真空断路器的操动机构详解-民熔

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真空断路器灭弧原理和方法分析-民熔

真空断路器灭弧原理和方法分析-民熔

真空断路器灭弧原理和方法-民熔真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。

适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。

灭弧是断路器的重要应用之一,电弧不仅会损坏设备线路,还会影响人身安全。

一般来说,常用的灭弧方法有四种,包括机械灭弧、磁吹弧等。

本文介绍了常用的灭弧方法和几种常用断路器的原理。

首先讨论了常用的灭弧方法,包括以下四种:1机械灭弧:限位装置使电弧迅速拉长。

这种方法常用于开关器件。

2灭磁弧:在与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下,在电磁力的作用下拉长电弧,吹入由固体介质组成的灭弧罩内,与固体介质接触,使电弧冷却熄灭。

3窄缝(纵缝)灭弧方法:在电弧形成的磁场的电场作用下,电弧被拉长,进入灭弧罩窄(纵)槽内。

将纵向电弧分为若干段并与之接触的固体弧段迅速熄灭。

这种结构主要用于交流接触器。

4栅极灭弧法:当触头分离时,所产生的电弧在电力的作用下被推入一组金属光栅中,并分成若干段。

每一块相互绝缘的金属网格相当于一个电极,因此正负极之间会有许多电压降。

对于交流电弧,当电弧过零时,阴极附近会出现150V~250V的介电强度,使电弧无法维持和熄灭。

由于栅极灭弧效果比直流灭弧效果强得多,在交流电器中常采用栅极灭弧。

这些方法主要针对一些低压断路器。

为了了解使用这些方法的原因,有必要阐明断路器的灭弧原理。

以下是一些常用断路器的讨论。

真空断路器中断电弧原理。

真空断路器在分闸瞬间,由于触头间存在电容,两触头间的绝缘被击穿,产生真空电弧。

由于触头的形状和结构,真空弧柱迅速向弧柱外的真空区扩散。

当开断电流接近零时,触头间电弧的温度和压力急剧下降,使电弧无法维持和熄灭。

灭弧后几μs内,触头间真空间隙的耐压水平迅速恢复。

同时,触头也能达到一定的距离,并能承受较高的恢复电压。

因此,过零后电弧再燃不会切断总电流。

这就是灭弧的原理。

真空断路器内真空泡工作分析-民熔

真空断路器内真空泡工作分析-民熔

真空断路器内真空泡工作-民熔真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。

适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。

真空灭弧室一般由绝缘外壳、波纹管、触头、导电杆、屏蔽罩、导套等部件组成。

真空灭弧室外壳既是真空容器,又是动触头和静触头之间的绝缘体。

波纹管是一种合金弹性元件。

它的壁是波纹状的,在外力的作用下可以沿轴线拉长或缩短。

真空灭弧室中,波纹管的一端与活动端法兰中心孔上的法兰焊接,另一端与活动导电杆焊接。

这样,借助波纹管的轴向膨胀和收缩,运动的导电杆可以在一定范围内轴向移动,而不会破坏壳体的气密性。

在真空灭弧室中,波纹管的外部为真空,内部为大气。

波纹管内外部之间存在大气压力差。

该压力使动触头和静触头共同受压,形成触头自闭力。

屏蔽罩的主要功能是屏蔽在开断电流过程中产生的金属蒸气和金属液滴。

在触头断开电流过程中,触头间的真空电弧使触头材料产生金属蒸气和液滴(电弧产物)喷向四周。

这些电弧产物主要沉积在防护罩的内表面。

如果没有屏蔽,电弧产物会沉积在绝缘外壳上,损坏外壳的绝缘。

屏蔽罩还可以防止电弧产物反射回接触间隙,导致电弧后再次点火和再次击穿。

屏蔽罩还能使真空灭弧室内部电场分布更加均匀,从而提高真空灭弧室的绝缘水平。

主触头与内外导体连接。

导静电杆一端与静触头钎焊连接,另一端与固定板钎焊连接。

固定板用于将真空灭弧室固定在真空断路器上,并将真空灭弧室的导静电杆与主回路连接。

移动导电杆一端钎焊连接动触头。

活动导电杆穿过波纹管和导套,伸出壳体。

活动导电杆伸出部分直径较小,用于安装导电夹。

所述的机械端部设有与所述操作系统相连接的机械孔。

移动导电杆带动动触头沿轴向移动,完成合、分动作。

导套主要保证运动导杆直线运动,防止运动导杆扭转,损坏波纹管,造成灭弧室真空泄漏。

真空断路器灭弧原理和方法详解-民熔

真空断路器灭弧原理和方法详解-民熔

真空断路器灭弧原理和方法-民熔真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。

适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。

灭弧是断路器的一个重要应用之一,由于电弧不仅会对设备线路造成破坏,甚至还会影响人身安全。

从而灭弧是什么有必要的,一般情况下的灭弧的常用方法有四种,包括机械灭弧,磁吹灭弧等。

本文中我说明下灭弧的常用方法和一些常见断路器的灭弧原理。

首先讨论下现在常用的灭弧方法,主要有以下四种:1、机械灭弧:通过极限装置将电弧迅速拉长。

这种方法多用于开关电器中。

2、磁吹灭弧:在一个与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下,电弧受电磁力的作用而拉长,被吹入有固体介质构成的灭弧罩内,与固体介质相接触,电弧被冷却而熄灭。

