2.5负荷开关熔断器及低压开关

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1、复习回顾隔离开关的分类：按装设地点、极数、绝缘支柱数目、动 作方式、无接地刀闸、操动机构典型隔离开关： GN19系列隔离开关 GW5型户外式隔离开关（V型） GW6系列户外式隔离开关（剪刀式） GW4系列户外式（双柱式水平回转式） GW7系列户外式（单极三柱水平转动式结构） GW16系列户外式（机械手式单臂折叠型）隔离刀闸与接地刀闸不能同时合闸, 所以二者之间设有机械联锁补充负荷开关电气教研室2013-7-251一、负荷开关的作用 1.开断和关合作用 负荷开关有一定的灭弧能力，可用来开断和关 合负荷电流和小于一定倍数(通常为34倍)的过 载电流；有明显断口，可以起到隔离开关作用。 2.替代作用

2、负荷开关与限流熔断器串联组合可以代替断路 器使用，即由负荷开关承担开断和关合小于一定倍 数的过载电流，而由限流熔断器承担开断较大的过 载电流和短路电流。2013-7-25二负荷开关的分类(1) 按使用地点分为户内型和户外型。(2) 按灭弧方式的不同，可以分为产气式、压气式、 压缩空气式、油浸式、真空式、SF6式等。近年来，真宇式发展狠快.在配电网中得到了广泛应用。按是否带熔断器可分为带熔断器和不带熔断器。2013-7-254三两种典型的负荷开关1 FN3-10型压气式转动结构负荷开关利用活塞和气缸在开断过程中 相对运动将空气压缩，再利用 被压缩的空气而熄弧。动画卜绝缘子：2-绝缘拉杆；3-闸刀

3、：5-绝缘气缸3线座,A接线鍔FN3T0型负荷开关外型图分闸时主轴转动而带动活塞, 压缩气缸内空气而从喷嘴喷 出，对电弧形成纵吹，使之 迅速熄灭2013-7-2582013-7-2582013-7-25三两种典型的负荷开关 2 FZN21-12D联动式结构的负荷开关FZN21-12DFZN21 -12DR一可替代造价较高的断路器，具操作和维护简单方便。动画2.5高压熔断器 一、熔断器的作用主要用于线路及电力变压器等电气设备的短路及过载保护。当电气设备或线路过载或短路引起电流超过某一数值，熔断器应能在规定的时间内迅速动作，切断电源以起到保护设备、保证正常部分免 遭短路事故的破坏。 熔断器具有结构

4、简单、体积小、重量轻.价格低廉、维护方便、使用灵活等特点，广泛使用在60kV及以下电压等级的小容量电气装置中。2013-7-25二、熔断器的工作原理当电路发生过负荷或短路故障时，通过熔体电流增大，过负荷电流或短路电流对熔体加热，熔体由于自身温度超过熔点，在被保护设备的温度未达到破坏其绝缘之前熔化，将电路切断。熔断器工作包括以下四个物理过程:（1）流过过载或短路电流时，熔体发热以至熔化;（2）熔断体气化，电路开断；（3）电路开后的间隙又被击穿，产生电弧;(4)电弧熄灭。熔断器的切断能力决定于最后一个过程。熔断器的动作时间为上述四个过程的时间总和。2013-7-258三熔断器的分类按电压等级分为高

5、压熔断器低压熔断器按限流性质分为C限流式熔断器指熔体在短路电流未达到最大值c冲击电流值）之前.就立印熔晰使电流减小到零，丙而这 1种熔断器可以大大减轻电气设备在短路时所受的 损害。非限流熔断舒布涪休熔化后.申流几平不减小.仍華纹达 到其最大值.在电涛第一次过零或经过几个半周 期之后电鼻才熄灭。按安装地点分为I户内熔断器1户外熔断器2013-7-25四高压熔断器的型号第一位：表不设备名称,2013-7-2510第二位：使用环境，N代表户内型; 第三位：设计序号，以数字表示；第五位:额定电压,单位KV.熔断器的额定电流。单位A；第六位：熔体的额定电流，单位以A表示。例如：RN110 20/10代表

6、：熔断器户内型；设计 序号为1,额定电压10KV,熔断器额定电流20A, 熔体额定电流10A。熔断器的可以更换的更大额定电流熔体。2013-#-2510五熔体特性熔体额定电流(1)安秒特性(反时限特性)1111熔体熔化时间与通过电流值 的关系称为安秒特性。按照安秒 特性进行熔断的选择，就可以获 得熔断器的动作选择。(2)过电压。熔断器工作的物理过程是：间隙气化 后，线路开断，断点间电压升高，使间mil10050I 11 mmMl闻圉帼胃隙击穿，产生电弧。因此在熔断器切断 过程中，有过电压问题。这种过电压决 定于线路电流被切断的情况以及被击穿 间隙的长度。0.50.20厂0.050.020.UI

