧室設計

滅弧室置於斷路器的上方,采用複式滅弧原理,滅弧室壁用絕緣材料壓製而成。滅弧室內有滅弧柵片和滅焰柵片、引弧片等。滅弧室的出口為狹縫狀,可把遊離區限製在80mm以內.加之抽屜式斷路器上方裝有罩殼,也就是說實現了零飛弧區,保證在電器成套裝置中安全可靠使用。

滅弧室內裝有許多由厚度約為2mm的鋼板衝成的橫向柵片,柵片外表麵鍍銅以增大滅弧能力和防止生鏽。每一柵片上衝有三角形缺口。缺口的位置稍許偏在柵片中心線的一邊。安裝時,將上下柵片的缺口錯開。柵片之間的間隙取4mm,當裝在缺口附近的動、靜觸頭分開並產生電弧時,由於柵片的存在,電弧電流在周圍空間產生的磁通路徑發生畸變,這樣就產生一種將電弧拉向柵片的吸力。柵片缺口的錯開的作用先為減少電弧開始進入柵片時的阻力。由於柵片本生有吸引電弧進入的能力,所以這種滅弧室不需要磁吹線圈。

2.2斷路器操作機構的設計

斷路器的分、合閘操作有手動和電動兩種。采用彈簧儲能閉合,閉合速度與操作速度無關。手動儲能時扳動操作手柄.通過棘輪帶動儲能袖,使主彈簧壓縮處於儲能狀態,當按動合閘按鈕或接通閉合電磁鐵,使釋能脫扣軸解鎖後,彈簧能量迅速釋放,推動連杆機構,使斷路器合閘。分斷斷路器時,按動分閘按鈕或接通分勵脫扣器,使分斷脫扣軸解鎖,分斷彈簧即可拉動操作機構的連杆使動觸頭回到分斷位置。

(1)傳動機構

斷路器的傳動機構采用杠杆傳動。

在選擇和設計時注意到如圖2&ndash;1所示:

①手柄和杠杆傳動的最大操作力不超過250N。

②閉和斷路器的衝擊應盡量小。

(2)自由脫口機構

自由脫扣機構的功能是實現傳動機構和觸頭係統之間的聯係。自由脫扣機構再扣時,傳動機構應帶動觸頭係統一致運動,並使觸頭閉合。當脫扣之後,即解脫了傳動機構與觸頭係統之間的聯係,傳動機構的運動與觸頭係統之間的聯係,傳動機構的運動與觸頭係統無關,並且在發生脫扣的瞬間與傳動機構的位置無關並有自由再扣能力。

(3)機構的特性和計算

機構由許多杠杆、傳動環節組成。

①機構的運動特性:

2=f(1)

或S=f(1)

式中1——主動軸的轉角;

2——被動軸的轉角;

S——動觸頭的行程。

②反力特性曲線計算

反力特性表示為主動軸轉角與反作用力的關係

Ff=f1()

或轉角與反作用力矩的關係

Mf=f2()

③脫扣力的計算

計算脫扣力為設計各種脫扣器提供依據。

  

2.3抽屜座的設計

斷路器的安裝有固定式和抽屜式兩種型式。固定式斷路器安裝時,主回路與電網直接連接。抽屜式斷路器主回路通過抽屜座的隔離觸頭與電網接通斷路器,本體可以從抽屜座中卸下,便於斷路器投入運行後定期維護和維修。抽屜座主要由基座、隔離觸頭、側板、導軌、指示件、搖手柄等部組成。抽屜座有三個位置,利用手柄操作,可使斷路器處於連接、試驗、分離三種狀態。連接位置保持主回路與二次回路接通;試驗位置時,主回路分離,二次回路仍保持接通,便於對斷路器進行一些必要的操作試驗;分離位置時,主回路與二次回路均斷開。

2.4限製器

限製器是斷路器的一種輔助功能附件,按功能不同有兩種。一種為合閘限製器,即結斷路器任何合閘命令都能防止斷路器閉合。另一種為分間限製器,即在某種特定條件下,當各種可能發生的脫扣命令出現時.均能阻止處於閉合狀態的斷路器脫扣分斷。限製器的操作旋鈕設置於斷路器的麵罩外,可以按需要將其鎖定在"合閘"或"不合閘"(合閘限製器);"脫扣"或"不脫扣"(分閘限製器)位置。由於兩種限製器設置在同一操作位置,故兩者隻能任選其一。

2.5機械聯鎖裝置

機械聯鎖裝置是一種用於多路電源供電係統中,防止2台或2台以上斷路器同時接通的裝置。其結構有兩種型式:一種為利用連杆傳動的機械聯鎖,另一種為鋼絲教鈾牽動聯鎖。對垂直疊裝斷路器兩種型式都適用。水平安裝的斷路器隻能用鋼絲聯鎖。兩種型式都可以對最多至3台斷路器進行聯鎖操作,即當其中任何一台斷路器處於合閘狀態時,其餘兩台均不能進行合閘操作。下圖為兩台斷路器垂直和水平聯鎖示意: 

1-操作機構2-動弧觸頭3-滅弧室4-靜弧觸頭

5-電磁脫扣器6-互感器7-熱繼電器或半導體脫扣器

8-欠電壓脫扣器9-分勵脫扣器10-脫扣軸

11-分合指示窗12-失壓延時裝置

 

1-操作結構2-動弧觸頭3-滅弧室4-靜弧觸頭

5-電磁脫扣器6-互感器7-熱繼電器或半導體脫扣器

8-欠電壓脫扣器9-分勵脫扣器10-脫扣器

11-分合指示窗12-失壓延時裝置

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