开关 - 用途、类型、装置、工作原理

刀开关是最简单的手动控制装置,用于电压高达 660 V 的交流电路和电压高达 440 V 的直流电路。

电流为 100 至 1000 A 的刀开关和开关用于电气装置的开关设备中,用于非自动闭合和断开电路。

交换

除开关外,手动开关器件还包括封装 开关和开关、万能钥匙、控制器。这些设备用于打开和关闭,开关用于在额定负载下切换交流和直流电路。

承载量

所有开关和开关允许在不高于 40 的环境温度下连续运行

OS 并为其额定的交流或直流电流充电。

分类

钥匙和刀开关根据以下标准分类:

1)按标称电流值——100; 200; 400; 600; 1000 安;

2)按极数——单极、二极、三极:

3) 从断开触点的存在——有断开触点,没有断开触点。

无论是否存在断开触点,相同的断路器和开关都适用于直流电和交流电操作。但由于直流电灭弧条件较差,刀闸和直流电网中不开断触点的开关仅作为隔离开关使用;

4)按控制方式——直接控制安装在开关柜前侧,遥控安装在开关柜后侧;

5) 接线方式——前接线、后接线。

根据极数,断路器分为一极、二极和三极,根据控制电流的类型它们从中央和侧面手柄,根据连接方式 - 从正面和背面的设备。

钥匙和刀开关制造为单极、双极和三极版本,前部或后部接线采用中央或杠杆驱动。带有中央手柄的开关用作隔离开关,也就是说,它们断开之前断开的电路,而带有侧手柄和杠杆驱动器的开关,它们在负载下断开电路。

断路器的工作原理

开关(switch)是一种手动操作的电气装置,用于切换电路。

目前最常见的100A及以上电流的刀开关和轻触式开关,都是根据动触头(刀)与固定触轨的线接触原理进行的。线性触点提供低接触电阻,分断大电流和操作可靠性。

在图。图1显示了线性接触的原理。固定接触杆1与可动接触刀2成一直线,由两个带有圆柱形突起3的条带组成,它们沿直线提供与杆的接触。刀条端部套有板簧4。

线接触

米。 1、线接触

双极开关的一般视图如图 1 所示。 2.

双极开关

米。 2.双刀开关

断路器的每极由带两个夹爪的接触轨1组成,夹爪之间有一个绕轴3旋转的接触片2,固定在下夹爪4中。接触片与绝缘十字头5牢固连接,其上固定有绝缘手柄 6.

断路器打开时发生的过程

用开关断开电路会引起电流变化,从而在固定触点和移动触点之间形成电场。该场的强度与线路电压成正比,与触点之间的距离成反比。

在开关关闭的第一瞬间,当触点之间的距离很小时,电场强度可以达到每厘米几千甚至几万伏特的量级,这自然会引起电离。气隙。

断路器跳闸时作用在电弧上的力

米。 3.断路器跳闸时作用在电弧上的力

电离度足够大时,会发生气隙击穿,并且 形成电弧…直流电,电弧的时间比交流电长,所以电弧存在的时间会更长,因为后一种情况,当电流每半个周期过零值时,电弧在a内熄灭很短的时间。

此外,还发现分断电流越高和断路器刀片越短,电弧熄灭得越快。从物理上讲,这是因为在必须关断的大电流下,开关载流部件中流动的电流与电弧磁场之间的相互作用力会加速其在空气中的移动和去离子化.

电弧受到的拉力越大,刀片越短,因为在这种情况下作用于电弧的磁场强度增加。

当切断 75 A 或更小的电流时,作用在电弧上的力可以忽略不计,因此尽可能快的电弧扩展至关重要。这些电流(75 A 及以下)被 100-400 A 的开关(开关)中断,因此,除了主刀之外,后者还有一个中断(扭矩刀),可以提供足够的速度来关闭开关,无论操作员手的速度如何,以及保护主触点免受电弧的破坏性作用。

扭力刀采用轻型设计,因为它们的充电时间很短 - 仅在关机过程中。刀开关和 600 A 及以上电流的开关在制造时不带扭矩刀。

破译刀开关名称

刀开关

断路器的字母标示:P——开关; P——开关;第二个字母——P——电线前接; B——带侧把手; Ts——有中央连接。数字表示:第一个(1、2 和 3)是极数,第二个是额定电流(1 — 100 A、2 — 250 A、4 — 400 A 和 6 — 600 A)。