7、2013-7-25105二slvllAd百;1110 2050 100 200 500 10002000 500010000 卜熔断器通过的电流11当熔断器串联使用旳，熔体的額定电流等级不能相差太近。一般情况下，如果熔侔为同一材郴冬 电流的24倍。上一级熔体的額定电流应为下一级熔体額定|ejL曰3曰配电线踣中熔断器的配言如图所示，主回路用20A熔体，分支回 路用5瞬体.当话发生短路时.其矩 賂电诳为200A.此时熔体1的熔化时何 为6 35s,熔体2的熔化时问为0. 025s. 显然熔体2先断.保证了有送择性切除故障-2013-7-2512六的用高压熔断器介绍2013-7-25142013-7

8、-25#(1) 常用的离压户 内 管形卩艮流熔断器I石刪k、I金宾熔体垂号在内戏管上2013-7-25#RN1型RM2型国产高压管形熔断器有RN1和RN2两种，都是户 内式充有石英砂填料的密封管熔断器，两者结构 基本相同。RN1型用于3 35kV的电力线路和电气设备的 过载和短路保护；以RN2型专门用于保护335kV 的电压互感器。2013-7-25#工作熔体釆用焊有小锡球的铜熔丝。利用“冶金效应” (锡是低熔点金属，过电流时，锡受热首先熔化，熔液包围铜，铜锡互相渗透，形成熔点比较低的铜锡合金，使铜2013-7-2516丝能在较低的温度下熔化)使熔断器能在较小的故障或 过负荷电流时动作。同时熔

9、 丝采用几根熔丝并联，使它 们在熔断时产生几条并行电 弧，使电弧与填料的接触面 增大，去游离加强，加速电 弧的熄灭。工作熔体熔断后, 指示熔体接着熔断，红色指 示器弹出。I金闸苣惭：2 瓷芒：3 工作熔休铜丝上焊惕球:4指示熔体铜丝丿诂锡球：6石英砂頂料：7 熔眄指示湍，虚线表示熔休熔蓟后弹出2013-7-25#2013-7-25管形熔断器熔管剖面图15(2) 户外型离压熔断邸的结构及工作厢理跌落式熔断器1 上静触头,2安装固定板$3瓷瓶* 4一下动魅头；5下静 触头,6熔篙,7上动個头正常情况下，熔管上部 的动触头借助熔丝张力拉紧 后，推上静触头内锁紧闭合 保持闭合状态。熔断管由钢纸管、虫胶

10、 桑皮纸等产气材料制成。当 熔丝熔断，熔管内产生电弧 后，熔管的内壁在电弧的作又称为跌开式熔断器, 俗称跌落保险。用下将产生大量气体使管内 压力增高。气体在高压力作 用下高速向外喷出，产生强 烈去游离作用使电弧在过零时熄灭。2013-7-25#同时由于熔丝管拉力消失，使锁紧机构释放，在静触头的弹力和自重的作用下，使熔管跌落下来，电弧被迅速拉长，即 有利于灭弧，又形成明显的断开距离。动作视频RW10型高压跌落式熔斷器moqie comTHRW10-35型限流式熔断器2013-7-25182013-7-25#171.2.3.2013-7-252.5低压开关电器（补充）、概述低压电器定义：交流50H

11、z、额定电压在1200V及 以下或直流额定电压在1500V及以下电力线路中起 保护、控制.转换和调节等作用的电气元件的总称。灭弧方法：一般是在空气中拉长电弧或利用 灭弧栅将长电弧分为短电弧低压配电电器主要有自动开关、刀开关、接 触器、熔断器、热继电器等2013-7-2519二、刀开关（刀闸）1 刀开关是最简单的低压开关，额定电流在1500A以下2刀开关只能手动操作，主要用于隔离电源检修设备， 也可用于不经常起动的小容量（10kW以下）三相异步电 动机的直接起动控制。3.分类： 按极数分：单极、双极、三极 按灭弧结构分：带灭弧罩和不带灭弧罩 按操作方式分：直接手柄操作和杠杆操作 按用途分：单投和

