分励脱扣器.docx
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分励脱扣器
分励脱扣器作用原理是什么
施加适当的电信号给断路器的脱扣器,能使断路器跳闸,以断开回路。
这种脱扣器可认为是分励脱扣器.主要用于远距离使开关分闸,以控制断开回路.
如在民用建筑中非消防电源的切除中。
消防时需要停电的回路,可以选用带分励脱扣器的断路器,以使消防报警系统能在消防中心通过控制模块或控制电缆远距离使断路器跳闸,以切断此类负荷的电源。
欠压脱扣器,其脱扣器(线圈)正常工作时是有电压的,此电压使脱扣器的锁钩克服弹簧力,以使断路器能够正常合闸.当电压降低到其设定值时,脱扣器的锁钩会复位,断路器会跳闸.以断开回路.
欠压脱扣器多用于需要在停电时,自动断开的回路,如有备电自投上母线上的三级负荷回路.
断路器:
用来接通、分断电路,有过热、过载、短路等功能;
脱扣器:
断路器的辅助部件,有热脱扣、短路脱扣、电磁分励脱扣等,
配合断路器达到上述功能;
分励脱扣器:
属于电磁脱扣部件的1种,通过外加电信号完成断路器
受控脱扣的功能。
如消防状态需要切断正常供电回路,通过24VDC信号施加在断路器的分励脱扣器线圈上,使断路器分断。
断路器与分励脱扣器可以是一体的,也可以是组合装配的。
短路脱扣、漏电脱扣、分励脱扣都属于电磁脱扣原理。
断路器=动静触点+灭弧装置+热敏元件+电磁铁+传动机构+调节整定附件+操作手柄+连接端子+外壳
断路器种类的选择
摘要:
任何复式电路保护设计的电气或电子产品都埋藏了故障隐患。
保护您的昂贵设备归根结底就是要对包括控制开关、电线和电源在内的整个电气系统加以保护,以避免短路和电流过大情况的发生。
目前的断路器主要有热断路器、磁断路器和通地漏泄断路器等几种。
在选择断路器时,不仅需要考虑电路特性,还应当考虑包括断路器的安装位置以及外壳尺寸方面的限制条件。
关键词:
断路器种类
在应用中,选择合适电路保护器件并不困难,但确实需要费一番思考。
如果电气或电子设备在设计中采用了规格制定得偏松的电路保护器件,则设备将极易因功率冲击而遭到损坏并导致起火的灾难性后果。
反之,如果采用规格制定得偏严的电路保护器件,将会引起令人生厌的频繁跳闸现象。
目前的断路器主要有热断路器、磁断路器和通地漏泄断路器等几种。
在选择断路器时,不仅需要考虑电路特性,还应当考虑包括断路器的安装位置以及外壳尺寸方面的限制条件。
具体有以下几点:
1.施加的额定交流或直流电压2.单相、多相和极点数目3.适用的国家电气标准和安全管理机构标准4.短路分断能力
一、热断路器选择与应用
1.工作原理及特点热断路器是采用一个与电路串联的双金属片,简称热保护器。
其工作原理是电流在过载期间产生的热量会使双金属片变形,从而使断路器跳闸。
与保险丝相比,热保护器有一个显著的优点,就是在跳闸后能够重新复位。
它们还可以用作被保护设备的电源接通/关断开关。
2.选择与应用随着温度的升高,热断路器的跳闸速度就会加快,并常常会在较低的电流电平下发生跳闸。
当断路器和系统暴露于同一热源时,这一特性往往很有用处。
在这种情况下,保护电路能够跟踪设备在更高的温度下对于增强配线保护的需求。
如果一个热断路器安装在与被保护设备分离的环境下,则变化的环境温度所造成的影响可以由一个补偿型热双金属片进行校正。
需要进行热电路保护的应用包括家用电器、交通、船舶、配电盘、医疗设备、视听设备、电源和运动器械等
此外,由于热断路器内部固有的门锁机理,使其对冲击和振动极不敏感。
目前,有些高性能的电路保护器件提供了专门针对极大冲击和振动环境的断路器。
二、磁断路器选择与应用
1.工作原理及特点磁断路器的过流检测是只对被保护电路里的电流变化做出响应,由于其电流感应螺线管受环境温度变化的影响不大,因此磁断路器具有温度稳定性,不会像热断路器那样明显地受到环境温度变化的影响。
