断路器的传统控制方式
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断路器及隔离开关控制回路一、控制方式及控制设备1.断路器控制方式按照控制断路器数量不同,可分为一对一控制和一对N控制。
前者指利用一个控制开关控制一台断路器;后者指利用一个控制开关选择控制多台断路器。
按照操作电源不同,可分为强电控制和弱点控制。
前者指操作电压为220V 或llOV;后者指操作电压为48V及以下。
按照控制地点不同,可分为就地控制和远方控制。
前者指控制开关或按钮安装在断路器的开关柜,操作人员就地手动操作;后者指控制开关或按钮安装在距离断路器几十米至几百米的主控室的控制屏(台)上,操作命令通过电缆送至断路器的操作机构,或者控制开关或按钮安装在远方调度室,操作命令通过远动通信设备送至断路器的操作机构。
2.隔离开关控制方式隔离开关控制方式分为就地控制和远方控制两种。
通常llOkV及以下的隔离开关采用就地控制;220kV及以上的隔离开关采用就地控制或者远方控制。
3.控制设备断路器和隔离开关的控制设备包括控制开关、控制按钮和微机测控装置。
控制开关和控制按钮由操作人员直接手动操作,发出合闸、分闸脉冲,使断路器或隔离开关合闸、分闸。
微机测控装置接收远方合闸、分闸命令,自动启动出口继电器,对断路器发出合闸、分闸脉冲,使其合闸、分闸。
二、断路器控制回路断路器分为油断路器、真空断路器、SF断路器、压缩空气断路器等。
61.断路器操动机构断路器操动机构指,断路器自身附带的跳、合闸传动装置,用于使断路器跳闸、合闸或维持合闸状态,因此包括跳闸机构、合闸机构、维持机构。
主要类型包括电磁操动机构(CD)、弹簧储能操动机构(CT)、液压操动机构(CY)、空气操动机构(CQ)等。
不同操动机构的动力来源不同,其中电磁操动机构的合闸线圈需要电流很大,不能通过控制开关和继电器触点直接接通合闸线圈回路,需要中间合闸接触器;弹簧储能操动机构、液压操动机构和空气操动机构的合闸线圈需要电流不大,可以通过控制开关和继电器触点直接接通合闸线圈回路。
第5章断路器控制回路教学目的:掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要求、断路器的基本跳、合闸控制回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路复习旧课:操作电源概述、蓄电池组直流操作直流、硅整流电容储能装置直流系统、复式整流装置直流系统、直流系统的绝缘监察与电压监察装置;重点:掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要求、断路器的基本跳、合闸控制回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路;难点:掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要求、断路器的基本跳、合闸控制回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路;引入新课:第一节概述一、断路器控制方式断路器是电力系统中最重要的开关设备,在正常运行时断路器可以接通和切断电气设备的负荷电流,在系统发生故障时则能可靠地切断短路电流。
断路器一般由动触头、静触头、灭弧装置、操动机构及绝缘支架等构成。
为实现断路器的自动控制,在操动机构中还有与断路器的传动轴联动的辅助触头。
断路器的控制方式有多种,分述如下。
1.按控制地点分断路器的控制方式接控制地点分为集中控制和就地(分散)控制两种。
(1)集中控制。
在主控制室的控制台上,用控制开关或按钮通过控制电缆去接通或断开断路器的跳、合闸线圈,对断路器进行控制。
一般对发电机、主变压器、母线、断路器、厂用变压器35kV以上线路等主要设备都采用集中控制。
(2)就地(分散)控制。
在断路器安装地点(配电现场)就地对断路器进行跳、合闸操作(可电动或手动)。
