第9讲船用断路器的典型应用 断路器型号的命名方式 框架式自动空气断路器 装置式自动空气开关
第9讲 船用断路器的典型应用 断路器型号的命名方式 框架式自动空气断路器 装置式自动空气开关
断路器型号的命名方式 断路器的命名符合低压电器的命名方法，国产断路器型号 命名的格式如下： D192-34/56 其中 D 表示断路器； 1 一为字母，W表示万能式、Z表示装置式： 数字，9表示船用： 2 是数字，表示产品序号，如有4、5、8和14等： 3 是数字，表示断路器的额定电流，单位为安培： 4 是一位字符，表示派生型号， 5 是一位数字，表示极数，如3表示3极或3相； 6 是两位数字，表示脱扣器代号， 例如：DW98-200/3表示船用万能（框架）式断路器，断路 器的额定电流为200A,3极开关
一、断路器型号的命名方式 • 断路器的命名符合低压电器的命名方法，国产断路器型号 命名的格式如下： • D 1 9 2 — 3 4 / 5 6 • 其中 D ——表示断路器； • 1 ——为字母，W表示万能式、Z表示装置式； • 9 ——数字，9表示船用； • 2 ——是数字，表示产品序号，如有4、5、8和14等； • 3 ——是数字，表示断路器的额定电流，单位为安培； • 4 ——是一位字符，表示派生型号， • 5 ——是一位数字，表示极数，如3表示3极或3相； • 6 ——是两位数字，表示脱扣器代号， 例如：DW98-200/3表示船用万能(框架)式断路器，断路 器的额定电流为200A，3极开关
二、框架式自动空气断路器 框架式自动空气断路器也称为万能式自 动空气断路器或万能式空气开关。它既是 一种开关电器，又是一种保护电器。 框架式自动空气断路器的组成一般包括： 锁扣装置 辅助触头 操作机构 自由脱扣机构 传动机构 主触头 灭弧室 过流脱丸器 失压脱扣器 分励脱扣器
二、框架式自动空气断路器 框架式自动空气断路器也称为万能式自 动空气断路器或万能式空气开关。它既是 一种开关电器，又是一种保护电器。 框架式自动空气断路器的组成一般包括：
1.触头系统 空气断路器一般有23组主触头、5~6组辅助触 头3，触头团合次序是：先接通弧触头，后接通预接 触头，最后才接通主触买。在分闸时则次序相反。 2灭弧室 要想提高空气断路器的断流容量，必须具有强灭 孤性能的灭弧室。灭弧室通常采用复式灭弧原理， 即具有去离子栅片和灭焰栅，以减小断开开关时的 飞弧区域。当开关断开时，强大的电流以电弧的形 式进入灭弧栅片，利用复式灭弧栅片将长弧隔离成 多段短弧缩小飞弧距离，使电弧迅速降温熄炙。 3自由脱扣机构 自由脱扣机构的作用是使触头保持闭合或迅速断 开。它是触头系统和操作传动装置之间的联系机构。 自由脱扣机构有三个功能： (1)将手柄或电动合闸部分的操作传递给触头系统；
1．触头系统 空气断路器一般有2～3组主触头、5～6组辅助触 头。触头闭合次序是：先接通弧触头，后接通预接 触头，最后才接通主触头。在分闸时则次序相反。 2．灭弧室 要想提高空气断路器的断流容量，必须具有强灭 弧性能的灭弧室。灭弧室通常采用复式灭弧原理， 即具有去离子栅片和灭焰栅，以减小断开开关时的 飞弧区域。当开关断开时，强大的电流以电弧的形 式进入灭弧栅片，利用复式灭弧栅片将长弧隔离成 多段短弧缩小飞弧距离，使电弧迅速降温熄灭。 3自由脱扣机构 自由脱扣机构的作用是使触头保持闭合或迅速断 开。它是触头系统和操作传动装置之间的联系机构。 自由脱扣机构有三个功能： ⑴将手柄或电动合闸部分的操作传递给触头系统；
(②)当合闸操作完成后，维持触头系统处于接通位置； (③)保护部分动作能够使它自由脱扣。 为了实现这些功能，不同型号的开关有不同的构造， 典型自由脱扣机构由四连杆机构组成 4,过流、失压、分励脱扣器 断路器按需要可以装设过流、失压、分励脱扣器。 1)失压脱扣器 失压脱扣器保证在电压降到额定电压值的40%或以 下时必须动作，使空气断路器断开，而在额定电压的 75%或以上时必须保证空气断路器可靠合闸，因此， 失压保护可在额定电压的35%~70%范围内整定。实
⑵当合闸操作完成后，维持触头系统处于接通位置； ⑶保护部分动作能够使它自由脱扣。 为了实现这些功能，不同型号的开关有不同的构造， 典型自由脱扣机构由四连杆机构组成. 4．过流、失压、分励脱扣器 断路器按需要可以装设过流、失压、分励脱扣器。 ⑴失压脱扣器 失压脱扣器保证在电压降到额定电压值的40％或以 下时必须动作，使空气断路器断开，而在额定电压的 75％或以上时必须保证空气断路器可靠合闸，因此， 失压保护可在额定电压的35％～70％范围内整定。实