磁断路器没有预热阶段,因此不会减缓断路器对过载的响应速度,从过载结束到其复位之前没有冷却期。
2.选择与应用根据磁断路器的工作原理及特点,在应用过程中,根据需要可以从断路器所需的电路;跳闸点(以安培计);延迟时间(以秒计)和浪涌处理能力四个独立的方面对磁断路器的特性进行有针对性的调整。
对这些因素所做的调整对断路器短路分断能力的影响极小。
目前有慢速、中速和快速三种跳闸延迟时间各不相同的磁断路器,在对级联电路和判别电路中的断路器进行匹配时,为应用选择提供了很高的设计灵活性。
此外,对于常常需要承受巨大涌入电流的设备,还可以选择具备特殊涌入结构的磁断路器。
但是,当设备位置不稳定时,由于磁断路器的跳闸次数会因螺线管的运动受重力的影响而发生变化,此时热断路器或许是一个比较好的选择。
磁断路器的应用领域涵盖了很多市场,比如电信、船舶、电器、工业自动化和控制以及医疗设备。
三、通地漏泄保护器的选择与应用
通地漏泄保护器(如Carling公司的SmartGuard系列)的工作方式与磁断路器相同,能够提供用户定制的过载和短路的保护器。
其工作原理:
除了少量漏泄外,返回电源的电流与从电源流出的电流数值相等。
如果经过通地漏泄保护器后,电源流出和返回的电流值之差超过了漏泄灵敏度的设定值,则保护器将跳闸,且LED指示灯点亮,向操作人员发出提示,从而具备了“智能化”的特点。
LED指示灯清楚地显示了由于通地漏泄所导致的跳闸。
这种保护有助于避免严重的设备损坏和火灾。
其应用包括电阻和阻抗加热系统、电信、剧场照明、船舶控制台、办公设备、医疗设备、工业自动化和控制以及UPS系统。
四、其他功能断路器的选择与应用在选择断路器时,我们不仅要关注断路器的延迟曲线等主要指标,还应重视它的很多次要功能,这些常容易被忽略的性能不仅能为一个良好的设计锦上添花,而且还能帮助为其应用而设计精密的保护电路。
下面是一些较为常见的功能。
1.辅助接点(辅助开关):
它们是与主接点电隔离的接点,适用于报警和程序开关。
辅助接点可用于向操作人员或控制系统告警,发出警报,或在重要应用中接通备用电源。
2.传动:
传动器类型的选择不仅是出于美观的考虑。
具有开关速度是通/断开关两倍的传动摇杆开关的断路器能够节约成本和电路板空间。
推挽式传动器在遇到突发事件时最为稳定。
3.分流端子:
传统断路器被认为是“串联跳闸”的,这是因为接点、电流感应元件和负载都是串联的。
分流端子从主电路分出支路,这样可将次级负载接入。
如果初级负载发生了短路或过载,断路器将跳闸并切断两个负载的电源。
4.与辅助接点不同,分流端子是接到位于开关接点和电流感应元件之间的断路器载流通路的,这意味着第二个负载不受过载或短路保护。
可以采用一个独立的断路器来保护次级电路,否则该电路只可用于具有内置保护电路的设备。
5.复式控制(遥控跳闸或继电器跳闸):
复式控制断路器将两个彼此电隔离的感应元件组合起来以实现多项功能。
例如,复式控制断路器可利用遥控传动器或感应器来进行传统的过流保护以及电路断接。
遥控跳闸是复式控制的一个例子,通常被称为“继电器跳闸”。
6.低压跳闸:
这是断路器中一个独立的电压敏感元件,如果电压降到预定值以下,它将使主接点开路。
具有低电压跳闸的开关断路器被广泛用于有线连接电器的通/断控制。
安全管理部门要求这些电器在发生掉电时必须切断电源,以避免电源恢复时电器突然重新启动的危险。
7.自动跳闸:
一个自动跳闸的断路器在故障期间不会一直保持闭合—因为开关装置不会因强行保持传动器接通而失效。
在一个完全自动跳闸的设计中,当传动器被保持在“接通”位置时,主接点在发生故障之后将始终保持开路。
一些被称为“循环自动跳闸”的断路器在故障期间不能强行保持接通状态,但如果传动器一直处在“接通”的位置,则它们将周期性地接通和断开。
