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真空断路器工作原理详解-民熔

真空断路器工作原理详解-民熔
真空断路器工作原理详解-民熔

真空断路器工作原理

与其它断路器相比,真空断路器的工作原理只与灭弧介质不同。真空中没有导电介质,使电弧迅速熄灭。因此,断路器动触头与固定触头之间的距离很小。断路器一般用于电压等级较低的普通电气配置中!随着电力系统的快速发展,10kV真空断路器在我国已大量生产和使用。提高对真空断路器的认识,加强对真空断路器的维护,使其安全运行,已成为维修人员亟待解决的问题。以zw27-12型真空断路器为例,简要介绍了真空断路器的工作原理及维护。

1、真空绝缘特性

真空具有很强的绝缘特性。在真空断路器中,气体非常稀薄,气体分子的自由行程相对较大,相互碰撞的概率很小。因此,无碰撞并不是真正空间间隙击穿的主要原因,而在高强度电场作用下从电极上分离出来的金属颗粒是造成绝缘损伤的主要因素。

真空间隙的绝缘强度不仅与间隙的大小和电场的均匀性有关,还与电极材料的性能和表面条件有关。当真空间隙较小(2-3mm)时,真空断路器的绝缘性能比高压空气和SF6气体高,这也是真空断路器触头分闸距离一般较小的原因。

电极材料对击穿电压的影响主要表现在金属材料的机械强度(拉伸强度)和熔点上。拉伸强度和熔点越高,真空下电极的绝缘强度越高。

实验表明,真空度越高,气隙击穿电压越高,但在10-4torr以上,基本保持不变。因此,为了保持真空灭弧室的绝缘强度,其真空度应不小于10-4torr。

二、断路器的结构和工作原理

真空断路器的生产厂家比较多,型号也较繁杂。按使用条件分为户内(ZNx—**)和户外(ZWx—**)两种类型。主要由框架部分,灭弧室部分(真空泡),和操动机构部分组成。

断路器本体部分由导电回路,绝缘系统,密封件和壳体组成。整体结构为三相共箱式。其中导电回路由进出线导电杆,进出线绝缘支座,导电夹,软连接与真空灭弧室连接而成。

机构为电动储能,电动分合闸,同时具有手动功能。整个结构由合闸弹簧,储能系统,过流脱扣器,分合闸线圈,手动分合闸系统,辅助开关,储能指示等部件组成。

工作原理

真空断路器利用高真空中电流流过零点时,等离子体迅速扩散而熄灭电弧,完成切断电流的目的。

动作原理

储能过程:当储能电机14接通电源时,电机带动偏心轮转动,通过紧靠在偏心轮上的滚子10带动拐臂9及连板7摆动,推动储能棘爪6 摆动,使棘轮11 转动,当棘轮11 上的销与储能轴套32的板靠住以后,二者一起运动,使挂在储能轴套上32 上的合闸弹簧21 拉长。储能轴套32 由定位销13 固定,维持储能状态,同时,储能轴套32 上的拐臂推动行程开关5切断储能电机14 的电源,并且储能棘爪被抬起,与棘轮可靠脱离。

合闸操作过程:当机构接到合闸信号后(开关处于断开,已储能状态),合闸电磁铁15 的铁心被吸向下运动,拉动定位件13 向逆时针方向转动,解除储能维持,合闸弹簧21 带动储能轴套32逆时针方向转动,其凸轮压动传动轴套30,带动连板29及摇臂27 运动,使摇臂27 扣住半轴25,使机构处于合闸状态。此时,连锁装置28 锁住定位件,使定位牛不能逆时针方向转动,达到机构联销的目的,保证了机构在合闸位置不能合闸操作。

分闸操作过程:断路器合闸后,分闸电磁铁接到信号,铁芯吸合,分闸脱扣器19 中的顶杆向上运动,使脱扣轴16 转动,带动顶杆18向上运动,顶动弯板26 并带动半轴25 向反时针方向转动。

半轴25 与摇臂27 接口,在分闸弹簧的作用下,断路器完成分闸操作。

三、断路器的调试

开距与超行程断路器的开距与超行程的测量可以根据图三所示,在分合闸状态测量出的X 值之差为断路器的开距,Y 值之差为断路器的

超行程。调整的方法为放长或缩短绝缘操作杆 3 或机构与主轴的连杆。

分合闸机构调整

1、摇臂27 与半轴25 的扣接量为1.5~2.5mm,可以通过调整螺钉24 来实现。

2、传动轴套30 转动最大角时,摇臂27 与半轴间要有1.5~2mm的间隙,以保证传动轴套回落到合闸位置时,摇臂27 能自动扣接到半轴25 上,可以通过螺钉31 的调节来实现。

3、辅助开关2的转换应准确可靠,可以通过调整辅助开关2的拐臂3位置及位杆4 的长短来实现。

4、在储能过程中,当棘爪到达最后一个齿的最高点时,应能保证储能轴套32 上的拐臂使行程开关的触点可靠切换,切断电机电源,可以通过调整行程开关5 的上下前后位置来实现。

5、调整分闸合闸弹簧的预拉长度,保证断路器的可靠分合,且分合闸速度达到规定值。

四、断路器的控制回路

在我国的农网35KV标准化变电站中,采用了控制母线和合闸母线分开的原则。

在短路器的辅助常闭接点与合闸线圈之间,把断路器储能行程开关的一对常开接点串联进控制回路。这样,在断路器未储能的情况下,将不能进行合闸操作。防止了在断路器未储能的情况下合闸,合闸回路保持,烧毁合闸线圈。

同时,在接线的过程中,要注意储能行程开关接点中合闸母线与控制母线的极性要一致,防止出现在开关蓄能时,合闸回路的电弧击穿行程开关,造成控制保险的熔断或控制空气开关的掉闸。

这一点在综合自动化变电站上要特别注意。

五、运行维护与检修试验

真空断路器的燃弧时间短,绝缘强度高,电气寿命也较高,触头的开距与行程小,操作的能量小,因此,机械寿命也较高。在日常的运行中,维护工作量很小,主要检查机构的运动部件磨损情况,紧固件有无松动,清除绝缘表面的灰尘,在活动部位注入一些润滑脂等。

在春检预防性试验中,对开关的直流电阻测试要与历史数据进行比较,发现问题及时处理更换,对断口的工频耐压试验,是检验真空泡是否漏气的有效方法。(户内真空断路器可以借鉴断开负荷时,真空泡内

