西门子真空断路器讲解共21页文档

• 配电
• 参数覆盖广
• 多种尺寸可选
• 10000次免维护
• 多种安装方式可选
• 30000次操作寿命• 风力发电配电
• 卓越的真空开关技术
• 10000次免维护
• 多种安装方式可选
• 30000次操作寿命
SION 3AE50
SION 3AE52
17,5
SION AE
中压配电真空断路器
广泛应用在配电，工业和基础设施领域
SION 真空断路器可以用来开断中压配电系统的各种负载，可以安装在空气绝缘开关柜中。

多种尺寸可选的的手车部分，触臂和触头等使安装非常便捷。

真空断路器可以控制架空线，电缆，变压器，电容器，和电机的关合，广泛应用在配电，工业和基础设施领域。

西门子３ＡＨ3真空断路器、SIEMENS３ＡＨ3真空断路器技术参数：品牌：西门子真空断路器型号：3AH3极数：3额定绝缘电压：2000功能：３ＡＨ3用于切合大容量负载免维护型断路器。

３ＡＨ3—免维护断路器，用于高断路能力，电压范围在7.2 kv 和36 kv 之间。

它具有10000次操作周期的使用寿命。

原理：该断路器开断容量大，并能够进行切合操作10000次且免维护，是适用于发电机和工业场合的理想断路器。

3AH3标准型真空断路器可以用在短路电流高达72KA，额定电压高达40.5KV的发电机和工业系统中；满足IEC标准中的试验规范。

3AH真空断路器由上海西门子开关有限公司严格按照ISO9002质量保证体系的要求控制原材料的采购、生产和检验。

断路器的真空灭弧室采用一次封排技术制造，触头材料为Cr-Cu合金，经电弧冶炼而成。

触头采用先进的设计形状和结构，具有极高的耐电弧能力和很小的弧压降。

因此，在保证开断额定短路电流的前提下，灭弧室的体积可以具有较小的尺寸。

西门子的这种新型真空灭弧室，还具有截流值小的特点。

因此，断路器在开断变压器等一类感性负载时，不会出现危害的操作过电压，真空灭弧室与弹簧操动的优良机械特性配合，还使3AH真空断路器能够多次成功地合、分电容器组，而不会出现重燃过电压。

断路器的操动机构采用弹簧储能，可以手动储能，也可以电动储能。

在该机构中各个零部件都是经过精密加工，装配而成。

而且，关键部件和材料用特殊的工艺制造。

这样，确保了整个操动机构具有很小的摩擦力，各零件之间配合精确，动作可靠。

真空断路器作用：（1）正常工作状态时的分合闸操作（控制用）；（2）故障状态时的保护操作（保护用）；断路器－互感器－继电保护；负荷开关－熔断器保护；（3）设备的隔离；３ＡＨ断路器适用于：快速负荷转移、同步；自动重新合闸电流达到31.5 KA；以恢复电压非常高的上升初始速度断开短路电流；电机和发电机的开关；变压器和电抗器的开关；高架线路和电缆的开关；电容器的开关；电弧炉的开关；滤波电路的开关。

