3开关电器详解.ppt

第2章 电气接线、设备的基本概念与定义 第三章 开关电器 主要教学内容 灭弧理论 开关电器的功能、分类与应用 开关电器的基本参数 3-1 灭弧理论 3-1-1 电弧的形成与稳定燃烧过程 (1)电弧形成阶段 (1)电弧的形成阶段 (2)电弧的稳定燃烧阶段 (2)电弧的稳定燃烧阶段 (2)电弧的稳定燃烧阶段 3-1-2 通用灭弧措施 (1)提高断口的开断速度 (2)冷却 (3)提高断口周围气体压力 (3)提高断口周围气体压力 (4)吹弧 (5)使用真空灭弧室 3-1-3 低压开关的灭弧方法与措施 (1)开关断开时在电路中串入电阻 (2)灭弧栅 电弧的近极压降 3-1-4 开关电器的切断特性 开关电器切断能力的标注 3-2 开关电器的基本参数 (1)额定电压Ue (2)额定电流Ie (3)额定断路电流Idl (4)动稳固电流idw (5) t秒热稳固电流It(t) (6)全分闸时间tfz (7) 合闸时间thz 例: 开关铭牌1 例:开关铭牌2 3-3 开关电器的功能分类与应用 3-3-1 开关电器的功能及要求 3-3-2 开关电器的分类 3-3-3 开关电器的配置原则 3-3 开关电器的基本参数 从合闸电路接通到触头闭合所需要的时间 用于自动准同期整定合闸令越前于δ＝0点的时间 3-2 开关电器的功能、分类与应用 开关电器的功能及要求 开关电器的分类 开关电器的配置原则 3-2 开关电器的功能、分类与应用 正常操作：分、合正常运行时的最大工作电流。分为可频繁操作和不可频繁操作 事故自动断路：要求切断短路电流 检修隔离：断开后有肉眼可见的断点；一般在无电流下操作；为确保安全，宜手动操作 * * 3-1 灭弧理论 电弧：气体导电现象 开关电器在分合有电流电路时,在断口中均会产生电弧 电弧不熄，电路就未断，而且暴露于空气当中的三相电弧产生的电动力易于使三相电弧连在一起形成短路 3-1 灭弧理论 电流就是自由电子的定向运动 开关电器断口中产生电弧的条件： 断口中气体的中性分子生成自由电子 金属中的自由电子从断口金属表面逸出 3-1 灭弧理论 强电场发射 3-1 灭弧理论 碰撞游离 链式碰撞使断口中自由电子的浓度迅速上升，断口导电，形成电弧。 F v + 3-1 灭弧理论 热发射:自由电子从高温的金属表面逸出 3-1 灭弧理论 热游离:高速运动的分子相互碰撞产生自由电子 3-1 灭弧理论 去游离 复合 扩散 当游离与去游离相平衡时，电弧进入稳定燃烧状态 3-1 灭弧理论 灭弧方法:削弱游离、加强去游离 灭弧措施 提高断口的开断速度 冷却 提高断口周围的气体压力 吹弧 使用真空灭弧室 3-1 灭弧理论 迅速增大断口距离l，缩短断口在高电场强度下停留时间 3-1 灭弧理论 降低断口温度 高压断路器使用冷却介质包围断口，冷却介质又称为灭弧介质 按冷却介质的不同将高压断路器分为: 油断路器:少油式(S)和多油式(D) SF6断路器(L) 3-1 灭弧理论 提高断口周围的气体压力，缩短分子运动的自由程 自由程越大，分子积蓄的动能越大，中性分子相互碰撞产生热游离的机率越高 3-1 灭弧理论 高压断路器中，提高气体压力的方法是将断口置于灭弧室中 3-1 灭弧理论 作用 提高压力，加强冷却 将断口中游离气体强行吹出 3-1 灭弧理论 将断口置于真空灭弧室中 真空断路器(Z) 用真空断路器和SF6断路器取代油断路器，实现断路器的无油化是配电设备的发展方向 3-1 灭弧理论 灭弧方法：消耗电压法 灭弧措施 开关断开时在电路中串入电阻 拉长电弧 加灭弧栅 3-1 灭弧理论 E R L 主断口 ΔR 辅助断口 主断口：先合后断 串入电阻时应逐级串入 3-1 灭弧理论 灭弧栅作用 拉长电弧 钢片将电弧切成多段短弧 3-1 灭弧理论 电弧靠近电极的区域温度低,压降大;中段温度高,压降最小. 由于靠近阴极的区域堆积大量的正离子吸收自由电子,使该区域自由电子的浓度较低,电阻率大,压降最大,称为近阴极效应. 3-1 灭弧理论 1)交流电路较直流电路易于切断 在每一周期内,电流两次过零点,在电流过零点熄弧,不易产生过电压,电弧不易重燃; 2)阻性电路较以储能元件(L、C)为主的电路易于切断 储能元件是产生过电压的内在因素,阻性电路不不易产生过电压,电弧不易重燃. 3-1 灭弧理论 CJ10接触器辅助触头的技术参数 1 0.5 直流220 不小于5 5 交流380 5 电阻负荷 电感负荷 开断电流（A） 额定电压 （V） 额定电流 （A） 3-3 开关电器的基本参数 14.5 29 74 29.2 1000 10 SN10-10 31.5 80 31.5 o-0.3s-co- 18