船舶发电机主开关

§7.4发电机主开关•教学要求：熟悉发电机主开关的基本结构及功能，理解主开关的基本功能和动作原理。发电机主开关是发电机投入电网的接入部件。一、发电机主开关的基本功能和结构发电机主开关较多采用万能式空气断路器。正常运行时，主开关作为接通和断开主电路的开关电器。非正常运行情况(过载、电网短路、发电机欠压等)，它能自动从电网上断开发电机。万能式空气断路器是一种带有保护装置的开关电器。既是开关电器，又是保护电器。绝缘介质：是空气。万能式空气断路器组成框图：1.触头系统；2.灭弧装置；3.自由脱扣机构；4.操作传动装置；5.保护元件。结构原理图：1.触头系统；2.灭弧装置；3.自由脱扣机构；4.操作传动装置；5.保护元件。触头：每一相触头由三对并联。主要有主触头、副触头和弧触头。——但符号只画一个。主触头：承担工作电流；弧触头：承受机械冲击和电弧；副触头：过渡。通断顺序：通电时：弧触头→副触头→主触头；断电时：主触头→副触头→弧触头。说明：1.主触头、副触头和弧触头动作时间有所区别，但大部分时间内状态是相同的。2.除了主触头、副触头和弧触头外，还有小容量的辅助触头，用于控制其它电路。1、触头和灭弧系统•灭弧装置•采用磁钢片制成的灭弧栅灭弧。•原理：利用电磁力将电弧吸入栅片，拉长、分割成小段和阴极效应（见图2讲）使电弧熄灭。作用：使触头保持完好闭合，或迅速断开。（采用四连杆机构－是反映触头系统和操作传动装置之间的联系机构）。功能：①操作：将合闸操作传递给触头系统。②维持：合闸后维持接通的位置。③保护：能自由脱扣。2、自由脱扣机构采用四连杆机构工作原理：a图正常闭合,b图分闸，c图为准备合闸位置。即分闸后不能合闸，要合闸须经“再扣”才能合闸（图c）。当保护动作时，顶杆使四连杆刚性结构破坏，脱扣。再扣时即可合闸。a.闭合状态b.脱扣状态c.再扣状态结构：作用：通过自由脱扣机构使触头闭合或断开。过程：①.合闸前：使储能弹簧储能，自由脱扣机构在“再扣”位置；②.合闸时：利用储能弹簧释放能量快速合闸；目的：合闸时不让主触头抖动，否则主触头将熔粘。分类：手柄式、连杆式、电磁式、电动式。注：无论哪一种操作方式，合闸前都必须先将储能弹簧储能，使自由脱扣器处于“再扣”状态，然后利用储能弹簧释放能量实现合闸。3、操作传动装置二、发电机主开关的基本动作原理：万能式自动空气断路器设有电流脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器，通过它们对自由脱扣机构的作用，实现对主电路的短路、过载、失压、欠压等保护，及遥控分励操作。1、手动合闸：靠人力操作使合闸弹簧储能完成迅速合闸。只限容量小（200A以下）的断路器的操作。2、电磁或电动合闸：DW-94电动合闸原理：P156电磁合闸：DW-95/98；AHAH型DW-98KM－合闸电磁铁线圈短路、过载、失压、欠压等保护，都通过自由脱扣器使开关跳闸。过流脱扣器：实现短路、过载保护。有反时限、定时限、和瞬时等动作特性。反时限和定时限都需延时，有：机械式（钟表机构）、RC充放电回路等。3、保护元件失压脱扣器：由瞬时动作的电压继电器组成，为避免误动作，也可延时（1～3s）。分励脱扣器：用于远距离控制自动开关跳开。有些空气断路器还具有其它保护功能，如：漏电、逆功率等。注：将逆功继电器或逆序继电器的常闭触头与失压线圈串联，可实现逆功率和逆序保护。短路、过载、失压、欠压等保护，都通过自由脱扣器使开关跳闸。过流脱扣器：实现短路、过载保护。有反时限、定时限、和瞬时等动作特性。反时限和定时限都需延时，有：机械式（钟表机构）、RC充放电回路等。失压脱扣器：由瞬时动作的电压继电器组成，为避免误动作，也可延时（1～3s）。分励脱扣器：用于远距离控制自动开关跳开。有些空气断路器还具有其它保护功能，如：漏电、逆功率等。三、主开关常见故障与检修P158三、发电机主开关的常见故障与检修：P1571、发电机主开关不能合闸2、主开关合闸后电网无电压3、主开关合闸使用过程中跳闸•作业：•阅读：P154～P158•习题：1485～1505