闪光的颜色来初步判断真空泡的真空度,颜色暗红时表明真空度降低,颜色淡蓝时,表明真空度良好)保护定植校验时,对断路器做低电压掉合闸试验,检验开关在母线故障状态时,电压降低时动作是否可靠。

六、真空中电弧的形成与熄灭

真空电弧和我们以前学习的气体电弧放电现象有很大的差别,气体的游离现象不是产生电弧的主要因素,真空电弧放电是在触头电极蒸发出来的金属蒸汽中形成的。同时,开断电流的大小不同,电弧表现的特点也不同。我们一般把它分为小电流真空电弧和大电流真空电弧。

1、小电流真空电弧

触头在真空中开断时,产生电流和能量十分集聚的阴极斑点,从阴极斑点上大量地蒸发金属蒸汽,其中的金属原子和带电质点的密度都很高,电弧就在其中燃烧。同时,弧柱内的金属蒸汽和带电质点不断地向外扩散,电极也不断的蒸发新的质点来补充。在电流过零时,电弧的能量减小,电极的温度下降,蒸发作用减少,弧柱内的质点密度降低,最后,在过零时阴极斑消失,电弧熄灭。

有时,蒸发作用不能维持弧柱的扩散速度,电弧突然熄灭,发生截流现象。

2、大电流真空电弧

在触头断开大的电流时,电弧的能量增大,阳极也严重发热,形成很强的集聚型的弧柱。同时,电动力的作用也明显了,因此,对于大电流真空电弧,触头间的磁场分布就对电弧的稳定性和熄弧性能有决定

性的影响。如果电流太大,超过了极限开断电流,就会造成开断失败。此时,触头发热严重,电流过零以后仍然蒸发,介质恢复困难,不能断开电流。

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光电开关工作原理分析

光电开关原理及应用 成的族中感器大家言光电开关是传一、前化弱变间光的强和把发射端接收端之员,它于的。由探测的目电流的变化以达到转化为的隔离回路是电输出回路和输入开光电关到合得在许多场缘绝),所以它可以(即电理作原1、工二、光电开关介绍应用。 关近开光电接光电传感器)是光电开关(或遮挡光束的用被检测物对的简称,它是利体物而检测选回路通电路,从反射,由同步线光能反射限于金属,所有有无的。物体不在流输入电。光电开关将被的物体均可检测据根收器再信号射出,接发射器上转换为光进体标物或有无对目收接到的光线的强弱开电数光图1所示。多行探测。工作原理如波光外线见光的红选用的是波长接近可关释语解分类及术。2、光电开关的光。图2是德国SICK公司的部分电开关外型图型,感器体的传器和接收器于一射式光电开关:它是一种集发射反1 ()、分类①漫,器到接收的光线反射器电开关发射发射的足够量体测当有被检物体经过时,物将光反,漫极光率高时体的表面光亮或其反当产于是光电开关就生了开关信号。被检测物检选的开关是首射式的光电开光电反射式测模式。②镜器收器与接:关它亦集发射发器发射电体,光开关于一回反镜射经过反射的出光线过体经检测物被接收器,当开电时,光完且全阻断光线号。测开关信检就关产生了含它包:光对射式电开关③轴光且离分互相上构结在了. 相对放置的发射器和接收器,发射器发出的光线直接进入接收器,当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时,光电开关就产生了开关信号。当检测物体为不透明时,对射式光电开关是最可靠的检测装置。④槽式光电开关:它通常采用标准的U字型结构,其发射器和接收器分别位于U型槽的两边,并形成一光轴,当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时,光电开关就产

10KV真空断路器的原理与维修

10KV真空断路器的原理与维修 2007-9-20 来源:岳阳市合锦医技医疗设备有限公司 [摘要] 随着电力系统的迅猛发展,10KV 真空断路器在我国已经大批量地生产和使用。对于我们一线检修人员来说,提高对真空断路器的认识,加强维护保养,使其安全运行,成了一个迫在眉睫的问题。本文以ZW27 — 12 为例,简要说明真空断路器的原理与维修。 一:真空的绝缘特性 真空具有很强的绝缘特性,在真空断路器中,气体非常稀薄,气体分子的自由行程相对较大,发生相互碰撞的几率很小,因此,碰撞游离不是真空间隙击穿的主要原因,而在高强电场作用下由电极析出的金属质点才是引起绝缘破坏的主要因素。 真空间隙中的绝缘强度不仅与间隙的大小,电场的均匀程度有关,而且受电极材料的性质及表面状况的影响较大。真空间隙在较小的距离间隙( 2—3毫米)情况下,有比高压力空气与SF6气体高的绝缘特性,这就是真空断路器的触头开距一般不大的原因。 电极材料对击穿电压的影响主要表现在材料的机械强度(抗拉强度)和金属材料的熔点上。抗拉强度和熔点越高,电极在真空下的绝缘强度越高。 实验表明,真空度越高,气体间隙的击穿电压越高,但在10-4托以上,就基本保持不变了,所以,要保持真空灭弧室的绝缘强度, 其真空度应不低于10-4托。 二:真空中电弧的形成与熄灭 真空电弧和我们以前学习的气体电弧放电现象有很大的差别,气体的游离现象不是产生电弧的主要因素,真空电弧放电是在触头电极蒸发出来的金属蒸汽中形成的。同时,开断电流的大小不同,电弧表现的特点也不同。我们一般把它分为小电流真空电弧和大电流真空电弧。 1.小电流真空电弧 触头在真空中开断时,产生电流和能量十分集聚的阴极斑点,从阴极斑点上大量地蒸发金属蒸汽,其中的金属原子和带电质点的密度都很高,电弧就在其中燃烧。同时,弧柱内的金属蒸汽和带电质点不断地向外扩散,电极也不断的蒸发新的质点来补充。在电流过零时,电弧的能量减小,电极的温度下降,蒸发作用减少,弧柱内的质点密度降低,最后,在过零时阴极斑消失,电弧熄灭。有时,蒸发作用不能维持弧柱的扩散速度,电弧突然熄灭,发生截流现象。 2.大电流真空电弧 在触头断开大的电流时,电弧的能量增大,阳极也严重发热,形成很强的集聚型的弧柱。同时,电动力的作用也明显了,因此,对于大电流真空电弧,触头间的磁场分布就对电弧的稳定性和熄弧性能有决定性的影响。如果电流太大,超过了极限开断电流,就会造成开断失败。此时,触头发热严重,电流过零以后仍然蒸发,介质恢复困难,不能断开电流。