3AH上海西门子开关有限公司2杰出的真空开关技术现在，真空已成为中压断路器领域中成本－效益最佳的灭弧介质。

使用最优化的真空开关技术，我们的产品在各方面都呈现了超常规的优良特性。

最显著的优点●稳定的绝缘性能－在真空环境下，没有分解物，由于严格地密封，外界环境对其无影响。

●恒定的触头接触电阻－由于真空下无氧化，能保持触头表面的清洁。

因此，在设备的整个寿命周期内，触头接触电阻一直维持在较小水平。

●开断次数高－额定电流开断最高达30，000次，短路电流开断次数可高达100次。

一万次操作次数内免维护在正常条件下，3AH 断路器在10000次操作内是免维护的，即在前10000次操作或前10年运行无需润滑和机械调整，两个条件以先到为准。

触头磨损很小，电弧电压只有20到200V 。

燃弧时间最大仅15ms ，触头间隙间的能量消耗很小。

灭弧原理当触头分离时，被遮断的电流产生金属蒸汽，电流通过金属蒸汽通道维持至下一电流零点，电弧在过零处被遮断。

金属蒸汽在数微秒内丧失导电性能－这样触头间隙的介质强度能迅速地重新恢复。

根据不同的开断容量，可以选择多种触头形状及尺寸大小。

●横向磁场触头：在这种结构中，电流在约小于10kA 时呈扩散状。

电流更大则呈集聚状绕触头旋转。

●纵向磁场触头：在此结构中，电弧始终保持扩散状，即使电流高达72kA 也是这样。

3AH 真空断路器——真空开关技术的结晶●德国西门子公司最新设计●配用新一代西门子真空灭弧室，更适合中国电力系统的技术标准和运行条件●理想的触头材料和形状，保证较小的截流值和终身稳定的接触电阻●所有零部件全部满足西门子德国质量标准●完备的型式试验●机电寿命高●在正常条件下，10000次操作次数内免维护●零部件少，结构紧凑合理，确保操作更可靠，更安全●理想的感性和容性负荷的开断特性横向及纵向磁场中的电弧3高质量的3AH 真空断路器西门子真空断路器3AH 系列系结合多年的产品设计和运行经验，基于原3AF 真空断路器并针对中国电力系统绝缘要求而进行改进开发和生产的新一代产品。

西门子断路器说明书讲解学习西门子断路器说明书真空断路器 3AH3 7.2KV-36KV（2）真空灭弧室图2/5给出了用于3AH3真空断路器中的真空灭弧室的基本结构的剖视图。

根据型号，真空灭弧室（30.）被固定在上支架（20.）。

电弧室（33.）安装在两个陶瓷绝缘子（32.）之间。

静触片（31.）被直接连接在柜上。

动触片（36.）被安装固定在导轨（35.）中的接线端子螺栓（36.1）上。

金属波纹管形成到灭弧室的真空密封连接。

图2/5真空灭弧室安装在3AH3真空断路器中的真空灭弧室被定型核准符合联邦德国的X 射线规则。

它们符合1987年1月8号（联邦法公报第144页）§8规定的X 射线规则的要求和附件Ⅲ第5部分规定的额定瞬间交流电压符合DIN VDE/IDE标准。

补充说明基本型号的真空断路器包括：带有机械和电气反转的电气操作机械（储能电动机）（M1）合闸线圈（Y9）脱扣分路（Y1）64头带金属孔眼套筒的低压插塞式连接器（X0）辅助开关，6常开+6常闭（S1）“合闸线圈储能”信号的位置开关（S41，S42）断路器分闸信号，信号复位开关（S6，S7）操作次数计数器防止误合闸的闭锁每个3AH3真空断路器也可以装有下面一些设备：接线板（X0）扩展的辅助开关，12常开+12常闭（S1）脱扣分路3AX1101 （Y2）电流互感器操作脱扣3AX1102 （Y4，Y5）电流互感器操作脱扣3AX1104（0.1WS）（Y6）低电压脱扣3AX1103 （Y7）手动电气合闸机械闭锁除标准的脱扣分路外，3AH3真空断路器也可以最多安装两个3AX11型脱扣分路。

