电光馈电详细资料Microsoft Word 文档

在前篇教程我们讲过，分析原理图的时候，要先看主回路、再看控制回路、最后是照明及辅助回路。我们按照这个分析顺序，先来看BKD16-400开关的主回路：我们看到，这台开关的主回路，和我们以前讲的磁力启动器开关的主回路是大体相同的，三根电源相线，两端U1、V1、W1是电源接线端子，U2、V2、W2是负荷接线端子。然后中间有三个真空管，用来接通与断开回路。最下面有一个阻容吸收组件，阻容吸收组件的作用，我们在以前的帖子中已经讲过了（QBZ-80开关的照明及阻容保护电路），在这里就不讲了。那个标为DH1、DH2、DH3的是电流互感器，（电流互感器原理）他们用来获取主回路流过电流大小的信号，送入保护器，来对主回路进行电流保护。标有LH的是零序电流互感器，零序电流互感器的原理，我们在后面的帖子中介绍，先记住他的名字。标有SK的，是三相电抗器，它的作用，我们在讲检漏单元工作原理时再介绍它的作用，也记住他的名字。好了，真空馈电开关的主回路中的元件基本上就这些。但是我们也看到，馈电开关的主回路与磁力启动器的主回路还是有区别的。1、馈电开关主回路中没有隔离开关2、在磁力启动器中，那三个真空管我们当时叫他真空接触器。而在馈电开关中，就不能这么叫了。应该叫他真空断路器。他们不仅是名字不一样，结构也不一样。虽然他们都是使用真空管来接通与断开电路，但是真空接触器的吸合与维持，都是靠电磁铁来完成的，但真空断路器的吸合，在这个开关中，是使用电磁铁来完成，但在其他的断路器中，有使用手动和电动两种。另外，断路器吸合之后的维持，是靠机械机构来完成，并不像磁力启动器那样，始终用电磁铁吸合着。断路器的结构与原理，再以后的帖子介绍。在这里，你先记住，真空接触器与真空断路器是有区别的。磁力启动器使用的是真空接触器，馈电开关使用的是真空断路器。3、在磁力启动器中，没有零序互感器。好了，讲了这么多，都没有讲到重点。主回路的接通与断开，真空断路器闭合，接通主回路，就给供电网络送上了电。断开真空断路器，就停掉了供电网络的电。真空接触器的合闸与分闸，靠控制电路来完成。好了，接下来看控制电路。在上一贴中，我讲主回路中，控制回路通断的元件是真空断路器，真空断路器合闸，回路接通，负荷侧得电；真空断路器分闸，负荷侧断电。以前，我们讲磁力启动器的时候，接通与断开主回路的是真空交流接触器，而在馈电开关中，却是真空断路器。那么真空断路器是什么样的结构，他是如何工作的哪！这个就是我们电光BKD16-400馈电开关中用的ZN7-400型真空断路器，从外表上看，他和真空接触器差不多。但是他的合闸与分闸的动作却和交流接触器不一样。交流接触器的吸合与维持，都是靠电磁铁；释放是靠断开电磁铁的电源。而真空断路器的吸合是靠电磁铁，电磁铁完成吸合动作之后，就断开电源了。而断路器的维持是靠机械机构。分闸是靠分励线圈或手动分励。现在来看看真空断路器的内部结构图：点击图片可放大现在来讲讲断路器的动作过程。1、合闸：断路器的合闸靠电磁铁进行，给合闸线圈通电，电磁铁产生磁力，吸合衔铁。衔铁按照箭头方向围绕衔铁转轴转动。由于衔铁与绝缘板一体构成L型，衔铁带动绝缘板向上运动（图中蓝色箭头），使动触点闭合。2、机械维持合闸线圈完成合闸动作之后，就会断开电源。断路器维持合闸状态由机械机构维持原理如下：合闸线圈将衔铁吸合至下图中红色线所示位置，这是保持钩在拉簧的作用下，被拉至入图中绿色线所示位置。分闸转轴也在拉簧拉力下旋转。讲转轴上的豁口旋转了一个位置，挡住保持钩，不能复位。这样保持钩便扣住了衔铁，使之不能分闸。使断路器维持在合闸状态。2012-11-2321:13上传下载附件(42.12KB)ZN7-400真空断路器的分闸有三种方式，一种是手动分闸，用手直接按操作机构按钮，使开关分闸。还有一种是电动分闸，按分闸按钮，分励线圈得电吸合，使机构分励，还有一种是失压分闸，设备停电后，失压线圈失去电源。在弹簧作用下，使机构分励。