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断路器回路电阻试验知识,断路器的运行原理

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一、断路器回路电阻试验知识

断路器导电回路电阻测试的目的在于确保断路器的导电回路接触良好,这是保障断路器安全运行的基础。导电回路电阻增大可能导致触头过热、弹簧退火和触头周围绝缘零件损坏,因此在预防性试验中,需要通过测量导电回路的直流电阻来确保其性能达标。

测量高压断路器导电回路电阻具有重要意义,因为电阻大小直接影响通过正常工作电流时的发热情况以及通过短路电流时开关的开断性能。导电回路电阻的测量采用直流电压降法进行。测量电流时,应避免引起试品发热,推荐的测试电流应在100A至被试电器额定电流之间。

断路器回路电阻测试的原理图展示了测试点的布局,其中R代表待测回路段,1和4为电流施加点,2和3为电压降测试点。测量回路电阻的步骤包括断开断路器的接地开关或接地线,进行电动合闸,清除接触表面的油漆和金属氧化层,按照所用试验仪器的接线图进行接线,确保测试接线的正确性和接触紧密良好,然后接通仪器电源,调整测试电流至不小于100A,待电流稳定后读取被测回路电阻值或计算出导电回路的直流电阻值,并做好记录。最后,拆除试验测量线,将断路器分闸。

进行断路器回路电阻测试时,需注意以下几点:仪器测试前必须可靠接地,以防止测试过程中感应电流对仪器造成损坏;测试时应注意接线方式带来的误差,电压测量线应在电流输出线的内侧,电压测量线应正确连接到被测回路,确保接触紧密良好;清除接触面的油漆和金属氧化层,并进行分闸、合闸操作以减少氧化膜的影响;测试电流不小于100A;确认设备处于导通状态并防止突然分闸或测量回路断开。

测试回路电阻时,先分合闸多次有助于清除触头表面的金属氧化膜,改善接触电阻。若发现回路电阻增大,进行多次电动合闸后测试,以减少金属氧化膜的影响,使接触电阻减小,符合标准要求。

铜铝导体接触易产生腐蚀,这是由于电化学腐蚀原理导致的。不同金属在电解液中形成电池,导致负电极金属腐蚀。为防止电腐蚀,可采取镀银或锡、喷铜、在钢铝接触面间垫锌片或使用铜铝过渡接头等方法。

当回路电阻测试不合格时,可分段查找以确定接触不良的部位。对于多断口或多接触面的断路器,应对并联的每对触头分别进行测量,并在非被测量触头间垫入薄绝缘物。若发现软连接与导电夹之间的螺栓松动,紧固螺栓后重新检测,回路电阻可能合格。

二、断路器的通断能力为什么要做试验?

因为通断能力指的是断路器的极限分断电力,线路发生小于该电流的短路时,断路器能够跳开,不致于因为热稳定性、动稳定性的原因,造成断路器严重发热烧毁、或者电磁力作用而损坏,并不是指的断路器的跳闸电流(保护电流)。

断路器的电流参数包括几个值:额定电流——正常运行时允许通过的最大电流;动稳定电流、热稳定电流——极限电流参数(端时通过的电流),也就是指的分断能力;上面的电流参数是断路器生产规范规定的,由生产厂家出厂时检验通过,是断路器本身的电流参数。

扩展资料:

断路器的工作原理

断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。

当短路时,大电流(一般10至12倍)产生的磁场克服反力弹簧,脱扣器拉动操作机构动作,开关瞬时跳闸。当过载时,电流变大,发热量加剧,双金属片变形到一定程度推动机构动作(电流越大,动作时间越短)。

有电子型的,使用互感器采集各相电流大小,与设定值比较,当电流异常时微处理器发出信号,使电子脱扣器带动操作机构动作。

断路器的作用是切断和接通负荷电路,以及切断故障电路,防止事故扩大,保证安全运行。而高压断路器要开断1500V,电流为1500-2000A的电弧,这些电弧可拉长至2m仍然继续燃烧不熄灭。故灭弧是高压断路器必须解决的问题。

吹弧熄弧的原理主要是冷却电弧减弱热游离,另一方面通过吹弧拉长电弧加强带电粒子的复合和扩散,同时把弧隙中的带电粒子吹散,迅速恢复介质的绝缘强度。

接通与分断能力试验

接通与分断能力试验是用来考核或研究开关电器在非正常工作情况下接通与分断电路的能力。这是一种模拟性试验,主要模拟电路中发生各种过载和短路故障时,电路中安装的开关电器是否及时可靠接通或分断此故障。

由于在非正常情况下,开关电器工作时,开断电路的电压和电流都大于生弧电压和生弧电流,所以在用于开断电路的触点之间不可避免地产生电弧。

因此,要求电器必须能可靠迅速地熄灭电弧,否则电弧会使触点烧损或烧毁电器的其他部件进而发生火灾。

另外,开关电器在接通电路时,由于闭合过程中的动静触点之间产生碰撞造成触点机械振动,会产生电弧放电,在电弧高温作用下,使触点金属表面熔化,导致触点损伤,严重时会产生熔焊现象,使电器不能再分断,故必须考核电器的接通和分断能力以保证电器可靠地工作。?