一般对10kV线路以及厂用电动机等采用就地控制,可大大减少主控制室的占地面积和控制电缆数。
2.按控制电源电压分断路器的控制方式接控制电源电压分为强电控制和弱电控制两种。
(1)强电控制。
从断路器的控制开关到其操作机构的工作电压均为直流110V或220V。
(2)弱电控制。
控制开关的工作电压是弱电(直流48V),而断路器的操动机构的电压是220V。
我们在现场碰到的开关一般分为多油(比较老的型号,现在几乎见不到了)、少油(一些用户站还有)、SF6、真空、GIS(组合电器)等类型。
这些讲的都是开关的灭弧介质,对我们二次来说,密切相关的是开关的操作机构。
机构类型可分为电磁操作机构(比较老,一般在多油或少油断路器配的是这种);弹簧操作机构(目前最常见的,SF6、真空、GIS一般配有这种机构);最近ABB又推出一种最新的永磁操作机构(比如VM1真空断路器)。
6.2 电磁操作机构电磁操作机构完全依靠合闸电流流过合闸线圈产生的电磁吸力来合闸同时压紧跳闸弹簧,跳闸时主要依靠跳闸弹簧来提供能量。
所以该类型操作机构跳闸电流较小,但合闸电流非常大,瞬间能达到一百多个安培。
这也是为什么变电站直流系统要分合闸母线控制母线的缘故。
合母提供合闸电源,控母给控制回路供电。
合闸母线是直接挂在电池组上,合母电压即电池组电压(一般240V左右),合闸时利用电池放电效应瞬间提供大电流,同时合闸时电压瞬间下降的很厉害。
而控制母线是通过硅链降压和合母连在一起(一般控制在220V),合闸时不会影响到控制母线电压的稳定。
因为电磁操作机构合闸电流非常大,所以保护合闸回路不是直接接通合闸线圈,而是接通合闸接触器。
跳闸回路直接接通跳闸线圈。
合闸接触器线圈一般是电压型的,阻值较大(一般几K)。
保护同这种回路配合时,应注意合闸保持一般启动不了。
但这问题也不大,跳闸保持TBJ一般能启动,所以防跳功能还存在。
该类型机构合闸时间较长(120ms~200ms),分闸时间较短(60~80ms)。
6.3 弹簧操作机构该类型机构是目前最常用的机构,其合闸分闸都依靠弹簧来提供能量,跳合闸线圈只是提供能量来拔出弹簧的定位卡销,所以跳合闸电流一般都不大。
弹簧储能通过储能电机压紧弹簧储能。
对弹操机构,合闸母线主要给储能电机供电,电流也不大,所以合母控母区别不太大。
保护同其配合,一般没什么特别需要注意的地方。
合闸弹簧和跳闸弹簧是独立的,储能机构一般只给合闸弹簧储能,而跳闸弹簧一般是靠断路器合闸动作储能.在合闸回路中串联有开关储能接点,也就是说开关未储能就不能进行合闸。
断路器的工作原理断路器是一种用来保护电路免受过载和短路的电气设备。
它在电路中起着非常重要的作用,能够及时切断电路,保护电器和设备免受损坏。
本文将介绍断路器的工作原理,以帮助读者更好地了解这一电气设备。
一、断路器的基本原理1.1 断路器的主要组成部分包括熔断器、触发器和触发机构。
1.2 熔断器是断路器的核心部件,其作用是在电路过载或短路时熔断,切断电路。
1.3 触发器是用来控制断路器动作的装置,可以手动或自动触发。
二、断路器的工作原理2.1 当电路中出现过载或短路时,电流会急剧增加,超过了熔断器的额定电流。
2.2 过载或短路时,熔断器内部的熔丝会熔断,导致电路断开,停止电流流动。
2.3 触发器感应到电路异常后,会立即触发,使断路器快速动作,切断电路,保护电器和设备。
三、断路器的保护作用3.1 断路器可以有效地保护电器和设备免受过载和短路的损害。
3.2 断路器的动作速度很快,可以在电路异常时立即切断电流,减少损失。
3.3 断路器可以手动或自动复位,恢复电路供电,提高电路的可靠性和安全性。
四、断路器的分类和应用4.1 按照额定电流分为低压断路器和高压断路器,用于不同电压等级的电路。
4.2 按照动作方式分为熔断断路器和磁断路器,适用于不同的电路保护需求。
4.3 断路器广泛应用于家庭、工业、商业等各种场所的电路保护中,是电气设备中不可或缺的一部分。
五、断路器的发展趋势5.1 随着科技的发展,断路器的智能化和数字化程度不断提高,能够实现远程监控和故障诊断。
