《低压断路器》课件2.ppt

1、低压断路器 定义：能够接通、承载及分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常电路条件（过载、短路）下接通、承载一定时间和分断电流的开关电器。低压断路器从它的结构、用途和所具备的功能分为万能式断路器和塑料外壳式断路器两大类，目前我国万能式断路器主要生产有DWl5、DWl6、DWl7(ME)、DW45等系列，塑壳断路器主要生产有DZ20、CMl、TM30等系列。断路器都是由本体和附件组成。2.低压断路器的分类低压断路器的分类按结构型式可分按结构型式可分:为塑壳式、万能式为塑壳式、万能式、限流式、直流快速式、灭磁式、限流式、直流快速式、灭磁式、漏电保漏电保护式护式按操作方式分按操作方式分:人力操作

2、式、动力操作式、储能操作式人力操作式、动力操作式、储能操作式按极数分按极数分:单极、二极、三极、四极式单极、二极、三极、四极式按安装方式又可分按安装方式又可分:固定式、插入式、抽屉式固定式、插入式、抽屉式按断路器在电路中的用途可分按断路器在电路中的用途可分:配电用断路器、电动机保护用断路器、其他负载用断路器配电用断路器、电动机保护用断路器、其他负载用断路器低压断路器的结构低压断路器主要有触点系统、灭弧装置、保护装置、和传动机构等组成。保护装置和传动机构组成脱扣器。低压断路器符号 QA3.3.低压断路器结构及原理低压断路器结构及原理接线柱接线柱按钮按钮热脱扣器热脱扣器符号符号电磁脱扣器电磁脱扣器

3、DZ5系列断路器有三对主触头，一对常开辅助触头和一对常闭辅助触头。系列断路器有三对主触头，一对常开辅助触头和一对常闭辅助触头。按下绿色按下绿色“合合”按钮时接通电路；按下红色按钮时接通电路；按下红色“分分”按钮时切断电路；按钮时切断电路；当电路出现短路、过载等故障时，断路器会自动跳闸切断电路。当电路出现短路、过载等故障时，断路器会自动跳闸切断电路。QF4.低压断路器的符号及型号含义低压断路器的符号及型号含义 DZ DZ 5 5 /塑壳式断路器塑壳式断路器额定电流额定电流0无辅助触头无辅助触头2有辅助触头有辅助触头0无脱扣器无脱扣器1热脱扣器式热脱扣器式2电磁脱扣式电磁脱扣式3复式复式设计序号设

4、计序号极数极数低压断路器工作原理1-主触点；2-搭钩；3-过流脱扣器；4-分励脱扣器；5-发热元件；6-欠压脱扣器；7-按钮(自动开关自动开关)锁钩锁钩主触点主触点手动闭合手动闭合 过流过流 脱扣器脱扣器 欠压欠压 脱扣器脱扣器衔铁释放衔铁释放动画动画连杆装置连杆装置释放弹簧释放弹簧断路器的保护及选择要点 额定电流在600A以下，且短路电流不大时，可选用塑壳断路器；额定电流较大，短路电流亦较大时，应选用万能式断路器。一般选用原则为：(1)断路器额定电流负载工作电流；(2)断路器额定电压电源和负载的额定电压；(3)断路器脱扣器额定电流负载工作电流；(4)断路器极限通断能力电路最大短路电流；(5)

5、线路末端单相对地短路电流/断路器瞬时(或短路时)脱扣器整定电流1.25；(6)断路器欠电压脱扣器额定电压=线路额定电压。例：例：用用低压断路器控制一台型号为低压断路器控制一台型号为Y132S4的三相异步电动机，的三相异步电动机，电动机的额定功率为电动机的额定功率为5.5kW，额定电压为，额定电压为380V，额定电流为，额定电流为11.6A，启动电流为额定电流的，启动电流为额定电流的7倍，试选择断路器的型号和规倍，试选择断路器的型号和规格。格。解：解：（1）确定断路器的种类：确定选用）确定断路器的种类：确定选用DZ520型低压断路器。型低压断路器。（2）确定热脱扣器额定电流：选择热脱扣器的额定电