ZW32真空断路器使用说明书

1. 概述 ZW32-12 系列户外交流高压真空断路器(以下简称“断路器”)系三相交流50Hz户外高压开关设备,主要用于农网和城网的10kV户外配电系统,作为分、合负荷电流、过载电流及短路电流之用;也可用于其它类似场所。ZW32-12系列户外交流高压真空断路器符合国家GB 1984《交流高压断路器》和国际电工委员会IEC 60056《高压交流断路器》等标准。 2. 型号及含义 3. 使用条件 3.1 正常使用条件 a) 周围空气温度: -40℃~+40℃; b) 海拔高度: 不超过2000m; c) 周围空气可以受到尘埃、烟、腐蚀性气体、蒸汽或盐雾的污染; d) 风速不超过34m/s(相当于圆柱表面上的700Pa); e) 来自开关设备和控制设备处部的振动或地动是可以忽略的; f) 污秽等级:Ⅲ级。 3.2 特殊使用条件 断路器可以在不同于以上规定的正常使用条件下使用,这时用户的要求应和制造厂家进行协商,并取得一致的意见。 3.3 如超出上述正常使用条件,由用户与制造厂协商。 4. 技术参数 4.1 断路器主要技术参数

4.2 断路器装配调整参数 4.3 CTB弹簧操动机构主要技术参数

4.4 带隔离开关的ZW32户外真空断路器,除满足表1、表2的要求外,隔离开关部分还应满足表4的要求 5. 断路器结构特点 5.1 断路器采用三相支柱式结构,具有开断性能稳定可靠、无燃烧和爆炸危险、免维修、体积小、重量轻和使用寿命长等特点。 5.2 断路器采用全封闭结构,密封性能好,有助于提高防潮、防凝露性能,特别适用于严寒或潮湿地区使用。 5.3 三相支柱及电流互感器采用进口户外环氧树脂固体绝缘,或采用户内环氧树脂外包有机硅橡胶固体绝缘;具有耐高低温、耐紫外线、耐老化等特点。 5.4 操动机构采用小型化弹簧操动机构,储能电机功率小,分合闸能耗低;机构传动采用直动传输方式,零部件数量少,可靠性高。操动机构置于密封的机构箱内,解决了操动机构锈蚀的问题,提高了机构的可靠性。 5.5 断路器的分、合闸操作可采用手动或电动操作及远方遥控操作。可与智能控制器配套实现配电自动化,也可以与重合控制器配合组成自动重合器、分段器。 5.6 断路器可以装设二相或三相电流互感器,供过电流或短路保护用,也可以给智能控制器提供电流采集信号;根据用户要求可加装计量用电流互感器。

光电开关工作原理

光电开关工作原理 红外线属于一种电磁射线,其特性等同于无线电或X 射线。人眼可见的光波是380n m -780n m ,发射波长为780n m -1m m 的长射线称为红外线,浙江省洞头县光电开关厂生产的红外线光电开关优先使用的是接近可见光波长的近红外线。 红外线光电开关(光电传感器)属于光电接近开关的简称,它是利用被检测物体对红外光束的遮光或反射,由同步回路选通而检测物体的有无,其物体不限于金属,对所有能反射光线的物体均可检测。根据检测方式的不同,红外线光电开关可分为 1.漫反射式光电开关 漫反射光电开关是一种集发射器和接收器于一体的传感器,当有被检测物体经过时,将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关就产生了开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时,漫反射式的光电开关是首选的检测模式。 引起理想漫反射的光度分布 局部较强漫反射时的光度分布

2.镜反射式光电开关 镜反射式光电开关亦是集发射器与接收器于一体, 光电开关发射器发出的光线经过反射镜,反射回接收器,当被检测物体经过且完全阻断光线时,光电开关就产生了检测开关信号。 3.对射式光电开关 对射式光电开关包含在结构上相互分离且光轴相对放置的发射器和接收器,发射器发出的光线直接进入接收器。当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时,光电开关就产生了开关信号。当检测物体是不透明时,对射式光电开关是最可靠的检测模式。 4.槽式光电开关 槽式光电开关通常是标准的U 字型结构,其发射器和接收器分别位于U 型槽的两边,并形成一光轴,当被检测物体经过U 型槽且阻断光轴时,光电开关就产生了检测到的开关量信号。槽式光电开关比较安全可靠的适合检测高速变化,分辨透明与半透明物体。 5.光纤式光电开关 光纤式光电开关采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线,以实现被检测物体不在相近区域的检测。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。 型号说明

ZW32-12真空断路器详细说明书

ZW32真空断路器说明书,由浙江高耀电气有限公司提供,ZW32真空断路器说明书里面包括了,ZW32真空断路器型号含义和ZW32真空断路器使用条件,ZW32真空断路器参数,ZW32真空断路器,ZW32真空断路器安装尺寸,及ZW32真空断路器动作原理,ZW32真空断路器安装与维护等,如果觉得好或还算全面,可以下给我们评价,这样我们才能力量拿出更好的做品出来分享,谢谢! ZW32-12型户外柱上高压真空断路器 1. 概述 ZW32-12系列户外交流高压真空断路器(以下简称“断路器”)系三相交流50Hz户外高压开关设备,主要用于农网和城网的10kV户外配电系统,作为分、合负荷电流、过载电流及短路电流之用;也可用于其它类似场所。ZW32-12系列户外交流高压真空断路器符合国家GB 1984《交流高压断路器》和国际电工委员会IEC 60056《高压交流断路器》等标准。 2. 型号及含义

3. 使用条件 正常使用条件 a) 周围空气温度: -40℃~+40℃; b) 海拔高度: 不超过2000m; c) 周围空气可以受到尘埃、烟、腐蚀性气体、蒸汽或盐雾的污染; d) 风速不超过34m/s(相当于圆柱表面上的700Pa); e) 来自开关设备和控制设备处部的振动或地动是可以忽略的; f) 污秽等级:Ⅲ级。 特殊使用条件 断路器可以在不同于以上规定的正常使用条件下使用,这时用户的要求应和制造厂家进行协商,并取得一致的意见。 如超出上述正常使用条件,由用户与制造厂协商。 4. 技术参数 断路器主要技术参数

断路器装配调整参数 CTB弹簧操动机构主要技术参数

带隔离开关的ZW32户外真空断路器,除满足表1、表2的要求外,隔离开关部分还应满足表4的要求 5. 断路器结构特点 断路器采用三相支柱式结构,具有开断性能稳定可靠、无燃烧和爆炸危险、免维修、体积小、重量轻和使用寿命长等特点。 断路器采用全封闭结构,密封性能好,有助于提高防潮、防凝露性能,特别适用于严寒或潮湿地区使用。 三相支柱及电流互感器采用进口户外环氧树脂固体绝缘,或采用户内环氧树脂外包有机硅橡胶固体绝缘;具有耐高低温、耐紫外线、耐老化等特点。 操动机构采用小型化弹簧操动机构,储能电机功率小,分合闸能耗低;机构传动采用直动传输方式,零部件数量少,可靠性高。操动机构置于密封的机构箱内,解决了操动机构锈蚀的问题,提高了机构的可靠性。