在一览表HG11中声明了容许的辅助设备组合和特定的型号。

安装在配电柜或手车上安装供应的3AH3真空断路器是敞开的，可以看到“和闸弹簧脱扣”指示。

在安装3AH3真空断路器之前，先移走运输设备（制动器和定位器）。

根据提供的图纸，面向松开的相间隔板安装。

在将3AH3真空断路器安装进柜中或手车上之前，检查它的额定铭牌数据（避免混乱），比较交货单指明的额定电压与本地可供的电源电压。

真空断路器真空断路器是电力系统中常用的一种高压开关设备，用于在高电压电路中断开电流的负载。

它通过在真空环境中切断电路来实现对电路的控制。

真空断路器的构造真空瓶真空断路器的主要构造是由一系列真空瓶组成的，每个真空瓶都由一个密封的金属外壳和内含电触头的环状金属板构成。

内部的真空环境不仅有利于电子的自由移动，还可以避免任何气体发生闪络，从而保证真空瓶的可靠性和耐久性。

弹簧与电机驱动弹簧和电机驱动是控制真空断路器开闭的两种主要装置。

弹簧通常被称为“发射器”，因为当断路器受到外力或外部电气干扰时，弹簧可以瞬间释放能量，快速将断路器打开。

而驱动电机则是断路器的手动或自动控制设备，可以精确的调控弹簧的张力和断路器的动作速度，从而保障电力系统的安全和稳定。

感应线圈真空断路器中的感应线圈是一种将电磁能量转换成机械能的器件，可以通过磁感应作用控制线路的开合。

当线圈被通电时，可以产生一个磁场，这个磁场与真空瓶内的电动力相互作用，从而可以控制真空瓶内的金属板的运动，完成断路器的开合。

真空断路器的工作原理真空断路器的工作原理可以简单概括为：隔离、开断、恢复。

当断路器处于正常状态时，真空瓶内没有电流流经，也没有电弧在内运动。

当需要在电路中断开电流时，断路器的弹簧机构被触发，从而将真空瓶内的金属板快速间隔开，打开电路。

在开关过程中，断路器使用感应线圈控制电场，使电弧快速冷却，并在其自身受到的压力和外场的力作用下，将其贯穿或击穿，以停止电流的继续流动。

真空断路器的优缺点真空断路器是一种新型的断路器，相比于传统的油浸式和空气式断路器，它具有以下显著的优势：优点1.真空断路器采用真空绝缘技术，内部没有任何气体存在，并且不带有油污，在使用过程中不会产生有毒或有害的废弃物，不会对环境造成污染。

2.由于采用了真空环境，抑制了电弧扩散，使得真空断路器具有较高的断开能力，可以打开10%短路电流，且没有复合电弧的危险。

3.真空断路器因构造简单、重量轻、使用寿命长等特点，因此易于维护，可以减少停机时间和维修成本，提高了电力系统的稳定性和可靠性。

真空断路器结构介绍1.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)配用机构的可选择性，有的型号可配CD和CT两种机构，有的只能配用一种。

6)结构简单、工作可靠、价格低廉。

7)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。

2.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3.真空断路器结构简图下图为我公司生产的ZN28A-12型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。

1.开距调整片 16.连接弹簧或电磁操动机构的大轴图一、ZN28A-12型真空断路器外型图(正面)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、ZN28A-12型真空断路器外型图(侧面)4.结构型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)，分别用ZN和ZW来表示。

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。

西门子断路器说明书真空断路器 3AH3 7.2KV-36KV（2）真空灭弧室图2/5给出了用于3AH3真空断路器中的真空灭弧室的基本结构的剖视图。

根据型号，真空灭弧室（30.）被固定在上支架（20.）。

电弧室（33.）安装在两个陶瓷绝缘子（32.）之间。

静触片（31.）被直接连接在柜上。

动触片（36.）被安装固定在导轨（35.）中的接线端子螺栓（36.1）上。

金属波纹管形成到灭弧室的真空密封连接。

图2/5真空灭弧室安装在3AH3真空断路器中的真空灭弧室被定型核准符合联邦德国的X 射线规则。

它们符合1987年1月8号（联邦法公报第144页）§8规定的X 射线规则的要求和附件Ⅲ第5部分规定的额定瞬间交流电压符合DIN VDE/IDE标准。

补充说明基本型号的真空断路器包括：带有机械和电气反转的电气操作机械（储能电动机）（M1）合闸线圈（Y9）脱扣分路（Y1）64头带金属孔眼套筒的低压插塞式连接器（X0）辅助开关，6常开+6常闭（S1）“合闸线圈储能”信号的位置开关（S41，S42）断路器分闸信号，信号复位开关（S6，S7）操作次数计数器防止误合闸的闭锁每个3AH3真空断路器也可以装有下面一些设备：接线板（X0）扩展的辅助开关，12常开+12常闭（S1）脱扣分路3AX1101 （Y2）电流互感器操作脱扣3AX1102 （Y4，Y5）电流互感器操作脱扣3AX1104（0.1WS）（Y6）低电压脱扣3AX1103 （Y7）手动电气合闸机械闭锁除标准的脱扣分路外，3AH3真空断路器也可以最多安装两个3AX11型脱扣分路。

在一览表HG11中声明了容许的辅助设备组合和特定的型号。

安装在配电柜或手车上安装供应的3AH3真空断路器是敞开的，可以看到“和闸弹簧脱扣”指示。

在安装3AH3真空断路器之前，先移走运输设备（制动器和定位器）。

根据提供的图纸，面向松开的相间隔板安装。

在将3AH3真空断路器安装进柜中或手车上之前，检查它的额定铭牌数据（避免混乱），比较交货单指明的额定电压与本地可供的电源电压。