为什么把触头设计成双断口桥式结构?
交流接触器的触头设计成桥式双断口触点是为了提供灭弧能力。将电弧分成两段,以提高电弧的起弧电压;同时利用两段电弧相互间的电动力将电弧向外侧拉长 ,以增大电弧与冷空气的接触面,迅速散热而灭弧。
电力拖动自动控制系统 课程涉及到各种电动机控制系统的模型建立、系统分析和系统设计等的基础理论。下面是我为大家整理的电力拖动自动控制系统论文,供大家参考。
电力拖动自动控制系统论文篇一《 浅析电力拖动自动控制系统 》
【摘 要】电力拖动控制系统是一种较为重要的控制系统,其在工业生产中发挥着很大的作用,随着社会的发展以及科技的推动,这一系统开始趋向于自动化的应用形式。电能在人们的生活中发挥着重要的作用,电器的种类越来越多,现代社会对电力的需求量也越来越大,所以,自动化的电力拖动控制系统,可以更好的满足人类社会对电力的需求。本文分析了电力拖动自动控制系统的设计原理,还介绍了电力拖动自动控制系统的安全防护,希望对相关电力人员有所帮助,使相关企业生产可以更加安全、稳定的进行。
【关键词】电力拖动系统自动控制原理安全防护
电力拖动系统在工业领域应用极其广泛,伴随着我国科技的发展,工业企业的生产效率越来越高,人类社会对电能的需求量也越来越大。很多工业企业引进了先进的机械设备,提高了企业的生产水平,同时也对电力拖动控制系统提出了更高的要求,所以,电力拖动控制系统的自动化也是企业未来发展的必然趋势。电力拖动自动控制系统是对传统系统的改进与优化,这种系统在运行的过程中,更加安全稳定,而且满足了企业对自动化机械设备生产运行的要求。为了使电力拖动自动控制系统发挥更大的效用,相关人员要研究出更加完善的安全防护 措施 ,这也可以为企业增产以及效益提升做出更大的贡献。
1.电力拖动自动控制系统的设计原理
电力拖动控制系统在工业企业生产中发挥着重要的作用,工作人员在系统运行的过程中,可以更好的掌握电动机的运行状况,还可以通过信息反馈,了解企业生产运行机制的运转情况,比较常见的反馈信息是电流信息。电力拖动控制系统中包含着很多的构件,其中电气设备是生产运行机制中比较重要的系统,其也是企业实现机械自动控制的关键因素。在利用计算机设备,可以在系统运行的过程中,可以直观的从 显示器 中,了解设备的运行状况,通过计算机等设备的信息反馈,可以有效的实现电力拖动的自动化控制。
实现电力拖动控制系统的自动化运行,需要借助先进的计算机技术,相关工作人员通过计算机信息的反馈,以及企业生产需求的变化,可以有效的制定出不同的控制方案,还可以实现机械运行的自动化生产。在这一过程中,计算机的编程起着至关重要的作用,计算机不但具有强大的计算等功能,还具有操作便捷等特点,所以,工作人员一定要多了解计算机相关知识,这样才能编制出独立的驱动程序,实现多种设备的自动控制。工作人员还要利用计算机操作技术,实现系统的对接测试,这些步骤有利于简化电力拖动自动化控制编程。电力拖动自动控制系统的各项参数可以认为调动,根据不同的要求,技术人员可以更改编程,所以这项工作具有一定的变动性。但是从系统的设计原理来看,电力拖动自动控制系统在调整的过程中,需要遵循一定的设计原则,其主要是利用计算机作为控制中心,而且是通过信号传输完成下达命令以及执行命令这一系列工作。
2.电力拖动系统自动控制的内容选择
2.1电力拖动自动控制系统对电动机的选择
