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断路器——不可缺少的低压电器之一

2015/9/1 16:00:32     来源:易配在线     作者:蔡丽    

低压电器是一种能根据外界的信号和要求,手动或自动地接通、断开电路,以实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的元件或设备。总的来说,低压电器可以分为配电电器和控制电器两大类,是成套电气设备的基本组成元件。断路器——是不可缺少的低压电器之一、在工业、农业、交通、国防以及人们用电部门中,大多数采用低压供电,因此电器元件的质量将直接影响到低压供电系统的可靠性。

而低压电器中的断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。目前,已获得了广泛的应用。

电的产生、输送、使用中,配电是一个极其重要的环节。配电系统包括变压器和各种高低压电器设备,低压断路器则是一种使用量大面广的电器。

1、低压断路器的工作原理

1.1、断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。

1.2、有电子型的,使用互感器采集各相电流大小,与设定值比较,当电流异常时微处理器发出信号,使电子脱扣器带动操作机构动作。

1.3、断路器的作用是切断和接通负荷电路,以及切断故障电路,防止事故扩大,保证安全运行。而高压断路器要开断1500V,电流为1500-2000A的电弧,这些电弧可拉长至2m仍然继续燃烧不熄灭。故灭弧是高压断路器必须解决的问题。

1.4、低压断路器也称为自动空气开关,可用来接通和分断负载电路,也可用来控制不频繁起动的电动机。它功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和,是低压配电网中一种重要的保护电器。

1.5、低压断路器具有多种保护功能(过载、短路、欠电压保护等)、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优点,所以被广泛应用。结构和工作原理低压断路器由操作机构、触点、保护装置(各种脱扣器)、灭弧系统等组成。

1.6、低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后,自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联,欠电压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重过载时,过电流脱扣器的衔铁吸合,使自由脱扣机构动作,主触点断开主电路。当电路过载时,热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲,推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时,欠电压脱扣器的衔铁释放。也使自由脱扣机构动作。分励脱扣器则作为远距离控制用,在正常工作时,其线圈是断电的,在需要距离控制时,按下起动按钮,使线圈通电。

近几年低压电器行业出现了前所未有的发展机遇。预计2001年到2010年每年新增装机容量为21GW左右。按照经验配套比计算,每年需要低压框架断路器约48万台,塑壳断路器482万台。加之国家鼓励机电产品出口,出口量稳步增长。所以,中国低压电器市场容量是巨大的,而且处于上升阶段,前景非常乐观。

中国低压断路器制造企业主要集中在北京、天津、辽宁、上海、江苏、浙江、广东等地,在促进国民经济发展的同时,也暴露出许多问题。主要有以下两点:1.企业规模偏小,且数量过多。中国低压断路器生产企业中,年销售收入和总资产均在5亿元以上的大型企业只有2~4家,绝大多数都是中小企业,导致企业缺乏规模经济和竞争力;而且中国低压断路器生产企业由建国初期发展到现今的1500多家,企业数量过多,导致经济资源过于分散,缺乏整体创新动力,导致生产效率、经济效益和市场竞争力不高。2.区域结构趋同,重复建设严重。中国低压电器行业由于盲目上项目、铺摊子,地区产业趋同化现象严重,低水平重复建设,造成产品生产过剩、能源、原材料利用率低、经济效益低下以及地区保护、恶性竞争等后果。真空断路器技术的进步,真空断路器技术的进步表现在大容量化、低过电压化、智能化和小型化。而这一进步又是由于真空技术、灭弧室技术的发展及采用新工艺、新材料及新操动技术的结果。据发明者介绍,这种技术除了可以作为传统电机技术的替代技术以外,还将为直流电机拓展更为广阔的发展和应用空间。如开发大容量直流电机代替高压直流输电网供电的交流同步发电机和换流站设备,不仅可以节省大量换流站的建设费用,还可大幅度降低变电损耗。

标签:断路器
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