框架断路器的内部结构工作原理,尤其是断路器的储能方面,详解,谢谢

如题所述

VD4型断路器的操动机构是平面蜗卷弹簧式操动机构,拧紧平面蜗卷弹簧将储存足够的能量以供断路器动作的需要。储能方式分为手动储能和电动机储能两种,一般情况下由储能电机进行储能,当储能电机失电或故障等原因无法工作时,通过使用储能杆进行手动储能。储能机构储能量后可以进行一次分闸和一次合闸。

储能过程:

储能有两种方式:储能电动机自动储能和往复摇动储能手柄进行手动储能。储能状态指示器显示当前的储能情况。作为自动重合闸顺序的先决条件,操动机构在一次合闸操作后,由储能电动机自动进行再储能,当操动机构是手动操动型时,则需进行手动再储能。

电机储能:6(储能电机)启动,带动5(棘轮)转动,使4(传动链)带3(平面蜗卷弹簧)旋转拧紧储存用以供给驱动断路器所需要的能量。(结合面板卸去后的平面蜗卷弹簧式操作机构与辅助设备视图)

手动储能:2(储能手柄)插入1(插孔)中,反复上下摇动,使16(棘轮)转动,带动15(传动链),从而带动14(平面蜗卷弹簧)旋转拧紧储存用以供给驱动断路器所需要的能量。(结合操作机构的基本结构图)

 


 


灭弧原理:

当其断开一定数值的电流时,动静触头在分离的瞬间,电流收缩到触头刚分离的一点上,出现电极间电阻剧烈增大和温度迅速提高,直至发生电极金属的蒸发,同时形成极高的电场强度,导致极强烈的发射和间隙击穿,产生真空电弧,当电流接近零时,同时也是触头开距的增大,真空电弧的等离子体很快向四周扩散,电弧电流过零后,触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体,于是电流被分断。由于触头的特殊构造,燃弧期间触头间隙会产适当的纵向磁场,这个磁场可使电弧均匀分布在触头表面,维持低的电弧电压,从而使真空灭弧室具有较高弧后介质强度恢复速度,小的电弧能量和小的腐蚀速率。这样,就提高了真空灭弧室开断电流的能力和使用寿命。

分、合闸动作过程(结合VD4真空断路器剖视图和真空断路器局部剖视图)

合闸过程:

当按下手动合闸按钮或启动合闸电磁线圈,合闸过程就开始,脱扣机构释放预先储满能的平面蜗卷弹簧的能量,于是主轴开始转动,并带动凸轮盘转动,凸轮盘向下压双臂移动连杆,绝缘连杆便带动每相断路器真空灭弧室内的动触向上运动,直至触头接触为止,同时压力弹簧被压紧,以保证主触头有适当的接触压力,在合闸过程中分闸弹簧也同时被压紧。

分闸过程:

当按下手动分闸按钮或起动脱扣器时,分闸过程便开始。脱扣机构允许仍有足够储能的平面蜗卷弹簧去进一步转动轴,由凸轮盘和拨叉释放分闸弹簧,于是触头和绝缘连杆一起以一定的速度向下运动至分闸的位置。


希望对你有帮助 

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第1个回答  2019-09-17
1)合闸状态时储能指示灯显示储能完毕---是合闸储能完毕,是为了下次能够瞬间合闸作准备,节约了储能时间。
2)网上有人说分闸不用弹簧,这应该是片面,不能说不对。不同的断路器内部机械设计是不同的,有些不需要分闸弹簧,机构是能够通过脱扣打开动,静触头的,有些是需要分闸弹簧的。说白了,就是不同牌子的断路器用自己的机构。
3)虽然合闸储能完毕,原因是断路器允许自动重合闸的。为什么需要自动重合闸呢,因为某些架空线等产生的短路故障是暂时性的,对于断路器和线路没有绝缘危害,所以需要快速恢复供电,保证了供电连续性,减少了断电带来的损失。
4)那个弹簧储能后保持拉伸状态不疲劳吗?是会疲劳的,但是断路器厂家一定是验证过弹簧性能的,通过老化试验的。
5)时间久了不会影响动作的准确性吗?这个可能性几乎没有,因为要么弹簧储能后能合闸,要么弹簧储能后不能合闸。厂家一定是按照标准做过机械寿命试验的。弹簧是提供能量让机构闭合,因此弹簧提供的能量和机构需要的能量要求匹配,即略微大于机构需要的能量。当弹簧的能量小于机构需求能量时候,需要更换弹簧了。其现象可能是不能合闸,很容易发现的。
6)断路器的闭合:电机对弹簧进行储能(一般是10秒左右),也可以手动对弹簧进行储能。储能时候,弹簧类似被棘轮原理一段段的被压缩。然后弹簧压缩的能量能够瞬间提供给机械机构,机构再让动静触头闭合。注意的是,闭合后是存在着触头超程,来保证触头的压力。
简单总结就是,电机
>>
弹簧
>>
机构
>>
触头
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