萬(wàn)能斷路器結(jié)構(gòu)及原理

1、前排左一：控制器前排中：儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)，上部綠色為欠壓脫扣器，藍(lán)色為合閘線(xiàn)圈（合閘電磁鐵），赭石色為分勵(lì)脫扣器前排右：電動(dòng)機(jī)，上部綠色部件為與欠壓脫扣器聯(lián)合使用的：欠壓延時(shí)控制器。后排斷路器本體（導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，滅弧室，進(jìn)出線(xiàn)排），上部淺灰色部分為二次接線(xiàn)端子?？蚣軘嗦菲鞣譃檫@樣幾個(gè)大的版塊：1、觸頭導(dǎo)電部件由于承載電流多數(shù)在630A以上，最高可至6300A，出于支承，絕緣，以及預(yù)期短路電流較大，電弧能量強(qiáng)等方面因素的影響，觸頭導(dǎo)電部分，被密封在一個(gè)腔體內(nèi)。外殼材料由專(zhuān)用的DMC材料壓制而成。各相導(dǎo)電觸頭上，分別裝設(shè)有專(zhuān)用的速飽和互感器。將該相的電流信號(hào)，傳遞至控制器。2、儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)利用一系列復(fù)雜的機(jī)械

2、機(jī)構(gòu)，拉伸一根大直徑彈簧儲(chǔ)能，利用脫扣機(jī)構(gòu)，將主彈簧自拉伸位置解鎖釋放，進(jìn)而執(zhí)行合閘或者分閘的操作。主彈簧，及相連接整合在一起的這些連桿，彈簧，稱(chēng)為儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)。主彈簧的拉伸，一方面可以通過(guò)一個(gè)手柄，可以人力完成。更多地，通過(guò)一個(gè)電機(jī)和相連的減速齒輪機(jī)構(gòu)，依靠電機(jī)為主拉簧儲(chǔ)能。電操，儲(chǔ)能電機(jī)，MOE，叫法有點(diǎn)混亂。三(四)極觸頭，均分別與儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)相連接。儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)操作機(jī)構(gòu)，是機(jī)械產(chǎn)品。基于所學(xué)專(zhuān)業(yè)原因，覺(jué)得這部分比之控制器更重要，所以多看了好多。【四兩撥千斤是什么？看看這些較弱的塑料件就知道了?！俊鞠旅孢@些紅字，是說(shuō)，紅字所代表的附件與儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)在此連接】【千斤：主拉簧】【最后：操作機(jī)構(gòu)正面標(biāo)準(zhǔn)照】3

3、、關(guān)于控制器（1）取_信號(hào)電流：A相互感器，B相互感器，C相互感器，N相互感器，變壓器中心點(diǎn)接地互感器；返回：電流值集合  IA/IB/IC/IN/Ig/In電壓：A相電壓,B相電壓，C相電壓返回：電壓值集合 Uab Uac Ubc頻率：返回：f（2）數(shù)據(jù)預(yù)處理這部分用來(lái)根據(jù)電壓電流信號(hào)，計(jì)算出功率，功率因數(shù)，有功功率，無(wú)功功率運(yùn)算出三相電流不平衡度，公式保密。這部分還用來(lái)統(tǒng)計(jì)諧波，【該計(jì)算統(tǒng)計(jì)，為程序員娛樂(lè)行為】計(jì)算_參數(shù) P ,Q,SCOS有功電能，無(wú)功電能，視在電能諧波，頻率三相不平衡度，過(guò)壓百分比，欠壓百分比，過(guò)頻百分比，欠頻百分比連接RAM故障規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)

4、。過(guò)載如果（Ia>2In）/2由客戶(hù)設(shè)定啟動(dòng)過(guò)載計(jì)時(shí)程序   /如果15分鐘前短路過(guò)，這里的計(jì)時(shí)參數(shù)需要縮短，熱記憶功能如果計(jì)時(shí)=180秒，且Ia還大于2In發(fā)出過(guò)載信號(hào)。指令_發(fā)出如果，接收到故障信號(hào)根據(jù)故障類(lèi)型，發(fā)出用戶(hù)指定的故障處理規(guī)則：1,脫扣斷開(kāi)斷路器/各種以“保護(hù)”結(jié)尾的功能2, 報(bào)警 （暫）不動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)吆喝/例如PAL預(yù)報(bào)警功能3, 協(xié)同向上級(jí)斷路器發(fā)出鎖定信號(hào)，自己上。/ZSI功能4,系統(tǒng)控制  向斷路器下級(jí)那個(gè)小名叫“不重要”的負(fù)載回路發(fā)出切除信號(hào)。/負(fù)載監(jiān)控功能/以上四種類(lèi)型，為自定義動(dòng)作類(lèi)型,