5.2 断路器的节能性能不断改进,能够减少能源消耗,提高电路的效率。
5.3 断路器的安全性能不断提升,能够更好地保护电器和设备,确保电路运行的安全稳定。
总结:断路器作为电路保护的重要设备,其工作原理是基于熔断器和触发器的协同作用,能够及时切断电路,保护电器和设备免受损坏。
随着科技的不断进步,断路器的功能和性能将不断提升,为电路保护提供更加可靠和高效的保障。
教学目的:掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要求、断路器的基本跳、合闸控制回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路复习旧课:操作电源概述、蓄电池组直流操作直流、硅整流电容储能装置直流系统、复式整流装置直流系统、直流系统的绝缘监察与电压监察装置;重点:掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要求、断路器的基本跳、合闸控制回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路;难点:掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要求、断路器的基本跳、合闸控制回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路;引入新课:第一节概述一、断路器控制方式断路器是电力系统中最重要的开关设备,在正常运行时断路器可以接通和切断电气设备的负荷电流,在系统发生故障时则能可靠地切断短路电流。
断路器一般由动触头、静触头、灭弧装置、操动机构及绝缘支架等构成。
为实现断路器的自动控制,在操动机构中还有与断路器的传动轴联动的辅助触头。
断路器的控制方式有多种,分述如下。
1.按控制地点分断路器的控制方式接控制地点分为集中控制和就地(分散)控制两种。
(1)集中控制。
在主控制室的控制台上,用控制开关或按钮通过控制电缆去接通或断开断路器的跳、合闸线圈,对断路器进行控制。
一般对发电机、主变压器、母线、断路器、厂用变压器35kV以上线路等主要设备都采用集中控制。
(2)就地(分散)控制。
在断路器安装地点(配电现场)就地对断路器进行跳、合闸操作(可电动或手动)。
一般对10kV线路以及厂用电动机等采用就地控制,可大大减少主控制室的占地面积和控制电缆数。
2.按控制电源电压分断路器的控制方式接控制电源电压分为强电控制和弱电控制两种。
(1)强电控制。
从断路器的控制开关到其操作机构的工作电压均为直流 110V或 220V。
(2)弱电控制。
控制开关的工作电压是弱电(直流48V),而断路器的操动机构的电压是220V。
断路器的结构和工作原理断路器作为电力系统中的重要保护设备,起到了断开电路和保护电气设备的作用。
它能够在电流过载、短路和地故障等异常情况下迅速切断电路,从而保护线路和电气设备的安全运行。
本文将介绍断路器的结构和工作原理。
一、断路器的结构(一)触发机构断路器的触发机构是断开电路的核心部分,它由电磁线圈、弹簧和触头组成。
当电流过载或短路发生时,电磁线圈受到电流的作用产生磁场,使得触头上的励磁铁片吸合,断开电路。
而在正常工作状态下,触头受到弹簧的作用保持闭合状态。
(二)灭弧室灭弧室位于断路器的触头之间,主要用于灭弧。
当断路器触头分离时,电弧会在两个触头之间产生,这会导致电弧发光、产生高温和高压。
灭弧室能够提供足够的空间和介质,使得电弧能够迅速冷却、消失。
常见的灭弧室结构有磁场灭弧室和压力灭弧室等。
(三)控制系统断路器的控制系统包括电流互感器、电压互感器、保护装置和操作机构等。
电流互感器和电压互感器能够检测电流和电压的变化,并将信号传递给保护装置。
保护装置能够根据接收到的信号判断电路是否存在故障,并发出切断电路的信号。
操作机构用于远程控制断路器的开关操作。
二、断路器的工作原理(一)过载保护当电路中的电流超过断路器额定电流时,断路器的触发机构将被触发,从而打开断路器,切断电路。
