低壓斷路器工作原理與維護(hù)課件

1、低壓斷路器工作原理與維護(hù)李敏一、低壓斷路器的結(jié)構(gòu)、工作原理；二、低壓斷路器的分類；三、脫扣器的工作原理；四、常用萬(wàn)能式斷路器的操作；五、低壓斷路器的運(yùn)行維護(hù)；六、低壓斷路器的故障判斷維修； 一、低壓斷路器的結(jié)構(gòu)及工作原理：1）結(jié)構(gòu) 低壓斷路器由操作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、保護(hù)裝置(各種脫扣器)、滅弧系統(tǒng)等組成。2）工作原理 低壓斷路器的主觸點(diǎn)是靠手動(dòng)操作或電動(dòng)合閘的。主觸點(diǎn)閉合后，自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸點(diǎn)鎖在合閘位置上。過(guò)電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯(lián)。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，過(guò)電流脫扣器的銜鐵吸合，使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，主觸點(diǎn)斷開主電路。當(dāng)電路過(guò)載時(shí)，熱脫扣器

2、的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲，推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。 當(dāng)電路欠電壓時(shí)，欠電壓脫扣器的銜鐵釋放。也使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。分勵(lì)脫扣器則作為遠(yuǎn)距離控制用，在正常工作時(shí)，其線圈是斷電的，在需要距離控制時(shí)，按下起動(dòng)按鈕，使線圈得電。銜鐵帶動(dòng)自由脫扣結(jié)構(gòu)動(dòng)作，使主觸點(diǎn)斷開。1.二次回路接線端子（靜）2.抽屜座3.安全隔板4.手柄5.二次回路接線端子（動(dòng)）6.輔助開關(guān)7.欠電壓脫扣器8.分勵(lì)脫扣器9.合閘電磁鐵10.操作機(jī)構(gòu)11.電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)12.智能控制器13.面板塑殼斷路器、漏電斷路器、小型斷路器、高分段小型斷路器、高分段小型漏電斷路器、小型漏電斷路器、智能型萬(wàn)能式斷路器。1、按其使用范圍分為高壓斷路器，

3、和低壓斷路器，高低壓界線一般將3kV以上的成為高壓電器。2、按操作方式分有：電動(dòng)操作、儲(chǔ)能操作和手動(dòng)操作。 3、按結(jié)構(gòu)分有：萬(wàn)能式和塑殼式。4、按使用類別分有：選擇型和非選擇型。6、按動(dòng)作速度分有：快速型和普通型。7、按極數(shù)分有：?jiǎn)渭?jí)、二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)等。8、按安裝方式分有：插入式、固定式和抽屜式等。三、脫扣器的工作原理 1、電磁脫扣器電磁脫扣器與被保護(hù)電路串聯(lián)。線路中通過(guò)正常電流時(shí)，電磁鐵產(chǎn)生的電磁力小于反作用力彈簧的拉力，銜鐵不能被電磁鐵吸動(dòng)，斷路器正常運(yùn)行。當(dāng)線路中出現(xiàn)短路故障時(shí)，電流超過(guò)正常電流的若干倍，電磁鐵產(chǎn)生的電磁力大于反作用力彈簧的作用力，銜鐵被電磁鐵吸動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)自由脫

4、扣機(jī)構(gòu)釋放主觸頭。主觸頭在分閘彈簧的作用下分開切斷電路起到短路保護(hù)作用。源電壓正常時(shí)扳動(dòng)操作手柄，斷路器的常開輔助觸頭閉合，電磁鐵得電，銜鐵被電磁鐵吸住，自由脫扣機(jī)構(gòu)才能將主觸頭鎖定在合閘位置，斷路器投入運(yùn)行。當(dāng)電源側(cè)停電或電源電壓過(guò)低時(shí)，電磁鐵所產(chǎn)生的電磁力不足以克服反作用力彈簧的拉力，銜鐵被向上拉，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)使斷路器掉閘，起到欠壓及零壓保護(hù)作用。當(dāng)電源電壓為額定電壓的75%105%時(shí)，失壓脫扣器保證吸合使斷路器順利合閘；當(dāng)電源電壓低于額定電壓的40%時(shí)，失壓脫扣器保證脫開使斷路器掉閘分?jǐn)?。一般還可用串聯(lián)在失壓脫扣器電磁線圈回路中的常閉按鈕做分閘操作。4、分勵(lì)脫扣器分勵(lì)脫扣