5、姑妄一聽(tīng)返回：故障類(lèi)型，故障發(fā)生時(shí)間，故障處理記錄。            控制器就是個(gè)這。4，【常用附件 分勵(lì)脫扣器，合閘線(xiàn)圈，欠壓脫扣器】這些部件，架設(shè)在斷路器儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的上方，透過(guò)一些非常機(jī)巧的杠桿機(jī)構(gòu)，四兩撥千斤的完成任務(wù)。分勵(lì)是遠(yuǎn)程斷開(kāi)。欠壓是電壓不爽時(shí)斷開(kāi)有時(shí)候?yàn)榱硕糁魄穳旱谋┢?，?huì)連接一個(gè)延時(shí)控制器，勸欠壓觀(guān)察，1、2、3、或5秒之后，判定欠壓故障不是那種日常波動(dòng)，再由欠壓咆哮爆發(fā)。合閘線(xiàn)圈，也叫合閘電磁鐵。在監(jiān)控室用電機(jī)對(duì)機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能之后，再派個(gè)人去現(xiàn)場(chǎng)摁下按鈕，有失體面，所以在機(jī)構(gòu)上方裝設(shè)一

6、個(gè)電磁鐵，全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。這就是合閘線(xiàn)圈。電操（就是前面說(shuō)的那個(gè)把主拉簧拉開(kāi)的電機(jī)）以及分勵(lì)、合閘線(xiàn)圈，合稱(chēng)為電合分。訂貨時(shí)常說(shuō)的電合分電壓AC220V，說(shuō)的就是這三個(gè)。把這些個(gè)東西分開(kāi)，讓客戶(hù)采購(gòu)ACB時(shí)候，還要去單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)分勵(lì)脫扣器，合閘線(xiàn)圈，電操，是一種傲慢的行為。70%80%的ACB應(yīng)用場(chǎng)所，有這些附件就夠了。其他附件，后面會(huì)一個(gè)個(gè)來(lái)說(shuō)。這里咱們先就大體系說(shuō)著。5，【高精尖附件】協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊  ACB如果要帶有通信功能，控制器輸出的數(shù)據(jù)型號(hào)，多是按Modbus協(xié)議。要是您現(xiàn)場(chǎng)采用的是Profi或者Device Net，就得有個(gè)翻譯。信號(hào)繼電器模塊 故障類(lèi)型，

7、主彈簧儲(chǔ)能狀態(tài)（是否可以合閘），抽屜座上的信號(hào)（連接 斷開(kāi) 試驗(yàn)），要是想放大傳出，得有這個(gè)?？刂破麟娫茨K  控制器工作電源基本上是DC24V之前出的DW45  20006300A的ACB，控制器里面空間富裕，所以板子下方會(huì)包含一個(gè)變壓器，AC220V的。但是要是您外接的二次電源是DC220V或者 DC110V，就得買(mǎi)個(gè)控制器電源模塊最近出來(lái)的那種小型化的DW450-1600A的產(chǎn)品，初期出來(lái)的時(shí)候，控制器沒(méi)有包含電源，電源模塊外置，頂在ACB的上面。買(mǎi)的時(shí)候得單收錢(qián)?！咀罱呀?jīng)有廠(chǎng)家做出了內(nèi)置變壓器的控制器】光電信號(hào)模塊主要是考慮信號(hào)的電氣

8、隔離，用光耦的方式，傳遞信號(hào)。編程器帶線(xiàn)的遙控器，接控制器上，可以設(shè)定控制器的保護(hù)參數(shù)，個(gè)人良心沒(méi)有壞透，沒(méi)賣(mài)出去過(guò)，。6，【應(yīng)用型附件】門(mén)框這個(gè)厚道些的廠(chǎng)家一般都含在標(biāo)準(zhǔn)配置里。相間隔板這幾塊塑料板，不知道為啥，大家都單獨(dú)賣(mài)。母線(xiàn)轉(zhuǎn)換ACB出線(xiàn)用的最多的，是后部水平接線(xiàn)（后面母排與大地平行）。要是現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)條件惡劣，要是用了垂直接線(xiàn)，或者上水平下垂直，上垂直下水平什么的，您可能得單獨(dú)付款。但是最近出來(lái)的不少產(chǎn)品，都是水平母線(xiàn)端子，擰下螺絲轉(zhuǎn)90度，再擰上去就改成垂直接線(xiàn)了，我覺(jué)得這個(gè)是最貼心的設(shè)計(jì)之一。機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)械聯(lián)鎖有好幾種首先是兩臺(tái)斷路器的，兩聯(lián)鎖其次是三臺(tái)斷路器的，三連鎖。三連鎖有好幾種

