船用万能式自动空气断路器原理讲解
万能式空气断路器解读
二、灭弧装置
采用“灭弧栅”进行灭弧。
为什么要灭弧， 如何灭？
灭弧原理
采用磁钢片制成 的灭弧栅片： 利用电磁力将电 弧吸入栅片，拉 长、分割成小段 和阴极效应使电 弧熄灭。
空气开关的维护保养
结合之前的内部结构和工作原理， 你认为对于这么重要的设备， 我们平时应做哪些方面的工作？
• • • • • • • • 每月检查一次。短路后，也应检查一次。 保持清洁，防止绝缘性能损伤。 涂润滑油，以改善零件的磨损。 触头表面应保持光洁，，可用200#细砂纸研磨。损坏严重时，可以更 换新触头，但必须进行调整。 灭弧室及栅片上的烟灰应经常擦除，栅片间不应有熔接现象。 测量栅片的绝缘电阻，不得低于0.5ＭΩ。 各部分的螺钉、螺栓均应紧固，不应有松动。 断路器在维护后，应手动、电动各合分2~3次，无任何卡死、失灵现 象。
在我们的配电板上找得到吗？ 它有什么作用呢？ 作用： 用为作支路、负载屏、照明 屏等的开关。 实现短路、过载保护。
2.万能式空气断路器（Air Circuit Breaker） 它在配电板的什么位置呢？ 它真的是万能的吗？
作用： 既是开关，又是保护电气。 实现过载、欠压、短路保护。
一、触头系统 组成：一相触头由三对并联。主要有主触 头、副触头和弧触头。 主触头：承担工作电流； 弧触头：承受机械冲击和电弧； 副触头：过渡。 通断顺序： 通电时：弧触头→副触头→主触头； 断电时：主触头→副触头→弧触头。
常见故障诊断
1、无法合闸
2、无法分闸
3、误跳闸
空气式断路器的分闸原理
空气式断路器的分闸原理
空气式断路器是一种常用的电力设备，它的分闸原理是通过空气的压缩和释放来实现的。
在正常工作状态下，空气式断路器的触头处于闭合状态，电流可以顺畅地通过。
当需要断开电路时，操作人员会通过控制装置发送信号，使得空气式断路器的压缩机开始工作，将空气压缩到高压状态。
此时，压缩机会将高压空气送入断路器的弹簧室，使得弹簧被压缩，触头开始分离。
随着弹簧的压缩，触头之间的距离逐渐增大，电流开始减弱，直到最终断开。
此时，空气式断路器的分闸过程就完成了。
需要注意的是，空气式断路器的分闸过程需要一定的时间，因此在实际应用中需要根据具体情况进行调整。
同时，为了保证分闸的可靠性，空气式断路器的弹簧和压缩机等关键部件需要定期检查和维护。
空气式断路器的分闸原理是通过空气的压缩和释放来实现的。
在实际应用中，需要注意分闸时间和设备的维护保养，以确保电力系统的安全和稳定运行。
船用万能式空气断路器原理简析、故障分析以及保养
船用万能式空气断路器原理简析、故障分析以及保养作者：张德生来源：《珠江水运》2017年第20期摘要：DW95型船用万能式空气断路器主要在船舶主配电控制系统中当作主控开关使用。
本文对该空气断路器原理图进行简要分析，尤其是文章中对空气断路器常见故障的分析，为我们在船舶电站日常使用和管理过程中遇到的问题，提供了诊断和排除故障的思路。
关键词：万能式空气断路器原理简析故障分析保养万能式空气断路器是一种带有保护装置的开关电器，它广泛应用于船舶电网的配电系统中，用于接通或断开发电机与船舶电网之间的连接，同时作为保护装置对主电路的短路、过载以及欠压等故障进行保护，自动断开主电路。
本文主要对DW95-400B万能式空气断路器进行原理简析、保养以及多种故障的分析。
DW95万能式空气断路器具有高断流容量，工作可靠，控制容易，可以就地进行手动操作或遥控操作，易于实现自动化，零件寿命长，具有短路、过载、欠压和失压等多种保护功能等多种优点。
我分公司环保船电站全部采用DW95型断路器。
其中，DW95-400B主要用于原动力为88.3kw柴油机发电机组组成船舶电网系统的主控开关。
根据本人多年对该型号断路器遇到的故障和维护经验，在下面介绍该万能式空气断路器的结构组成、工作原理以及我们在使用过程中常见的故障进行分析，同型号其它规格的万能式空气断路器的结构和原理基本相同，故障排除方法参照DW95-400B进行查找和解决。
1.DW95-400B万能式空气断路器的基本组成和工作原理万能式空气断路器由触头系统、灭弧装置、自由脱扣机构、操作传动装置和保护模块等部分组成。
