2014年電氣工程師基礎(chǔ)知識(shí)考點(diǎn)輔導(dǎo):交流斷路器

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　　2014年電氣工程師基礎(chǔ)知識(shí)考點(diǎn)輔導(dǎo):匯總

    一、交流斷路器用于直流電路

　　交流斷路器可以派生為直流電路的保護(hù)，但必須注意三點(diǎn)改變：

　　1、過載和短路保護(hù)。

　　①過載長延時(shí)保護(hù)。采用熱動(dòng)式(雙金屬元件)作過載長延時(shí)保護(hù)時(shí)，其動(dòng)作源為i2r，交流的電流有效值與直流的平均值相等，因此不需要任何改制即可使用。但對(duì)大電流規(guī)格，采取電流互感器的二次側(cè)電流加熱者，則因互感器無法使用于直流電路而不能使用。

　　如果過載長延時(shí)脫扣器是采用全電磁式(液壓式，即油杯式)，則延時(shí)脫扣特性要變化，最小動(dòng)作電流要變大110%―140%，因此，交流全電磁式脫扣器不能用于直流電路(如要用則要重新設(shè)計(jì))。

　?、诙搪繁Ｗo(hù)。

　　熱動(dòng)―電磁型交流斷路器的短路保護(hù)是采用磁鐵系統(tǒng)的，它用于經(jīng)濾波后的整流電路(直流)，需將原交流的整定電流值乘上一個(gè)1.3的系數(shù)。全電磁型的短路保護(hù)與熱動(dòng)電磁型相同。

　　2、斷路器的附件，如分勵(lì)脫扣器、欠電壓脫扣器、電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)等;分勵(lì)、欠電壓均為電壓線圈，只要電壓值一致，則用于交流系統(tǒng)的，不需作任何改變，就可用于直流系統(tǒng)。輔助、報(bào)警觸頭，交直流通用。電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，用于直流時(shí)要重新設(shè)計(jì)。

　　3、由于直流電流不像交流有過零點(diǎn)的特性，直流的短路電流(甚至倍數(shù)不大的故障電流)的開斷;電弧的熄滅都有困難，因此接線應(yīng)采用二極或三極串聯(lián)的辦法，增加斷口，使各斷口承擔(dān)一部分電弧能量。

　　二、欠電壓脫扣器

　　如果線路電壓降低到額定電壓的70%(稱為崩潰電壓)，將使電動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)，照明器具暗淡無光，電阻爐發(fā)熱不足;而運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)，當(dāng)其工作電壓降低至50%左右(稱為臨界電壓)，就要發(fā)生堵轉(zhuǎn)(拖不動(dòng)負(fù)載，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn))，電動(dòng)機(jī)的電流急劇上長，達(dá)6in，時(shí)間略長，電動(dòng)機(jī)將被燒毀。為了避免上述情況的產(chǎn)生，就要求在斷路器上裝設(shè)欠電壓脫扣器。欠電壓脫扣器的動(dòng)作電壓整定在(70%―35%)額定電壓。欠電壓脫扣器有瞬動(dòng)式和延時(shí)式(有1s、3s、5s…-.?)兩種。延時(shí)式欠電壓脫扣器使用于主干線或重要支路，而瞬動(dòng)式則常用于一般支路。對(duì)于供電質(zhì)量較差的地區(qū)，電壓本身波動(dòng)較大，接近欠電壓脫扣器動(dòng)作電壓上限值，這種情況不適宜使用欠電壓脫扣器。

　　三、安裝方式

　　斷路器的基本安裝方式是垂直安裝。但試驗(yàn)表明，熱動(dòng)式長延時(shí)脫扣器橫裝時(shí)，雖然散熱條件有些不同，但它的動(dòng)作值變化不大，作為短路保護(hù)的電磁鐵，盡管反作用與重力有一些關(guān)系，橫裝時(shí)的誤差也不過5%―10%左右，因此，采用熱動(dòng)―電磁式脫扣器的塑殼斷路器也可以橫裝或水平安裝。但脫扣器如是全電磁式(油杯脫扣器)，橫裝時(shí)動(dòng)作值誤差高達(dá)20%―30%，鑒于此，裝油杯脫扣器的塑殼式斷路器只能垂直安裝。萬能式(框架式)斷路器只能垂直安裝，這與它的手柄操作方向有關(guān)，與彈簧的儲(chǔ)能操作有關(guān)，且電磁鐵釋放、閉合裝置、欠電壓脫扣器等與重力關(guān)系比塑殼式的要大，另外，很多萬能式斷路器還有抽屜式安裝，它們無法橫過來或水平操作。對(duì)此，所有的萬能式斷路器都規(guī)定要垂直安裝，且要求與垂直面的傾斜角不大于5。。

　　四、上下進(jìn)線

　　如果導(dǎo)電連接(軟聯(lián)結(jié))，脫扣器與動(dòng)、靜觸頭，滅弧室，出弧口等不在一個(gè)平面，如dz5―20、tl一100c、tl―225b以及dwl5―1600、2500、4000和dw45等型號(hào)的斷路器，它們既可上進(jìn)線(斷路器的“on”上端接電源線，“off”下端接負(fù)載)，也可下進(jìn)線(“on”上端接負(fù)載，“off”下端接電源)。但是大多數(shù)塑殼式斷路器(如hsml、dz20、to、tg、h系列等)只能上進(jìn)線而不能下進(jìn)線，dwl5―630也是僅能上進(jìn)線。其原因是：在短路電流被分?jǐn)鄷r(shí)，上進(jìn)線的動(dòng)觸頭上沒有暫態(tài)恢復(fù)電壓的作用，分?jǐn)嗟臈l件較好。下接線時(shí)，因動(dòng)觸桿的前面(上進(jìn)線時(shí)是后面)有軟聯(lián)結(jié)、雙金屬、發(fā)熱元件等，動(dòng)觸頭上有恢復(fù)電壓，分?jǐn)鄺l件就嚴(yán)酷，燃弧時(shí)間要長，有可能導(dǎo)致相間擊穿短路。由于動(dòng)觸頭多半是利用一公共軸聯(lián)動(dòng)，其后緊連接著軟聯(lián)結(jié)和脫扣器，如果它們之間由于短路斷開產(chǎn)生電離氣體或?qū)щ妷m埃而使其絕緣下降，就容易造成相間短路。只能上進(jìn)線的斷路器，倘因安裝條件限制，必須下進(jìn)線，則要降低短路分?jǐn)嗄芰?，一般?0%―30%，預(yù)期短路電流大的多降，小的少降。