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什么是断路器?

发布时间:2012-12-09

断路器的简介

断路器(英文名称:circuit-breaker,circuit breaker)是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流,并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件(包括短路条件)下的电流的开关装置。它可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。


断路器
 
断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。 按其使用范围分为高压断路器,和低压断路器,高低压界线划分比较模糊,一般将 3kV 以上 的称为高压电器。

断路器开关
 

高压断路器(或称高压开关)是变电所主要的电力控制设备,具有灭弧特性,当系统正常运行时,它能切断和接通线路及各种电气设备的空载和负载电流;当系统发生故障时,它和继电保护配合,能迅速切断 故障电流,以防止扩大事故范围。

因此,高压断路器工作的好坏,直接影响到电力系统的安全运行;高压断路器种类很多,按其灭弧的不同,可分为:油断路器(多油断路器、少油断路器)、六氟化硫断路器(SF6 断路器)、真空断路器、压缩空气断路器等

断路器是一种很基本的低压电器。低压断路器(或称自动空气开关),可用来接通和分断负载电路,也可用来控制不频繁起动的电动机。它功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和,是低压配电网中一种重要的保护电器。

低压断路器具有多种保护功能(过载、短路、欠电压保护等)、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优点,所以目前被广泛应用。结构和工作原理低压断路器由操作机构、触点、保护装置(各种脱扣器)、灭弧系统等组成。

发展状况

世界上最早的断路器产生于1885年,它是一种刀开头和过电流脱扣器的组合。1905年,具 有自由脱扣装置的空气断路器诞生。1930年以来,随着科技的进步,电弧原理的发现和各种灭弧装置的发明,逐渐形成了目前的机构。50年代末,由于电子元 件的兴起,又产生了电子脱扣器,到了今天,由于单片机的普及又有了智能型断路器的问世。

不过,在促进国民经济发展的同时,也暴露出许多问题。主要有以下两点:

1.企业规模偏小,且数量过多。

2.区域结构趋同,重复建设严重。

3.今后断路器会向着专用型、多功能、低过电压、智能化等方向发展。

断路器自由脱扣
 
断路器在合闸过程中的任何时刻,若保护动作接通跳闸回路,断路器能可靠地断开,这就叫自由脱 扣。带有自由脱扣的断路器,可以保证断路器合于短路故障时,能迅速断开,避免扩大事故范围。

断路器主要分类:

按操作方式分有:电动操作、储能操作和手动操作。

新式断路器按结构分有:万能式和塑壳式。

按使用类别分有:选择型和非选择型。

按灭弧介质分有:油浸式、真空式和空气式。
 
按动作速度分有:快速型和普通型。
 
按极数分有:单级、二级、三级和四级等。

按安装方式分有:插入式、固定式和抽屉式等。

断路器主要品种:


塑壳断路器、塑料外壳式断路器、漏电断路器、小型断路器、高分段小型断路器、高分段小型漏电 断路器、小型漏电断路器、照明配电箱、双电源自动切换装置、智能型万能式断路器

断路器保养方法

为了使主断路器处于良好的工作状态,必须加强维护管理。

1. 保持空气潮湿或不洁,管道不干净,都可能造成一下后果:

(1) 潮湿气体在电弧作用下分解成氢、氧等混合气体,破坏主触头分断后断口间的绝缘,是电弧困难或电弧重燃,严重时会造成灭弧室炸裂。

(2) 使支持瓷瓶和灭弧室内腔绝缘强度降低,造成沿面放电。

(3) 管道中的漆皮、锈渣等异物可能堵塞气口,使主断路器动作失灵,发生卡位现象。

(4) 异物若进入灭弧室,可能会造成主触头接触不良,使非线性电阻因长期通电而烧损,严重时会造成非线性电阻瓷瓶炸裂。

因此,在主断路器储风缸的进气管上装有油水分离器,下部有放水阀,使用维护时应定期排水以保持气路洁净。

2.定期更换橡胶件

主断路器是一种结构复杂的气动电气,各部件对密封性能要求较高,为保证良好的密封性能,应定期更换橡胶件。

3.定期检查各主要部件

应定期检查各主要部件保持良好的技术状态。

(1)灭弧室

定期检测主触头超程和动触头复原弹簧的状态,动、静触头由于分、合频繁,会因相互摩擦而磨损,从而造成超程减小,接触压力减小。当超程减小到一定程度时,要更换动、静触头。动触头复原弹簧变形超过一定限度时,必须及时更换。

(2)非线性电阻

保持非线性电阻瓷瓶内控清洁,密封良好,定期更换非线性电阻瓷瓶中的干燥剂。检测非线性电阻片的阻值,阻值变化超过一定限度时,必须及时更换。

(3)主阀

定期检查活塞与阀体间的配合尺寸,尺寸不符合要求应及时更换。

(4)传动风缸

适当调节传动风缸的缓冲,保证隔离开关动作良好。定期检查活塞与缸体之间的配合精度,通过修整或更换零部件,保证其良好的动作性能。

(5)通风塞门

必须定期更换塞门中的填料,检测塞门的通风量,将其调整至允许范围之内。

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