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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。
当短路时,大电流(一般10至12倍)产生的磁场克服反力弹簧,脱扣器拉动操作机构动作,开关瞬时跳闸。当过载时,电流变大,发热量加剧,双金属片变形到一定程度推动机构动作(电流越大,动作时间越短)。
有电子型的,使用互感器采集各相电流大小,与设定值比较,当电流异常时处理器发出号,使电子脱扣器带动操作机构动作。
断路器的作用是切断和接通负荷电路,以及切断故障电路,防止事故扩大,保证运行。而高压断路器要开断1500V,电流为1500-2000A的电弧,这些电弧可拉长至2m仍然继续燃烧不熄灭。故灭弧是高压断路器必须解决的问题。
吹弧熄弧的原理主要是冷却电弧减弱热游离,另一方面通过吹弧拉长电弧加强带电粒子的复合和扩散,同时把弧隙中的带电粒子吹散,迅速恢复介质的绝缘强度。
低压断路器也称为自动空气开关,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、等优点,所以被广泛应用。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。
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。
虚拟仪器技术在开关电器参数检测中的应用
随着虚拟仪器技术的发展与成熟,虚拟仪器技术越来越多的被应用在继电器、接触器等开关电器的测试中。虚拟仪器技术是一种以软件为中心的新型测量技术,它可以大大降低试验仪器成本。测量功能主要由软件编程来实现,在以工控机为核心组成的硬件平台支持下,通过Lab VIEW软件开发平台编程实现仪器的测试功能。Lab VIEW应用库中加载了很多不同用途的测试与控制模块,用户可以在Lab VIEW应用程序下直接调用相关模块即可实现多种测试功能。与传统的汇编、VB、VC等文本编程语言相比,Lab VIEW软件程序的编写非常简单。在Lab VIEW环境下安装数据采集卡的驱动后,即可调用采集卡的功能函数实现对采集卡的控制、数据的采集、处理、显示等功能。
其他常见故障如下所述。⑴触头断相。因某相触头接触不好或联接螺钉松脱造成断相,使电机缺相运行。此时,电机也 ;能转动,但转速低并发出较强的“嗡嗡”声。发现这种情况,要立即停车检修。⑵触头熔焊。接触器操作频率过高、过载运行,负载侧短路、触头表面有导电颗粒或触头弹簧压力过小等原因,都会引起触头熔焊。发生此故障即使按下停止按钮,电机也不会停转,应立即断开前一级开关,再进行检修。⑶相间短路。由于接触器正反转联锁失灵 , 或因误动作致使两台接触器同时投入运行而造成相间短路;或因接触器动作过快,转换时间短,在转换过程中,发生的电弧短路。凡此类故障,可在控制线路中采用接触器、按钮复合联锁控制电动 ;机的正反转。2.2 热继电器的故障及维修热继电器的故障一般有热元件烧坏、误动作和不动作等现象。⑴热元件烧断。当热继电器动作频率太高,负载侧发生短路或电流过大,致使热元件烧断。欲排除此故障应先切断电源,检查电路排除短路故障,再重选用合适的热继电器,并重新调整定值。⑵热继电器误动作。这种故障的原因是:整定值偏小,以致未过载就动作;电动机起动时间过长,使热继电器在起动过程中就有可能脱扣;操作频率过高,使热继电器经常受起动电流冲击 ;使用场所强烈的冲击和振动,使热继电器动作机构松动而脱扣;另外如果联接导线太细也会引起热继电器误动作。
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