5、器用于遠(yuǎn)距離操作低壓斷路器分閘控制。它的電磁線圈并聯(lián)在低壓斷路器的電源側(cè)。需要進(jìn)行分閘操作時(shí)，按動(dòng)常開按鈕使分勵(lì)脫扣器的電磁鐵得電吸動(dòng)銜鐵，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)，使低壓斷路器掉閘。在一臺(tái)低壓斷路器上同時(shí)裝有兩種或兩種以上脫扣器時(shí)，則稱這臺(tái)低壓斷路器裝有復(fù)式脫扣器。5、智能脫扣器工作原理1）有源脫扣器所謂有源智能脫扣器就是脫扣器另外增加一路工作用DC24V電源，當(dāng)斷路器無(wú)負(fù)荷時(shí)脫扣器工作電源由外接電源供電，當(dāng)隨著斷路器負(fù)荷的增加（一般大于額定電源的30，）時(shí)外接電源退出工作、此時(shí)脫扣器工作電源由斷路器內(nèi)部電流互感器經(jīng)過(guò)電子電路穩(wěn)壓、調(diào)整、取樣、放大形成穩(wěn)定的直流電供應(yīng)，同樣如果負(fù)荷降低時(shí)

6、斷路器自身電源不足已維持二極管導(dǎo)通時(shí)，此時(shí)外接電源二極管導(dǎo)通向脫扣器供應(yīng)工作電源。 2）無(wú)源脫扣器所謂無(wú)源智能脫扣器就是脫扣器工作電源完全由斷路器自身電流互器供應(yīng)在斷路無(wú)負(fù)荷或小負(fù)荷（低于100A（根據(jù)斷路器容量不同脫扣器工作電源要求電流不同）脫扣器不工作，只有斷路器負(fù)荷達(dá)到一定值時(shí)智能脫扣器方能正常工作。1、貯能操作1）、手動(dòng)貯能 貯能時(shí)將貯能手柄上下反復(fù)扳動(dòng)適當(dāng)次數(shù)（約67次），當(dāng)手感覺不到反力時(shí)就完成了貯能。 貯能完畢后，“貯能、釋能”指示器在“貯能”位置。 2）、電動(dòng)操作 控制回路通電后，電動(dòng)貯能即自動(dòng)運(yùn)行（控制電路已接成自動(dòng)預(yù)貯能形式時(shí)）。2、分合閘操作1、手動(dòng)分合操作1）、當(dāng)斷路器

7、處于貯能、斷開狀態(tài)時(shí)，推壓綠色按鈕，斷路器合閘，“分閘、合閘”指示器由“綠色”轉(zhuǎn)換到“紅色”，“貯能、釋能”指示器由“貯能”狀態(tài)轉(zhuǎn)換到“釋能”狀態(tài)。2）、當(dāng)斷路器處于閉合狀態(tài)時(shí)，推壓紅色按鈕，斷路器即分閘，“分閘、合閘”指示器由“紅色”轉(zhuǎn)換到“綠色”。2、 電動(dòng)分合操作1）、當(dāng)斷路器處于貯能、斷開狀態(tài)時(shí)，將額定電壓施加于合閘電磁鐵上能使斷路器合閘。2）、當(dāng)斷路器處于閉合狀態(tài)時(shí)，將額定電壓施加于分勵(lì)脫扣器便能將斷路器分閘。磁鐵上的短路環(huán)絕緣連桿有無(wú)損傷現(xiàn)象；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中連桿部位開口銷子和彈簧是否完好；電動(dòng)機(jī)和電磁鐵合閘機(jī)構(gòu)是否處于正常狀態(tài)。 (2)使用維護(hù)事項(xiàng) 在使用前應(yīng)將電磁鐵工作極面的銹油抹凈

8、； 機(jī)構(gòu)的摩擦部分應(yīng)定期涂以潤(rùn)滑油； 斷路器在分?jǐn)喽搪冯娏骱螅瑧?yīng)檢查觸點(diǎn)(必須將電源斷開)，并將斷路器上的煙痕抹凈，在檢查觸點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意： 如果在觸點(diǎn)接觸面上有小的金屬粒時(shí)，應(yīng)用銼刀將其清除并保持觸點(diǎn)原有形狀不變； 如果觸點(diǎn)的厚度小于1mm(銀鎢合金的厚度)，必須 更換和進(jìn)行調(diào)整，并保持壓力符合要求； 清理滅弧室兩壁煙痕，如滅弧片燒壞嚴(yán)重，應(yīng)予更換，甚至更個(gè)滅弧室。在觸點(diǎn)檢查及調(diào)整完畢后，應(yīng)對(duì)斷路器的其他部分進(jìn)行檢查：檢查傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的靈活性；檢查斷路器的自由脫扣裝置(傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與觸點(diǎn)之間的聯(lián)系裝置)，當(dāng)自由脫扣機(jī)構(gòu)扣上時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)帶動(dòng)觸點(diǎn)系統(tǒng)一起動(dòng)作，使觸合。當(dāng)脫扣后，使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與觸點(diǎn)系統(tǒng)解脫