接近开关工作原理一

接近开关工作原理一-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

接近开关的工作原理一 随着自动化的提高,接近开关的使用次数也越来越频繁,大家不禁会问,接近开关就那么点大,能用多大的用处呢?其实,这是个理解误区,可别小看了这些小开关,它们的用处可大着呢!现在,就让我来给大家详细系统的介绍介绍接近开关的工作原理、接线方式及应用吧!首先大家看到的就是它的工作原理。 接近开关又称传感器,按工作性质分类可分为电感式接近开关、电容式接近开关、红外线光电开关、位移传感、霍尔开关及磁性开关六大类,按电源分类就只有交流和直流两种了。针对设备,给大家介绍前面三种常用的开关,即电感式、电容式和红外线光电三种! 电感式接近开关: 电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器,它由LC高频振荡器和放大处理电路组成,利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时,使物体内部产生涡流。 这个涡流反作用于接近开关,使接近开关振荡能力衰减,内部电路的参数发生变化,由此识别出有无金属物体接近,进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。 以下是它的工作原理图:(图1) 电容式接近开关: 电容式接近开关亦属于一种具有开关量输出的位置传感器,它的测量头通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是物体的本身,当物体移向接近开关时,物体和接近开关的介电常数发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通和关断。这种接近开关的检测物体,并

不限于金属导体,也可以是非金属、液体或粉状物体,在接近开关的尾部,有一个可以顺时针调节多圈电位器来调节感应灵敏度,一般调节电位器使电容式的接近开关在它本身检测距离的70%-80%的位置动作。 以下是它的工作原理图:(图2) 红外线接近开关: 红外线属于一种电磁射线,其特性等同于无线电或X射线。人眼可见的光波是380nm-780nm,发射波长为780nm-1mm的长射线称为红外线,而红外线光电开关优先使用的是接近可见光波长的近红外线。红外线光电开关(光电传感器)属于光电接近开关的简称,它是利用被检测物体对红外光束的遮光或反射,由同步回路选通而检测物体的有无,其物体不限于金属,对所有能反射光线的物体均可检测。根据检测方式的不同,红外线光电开关可再分为 1.漫反射式光电开关 漫反射光电开关是一种集发射器和接收器于一体的传感器,当有被检测物体经过时,将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关就产生了开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时,漫反射式的光电开关是首选的检测模式。其原理图见图3。 图3

光电开关的原理及类型

光电开关 光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。 简介 光电开关(光电传感器:photoelectric switch)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。安防系统中常见的光电开关烟雾报警器,工业中经常用它来记数机械臂的运动次数。 接触式行程开关存在响应速度低、精度差、接触检测容易损坏被检测物及寿命短等缺点,而晶体管接近开关的作用距离短,不能直接检测非金属材料。但是,新型光电开关则克服了它们的上述缺点,而且体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强。 这种新型的光电开关已被用作物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出、冲床和剪切机以及安全防护等诸多领域。此外,利用红外线的隐蔽性,还可在银行、仓库、商店、办公室以及其它需要的场合作为防盗警戒之用。 工作原理 图1 所示是反射式光电开关的工作原理框图。图中,由振荡回路产生的调制脉冲经反射电路后,由发光管GL辐射出光脉冲。当被测物体进入受光器作用范围时,被反射回来的光脉冲进入光敏三极管DU。并在接收电路中将光脉冲解调为电脉冲信号,再经放大器放大和同步选通整形,然后用数字积分 或RC积分方式排除干扰,最后经延时(或不延时)触发驱动器输出光电开关控制信号。 光电开关一般都具有良好的回差特性,因而即使被检测物在小范围内晃动也不会影响驱动器的输出状态,从而可使其保持在稳定工作区。同时,自诊断系统还可以显示受光状态和稳定工作区,以随时监视光电开关的工作。

永磁机构真空断路器的结构技术比较讨论

永磁机构真空断路器的结构技术比较讨论1 引言 永磁机构已在我国制造部门和运行部门形成了热潮,国家电网公司在"关于发布《国家电网公司重点应用新技术目录》的通知"(国家电网科(2006)323号)中明确将永磁操动机构、小型化、免维护的真空技术列为配电与用电的新技术应用方向。 在2006年3月出版的《高压开关》杂志上读到大连电业局李阳修的文章《再谈永磁机构问题》,从中看到这项技术在我国的应用与世界先进水平之间还存在着一定的差距。 因为工作原因,我有幸接触到了永磁操动机构真空断路器这一领域中的世界前沿技术,特瑞德电气的单稳态永磁真空断路器ISM它的磁性材料配方和设计结构来自于前苏联军事实验室的尖端科研成果,不仅体现了这项技术的普遍优越性,而且是目前世界唯一的全部直动式操动机构的中压真空断路器,具有特殊的长寿命和高可靠性。 下面根据李先生在文章中列举的永磁机构在运行中的问题,谈一点自己在这方面浅显的认识。 2 永磁操动机构不同类型及结构的比较

永磁操动机构真空断路器尽管被公认为中压开关的换代产品,代表了中压开关发展的方向,但是由于存在着不同结构和原理的永磁机构真空断路器,因而在其应用过程中也存在着一些争议。 在永磁机构断路器的研究和应用领域,从最初的永磁机构操动原理派生发展出来了各种不同原理和结构的永磁操动机构,归纳起来可以分为两个类型:单稳态永磁操动机构和双稳态永磁操动机构。其中双稳态永磁操动机构的工作原理为分闸与合闸及保持都靠永磁力;单稳态永磁操动机构的工作原理为在储能弹簧的帮助下快速分闸,并保持分闸位置,只有合闸保持靠永磁力。 从世界上第一台永磁真空断路器投入商业运行,到现在已超过17年的时间。综合比较各种结构永磁真空断路器的应用情况,可以看到单稳态永磁机构真空断路器通过电磁合闸、永磁保持及弹簧分闸,克服了弹簧操动机构和双稳态永磁操动机构断路器的不足之处,综合体现了弹簧操动机构和磁力操动机构与真空灭弧室反力特性的良好配合具有优异的机械特性及电气特性,能给出适当的合闸速度和分闸速度。而且,单稳态机构断路器所需的操作功率与双稳态结构断路器相比显著减小这种结构的断路器具有更长的使用寿