6、流为）确定热脱扣器额定电流：选择热脱扣器的额定电流为15A，相应的电流整定范围为相应的电流整定范围为1015A。（3）校验电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流：电磁脱扣器的瞬时）校验电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流：电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流为脱扣整定电流为 Iz1015150A而而 KIst=1.7711.6=138A 满足满足IzKIst，符合要求。符合要求。（4）确定低压断路器的型号规格：应选用）确定低压断路器的型号规格：应选用DZ520/330。低压断路器的安装与使用低压断路器的安装与使用（1）低压断路器应垂直安装，电源线应接在上端，负载）低压断路器应垂直安装，电源线应接在上端，负载接在下端。接

7、在下端。（2）低压断路器用作电源总开关或电动机的控制开关时，）低压断路器用作电源总开关或电动机的控制开关时，在电源进线侧必须加装刀开关或熔断器等，以形成明显在电源进线侧必须加装刀开关或熔断器等，以形成明显的断开点。的断开点。（3）低压断路器使用前应将脱扣器工作面上的防锈油脂）低压断路器使用前应将脱扣器工作面上的防锈油脂擦净，以免影响其正常工作。同时应定期检修，清除断擦净，以免影响其正常工作。同时应定期检修，清除断路器上的积尘，给操作机构添加润滑剂。路器上的积尘，给操作机构添加润滑剂。（4）各脱扣器的动作值调整好后，不允许随意变动，并）各脱扣器的动作值调整好后，不允许随意变动，并应定期检查各脱扣

8、器的动作值是否满足要求。应定期检查各脱扣器的动作值是否满足要求。（5）断路器的触头使用一定次数或分断短路电流后，应）断路器的触头使用一定次数或分断短路电流后，应及时检查触头系统，如果触头表面有毛刺、颗粒等，应及时检查触头系统，如果触头表面有毛刺、颗粒等，应及时维修或更换。及时维修或更换。低压断路器的常见故障及处理方法低压断路器的常见故障及处理方法故障现象故障现象可能原因可能原因处理方法处理方法不能合闸不能合闸欠压脱扣器无电压或线圈损坏欠压脱扣器无电压或线圈损坏检查施加电压或更换线圈检查施加电压或更换线圈储能弹簧变形储能弹簧变形更换储能弹簧更换储能弹簧反作用弹簧力过大反作用弹簧力过大重新调整重新

9、调整操作机构不能复位再扣操作机构不能复位再扣调整再扣接触面至规定值调整再扣接触面至规定值电流达到整定值，电流达到整定值，断路器不动作断路器不动作热脱扣器双金属片损坏热脱扣器双金属片损坏更换双金属片更换双金属片电磁脱扣器的衔铁与铁心距离电磁脱扣器的衔铁与铁心距离太大或电磁线圈损坏太大或电磁线圈损坏调整衔铁与铁心的距离或更换断路调整衔铁与铁心的距离或更换断路器器主触头熔焊主触头熔焊检查原因并更换主触头检查原因并更换主触头启动电动机时断启动电动机时断路器立即分断路器立即分断电磁脱扣器瞬时整定值过小电磁脱扣器瞬时整定值过小调高整定值至规定值调高整定值至规定值电磁脱扣器的某些零件损坏电磁脱扣器的某些零件

10、损坏更换脱扣器更换脱扣器断路器闭合后一断路器闭合后一定时间自行分断定时间自行分断热脱扣器整定值过小热脱扣器整定值过小调高整定值至规定值调高整定值至规定值断路器温升过高断路器温升过高触头压力过小触头压力过小调整触头压力或更换弹簧调整触头压力或更换弹簧触头表面过分磨损或接触不良触头表面过分磨损或接触不良更换触头或修整接触面更换触头或修整接触面两个导电零件链接螺钉松动两个导电零件链接螺钉松动重新拧紧重新拧紧熔 断 器熔断器是电网和用电设备的安全保护电器之一，是用来进行短路保护的器件。当通过熔断器的电流大于一定值（通常是熔断器的熔断电流）时能依靠自身产生的热量，是特制的金属（熔体）熔化而自动分断电路。