电动机功率的选择应当与生产机械标准要求直接挂钩,要选择与其相匹配,能够拥有一定负载的电动机,这样,才能保证生产机械的正常运行。电动机采用直流还是交流电需要结合企业经济、技术等方面综合考量,通常情况,企业只需要选择操作简单,稳定性强、价格低廉的交流异步电动机。但如果所在企业生产机械功率大、调速范围广,则可以采用调速性能优质的直流电动机。在选择电动机时也要考虑后期维护问题,任何系统在使用一段时间后,都可能因为外界因素的干扰而出现故障,为了降低线路损坏对企业生产效益的影响,设计人员一定保证维护工作的便捷性,便于及时抢修。
2.2电力拖动自动控制系统对电器控制线路的选择
电器控制线路的选择是电力拖动自动控制系统中一项重要的工作,其不但影响着整个控制系统的安装设计,也影响着电器选择的质量,在选择电器控制线路时,需要参考不同部件的特点以及生产的需求,在控制线路时,要利用总体框架,细化生产线路中局部电器的控制,还要考虑不同设备之间的关联,将局部电器控制融入整体线路控制中,构成完整的控制线路。
在设计的过程中,还要保证线路运行的稳定性以及安全性,这样才能有效的提高企业的生产效率,降低生产过程中安全事故发生的概率。电器控制线路的选择,需要保证元件选择的正确性,所以,设计人员一定要选择性能良好的设备,这样能延长设备使用年限,还能降低外界因素对电器的影响与干扰,使电器的运行线路更加稳定。相对而言,选择安全可靠的继电器,可以降低电器出现故障的概率,也可以降低设备维修的成本。另外,在选择具体的电器控制线路时,设计人员还要注意以下几点内容:
2.2.1触头设计
在选择电器控制线路时,首先要保证线路中的电器触头可以有效的对接在一起。比如,有的线路中,将常闭与常开的电器触头连接在一起,这两种电器处于不同的电源中,很容易因为触头的长期接触而出现短路等问题,而且如果该线路的绝缘防护措施做的不好,则很容易引发线路的安全故障。
2.2.2电器线圈联接
在设计电器的线圈联接时,要注意线路中的电器线圈是否联接正确,如果出现线圈设计失误问题,一定要及时处理,否则也会影响线路的正常运行。在检测电器线圈的联接时,要观察串联的线圈是否存在于交流控制线路中,要保证两个线圈的外加电压不能超过额定电压,另外,非并联的线圈也不能直接联接。
3.电力拖动自动控制系统的安全防护
3.1短路保护
短路故障一般是因为电流短路而造成局部电气设备绝缘体过热损害,电流过大,容易造成强大的电磁脉冲进而产生电动应力,进而损害电力拖动自动控制系统或各种电器设备。
3.2过流保护
如果使用电动机不当,很容易使得电动机超负荷运作,这样会引起电动机局部过电流,一般的过电流能量是正常启动电动机电流的数倍,因此容易损害电动机及系统元器件。
3.3热保护
任何元器件在经过长时间工作时都会出现过热现象,如果电动机绕组或长时间超载运行,那么势必会造成自身温度高于允许值,进而导致电动机出现故障,为避免过热损害,可以采用多个电动机相替换的 方法 进行热保护。
4.结语
综上所述,本文对电力拖动自动控制系统的设计原理、设计时电动机以及电器线路的选择进行了介绍,这些内容可以有效的保证电力拖动控制系统的稳定运行。另外,笔者还对电力拖动自动控制系统的安全防护提出了几点建议,希望对相关设计人员有所帮助,从而提高该系统的安全性以及稳定性,使其在工业生产应用的过程中,发挥更大的效用。
【参考文献】
[1]王春凤,杨耕.电力电子与运动控制实验平台安全性建设[J].实验技术与管理,2011(07).
[2]陈伯时.电力拖动自动控制系统―运动控制系统[M].北京:机械工业出版社,2003.
[3]黄华.浅析电力系统中的电器控制线路设计[J].科技信息,2010(35).