9、應(yīng)用方式三電源，兩常用電源一備用電源，兩電源一母聯(lián).各種鎖（按鈕，抽屜，分閘位置鎖，M鎖N鑰匙,門(mén)聯(lián)鎖）按鈕鎖，就是按鈕前面加個(gè)罩子鎖上，然后不讓人摁住按鈕。抽屜鎖，就是鎖住抽屜不讓改變當(dāng)前位置。門(mén)聯(lián)鎖，合閘時(shí)候，別想開(kāi)門(mén)。這個(gè)得用抽屜式斷路器。分閘位置鎖，斷開(kāi)的斷路器，鎖上之后，無(wú)法合閘。（鎖的是機(jī)構(gòu)里面）M鎖N鑰匙，M一般大于N，鎖住之后，鑰匙才能拔下來(lái)，這也算是一種聯(lián)鎖啦。接地互感器（3PT 3PNT 4PT W）N相互感器漏電矩形互感器（矢量和，變壓器中性點(diǎn)接地）3.0智能控制器-寫(xiě)在前面。這部分寫(xiě)的很糾結(jié)。關(guān)鍵是頭緒梳理的有點(diǎn)亂，手邊有大概70本萬(wàn)能式斷路器的樣本，篩出來(lái)了10本。本

10、部分內(nèi)容主要參考資料包括：【樣本】常熟開(kāi)關(guān)廠(chǎng)：CW1 CW2 CW3天津百利：TW30,TW40施耐德電器：MT，MTEABB：Emax西門(mén)子：3WL,3WT【參考文章 引用內(nèi)容經(jīng)過(guò)少量改寫(xiě)，未與作者聯(lián)系。如有引用本部分內(nèi)容，請(qǐng)尊重原作者勞動(dòng)，注明參考文章】1，低壓電器2008年第2期  應(yīng)用IDMTL提高建筑配電系統(tǒng)供電可靠性    趙天意 上海交通大學(xué)，何巍偉 施耐德電氣(中國(guó))投資有限公司 2，北京人民電器廠(chǎng)有限公司營(yíng)銷(xiāo)公司培訓(xùn)教程>>B_DOC_acb_2010_MCR與HSISC3,中國(guó)專(zhuān)利信息中心，相關(guān)專(zhuān)利文獻(xiàn)

11、?！娟P(guān)于幾個(gè)問(wèn)題的說(shuō)明】1，以下的內(nèi)容，不建議大家去深究，基于應(yīng)用的角度了解感覺(jué)就可以滿(mǎn)足絕大部分的工作了。2，第一條的說(shuō)明，是給自己打圓場(chǎng)，這部分想寫(xiě)簡(jiǎn)單了很難，想寫(xiě)深入了，能力不足，所以大家把這個(gè)當(dāng)且只能當(dāng)另一個(gè)新人的讀書(shū)筆記來(lái)看。3，關(guān)于參考資料：土木上傳時(shí)候，由于沒(méi)有權(quán)限，分壓縮包太麻煩了。有需要這些樣本的請(qǐng)留言。控制器功能概覽個(gè)人覺(jué)得:理解記憶控制器的功能可以首先將之分成幾個(gè)大的部分：1,  保護(hù)功能：過(guò)電流/接地、漏電保護(hù)/其他.2,  測(cè)量功能：電流電壓頻率功率.3, 通信與協(xié)同：控制器將信號(hào)與不同的設(shè)備交互，實(shí)現(xiàn)不同的功能。比如：與上位機(jī)

