斷路器結(jié)構(gòu)的設(shè)計

1、1.總體結(jié)構(gòu)布置萬能式低壓斷路器采用平面布置，即所有的零部件，如觸頭系統(tǒng)、操作機構(gòu)、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(yōu)點是容易接觸到每一個部件， 便于裝配和調(diào)整， 也便于更換易零部件， 便于維修。 其缺點是安裝面積較大，降低了斷路器的經(jīng)濟指標(biāo)。斷路器設(shè)計為并聯(lián)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(jù)產(chǎn)品技術(shù)任務(wù)書的規(guī)定進行安裝，即按需要而配置。例如，需要電動操作， 則需要配制電磁鐵或電動機操作機構(gòu)。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

2、。但是很難有一個通用的、固定的原則。一般來說，可考慮以下幾個方面：（ 1）安裝和取下方便。（ 2）需要調(diào)整的部件，要容易觸及并看的見。（ 3）各部件的各部件的接線要方便，特別是輔助開關(guān)的接線應(yīng)能在面進行操作接線。（ 4）操作機構(gòu)要操作方便，便于安裝。（ 5）任何部件都不應(yīng)有懸空的端子。2.斷路器零部件的設(shè)計萬能式低壓斷路器主要由導(dǎo)電系統(tǒng)、滅弧室、 操作機構(gòu)、 脫扣器和手柄直接傳動操作機構(gòu)等組成。每一功能部分都設(shè)計成獨立的模塊式部件，安裝、維護十分方便。2.1 滅弧室設(shè)計滅弧室置于斷路器的上方， 采用復(fù)式滅弧原理， 滅弧室壁用絕緣材料壓制而成。 滅弧室內(nèi)有滅弧柵片和滅焰柵片、 引弧片等。 滅弧室

3、的出口為狹縫狀， 可把游離區(qū)限制在 80mm 以內(nèi)加之抽屜式斷路器上方裝有罩殼， 也就是說實現(xiàn)了零飛弧區(qū)， 保證在電器成套裝置中安全可靠使用。滅弧室內(nèi)裝有許多由厚度約為2mm 的鋼板沖成的橫向柵片，柵片外表面鍍銅以增大滅弧能力和防止生銹。 每一柵片上沖有三角形缺口。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(dāng)裝在缺口附近的動、靜觸頭分開并產(chǎn)生電弧時， 由于柵片的存在，電弧電流在周圍空間產(chǎn)生的磁通路徑發(fā)生畸變，這樣就產(chǎn)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。由于柵片本生有吸引電弧進入的能力，所以這種滅弧室不

4、需要磁吹線圈。2.2 斷路器操作機構(gòu)的設(shè)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(guān)。手動儲能時扳動操作手柄 通過棘輪帶動儲能袖， 使主彈簧壓縮處于儲能狀態(tài)， 當(dāng)按動合閘按鈕或接通閉合電磁鐵， 使釋能脫扣軸解鎖后，彈簧能量迅速釋放，推動連桿機構(gòu)，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(gòu)的連桿使動觸頭回到分斷位置。（ 1）傳動機構(gòu)斷路器的傳動機構(gòu)采用杠桿傳動。在選擇和設(shè)計時注意到如圖21 所示：手柄和杠桿傳動的最大操作力不超過250N 。閉和斷路器的沖擊應(yīng)盡量小。（2）自由脫口機構(gòu)自由脫扣機構(gòu)的功能

5、是實現(xiàn)傳動機構(gòu)和觸頭系統(tǒng)之間的聯(lián)系。自由脫扣機構(gòu)再扣時，傳動機構(gòu)應(yīng)帶動觸頭系統(tǒng)一致運動，并使觸頭閉合。 當(dāng)脫扣之后， 即解脫了傳動機構(gòu)與觸頭系統(tǒng)之間的聯(lián)系， 傳動機構(gòu)的運動與觸頭系統(tǒng)之間的聯(lián)系，傳動機構(gòu)的運動與觸頭系統(tǒng)無關(guān)，并且在發(fā)生脫扣的瞬間與傳動機構(gòu)的位置無關(guān)并有自由再扣能力。（ 3）機構(gòu)的特性和計算機構(gòu)由許多杠桿、傳動環(huán)節(jié)組成。機構(gòu)的運動特性：2=f( 1)或 S=f( 1)式中 1主動軸的轉(zhuǎn)角；2被動軸的轉(zhuǎn)角；S動觸頭的行程。反力特性曲線計算反力特性表示為主動軸轉(zhuǎn)角與反作用力的關(guān)系Ff=f1( )或轉(zhuǎn)角與反作用力矩的關(guān)系Mf=f2( )脫扣力的計算計算脫扣力為設(shè)計各種脫扣器提供依據(jù)。2

6、.3 抽屜座的設(shè)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(wǎng)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(wǎng)接通斷路器，本體可以從抽屜座中卸下，便于斷路器投入運行后定期維護和維修。抽屜座主要由基座、隔離觸頭、側(cè)板、導(dǎo)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，可使斷路器處于連接、試驗、分離三種狀態(tài)。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， 便于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 限制器限制器是斷路器的一種輔助功能附件， 按功能不同有兩種。 一種為合閘限制器， 即

7、結(jié)斷路器任何合閘命令都能防止斷路器閉合。 另一種為分間限制器， 即在某種特定條件下， 當(dāng)各種可能發(fā)生的脫扣命令出現(xiàn)時均能阻止處于閉合狀態(tài)的斷路器脫扣分斷。限制器的操作旋鈕設(shè)置于斷路器的面罩外，可以按需要將其鎖定在“合閘”或“不合閘”(合閘限制器 )；“脫扣”或“不脫扣” (分閘限制器 )位置。由于兩種限制器設(shè)置在同一操作位置，故兩者只能任選其一。2.5 機械聯(lián)鎖裝置機械聯(lián)鎖裝置是一種用于多路電源供電系統(tǒng)中， 防止 2 臺或 2 臺以上斷路器同時接通的裝置。其結(jié)構(gòu)有兩種型式： 一種為利用連桿傳動的機械聯(lián)鎖， 另一種為鋼絲教鈾牽動聯(lián)鎖。 對垂直疊裝斷路器兩種型式都適用。 水平安裝的斷路器只能用鋼絲聯(lián)鎖。 兩種型式都可以對最多至3 臺斷路器進行聯(lián)鎖操作，即當(dāng)其中任何一臺斷路器處于合閘狀態(tài)時，其余兩臺均不能進行合閘操作。下圖為兩臺斷路器垂直和水平聯(lián)鎖示意：圖 2-2 短路器垂直、水平連鎖示意圖圖 2-3 萬能式斷路器的結(jié)構(gòu)（1）1操作機構(gòu)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(dǎo)體脫扣器8欠電壓脫扣