3、窄缝(纵缝)灭弧法:在电弧所形成的磁场电动力的作用下,可使电弧拉长并进入灭弧罩的窄(纵)缝中,几条纵缝可将电弧分割成数段并且与固体介质相接触,电弧便迅速熄灭。

这种结构多用于交流接触器上。

4、栅片灭弧法:当触头分开时,产生的电弧在电动力的作用下被推入一组金属栅片中而被分割成数段,彼此绝缘的金属栅片的每一片都相当于一个电极,因此就有许多个阴阳极压降。

对交流电弧来说,近阴极处,在电弧过零时就会出现一个150V~250V的介质强度,使电弧无法继续维持而熄灭。

由于栅片灭弧效应时要比直流时强得多,所以交流电器常常采用栅片灭弧。

这些方法是主要针对一些低压断路器的,要了解采用这些方法的原因,就必须明确断路器灭弧的原理,下面针对一些常用的断路器讨论。

真空断路器灭弧原理在真空断路器分断瞬间,由于两触头间的电容存在,使触头间绝缘击穿,产生真空电弧。

由于触头形状和结构的原因,使得真空电弧柱迅速向弧柱体外的真空区域扩散。

当被分断的电流接近零时,触头间电弧的温度和压力急剧下降,使电弧不能继续维持而熄灭。

电弧熄灭后的几μs内,两触头间的真空间隙耐压水平迅速恢复。

真空断路器内真空泡工作解读-民熔

真空断路器内真空泡工作解读-民熔

真空断路器内真空泡工作-民熔真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。

适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。

真空断路器通常由绝缘外壳、横梁、触头、管道、防护罩、导孔等组成分享,分享真空断路器壳体不仅是一个真空容器,而且是介于动静态之间的绝缘体联系人管材是一种合金弹性元件。

它的壁面是波纹状的,在外力的作用下,可以沿轴线延长或缩短。

在真空断路器中,棒的一端与活动端法兰中间的法兰焊接,另一端与活动导杆焊接。

这样,在不破坏壳体空气密度的前提下,通过梁的轴向伸缩,使活动导杆在一定范围内轴向移动。

在真空断路器中,光束的外部为真空,内部为大气。

光束内部和外部之间存在大气压力差。

这种压力结合了动触头和静触头压力机,使触头自动闭合这个屏蔽的主要功能是屏蔽电流中断时产生的金属蒸气和金属液滴。

在触头断开电流的过程中,触头间的真空电弧产生金属蒸气和液滴(电弧产物)喷射出来。

如果没有屏蔽层,电弧产物会沉积在绝缘外壳和外壳的绝缘层上这个保护罩还可以防止电弧产品掉入接触间隙,这会导致电弧后重新点火和重返大气层是。

那个保护层还可以使真空断路器内的电场分布更加均匀,从而提高真空断路器的绝缘水平。

主触点与内部和外部导体这个导杆的一端与静触头焊接连接,另一端与实心板焊接这个使用实心板,将真空断路器连接到真空开关和带主电路的真空断路器的导静电杆上连接。

连接可移动触点将解决可移动导电杆的一端。

活动导杆穿过横梁和导轴,伸出壳体。

活动导杆伸出部分直径较小,用于安装导向夹。

在末端的中间有一个螺丝孔,用来连接机械操作系统。

移动导向杆带动动触头沿轴向移动,完成合、分动作这个特别地,所述导轴确保所述活动导杆沿直线移动,以防止所述可动导轴变形天平损坏,导致灭弧室真空泄漏。

真空断路器电气试验分析-民熔

真空断路器电气试验分析-民熔

真空断路器电气试验-民熔真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。

适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。

真空断路器电气试验真空断路器的试验项目,应包括下列内容:1 .测量绝缘电阻;2 .测量每相导电回路的电阻;3 .交流耐压试验;4 .测量断路器主触头的分、合闸时间,测量分、合闸的同期性,测量合闸时触头的弹跳时间;5 .测量分、合闸线圈及合闸接触器线圈的绝缘电阻和直流电阻;6 .断路器操动机构的试验。

