萬能斷路器結構與原理

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上前排左一：控制器前排中：儲能機構，上部綠色為欠壓脫扣器，藍色為合閘線圈（合閘電磁鐵），赭石色為分勵脫扣器前排右：電動機，上部綠色部件為與欠壓脫扣器聯(lián)合使用的：欠壓延時控制器。后排斷路器本體（導電機構，滅弧室，進出線排），上部淺灰色部分為二次接線端子。框架斷路器分為這樣幾個大的版塊：1、觸頭導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，以及預期短路電流較大，電弧能量強等方面因素的影響，觸頭導電部分，被密封在一個腔體內。外殼材料由專用的DMC材料壓制而成。各相導電觸頭上，分別裝設有專用的速飽和互感器。將該相的電流信號，傳遞至控制器。2、儲能操

2、作機構利用一系列復雜的機械機構，拉伸一根大直徑彈簧儲能，利用脫扣機構，將主彈簧自拉伸位置解鎖釋放，進而執(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，稱為儲能機構。主彈簧的拉伸，一方面可以通過一個手柄，可以人力完成。更多地，通過一個電機和相連的減速齒輪機構，依靠電機為主拉簧儲能。電操，儲能電機，MOE，叫法有點混亂。三(四)極觸頭，均分別與儲能機構相連接。儲能機構操作機構，是機械產品?；谒鶎W專業(yè)原因，覺得這部分比之控制器更重要，所以多看了好多?！舅膬蓳芮Ы锸鞘裁?？看看這些較弱的塑料件就知道了。】【下面這些紅字，是說，紅字所代表的附件與儲能機構在此連接】【千斤：主拉簧】【最

3、后：操作機構正面標準照】3、關于控制器（1）取_信號電流：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)據預處理這部分用來根據電壓電流信號，計算出功率，功率因數(shù)，有功功率，無功功率運算出三相電流不平衡度，公式保密。這部分還用來統(tǒng)計諧波，【該計算統(tǒng)計，為程序員娛樂行為】計算_參數(shù) P ,Q,SCOS有功電能，無功電能，視在電能諧波，頻率三相不平衡度，過壓百分比，欠壓百分比，過頻百分比，欠頻百分

4、比連接RAM故障規(guī)則數(shù)據庫。過載如果（Ia>2In）/2由客戶設定啟動過載計時程序   /如果15分鐘前短路過，這里的計時參數(shù)需要縮短，熱記憶功能如果計時=180秒，且Ia還大于2In發(fā)出過載信號。指令_發(fā)出如果，接收到故障信號根據故障類型，發(fā)出用戶指定的故障處理規(guī)則：1,脫扣斷開斷路器/各種以“保護”結尾的功能2, 報警 （暫）不動作，發(fā)出信號吆喝/例如PAL預報警功能3, 協(xié)同向上級斷路器發(fā)出鎖定信號，自己上。/ZSI功能4,系統(tǒng)控制  向斷路器下級那個小名叫“不重要”的負載回路發(fā)出切除信號。/負載監(jiān)控功能/以上四

5、種類型，為自定義動作類型,姑妄一聽返回：故障類型，故障發(fā)生時間，故障處理記錄。            控制器就是個這。4，【常用附件 分勵脫扣器，合閘線圈，欠壓脫扣器】這些部件，架設在斷路器儲能機構的上方，透過一些非常機巧的杠桿機構，四兩撥千斤的完成任務。分勵是遠程斷開。欠壓是電壓不爽時斷開有時候為了遏制欠壓的暴脾氣，會連接一個延時控制器，勸欠壓觀察，1、2、3、或5秒之后，判定欠壓故障不是那種日常波動，再由欠壓咆哮爆發(fā)。合閘線圈，也叫合閘電磁鐵。在監(jiān)控室用電機對機構儲能之后，再派個人去現(xiàn)場摁下按鈕，有失

6、體面，所以在機構上方裝設一個電磁鐵，全面實現(xiàn)自動化。這就是合閘線圈。電操（就是前面說的那個把主拉簧拉開的電機）以及分勵、合閘線圈，合稱為電合分。訂貨時常說的電合分電壓AC220V，說的就是這三個。把這些個東西分開，讓客戶采購ACB時候，還要去單獨購買分勵脫扣器，合閘線圈，電操，是一種傲慢的行為。70%80%的ACB應用場所，有這些附件就夠了。其他附件，后面會一個個來說。這里咱們先就大體系說著。5，【高精尖附件】協(xié)議轉換模塊  ACB如果要帶有通信功能，控制器輸出的數(shù)據型號，多是按Modbus協(xié)議。要是您現(xiàn)場采用的是Profi或者Device Net，就得有個翻譯。信號繼電器

7、模塊 故障類型，主彈簧儲能狀態(tài)（是否可以合閘），抽屜座上的信號（連接 斷開 試驗），要是想放大傳出，得有這個?？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，所以板子下方會包含一個變壓器，AC220V的。但是要是您外接的二次電源是DC220V或者 DC110V，就得買個控制器電源模塊最近出來的那種小型化的DW450-1600A的產品，初期出來的時候，控制器沒有包含電源，電源模塊外置，頂在ACB的上面。買的時候得單收錢?！咀罱呀浻袕S家做出了內置變壓器的控制器】光電信