电力拖动自动控制系统论文篇二《 试论电力拖动自动控制系统 》
摘要:随着社会的高速发展,更多电器的出现导致电力的需求不断攀升,因而人们对电力拖动控制系统自动化程度提出了更高更新的要求。鉴于此,拟通过对电力拖动控制系统的设计原理、设计方案的确定、设计应遵循的规章以及安全防护等内容进行分析,为使用者与企业提供借鉴与参考。
关键词:电力拖动 自动控制 运行
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章 编号:1007-3973(2012)010-028-02
1 引言
随着科技日新月异的发展,机械自动化程度与生产水平达到了前所未有的高度,在当前的工业生产领域中,电力拖动自动控制系统得到了广泛的应用。电力拖动自动控制系统的优势在于:一方面可以保障自身 系统安全 稳定运行另一方面可以满足企业机械生产要求。电力拖动系统可以很好的对电动机、各类继电器等原件进行保护,进而减少系统运行过程中故障发生概率。因此,研究电力拖动自动控制系统,提升其自动化程度,增强其安全性,完善其功能,对于企业而言是至关重要的。
2 电力拖动系统自动控制原理及其设计
2.1 电力拖动系统自动控制原理
操作人员在电力拖动控制系统运行过程中可以得到电动机各信息的反馈,例如电流反馈等。在电力拖动控制系统中,电气设备是实现机械自动控制的核心器件。计算机系统在此过程中的主要作用是显示信息显示、运行连锁、安全保护等信息,同时其也是电力拖动系统自动控制实现的唯一途径。
在计算机系统中,操作人员可以利用计算机根据实际生产需求实行不同的自动控制方案。电力拖动自动控制主要是利用计算机完成逻辑计算、功能模块化、编程等工作,然后为操作人员提供独立于机械设备的仪器驱动程序,方便使用者可以较快的将程序与自己的系统进行对接测试,方便编程。虽然电力拖动自动控制系统的各项参数及要求的设定“因人而异”。但从系统的本质来讲,系统构成的基本原理还是殊途同归的,即以计算机为系统的集中控制中心,信号输入给计算机下达指令,信号输出执行指令。电力拖动自动控制系统计算机接收信号与输出信号的系统反应如图1所示。
2.2 电力拖动自动控制系统方案的确定
在电力拖动自动控制设计方面,是否确定好方案与控制方式将会决定整个设计能否成功。如果宏观方案是正确切实可行的,那么生产设备各项指标达到要求的可能性才能得到保障。在设计时,即便出现某个控制环节设计的错误,也可以通过不断改进与测试达到要求,但如果宏观方案一开始就制定有问题,那么设计工作必须等到方案明确后重新开始。
学术领域认为,所谓电力拖动自动控制方案,其主要是依据不同的生产工艺要求,例如根据运动要求、加工效率、零部件加工精度等条件来决定电动机运行、类型、数量、传动方式等控制要求。最后将这些调研好的工艺要求与控制要求相结合,作为电气控制原理图设计电器原件选择的重要参考凭证。譬如说,在设计效率要求较高的加工机床时,拖动方式可以随机变化,如可以使用直流拖动,也可以使用集中拖动等。确定好拖动方案后,拖动电动机的数量以及各项参数也随之明了,控制方式的选择就是控制要求的选择。
2.3 电力拖动系统自动控制电动机的选择
在确定好电力拖动系统设计方案后,需要根据实际需求对电动机的数量、规格及各项参数如额定转速、功率等进行选择与确定。笔者通过 总结 ,归纳出电动机在选择方面应当遵循以下几点:
(1)电动机功率的选择应当与生产机械标准要求直接挂钩,要选择与其相匹配,能够拥有一定负载的电动机,这样,才能保证生产机械的正常运行。此外,在明确电动机功率时,还需对以下三大要素进行综合考虑:1)允许过载能力2)启动能力3)电动机发热。确决定电动机功率选择的核心条件是电动机容量,通常,电动机容量容易受外界环境影响,所以电动机额定功率的确定要进行多次校验确认。
(2)电动机采用直流还是交流电需要结合企业经济、技术等方面综合考量,笔者认为,通常情况,企业只需要选择操作简单,稳定性强、维护遍历、价格低廉的交流异步电动机即可。但如果所在企业生产机械功率大、调速范围广,则可以采用调速性能优质的直流电动机。
(3)电动机额定转速需要结合以下方面来选择,主要是看所在企业机械匹配的技术经济程度,如企业所需电动机需拥有较高的使用寿命,并较少使用,那么就需要结合企业经济、技术等多方面因素来选择如果企业使用电动机频繁,那么该电动机额定转速就需要以电动机的动能储存量来选择。
(4)必须在供电电网电压基础上选择电动机额定电压各参数,必须保证两者一致。电动机机构形式要根据企业的作业环境进行选择。
总而言之,电动机数量、规格以及各项参数的选择应当根据企业的经济、技术、作业环境、使用需求等多方面综合考虑来选择,要保证所选择的电动机既能满足企业生产机械的实际需求,又能够保证其运行的可靠性与实惠。
2.4 电力拖动设计中电器控制线路的设计