1.1电动合闸动作在发电机建立正常电压后，电源通过熔断器、中间继电器KA的常闭触头、整流二极管V10和限流电阻R42、43对电容C10进行充电，驱动合闸机构的电容C10储存电能；同时，经过电源变压器TC1变压后向IC脱扣器供电，由于其他保护装置的脱扣器没有动作，IC脱扣器向失压线圈供电，失压线圈吸合将自由脱扣机构锁住，断路器具备电动合闸的工作条件。
万能式自动空气断路器原理讲解演示幻灯片49页PPT
6
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露
凝
无
游
氛
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天
高
风
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7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
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吁
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后
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，
于
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
END
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
1
0
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窗
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寄
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易
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。
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
万能式自动空气断路器原理讲解
（２）失压脱扣器：大多用具有电压线圈的电磁铁构成，远距离操作 的失压脱扣按钮。当线路电压低于规定的额定值时，由于电磁吸力的 不足引起继电器释放，通过自由脱扣机构使开关自动跳闸。为避免电 网瞬时波动产生误动作，可采用延时，延时时间一般为1-3秒。失压脱 扣器保证在电压降到额定电压值的40％或以下时必须动作，自动开关 断开，而在额定电压的75％或以上时必须保证自动开关可靠合闸。
空气断路器
3.自动空气断路器型号含义
例如： DW98-500/33 表示船用万能式低压断路器，额定电流500A，3极，复式脱扣 保护。 DZ91-100/33表示船用装置式低压断路器，额定电流100A，3极，复式脱扣保 护。 断路器型号随着厂家的不同其含义及命名方法有所不同。
4. 自动空气断路器电气参数
Mic6.3A
三断保护+接地故障保护+电流表
Mic6.2E
三短保护+接地故障保护+电量表 ▇
Mic6.3E
三短保护+接地故障保护+电量表
TM-G
两段保护
▇
Mic2.2G
三段保护
▇
MA
一段保护
▇
Mic1.3M
一段保护
Mic2.2M
三段保护
▇
Mic2.3M
三段保护
Mic6.2E-M 三段保护+接地故障保护+电量表 ▇
课题7 船用万能式自动空气断路器
一、概述
1．自动开关分类 （又叫空气
开关、断路器）分为： 塑料外壳式（装置式），用 DZ（MCCB）表示，作分路 或负荷开关； 框架式（万能式），用DW表 示 （ ACB ） （ 陆 用 DW10 为 主 ， 船 用 DW—94 、 95 、 98 、 AH等），作发电机主开关。
第11讲 船用空气断
三、装置式自动空气开关
• 装置式自动空气开关是一种容量相对小的空气断 • • •