如果断路器安装在容易够得着的地方(即未封闭),则应采用自动跳闸断路器。
8.自动复位:
对于断路器不易够着的应用来说,在冷却期后自动复位的断路器是一个良好的选择。
此时若指定使用可自动再起动的设备,则发生危险的可能性很大。
因此,为确保电气或用电设备在应用过程中的安全,首先要选择好电路的保护器。
在选择电路保护器时,不仅需要考虑电路特性,还应当考虑包括保护器的安装位置以及外壳尺寸方面的限制条件,从而保证电路的安全性和使用可靠性.
外方提供的图纸电气符号含义时间:
如果是初次接触外方提供的图纸,你可能会被图纸上的各种元件编号搞得不知所云,其实这些编号是有标准的,无论是TOSHIBA还是GE设计的图纸,同样的一个元器件,其编号是不变的,如87就是代表差动继电器,51就是代表过流继电器。
这些编号实际上是遵循IEEEStdC37.2-1996标准,这种编号系统已用于各种接线图、手册和说明书中。
参照表格,你可以很容易地查到每个编号所代表的元件和功能,让你轻松成为读图高手!
1--masterelement
主要元件,是指控制开关等元件。
它直接地或间接地通过保护继电器、延时继电器等中间元件,使设备投入或撤出运行。
注:
本编号通常用于手动操作的元件,若某一电气或机务元件无其它功能编号可表示则也可使用本编号。
2--time-delaystartingorclosingrelay
延时起动或闭合继电器,其功能是在切换程序或保护继电器系统动作之前或之后的任一时刻提供所希望的延时量。
功能号48,62,79及82定义的除外。
3--checkingorinterlockingrelay
校验或联锁继电器,在装置中,反映其它元件的工作位置或一些预定条件的元件,可用来确定一个工作程序是否继续进行,或停止或对一些元件的工作位置和一些预定条件进行校验。
4--mastercontactor
主接触器是一种由元件1及其相当的元件、中间继电器、保护元件等控制的元件。
其工作是接通或断开必要的控制回路,以便在规定条件下使设备投入运行,或在其它条件和异常条件下,使之退出运行。
5--stoppingdevice
停机元件是一种控制元件,主要用来使一台设备停止运转和退出运行。
这一元件可手动或自动操作,但在发生异常情况时,它能闭锁电气功能(见元件86功能)6--startingcircuitbreaker
启动断路器,其主要功能是在启动电压下将一台机器接入电源。
7--rate-of-changerelay
变化速率继电器。
当被测量的变化速率超过门限值时动作。
元件63定义的除外。
8--controlpowerdisconnectingdevice
操作电源切断元件是一种隔离元件,如刀开关、断路器、或插入式熔丝等。
用于将控制母线或设备与操作电源接通或断开。
(操作电源中包括供给小型电机、加热器等设备的辅助电源。
)
9--reversingdevice
反向元件用于实现电机磁场的反向或完成其它任何反向功能。
10--unitsequenceswitch
单元顺序开关用于变换顺序,使各个单元从多元设备中投入或撤出工作。
11--multifunctiondevice
多功能元件。
可完成3个或以上比较重要的功能,而这些功能只能由多个功能元件组合完成。
该元件所有能完成的功能应在图纸、元件功能定义清单或继电器整定单中说明。
注:
如果元件仅具有2个功能,则以这两个功能的编号表示。
12--overspeeddevice
超速元件通常是直接连接的速度开关,当电机超速时动作。
13--synchronous-speeddevice
同步速度元件,如离心速度开关、差频继电器、电压继电器、欠电源继电器、或任何形式的元件在接近电机的同步转速时工作。
14--underspeeddevice
欠速元件,当电机转速降到低于给定值时动作。
