低压断路器的控制原理

低压断路器工作原理

低压断路器是一种用于保护电路免受过载和短路等故障的电气设备。它主要由断路器本体、电磁励磁系统、电动机驱动系统和辅助触头等部分组成。本文将详细介绍低压断路器的工作原理。

1. 断路器本体

断路器本体是低压断路器的主要组成部分，它通常由断路器壳体、触头、弹簧机构和灭弧室等部分组成。断路器壳体用于固定断路器的各个部件，同时起到绝缘和防护作用。触头是断路器的关键部件，它通过闭合和断开电路来实现对电流的控制。弹簧机构用于提供闭合力和断开力，确保触头的可靠动作。灭弧室则用于消除断开电路时产生的电弧，以保护断路器和电路。

2. 电磁励磁系统

低压断路器的电磁励磁系统由线圈、铁芯和励磁电源等组成。当电路发生过载或短路时，电流会通过断路器的线圈，产生磁场。磁场的强弱取决于电流的大小，当电流超过设定值时，磁场将足够强大，使得铁芯产生磁饱和，进而引起电磁力的作用，将触头迅速打开，切断电路。

3. 电动机驱动系统

低压断路器的电动机驱动系统由电动机、传动机构和控制电路等组成。当电路发生过载或短路时，电动机会被启动，通过传动机构将力传递给触头，使其迅速断开电路。控制电路用于监测电流和判断故障类型，从而控制电动机的启停和触头的动作。

4. 辅助触头 辅助触头是低压断路器的附属部件，它通常用于连接和断开电路中的辅助设备，如信号灯、指示灯等。辅助触头的动作与主触头相互独立，它通过控制电路和电磁励磁系统来实现。

低压断路器的工作原理可以总结如下：当电路发生过载或短路时，电流超过设定值，电磁励磁系统产生足够的磁场，使得触头迅速断开电路，切断电流。同时，电动机驱动系统也可以通过控制电路的监测和判断，实现对触头的迅速断开。辅助触头则用于连接和断开电路中的辅助设备。

总结起来，低压断路器是一种用于保护电路免受过载和短路等故障的电气设备。它通过断路器本体、电磁励磁系统、电动机驱动系统和辅助触头等部分的协同工作，实现对电流的控制和切断。在电路发生故障时，低压断路器能够迅速切断电路，保护电气设备和人身安全。

低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的;主触点闭合后,自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上;过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联,欠电压脱扣器的线圈和电源并联;当电路发生短路或严重过载时,过电流脱扣器的衔铁吸合,使自由脱扣机构动作,主触点断开主电路;当电路过载时,热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲,推动自由脱扣机构动作;当电路欠电压时,欠电压脱扣器的衔铁释放;也使自由脱扣机构动作;分励脱扣器则作为远距离控制用,在正常工作时,其线圈是断电的,在需要距离控制时,按下起动按钮,使线圈通电,衔铁带动自由脱扣机构动作,使主触点断开;

一、 引言

二、

三、 低压断路器分为万能式断路器和塑料外壳式断路器两大类,目前我国万能式断路器主要生产有DWl5、DWl6、DWl7ME、DW45等系列,塑壳断路器主要生产有DZ20、CMl、TM30等系列;断路器都是由本体和附件组成;本体是不带任何附件,但能确保顺利合、分电路,并且有在电路或设备发生过载、短路等事故时,自动切断故障的功能,而附件作为断路器功能的派生补充,为断路器增加了控制手段和扩大保护功能,使断路器的使用范围更广、保护功能更齐全、操作和安装方式更多;目前断路器附件已成为断路器不可分割的一个重要部分;但附件并不是越齐全越好,这就要根据具体的控制线路和保护线路来合理地应用附件,避免造成不必要的浪费,同时要分清电压等级,交流或直流,辅助触头的塑壳式低压断路器原理图 1．主触头2．自由脱扣器 3．过电流脱扣器 4．分励脱扣器5．热脱扣器6．失压脱扣器 7．按钮 对数等,如应用不当,不但不起保护作用,而且还会造成很大的经济损失;下面对断路器的附件功能和应用进行分析,使用户在应用断路器附件时有所帮助;

四、

五、 二、内部附件

六、

七、 1．辅助触头；与断路器主电路分、合机构机械上连动的触头,主要用于断路器分、合状态的显示,接在断路器的控制电路中通过断路器的分合,对其相关电器实施控制或联锁,例如向信号灯、继电器等输出信号;万能式断路器有六对触头三常开、三常闭,DW45有八对触头四常开、四常闭;塑壳断路器壳架等级额定电流100A为单断点转换触头,225A及以上为桥式触头结构,约定发热电流为3A；壳架等级额定电流400A及以上可装两常开、两常闭,约定发热电流为6A;操作性能次数与断路器的操作性能总次数相同;