拖动方案与电动机的选择之后,其次是电器控制线路的设计。电器控制线路是整个电器选择与安装图设计的主要依据,通常,电器控制线路的设计方法是,根据所有部件不同的需求,根据控制线路的总体框架来细化局部线路,最后根据生产机械的实际需求与相互关联,将局部线路统筹规划到线路总体框架中,形成一个完整的控制线路。
设计前期调研:控制线路设计之初,设计者需要对企业生产工艺与机械实际需求进行调研。对于一般企业而言,控制线路仅需要满足下属三种功能即可:即制动、起动与反向。生产机械工艺较大的企业通常还需要平滑调速、安全预警功能等。另外,操作者能否对控制线路做出及时反应,能否进行操作等问题也都需要设计人员在设计前调研明白。
设计过程的掌控:控制线路能否稳定安全运行取决于控制线路工作是否安全与稳定,因此在选择设计元件时,应当采用性能良好、使用期限长、抗干扰能力强、安全可靠、稳定的继电器,同时在规划具体线路时,笔者认为,设计人员还需要注意以下几点内容: (1)触头的设计,要保证所有电器触头必须全部正确对接。例如同一电器,如果将常闭与常开的辅助头放在一起,那么当将它们接在不同相的电源上时,很可能由于限位开关上的常开/闭触头产生电位差使得电路短路,如果线路没有良好的绝缘性,那么势必会造成电路短路事故。
(2)设计电器线圈联接时,要保证所有电器线圈正确联接。串联的两个电器线圈一般不能出现在交流控制电路中,即便串联的两个线圈的额定电压和等同于外加电压,也不允许非并联线圈连接。要实现接触器与接触器,接触器与线圈的同步,应当将所有线圈并联在电路中,使所有线圈承受相同的额定电压。
(3)设计后的控制机构,其后期维护与操作必须简单明了,在操作人员采用某种控制方式控制时,可以根据实际需求迅速、快捷的切换到其他控制方式,例如,在进行自动控制时,可以根据需求直接切换到手动控制,所有电控设备都需保证其后期运行的稳定性与维护的便利性,同时还需为其配置隔离电器,以便在仪器出现故障时进行抢修。
2.5 电力拖动自动控制系统设计应遵循的原则
笔者通过总结,归纳出当前电力拖动自动控制系统在设计时应当遵循的原则:
(1)经济简单化原则。企业在选择电力拖动自动控制系统时,都想要低廉的价格换来可靠的电力拖动控制系统。因此在设计过程中,设计人员应当尽最大努力将系统不必要的电器与触头数量进行减少,线路设计应当最优化。
(2)稳定、安全、可靠性原则。在经济简单化原则基础上选择稳定性、可靠性、安全性较强的元件。
3 电力拖动自动控制系统的安全防护
任何系统的出现都需要制定想匹配的安全防护措施,电力拖动自动控制系统亦是如此,一般情况下,电力拖动自动控制系统的安全防护分为两种:一种是计算机系统保护另一种是电器保护。电器保护是最基本,也是必要的保护,其通常有过流保护、短路保护、欠压保护以及热保护。而计算机系统保护则是不可或缺的保护,它属于高级保护,主要是对确保系统运行、维稳等进行保护。笔者在下文将从以下几点对电力拖动自动控制系统的安全防护进行分析:
(1)短路保护:短路故障一般是因为电流短路而造成局部电气设备绝缘体过热损害,电流过大,容易造成强大的电磁脉冲进而产生电动应力,进而损害电力拖动自动控制系统或各种电器设备。
(2)过流保护:如果使用电动机不当,很容易使得电动机超负荷运作,这样会引起电动机局部过电流,一般的过电流能量是正常启动电动机电流的数倍,因此容易损害电动机及系统元器件。
(3)欠压保护:系统运行过程中,如果电源电压不能满足电动机正常运作的需求,容易造成系统因欠压而减缓电动机速率甚至同志运作,当负载矩不变时,可以适当的增加电源来提压。另外,欠压还会造成电气释放问题,进而影响系统所有器件的正常工作,情况严重时还会出现系统故障。所以,笔者认为,当电压达到电动机电压临界值时,可以采取切断电源措施来进行保护。
(4)热保护:任何元器件在经过长时间工作时都会出现过热现象,如果电动机绕组或长时间超载运行,那么势必会造成自身温度高于允许值,进而导致电动机出现故障,为避免过热损害,可以采用多个电动机相替换的方法进行热保护。
(5)安全链:安全链的保护主要涉及五个方面。1)欠压保护的控制2)过流保护的控制3)水压保护4)油压保护5)轴瓦温度保护。安全链是将上述五种保护串联在一起的保护,无论其中哪个环节出现问题,计算机都会直接将自动控制系统关闭。
(6)运行连锁和启动连锁的保护:当计算机接收到信号后,电力拖动自动控制的实现主要是通过计算机所配置的程序完成,该过程主要是预防系统运行时信号条件的消失或电动机缺乏条件启动的保护。
4 结论
本文通过对电力拖动自动控制系统各方面的研究,提出了加强、完善系统设计与安全防护的意见,以期为设计者与使用者提供帮助。
参考文献:
[1] 王春凤,李旭春,杨耕.电力电子与运动控制实验平台安全性建设[J].实验技术与管理,2011(07).