真空断路器说明书

安全指南 衷心感谢使用尼鲁电气(上海)有限公司生产的NVS型中压真空断路器(以下简称断路器),为使您能安全、正确的安装和使用该产品,请仔细阅读本使用说明书,并按照本说明书及有关电力设备安装规范和运行操作规程的要求、使用和维护。 安全事项 为安全起见请遵守以下事项: ◇远离高压带电区。 ◇断路器进出配电柜时必须使其处于分闸状态。 ◇供试验的断路器,必须接地。 ◇不要触摸带电部位,在保养、检测时必须切断主回路和控制回路电源,并将断路器退出开关柜外。 ◇超出产品额定值时不要使用。否则可能引起绝缘损坏、短路、过热等故障,进而引发电气事故。 交货 收货方在现场收到此开关设备,应进行以下工作: ◇检查货物是否完整无缺,有无受到损坏(如受潮及其它不利影响)。 ◇如发现运输中有数量短缺、缺陷或其它,请在发货单上如实说明,对严重损坏的货物拍照并及时通知供货方。 运输 ◇产品适合一般运输条件,即公路(三级以上路面)及船舶,注意防雨。 ◇产品不要倒置或横放。 ◇断路器中期储存须处于分闸、未储能状态。产品具有基本的包装或未拆除原包装。 ◇产品应存放在室内,并且是干燥、通风,无严重污秽,化学腐蚀及剧烈震动的场所。气候条件符合GB/T 11022(等效于IEC60694)有关规定;维持足够的空气流通。储存室温度不低于-30℃。定期检查是否有凝露现象。 搬运 搬运产品时,先看清包装箱上的文字说明及图案标志;只能采用起重机、叉车或行车来装卸包装箱。铲运时必须注意产品的重心,切勿倾斜,以防止产品意外掉落引发人身伤害事故。吊运时起吊器具不应搭钩在断路器本体或操动机构上。而应搭钩在断路器标有起吊标志(见图1)的起吊孔中。 注:?仅适用吊装时。

光电开关分类与特点

光电开关分类与特点 光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。安防系统中常见的光电开关烟雾报警器,工业中经常用它来记数机械臂的运动次数。 光电开关的分类 1 按检测方式分 常用光电开关的分类方法:按检测方式可分为反射式、对射式和镜面反射式三种类型。对射式检测距 槽型光电开关(9张)离远,可检测半透明物体的密度(透光度)。反射式的工作距离被限定在光束的交点附近,以避免背景影响。镜面反射式的反射距离较远,适宜作远距离检测,也可检测透明或半透明物体。 2 按结构分类 光电开关按结构可分为放大器分离型、放大器内藏型和电源内藏型三类。放大器分离型是将放大器与传感器分离,并采用专用集成电路和混合安装工艺制成,由于传感器具有超小型和多品种的特点,而放大器的功能较多。因此,该类型采用端子台连接方式,并可交、直流电源通用。具有接通和断开延时功能,可设置亮、音动切换开关,能控制6种输出状态,兼光电开关 有接点和电平两种输出方式。 放大器内藏型是将放大器与传感一体化,采用专用集成电路和表面安装工艺制成,使用直流电源工作。其响应速度局面(有0.1ms和1ms两种),能检测狭小和高速运动的物体。改变电源极性可转换亮、暗动,并可设置自诊断稳定工作区指示灯。兼有电压和电流两种输出方式,能防止相互干扰,在系统安装中十分方便。 电源内藏型是将放大器、传感器与电源装置一体化,采用专用集成电路和表面安装工艺制成。它一般使用交流电源,适用于在生产现场取代接触式行程开关,可直接用于强电控制电路。也可自行设置自诊断稳定工作区指示灯,输出备有SSR固态继电器或继电器常开、常闭接点,可防止相互干扰,并可紧密安装在系统中。 光电开关的特点 MGK系列光电开关是现代微电子技术发展的产物,是HGK系列红外光电开关的升级换代产品。与以往的光电开关相比具有自己显着的特点: ●具有自诊断稳定工作区指示功能,可及时对射式光电开关 告知工作状态是否可靠; ●对射式、反射式、镜面反射式光电开关都有防止相互干扰功能,安装方便; ●对ES外同步(外诊断)控制端的进行设置可在运行前预检光电开关是否正常工作。并可随时接受计算机或可编程控制器的中断或检测指令,外诊断与自诊断的适当组合可使光电开关智能化; ●响应速度快,高速光电开关的响应速度可达到0.1ms,每分钟可进行30万次检测操作,能检出高速移动的微小物体; ●采用专用集成电路和先进的SMT表面安装工艺,具有很高的可靠性; ●体积小(最小仅20×31×12mm)、重量轻,安装调试简单,并具有短路保护功能。

光电开关原理

光电开关原理 圈子类别:传感器(晴天) 2009-3-17 14:11:00 [我要评论] [加入收藏] [加入圈子] 光电开关的定义:此种产品以光源为介质、应用光电效应,当光源受物体遮蔽或发生反射、辐射和遮光导致受光量变化来检测对象的有无、大小和明暗,而向产生接点和无接点输出信号的开关元件。光电开关包括几种类型,自身不具备光源,利用被测物体发射的光的变化量进行检测的;利用自然光对光电开关的照射,物体遮蔽自然光产生的关变化量;光电开关自身具备光源,发射的光源对被检测物体反射、吸收、和透射光的变化量进行检测。常用的光源为紫外光、可见光、红外光等波段的光源,光源的类型有灯泡、LED、激光管等;输出信号有开关量或模拟量和通讯数据信息等。 光电开关的叫法,主要是输出为开关量的开关元件。 光电传感器的叫法,涵盖了输出开关量、模拟量、通讯数据等。 目前市面光电开关的叫法有分光源、检测形式、用途、结构等命名的。 如:利用红外光源的叫红外光电开关、红外线光电开关、红外线光电传感器等。 利用自然光的叫光控开关、光电继电器等。 利用激光为光源的叫激光光电开关、激光光电传感器等。 利用检测形式叫热金属检测器,俗称热检等。 利用用途的叫光电距离传感器、安全光幕传感器等。 利用结构的叫光幕传感器等。 这里就简要举几个例子,还有很多的叫法,在此无法一一介绍。 一、光电开关原理与分类 1:按检测形式的分类 (1)对射式 对射式是由一个发射器与一个接收器相对配置的,发射器发射出的光指向接收器,发射器与接收器之间组成一个闭合光路,通过对光路的光被遮断或光衰减来进行检测的一种检测形式。这种检测形式作用距离比较长,但需要一个发射器并需要配电;在某些应用场合比如空间狭小,不合适配电的运用上比较麻烦。如图1a:

3ah真空断路器原理图

3ah真空断路器原理图 具有合,分负荷电流,关合,开断短路电流的功能. 浅谈10KV真空断路器的应用 一:真空的绝缘特性 真空具有很强的绝缘特性,在真空断路器中,气体非常稀薄,气体分子的自由行程相对较大,发生相互碰撞的几率很小,因此,碰撞游离不是真空间隙击穿的主要原因,而在高强电场作用下由电极析出的金属质点才是引起绝缘破坏的主要因素。 真空间隙中的绝缘强度不仅与间隙的大小,电场的均匀程度有关,而且受电极材料的性质及表面状况的影响较大。真空间隙在较小的距离间隙(2—3毫米)情况下,有比高压力空气与SF6气体高的绝缘特性,这就是真空断路器的触头开距一般不大的原因。 电极材料对击穿电压的影响主要表现在材料的机械强度(抗拉强度)和金属材料的熔点上。抗拉强度和熔点越高,电极在真空下的绝缘强度越高。 实验表明,真空度越高,气体间隙的击穿电压越高,但在10-4托以上,就基本保持不变了,所以,要保持真空灭弧室的绝缘强度,其真空度应不低于10-4托。 二:真空中电弧的形成与熄灭 真空电弧和我们以前学习的气体电弧放电现象有很大的差别,气体的游离现象不是产生电弧的主要因素,真空电弧放电是在触头电极蒸发出来的金属蒸汽中形成的。同时,开断电流的大小不同,电弧表现的特点也不同。我们一般把它分为小电流真空电弧和大电流真空电弧。 1.小电流真空电弧 触头在真空中开断时,产生电流和能量十分集聚的阴极斑点,从阴极斑点上大量地蒸发金属蒸汽,其中的金属原子和带电质点的密度都很高,电弧就在其中燃烧。同时,弧柱内的金属蒸汽和带电质点不断地向外扩散,电极也不断的蒸发新的质点来补充。在电流过零时,电弧的能量减小,电极的温度下降,蒸发作用减少,弧柱内的质点密度降低,最后,在过零时阴极斑消失,电弧熄灭。有时,蒸发作用不能维持弧柱的扩散速度,电弧突然熄灭,发生截流现象。 2.大电流真空电弧 在触头断开大的电流时,电弧的能量增大,阳极也严重发热,形成很强的集聚型的弧柱。同时,电动力的作用也明显了,因此,对于大电流真空电弧,触头间的磁场分布就对电弧的稳定性和熄弧性能有决定性的影响。如果电流太大,超过了极限开断电流,就会造成开断失败。此时,触头发热严重,电流过零以后仍然蒸发,介质恢复困难,不能断开电流。 三:断路器的结构和工作原理 真空断路器的生产厂家比较多,型号也较繁杂。按使用条件分为户内(ZNx—**)和户外(ZWx —**)两种类型。主要由框架部分,灭弧室部分(真空泡),和操动机构部分组成。 下面以浙江华仪电器科技股份有限公司生产的ZW27—12型户外高压真空断路器为例,说明其结构与工作原理。 1. 断路器本体结构一 断路器本体部分由导电回路,绝缘系统,密封件和壳体组成。整体结构为三相共箱式。其中导电回路由进出线导电杆,进出线绝缘支座,导电夹,软连接与真空灭弧室连接而成。 2. 操作机构二 此机构为电动储能,电动分合闸,同时具有手动功能。整个结构由合闸弹簧,储能系统,过流脱扣器,分合闸线圈,手动分合闸系统,辅助开关,储能指示等部件组成。 3.工作原理 真空断路器利用高真空中电流流过零点时,等离子体迅速扩散而熄灭电弧,完成切断电流的目的。

(新版)真空断路器的原理和作用

真空断路器的原理和作用 真空断路器处于合闸位置时,其对地绝缘由支持绝缘子承受,一旦真空断路器所连接的线路发生永久接地故障,断路器动作跳闸后,接地故障点又未被清除,则有电母线的对地绝缘亦要由该断路器断口的真空间隙承受;各种故障开断时,断口一对触子间的真空绝缘间隙要耐受各种恢复电压的作用而不发生击穿。因此,真空间隙的绝缘特性成为提高灭弧室断口电压,使单断口真空断路器向高电压等级发展的主要研究课题。 真空度的表示方式 绝对压力低于一个大气压的气体稀薄的空间,称为真空空间,真空度越高即空间内气体压强越低。真空度的单位有三种表示方式:托(即1个mm水银柱高),毫巴(103bar)或帕(帕斯卡:Pa)。(1托=131。6Pa,1毫巴=100Pa)我们通常所说真空灭弧室内部的真空度要达10-4托是指灭弧室内的气体压强仅为"万分之一mm水银柱高",亦即是1。31x10-2Pa。 "派森定理"亦有译为"巴申定律",是指间隙电压耐受强度与气体压力之间的关系。图1表示派森定理的关系曲线呈"V"字形,即充气压力的增加或降低,都能提高极间间隙绝缘强度。其击穿机理至今还不清楚,因为真空灭弧室内部真空度高于10-4托,这样稀薄空气的空间,气体分子的自由行程为103mm,在真空灭弧室这么大小的容积内,发生碰撞的机率几乎是零。因此不会发生碰撞游离而使真空间隙击穿。派森定理的"V"形曲线是实验得出的,条件是在均匀电场的情况下,其间隙击穿电压Uj可表示为: Uj=KLa L------间隙距离; a------间隙系数(间隙<5mm时a=1,>5mm时,a=0。5) 由派森定理的"V"形关系曲线中看出,当真空度达103托时出现拐点,拐点附近曲线变得平坦,击穿电压几乎无变化。 当真空度和间隙距离相同时,其击穿电压则随触头电极材料发生变化,电极材料机械强度高,熔点高时,真空间隙的击穿电压亦随之提高。

ZW32真空断路器说明书

ZW32-12/630(1250)-20(25) 户外交流高压真空断路器 安装使用说明书 (使用前必须仔细阅读说明书)

