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塑壳断路器的型号规格及价格
作者:华盛安达河北电气设备 发表时间: 浏览人气:428

在图的左侧是总线系统,我们看到它是单相电源。 中间是一个带有两个断点的限流断路器。请注意,触头下方有一个U形结构,表明它可以使用电力产生限流跳闸。同时,我们还看到了冲击绕组和冲击电磁体。 上面已经描述了它的功能,在此忽略。 


Easy 9 小型断路器_web.jpg

图的右侧是负载。我们看到负载中的电阻R和电感L。 想象一下,这是像空调一样的负荷。 


为了便于讨论,我们移除了连接到负载裸露导电部分的PE导线。目的很明显。 PE线路和剩余电流保护与我们正在讨论的主题无关。 


通常,动触头在塔簧的作用下闭合。当短路电流流过冲击电磁线圈时,动铁芯棒推动旋转轴,动轴顶部推动带有活动触点的直动杆以打开触点。 电弧在触点上点燃后,磁场在电弧的作用下被自激,沿着电弧角进入灭弧室并熄灭。 


注意:冲击电磁铁的下端装有跳闸机构。 当动铁芯起作用时,跳闸机构将产生一个跳闸,该跳闸使动触头跳闸并将其保持在打开位置。 


这表明在发生短路时限流断路器执行三组断开操作: 


第一组是由U形接触导电环引起的电源故障; 


第二类是通过冲击电磁体铁芯上端而在触点上产生的断裂冲击力。 


第三类是在冲击电磁体铁芯下端产生的跳闸力。请充分注意这一点。 


与普通断路器相比,我们发现限流断路器和普通断路器的跳闸原理有很大不同。 


让我们看一下ABB的透明微切口以增强理解。值得注意的是,ABB的透明微裂缝是单接触结构: 


 


您看到主要联系人在哪里吗?冲击电磁铁不是主要触点!提示:动触点应配备软连接,这是其徽标 


在给出分析表达式之前,我们首先回顾两个概念。 


第一个概念:KVL 


KVL是基尔霍夫的电压定律。KVL告诉我们,在一个封闭的网络中,电压代数总和在任何地方都为零。使用KVL,我们可以将电源电压写在等号的左侧,等号的右侧是环路中电压的总和。那是: 


U电源= U1 + U2 + U3 +。+联合国 


第二个概念:电感电压 


当流过电感的电流发生变化时,变化率为di / dt,则电感两端的电压为: 


 


在这里,di是电流变化量,而dt是相应的时间长度。 


该公式表明,当流经电感器的电流发生变化时,电感器两端将出现反向电动势或反向电压。 如果电流不变,电感电压将为零。当然,这里假设电感器的电阻为零。 


现在,我们可以编写表达式: 


 


在此,等号的左侧是交流电源。 等号右侧的第一项是电感器上的电压,第二项是电阻器上的电压,第三项是触点之间的电弧电压。让我们重写上面的公式,并从中提取di / dt,如下所示: 


 


现在,让我们仔细分析此表达式与限流断路器之间的关系。 


在讨论之前,我们需要确定一件事: 


我们知道电源频率为50 Hz,因此交流电的半周期时间为10 ms。如果限流断路器的断开时间大于10毫秒,则交流电流必须过零,因此,必须考虑过零前后主触头上的电弧变化;如果过零,则必须在主触头上产生电弧。 否则,过零会导致电流过大。 否则,我们仅在熄灭电弧和熄灭电弧之前考虑电流减小的过程。 


另外,如果限流断路器的断开时间小于10毫秒,则该电弧实际上已变为DC电弧。 我们也可以参考直流电弧理论进行讨论。 


好的,让我们看一下ABB塑壳断路器的参数: 


 


我们看到断路器的断开时间小于10毫秒,特别是“ L”限流开关,断开时间仅为3毫秒。这样,我们的讨论将更加方便。 


现在,让我们仔细分析以上表达式与限流断路器之间的关系: 


在分析电弧的伏安特性时,di / dt的值是关键因素。我们可以这样想:如果改变电路的所有参数,电弧电流当然不变,则di / dt = 0; 否则,当前值为0。 如果电流上升,则di / dt> 0,电弧离子化程度增强,电弧柱直径增大,电弧电阻Rh的转换率大于电流的增大率,因此电弧电压Uh会降低;如果电流绕组,电弧电压将增加。 