12、双投2013-7-254选用刀开关时，必须遵循以下原则： 只适于不频繁的操作 开关内熔体的额定电流，应小于开关本身的 额定电流。用于控制异步电动机时，开关的额定电流应 三倍于电动机的额定电流值。2013-7-2520常用的有HD系列、HS系列单投和双投刀开关。适用范围：交流50Hz、额定电压至380V.直 流至440V,额定电流至1500A,可用于各种成 套配电装置中，作为不频繁地手动接通和分断 交、直流电路或作隔离开关用。动|听演示2013-7-2522三. 低压熔断器 1.电设备和供电线路作短路和严重超载的保护之用 2常用的有RM（封闭管式）、RC（插入式），RL（螺旋式）、RT（填充式）

13、和RS（快速型）等几大系列。3 低压熔断器的选择（1）保护异步电动机：咕=（153儿d （A）（2）保护小型变压器:lR=1-5leB（3）照明及电热类的保护：Ir二leH2013-7-25四. 接触器:适用于电压为500伏以下交、直流电机或其它操作 频繁的电路中，作为远距离操作或自动控制。:不能切断短路电流和过负荷电流，因此不能用它来 保护电气设备。:接触器的主触头从10-6000A等级分类较多。辅助 触头额定电流均为5A。:接触器分为交、直流两大类2013-7-25242.基本结构和工作原理2013-7-25262.基本结构和工作原理2013-7-25252013-7-25262.基本结构

14、和工作原理2013-7-25262.基本结构和工作原理(a) CJ10-40交流接触器(b) CJ12-40交流接触器2013-7-25262.基本结构和工作原理2013-7-2526五、热继电器1.概述/（时间）热继电器的保护特性1热继电器主要用于电动机的过 载与断相保护2反时限特性3热继电器一般是双金属片热过 载继电器4动作后，可手动复位，也可自 动复位5热继电器整定值可调节2013-7-252热继电器的结构双金属片、加热元件.动作机构、接点.整定调节装置和温度补偿元件等U热绑曲大3.工作原理双金属片由线膨胀 系数不同的金属碾压而 成，利用电流加热，使 其膨胀弯曲，触动触点 动作。2013

15、-7-2528热继电器型号:3UA55定电流范围:16-25 (A) 厂家：西门子(中 国)有限公司2013-7-255使用特点 热元件接于主回路，触点接在控制回路 由于热惯性，热继电器不能作短路保护，也 正因为此，可躲过起动电流动作时间随电流大小而变。302013-7-25六、低压断路器（自动空气开关）:能接通、承载及分断正常电路工作电流。:能在规定的非正常电路条件（过载、短路）下接通、承载一定时间和分断电流。: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，:既有手动开关作用又能自动进行欠电压、失电31压、过载和短路保护。2013-7-252自动空气开关的结构合闸热脱扣过流脱扣

16、欠圧脱扣分励脱扣低爪断路器的结构示意图1 一主触点；2自由脱扣机构的锁扣；3过电流脱扣器； 4一分励脱扣器;5热脱扣器;6欠电压脱扣器;7按钮332013-7-25 1）触头系统包括主触头和辅助触头主触头通常是由工作触头和灭弧触头组成，用于分、合主电路O工作触头主要是通过工作电流，灭弧触头是在 接通和断开电路时，保护工作触头不被电弧烧伤。辅助触头用于控制电路，用来反映断路器的位342013-7-2511!或构成电路的联锁。#2013-7-25#2013-7-25331灭弧室；2灭弧栅；3灭焰栅2013-7-252）灭弧装:灭弧措施：大电流用灭弧 栅，小电流用拉长电弧， 灭弧罩冷却。:将电弧分成

17、若干段，成为 短弧，每段短弧有一定压 降，这样电弧上总的压降 增加。电源电压不足以维 持电弧燃烧，电弧自然就 熄灭了；有足够的冷却表 面，使电弧与整个冷却表 面接触，使电弧冷却迅速; 限制电弧火花飞溅距离， 以免造成相间飞弧，造成 弧光短路#2013-7-253）操作脱扣机构手动自动可远方实现自动操作36co）自动开餐合卿）（b）自动幵关（O直动开知t餐合1手柄:4分闸线圈:5铁芯;6连杆#352013-7-251 2 3 4 5 68i3.实例型号：Compact NS-630 幵断电流：220/240 85 kA380/415 45 kA 厂家：法国施耐德电气公司（梅兰日兰）1 端子2 外壳3 手柄及位置指示4 脱扣试验按钮5 脱扣器6 脱扣器测试仪器插孔37