9、聯(lián)系。檢查各種脫扣器裝置，如過(guò)流脫扣器、欠壓脫扣器、分勵(lì)脫扣器等。 2、塑殼式斷路器的運(yùn)行維護(hù) (1)運(yùn)行中檢查： 檢查負(fù)荷電流是否符合斷路器的額定值； 信號(hào)指示與電路分.、合狀態(tài)是否相符； 過(guò)載熱元件的容量與過(guò)負(fù)荷額定值是否相符； 連接線的接觸處有無(wú)過(guò)熱現(xiàn)象； 操作手柄和絕緣外殼有無(wú)破損現(xiàn)象； 內(nèi)部有無(wú)放電響聲；電動(dòng)合閘機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑是否良好，機(jī)件有無(wú)破損情況。 (2)使用維護(hù)事項(xiàng)：斷開斷路器時(shí)，必須將手柄拉向“分”字處，閉合時(shí)將手柄推向“合”字處。若將自動(dòng)脫扣的斷路器重新閉合，應(yīng)先將手柄拉向“分”字處，使斷路器再脫扣，然后將手柄推向“合”字處，即斷路器閉合。裝在斷路器中的電磁脫扣器，用于調(diào)整牽引

10、桿與雙金屬片間距離的調(diào)節(jié)螺釘不得任意調(diào)整，以免影響脫扣器動(dòng)作而發(fā)生事故；當(dāng)斷路器電磁脫扣器的整定電流與使用場(chǎng)所設(shè)備電流不相符時(shí)，應(yīng)檢驗(yàn)設(shè)備，重新調(diào)整后，斷路器才能投入使用； 斷路器在正常情況下應(yīng)定期維護(hù)，轉(zhuǎn)動(dòng)部分不靈活，可適當(dāng)加滴潤(rùn)滑油；斷路器斷開短路電流后，應(yīng)立即進(jìn)行以下檢查：上下觸點(diǎn)是否良好，螺釘、螺母是否擰緊，絕緣部分是否清潔，發(fā)現(xiàn)有金屬粒子殘?jiān)鼤r(shí)應(yīng)予清除干凈； 滅弧室的柵片間是否短路，若被金屬粒子短路，應(yīng)用銼刀將其清除，以免再次遇到短路時(shí)，影響斷路器可靠分?jǐn)唷?當(dāng)開關(guān)螺釘松動(dòng)，造成分合不靈活，應(yīng)打開進(jìn)行檢查維護(hù)。六、斷路器的故障判斷與維修1、萬(wàn)能式斷路器跳閘，重新合閘失敗首先確定斷路器

11、是否為非事故跳閘非事故跳閘系指未發(fā)生短路和過(guò)載故障而跳閘。斷路器不能合閘的原因較多，首先要確定是線路短路和過(guò)載原因引起的跳閘，還是斷路器自身或控制回路有故障。以下用方框圖來(lái)說(shuō)明查找和確定是線路故障還是斷路器故障的步驟和方法。 在確定是斷路器故障后，抽出斷路器（指抽屜式斷路器）檢查。 (1)因欠壓脫扣器失電而使斷路器不能合閘電壓過(guò)低或欠壓脫扣器線圈失電故障，都會(huì)使斷路器跳閘而導(dǎo)致不能重新合閘。以下四種情況會(huì)引起欠壓脫扣器線圈失電。 動(dòng)斷路器的操作機(jī)構(gòu)再扣、合閘。蝸輪、蝸桿更換較復(fù)雜。自由脫扣機(jī)構(gòu)磨損，使斷路器再扣困難，脫扣容易，有時(shí)勉強(qiáng)扣住，一遇振動(dòng)，則自行脫扣；有時(shí)再扣后，一合閘就滑扣。這時(shí)應(yīng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘，調(diào)整脫扣半軸與跳扣的相對(duì)位置，使其接觸面積在2.5mm左右，必要時(shí)更換相應(yīng)的零部件。 操作機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能彈簧故障。操作機(jī)構(gòu)的開斷儲(chǔ)能彈簧在多次拉伸后松弛或失去彈性，閉合力變小，合閘時(shí)，斷路器的四連桿機(jī)構(gòu)無(wú)法推到死點(diǎn)位置，機(jī)構(gòu)不能自保持