11、熔断器结构熔断器由熔体和支持件构成。熔体 丝状或片状，熔体材料通常有两种，一种是由铅锡合金、锌等低熔点的金属制成，这种熔体不易灭弧，多用于小电流电路；另一种是由银、铜等较高熔点的金属制成，易于灭弧，多用于大电流电路。支持件 是指放置熔体的绝缘管或绝缘底座，通过支持件把熔体和外电路联系起来。/熔体额定电流（熔体额定电流（A A）熔断器额定电流（熔断器额定电流（A A）设计代号设计代号 瓷插式瓷插式 螺旋式螺旋式 无填料密封管式无填料密封管式 有填料密封管式有填料密封管式 快速式快速式 自复式自复式 R 熔断器熔断器如型号如型号RC1A RC1A 151510 RL160/30010 RL160/

12、300熔断器型号及含义熔断器型号及含义熔断器的图形、文字符号F U主要应用于额定电压主要应用于额定电压380V380V以下的电路末端，作为供配电以下的电路末端，作为供配电系统中对导线、及电气设备（如电系统中对导线、及电气设备（如电动机、负荷电器）以及动机、负荷电器）以及220V220V单相电单相电路路（例如民用照明电路及电气设备）（例如民用照明电路及电气设备）的短路保护电器。的短路保护电器。导线引入端口导线引入端口 主要主要应用于交流应用于交流以内的电力线路和以内的电力线路和用电设备中作短路用电设备中作短路保护。特别是在保护。特别是在机机床电路床电路中应用的比中应用的比较广泛。较广泛。RL1R

13、L1系列螺旋式熔断器系列螺旋式熔断器 1-1-瓷套瓷套2-2-熔断管熔断管 3-3-下接线座下接线座 4-4-瓷座瓷座 5-5-上接线座上接线座 6-6-瓷帽瓷帽 123456特点特点熔断管内装有石英砂、熔丝和带小红点的熔断指示器，熔断管内装有石英砂、熔丝和带小红点的熔断指示器，石英砂用以增强灭弧性能。熔丝熔断后有明显指示石英砂用以增强灭弧性能。熔丝熔断后有明显指示 应用应用在交流额定电压在交流额定电压500V500V、额定电流、额定电流200A200A及以下的电路中，及以下的电路中，作为短路保护器件作为短路保护器件 主要应用于经常发生过载主要应用于经常发生过载和断路故障的电路中，作和断路故障

14、的电路中，作为为或者或者的连续过载及短的连续过载及短路保护。路保护。是在熔断管内添是在熔断管内添加灭弧介质后的一种封闭式管状熔断加灭弧介质后的一种封闭式管状熔断器器 。内添加的灭弧介内添加的灭弧介质在目前广泛使用的是质在目前广泛使用的是。石英砂。石英砂具有热稳定性好、熔点高、热导率高、具有热稳定性好、熔点高、热导率高、化学惰性大和价格低廉等优点。化学惰性大和价格低廉等优点。导电铜帽导电铜帽紧固螺栓插孔紧固螺栓插孔 :半导体器件保护半导体器件保护用熔断器又称为快速熔断器。它主要用于半用熔断器又称为快速熔断器。它主要用于半导体整流元件或整流装置的短路保护。导体整流元件或整流装置的短路保护。:自复式