路器，也叫塑壳式自动开关，常简称为自动开关 （以下简称自动开关） 主配电板及分配电板上的配电开关大量地使用这 种开关。它可用于不频繁的接通和分断电路，并 具有过载和短路保护装置，用以保护电机、电器 和电缆等设备。 自动开关可带热脱扣器、电磁脱扣器和复式脱 扣器，有的还可附有分励脱扣器、失压脱扣器和 辅助开关。 综合电磁脱扣和热脱扣的脱扣器称作复式脱扣 器。当用作过载和短路保护时，可采用带复式脱 扣器的自动开关。
流．它是断路器在长期工作制下所能承载的 电流值。
• ⑶额定频率 • 目前国际上的商船电源频率只有50Hz和 目前国际上的商船电源频率只有50Hz和
60Hz，大多数断路器的设计对两种频率都可 60Hz，大多数断路器的设计对两种频率都可 以兼用。 • ⑷额定短路接通能力 • 额定短路接通能力是指在额定工作电压、额 定频率和所规定的功率因数(或时间常数) 定频率和所规定的功率因数(或时间常数)下， 断路器的短路接通能力值，用最大预期峰值 电流表示
• 5．操作方式 • 三种传动操作方式：手柄合闸、电磁铁合闸和
电动机合闸。
• 图4-4 DW-98电磁合闸电路原理图 DW-98电磁合闸电路原理图
图4-5 AH型电磁合闸电路原理图 AH型电磁合闸电路原理图
图4-6 DW95空气断路器电动机合闸原理线路图
• 整个合闸过程分为两个阶段：贮能阶段及合闸阶段。
• 6．锁扣装置 • 在紧急情况时，可将锁扣装置放在“扣” 在紧急情况时，可将锁扣装置放在“
的位置，将脱扣器锁住。 • 7．断路器的额定参数 • ⑴额定电压 • 1）额定工作电压是指与通断能力和短路 性能类别相关的电压值。 • 2）额定绝缘电压是指断路器最高额定工 作电压
万能断路器工作原理
万能断路器工作原理万能式断路器又称框架式断路器，是一种能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常电路条件下接通、承载一定时间和分断电流的机械开关电器。
万能式断路器用来分配电能和保护线路及电源设备的过载、欠电压、短路等。
万能断路器特点智能型万能式断路器适用交流50Hz，额定电压380V、660V，额定电流为200A-6300A的配电网络中，主要用来分配电能和保护线路及电源设备免受过载、欠电压、短路，单相接地等故障的危害，该断路器具有多种智能保护功能，可做到选择性保护，具动作精确，避免不必要的停电，提高供电可靠性。
在正常的条件下，可作为线路的不频繁转换之用。
1250A以下的断路器在交流50Hz电压380V 的网络中可用作保护电动机的过载和短路。
在正常条件下还可作为电动机的不频繁起动之用。
万能断路器工作原理万能式断路器的操作靠手动操作或电动合闸的。
主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。
过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，铝单板是采用优质铝合金板材为基材，再经过数控折弯等技术成型，表面喷涂装饰性涂料的一种新型幕墙材料。
欠电压脱扣器的线圈和电源并联。
当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。
当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作。
分励脱扣器则作为远距离控制用，实践证明，运用TRIZ理论，可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。
在正常工作时，其线圈是断电的，在需要距离控制时，按下起动按钮，使线圈通电，衔铁带动自由脱扣机构动作，使主触点断开。
万能断路器型号含义及分类浅析1、分类① 按安装方式分：a、固定式 b、抽屉式② 按极数分：三极、四极③ 按操作方式分：a、电动操作 b. 手动操作（检修、维护用）2、脱扣器种类智能控制器、欠电压瞬时（或时）脱扣器、分励脱扣器。
3、智能控制器性能a、智能控制器分为：H型（通讯用）、M型（普通智能型）、L 型（经济型）；b、具有过载长时反时限、短时反时限、定时限、瞬时功能。
万能式自动空气断路器解说