刀和侧手柄和杠杆操作的扳手在制造时带有和不带有灭弧槽。中心手柄刀形扳手在制造时没有带火花放电器触点的灭弧室。由于钳口材料的弹簧特性(适用于高达 100 A 的开关)和钢弹簧(适用于 200 A 以上的开关),确保了刀和钳口接触面的紧密性。

断路器装置

为了保护刀片在跳闸过程中免受电弧熔化,使用了带有火花熄灭或电弧触点的大电流断路器。刀具配备的灭火触点在关闭时会在弹簧的作用下从钳口移开,而不管手柄的速度和开关的动作如何。

断路器的起弧触头位于灭弧室内或室外。它们用于确保电弧快速熄灭并防止其转移到相邻的导电或接地配电结构。按键开关与开关具有相同的设计,用于切换电路。

在某些设计中,断路器与熔断器结合使用或将熔断器用作刀。这种允许执行开关和保护功能的设计称为熔断器 (FBB)。

为了操作人员的安全,开关封装在金属保护外壳中

交换

断路器-隔离开关 BP

断路器(刀开关)VR32-31、VR32-35、VR32-37、VR32-39 设计用于接通、切换和断开标称电压高达 660 V、标称频率为 50 和 60 Hz 的交流电配电设备中标称电压高达 440V 的直流电。

BP-32单向三极带侧把手开关

BP-32侧手柄二通三极断路器

断路器-隔离开关 BP 断路器-隔离开关 BP

BP隔离开关的分类:

按手柄防护等级分:IP00、IP32。

通过辅助触点的存在:无辅助触点;带辅助触点。

按手柄类型 手动驾驶: 无手柄;侧把手;前偏置手柄;侧偏移手柄。

根据接触线外线夹连接平面的位置: 1——平行于安装平面; 2——垂直于安装平面; 3——组合式:输入平行,输出垂直于安装平面; 4—组合:输入垂直,输出平行于安装平面。

按极数和方向数:一极隔离开关,一路标;单向双极隔离开关;三极单向隔离开关;两个方向的单极隔离开关;两个方向的双极隔离开关;两个方向的三极隔离开关。

VR-32断路器主要技术特点:

主回路额定工作电压:

交流电:

380、660 伏。

直流电:

220、440V

约定自由空气热流(Jth)

100、250、400 和 630 安

常规热鞘流 (Jth)

80、200、315 和 500 A。

交流额定频率

50 和 60 赫兹

机械耐久性

对于电流 100 和 250 A:

25000 次循环«VO»

对于电流 400 和 630 A:

16000 次循环 «IN»

每极设备消耗的功率

BP32-31

3瓦

BP32-35

15瓦

BP32-37

35瓦

BP32-39

60瓦

保险丝盒 - 断路器

为了减小开关设备的整体尺寸,生产了熔断器盒 (BPV),它提供额定电流的断开和保护电路免受电流过载和短路的影响。在 BVP 中,当转动手柄时,上面装有保险丝的横杆移动,设备的触点打开。

每极两个中断的存在可确保断开高达 350 A 的额定电流和高达 550 V 的交流 U。要在高达 440 V 的 U 下断开 350 A 的额定直流电流,中断由电弧网络馈电。

在释放特殊闩锁后,只有在 BPV 的关闭位置才能取出带有烧焦插件的弹药筒。设备的电气寿命为 2500,机械寿命为 500 次。

安装信息

负载开关必须垂直安装。母线和电线必须连接到开关的固定触点上,即当开关断开时,其动片不通电。

连接到断路器的母线和电线的横截面必须与断路器的额定电流相对应,并且必须加固,以便它们的机械负载不会传递到端子。母线和电线必须牢固地拧紧在断路器的端子中,以确保可靠接触并防止后者过热。

连接母线和电线时,开关和刀片开关的触头螺母应平稳拧紧,不得拔出。在这种情况下,第一次拧紧后,应将螺母松开,然后平稳地再次拧紧,直至失效。

螺母必须拧紧不卡住;建议用技术凡士林润滑螺纹。

刀片开关的接触片表面应用少量蓖麻油润滑,以免粘在接触架上。清洗时,用干净的汽油将刀开关和开关上粘稠的油脂除去。

安装在屏蔽正面的杠杆操作开关的金属非导电部分必须接地。

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