15、熔断器采用金属钠作自复式熔断器采用金属钠作熔体，在常温下具有高导电率。当电路发生熔体，在常温下具有高导电率。当电路发生短路故障时，短路电流产生的高温会使金属短路故障时，短路电流产生的高温会使金属钠在短时间内迅速汽化，汽态钠则呈现高阻钠在短时间内迅速汽化，汽态钠则呈现高阻态，从而限制了短路电流。态，从而限制了短路电流。快速熔断器常用的有RLS系列螺旋式快速熔断器。应当注意的是快速熔断器的熔体和普通螺旋式熔断器有的外观是相同的，但不能用普通的熔体代替，因为普通的熔体不具有快速熔断的特性自复式熔断器自复式熔断器 特特点点一种本身不能分断电路而常与断路器串联使用的限流元件，一种本身不能分断电路而常与断

16、路器串联使用的限流元件，当有故障电流时，其熔体（金属钠）当有故障电流时，其熔体（金属钠）迅速气化形成约迅速气化形成约400MPa400MPa的等离子状态，使故障电流大大降低，当故障消失的等离子状态，使故障电流大大降低，当故障消失后，能自动恢复至导电状态，课继续使用后，能自动恢复至导电状态，课继续使用。应应用用用于交流用于交流380V380V的电路中与断路器配合使用。熔断器的电流的电路中与断路器配合使用。熔断器的电流有有100A100A、200A200A、400A400A、600A600A四个等级四个等级 2、熔断器的主要特性（1 1）安）安-秒特性秒特性 熔断器熔体熔断的电流值与熔断时间的关系

17、称为熔断器的保护特性曲线，也称为熔断器的安-秒特性。（2 2）极限分断能力）极限分断能力在一定条件下切断短路电流的极限能力IfNIt0图1-15 熔断器的安-秒特性 熔断器的选择熔断器的类型选择熔断器的类型选择:根据线路要求、适用场合和安装条件选择；熔断器的额定电压选择熔断器的额定电压选择:应大于或等于实际电路的工作电压；熔断器额定电流选择熔断器额定电流选择:应大于等于所装熔体的额定电流。熔体电流选择熔体电流选择：（1）对于照明线路或电阻炉等电阻性负载，熔体的额定电流应大于或等于电路的工作电流，即 IFNIMN 式中IFN为熔体的额定电流,IMN为电路的工作电流。（2）保护一台异步电动机时，考

18、虑电动机冲击电流的影响，熔体的额定电流按下式计算:IFN=（1.52.5）IMN 式中，IMN为电动机的额定电流。（3）保护多台异步电动机时，若各台电动机不同时起动，则应按下式计算：IFN=（0.51.5）IMNmax+IMN 式中，IMN max为容量最大的一台电动机的额定电流，IMN为其余电动机额定电流的总和。（4）为防止发生越级熔断，上、下级（即供电干、支线）熔断器间应有良好 的协调配合，为此，应使上一级（供电干线）熔断器的熔体额定电流比下一级（供电支线）大12个级差。(5)对半导体器件的保护可按下式 IFN=1.57IAV IAV半导体器件的平均电流值 例例1 11 1 某机床电动机的

19、型号为某机床电动机的型号为Y112MY112M4 4，额定功率为，额定功率为4kW4kW，额，额定电压为定电压为380V380V，额定电流为，额定电流为8.8A8.8A，该电动机正常工作时不需要，该电动机正常工作时不需要频繁启动。若用熔断器为该电动机提供短路保护，试确定熔断频繁启动。若用熔断器为该电动机提供短路保护，试确定熔断器的型号规格。器的型号规格。解：解：（1 1）选择熔断器的类型：用）选择熔断器的类型：用RL1RL1系列螺旋式熔断器。系列螺旋式熔断器。（2 2）选择熔体额定电流：）选择熔体额定电流：I IRNRN=(1.5=(1.52.5)2.5)8.813.28.813.222A22

