负荷开关的结构类型与使用知识

KBG-□/10(6)FY矿用隔爆型移动变电站用高压负荷开关使用说明书安装、使用前请仔细阅读本说明书1. 概述：1.1产品技术特点：KBG—□/10（6）FY矿用隔爆型移动变电站用高压负荷开关主要器件采用新型空气式高压负荷开关，具有开断转移电流大，结构简单，安全可靠，适于频繁操作，电寿命长等特点。

由于采用新型灭弧方式，保证了触刀不易损坏，提高了接通与分断能力，动热稳定性能好，绝缘水平高，操作简便，动作可靠。

本开关设有急停上级电源接点、低压侧馈电闭锁接点，开门闭锁开关等保护功能，提高了该产品使用的安全性。

1.2主要用途及使用范围本高压负荷开关是煤矿井下大容量移动变电站高压侧配套产品，作为开断和闭合移动变电站变压器的负荷电流和空载电流使用。

1.3使用环境及工作条件：（1）海拔高度不超过1000m；（2）环境温度+40℃~-20℃；（3）周围空气相对湿度不大于95%（+25℃时）；（4）具有甲烷混合气体、煤尘爆炸危险的煤矿井下；（5）无强烈冲击、震动的地方；（6）无明显破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中；（7）与水平面的安装倾斜度不超过15℃；（8）能防止滴水的地方。

1.4型号说明—移变负荷额定电压：kV额定电流: A高压隔爆型开关1.5执行标准： GB8286-2005、GB3836-2010、1.6防爆标志： ExdI1.7防爆型式：矿用隔爆型1.8基本参数：工作制为8小时2. 结构特征与工作原理1）结构：本开关的外形结构见附图1，它由隔爆箱体、门盖、负荷开关等组成。

壳体后法兰用螺栓与干式变压器进线盒法兰连接成一体。

箱门上设有观察窗，用以确认箱内负荷开关动作情况，箱体与箱门之间设有行程开关，确保在开门状态下，上级电源不能合闸。

隔爆箱体上部设有高压电缆接线箱，右侧设有操作手柄及闭锁按钮。

2.1 工作原理：工作原理见附图23 技术特性3.1 耐压要求：对负荷开关高压带电部分相间和对地进行工频耐压试验，6kV时工频耐压23kV历时1min（10kV时，耐压30kV）无击穿和闪络现象为合格；3.2额定短时耐受电流和额定短路持续时间见表1；表13.3主回路电阻为≤800uΏ；4. 尺寸、重量4.1外型尺寸（单位mm）：长×宽×高 610×1000×1000接口法兰尺寸 600×600（10kV）、490×490(6kV)4.2重量： 340kg5. 安装、调整5.1安装方法及注意事项（1）拆开包装箱，首先对产品进行外观检查，再将产品箱盖打开，进行内部检查，如无异常现象，方可进行安装。

开启式负荷开关(1)开启式负荷开关的结构开启式负荷开关俗称胶盖刀开关(或刀开关)，在电路中的作用是不频繁地接通和分断有负载电路;以及小容量线路的短路保护。

图1-10a 是HK系列开启式负荷开关的结构图，主要由瓷底座、静触点、触刀、瓷柄、熔体和胶盖等构成。

图1-10b为其图形符号，其文字符号为 QS。

其结构简单，价格低廉，常用作照明电路和电热电路的电源开关，也可用来控制 5.5kW 以下异步电动机的起动与停止。

因其无专门的灭弧装置，故不宜频繁分合电路。

现在工厂机床电气控制系统中已很少使用这种电器。

刀开关种类很多，有两极的(额定电压250V)和三极的(额定电压380V)，额定电流由10A 至100A不等，其中60A及以下的才用来控制电动机。

(2)开启式负荷开关的选用与使用注意事项选用刀开关时应注意，刀开关的额定电压应等于或大于电路额定电压，其额定电流应等于(在开启闭合通风良好的场合)或稍大于(在封闭的开关柜内或散热条件较差的工作场合，一般选 1.15 倍)工作电流。