万能式自动空气断路器又称自动空气开关，在正常运行时，作为接通和断开主电路的开关电器；在不正常运行时，可用来对主电路进行过载、短路和欠压保护，自动断开电路。
所以，万能式自动空气断路器既是一种开关电器，又是一种保护电器。
船用万能式自动空气断路器，主要是用作船舶发电机的主开关。
它既可作为发电机的主电路通断用，又可作为发电机的继电保护装置用。
所以，它是船舶电站中一个十分重要的电器。
国内外制造的船舶用发电机主开关的形式很多，结构不尽相同，但其基本原理大同小异。
目前，我国生产的船用万能式自动空气断路器主要有ＤＷ９４、ＤＷ９５、ＤＷ９８和引进产品ＡＨ型等几种。
自动空气断路器从结构上看，一般由触头系统、灭弧室、操作机构、自由脱扣机构等组成。
触头系统一般由二到三组触头组成。
在闭合时通过的额定电流是由主触头承担的，为避免主触头在接通和断开电路时被大电流产生的电弧灼伤，还设有弧触头。
有些大容量开关还设有一组预接触头（副触头），它们的动作顺序是：在合闸时，先接通弧触头，然后接通预接触头，最后才是主触头；在分闸时，先断开主触头，然后是预接触头，最后才是弧触头，电弧均产生在弧触头上，因此，触头系统的设计，应保证有足够的电动稳定性，具有电动力补偿，即短路电流所产生的电动力不是减弱而是加强触头的压力。
灭弧装置灭弧装置是由铁质栅片和绝缘材料构成的灭弧罩组成的。
其作用是使电弧迅速熄灭，以保护触头不被电弧灼伤或熔焊，提高开关的使用寿命和工作的可靠性。
脱扣器脱扣器是自动空气开关的感受元件，当电路发生故障时，脱扣器接到信号后动作，经过自由脱扣机构使自动开关分闸。
过电流脱扣器：当过电流故障发生时，过电流线圈对应电磁铁吸力加大，使杠杆机构动作，自由脱扣机构脱扣。
一般要求开关动作的时间和过载电流成反比关系。
失压脱扣器和分励脱扣器：当欠压故障发生时，失压线圈对应电磁铁失电，吸力减小，使杠杆机构动作，自由脱扣机构脱扣。
失压脱扣器要保证在电压降到额定电压值的40％或以下时必须动作，自动开关断开。
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操作机构和自由脱扣机构
其作用是实现操作手柄及电动合闸或电磁合闸装置和 各种脱扣器对触头动作的控制，并且要能够“自由脱 扣”。所谓“自由脱扣”是指在主电路中出现故障电流 时，不论操作手柄在什么位置，触头均能迅速分断电路。
船用万能式自动空气断路器原理讲
16
解
二、空气断路器组成
船用万能式自动空气断路器原理讲
1
解
课题7 船用万能式自动空气断路器
一、概述
2．船用万能式自动空气断路器
用途 A．开关作用：非频繁通断主电路，也可以通过分励按钮进 行远距离断电操作； B．多种保护作用：短路、过载和欠失压时自动切断主电路。
船用万能式自动空气断路器原理讲
2
解
空气断路器
前排中：储能机构，上部—绿色为欠压脱扣器，蓝色为合闸线圈（合闸电磁 前铁排左）一，：赭控石制色器为分励脱扣器 前前排排右中：：储电能动机机构，，上上部部——绿—色绿为色分部励件脱扣为器与，欠蓝压色脱为扣合闸器线联圈合（使合用闸的电磁：铁欠）压，延赭时 后石前后排控接色排排断为右断制线路欠：路器端压电器器。子脱动本本。扣机体体器，（（上导导部电电机——构机绿，构色灭船，用部弧灭万件室能弧为，式室与进自动欠出，解空压线进气脱排断出路扣）线器器，原排联上理）合部讲 使浅，用灰上的色部：部浅欠分灰压为色延二时次部控接分制线为器端二。子次。
2、储能操作机构
船用万能式自动空气断路器原理讲 解
二、空气断路器组成
2、储能操作机构
主拉簧
船用万能式自动空气断路器原理讲 解
空气断路器
断路器分为以下几个部分： 2、储能操作机构
船用万能式自动空气断路器原理讲 解
3.脱扣器
船用万能式自动空气断路器原理讲
20
解
空气断路器
分励脱扣器，合闸线圈，欠压脱扣器 架设在断路器储能机构的上方，透过一些杠杆机构，四两拨千斤的完成任 务。 分励是远程断开。 欠压是达不到电压时断开 合闸线圈，也叫合闸电磁铁。 在监控室用电机对机构储能之后，去现场摁下按钮，就是手动操作了，在 机构上方装设一个电磁铁，全面实现自动化。就是合闸线圈。 电操（就是前面说的那个把主拉簧拉开的电机）以及分励、合闸线圈，合 称为电合分。 订货时常说的电合分电压 AC220V