[2] 陈伯时.电力拖动自动控制系统——运动控制系统[M].北京:机械工业出版社,2003.
[3] 黄华.浅析电力系统中的电器控制线路设计[J].科技信息,2010(35).
[4] 罗毅,李莺.浅析电力拖动系统稳定运行的充要条件[J].太原师范学院学报(自然科学版),2006(02).
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这个是切换电容器交流接触器
工作原理
切换电容器接触器(以下简称接触器)都是用于通断低压并联电容器的专用接触器,广泛用于自动补偿的无功功率补偿设备中,适用于交流频率50hz、额定工作电压至380v的电力系统中通断电容器至90kvar以改善功率因数。 接触器为积木式的,电阻电路部分在主电路部分的上方,电阻电路为三路。主触头设计合理,单独负荷,工作可靠。
切换电容器接触器原理
串接电阻的提前接通触头为电阻切合电路,当接触器的电磁线圈通电时,电阻切合电路提前接通, 电流经过电阻向电容器充电,电阻抑制了电容器合闸涌流,随后主触头闭合承载了电容电流。电阻电路在完成抑制电容器合闸涌流后即与主电路脱开自动复位,可减少电容器切断时烧坏电阻的机会。
切换电容器交流接触器工作原理
为了节约能源和电力,在电力系统采用提高有效功率,减低无功损耗,故在电路中加入电力电容器,进行无功补偿。但是,每当一组电力电容器投入网络的一瞬间,给该电路一次电流浪涌。俗称″涌流″。 涌流的产生,来自电力电容器的电容与网络的线路阻抗,在线路中振荡而形成的,其峰值可达到该支路接触器额定电流的100倍上下。补偿装置常年连续工作,而动作又频繁,所在故障率又相当高,因此不得不采取措施。
在线路中串接电抗器,体积大,费用高,所以现在用户急需一种既安全又运行可靠符合国际标准的一种电容接触器。同时也希望辅助接点多一点,可以减少线路中的中间电器。
CJX2A系列切换电容器接触器(以下简称电容接触器或产品)与国内同类同容量产品相比体积小,结构新颖配合巧妙,安装方便,性能优良,辅助触点多,特别是充电抑制涌流装置有独特之处,为国内独创。主要技术经济指标高于国内同类产品,使用安全可靠,又符合国际标准,是国内最理想的切换元件。
用途
CJX2A系列切换电容接触器,主要用于50Hz在AC-6b使用类别下,额定工作电压380V的电力电容器柜中,作为投入和切断电力电容器组,以调整电力系统的cos值(功率因数),抑制接通时出现的涌流。 三、产品结构
CJX2A系列电容接触器是由充电抑制涌流装置和交流接触器组成,见图1。动作机构为直动式,触头为双断点,磁系统为E字形铁芯,迎接式结构,磁系统为塔式弹簧的吸反力配合。
图1 投入前产品状态
充电抑制涌流装置:由充电主触头、辅助触头和限流电阻组组成。充电主触头支架和辅助触头支架是由永久磁铁联结(吸合)。有时吸合,有时分开。(见图2),辅助触头支架又和接触器支架相联结。接触器触头动作该辅助触头也动作。辅助触点有二对。
限流电阻组由六根合金电阻线组成。绝缘,耐热是该装置的重要组成部分。 四、产品限流原理和运行
产品结构设计为:抑制涌流装置的主触头开距小于接触器的主触头开距。即l<L见
图2 产品原理图
当接触器线圈通电(产品开始投入),磁系统动作,抑制涌流装置的主触点支架和辅助触点支架在永久磁铁的吸合下一块向下拉动,首先充电主触点接通(见图3),此时限流电阻开始起限流作用。只是瞬间,磁系统吸合,接触器主触点接通(闭合)(见图4),抑制涌流装置辅助触点也被拉动到位。此时,充电主触头支架在反力弹簧的作用和机械限制下,使该支架与辅助触头支架脱离,二者很清楚的分开。抑制涌装置的充电主触头完成了一次它的限流任务,回到它开始的位置,等待下次任务。
