真空断路器开关的机构动作及控制原理(图文)
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真空断路器开关的工作原理真空断路器开关是一种常用的电力设备,用于控制和保护电力系统。
它主要由真空断路器主体、机械和电气操作机构以及辅助配套设备等部分组成。
下面我将详细介绍真空断路器开关的工作原理。
首先,真空断路器是利用真空的绝缘性能来实现开断和合闸操作的。
真空中几乎没有气体分子,因此其绝缘强度非常高。
当真空断路器关闭时,断路器的触头通过触头间的小孔将电流引入真空室。
真空室内的主回路包括主、动触头板、固定触头等部分。
当电流通过时,电弧将被引起。
此时,真空室内的电场将导致电子分离,形成电子云。
这个电子云会削弱电弧的电流,使其逐渐扩散。
当电视通过真空断路器时,电弧将不断地表面。
真空断路器的工作原理在于控制电弧的传输过程。
电弧在传输过程中会经历三个阶段:开断阶段、传输阶段和灭弧阶段。
首先是开断阶段。
当真空断路器触头分离时,触头间的电场会导致电子云的形成。
这个电子云会将电弧围绕在触头之间的小孔内,从而阻止电弧的进一步延伸。
接着是传输阶段。
在电弧传输过程中,电弧被分割成一个个电弧轴,这些电弧轴形成了一个个电弧驱动管。
电弧驱动管中的电弧轴由强磁场控制,并向着外围移动。
当电弧轴快速移动时,电弧沿着轴被引导出真空断路器的电流触头,从而实现电弧的传输。
最后是灭弧阶段。
在电弧传输过程中,真空断路器通过添加上电阻,从而形成一个电阻电流。
这个电阻电流会产生一个较大的磁场,与电弧的磁场相互作用,进一步压制电弧的扩散。
此时,电弧会逐渐减弱,最终灭弧。
综上所述,真空断路器开关的工作原理可以概括为:通过利用真空的绝缘性能,形成高电压下的电子云,进而阻止电弧的形成和延伸;通过电弧分割和移动,将电弧控制在触头之间的小孔内;通过向电路添加电阻电流,产生磁场与电弧磁场相互作用,进一步压制电弧的能量,最终实现灭弧。
真空断路器开关由于具有高断电能力、长寿命、低维护成本等优点,在电力系统中广泛应用。
真空断路器控制电路结构及控制逻辑1概述作为轨道交通车辆的关键部件,真空断路器被用于开断、接通主电路,同时又起过载、短路和接地保护的作用,其稳定可靠的工作对轨道车辆的安全稳定运行具有重要意义。
真空断路器的电路结构可分为单线供电和双线供电两种,多数电力机车及动车组均采用单线供电方式的真空断路器,只有少数动车组的真空断路器采用双线供电方式。
本文主要是对真空断路器两种电路结构进行对比介绍,分析两者的控制逻辑,得出单、双线供电电路的优劣势,为真空断路器的选型提供思路。
2主断路器的动作原理合闸:当给出主断闭合信号,电磁阀和保持线圈得电,气路打开,压缩空气由储风缸通过电磁阀流入压力气缸,推动活塞向上运动,此时动触头随着活塞的移动而运动,恢复弹簧压缩,主触头闭合,触头压力弹簧压缩,活塞到达行程末端,由于保持线圈电磁吸力的作用,实现主断路器合闸状态的保持,电磁阀失电断开气路,完成真空断路器的合闸动作。
分闸:当保持线圈失电,活塞在弹簧力作用下移动,主触头打开,将实现真空断路器的分闸。
3单线供电主断路器的内部控制原理3.1控制原理分析对于单线供电真空断路器,控制系统中有一个ON/OFF开关,如图1所示,主断只需提供一个闭合/断开指令,即提供一个DC110V 控制回路即可实现分合闸操作,其控制原理图如图2所示,其中:①是印制电路板;②是计数器;③是电磁阀;④是主触头辅助联锁;⑤是压力开关;⑥是外部电阻盒;⑦是保持线圈。
由图2可知,对于单线供电断路器,“1”接控制电源(负极)-Ubat,“2”接控制电源(正极)+Ubat,当接收到主断闭合指令时,一路电流通过二极管、电阻盒给保持线圈供电;另一路电流给时间继电器和电磁阀供电,若真空断路器储风缸气压足够,压力开关闭合,就会给晶体管触发电流,晶体管c(集电极)和e(发射极)两端就会导通,110V电压还经过与MOS管栅极G并联的反向稳压管和电容,当电容充电,稳压管反压大于7V时,MOS管导通,电磁阀将会得电打开气路,驱动主触头动作,时间继电器开始计时,一段时间后时间继电器的常闭触点断开,此时MOS管关断,电磁阀失电断开气路,真空断路器在保持线圈的作用下保持闭合状态,直到ON/OFF开关断开,保持线圈失电,断路器断开。
真空断路器的主要部件的工作原理作者:于洪宇来源:《经济技术协作信息》 2018年第28期一真空断路器的工作原理1工作原理:真空开关使用高真空真空电流点,等离子体迅速扩散熄灭电弧,完成切断电流的目标。
2动作原理:( 1)储能过程:储能电机连接电源时,电机带动偏心轮旋转,曲柄臂和连接板由滚子带动旋转,滚子靠近偏心轮带动储能爪旋转。