8、號模塊主要是考慮信號的電氣隔離，用光耦的方式，傳遞信號。編程器帶線的遙控器，接控制器上，可以設定控制器的保護參數(shù)，個人良心沒有壞透，沒賣出去過，。6，【應用型附件】門框這個厚道些的廠家一般都含在標準配置里。相間隔板這幾塊塑料板，不知道為啥，大家都單獨賣。母線轉換ACB出線用的最多的，是后部水平接線（后面母排與大地平行）。要是現(xiàn)場接線條件惡劣，要是用了垂直接線，或者上水平下垂直，上垂直下水平什么的，您可能得單獨付款。但是最近出來的不少產品，都是水平母線端子，擰下螺絲轉90度，再擰上去就改成垂直接線了，我覺得這個是最貼心的設計之一。機械聯(lián)鎖機械聯(lián)鎖有好幾種首先是兩臺斷路器的，兩聯(lián)鎖其次是三臺斷路器

9、的，三連鎖。三連鎖有好幾種應用方式三電源，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,門聯(lián)鎖）按鈕鎖，就是按鈕前面加個罩子鎖上，然后不讓人摁住按鈕。抽屜鎖，就是鎖住抽屜不讓改變當前位置。門聯(lián)鎖，合閘時候，別想開門。這個得用抽屜式斷路器。分閘位置鎖，斷開的斷路器，鎖上之后，無法合閘。（鎖的是機構里面）M鎖N鑰匙，M一般大于N，鎖住之后，鑰匙才能拔下來，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，變壓器中性點接地）3.0智能控制器-寫在前面。這部分寫的很糾結。關鍵是頭緒梳理的有點亂，手邊有大概70本萬能式斷路器

10、的樣本，篩出來了10本。本部分內容主要參考資料包括：【樣本】常熟開關廠：CW1 CW2 CW3天津百利：TW30,TW40施耐德電器：MT，MTEABB：Emax西門子：3WL,3WT【參考文章 引用內容經過少量改寫，未與作者聯(lián)系。如有引用本部分內容，請尊重原作者勞動，注明參考文章】1，低壓電器2008年第2期  應用IDMTL提高建筑配電系統(tǒng)供電可靠性    趙天意 上海交通大學，何巍偉 施耐德電氣(中國)投資有限公司 2，北京人民電器廠有限公司營銷公司培訓教程>>B_DOC_acb_2010_MCR與HSISC3,中國

11、專利信息中心，相關專利文獻?！娟P于幾個問題的說明】1，以下的內容，不建議大家去深究，基于應用的角度了解感覺就可以滿足絕大部分的工作了。2，第一條的說明，是給自己打圓場，這部分想寫簡單了很難，想寫深入了，能力不足，所以大家把這個當且只能當另一個新人的讀書筆記來看。3，關于參考資料：土木上傳時候，由于沒有權限，分壓縮包太麻煩了。有需要這些樣本的請留言?？刂破鞴δ芨庞[個人覺得:理解記憶控制器的功能可以首先將之分成幾個大的部分：1,  保護功能：過電流/接地、漏電保護/其他.2,  測量功能：電流電壓頻率功率.3, 通信與協(xié)同：控制器將信號與不同的設備交互，實現(xiàn)

12、不同的功能。比如：與上位機通信，實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據的遠程監(jiān)控，現(xiàn)場參數(shù)的遠程調節(jié)，遠程控制與其他ACB通信，當短路電流來臨時，上下級斷路器通信約定動作邏輯，實現(xiàn)【ZSI】（Zone Selective Interlock）區(qū)域選擇性聯(lián)鎖與雙電源控制器通信，這個未必有數(shù)字信號的交互。但是透過一個控制器，實現(xiàn)了兩臺斷路器，【兩路電源的投切】。所以更適宜叫做協(xié)同。與下級負載通信，當監(jiān)測到 回路電流故障時，透過中間層繼電器模塊，斷路器可以向較不重要的負荷回路發(fā)出切除信號。當回路恢復正常后，可發(fā)出復位信號?！矩撦d監(jiān)控】與手持調試設備的通信，可以自手持終端去調整萬能斷路器的參數(shù)，這個有可能可以改變一些透過面板不

13、能修改的參數(shù)數(shù)據。4，自檢與用戶界面，自檢用以監(jiān)視控制器自身工況（溫度，軟件錯誤handle等等），用戶界面是用戶對控制器參數(shù)進行操作的接口3.1.1過電流保護必須得寫在前面：保護并不全都意味著斷開回路。保護，是針對異常情況的做出的響應舉措。斷路器跳閘  和 發(fā)出報警信號，是常見ACB保護措施a) LSI N 這個是四種過電流保護。 Long-time delay 長延時；Short- time delay 短延時；Instant短路瞬時；b)N極保護   中性線保護需求當負載不平衡或者3次諧波含量比較高的時候，中性線上可能