而接触器开始了该支路的正常运行工作,完成了一次线路的投入。一旦该电路需要切除时,接触器线圈切断,主触点打开,辅助触头与抑制涌流装置的主触头由永久磁铁把它们吸合在一起,完成了一次完全的投切过程。图5示波图:上面的A、B、C三相是电容接触器的抑制涌流装置的主触点接通,紧接着示图下面的A、B、C三相是接触器主触点接通,又紧接着上面主触点打开。这个示波图是电容接触器一次投入波形的显示。也显示出它们之间的关系和时间差。
产品特点
1.限流主触头和接触器主触头在正常运行中是分开的,它们各行其事。
2.辅助触点多。32A以下为三对,40A以上为4对,可以任意组合常开常闭。
3.设计为全系列有16,25,32,40,50,63,80及95A八种规格。各自容量配有各自容量的接触器。
4.设计切换电容器所控制的容量,安全系数大,并有一定的余量。安全可靠。
5.限流电阻组对称,线状,绝缘,耐热。
6.接触器塔形反力弹簧,使吸反力配合好,磁铁吸合平稳,机电寿命高。
7.产品技术经济指标高,具有高的分断能力和限流能力。
CJX2A系列切换电容交流接触器是一种节能产品。装在电力电容器柜中,如省去24只电抗器,每只电抗器耗电12W,一年以300天,一天以16小时计,全国每年5万台(不仅5万台)节电3400千瓦小时(3400kW·h)。
如以提高电网功率因数,可以节省无功功率,提高有效功率。以普通为cos为0.175(功率因数)提高到cos 为0.95,则增加20%的有效功率。全国发电设备装机容量为1.7亿kW,则扩大发电设备容量:1.7kW&TImes20%0.34亿kW。以每kW发电设备200元计,可节省投资68亿元。
真空断路器是利用“真空”作绝缘介质和灭弧介质的断路器,不是利用空气。
“真空断路器”因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名,真空断路器的工作原理是当动、静触头在操作机构的作用下分闸时,触头间产生电弧,触头表面在高温下挥发出蒸汽;
由于触头设计为特殊形状,在电流通过时产生一磁场,电弧在此磁场作用下沿触头表面切线方向快速运动,在金属圆筒(屏蔽罩)上凝结了部分金属蒸汽,电弧在自然过零时就熄灭了,触头间的介质强度又迅速恢复起来。
扩展资料:
真空断路器的实际结构中,触头合闸弹簧设计成即使处于分闸位置,也有相当的预压缩量,有预压力。这是为使合闸过程中,当动触头尚未碰到静触头而发生预击穿时,动触头有相当力量抵抗电动力,而不致于向后退缩;
当触头碰接瞬间,接触压力陡然跃增至预压力数值,防止合闸弹跳,足以抵抗电动斥力,并使接触初始就有良好状态;随着接触行程的前进,触头间的接触压力逐步增大,接触行程终结时,接触压力达到设计值。接触行程不包括合闸弹簧的预压缩量程,它实际上是合闸弹簧的第二次受压行程。
根据接触器型号不同。常开辅助触点是不同的。小型的接触器通常是两组常开两组常闭辅助触点。大的接触器例如CJ20-400有四组常开触点。两组常闭触点。
交流接触器的辅助触头在接触器的应用中起到非常关键的作用,我们可以用辅助触点常开和常闭来控制和面板直观显示,起到自动控制和显示接触器是否正常工作的作用。
你可以看下下面我对35kv户外真空断路器工作原理的解释:
当真空断路器的动、静触头在操作机构的作用下分闸时,触头间产生电弧,触头表面在高温下挥发出蒸汽,由于触头设计为特殊形状,在电流通过时产生一磁场,电弧在此磁场作用下沿触头表面切线方向快速运动,在金属圆筒(屏蔽罩)上凝结了部分金属蒸汽,电弧在自然过零时就熄灭了,触头间的介质强度又迅速恢复起来。