当棘轮上的销与储能轴套的板相遇时,两者一起移动,延长悬挂在储能轴套上的闭合弹簧。
储能轴套由定位销固定以保持储能状态。
同时,储能轴的操作臂带动行程开关,切断储能电机的电源使储能爪提升与棘轮可靠分离。
(2)合闸操作过程:当机构接收到关闭信号(开关断开并储存能量)时,关闭电磁铁的铁芯被吸下来并移动,将定位器逆时针旋转释放储能维护。
闭合弹簧驱动储能轴套逆时针旋转,普通凸轮压缩传动轴套,驱动连接板和摇臂移动使摇臂紧固半轴,使机构闭合。
此时联锁装置将定位部分锁紧,使定位不能逆时针旋转达到连杆机构的目的,确保机构在闭合位置不能闭合。
二、真空断路器的主要部件以及工作原理1真空断路器的主要部件及名称:1:开距调整片;2触头压力弹簧; 3弹簧座;4接触j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;l0真空灭弧室;ll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。
2真空断路器的功能部件:真空断路器按其结构的功能可分为六个部分。
(I)支架:安装每个功能部件的框架体。
(2)真空灭弧室:灭弧元件可以实现电路的闭合和断开功能。
(3)导电回路:灭弧室的动、静态两端连接,构成电流通道。
(4)传动机构:驱动机构的运动传递到灭弧室,实现灭弧室的闭合和断开操作。
(5)绝缘支撑:绝缘支撑件连接功能部件,框架满足断路器绝缘要求。
(6)操动机构:断路器合分间的动力驱动装置。
3真空断路器的结构型式。
真空断路器的类型可以分为不同的角度。
真空断路器结构简图-民熔真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。
适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。
1.真空断路器结构简图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。
图一1.开距调整片16.连接弹簧或电磁操动机构的大轴图一、真空断路器外型图(正面)图二2.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、真空断路器外型图(侧面)2.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)结构简单、工作可靠、价格低廉。
6)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。
3.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4.结构形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)。
真空断路器的工作原理真空断路器是现代高压开关领域的重要设备之一,广泛应用于电力系统和工业领域。
它的主要功能是在高电压条件下保护电力系统并断开开关电路。
在本文中,我们将探讨真空断路器的工作原理以及其在电力系统中的应用。
一、真空断路器的构成真空断路器由断口、经济机构、跳闸机构、气密容器等组成。
其中最重要的是真空断口,主要功能是断开和接通电路。
真空断口是由两个接触器组成,其中一个带有固定接点,另一个带有活动接点。
当两个接点接触时,电流通过它们流过;当它们分离时,电路断开。
二、真空断路器的工作原理当真空断路器开关被关闭时,活动接点和固定接点之间形成一个真空环境。
在真空环境下,电流在接触点之间传输时会发生电弧,这个电弧会不断扩展,同时产生高温和高压,对设备造成损坏和损坏人员安全。
此时,真空断口将立即作出反应,迅速将电路断开。
在断开过程中,真空断口中的真空环境将瞬间被破坏,从而迫使电弧停止。
真空断路器的工作过程可分为以下几个阶段:1. 接合阶段:当真空断路器关闭时,两个接触点接触,形成闭合状态。
2. 电弧点火阶段:当电路打开时,电流从接触点开始流动。
如果电路断开不及时,电弧就会在接触点之间形成,并随着电流的流动而逐渐扩大。
此时,电弧的能量将热量传递给接触点和周围的空气。
3. 电弧淬灭阶段:当真空断口探测到电路的短路或故障时,它将立即开启,导致真空环境被破坏。
因此电弧失去能量来源,无论是通过消耗能量还是与真空环境的交互作用,它都会在几毫秒内完全停止。
三、真空断路器的优点1. 高可靠性:真空断路器中没有介质,因此可以避免电气设备在开关过程中发生气体污染和化学反应。
同时,真空断路器的寿命长,可以长时间工作。
2. 加速接开断速度:真空断路器开合速度非常快,在开关瞬间内,电路的通断非常快。