此时,断路器起到了过载保护的作用。
过载保护的原理是利用断路器内部的热释放机构,当电流超过额定电流一定时间后,热释放机构会将触发信号发送给触发机构,使得断路器打开。
(二)短路保护短路是指电路中两个相互通路的导线直接相连,导致电流大幅度增加的故障。
当发生短路时,短路电流迅速增大,此时断路器的触发机构会迅速将断路器打开,切断电路。
短路保护的原理是利用断路器内部的磁场作用,当短路电流通过时,电磁线圈产生磁场,使得触头上的励磁铁片吸合,从而打开断路器。
(三)地故障保护地故障是指电气设备的一条回路中的一根导线与地(接地)发生直接接触或间接接触的故障。
断路器的工作原理一、引言断路器是电力系统中常用的保护设备,用于保护电路免受过载、短路和地故障等故障的影响。
本文将详细介绍断路器的工作原理,包括断路器的基本构造、工作机理和保护功能。
二、断路器的基本构造断路器通常由断路器本体、操作机构和弧气室组成。
1. 断路器本体:断路器本体是断路器的主要部份,通常由固定触头和动触头组成。
固定触头和动触头之间通过绝缘材料隔开,当断路器闭合时,两个触头接触,形成电流通路;当断路器断开时,触头分离,切断电流。
2. 操作机构:操作机构用于控制断路器的闭合和断开。
常见的操作机构有手动操作机构和电动操作机构。
手动操作机构通过手动旋钮或者拉杆来控制断路器的操作;电动操作机构通过电动机驱动来实现断路器的操作。
3. 弧气室:当断路器断开时,电流会在断开的触头之间产生电弧。
为了消除电弧,断路器通常配备了弧气室。
弧气室中充满了压缩空气或者特殊的灭弧介质,当电流断开时,电弧在弧气室中被压缩空气或者灭弧介质的作用下迅速熄灭。
三、断路器的工作机理断路器的工作机理可以分为闭合过程和断开过程。
1. 闭合过程:当断路器处于断开状态时,通过操作机构的控制,断路器的动触头向固定触头运动,两个触头接触,形成电流通路。
闭合过程中,动触头和固定触头之间的接触电阻逐渐减小,直到接触电阻足够小,电流能够正常通过。
2. 断开过程:当需要断开电路时,通过操作机构的控制,断路器的动触头迅速分离,切断电流。
断开过程中,由于电流的存在,触头之间会产生电弧。
电弧在弧气室中被压缩空气或者灭弧介质的作用下迅速熄灭,从而实现断路器的断开。
四、断路器的保护功能断路器作为电力系统中的保护设备,具有以下重要的保护功能:1. 过载保护:当电路中的电流超过断路器额定电流时,断路器会自动断开,防止电路因过载而受损。
2. 短路保护:当电路中发生短路故障时,断路器能够迅速切断电路,阻挠短路电流造成更大的损坏。
3. 地故障保护:当电路中发生接地故障时,断路器能够检测到故障信号,并迅速切断电路,保护设备和人身安全。
断路器的工作原理标题:断路器的工作原理引言概述:断路器是电气系统中的重要保护装置,它能够在电路发生短路或者过载时自动切断电源,保护电气设备和人身安全。
本文将详细介绍断路器的工作原理。
一、断路器的基本构造1.1 断路器的外观和结构断路器通常由断路器本体、触发器、弹簧机构、电磁铁等部件组成。
1.2 断路器的分类按照用途和结构不同,断路器可以分为空气断路器、真空断路器、油浸断路器等类型。
1.3 断路器的工作原理断路器通过控制触发器的动作,使得断路器本体内部的触点打开或者关闭,从而实现电路的切断或者通电。
二、断路器的动作原理2.1 过载保护当电路中的电流超过额定值时,断路器内的热继电器会受热膨胀,使得触发器动作,切断电源。
2.2 短路保护当电路中浮现短路故障时,断路器内的磁铁会产生电磁吸合力,使得触发器动作,切断电源。
2.3 手动操作除了自动保护功能外,断路器还可以通过手动操作按钮实现切断电源,方便人工干预。
三、断路器的重要性3.1 保护电气设备断路器能够及时切断电源,避免电气设备因过载或者短路而损坏。
3.2 保护人身安全断路器的自动切断功能可以避免电路故障造成的触电危(wei)险,保护人身安全。
3.3 提高电气系统的稳定性断路器的作用在于及时切断故障电路,保障整个电气系统的稳定运行。