12、通信，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)，遠(yuǎn)程控制與其他ACB通信，當(dāng)短路電流來(lái)臨時(shí)，上下級(jí)斷路器通信約定動(dòng)作邏輯，實(shí)現(xiàn)【ZSI】（Zone Selective Interlock）區(qū)域選擇性聯(lián)鎖與雙電源控制器通信，這個(gè)未必有數(shù)字信號(hào)的交互。但是透過(guò)一個(gè)控制器，實(shí)現(xiàn)了兩臺(tái)斷路器，【兩路電源的投切】。所以更適宜叫做協(xié)同。與下級(jí)負(fù)載通信，當(dāng)監(jiān)測(cè)到 回路電流故障時(shí)，透過(guò)中間層繼電器模塊，斷路器可以向較不重要的負(fù)荷回路發(fā)出切除信號(hào)。當(dāng)回路恢復(fù)正常后，可發(fā)出復(fù)位信號(hào)?！矩?fù)載監(jiān)控】與手持調(diào)試設(shè)備的通信，可以自手持終端去調(diào)整萬(wàn)能斷路器的參數(shù)，這個(gè)有可能可以改變一些透過(guò)面板不能修改的參數(shù)數(shù)據(jù)。4，自檢

13、與用戶(hù)界面，自檢用以監(jiān)視控制器自身工況（溫度，軟件錯(cuò)誤handle等等），用戶(hù)界面是用戶(hù)對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行操作的接口3.1.1過(guò)電流保護(hù)必須得寫(xiě)在前面：保護(hù)并不全都意味著斷開(kāi)回路。保護(hù)，是針對(duì)異常情況的做出的響應(yīng)舉措。斷路器跳閘  和 發(fā)出報(bào)警信號(hào)，是常見(jiàn)ACB保護(hù)措施a) LSI N 這個(gè)是四種過(guò)電流保護(hù)。 Long-time delay 長(zhǎng)延時(shí)；Short- time delay 短延時(shí)；Instant短路瞬時(shí)；b)N極保護(hù)   中性線(xiàn)保護(hù)需求當(dāng)負(fù)載不平衡或者3次諧波含量比較高的時(shí)候，中性線(xiàn)上可能有較大的電流:一方面我們有

14、時(shí)會(huì)將中性線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)截面設(shè)定為相線(xiàn)截面2倍。一方面需要為中性線(xiàn)設(shè)定專(zhuān)門(mén)的保護(hù)參數(shù)職責(zé)承擔(dān)萬(wàn)能式斷路器的智能控制器按照保護(hù)參數(shù)設(shè)定劃分為(這里列出的是正常的工況下，N極設(shè)定的額定電流）：OFF（無(wú)保護(hù)）；0.5In；In；1.6In； 2In安裝使用方法如果，在安裝3P斷路器的場(chǎng)所，需要中性線(xiàn)保護(hù):  采用 ：3P斷路器+外接中性線(xiàn)互感器需要斷路器控制器中性線(xiàn)保護(hù)功能【LSIN】中性線(xiàn)互感器接入控制器。如果，在安裝4P斷路器的場(chǎng)所，需要中性線(xiàn)保護(hù)。采用：有中性線(xiàn)保護(hù)功能的控制器、保護(hù)參數(shù)設(shè)定設(shè)定方式遠(yuǎn)程設(shè)定(中控室到配電室4km)斷路器上直接設(shè)定：旋鈕/菜單【旋鈕便宜，

15、菜單貴】外置編程器，以串口，紅外接口，RS485/232等形式將手持設(shè)備連接至控制器，設(shè)定參數(shù)【這有點(diǎn)裝腔調(diào)】設(shè)定值N極保護(hù)參數(shù)最少有兩檔可以調(diào)節(jié)：OFF和In。關(guān)于接地保護(hù)G，向后放一些。放點(diǎn)測(cè)量，電流 電壓 功率因數(shù)，功率，電度表。為此當(dāng)干一大杯。這些職能，雖然深藏配電室后宮，為各種多功能NB電度表的光輝所掩蓋，但是還是一樣熱情洋溢的出現(xiàn)在所有企業(yè)的樣本之上。祈禱某日，ACB得寵，將電度表糞土于世上。這里放一張電流測(cè)量的樣子吧。其他U,f,P，kW什么的都差不多。幾種說(shuō)出來(lái)縮寫(xiě)的意思 顯得NB的內(nèi)容MCR和HSISCMCR  making current release