● 际上失压脱扣器一般由一个瞬时动作的电 压继电器组成，当线路电压低于某一整定值 时，由于电磁吸力不足，继电器释放，通过 自由脱扣机构使开关自动跳闸。为了避免在 电网电压瞬时的波动下产生误动作（如较大的 异步电动机起动等)，要求在欠压情况下可带 有3s左右的延时，即当电网电压降到额定 电压的70%35%之间时，经与系统选择性 保护相协调，延时~3s使开关可靠分断 (2)分励脱扣器 分励脱扣器是为远距离控制断路器迅速开 断电路而用的。分励脱扣线圈要在75%~110 %额定电压时能使空气断路器跳闸
• 际上失压脱扣器一般由一个瞬时动作的电 压继电器组成，当线路电压低于某一整定值 时，由于电磁吸力不足，继电器释放，通过 自由脱扣机构使开关自动跳闸。为了避免在 电网电压瞬时的波动下产生误动作(如较大的 异步电动机起动等)，要求在欠压情况下可带 有l～3s左右的延时，即当电网电压降到额定 电压的70%~35%之间时，经与系统选择性 保护相协调，延时l～3s使开关可靠分断 。 ⑵分励脱扣器 分励脱扣器是为远距离控制断路器迅速开 断电路而用的。分励脱扣线圈要在75％~110 ％额定电压时能使空气断路器跳闸
(3)过流脱扣器 过流脱扣器为了实现选择性的保护动作 采用了过载长延时（包括定时限和反时限两 种)、短路短延时及特大短路瞬时脱扣的三段 式保护特性。反时限的含义是指过流越多 要求开关的动作时间越短；过流越小，要求 开关动作时间就越长。也就是要求开关的动 作时间与过载电流成反比关系。过载长延时 整定电流为~1.5IN,延时为15~30s。短路 短延时整定电流为2~4IN,延时在0.2~0.6s 内选择。特大短路时的整定电流可在5一 1OIN范围内整定，此时开关瞬时动作，断开 时间约为0.1s
⑶过流脱扣器 过流脱扣器为了实现选择性的保护动作， 采用了过载长延时(包括定时限和反时限两 种)、短路短延时及特大短路瞬时脱扣的三段 式保护特性。反时限的含义是指过流越多， 要求开关的动作时间越短；过流越小，要求 开关动作时间就越长。也就是要求开关的动 作时间与过载电流成反比关系。过载长延时 整定电流为l～1.5IN，延时为15～30s。短路 短延时整定电流为2～4IN，延时在0.2～0.6s 内选择。特大短路时的整定电流可在5～ 10IN范围内整定，此时开关瞬时动作，断开 时间约为0.1s
5.操作方式 三种传动操作方式：手柄合闸、电磁铁合闸 和电动机合闸。 SB D KA2 KA2 KA3 KA DW 岸电 KA4 KA5 KM 电磁 KA3 图4-4DW-98电磁合闸电路原理图 图4-5AH型电磁合闸电路原理图 目前框架式自动空气断路器，采用电磁铁合闸操作 机构的合闸时间一般在0.1s左右；采用电动机合闸操 作机构的合闸时间一般为0.3w0.4s左右
5．操作方式 三种传动操作方式：手柄合闸、电磁铁合闸 和电动机合闸。 • 图4-4 DW-98电磁合闸电路原理图 图4-5 AH型电磁合闸电路原理图 目前框架式自动空气断路器，采用电磁铁合闸操作 机构的合闸时间一般在0.1s左右；采用电动机合闸操 作机构的合闸时间一般为0.3~0.4s左右
6。锁扣装置 在紧急情况时，可将锁扣装置放在“扣”的位 置，将脱扣器锁住 7,断路器的额定参数 (①)额定电压 1)额定工作电压是指与通断能力和短路性 类别相关的电压值。通断能力是指通断电流的育 力；短路性能类别是指承受短路的能力，也就员 说断路器的工作电压与它所通、断电路可能出王 的电流大小有关 2)额定绝缘电压是指断路器最高额定工作 电压例如用于400V系统的断路器上标称电压有 标500V的也有标600V的。这就是额定绝缘电压
6．锁扣装置 在紧急情况时，可将锁扣装置放在“扣”的位 置，将脱扣器锁住。 7．断路器的额定参数 ⑴额定电压 • 1）额定工作电压是指与通断能力和短路性能 类别相关的电压值。通断能力是指通断电流的能 力；短路性能类别是指承受短路的能力，也就是 说断路器的工作电压与它所通、断电路可能出现 的电流大小有关。 • 2）额定绝缘电压是指断路器最高额定工作 电压例如用于400V系统的断路器上标称电压有 标500V的也有标600V的。这就是额定绝缘电压
(2)额定电流 表征断路器特性的额定电流有： ①额定例行发热电流： ②额定封闭发热电流； ③额定持续电流。 额定持续电流是和我们使用有关的额定电 流，它是断路器在长期工作制下所能承载的电流 值 (③)额定频率 目前国际上的商船电源频率只有50Hz和60Hz, 大多数断路器的设计对两种频率都可以兼用
⑵额定电流 表征断路器特性的额定电流有： ①额定例行发热电流； ②额定封闭发热电流； ③额定持续电流。 额定持续电流是和我们使用有关的额定电 流．它是断路器在长期工作制下所能承载的电流 值。 ⑶额定频率 • 目前国际上的商船电源频率只有50Hz和60Hz， 大多数断路器的设计对两种频率都可以兼用