四、断路器的应用领域4.1 工业电气系统在工业生产中,断路器被广泛应用于各种电气设备和电路中,保障设备正常运行。
4.2 住宅和商业建造在住宅和商业建造中,断路器可以保护电气设备和人员安全,是电气系统中不可或者缺的部份。
4.3 其他领域断路器还被应用于交通信号系统、电力系统等领域,发挥着重要的作用。
五、断路器的发展趋势5.1 智能化随着科技的发展,断路器将趋向智能化,能够实现远程监控和自动报警功能。
5.2 节能环保未来的断路器将更加注重节能和环保,采用新型材料和技术,降低能耗。
5.3 安全可靠断路器的安全性和可靠性将得到进一步提升,保障电气系统的安全运行。
断路器控制回路基本原理断路器是一种用于控制和保护电路的电器设备,它能够自动断开电路,以防止电流过载或短路导致的损坏。
断路器控制回路的基本原理包括电流保护原理、热保护原理和电磁保护原理。
首先是电流保护原理。
电流保护是断路器最基本的保护功能之一,能够检测电路中的电流是否超过设定的保护值。
一般来说,断路器内部有一个电流传感器,当电路中的电流达到或超过设定值时,传感器将发出信号,触发触发器。
触发器的动作会使断路器的弹簧机构工作,迅速打开断路器中的触点,从而切断电路。
在发生电流过载的情况下,断路器能够快速切断电路,以防止电子设备过载烧毁或导线过热引发火灾。
其次是热保护原理。
断路器内部的电流传感器还能用于热保护。
当电路中的电流输送时间过长,断路器的内部电流传感器会检测到电路的发热情况。
当发热持续时间超过一定的阈值时,电流传感器会发出信号,触发器会动作,弹簧机构使断路器的触点打开。
这种方式可以防止电路长时间超负荷运行,以避免导线和其他电器元件发热过多引发故障。
最后是电磁保护原理。
电磁保护是断路器常用的一种保护方式,通过检测电路中的瞬时电流峰值来触发断路器的动作。
在电路产生瞬时过载或短路时,电路中的电流迅速上升,达到一个高峰值。
断路器内部的电磁继电器会对这个瞬时峰值进行检测,并产生相应的电磁力。
当电磁力达到一定阈值时,它将克服断路器内部弹簧机构的阻力,使触点打开,切断电路。
除了上述三种保护原理外,断路器还具有手动控制功能。
在需要手动切断电路时,可以通过外部的开关手柄或按钮来操作断路器的触发机构,使触点打开,切断电路。
这在维修、检修或紧急处理电路问题时非常重要。
总之,断路器控制回路的基本原理包括电流保护原理、热保护原理、电磁保护原理和手动控制功能。
通过采用这些保护和控制机制,断路器能够自动感知电路中的故障情况,并快速切断电路,保护电器设备不受损坏。
断路器原理
断路器是一种用于控制和保护电路的电器设备,它在电路中起着非常重要的作用。
断路器的原理是基于电磁感应和热效应的物理原理,通过对电流的控制和保护来确保电路的安全运行。
首先,我们来了解一下断路器的基本构造。
断路器通常由电磁铁、触点、弹簧
和热释放器等部件组成。
当电流通过断路器时,电磁铁会受到电流的作用而产生磁场,使得触点闭合,电路得以通电。
而在电路出现过载或短路时,电流会急剧增大,导致电磁铁产生更强的磁场,触点受到磁力作用而瞬间打开,切断电路。
其次,断路器的工作原理是基于电磁感应。
当电流通过电磁铁线圈时,会产生
磁场,这个磁场会对触点产生力的作用,使得触点闭合。
而在电流过载或短路时,磁场会急剧增大,导致触点受到力的作用而迅速打开,切断电路。
这种基于电磁感应的原理,使得断路器能够在电路出现故障时及时切断电源,保护电路和设备的安全运行。
另外,断路器还利用了热效应原理。
在电路过载时,电流会急剧增大,导致触
点发热。
断路器内部的热释放器会感应到触点的温度变化,一旦触点温度超过设定值,热释放器就会被触发,使得触点迅速打开,切断电路。
这种基于热效应的保护机制,能够有效防止电路因过载而引发的火灾和设备损坏。
总的来说,断路器的原理是基于电磁感应和热效应的物理原理,通过对电流的
控制和保护来确保电路的安全运行。
它能够及时切断电源,保护电路和设备的安全运行,是电气系统中不可或缺的重要设备。
通过对断路器原理的深入了解,我们能够更好地使用和维护断路器,确保电路的安全稳定运行。