在开关柜内使用还应考虑操作方式，如杠杆操作机构、螺旋式操作机构等。

当用刀开关控制电动机时，考虑其起动电流可达(4~7)倍的额定电流，选择刀开关的额定电流应是电动机额定电流的3倍左右。

开启式负荷开关的安装使用安全注意事项如下:1)开启式负荷开关必须垂直安装在配电板或控制箱上，并且电源进线孔在上方。

2) 接线时电源进线和出线不能接反，否则更换熔丝时易发生触电事故。

3)分断负载时，应尽快拉闸，以减小电弧的影响。

4) 使用过程中若发现动触点和静触点接触歪斜，应及时修复，否则会由于接触电阻增大，使动触点和静触点因过热而损坏。

5)开关在合闸时，应保证三相触点同时合闸，而且要接触良好，如果接触不良或有一相没合上，会使电动机因缺相运行而烧毁。

6) 更换熔丝必须在开关断开的情况下进行。

换上的新熔丝应与原熔丝规格相同。

负荷开关结构组成1. 负荷开关的概述负荷开关是一种用于控制电路的设备，可以打开或关闭电路中的电流。

它是电力系统中的重要组成部分，用于保护设备和人员免受过载、短路等故障的影响。

负荷开关通常由多个组件组成，这些组件协同工作以实现可靠的操作和安全保护。

2. 负荷开关的主要组成部分2.1 刀闸刀闸是负荷开关中最基本的部件之一，用于打开或关闭电路。

它通常由导电材料制成，如铜或铝。

刀闸有两个位置：闭合位置和断开位置。

在闭合位置，刀闸与固定触头接触，形成导电通路；在断开位置，刀闸与固定触头分离，切断电流。

2.2 固定触头固定触头是负荷开关中另一个重要的部件。

它通常由铜或铝制成，并与刀闸配对使用。

固定触头被连接到电源线路上，在闭合位置时提供导电路径给刀闸。

2.3 弹簧驱动机构弹簧驱动机构用于控制刀闸的运动。

它通常由弹簧和机械结构组成。

当负荷开关需要打开时，弹簧被拉伸或压缩，使刀闸从闭合位置移动到断开位置。

当负荷开关需要关闭时，弹簧释放能量，使刀闸返回闭合位置。

2.4 操作杆操作杆是用于手动操作负荷开关的部件。

它通常位于负荷开关的外部，并与刀闸连接。

通过推拉或旋转操作杆，可以改变刀闸的位置，从而控制电路的打开和关闭。

2.5 隔离间隔隔离间隔是用于隔离电路的部件，以确保在进行维护、检修或故障排除时能够安全地工作。

它通常由绝缘材料制成，并位于固定触头和刀闸之间。

隔离间隔可以防止电流通过并保护人员免受电击。

2.6 告警装置告警装置用于监测负荷开关的状态并发出警报信号。

它可以检测电流过载、短路、接地故障等，并通过声音、光信号或通信接口向操作员报警。

告警装置可以提醒操作员及时采取措施，防止设备损坏或人员受伤。

3. 负荷开关的工作原理负荷开关的工作原理基于刀闸与固定触头之间的导电和断开。

当刀闸与固定触头接触时，电流可以顺畅地通过负荷开关；当刀闸与固定触头分离时，电流被切断，电路中断。

在正常情况下，负荷开关处于闭合位置，刀闸与固定触头接触，并提供导电通路。

封闭式负荷开关封闭式负荷开关一般用于小型电力排灌、电热器、电气照明线路的配电设备中，用于不频繁地接通与分断电路，也可以直接用于异步电动机的非频繁全压启动控制。

图1-11所示为封闭式负荷开关的外形结构，主要由钢板外壳、触刀开关、操作机构、熔断器等组成，其图形符号、文字符号与开启式负荷开关相同。

(1)封闭式负荷开关特点封闭式负荷开关与刀开关相比具有以下特点:1)触头设有灭弧室(罩)、电弧不会喷出，能够通断负荷电流，可不必顾虑会发生相间短路事故。

2)熔断丝的分断能力高，一般为5kA，高者可达50kA以上。

3)多数操作机构由储能合闸式装置和机械联锁装置组成。

前者可使开关的合闸和分闸速度与操作速度无关，从而改善开关的动作性能和灭弧性能;后者则保证了在合闸状态下打不开箱盖及箱盖未关妥前合不上闸，提高了安全性。

4)有坚固的封闭外壳，可保护操作人员免受电弧灼伤。

(2)封闭式负荷开关的选用与使用安全注意事项封闭式负荷开关有HH3、HH3、HH10、HHI1等系列，其额定电流从10A 到400A可供选择，其中60A及以下的可用于异步电动机的全压起动控制开关。