3. 非常安全:真空断路器不会发生电火花现象,因此不会引起电路或设备损坏的事故。
同时,它还具有很强的抗振性,在压力、震动和温度波动等环境变化中,不会影响其正常工作。
真空断路器开关的工作原理
真空断路器开关是一种用于控制电力系统中电流的开关装置,它可以在电路中断开或关闭电流。
以下是真空断路器开关的工作原理:
1. 真空瓶:真空断路器开关的核心组件是一个密封的真空瓶。
真空瓶内部是一个真空环境,其中不含任何气体分子。
这样可以防止电弧形成和维持。
2. 开关机构:真空断路器开关一般由一个可移动的触头和一个固定的触头组成。
当开关处于关闭状态时,两个触头通过闭合,电流可以在电流路径上流动。
当开关打开时,触头分离,切断电流。
3. 触头分离:当真空断路器开关需要打开时,触头之间施加一个足够的力,使其迅速分离。
一旦触头分离,电流无法通过,电路断开。
4. 防电弧设计:真空瓶内的真空环境可以有效防止电弧的形成和维持。
当触头分离时,电路中的电流会引起电弧。
然而,由于真空瓶内的真空环境,电弧无法在触头之间形成,并且迅速熄灭。
5. 快速开关:真空断路器开关具有快速的开关速度。
触头间的分离和电弧熄灭发生得非常迅速,从而避免了电弧对电路和设备的损坏。
总的来说,真空断路器开关通过使用真空环境来防止电弧的形成和维持,从而实
现电路的快速断开和闭合。
它广泛应用于电力系统中,可确保电路的安全和稳定运行。
真空断路器原理图
真空断路器是一种用于断开电流的电气设备,它采用了真空作为绝缘介质来阻止电流的流动。
真空断路器的原理图如下:
———|——————<———|——————
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上述原理图表示了一个简单的真空断路器,其中"| "表示电源线,"———"表示电流的流动方向。
真空断路器的主要组成部
分有两个金属接点和一个真空隔离室。
在闭合状态下,金属接点之间存在电流流动,而在断开状态下,金属接点之间断开,阻止电流的流动。
当真空断路器处于闭合状态时,电流从电源线的一个接点流过,通过金属接点和真空隔离室,再返回另一个接点,完成回路。
真空隔离室的设计用于保持金属接点之间的真空状态,以防止电流因为介质的断裂而形成电弧。
当需要断开电流时,真空断路器会触发一个断开电路的机制。
这个机制可以是手动操作,也可以是由电流过载等条件自动触发。
触发后,金属接点会迅速分离,并且真空隔离室会迅速形成隔离状态。
这样,电流的流动被完全中断,保护了电路和相关设备的安全。
真空断路器具有许多优点,如高断开能力、低维护需求、可靠
性和长寿命等。
因此,在电力系统和工业领域广泛应用。
它能够有效地保护电路和设备免受过载、短路和其他异常情况的损害,确保电力系统的稳定和可靠运行。
真空断路器结构简图-民熔真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。
适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。
1.真空断路器结构简图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。
图一1.开距调整片16.连接弹簧或电磁操动机构的大轴图一、真空断路器外型图(正面)图二2.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、真空断路器外型图(侧面)3.真空断路器结构的基本要求1)机械性能稳定,如切换弹跳时间。
一个人希望一生都保持同样的状态,而不是在早期阶段。
没有反弹,但后来反弹。
2)由于有足够的机械强度,开关具有足够的动态稳定性。
3)高压区和低压区应设置在前部和后部,以确保工作人员的人身安全。
4)操作机构应有足够的检查、调整和维护空间给。
实用是啊。
5)具有结构简单、运行可靠、价格低廉等优点。
6)它很容易实现一个反故障单元。
所有真空断路器,无论其结构如何,都在电源开关的外壳内装有开启弹簧配备。
At关闭操作机构不仅提供控制开关动作的动力,而且还储存油的能量打开弹簧。
需要打开,操作机构必须操作它只需要完成释放和释放任务,开放场消耗能量来完成开放运动。
三。
功能性真空断路器根据结构可分为六部分1)制动器:用于安装不同功能部件的车架。
2)真空灭弧室:是一种能实现电路闭合和分断功能的轻型灭弧元件。
3)电路:与灭弧室的动、静端连接,形成电流通道。
4)传动机构:操作机构的运动传递到灭弧室,实现灭弧室的关闭和打开。
5)绝缘:绝缘座连接所有功能部件,以满足电源开关的绝缘要求。
6)操作机构:开关合分的驱动系统四。