在我们的系统中,电流在时间t3之后达到峰值,此时di / dt = 0,然后,电弧电流开始减小,电弧电压将上升,并且始终大于电源电压。 最终,电弧电流继续减小直到达到零。 


由于有限电流效应,实际的断开电流幅度远小于Ip,并且电弧放电时间缩短,从而降低了允许能量和电弧能量。 


在此,能量的减少可以减小断路器本身和电网中其他装置的短路电动势和热效应,而后者则减小断路器的能量以破坏电弧。 


让我们看一下图片。注意黄线: 


 


当电动机通电时,电动机的转子尚未旋转。 此时,电动机的电流最大。 该电流称为启动浪涌电流Ip,其值约为电动机额定电流的12至14倍。 


电动机启动后,电流迅速下降。 此时的电流称为电动机启动电流Ia,其值为4到8。在4倍之间,一般是额定电流的6倍。 


电动机启动时,电动机电流返回到正常值,即额定电流Ie。 


面对如此大的浪涌电流,我们可以使用限流断路器吗?答案是否定的。 


从限流断路器的结构可以研磨,当电流接近限流断路器的工作值时,限流断路器触头的导电杆呈U形结构会导致振动,反弹并拔出电弧烧蚀了联系人。这将严重影响限流断路器的电气寿命。 


因此,不建议在存在涌入电流的情况下使用限流断路器,尤其是在正常运行期间发生的涌入电流不能接近限流断路器的跳闸值时。 


对于电动机电路,应使用专用于电动机的单个电磁断路器,即仅具有瞬时短路保护I参数的断路器。 


我们看下图: 


 


有一个第一级分配系统和一个第二级分配系统。其中,QF1为低压主进线,QF2为馈线,QF1和QF2具有选择性配合关系; QF3是辅助配电系统的主输入线,位于QF3和QF2之间以及QF3和QF4之间。 


在此图中,只有QF4可以使用限流断路器。原因很简单,它是最后一级开关,并且负载的涌入电流相对较小。 


限流断路器的应用范围不是很大吗?是真的。但是有时在某些特殊场合使用它。我们看下面两个例子: 


第一个例子:控制电炉 


 


在此示例中,我们看到负载是电炉,同时是控制电炉的功率调节器。 显然,这里的浪涌电流并不大,但是应该加强短路保护。 


尽管晶闸管SCR受保险丝开关QS中的保险丝保护,但用于线路保护的断路器QF2至QFn + 1必须使用限流断路器,以便在发生短路时可以快速断开。 


第二个例子:极端短路容量。让我们看下面的图片: 


 


这就是苏州台湾工业园区的一个例子。我们看到变压器的容量为3200kVA,这是不包括在内的,系统还要求变压器并联运行! 


最可怕的是:系统必须准备好并联使用第三个变压器! 


我们使用我介绍的简单方法来计算短路电流,如下所示: 


单变压器额定电流:4619A 


单个变压器产生的短路电流:77kA 


变压器并联后的短路电流:2X77 = 154kA 


值得注意的是,最大短路电流作用在母线,母线开关QF2和所有馈电断路器上,而不是线路断路器QF1和QF3上。 


此短路容量已超过所有家用断路器的最大分断容量。用户必须找到ABB和Schneider,他们在ABB找到了我。 


只是在会议期间才知道,实际上他们已经为馈电电路选择了限流断路器。这显然是适当的。 毕竟,限流断路器的分断能力远高于普通断路器。 


但是总线耦合器开关应该做什么? 


总线开关的额定电流为5000A,分断能力为154kA。 此值也达到必须选择限流框架断路器的地步。 


但是,总线耦合器开关和两条输入线之间存在自切换关系。 即使在并行运行时,也存在来回切换的关系。换句话说,当发生短路时,由于选择性操作,在总线连接的开关和线路开关之间必须存在一定的时间延迟。显然,限流断路器无法做到这一点。 


解决办法是什么?总线连接的开关使用普通的高断路断路器,并且还专门配备了限流线。 


限流线是ABB的发明,很少在配电系统中使用。限流线具有快速的正电阻温度系数。 当工作温度正常时,其电阻很小。 短路时,由于短路电流的热效应,限流器的温度急剧上升,其电阻也急剧上升。这样,可以达到实际的电流极限。


        


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