用封闭式负荷开关控制电加热和照明电路时，可按电路的额定电流选择。

用于控制异步电动机时，由于开关的通断能力为41。

，而电动机全压起动电流却在(4~7倍)额定电流以上，故开关的额定电流应为电动机额定电流的1.5倍以上。

封闭式负荷开关安装使用安全注意事项如下:1)封闭式负荷开关必须垂直安装在配电板上，安装高度以操作方便和安全为原则，一般安装高度为离地面1.3~1.5m之间。

2)封闭式负荷开关的外壳接地螺钉必须可靠接地或接零。

3)封闭式负荷开关的电源和负载的进出线必须穿过开关的进出线孔，同时在进出线孔加装绝缘垫圈。

4)采用管子敷线时，管子应穿入进出线孔，并用管扣螺母拧紧，露出螺母的丝扣为2~4扣。

如果管子不进出线孔，也可接一股金属软管和封闭式负荷开关连接，金属软管两端均采用软管接头固定。

开启式负荷开关开启式负荷开关(又称胶盖刀开关)主要用于额定电压在380V下，电流在60A以下的交流电路中，作一般电灯、电阻和电热等回路的控制开关、不频繁地带负荷操作和作短路保护用。

它主要由瓷质底座、静触座、接装熔丝的接头、上胶盖、下胶盖、带瓷质手柄的闸刀等组成。

(一)开关的安装及使用1.刀开关和熔丝联合使用时,刀开关应装在前面(电源侧),熔丝应装在后面(负裁侧)。

电源进线应接在静座上，而用电负载应接在下出线端上，这样在开关拉开后，闸刀和熔丝上均不带电，以保证更换熔丝时就不会触电。

2.刀开关在安装时,不板应垂直地面,不可业想或侧装,刀开关在合闸位管时，手枘应向上，以防误操作合闸。

3.操作时不可面对开关以防止电弧伤人,在拉开或推合时动作要迅速以减弱电弧对刀片和触座的灼伤。

如胶盖或手柄损坏、刀触点接触松动、氧化严重时应及时修复或更换。

(二)开关的运行与维护1.由于过负荷或短路故障,使熔丝熔断,待故障排除后,需要更换新熔丝时，必须观察绝缘瓷座及上、下胶盖部分。

因为熔丝熔化后，在电弧的作用下，使绝缘瓷底座和胶盖内壁表面附着一层金属粉粒，将会造成的缘部分的绝缘性能下条，甚至不绝缘，，致在重新合闸送中的瞬间，引起开关本身相间短路。

就想求先用干燥的棉布或棉纱将金属粉粒擦净，再更换熔丝。

2,当负有较大时,为防止刀开关本身出现相间短路,可与熔新器产合使用,将熔断器转在刀开关价荷一侧,刀开关本身不再装熔丝,在应装熔丝的接点上,装与线路导线截面相同的铜线。

这时,刀开关仅作开关使用,而短路保护及过载保护由熔断器实现。

3.刀开关的维护,主要是注意刀开关各部分的温升不超过允许值,其允许温升为55℃,如铜的表面变成一层暗红仙,其温自已大大超过,应立即设法外理。

可将精烛钟及刀片上,若新炖熔化,说明温度已超过。

4.刀开关和进出线的连接螺钉,应经常紧固,保持接触良好,否则接种处一出很高,引起发热且有可能发生火灾。

5.使用时,刀片和夹座接触处,可能会出现歪扭等接触不良现象,也会引起刀开关过热,应及时修整,保证有足够的接触面积,以便减小接触电阻、降低温升。