而且使断开电路的时间延长。如果电路中通有强电流，则当扳断开
关的瞬时，在开关处将发生强大的火花，这种电火花容易转变为弧
光放电，亦称电弧。 2）灭弧室：在出现各种故障时，动、静触头分断，触头之间产生强 烈的电弧。灭弧室内的铁质栅片被磁化，产生吸力，把电弧引向灭
弧室，将电弧分隔成短弧，利用铁栅片对电弧的冷却，以提高电弧
11
解
二、空气断路器组成
断路器分为以下几个部分： 1、触头导电部件
支承、绝缘作用，由于预期短路电流较大，电弧能量强 等方面因素的影响，触头导电部分，被密封在一个腔体 内
船用万能式自动空气断路器原理讲 解
二、空气断路器组成
1、触头导电部件
由主触头（断先、通后），副触头，弧触头（带电弧通断： 通先、断后）组成，都起通断主电路的作用；辅助触点通断控 制电路。动作顺序是：在合闸时，先接通弧触头，然后接通预 接触头，最后才是主触头；在分闸时，先断开主触头，然后是 预接触头，最后才是弧触头，电弧均产生在弧触头上，弧触头 要采用耐电弧、抗熔焊的材料制成，如铜或铜钨合金；主触头 要求采用良好的导电材料，如银钨合金；预接触头则采用紫铜 材料。
船用万能式自动空气断路器原理讲
13
解
二、空气断路器组成
２、灭弧装置
采用磁钢片制成的灭弧栅片：其作用是使电弧迅速熄灭，
以保护触头不被电弧灼伤或熔焊，提高开关的使用寿命和工作
的可靠性。
1）电弧:当用开关电器断开电流时，如果电路电压不低于10—20伏， 电流不小于80~100mA，电器的触头间便会产生电弧。 电弧是高温高导电率的游离气体，它不仅对触头有很大的破坏作用，
6）电寿命
在规定的正常工作条件下，自动空气断路器不 需修理或更换零件情况下，带负荷操作的次数 称为电寿命。
船用万能式自动空气断路器原理讲 解
发电机主开关
船用万能式自动空气断路器原理讲 解
二、空气断路器组成
触点系统、灭弧装置、自由脱扣机构、操作传动机构和保护元 件（脱扣器）等组成。
船用万能式自动空气断路器原理讲
护。
船用万能式自动空气断路器原理讲
断路器型号随着厂家的不同其含义及命解名方法有所不同。
4. 自动空气断路器电气参数
1）额定电压
额定电压是指在规定条件下，自动空气断路器 在长期工作中能承受的最高电压。
额定电压一般在690V以下
2）额定电流 额定电流是指在规定条件下，自动空气断路器 在合闸位置允许长期通过的最大工作电流。
额定电流一般从几十安到4000安之间 3）短路接通能力
当发生短路故障时，自动空气断路器能承受的最 大短路电流值。
船用万能式自动空气断路器原理讲
一般从几十千安到150千安解
4）短路分断能力 当发生短路故障时，自动空气断路器分断电流 （或电弧）的能力。 一般从几十千安到100千安
5）机械寿命 自动空气断路器在需要修理或更换机械零件前 所能承受的无载操作次数称为机械寿命。
课题7 船用万能式自动空气断路器
一、概述
1．自动开关分类 （又叫空气
开关、断路器）分为：
塑料外壳式（装置式），用 DZ（MCCB）表示，作分路 或负荷开关；
框架式（万能式），用DW表 示 （ ACB ） （ 陆 用 DW10 为 主 ， 船 用 DW—94 、 95 、 98 、 AH 等 ） ， 作 发 电 机 主 开 关 。
空气断路器
船用万能式自动空气断路器原理讲 解
船用万能式自动空气断路器原理讲 解
船用万能式自动空气断路器原理讲 解
3.自动空气断路器型号含义
例如：
DW98-500/33 表示船用万能式低压断路器，额定电流500A，3极，33表示船用装置式低压断路器，额定电流100A，3极，复式脱扣保
电阻和电弧电压，将电弧熄灭。
船用万能式自动空气断路器原理讲
14
解
二、空气断路器组成
2、储能操作机构
利用一系列复杂的机械机构，拉伸一根大直径弹簧储能，利 用脱扣机构，将主弹簧自拉伸位置解锁释放，进而执行合闸 或者分闸的操作。 主弹簧，及相连接整合在一起的这些连杆，弹簧，称为储能 机构。 主弹簧的拉伸，一方面可以通过一个手柄，可以人力完成。 也可通过一个电机和相连的减速齿轮机构，依靠电机为主拉 簧储能，称为电操，储能电机。 三（四）极触头，均分别与储能机构相连接。