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柴油发电机的自动空气断路器有什么作用

文章来源:康明斯柴油发电机厂家 人气: 发表时间:2018-07-17

柴油发电机的自动空气断路器是低压自动开关器件,通常用于交流电压500v以下的电路中。它正常运行时,作为接通或分断主电路之用;在不正常运行时,用来对主电路进行过载、短路和欠压保护,自动切断电路。

在自备电站,自动空气断路主要用在柴油发电机控制屏中,作为柴油发电机组三相交流电源输出的控制开关,也常用于低压配电屏中作为三相交流电源的输出开关。

国产自动开头有装置式、万能式、快速式和限流式等类型,常用的有装置式DZIO系列自动空气断路器;万能式DW94、DW95、DW98等型号自动空气断路器。

1.自动空气断路器的结构

自动空气断路器的机构由传动机构和自由脱扣机构两部分组成。合闸时通过传动机构作用于自由脱扣机构将开关接通。而自由脱扣机构与触头系统及保护装置相联系,通过它的作用使触头接通或断开。

自动开关的触头通常采用块状,其接触部分嵌银块以减小接触电阻。一般额定电流大于600A的自动开关应装火弧触头,以保护主触头免受电弧烧坏。自动空气断路器的灭弧装置通常采用栅片火弧室,由于栅片具有不同形状的凹,因而提高弧能力。灭室用石棉或陶制成,可防止因飞弧造成相间短路。

脱扣器有两种:失压脱扣器,除作跳闸的执行机构外,还作欠压保护;过电流脱扣器,用以作过载和短路保护。过流脱扣器有双金属式和电磁式两种热脱扣器(即双金属式为过流脱扣器,其作用是过载时,电流使双金属片端向下弯曲,经段时间后,在弹簧作用下,开关跳闸,切断主电路电磁脱扣器的作用是路时短路电流流过电脱扣器的线圈,产生强磁场,吸动衔铁,使开关跳闸

DZIO系列自动空气断路器的热脱扣器,其额定电流有巧15A、20A、30A、40A、50A、60A、80A、100A、600A等,可根据电路的工作电流选择应的热脱扣器电磁脱扣器的额定电流有15A20A、25A、30A40A50A100A、250A、400A、600A等,它的动作电流可在3~10倍额定电流范围内调节。

2.自动空气断路器的动作原

1)电磁合闸电路原理自动空路器采用电磁操作,弹簧能合闸

交流发电机建立电压后流电源从输入端经熔断器加到电路两端,电源经按钮的常闭接点,两只VDI整流整流、限流电、中继电器的常閉接点对电容量进行充电,随着充电过程,电容的电逐渐高,直到充电充足,为合闸做准备。合闸时,按下按钮,常闭接点断开,常开接点闭合,此时,电容的充电回路被切断,已充电的电容经按钮常开接点(按下时已闭合)和常的辅助接点对中间继电器进行放电,继电器通电后立即动作,完成几个功能:中间继电器的常开接点合接通中间继电器自保电路;常闭接点断开,切断电容器的充电回路;并联的常开接点闭合,交流电源和桥式整流电路二极管整流对电磁铁线圈供电,通电动作,吸动衔铁,储能弹簧被拉长,使弹簧储能,同时压下微动开关,使微动开关闭合,给失压脱扣线圈通电。

随着电容器放电,其电压降低,经很短时间,电压降低到中间继电器的释放电压,中间继电器释放,继电器断开,切断电磁铁线圈电路,电磁铁线圈也释放,已储能的弹簧突然被释放,使自动空气断路器合闸。同时,中间继电器闭合,电容又被充电,为下次合闸作准备,继电器断开,切断电容的放电回路。

合闸后,虽然微动开关又断开,但由于常开的辅助触头己闭合,因此,失压脱扣线圈仍处于通电状态。

2)电动合闸电路原理自动空气断路器采用电动操作,弹簧储能合闸

当开关断开时,储能弹簧即储能,脱扣机构处于“再扣”位置。

开关未合闸时电路的状态:当发电机建立电压后,交流发电机输出的电流,经熔断器、红色指示灯及常闭辅助触头构成回路,红色指示灯点亮,表示发电机已建立电压,但尚未合闸。失压脱扣线圈经熔断器RD和分断按钮AZ构成回路也通电。此时,操作电动机经熔断器RD、储能开关常闭触头及开关常闭辅助触头6构成回路,操作电动机D通电转动,当凸轮转到最低点时,杠杆上的滚子压下储能开关,使其常闭触点打开,常开触点团合,切断操作电动机电路,电动机停转,同时接通黄色指示灯电路,黄灯点亮,表示储能弹簧已储能,自由脱扣机构处于“再扣”位置。

开关合闸时电路的状态:当柴油发电机组运行正常,发电机的电压和频率均稳定时,需合闸对负载供电,只需按下合闸按钮Al,此时,操作电动机D,经合闸按、开关常闭辅助触头6构成回路,又被通电转动,带动凸轮转过最低点,突然过杠的滚子,使储能弹簧释放能量,开关合闸。此时储能开关释放复位,黄灯熄灭。开关合闸后其常闭辅助触头6断开,操作电动机D自动停转。同时常开辅助触头4闭合、绿色指示灯亮,常闭的辅助触头8断开,红灯熄灭,表示开关已合闸。

3)自动空气断路器继电保护原理自动空气断路器通常装有欠压,过载和短路继电保护装置。

欠压保护原理当发电机输出电压正常对负载供电时,失压脱扣电磁铁线圈按钮的常闭接点和自动开关常开辅助触头(合闸后已闭合)接于电源侧线电压上,电磁铁线圈通电,产生电磁吸力大于弹簧拉力,冲击杆被吸下,自动开关处于合闸状态。

由于失压脱扣器作发电机欠压保护装置时,其启动电压的整定值整定在低于发电机额定电压的70%,瞬时发作,因此,当发电机输出电压下降到欠压保护整定值时,电磁吸引力小于弹簧拉力,冲击杆抬起撞到搭钩上,使其与钩杆脱开,自动开关在断路弹簧的作用下,自动跳闸。当需要远距离控制时,可按下TA按钮即可跳闸。

过流保护原理过流脱扣保护装置由两个过流脱扣器电磁铁组成。当发电机输出的电流正常时过流脱扣器电磁铁的吸力小于弹簧拉力,搭钩与钩杆钩牢,自动开关处于合闸状态。当发电机输出的过载电流大于过载保护启动电流的整定值时,电磁铁线圈产生的吸力大于弹簧拉力,吸动衔铁,冲击杆抬起撞在搭钩上,使其与钩杆脱开,自动跳闸。

对于有延时机构的自动空气断路器,过载长延时保护的启动电流可在1.552倍脱扣器额定电流范围内整定,动作时限可在415s范围内整定。短路短延时保护的动作电流可在34.5倍脱扣器额定电流范围内整定,动作时限可在0.2s、0.4s、0.6s整定。

DZ1O型是采用热脱扣器作为过流脱扣器的自动空气断路器过载时,电流使双金额片受热向下弯曲,经过一段时间后,杠杆的下端从调节螺钉中脱出,在弹簧的作用下,主轴沿顺时针方向转动,当主杠杆从钢片中脱出时,在弹簧的作用下,开关自动跳闸。电磁脱扣器当短路时,短路电流通过电磁脱扣器线圈产生较强的磁场,吸力增强,吸动衔铁,使开关跳闸。


康明斯发电机首图1000-313.B.png

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