试验分类:其中,绝缘电阻测量;分合闸线圈和合闸接触器线圈的绝缘电阻和交流耐压试验属于电气特性试验。

测量断路器导电回路的电阻;测量主触头的分、合闸时间;测量分合闸的同步性;测量合闸时触头的弹跳时间;测量分合闸线圈和合闸接触器线圈的直流电阻;试验断路器操动机构属于机械特性试验。

1、按制造厂规定测量整根和端部的绝缘电阻,绝缘拉杆的绝缘电阻值在常温下不应小于以下值:交工时不小于1.2gΩ,大修时大于1.0gΩ,预试验时大于0.3gΩ2、应采用电流不小于100A的直流压降法测量导电电路各相的电阻值。

试验结果应符合产品技术条件的要求。

630A不大于60微欧;1250A不大于55微欧;1600a-2000a不大于45微欧;2500A以上不大于35微欧。

ABB VD4真空开关:单位:μΩ50≤630A;44≤1250A;35≤1600~2000a;25≤2500A。

导电回路电阻的交流耐压试验应在断路器分合状态下进行。

在合闸状态下进行时,试验电压应符合《电气设备交接及预防性试验规范》的规定。

真空灭弧室分闸时,真空灭弧室断口间的试验电压应符合产品技术条件,试验过程中不得出现穿透放电。

测量断路器主触头的分、合闸时间,测量分合闸的同步性,合闸过程中触头接触后的弹跳时间。

断路器机械特性测试仪可测量各种开关的分断分合闸时间、相位同步、相间同步、断口弹跳时间、行程、速度和低压动作试验。

真空断路器操作规定详解-民熔

真空断路器操作规定详解-民熔

真空断路器操作规定-民熔
真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。

适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。

一、运行中断路器几种异常操作的规定:
a. 电磁机构严禁用手力杠杆或千斤顶的办法带电进行合闸操作;
b. 无自由脱扣的机构严禁就地操作;
c. 以硅整流作合闸电源的电磁操动机构,如合闸电源不符合部颁《关
于变电所操作能源的暂行规定》的要求,不允许就地操作;
d. 液压(气压)操动机构,如因压力异常导致断路器分、合闸闭锁时,不准擅自解除闭锁进行操作。

二、断路器故障状态下的操作规定:
a. 断路器运行中,由于某种原因造成油断路器严重缺油,空气和SF6断路器气体压力异常(如突然降至零等),严禁对断路器进行停、送电操作,应立即断开故障断路器的控制电源,及时采取措施,断开上一级断路器,将故障断路器退出运行;
b. 断路器的实际短路开断容量接近于运行地点的短路容量时,在短路故障开断后禁止强送,并应停用自动重合闸;
c. 分相操作的断路器操作时,发生非全相合闸,应立即将已合上相拉开,重新操作合闸一次,如仍不正常,则应拉开合上相并切断该断路器的控制电源,查明原因;
分相操作的断路器操作时发生非全相分闸时,应立即切断控制电源,手动操作将拒动相分闸,查明原因。

真空断路器内真空泡工作详解-民熔

真空断路器内真空泡工作详解-民熔

真空断路器内真空泡工作-民熔真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。

适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。

真空灭弧室一般是由绝缘外壳、波纹管、触头、导电杆、屏蔽罩、导向套等零部件组成的。

真空灭弧室的外壳既是真空容器,又是动静触头间的绝缘体。

波纹管是一种合金弹性元件,其管壁呈波纹状,在外力作用下可以沿其轴线拉长或缩短,在真空灭弧室中,波纹管的一个端口与动端法兰中心孔上的凸缘焊在一起,另一个端口与动导电杆焊在一起。

这样借助波纹管的轴向伸缩,动导电杆可以在一定范围内进行轴向运动而不破坏外壳的气密性,在真空灭弧室中,波纹管的外部是真空,内部为大气,波纹管内外存在一个大气压的气压差,这一压力使动触头与静触头紧压在一起,形成触头自闭力。

屏蔽罩的主要作用是屏蔽开断电流过程中产生的金属蒸气和金属液滴,触头在开断电流过程中,触头间的真空电弧使触头材料产生金属蒸气和液滴(电弧生成物)向四周喷射,这些电弧生成物将主要沉积到屏蔽罩的内表面上。