1、合闸过程:当操动机构的合闸线圈通电,合闸铁芯被吸合,通过拐臂及连杆使真空灭弧室的动导电杆运动,将断路器合闸。
2、分闸过程:当操动机构的分闸线圈通电,分闸铁芯被吸合,使锁口释放,断路在分闸弹簧的作用下迅速分断。
3、灭弧过程:真空断路器的动静触头上开有螺旋槽,使在电弧的轴向上外加一横向磁场,当驱动电弧(对于大容量的真空断路器为纵向磁场),使电弧高速旋转,避面触头过热。
1.触头压力不足。
因长期使用,触头弹簧变形、氧化,张力消失或减退,因触头过热,使触头弹簧退火,都是触头压力不足的原因,对此要检查触头初压力和终压力是否符保要求。
方法:在动触头和支持板之间放入一张纸条,纸条在触头弹簧压力下被压紧,在动触头上装一弹簧秤,右手拉弹簧秤,左手轻轻拉纸条,当纸条刚可以抽出时,弹簧称上读数即为初压力。
将开关合上,使触头闭合,纸条夹在动静触头之间,按测初压力的方法;当纸条刚可抽出时,弹簧称上读数就是终压力。
触头压力的估算公式:
初压力=0.5*触头终压力,(公斤)
终压力=2.25*触头额定电流(安)/100(公斤)
根据触头初、终压力的数值,可以重新配制弹簧,也可以自行绕制。自行绕制时,选择合适的琴钢丝,按同样的直径和匝数进行绕制,但往往由于绕制工艺问题,所得的弹簧力大小的差别,需要将弹簧的直径和匝数进行调节。调节的办法是:钢丝越粗,弹力越大;;弹簧外径越大,弹力越小;匝数越多,弹力越小。绕制时用一根圆铁棒在老虎钳上,再在圆铁棒上齐密缠绕,所用铁棒直径要比弹簧内径小一些,因绕好后弹簧直径会增大,绕好后的弹簧应热处理,否则无弹性。
绕制弹簧:在台钳上用两块硬木板将钢丝夹紧,圆铁棒变成一个摇手柄,在一端开一个槽,将钢丝头钳入槽内,摇手柄将钢丝卷在铁棒上,匝与匝之间的节距,用厚度与节距相等的铁皮钳入匝与匝之间,用来控制节距。铁棒直径选用经验:直径0.9毫米以下钢丝应比弹簧直径小2毫米,0.9~1.63毫米的钢丝比弹簧直径小3毫米,1.63~2.6毫米的钢丝,圆铁棒直径应比弹簧直径小4毫米。
2.触头表面氧化。
金属的氧化层是一种不良导体。触头温度越高,氧化越严重,接触电阻越大,发热就更厉害,造成触头损坏。所以一般将触头设计成在闭合时有一滚动和滑动过程,便能自动消除氧化膜。对氧化严重的触头,最好将触头拆下放入硫酸中用刷子将氧化层刷去,然后放入碱水里中和,再用自来水冲干净。在应急的情况下,可用砂纸将氧化膜砂掉。触头上的油垢用四氯化或汽油清洗。
3.触头容量不够大。
电流超过了额定值,引起触头发热。触头磨损过多,压力减小,也引起触头过热。必须引起触头过热。必须更换触头。
4.触头烧坏。
一种是因开关分断时,电弧在触头之间燃烧,使触头熔化。另一种是开关闭合时烧毛,因在闭合时动触头具有一定动能,当它与静触头相碰时,要发生跳动,而这时正是电动机起动之际,通过触头的电流很大,使触头在跳动的过程中形成电弧,将触头烧毛。跳动的原因是初压力太小,或断开很大的故障电流,这都是烧毛的原因。顺便指出,触头轻微的烧毛是一种正常现象。
烧毛的触头表面会出现凸出的小点,造成触头接触不良,应细心把触头表面锉平,并要保持触头表面的形状和原来一样,切勿锉的太多,否则就不能使用。
5.触头熔焊。
严重的电弧会使触头熔化,熔化的金属在触头闭合后,使动静触头焊在一起,分断电路时,触头无法分开,这是严重的故障。其原因一方面是触头弹簧损坏,初压力太小;另方面可能是开关太小。当电动机在频繁起动时也可能造成熔焊的现象,在这种情况下,应选用性能更好的开关。
6.触头磨损。