第一章户外交流高压真空断路器 1.1 产品概述 ZW32-12型户外真空断路器是额定电压12kV的户外高压开关设备,主要用于城网和农网的配电系统中,作为分、合负荷电流、过载电流及短路电流之用。也可用于其它类似场所,还可用为城市区12kV级电网的分段开关。还可与配网自动化装置组成户外真空重合器、分段器,智能型控制设备。 ZW32-12型户外真空断路器采用密封结构设计,壳内除环氧支座外,不再有辅助绝缘材料,套管垂直安装,输出与输入端是横向布置,即便于架空线联接,也利于电缆的接入;整体成型套管,可保证良好的气密性。可配置隔离刀闸,具备明显断开点,维护方便、安全。 本产品符合以下标准及规范: GB1984 《交流高压断路器》 GB11022《高压开关设备通用技术条件》 GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》 DL/T593 《高压开关设备的共用订货技术条件》 DL/T402 《交流高压断路器订货技术条件》 1.2 型号含义 例如:ZW32-12P/630-20户外高压真空断路器,不锈钢外壳、电动机构、额定电流630A、额定开断电流为20kA。

1.3 工作条件 本产品适用于以下工作条件: a、周围空气温度:-40℃~+85℃; B、海拨高度:不超过2500m; c、相对湿度:日平均不大于95%,月平均不大于90%; d、风压:不超过700Pa(相当于风速34m/s); e、空气污秽程度:按GB5582规定为IV级; F、地震烈度:不超过8度。 1.4 附加其它装置后主要性能 1.4.1 可加装户外隔离开关和断路器形成一体化,断路器与隔离开关具有可靠的机构联锁,具有防误操作功能。 1.4.2 可加装外置电子PT,使断路器具有操作电源和具有防涌流,过流保护,就近遥控控制功能。 1.4.3 可加装避雷器,避雷器可根据用户需要装于电源侧或负荷侧。 1.4.4 可与配网自动化装置组成户外真空重合器、分段器,智能型控制设备。 1.4.5 可以与柱上开关远程监控系统配套使用,采用GPRS无线通信,实现户外真空断路器远程实时监控,满足配电自动化要求。 1.5 主要技术参数 1.5.1 断路器主要技术参数 表1 断路器的主要技术参数 1.5.2 断路器调整后达到的主要机械数据 表2 断路器的主要机械参数

光电开关工作原理资料

光电开关原理及应用 一、前言光电开关是传感器大家族中的成 员,它把发射端和接收端之间光的强弱变化 转化为电流的变化以达到探测的目的。由于 光电开关输出回路和输入回路是电隔离的 (即电缘绝),所以它可以在许多场合得到 应用。二、光电开关介绍1、工作原理 光电开关(光电传感器)是光电接近开关 的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或 反射,由同步回路选通电路,从而检测物体 有无的。物体不限于金属,所有能反射光线 的物体均可被检测。光电开关将输入电流在 发射器上转换为光信号射出,接收器再根据 接收到的光线的强弱或有无对目标物体进 行探测。工作原理如图1所示。多数光电开 关选用的是波长接近可见光的红外线光波型。图2是德国SICK公司的部分光电开关外型图。2、光电开关的分类及术语解释(1)、分类①漫反射式光电开关:它是一种集发射器和接收器于一体的传感器,当有被检测物体经过时,物体将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关就产生了开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时,漫反 射式的光电开关是首选的检 测模式。②镜反射式光电开 关:它亦集发射器与接收器 于一体,光电开关发射器发 出的光线经过反射镜反射回 接收器,当被检测物体经过 且完全阻断光线时,光电开 关就产生了检测开关信号。 ③对射式光电开关:它包含 了在结构上相互分离且光轴

相对放置的发射器和接收器,发射器发出的光线直接进入接收器,当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时,光电开关就产生了开关信号。当检测物体为不透明时,对射式光电开关是最可靠的检测装置。④槽式光电开关:它通常采用标准的U 字型结构,其发射器和接收器分别位于U型槽的两边,并形成一光轴,当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时,光电开关就产生了开关量信号。槽式光电开关比较适合检测高速运动的物体,并且它能分辨透明与半透明物体,使用安全可靠。⑤光纤式光电开关:它采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线,可以对距离远的被检测物体进行检测。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。它们的工作光线示意图如图3所示。(2)术语解释常见的术语示意图如图4所示。①检测距离:是指检测体按一定方式移动,当开关动作时测得的基准位置(光电开关的感应表面)到检测面的空间距离。额定动作距离指接近开关动作距离的标称值。②回差距离:动作距离与复位距离之间的绝对值。③响应频率:在规定的1s的时间间隔内,允许光电开关动作循环的次数。 ④输出状态:分常开和常 闭。当无检测物体时,常开 型的光电开关所接通的负载 由于光电开关内部的输出晶 体管的截止而不工作,当检 测到物体时,晶体管导通, 负载得电工作。⑤检测方 式:根据光电开关在检测物 体时发射器所发出的光线被 折回到接收器的途径的不 同,可分为漫反射式、镜反 射式、对射式等。⑥输出形式:分NPN 二线、NPN三线、NPN四线、PNP二线、 PNP三线、PNP四线、AC二线、AC五线 (自带继电器),及直流NPN/PNP/常开/ 常闭多功能等几种常用的输出形式。⑦指 向角:见光电开关的指向角示意图,即如图 4的下部三个小图所示。⑧表面反射率: 漫反射式光电开关发出的光线需要经检测 物表面才能反射回漫反射开关的接受器, 所以检测距离和被检测物体的表面反射率 将决定接受器接收到光线的强度。粗糙的 表面反射回的光线强度必将小于光滑表面 反射回的强度,而且,被检测物体的表面必

VS1真空断路器原理图及两种VS1真空断路器的介绍

一、VS1真空断路器原理图 二、以下是两种vs1真空断路器介绍:VS1真空断路器- 西安森源珠海自动化公司 西安森源配电自动化设备有限公司提供的VS1真空断路器是空气绝缘的户内式开关设备元件。断路器符合GB1984、DL/T403及IEC60056等标准的规定。在正常使用条件下,只要在断路器的技术参数范围内,它就可以保证安全、可靠地运行于相应电压等级的电网中。