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低压开关设备及控制设备低压断路器分析

作者：黄文俊

来源：《中国新技术新产品》2016年第21期

摘 要：随着社会不断进步，科技持续发展，农业、商业、交通运输等行业间的联系日渐紧密，低压开关设备与控制设备低压断路器的应用频繁增多，发挥着不可替代的作用。因此，本文作者站在客观角度，从不同角度入手客观探讨了低压开关设备、控制设备低压断路器。

关键词：低压开关设备；控制设备；低压断路器；分析

中图分类号：TM564 文献标识码：A

在新形势下，开关是一种常见的电器之一，主要用到分合电路中，组合开关、负荷开关、隔离开关等都是其组成要素，低压开关设备的应用也比较多。在科技持续发展中，低压开关与控制设备的智能时代随即到来，监控精确度特别高，保护动作灵敏，能够自动修复等。为了更好地发挥其各方面性能，我国还需要进一步深入研究低压开关设备与控制设备低压断路器，提高相关设备的传导抗扰度，降低设备运行中故障发生率，提高其利用价值。

一、低压开关设备

1.刀开关

低压开关设备又被称之为低压隔离器。以刀开关为例，在众多低压电器中，刀开关的结构并不复杂，应用范围也特别广，属于手动电器之一，大都用来隔离电源。闸刀、静插座、绝缘底板等都是其组成要素。以用途为例，刀开关可分为不同的类型，比如，闸刀开关、铁壳开关、组合开关，以极数为例，可分为单极、双极、三极。对于刀开关来说，其主要技术参数体现在不同方面。首先，刀开关的额定电压。在日常运行过程中，刀开关可承受的最大电压被叫做额定电压，为交流380V、直流220V或者440V。其运行被允许的最大工作电流为额定电流。就小电流刀开关来说，其额定电流可以分为5个等级，比如，10A、15A、60A，而大电流刀开关的额定电流可分为6个等级，比如，100A、400A、1500A。在额定电压作用下，刀开关可分断的最大电流便是分断能力，通常情况下，刀开关都到只能分断那些小于额定电流数值的电流。其次，分断能力、电动稳定电流与热稳定电流。如果同时使用刀开关、熔断器，刀开关的分断能力会发生变化，和配合的熔体以及熔断器相关。在运行过程中，在一定短路电流峰值作用下，刀开关会产生一定的动点作用，出现变形现象，会影响触刀的自动弹出，而对应的短路电流具体峰值便是其电动稳定电流，和额定电流相比，刀开关的电动稳定电流特别大。如果线路发生短路现象，刀开关在某时间段所通过的最大短路电流便是热稳定电流，随着温度升高，其并不会发生熔焊现象。最后，操作次数。刀开关的操作次数有两个指标，即机械次数、电次数。在不带电情况下，刀开关达到的操作次数被称之为机械次数，也就是刀开关的机械使龙源期刊网

低压断路器工作原理图

1-主触点 2-自由脱扣机构 3-过电流脱扣器 4-分励扣器脱

5-热脱扣器 6-欠电压脱扣器 7-停止按钮

低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放。也使自由脱扣机构动作。分励脱扣器则作为远距离控制用，在正常工作时，其线圈是断电的，在需要距离控制时，按下起动按钮，使线圈通电，衔铁带动自由脱扣机构动作，使主触点断开。

此主题相关图片如下，点击图片看大图：

1-主触点 2-自由脱扣机构 3-过电流脱扣器 4-分励扣器脱

5-热脱扣器 6-欠电压脱扣器 7-停止按钮

空开烧毁的原因：

（一）触头系统

1.触头压力不足。因长期使用，触头弹簧变形、氧化，张力消失或减退，因触头过热，使触头弹簧退火，都是触头压力不足的原因，对此要检查触头初压力和终压力是否符保要求。其方法可在动触头和支持板之间放入一张纸条，纸条在触头弹簧压力下被压紧，在动触头上装一弹簧秤，右手拉弹簧秤，左手轻轻拉纸条，当纸条刚可以抽出时，弹簧称上读数即为初压力。

将开关合上，使触头闭合，纸条夹在动静触头之间，按测初压力的方法；当纸条刚可抽出时，弹簧称上读数就是终压力。

触头压力也可以用下式估算：

初压力=0.5*触头终压力，（公斤）

终压力=2.25*触头额定电流（安）/100（公斤）

根据触头初、终压力的数值，可以重新配制弹簧，也可以自行绕制。自行绕制时，选择合适的琴钢丝，按同样的直径和匝数进行绕制，但往往由于绕制工艺问题，所得的弹簧力大小的差别，需要将弹簧的直径和匝数进行调节。调节的办法是：钢丝越粗，弹力越大；；弹簧外径越大，弹力越小；匝数越多，弹力越小。绕制时用一根圆铁棒在老虎钳上，再在圆铁棒上齐密缠绕，所用铁棒直径要比弹簧内径小一些，因绕好后弹簧直径会增大，绕好后的弹簧应热处理，否则无弹性。