16、  合閘短路分?jǐn)郒SISC High Set Instant  Short Circuit 超大短路電流分?jǐn)嘁稽c(diǎn)便于理解的基礎(chǔ)知識(shí)。ACB的脫扣，需要經(jīng)過(guò)這樣一些過(guò)程1，互感器感應(yīng)到電流信號(hào)，控制器運(yùn)算，發(fā)出動(dòng)作指令。2，動(dòng)作機(jī)構(gòu)動(dòng)作，脫扣斷開(kāi)?！娟P(guān)于MCR】0,在斷路器合閘的瞬間，控制器就像電腦開(kāi)機(jī)一樣，有一個(gè)加電，自檢之類(lèi)的過(guò)程。1,情境   設(shè)想，如果萬(wàn)能式斷路器合閘的一瞬間，回路中有短路點(diǎn)存在。    此時(shí)如果等控制器反映過(guò)味來(lái)，然后發(fā)出指令，起碼要幾百毫秒，對(duì)于金屬性短路的故障，此時(shí)很可能造成燒大母排或者

17、拱高壓側(cè)保護(hù)。2，解決    MCR功能用以解決這個(gè)保護(hù)真空期。   MCR，合閘短路脫扣，指的就是不經(jīng)由控制器管理的保護(hù)性脫扣。    MCR 一般在萬(wàn)能式斷路器合閘后的100mS內(nèi)有效。在此時(shí)間內(nèi)的短路電流，由一些更為直接的硬件回路直接控制。    一旦有短路故障，則硬件回路瞬時(shí)給出脫扣信號(hào)，斷開(kāi)回路。時(shí)間一般可以控制在10mS以?xún)?nèi)。      下面是搜集到的一些參考信息，沒(méi)怎么看懂      帶有和功能實(shí)現(xiàn)電路的斷路器。

18、它包括有智能脫扣器，在智能脫扣器帶有的和功能電路中還包括分壓電路，它的輸出端與和功能電路中的跟隨器的輸入端相連；分壓電路包括串聯(lián)的三個(gè)電阻，其中一端接地的電阻與三極管集電極和發(fā)射極并聯(lián)，它的基極通過(guò)三個(gè)電阻以外另一電阻接單片機(jī)的端口，由集成運(yùn)算放大器及其周邊電路構(gòu)成跟隨器、反向器和窗口比較器，電源電壓通過(guò)斷路器的輔助觸頭和另一電阻接于單片機(jī)的端口。由于單片機(jī)響應(yīng)極快，進(jìn)行接通分?jǐn)嗪驮较尢l保護(hù)的過(guò)程可以認(rèn)為全部由硬件實(shí)現(xiàn)，避免了軟件運(yùn)算，節(jié)約采樣和計(jì)算時(shí)間，可高速瞬時(shí)保護(hù)。保護(hù)的整定值可通過(guò)調(diào)整分壓電路的電阻來(lái)改變，因此具有可調(diào)性?！綡SISC】 High Set Instant&#

19、160; Short Circuit隨著單體變壓器容量的提升，性能的提升，計(jì)算短路電流日益駭人。所以ACB的分?jǐn)嗄芰Γ簿蛷?0,65,85,100,150kA一路飆升。在此過(guò)程中，應(yīng)用到了多種手段以提升ACB的分?jǐn)嗄芰?。HSISC是一種應(yīng)用于超大電流分?jǐn)嗲闆r下的技術(shù)。High Set Instant  Short Circuit一般地，HSISC的閾值設(shè)定在Icw短時(shí)耐受電流值附近，當(dāng)遭遇極大短路電流值時(shí)，不經(jīng)由控制器，不運(yùn)算，不等待互感器信號(hào)，直接分?jǐn)?。MCR和HSISC是廠(chǎng)商價(jià)格表中常見(jiàn)的可選功能。相比之下，MCR幾乎家家有，而HSISC出現(xiàn)的不是那么多，見(jiàn)到的，可以在下面跟著帖子說(shuō)說(shuō)都誰(shuí)有。DMTL【IDMTL】 Inverse Definite Minimum Time Lag  反時(shí)限最小延時(shí)保護(hù)【之前寫(xiě)的有筆誤，抱歉】變壓器的兩側(cè)，一邊是高壓熔斷器，一邊是低壓的框架斷路器，這兩個(gè)保護(hù)器件之間，存在著選擇性配合問(wèn)題。按照常規(guī)的保護(hù)曲線(xiàn)，如果將斷路器的過(guò)載動(dòng)作值設(shè)定過(guò)高，易導(dǎo)致高壓熔斷器越級(jí)熔斷。設(shè)定值太低的話(huà)，電工忙不過(guò)來(lái)，生產(chǎn)連續(xù)性要求高的場(chǎng)所，更是要