VS1真空断路器可在工作电流范围内进行频繁的操作或多次开断短路电流;机械寿命可高达30,000次,满容量短路电流开断次数可达50次。 VS1真空断路器适于重合闸操作并有极高的操作可靠性与使用寿命。 VS1真空断路器(普通型)采用了立式的绝缘筒防御各种气候的影响;且在维护和保养方面,通常仅需对操作机构做间或性的清扫或润滑。 VS1真空断路器(极柱型)采用了固体绝缘结构—集成固封极柱,实现了免维护。 VS1真空断路器在开关柜内的安装形式既可以是固定式,也可以是可抽出式的,还可安装于框架上使用。 一、断路器主体结构 ●普通型 断路器主体部分导电回路设置在用绝缘材料制成的圆柱状绝缘筒内。这种结构可以使得真空灭弧室免受外界环境影响和机械的损害。断路器主体安装在做成托架状的断路器操动机构外壳的后部。 视使用场所情况,可在绝缘筒上增装一个防尘盖(作为附加装置),这种设计有助于防止闪络的发生,并作为断路器内部污秽的附加保护。在实际使用当中,额定电流1250A 及以下等级在运行时可不必去除,额定电流1600A及以上等级运行时则必须去除。 ●极柱型 断路器极柱设计为圆柱形,安装在作成托架状的操作机构外壳的后部。断路器极柱的导电部分封闭在环氧树脂套筒内,以免受冲击和外部环境影响。 二、断路器操动机构的结构

最新ZW32-12真空断路器详细说明书

Z W32-12真空断路器详细说明书

ZW32真空断路器说明书,由浙江高耀电气有限公司提供,ZW32真空断路器说明书里面包括了,ZW32真空断路器型号含义和ZW32真空断路器使用条件,ZW32真空断路器参数,ZW32真空断路器,ZW32真空断路器安装尺寸,及ZW32真空断路器动作原理,ZW32真空断路器安装与维护等,如果觉得好或还算全面,可以下给我们评价,这样我们才能力量拿出更好的做品出来分享,谢谢! ZW32-12型户外柱上高压真空断路器 1. 概述 ZW32-12系列户外交流高压真空断路器(以下简称“断路器”)系三相交流50Hz户外高压开关设备,主要用于农网和城网的10kV户外配电系统,作为分、合负荷电流、过载电流及短路电流之用;也可用于其它类似场所。ZW32-12系列户外交流高压真空断路器符合国家GB 1984《交流高压断路器》和国际电工委员会IEC 60056《高压交流断路器》等标准。 2. 型号及含义

3. 使用条件 3.1 正常使用条件 a) 周围空气温度: -40℃~+40℃; b) 海拔高度: 不超过2000m; c) 周围空气可以受到尘埃、烟、腐蚀性气体、蒸汽或盐雾的污染; d) 风速不超过34m/s(相当于圆柱表面上的700Pa); e) 来自开关设备和控制设备处部的振动或地动是可以忽略的; f) 污秽等级:Ⅲ级。 3.2 特殊使用条件 断路器可以在不同于以上规定的正常使用条件下使用,这时用户的要求应和制造厂家进行协商,并取得一致的意见。 3.3 如超出上述正常使用条件,由用户与制造厂协商。 4. 技术参数 4.1 断路器主要技术参数

光电开关的原理及类型复习过程

光电开关的原理及类 型

光电开关 光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。 简介 光电开关(光电传感器:photoelectric switch)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。安防系统中常见的光电开关烟雾报警器,工业中经常用它来记数机械臂的运动次数。 接触式行程开关存在响应速度低、精度差、接触检测容易损坏被检测物及寿命短等缺点,而晶体管接近开关的作用距离短,不能直接检测非金属材料。但是,新型光电开关则克服了它们的上述缺点,而且体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强。 这种新型的光电开关已被用作物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出、冲

床和剪切机以及安全防护等诸多领域。此外,利用红外线的隐蔽性,还可在银行、仓库、商店、办公室以及其它需要的场合作为防盗警戒之用。 工作原理 图1 所示是反射式光电开关的工作原理框图。图中,由振荡回路产生的调制脉冲经反射电路后,由发光管GL辐射出光脉冲。当被测物体进入受光器作用范围时,被反射回来的光脉冲进入光敏三极管DU。并在接收电路中将光脉冲解调为电脉冲信号,再经放大器放大和同步选通整形,然后用数字积分 或RC积分方式排除干扰,最后经延时(或不延时)触发驱动器输出光电开关控制信号。 光电开关一般都具有良好的回差特性,因而即使被检测物在小范围内晃动也不会影响驱动器的输出状态,从而可使其保持在稳定工作区。同时,自诊断系统还可以显示受光状态和稳定工作区,以随时监视光电开关的工作。 光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内,彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引脚为输入端,受光器的引脚为输出端,常见的发光源为发光二极管,受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。光电耦合器的种类较多,常见有光电二极管型、光电三极管型、光敏电阻型、光控晶闸管型、光电达林顿型、集成电路型等。如下图1(外形有金属圆壳封装,塑封双列直插等)。工作原理在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光,光的强度

光电开关原理

光电开关原理标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

光电开关原理 圈子类别:传感器(晴天) 2009-3-17 14:11:00 [] [] [] 光电开关的定义:此种产品以光源为介质、应用光电效应,当光源受物体遮蔽或发生反射、辐射和遮光导致受光量变化来检测对象的有无、大小和明暗,而向产生接点和无接点输出信号的开关元件。光电开关包括几种类型,自身不具备光源,利用被测物体发射的光的变化量进行检测的;利用自然光对光电开关的照射,物体遮蔽自然光产生的关变化量;光电开关自身具备光源,发射的光源对被检测物体反射、吸收、和透射光的变化量进行检测。常用的光源为紫外光、可见光、红外光等波段的光源,光源的类型有灯泡、LED、激 光管等;输出信号有开关量或模拟量和通讯数据信息等。 光电开关的叫法,主要是输出为开关量的开关元件。 光电传感器的叫法,涵盖了输出开关量、模拟量、通讯数据等。 目前市面光电开关的叫法有分光源、检测形式、用途、结构等命名的。 如:利用红外光源的叫红外光电开关、红外线光电开关、红外线光电传感器等。 利用自然光的叫光控开关、光电继电器等。

利用激光为光源的叫激光光电开关、激光光电传感器等。 利用检测形式叫热金属检测器,俗称热检等。 利用用途的叫光电距离传感器、安全光幕传感器等。 利用结构的叫光幕传感器等。 这里就简要举几个例子,还有很多的叫法,在此无法一一介绍。 一、原理与分类 1:按检测形式的分类 (1) 对射式是由一个发射器与一个接收器相对配置的,发射器发射出的光指向接收器,发射器与接收器之间组成一个闭合光路,通过对光路的光被遮断或光衰减来进行检测的一种检测形式。这种检测形式作用距离比较长,但需要一个发射器并需要配电;在某些应用场合比如空间狭小,不合适配电的运用上比较麻烦。如图1a: 图1a ②发射器与接收器一体化,光传输为直流方式的非调制信号,主要小型缝隙光电开关,如U型、C型的槽型光电开关。如图1b:

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