15--speedorfrequencymatchingdevice
速度或频率匹配元件,其功能是调整和保持一台电机或一个系统的速度或频率,使之与另一台电机或系统的速度或频率相等或接近。
16--notused
备用
17--shuntingordischargeswitch
分路或放电开关,用于接通或断开除电阻器外的任何器件,如电机的磁场绕组、电枢绕组、电容器和电抗器的分路。
(本类器件不包括那些在电机起动过程中,有可能被用来作为分路用的器件6以及类似器件,同时也不包括切换电阻器用的器件)
18--acceleratingordeceleratingdevice
加速或减速元件,用来合闸使电机引起增速或减速的回路。
19--starting-to-runningtransitioncontactor
起动-运转转换接触器是一种能使电机由起动接线状态自动转换到运转接线状态的元件。
20--electricallyoperatedvalve
电气操纵阀是一种应用于流体管道上的电气操作控制和监测的阀门。
(该阀门功能可用后缀字母说明)
21--distancerelay
距离继电器,当回路的导纳、阻抗或电抗的增或减变化超出预定值时动作的继电器。
22--equalizercircuitbreaker
均衡电流断路器用于多元装置中,接通或切断电机磁场的调节设备、断路器或其电源平衡装置。
温度控制元件,反应电机设备、介质的温度升高或降低的元件,当温度超过或低于预定值时动作。
(以恒温器为例,当温度降到一预定值时,合上开关柜的加热器)
24--voltsperhertzrelay
电压/频率继电器。
当电压与频率的比率超过或低于预定值时动作,该继电器具有瞬时或延时特性。
25--synchronizingorsynchronism-checkrelay
同步或同期检查继电器。
同步元件提供输出使两条回路在零相角差时闭合,它不一定具有电压及速度控制。
同期检查继电器使两条回路在规定的电压、相差和频率内并列。
26--apparatusthermaldevice
设备热元件,当被保护设备或其它介质的温度超过或低于预定值时动作。
27--undervoltagerelay
欠电压继电器,当电压降至给定值时动作的元件。
28--flamedetector
火焰检测器是监控燃气轮机或蒸汽锅炉等中心火焰的元件。
29--isolatingcontactororswitch
隔离接触器或开关,用于事故运行、维修、试验时将一回路与其它回路明显的隔离开来。
外方提供的图纸电气符号
30--annunciatorrelay
信号继电器是一种非自动复归的元件,在保护元件动作时分别给出直观的显示兼可完成闭锁功能。
31--separateexcitationdevice
他励元件,当起动时连接同步电机的并激磁场回路到他励磁场的电源,或使电源整流器的励磁回路和灭弧回路带电。
32--directionalpowerrelay
功率方向继电器,是在一给定的功率潮流方向达到某一预定值时动作,比如发动机失去原动力而变成电动机运行导致的逆功率。
33--positionswitch
位置开关,当此元件功能编号的主要元件或设备零部件的工作位置达到某一给定位置时接通或断开接触。
34--matersequencedevice
主程序元件,如电动操作的多节点开关、计算机程序元件等。
当对一台设备进行起动、停止或其它顺序性切换操作时,利用它来确定该设备中主要元件的操作顺序。
35--brush-operatingorslip-ringshort-circuitingdevice
电刷或滑环短路元件可用来提起插入或移动电机的碳刷,或短路其滑环或用于使转向器接触或撤出。
36--polarityorpolarizingvoltagedevice
极性或极化电压元件。
