文档介绍:断路器结构的设计
- 2 -
万能式低压断路器采用平面布置,即所有的零部件,如触头系统、操作机构、各种脱扣器、安装支架、主轴、脱扣轴等都铺开布置在一块绝缘底版上。
断路器结构的设计
- 2 -
万能式低压断路器采用平面布置,即所有的零部件,如触头系统、操作机构、各种脱扣器、安装支架、主轴、脱扣轴等都铺开布置在一块绝缘底版上。这种布置方式的优点是容易接触到每一个部件,便于装配和调整,也便于更换易零部件,便于维修。其缺点是安装面积较大,降低了断路器的经济指标。断路器设计为并联回路且为横向布置。
断路器所需要的部件是根据产品技术任务书的规定进行安装,即按需要而配置。例如,需要电动操作,则需要配制电磁铁或电动机操作机构。又如要求远距离脱扣的话,则需加装分励脱扣器;需要达到欠电压保护的话,则需加装欠电压脱扣器。所必须的部件如何配置合理,要认正对待。但是很难有一个通用的、固定的原则。一般
- 3 -
成。每一功能部分都设计成独立的模块式部件,安装、维护十分方便。
灭弧室置于断路器的上方,采用复式灭弧原理,灭弧室壁用绝缘材料压制而成。灭弧室内有灭弧栅片和灭焰栅片、引弧片等。灭弧室的出口为狭缝状,可把游离区限制在80mm以内.加之抽屉式断路器上方装有罩壳,也就是说实现了零飞弧区,保证在电器成套装置中安全可靠使用。
灭弧室内装有许多由厚度约为2mm的钢板冲成的横向栅片,栅片外表面镀铜以增大灭弧能力和防止生锈。每一栅片上冲有三角形缺口。缺口的位置稍许偏在栅片中心线的一边。安装时,将上下栅片的缺口错开。栅片之间的间隙取4mm,当装在缺口附近的动、静触头分开并产生电弧时,由于栅片的存在,电弧电流在周围空间产生的磁通路径发生畸变,这样就产生一种将电弧拉向栅
- 5 -
片的吸力。栅片缺口的错开的作用先为减少电弧开始进入栅片时的阻力。由于栅片本生有吸引电弧进入的能力,所以这种灭弧室不需要磁吹线圈。
断路器的分、合闸操作有手动和电动两种。采用弹簧储能闭合,闭合速度与操作速度无关。手动储能时扳动操作手柄.通过棘轮带动储能袖,使主弹簧压缩处于储能状态,当按动合闸按钮或接通闭合电磁铁,使释能脱扣轴解锁后,弹簧能量迅速释放,推动连杆机构,使断路器合闸。分断断路器时,按动分闸按钮或接通分励脱扣器,使分断脱扣轴解锁,分断弹簧即可拉动操作机构的连杆使动触头回到分断位置。
(1)传动机构
- 5 -
断路器的传动机构采用杠杆传动。
在选择和设计时注意到如图2–1所示:
①手柄和杠杆传动的最大操作力不超过250N。
②闭和断路器的冲击应尽量小。
(2)自由脱口机构
自由脱扣机构的功能是实现传动机构和触头系统之间的联系。自由脱扣机构再扣时,传动机构应带动触头系统一致运动,并使触头闭合。当脱扣之后,即解脱了传动机构与触头系统之间的联系,传动机构的运动与触头系统之间的联系,传动机构的运动与触头系统无关,并且在发生脱扣的瞬间与传动机构的位置无关并有自由再扣能力。
- 7 -
(3)机构的特性和计算
机构由许多杠杆、传动环节组成。
①机构的运动特性:
α2=f(α1)
或S=f(α1)
式中α1——主动轴的转角;
α2——被动轴的转角;
- 7 -
S——动触头的行程。
②反力特性曲线计算
反力特性表示为主动轴转角与反作用力的关系
Ff=f1(α)
或转角与反作用力矩的关系
Mf=f2(α)
③脱扣力的计算
计算脱扣力为设计各种脱扣器提供依据。
- 8 -
断路器的安装有固定式和抽屉式两种型式。固定式断路器安装时,主回路与电网直接连接。抽屉式断路器主回路通过抽屉座的隔离触头与电网接通断路器,本体可以从抽屉座中卸下,便于断路器投入运行后定期维护和维修。抽屉座主要由基座、隔离触头、侧板、导轨、指示件、摇手柄等部组成。抽屉座有三个位置,利用手柄操作,
- 9 -
可使断路器处于连接、试验、分离三种状态。连接位置保持主回路与二次回路接通;试验位置时,主回