由于真空断路器的机构较复杂，用言语描述恐怕大家不太好理解，本想做一个3D的机构模型，但是水平有限，没能做出来。还是上图片吧，不过图片不太清除，请大家多看两遍教程，有时间自己拆开一个机构看看，一定会明白机构的原理的。真空断路器在合闸线圈失去电源之后的机械维持，主要是分闸转轴转动之后，挡住了保持钩，使保持钩不能复位，从而扣住衔铁板，使真空管闭合。如果我们要使真空管分闸，只需要将分闸转轴转会吸合之前的位置，这时保持钩就失去了阻挡，在分闸弹簧的作用下，将衔铁板弹回分闸状态，断开真空管的动触点。（如果大家不明白这段话的意思，请多看两遍断路器合闸的过程）分闸时，分闸转轴、保持钩、衔铁板、真空管等器件的动作正好与之相反）。那么，分闸时，我们是如何使分闸转轴动作的哪？我们慢慢来讲：1、手动分闸按动手动分闸按钮，按钮前部的椎体使分闸转轴上的连接片1按照蓝色箭头方向向上远动，带动分闸转轴选择，使保持钩运动豁口转动了一个方向，保持钩可以从运动豁口中经过，保持钩复位，开关分闸。2、电动分闸按动电动分闸按钮，电动分闸的分励线圈得电吸合，柱状衔铁带动连接片3向上运动，使分闸转轴转动。3、失压脱扣正常合闸状态下，失压线圈是吸合的，在衔铁的作用下将连接片2拉至下方。当开关停电或电网电压过低时，失压线圈不能维持吸合而释放，在拉簧的作用下，连接片2向上运动，带动分闸转轴转动，完成分闸。在上两贴，我讲了真空断路器的动作原理，现在来讲一下BKD16-400馈电开关的电控系统是如何控制真空断路器合闸的。（原理图片在最底部，如果你看不到，就是你没有权限看隐藏文件。）1、合闸前的准备：合上隔离开关HK1，这是就为馈电开关的控制系统提供了电源。1140V（660V）电压经过变压器降压为36V和127V。127V电源给电源模块提供了电源（如图中绿色线所示），然后电源模块经过处理，输出+12V、-12V和5V的直流电源，供给综合保护器。保护器得到电源开始工作，保护器首先检测主回路有没有漏电故障，如果主回路绝缘正常，则保护器内的J1-1、J2-1触点闭合，J1-2、J2-2触点打开；为控制回路的工作做好准备。保护器J1-2常闭点打开，断开了中间继电器HZ2的线圈回路，使HZ2不能吸合，防止合闸过程中，分励线圈动作。保护器J2-1触点闭合，接通了失压线圈S的电源回路。其回路为：50V电源——保护器内部触点J2-1——整流桥——熔断器RD3——0V电源。整流桥得电，为失压线圈提供了电源：整流桥正极17#——中间继电器HZ2常闭触点——18#——失压线圈S——整流桥负极。失压线圈吸合。保护器J1-1触点闭合，时间继电器SJ吸合，其回路为：变压器36V——时间继电器线圈SJ——辅助触点DL-1（常闭点）——保护器内部触点J1-1——熔断器RD2——电源0V（图中红色线所示）。时间继电器吸合接通了中间继电器HZ1中的时间继电器触点SJ。这是，所有的辅助工作都已经完成。只等着启动按钮按下，发号启动施令。2、合闸这是按下合闸按钮HA，中间继电器HZ1吸合，其回路为36V电源——合闸按钮HA——中间继电器HZ1——时间继电器触点SJ——熔断器RD2——0V电源。（如图中蓝色线所示）。中间继电器HZ1吸合，接通了合闸电磁铁的电源回路，其回路为：127V电源——整流桥2L1——中间继电器触点HZ1——8#——0V电源。整流桥得电，为合闸电磁铁提供了电源，整流桥正极11#——中间继电器触点HZ1——HZ1——合闸线圈HT——整流桥负极。合闸电磁铁得电动作。真空断路器闭合。3、机械维持真空断路器使用电磁铁完成合闸动作之后，其维持是靠机械机构。这个在上两贴中已经讲了，那么合闸电磁铁完成吸合动作之后，是怎么断电的哪？真空断路器吸合，其辅助触点也一起动作，辅助常闭点DL1打开，切断了时间继电器线圈SJ的电源，时间继电器线圈断电。经过几秒延时，其延时断开常闭点SJ也断开，切断了中间继电器HZ1的供电回路。HZ1释放，合闸电磁铁断电。