開關 - 用途、類型、裝置、工作原理

刀開關是最簡單的手動控制裝置,用於電壓高達 660 V 的交流電路和電壓高達 440 V 的直流電路。

電流為 100 至 1000 A 的刀開關和開關用於電氣裝置的開關設備中,用於非自動閉合和斷開電路。

交換

除開關外,手動開關器件還包括封裝 開關和開關、萬能鑰匙、控制器。這些設備用於打開和關閉,開關用於在額定負載下切換交流和直流電路。

承載量

所有開關和開關允許在不高於 40 的環境溫度下連續運行

OS 並為其額定的交流或直流電流充電。

分類

鑰匙和刀開關根據以下標準分類:

1)按標稱電流值——100; 200; 400; 600; 1000 安;

2)按極數——單極、二極、三極:

3) 從斷開觸點的存在——有斷開觸點,沒有斷開觸點。

無論是否存在斷開觸點,相同的斷路器和開關都適用於直流電和交流電操作。但由於直流電滅弧條件較差,刀閘和直流電網中不開觸點的開關僅作為隔離開關使用;

4)按控制方式——直接控制安裝在開關櫃前側,遙控安裝在開關櫃後側;

5)接線方式——前接線、後接線。

根據極數,斷路器分為一極、二極和三極,根據控制電流的類型它們從中央和側面手柄,根據連接方式 - 從正面和背面的設備。

鑰匙和刀開關製造為單極、雙極和三極版本,前部或後部接線採用中央或槓桿驅動。帶有中央手柄的開關用作隔離開關,也就是說,它們斷開先前斷開的電路,而帶有側手柄和槓桿驅動器的開關,它們在負載下斷開電路。

斷路器的工作原理

開關(switch)是一種手動操作的電氣裝置,用於切換電路。

目前最常見的100A及以上電流的刀開關和輕觸式開關,都是根據動觸頭(刀)與固定觸軌線性接觸的原理來實現的。線性觸點提供低接觸電阻,分斷大電流和操作可靠性。

在圖。圖1顯示了線性接觸的原理。固定觸極1與可動觸刀2成一直線,由兩個帶有圓柱形突起3的條帶組成,它們沿線提供與極的接觸。刀條端部套有板簧4。

線接觸

米。 1、線接觸

雙極開關的一般視圖如圖 1 所示。 2.

雙極開關

米。 2.雙刀開關

斷路器的每極由帶兩個夾爪的接觸軌1組成,夾爪之間有一個繞軸3旋轉的接觸片2,固定在下夾爪4中。接觸片與絕緣十字頭5牢固連接,其上固定有絕緣手柄 6.

斷路器打開時發生的過程

用開關斷開電路會引起電流變化,從而在固定觸點和移動觸點之間形成電場。該場的強度與線路電壓成正比,與觸點之間的距離成反比。

在開關關閉的第一瞬間,當觸點之間的距離很小時,電場強度可以達到每厘米幾千甚至幾萬伏特的量級,這自然會引起電離。氣隙。

斷路器跳閘時作用在電弧上的力

米。 3.斷路器跳閘時作用在電弧上的力

電離度足夠大時,會發生氣隙擊穿,並且 形成電弧…直流電,電弧的時間比交流電長,所以電弧存在的時間會更長,因為後一種情況,當電流每半個週期過零值時,電弧在a內熄滅很短的時間。

此外,還發現分斷電流越高和斷路器刀片越短,電弧熄滅得越快。從物理上講,這是因為在必須關斷的大電流下,流經開關載流部件的電流與電弧磁場之間的相互作用力會加速其在空氣中的移動和去離子化.

電弧受到的拉力越大,刀片越短,因為在這種情況下作用於電弧的磁場強度增加。

當切斷 75 A 或更小的電流時,作用在電弧上的力可以忽略不計,因此盡可能快的電弧延伸至關重要。這些電流(75 A 及以下)被 100 - 400 A 的開關(開關)中斷,因此後者除了主刀外,還有一個中斷(扭矩刀),可以提供足夠的速度來關閉開關,無論操作員手的速度如何,以及保護主觸點免受電弧的破壞性作用。

扭力刀採用輕型設計,因為它們的充電時間很短 - 僅在關機過程中。刀開關和 600 A 及以上電流的開關在製造時不帶扭矩刀。

破譯刀開關名稱

刀開關

斷路器的字母標示:P——開關; P——開關;第二個字母——P——電線前接; B——帶側把手; Ts——有中心連接。數字表示:第一個(1、2 和 3)是極數,第二個是額定電流(1 — 100 A、2 — 250 A、4 — 400 A 和 6 — 600 A)。