如果没有屏蔽罩,电弧生成物就会沉积到绝缘外壳上,破坏外壳的绝缘。

屏蔽罩还可防止电弧生成物反射回触头间隙,引起弧后重燃和重击穿。

屏蔽罩还可以使真空灭弧室内部电场分布得比较均匀,从而提高真空灭弧室的绝缘水平。

动、静导电杆是内接触头,外同主回路相连接的导电体。

静导电杆的一端与静触头用钎焊连成一体,另一端通过钎焊同固定板相连。

固定板是用来将真空灭弧室固定到真空断路器上,并将真空灭弧室的静导电杆与主回路连接。

动导电杆的一端用钎焊连接动触头,动导电杆穿过波纹管和导向套并伸出外壳,动导电杆伸出部分的直径较小,这是用来装导电夹的。

端部中心有一螺孔,此螺孔用来与机械操动系统相连接,动导电杆带动动触头沿轴向运动完成合、分闸动作。

导向套主要保证动导电杆进行直线运动,防止动导电杆扭转从而损坏波纹管,使得灭弧室真空泄露。

真空断路器结构简图详解-民熔

真空断路器结构简图详解-民熔

真空断路器结构简图-民熔真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。

适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。

1.真空断路器结构简图真空断路器的结构图,图一和图二分别为正面和侧面视图。

真空断路器的主要部件及名称说明见标注1-16。

图一1.开距调整片16.连接弹簧或电磁操动机构的大轴图一、真空断路器外型图(正面)图二2.触头压力弹簧3.弹簧座4.接触行程调整螺栓5.拐臂6.导向板7.螺钉8.导电夹紧固螺栓9.下支座10.真空灭弧室11.真空灭弧室12.上支座13.绝缘子固定螺丝14.绝缘子15.螺栓16. 连接弹簧或电磁操动机构的大轴图二、真空断路器外型图(侧面)2.真空断路器结构的基本要求1)机械性能稳定,例如合闸弹跳时间,希望在寿命全程中保持同一状态,不要初期无弹跳,后期则弹跳。

2)足够的机械强度,使断路器本身具有足够的动稳定度。

3)高压区和低压区的分隔,最好是前后布置,有助于保证运行中人员的人身安全。

4)操动机构的检查、调整、维修要有足够空间。

方便。

5)结构简单、工作可靠、价格低廉。

6)易于实现防误联锁。

所有真空断路器,不论是何种结构,断路器本体中均装设有分闸拉力弹簧。

合闸过程中操动机构既要提供驱动开关运动的功,又要同时将分闸弹簧贮能。

当需要分闸时,操动机构只需完成脱扣解锁任务,由分闸弹簧释能完成分闸运动。

3.功能部件真空断路器按其结构的功能可分为六个部分:1)支架:安装各功能组件的架体。

2)真空灭弧室:实现电路的关合与开断功能的熄弧元件。

3)导电回路:与灭弧室的动端及静端连接构成电流通道。

4)传动机构:把操动机构的运动传输至灭弧室,实现灭弧室的合、分闸操作。

5)绝缘支撑:绝缘支持件将各功能元件,架接起来满足断路器的绝缘要求。

6)操动机构:断路器合、分间的动力驱动装置4.结构形式真空断路器的类型,可从不同角度来划分,一般情况下主要从以下两个方面划分:1)按使用场所划分--可分为户内式和户外式(见图三、图四)。

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真空断路器的操动机构-民熔
真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。

适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。

一、真空断路器的操动机构
操动机构是真空断路器的驱动装置,主要有电磁操动机构与弹簧操动机构。

1 真空断路器对操动机构的要求
(1)机构的输出特性尽量与真空断路器的反力特性相匹配。

(2)要有足够的合闸输出功;保证真空断路器具有关合短路故障电流的能力。

(3)合闸后,即使在事故状态下也能稳定地保持合闸(即令开关具有动稳定性)。

(4)要保证在85%~110%合;同操作电压下能正常合闸;在65%~120%分闸电压下能正常分闸,而在30%额定操作电压下不得分闸。

(5)可以电动或手动操作。

(6)电磁机构应具有自由脱扣的功能。

2 真空断路器合闸的反力特性
反力特性是指合闸过程中,从断路器的驱动端看进去,需要克服的各种阻力(包括弹簧的反作用力、摩擦力。

电动力和惯性力等)与行程的关系曲线。

反力特性告诉我们,操动机构为断路器提供的合闸功,必须大于用于克服各种阻力所做的功,断路器方能完成合闸动作。

3 真空断路器的电磁操动机构
由于电磁操动机构螺管电磁铁的出力特性容易满足真空断路器合闸反力特性的要求,所以在真空断路器的发展初期主要是配用电磁操动机构。

此外电磁机构具有构造简单、使用简便、造价低廉等优点,是目前配电系统各类断路器的主要配用机构,运行部门不但十分熟悉而且积累了很多使用维护的宝贵经验。

4 真空断路器的弹簧操动机构
弹簧操动机构可交、直流操作,操作电流很小,一般仅为1.5~3A,即便采用直流操作时所需的直流蓄电装置容量也小。

它可手动储能合闸、分闸,并且具有过流脱扣功能。

在一般的终端配电室可以取消直流蓄电装置而节省投资。

国外一般中压等级的断路器大多配用弹簧操动机构。

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