14、有較大的電流:一方面我們有時會將中性線導線截面設定為相線截面2倍。一方面需要為中性線設定專門的保護參數(shù)職責承擔萬能式斷路器的智能控制器按照保護參數(shù)設定劃分為(這里列出的是正常的工況下，N極設定的額定電流）：OFF（無保護）；0.5In；In；1.6In； 2In安裝使用方法如果，在安裝3P斷路器的場所，需要中性線保護:  采用 ：3P斷路器+外接中性線互感器需要斷路器控制器中性線保護功能【LSIN】中性線互感器接入控制器。如果，在安裝4P斷路器的場所，需要中性線保護。采用：有中性線保護功能的控制器、保護參數(shù)設定設定方式遠程設定(中控室到配電室4km)斷路器上直接設

15、定：旋鈕/菜單【旋鈕便宜，菜單貴】外置編程器，以串口，紅外接口，RS485/232等形式將手持設備連接至控制器，設定參數(shù)【這有點裝腔調】設定值N極保護參數(shù)最少有兩檔可以調節(jié)：OFF和In。關于接地保護G，向后放一些。放點測量，電流 電壓 功率因數(shù)，功率，電度表。為此當干一大杯。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。這里放一張電流測量的樣子吧。其他U,f,P，kW什么的都差不多。幾種說出來縮寫的意思 顯得NB的內容MCR和HSISCMCR  making cu

16、rrent release  合閘短路分斷HSISC High Set Instant  Short Circuit 超大短路電流分斷一點便于理解的基礎知識。ACB的脫扣，需要經過這樣一些過程1，互感器感應到電流信號，控制器運算，發(fā)出動作指令。2，動作機構動作，脫扣斷開?！娟P于MCR】0,在斷路器合閘的瞬間，控制器就像電腦開機一樣，有一個加電，自檢之類的過程。1,情境   設想，如果萬能式斷路器合閘的一瞬間，回路中有短路點存在。    此時如果等控制器反映過味來，然后發(fā)出指令，起碼要幾百毫秒，對于金屬性短路的故障，

17、此時很可能造成燒大母排或者拱高壓側保護。2，解決    MCR功能用以解決這個保護真空期。   MCR，合閘短路脫扣，指的就是不經由控制器管理的保護性脫扣。    MCR 一般在萬能式斷路器合閘后的100mS內有效。在此時間內的短路電流，由一些更為直接的硬件回路直接控制。    一旦有短路故障，則硬件回路瞬時給出脫扣信號，斷開回路。時間一般可以控制在10mS以內。      下面是搜集到的一些參考信息，沒怎么看懂      帶

18、有和功能實現(xiàn)電路的斷路器。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)，它的基極通過三個電阻以外另一電阻接單片機的端口，由集成運算放大器及其周邊電路構成跟隨器、反向器和窗口比較器，電源電壓通過斷路器的輔助觸頭和另一電阻接于單片機的端口。由于單片機響應極快，進行接通分斷和越限跳閘保護的過程可以認為全部由硬件實現(xiàn)，避免了軟件運算，節(jié)約采樣和計算時間，可高速瞬時保護。保護的整定值可通過調整分壓電路的電阻來改變，因此具有可調性。【HSISC】 High

19、Set Instant  Short Circuit隨著單體變壓器容量的提升，性能的提升，計算短路電流日益駭人。所以ACB的分斷能力，也就從50,65,85,100,150kA一路飆升。在此過程中，應用到了多種手段以提升ACB的分斷能力。HSISC是一種應用于超大電流分斷情況下的技術。High Set Instant  Short Circuit一般地，HSISC的閾值設定在Icw短時耐受電流值附近，當遭遇極大短路電流值時，不經由控制器，不運算，不等待互感器信號，直接分斷。MCR和HSISC是廠商價格表中常見的可選功能。相比之下，MCR幾乎家家有，而HS

20、ISC出現(xiàn)的不是那么多，見到的，可以在下面跟著帖子說說都誰有。DMTL【IDMTL】 Inverse Definite Minimum Time Lag  反時限最小延時保護【之前寫的有筆誤，抱歉】變壓器的兩側，一邊是高壓熔斷器，一邊是低壓的框架斷路器，這兩個保護器件之間，存在著選擇性配合問題。按照常規(guī)的保護曲線，如果將斷路器的過載動作值設定過高，易導致高壓熔斷器越級熔斷。設定值太低的話，電工忙不過來，生產連續(xù)性要求高的場所，更是要出事。IDMTL，是在ACB中內置調節(jié)功能，調節(jié)【過載長延時】保護特性，使之與高壓熔斷器匹配，避免出現(xiàn)上述兩難困境。這個東西用的不是很多，可參考CW3樣本和下面的這篇文章【應用IDMTL技術提高建筑配電系統(tǒng)供電可靠性】  (224.28 KB) 作者：上海交大 趙天意 施耐德電氣  何巍偉文章寫的蠻清楚的PAL【PAL】pre alarm 過載預報警