点击图片可放大2012-12-116:19上传下载附件(28.55KB)BKD16-400馈电开关在以下几种情况下回分闸1、人为操作分闸因为工作需要，对馈电开关进行分闸操作。分闸操作有收到分闸和电动分闸。手动分闸的原理比较简单，我们在介绍真空断路器结构原理的时候，已经介绍过了（真空断路器动作原理之分闸与失压脱扣）。现在来介绍一下电动分闸。按下分闸按钮FA，便接通了中间继电器HZ2的线圈回路，HZ2线圈吸合，接通分励线圈的电源回路，分励线圈吸合，使真空断路器分闸。HZ2的电源回路为：36V电源——中间继电器HZ2线圈——分闸按钮（已按下）——熔断器RD2——电源0V分励线圈的电源回路为：整流桥2L2正极——中间继电器触点HZ2——19#——断路器辅助触点DL2——分励线圈F——整流桥2L2负极。分励线圈吸合。中间继电器触点HZ2在接通分励线圈的同事，切断了失压线圈S的电源回路。使失压线圈S释放。2、电源断电分闸当馈电开关失去电源时，馈电开关会自动分闸。这时的分闸靠失压线圈来完成。（真空断路器动作原理之分闸与失压脱扣）3、保护器动作分闸当馈电开关出现过电流、过电压、欠电压、漏电等故障现象时，保护器动作，使真空断路器分闸。保护器动作分闸的原理是：保护器动作时，是保护器内部的继电器释放，从而切断了为失压线圈提供电源的回路，使失压线圈释放，真空断路器分闸。2012-12-220:56上传下载附件(10.67KB)在上一贴中，我们说到了BKD16-400馈电开关的保护动作时，是如何使真空断路器分闸的。那么，保护器都是在什么情况下才保护动作哪？今天，我们先来介绍一下智能馈电开关的过电流保护的原理。过电流的危害我就不说了，相信大家都知道，如果还有不知道的，就到网上搜索一下，肯定有答案。过电流一般分为两种情况线路短路和过负荷。过电流的保护也是有两种，一种叫定时限过电流保护，有的保护器上说是瞬时保护、速断保护或瞬时动作。这种保护一般用于线路短路的时候，短路电流非常大，保护器应立即动作，动作的越快愈好。还有一种电流保护叫反时限过电流保护，这种保护一般用于过负荷保护。因为过负荷时，短时间内对线路的影响不大，如果负荷能够在短时间内恢复正常，也就没有停电的必要了。所以保护器在检测到线路过负荷时，并不是立即跳闸，而是按照反时限进行动作。例如，额定电流是100A，当过载倍数为1.05倍，也就是105A时，保护器2小时内不动作；当过载倍数为1.2倍，也就是电流达到120A时，保护器在12分钟至1小时之间这段时间动作；当过载电流为1.5倍时，也就是电流为150A时，保护器在2-3分钟之内就会动作；当过载倍数为2倍时，也就是电流达到200A时，保护器在1分钟左右就会动作。根据上面几种情况，我们看到，过载电流越大，保护器动作的越快；过载电流越小，保护器动作的越慢。这就是反时限保护的特性。现在我们来看看BKD16-400馈电开关的过电流保护。上图中，DH1、DH2、DH3是三个电流互感器，他们分别检测三相电源A、B、C的电流。把检测到的电流信号A相的信号通过1A、1AN；B相的信号通过1B、1BN；C相的信号通过1C、1CN送入保护器内部。（电流互感器的原理，我们在以前已经介绍过了[color=#03366!important]电流互感器原理）。保护器将检测到的电流信号与我们在保护器内部设定好的信号——“额定电流”进行比较。当检测到的电流大于我们设定的额定电流时，保护器就会动作。不过保护器的动作也分为两种情况：1、速断动作（定时限过电流保护）也就是说，保护器将检测到的电流信号与“速断定值”进行比较，当大于速断定值时，保护器就会认为线路有短路故障，便会立即动作，使真空断路器分闸，切断电源。比如：我们设定额定电流为300A，速断定值为8倍，那么速断动作电流也就是300*8=2400A当保护器检测到主回路的电流大于2400A时，保护器就会立即动作跳闸。2、过载动作（反时限过电流保护）保护器将检测到的电流信号与额定电流进行比较，当检测到的电流信号大于额定电流而小于速断电流时，保护器就会按照反时限特性进行动作