主要由于电弧的高温使金属气化蒸发,触头厚度变得越来越薄,这种磨损是正常现象,所以触头使用日久应当更换。但不正常的磨损则是一种故障,必须排除。
故障性磨损的原因,一方面是触头弹簧的损坏,初压力不足;另方面是电源电压太低,电磁吸力不足,触头闭合后发生跳动;另一方面是电源电压高于吸引线圈的额定电压,开关闭合时触头动能加剧。磨损也增加。
磨损的触头,如果“超程”减少了一半,就需要更换新的。触头是易磨损零件,应有备品,无备件亦可制作,用紫铜(但不能退火),应按同样材料和形状去仿制,不能随意改动,如果新制触头重量与原来的重量增加许多,会加剧闭合时的触头跳动。
7.触头状态的调整。
修复后的触头一般应进行调整,调整的原则:预接触头应在主触头前接通;灭弧触头应在主触头后断开;动静触头应当对齐;非正常情况的接触,即宽度在5毫米之内的小面积接触,应调整成面接触,即不小于全部接触面积的2/3,且宽度应大于5毫米。检查触头接触情况的方法:在触头接接触面上垫一层复写纸和一张白纸,由于接触压力使复写纸在白纸上印有痕迹,以此判断接触情况。
8.消除触头的跳动。
触头跳动是开关最常见的毛病,也是最难排除的故障。经过长期的实践,得出下面的经验:
将经常跳动的开关触头拆下,按原样用弹性弱的材料(如紫铜等),比原触头重量增加10~15%(最好在试验中得出合适值),重新制作。但触桥应平直,不准有拱形。
(二)弧系统;
开关分断,触头间产生电弧,在正常情况下,电弧很快进入灭弧装置中,迅速熄灭,从电弧开始燃烧到熄灭,只有0.01~0.02秒,如果灭弧系统发生故障,灭弧时间就延长了,甚至不熄灭。用下述现象判断灭弧时间。正常情况电弧喷出灭弧罩的范围很小,常听到一声清脆有力的声音;如果电弧喷射范围很大,听到一种软弱无力的卟卟声,并且伴随触目惊心头严重烧毛,灭弧罩烧焦,这是灭弧时间延长了,其后果会把开关烧坏,甚至引起爆炸事故。其原因的如下几个方面:
1.灭弧罩受潮。
如果灭弧罩是用石棉水泥制成,它会在空气中吸潮,另方面在使用时被雨水淋潮,故它的绝缘性能就降低;还会因潮气在电弧的高温作用下,弧罩内水分气化,罩内上部压力增加,电弧不能进入灭弧罩,所以电弧不能熄灭。对此应当立即烘干排除之。
2.磁吹线圈匝间短路。
在磁吹灭弧装置中,静触头附近都装有磁吹线圈,这种线圈是靠空气绝缘,在使用中如不小心,受到冲击或碰撞造成匝间短路,有效匝数减小,磁场减弱,磁吹能力不足,电弧不能迅速进入灭弧罩,灭弧时间延长。这种故障只要用螺丝刀将短路匝拨正消除即可。
3.灭弧罩碳化。
在长期使用中,弧罩的电弧高温作用下,表面被焦化,形成一种碳质导电层,这对灭弧很不利,应及时消除。如果是石棉水泥灭弧罩可用细锉把烧焦的部分锉掉,或用小刀刮掉,但必须保证表面光洁度,因为毛糙的表面,会增大电弧运动的阻力,不利于灭弧。修好的灭弧罩,应吹刷干净,不能留有金属微粒或其它导电杂质。
4.弧罩打破。
没有弧罩的开关绝对不能使用,否则会造成相间飞弧,引起短路,应迅速配制。应急使用时,可用手工雕刻一个石棉水泥罩,但尺寸外型应和原来一样,无石棉水泥板用大理石也行。
5.弧角脱落。
有些开关在动静触头上装有弧角,弧角的作用是引导电弧吹进灭弧罩,加速电弧熄灭。如弧角脱落,会使灭弧时间增长,必须将弧角装上。如已遗失可用紫铜作一个与原样相同的弧角来代替。
6.灭弧栅片脱落。
灭弧罩上装有很多栅片,用来加强近极效应,促进电弧熄灭。如果栅片损坏或遗失,应当补上。从处面看,栅片是铜片做的,而实质上是铁片镀了一层铜,故栅片应当用铁片来制作。因为铜片是不能把电弧吸进灭弧室的,这样电弧不能熄灭,换栅片时应当注意。