操纵或允许另一元件仅在预定的条件下投入工作,或用于检测设备中极化电压的出现。
37--undercurrentorunderpowerrelay
欠电流或低功率继电器。
当电流或功率潮流下降到某一预定值时动作的继电器。
38--bearingprotectivedevice
轴承保护元件。
当轴承超温时或轴承在异常的机械振动时,如因过渡磨损而最终导致轴承温度过高时动作的继电器。
39--mechanicalconditionmonitor
机械工况监控器是在设备发生异常机械工况条件下动作的元件,例如过大的振动、偏心膨胀冲撞、倾斜或密封损坏等,但不包括与轴承有关的元件38在内。
40--fieldrelay
励磁继电器。
当机组的励磁电流发生故障时,或低于给定值时动作,或当一台交流电机的电枢无功电流过大,而又显示异常低的磁场激磁时动作。
41--fieldcircuitbreaker
励磁断路器是接通或撤出一台电机励磁回路的工作元件。
42--runningcircuitbreaker
运行断路器,其主要功能是在运行或操作电压下将一台电机与其电源接通,亦可用作接触器,将它与断路器或其它保护装置串接使用,主要用于频繁开、合操作的断路器。
43--manualtransferorselectordevice
手动转换或选择元件。
转换控制回路,以便改变切换设备或其它元件的逻辑方式。
44--unitsequencestartingrelay
单元顺序起动继电器。
是在单元设备故障时,或在上述单元异常工作时,起动下一有效单元工作的元件。
45--atmosphericconditionmonitor
大气条件监控器。
当发生有破坏性的烟雾爆炸混合物、烟雾、火光等异常的大气条件时工作的元件。
46--rever-phaseorphase-balancecurrentrelay
反相或相平衡电流继电器。
当多相电流是反相序的,或不平衡的,其负序分量超过给定值时动作的继电器。
47--phase-sequenceorphase-balancevoltagerelay
相序或相平衡电压继电器。
在规定的相序多相电压的预定值条件下,当多相电压不平衡或负序电压超过预定值时动作的继电器。
48--incompletesequencerelay
操作顺序不全继电器。
如果正常的起动运转或停机等顺序在预定的时间内,未正当地完成,它将使设备回复原态或断开位置,并加以闭锁。
49--machineortransformerthermalrelay
电机或变压器的温度继电器。
当电机的电枢及其它通电线圈部件的温度、电机或电源变压器的元件温度超过预定值时工作的继电器。
50--instantaneousovercurrentrelay
瞬时过流继电器。
在电流超过预定值时无内部延时而动作的元件。
热继电器的机构和使用原理
热继电器是用于电动机或其它电气设备、电气线路的过载保护的保护电器。
电动机在实际运行中,如拖动生产机械进行工作过程中,若机械出现不正常的情况或电路异常使电动机遇到过载,则电动机转速下降、绕组中的电流将增大,使电动机的绕组温度升高。
若过载电流不大且过载的时间较短,电动机绕组不超过允许温升,这种过载是允许的。
但若过载时间长,过载电流大,电动机绕组的温升就会超过允许值,使电动机绕组老化,缩短电动机的使用寿命,严重时甚至会使电动机绕组烧毁。
所以,这种过载是电动机不能承受的。
热继电器就是利用电流的热效应原理,在出现电动机不能承受的过载时切断电动机电路,为电动机提供过载保护的保护电器。
热继电器工作原理示意图如图1
图1热继电器工作原理示意图
1――热元件,2――双金属片,3――导板,4――触点
热继电器的结构如图2所示。
图2热继电器结构示意图
图中:
