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2018年电气工程师《发输变电》知识讲解:断路器

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2018-01-03 17:27

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  2018年电气工程师《发输变电》知识讲解:断路器

  断路器用于直流电路交流断路器可以派生为直流电路的保护,但必须注意三点改变:

  一、过载和短路保护

  (一)过载长延时保护。

  采用热动式(双金属元件)作过载长延时保护时,其动作源为i2r,交流的电流有效值与直流的平均值相等,因此不需要任何改制即可使用。但对大电流规格,采取电流互感器的二次侧电流加热者,则因互感器无法使用于直流电路而不能使用。

  如果过载长延时脱扣器是采用全电磁式(液压式,即油杯式),则延时脱扣特性要变化,最小动作电流要变大110%—140%,因此,交流全电磁式脱扣器不能用于直流电路(如要用则要重新设计)。

  (二)短路保护。

  热动—电磁型交流断路器的短路保护是采用磁铁系统的,它用于经滤波后的整流电路(直流),需将原交流的整定电流值乘上一个1.3的系数。全电磁型的短路保护与热动电磁型相同。

  1、断路器的附件,如分励脱扣器、欠电压脱扣器、电动操作机构等;分励、欠电压均为电压线圈,只要电压值一致,则用于交流系统的,不需作任何改变,就可用于直流系统。辅助、报警触头,交直流通用。电动操作机构,用于直流时要重新设计。

  2、由于直流电流不像交流有过零点的特性,直流的短路电流(甚至倍数不大的故障电流)的开断;电弧的熄灭都有困难,因此接线应采用二极或三极串联的办法,增加断口,使各断口承担一部分电弧能量

  二、欠电压脱扣器

  如果线路电压降低到额定电压的70%(称为崩溃电压),将使电动机无法起动,照明器具暗淡无光,电阻炉发热不足;而运行中的电动机,当其工作电压降低至50%左右(称为临界电压),就要发生堵转(拖不动负载,电动机停转),电动机的电流急剧上长,达6in,时间略长,电动机将被烧毁。

  为了避免上述情况的产生,就要求在断路器上装设欠电压脱扣器。欠电压脱扣器的动作电压整定在(70%—35%)额定电压。欠电压脱扣器有瞬动式和延时式(有1s、3s、5s…-.)两种。延时式欠电压脱扣器使用于主干线或重要支路,而瞬动式则常用于一般支路。对于供电质量较差的地区,电压本身波动较大,接近欠电压脱扣器动作电压上限值,这种情况不适宜使用欠电压脱扣器。

  三、安装方式

  断路器的基本安装方式是垂直安装。但试验表明,热动式长延时脱扣器横装时,虽然散热条件有些不同,但它的动作值变化不大,作为短路保护的电磁铁,尽管反作用与重力有一些关系,横装时的误差也不过5%—10%左右,因此,采用热动—电磁式脱扣器的塑壳断路器也可以横装或水平安装。但脱扣器如是全电磁式(油杯脱扣器),横装时动作值误差高达20%—30%,鉴于此,装油杯脱扣器的塑壳式断路器只能垂直安装。

  万能式(框架式)断路器只能垂直安装,这与它的手柄操作方向有关,与弹簧的储能操作有关,且电磁铁释放、闭合装置、欠电压脱扣器等与重力关系比塑壳式的要大,另外,很多万能式断路器还有抽屉式安装,它们无法横过来或水平操作。对此,所有的万能式断路器都规定要垂直安装,且要求与垂直面的倾斜角不大于5。

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