20、A查表得熔体额定电流为：查表得熔体额定电流为：I IRNRN=20A=20A（3 3）选择熔断器的额定电流和电压：查表）选择熔断器的额定电流和电压：查表可选取可选取RL1RL160/2060/20型熔断器，型熔断器，其额定电流为其额定电流为60A60A，额定电压为额定电压为500V500V。熔断器类型选用对于小容量电动机或照明线路，一般考虑过电流保护，应选较小熔化系数的熔体材料，如铅锡合金或RC1A系列熔断器；对于大容量电动机或照明线路，除考虑过电流保护外还要考虑短路时的分断短路电流的能力，预期短路电流较小时，可选用熔体为铜质的RC1A系列和熔体为锌质的RM10系列熔断器，预期短路电流较大时，

21、宜选用具有高分断能力的RL6系列螺旋式熔断器，预期短路电流很大时，需选用具有更高分断能力的RT12或RT14系列熔断器。应检查所安装的熔断器的型号、额定电流、额定应检查所安装的熔断器的型号、额定电流、额定电压、额定分断能力、所配装的熔体的额定电流等参数是电压、额定分断能力、所配装的熔体的额定电流等参数是否符合被保护电路所规定的要求；否符合被保护电路所规定的要求；应保证熔断器的接触刀或者接触帽与其相对应的应保证熔断器的接触刀或者接触帽与其相对应的接触片、夹接触良好，以避免因接触不良产生较大的接触接触片、夹接触良好，以避免因接触不良产生较大的接触电阻或者接触电弧，造成温度升高而引起的熔断器的误动电

22、阻或者接触电弧，造成温度升高而引起的熔断器的误动作和周围电器元件的损坏。作和周围电器元件的损坏。，应由专职人员更换同一规，应由专职人员更换同一规格、型号的熔体。格、型号的熔体。，对已损坏的熔断器应及时更换同一型，对已损坏的熔断器应及时更换同一型号的熔断器。号的熔断器。五、熔断器的常见故障及处理方法故障现象故障现象可能原因可能原因处理方法处理方法电路接通瞬电路接通瞬间，熔体熔间，熔体熔断断熔体电流等级选择熔体电流等级选择过小过小更换熔体更换熔体负载侧短路或接地负载侧短路或接地排除负载故障排除负载故障熔体安装时受机械熔体安装时受机械损伤损伤更换熔体更换熔体熔体未熔断，熔体未熔断，但电路不通但电路不

23、通熔体或接线座接触熔体或接线座接触不良不良重新连接重新连接刀 开 关(限位开关限位开关)结构与按钮类似，但结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。其动作要由机械撞击。常开触点常开触点常闭触点常闭触点 继电接触控制线路由一些基本控制环节组成，继电接触控制线路由一些基本控制环节组成，下面介绍继电接触控制线路的绘制。下面介绍继电接触控制线路的绘制。在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图，在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图，它不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原它不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。理。电器自动控制原理图的绘制原则及读图方法：电器自动控制原理图的绘制原则及读图方法：1

24、.按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。2.控制线路由主电路控制线路由主电路(被控制负载所在电路被控制负载所在电路)和控制电路和控制电路(控制主电路状态控制主电路状态)组成。组成。3.属同一电器元件的不同部分属同一电器元件的不同部分(如接触器的线圈和如接触器的线圈和 触点触点)按其功能和所接电路的不同分别画在不同按其功能和所接电路的不同分别画在不同 的电路中，但的电路中，但必须标注相同的文字符号。必须标注相同的文字符号。4.所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下 的正常状态画出，即的正常状态画出，即按通电前

25、的状态绘制按通电前的状态绘制。5.与电路无关的部件与电路无关的部件(如铁心、支架、弹簧等如铁心、支架、弹簧等)在控在控 制电路中不画出。制电路中不画出。(1)使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准 确可靠确可靠(2)尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一 个电器的控制电路。个电器的控制电路。(3)必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈 串联。串联。SB1SB2 25421STaSTb电机电机限位开关限位开关12KMF断电断电动画动画通通电电通通电电通通电电SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2断断电电断断电电按按SB1KM1主触点断开主触点断开常闭闭合常闭闭合常开断开常开断开断断电电