1――电流调节凸轮,2――片簧(2a,2b),3――手动复位按钮,4――弓簧片,5――主金属片,6――外导板,7――内导板,8――常闭静触点,9――动触点,10――杠杆,11――常开静触点(复位调节螺钉),12――补偿双金属片,13――推杆,14――连杆,15――压簧
使用热继电器对电动机进行过载保护时,将热元件与电动机的定子绕组串联,将热继电器的常闭触头串联在交流接触器的电磁线圈的控制电路中,并调节整定电流调节旋钮,使人字形拨杆与推杆相距一适当距离。
当电动机正常工作时,通过热元件的电流即为电动机的额定电流,热元件发热,双金属片受热后弯曲,使推杆刚好与人字形拨杆接触,而又不能推动人字形拨杆。
常闭触头处于闭合状态,交流接触器保持吸合,电动机正常运行。
若电动机出现过载情况,绕组中电流增大,通过热继电器元件中的电流增大使双金属片温度升得更高,弯曲程度加大,推动人字形拨杆,人字形拨杆推动常闭触头,使触头断开而断开交流接触器线圈电路,使接触器释放、切断电动机的电源,电动机停车而得到保护。
热继电器其它部分的作用如下:
人字形拨杆的左臂也用双金属片制成,当环境温度发生变化时,主电路中的双金属片会产生一定的变形弯曲,这时人字形拨杆的左臂也会发生同方向的变形弯曲,从而使人字形拨杆与推杆之间的距离基本保持不变,保证热继电器动作的准确性。
这种作用称温度补偿作用。
螺钉8是常闭触头复位方式调节螺钉。
当螺钉位置靠左时,电动机过载后,常闭触头断开,电动机停车后,热继电器双金属片冷却复位。
常闭触头的动触头在弹簧的作用下会自动复位。
此时热继电器为自动复位状态。
将螺钉逆时针旋转向右调到一定位置时,若这时电动机过载,热继电器的常闭触头断开。
其动触头将摆到右侧一新的平衡位置。
电动机断电停车后,动触头不能复位。
必须按动复位按钮后动触头方能复位。
此时热继电器为手动复位状态。
若电动机过载是故障性的,为了避免再次轻易地起动电动机,热继电器宜采用手动复位方式。
若要将热继电器由手动复位方式调至自动复位方式,只需将复位调节螺钉顺时针旋进至适当位置即可。
有些型号的热继电器还具有断相保护功能。
其结构示意图如图3所示:
图3差动式断相保护装置示意图
(a)通电前,(b)三相通有额定电流,(c)三相均衡过载,(d)一相断电故障
热继电器的断相保护功能是由内、外推杆组成的差动放大机构提供的。
当电动机正常工作时,通过热继电器热元件的电流正常,内外两推杆均向前移至适当位置。
当出现电源一相断线而造成缺相时,该相电流为零,该相的双金属片冷却复位,使内推杆向右移动,另两相的双金属片因电流增大而弯曲程度增大,使外推杆更向左移动,由于差动放大作用,在出现断相故障后很短的时间内就推动常闭触头使其断开,使交流接触器释放,电动机断电停车而得到保护
接触器的小知识接触器用以接通和分断负载。
它与热过载继电器组合,保护运行中的电气设备。
它与继电控制回路组合,远控或联锁相关电气设备。
交流接触器:
典型结构分为双断点直动式(LC1-D/F*)和单断路转动式(LC1-B*)。
前者结构紧凑、体积小、重量轻;后者维护方便、易于配置成单极、二级和多极结构,但体积和安装面积大。
直流接触器:
其动作原理与交流接触器相似,但直流分断时感性负载存储的磁场能量瞬时释放,断点处产生的高能电弧,因此要求直流接触器具有一定的灭弧功能。
中/大容量直流接触器常采用单断点平面布置整体结构,其特点是分断时电弧距离长,灭弧罩内含灭弧栅。
小容量直流接触器采用双断点立体布置结构。
真空接触器:
真空接触器(LC1-V*)其组成部分与一般空气式接触器相似,不同的是真空接触器的触头密封在真空灭弧室中。
其特点是接通/分断电流大,额定操作电压较高。
半导体式接触器:
主要产品如双向晶闸管,其特点是无可动部分、寿命长
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- 分励脱扣器