刀和側手柄和槓桿操作的扳手在製造時帶有和不帶有滅弧槽。中心手柄刀形扳手在製造時沒有帶火花放電器觸點的滅弧室。由於鉗口材料的彈簧特性(對於高達 100 A 的開關)和鋼彈簧(對於 200 A 以上的開關),確保了刀和鉗口接觸面的緊密性。

斷路器裝置

為了保護刀片在跳閘過程中免受電弧熔化,使用了帶有火花熄滅或電弧觸點的大電流斷路器。刀具配備的滅火觸點在關閉時會在彈簧的作用下從鉗口移開,而不管手柄的速度和開關的動作如何。

斷路器的起弧觸頭位於滅弧室內或室外。它們用於確保電弧快速熄滅並防止其轉移到相鄰的導電或接地配電結構。按鍵開關與開關具有相同的設計,用於切換電路。

在某些設計中,斷路器與熔斷器結合使用或將熔斷器用作刀。這種允許執行開關和保護功能的設計稱為熔斷器 (FBB)。

為了操作人員的安全,開關封裝在金屬保護外殼中

交換

斷路器-隔離開關 BP

斷路器(刀開關)VR32-31、VR32-35、VR32-37、VR32-39 設計用於接通、切換和斷開標稱電壓高達 660 V、標稱頻率為 50 和 60 Hz 的交流電配電設備中標稱電壓高達 440V 的直流電。

BP-32單向三極開關帶側手柄

BP-32側手柄二通三極斷路器

斷路器-隔離開關 BP 斷路器-隔離開關 BP

BP隔離開關的分類:

按手柄防護等級分:IP00、IP32。

通過輔助觸點的存在:無輔助觸點;帶輔助觸點。

按手柄類型 手動駕駛: 無手柄;側把手;前偏置手柄;側偏移手柄。

根據接觸線外線夾連接平面的位置: 1——平行於安裝平面; 2——垂直於安裝平面; 3——組合式:輸入平行,輸出垂直於安裝平面; 4—組合:輸入垂直,輸出平行於安裝平面。

按極數和方向數:一極隔離開關,一路標;單向雙極隔離開關;三極單向隔離開關;兩個方向的單極隔離開關;兩個方向的雙極隔離開關;兩個方向的三極隔離開關。

VR-32斷路器主要技術特點:

主迴路額定工作電壓:

交流電:

380、660 伏。

直流電:

220、440V

約定自由空氣熱流(Jth)

100、250、400 和 630 安

常規熱鞘流 (Jth)

80、200、315 和 500 A。

交流額定頻率

50 和 60 赫茲

機械耐久性

對於電流 100 和 250 A:

25000 次循環«VO»

對於電流 400 和 630 A:

16000 次循環 «IN»

每極設備消耗的功率

BP32-31

3瓦

BP32-35

15瓦

BP32-37

35瓦

BP32-39

60瓦

保險絲盒 - 斷路器

為了減小開關設備的整體尺寸,生產了熔斷器盒 (BPV),它提供額定電流的斷開和保護電路免受電流過載和短路的影響。在 BVP 中,當轉動手柄時,上面裝有保險絲的橫桿移動,設備的觸點打開。

每極兩個中斷的存在確保額定電流高達 350 A,交流 U 高達 550 V。為了在 U 高達 440 V 時斷開額定直流電流 350 A,中斷由電弧網絡饋電。

在釋放特殊閂鎖後,只有在 BPV 的關閉位置才能取出帶有燒焦插件的彈藥筒。設備的電氣壽命為 2500,機械壽命為 500 次。

安裝信息

負載開關必須垂直安裝。母線和電線必須連接到開關的固定觸點上,即當開關關閉時,其動片不通電。

連接到斷路器的母線和電線的橫截面必須與斷路器的額定電流相對應,並且必須加固,以便它們的機械負載不會傳遞到端子。母線和電線必須牢固地擰緊在斷路器的端子中,以確保可靠接觸並防止後者過熱。

連接母線和電線時,開關和刀片開關的觸頭螺母應平穩擰緊,不得拔出。在這種情況下,第一次擰緊後,應將螺母鬆開,然後平穩地再次擰緊,直至失效。

螺母必須擰緊不卡住;建議用技術凡士林潤滑螺紋。

刀片開關的接觸片表面應用少量蓖麻油潤滑,以免粘在接觸架上。清洗時,用乾淨的汽油將刀開關和開關上粘稠的油脂除去。

安裝在屏蔽正面的槓桿操作開關的金屬非導電部分必須接地。

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