通断能力的测试

通断能力的测试线路包括主电路、飞弧检测电路及试验参数测试电路。

试验主要根据机械工业部JB1284-85,JB2455-85,JB4012-85等标准中的规定条款,先建立一个模拟环境,包括测试电压、测试电流、回路的功率因数、回路的时间常数、回路暂态恢复电压的振荡频率f和振荡系数γ等,并调整之。

其次测量通断时(标准中规定的参数条款下)回路的各种电压,电流波形和数值(连续50次,通断时间约为400?ms,间隔10?s),从而判断产品的质量好坏。另外,由于电器接通试验、通断试验和短路分断试验均要求空载试验电压的某一相角时合闸,故还有一个选相合闸电路。?

参考资料来源:百度百科--断路器

参考资料来源:百度百科--通断能力

断路器的运行原理

2022-01-02 12:55·1尼古拉斯石头断路器几乎人尽皆知,连菜市场买菜的老奶奶都知道微型断路器叫做空气开关。那么断路器运行的原理是什么?我估计知道的人就不太多了。

我来给大家讲讲断路器运行的原理吧。

高压断路器和低压断路器很不一样,高压断路器功能更加单一,而低压断路器则把继电保护融入到断路器的脱扣器中,实现了断路器的过载保护和短路保护。

我们就以低压断路器的运行原理来展开讨论吧。

1.断路器的四大脱扣器

首先要明确:什么叫做断路器的“扣”和“脱扣”?

我们常见的各种开关,例如普通的小电源开关,当我们把它拨到闭合位置,它的触头就处于闭合状态;反之,当我们把它拨到打开位置,它的触头就处于开断状态。例如下面的这把闸刀开关:

图1普通的闸刀开关

断路器则不同。我们把断路器拨到闭合位置,虽然它的主触头已经闭合,但断路器操动机构中执行开断操作的复位弹簧处于张紧状态,被一个小小的扣给挡住了。只要把这个扣给解除,那么复位弹簧就会带动断路器的主触头执行开断操作,其结果就是断路器的开断。

下图是某款微型断路器实物图片:

图2微型断路器图片

图2就是微型断路器MCB的实物图片。我们看到,它与闸刀开关的结构截然不同。

在断路器内部,有四种最基本的脱扣器。我们看下图:

图3断路器的四个最基本脱扣器

图3中,中间的是断路器的主电路,我们看到了它的三极主触头。

注意:图中的主触头画在打开位置。这是电气制图的原则:电气制图必须按电路元件不加电也不受力的状态绘制。

注意到主触头被脱扣杆给控制着,只要脱扣杆向右运动,则主触头就会复位。

我们在图3的下方看到了热脱扣器、磁脱扣器,还有左侧的欠压脱扣器和右侧的分励脱扣器。热脱扣器用于过载保护,它的主体是双金属片;磁脱扣器用于短路保护;欠压脱扣器用于当电压低于设定门限时断路器执行保护,而分励脱扣器则用于按钮控制断路器分闸。

热脱扣器、磁脱扣器、欠压脱扣器和分励脱扣器是低压断路器中的最基本脱扣方式。

2.断路器的脱扣曲线

我们看下图:

图4断路器的热脱扣曲线和磁脱扣曲线

图4中,红色和蓝绿色的曲线就是过载保护热脱扣器的曲线,其中红色的是断路器运行后的热态曲线,蓝绿色的是断路器刚上电运行时的冷态曲线。

我们知道,负载所消耗的功率P与电流的关系是:

。我们把式子移相变形,得到:

,式1

式1就是断路器的反时限特性曲线方程式,它用于断路器执行过载保护。

图4中右下角的黄色曲线就是磁脱扣器的定时限保护。定时限保护的表达式为:

,式2

式2告诉我们,只要电流超越动作门限,磁脱扣器就会动作,且不加以延迟。‘

下图是ABB的某款断路器脱扣器的动作特性描述:

图5某款断路器脱扣器特性说明

图5中的特性叫做LSIG保护特性,也即四段保护。

四段保护常用于TN-S和TT系统,不能用于TN-C系统。为何?

对于普通的微型断路器MCB,它的保护特性如下:

图6微型断路器的脱扣特性

对比图6,我们看看电子式断路器脱扣器的曲线:

图7某款电子式断路器脱扣器的曲线

图7中,我们看到长延时L和短路短延时S参数是反时限的,而短路瞬时I参数是定时限的。

给?大家?一个建议:去结合实际仔细研究线路保护,弄清楚它的实质。另外,S参数专门用于构建上下级选择性保护配合关系。

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断路器试验的基本原理
发布人:zz961112 发布时间:2025-03-20