断路器知识高频考点

断路器知识高频考点1、 低压断路器又称为自动空气开关或自动开关，是低压配电系统中重要的控制和保护电器。在低压交、直流配电电路中，可用于不频繁接通和断开电路，并可用于欠电压、过载和短路保护。2、 低压断路器按结构分类，可分为框架式和塑料外壳式两类。框架式也称为万能式，型号为DW系列，主要用于低压配电系统中作过载、短路及欠电压保护用，额定电流一般在200~4000A之间；塑料外壳式也称为装置式，型号为DZ系列，其特点是触头、灭弧系统、脱扣器、操作机构都安装在一个封闭的塑料外壳内，只有板前引岀的接线导板和操作手柄露在壳外。3、 塑料外壳式低压断路器的触头使用导电性能好，耐高温又耐磨的合金材料制作，通过大电流时不会发生熔焊现象；灭孤室多釆用去离子栅片式，操作机构则为连杆式；操作时瞬时闭合，瞬时断开，与操作的速度无关；保护装置装有复式脱扣器，即同时具有电子脱扣器和热脱扣器。4、 低压断路器按保护特性分类，可分为A类和B类。A类断路器绝大部分是塑料外壳式断路器，具有过载长延时，短路瞬时动作的保护特性；B类断路器大多是万能式断路器，使用电子脱扣器和智能控制器者都属于B类，它具有三段保护，即过载长延时、短路瞬动和短路短延时。5、 低压断路器按全分断的时间分类，t>30〜40ms为一般型断路器；tU0~20ms为快速型断路器。6、 低压断路器按用途分类，可分为配电用断路器、电动机保护用断路器、照明用断路器和漏电保护断路器。（1）配电用断路器，交流20CT5000A选择型用于电源总开关和负载始端支路开关；直流60~600A快速型用于保护硅整流设备。（2）电动机保护用断路器交流60'600A,直接启动过流脱扣器瞬动倍数8'15k;间接启动过流脱扣器瞬动倍数3'8队。（3）照明用断路器交流5'50A,过负荷长延时、短路瞬时分断。（4）漏电保护断路器交流20〜200A,30mA,0.1s分断，用于保护人身安全及漏电引起的火灾。7、 高压断路器是电力系统中最重要的控制和保护电气设备，无论被控制的电路处于何种状态，断路器都能接通或断开电路。即高压断路器不仅能通断正常的负荷电流，而且能通断和承受一定时间的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。8、 高压断路器按产品名称分为：S-少油断路器；D-多油断路器；K-空气断路器；L-SF6断路器；Z-真空断路器；C-磁吹断路器。按安装场所分为：N-户内式；W-户外式。如SN10-10/1000-16型是指额定电压为10kV、额定电流为1000A、额定开断电流为16kA的户内式高压少油断路器。8、高压断路器中应用最广泛的是真空断路器和六氟化硫（SF6）断路器。真空断路器利用真空的高介质强度来灭弧；六氟化硫断路器则釆用具有优良灭弧性能和绝缘性能的SR气体作为灭弧介质。9、 高压断路器拒绝合闸，可能是本体或机构的原因，也可能是操作回路的原因。应对照断路器的控制回路图和节点位置图，查找电气回路的故障和机械方面的原因。10、 高压断路器合闸时若红灯不亮或不正常，应检查操作电源的电压是否正常、合闸回路是否断线或熔断器熔断，检査红灯的灯泡是否完好。若绿灯熄灭后又重新点亮可能是电压太低，操作机构未能正常动作，或是操作机构机械部分有毛病；若绿灯熄灭，红灯亮后立刻又熄灭，绿灯闪光，则说明断路器曾合上过，但因机械故障，维持机构未能保住。应注意操作电源电压过高时也会发生这种现象，即操作机构在合闸时发生强烈的冲击而未能保住。12、 高压断路器合闸接触器不启动，如绿灯不亮，可能是正、负控制母线的熔断器熔断；如绿灯亮，可用试电笔或万用表检查控制开关、防跳继电器、断路器辅助接点接触情况，以及合闸线圈或二次回路是否断线。13、 高压断路器合闸接触器启动而断路器未动作，原因可能是合闸接触器接点接触不良，或者被消弧罩卡住，也可能是合闸线圈断线或合闸整流器交流保险熔断等。14、 高压断路器合闸接触器启动，断路器动作但未合上。原因可能是机械有故障、直流母线电压太低、二次回路混线把跳闸回路接通或操作不当及把手返回太早等。15、 若高压断路器拒绝跳闸，当负荷侧发生故障时将会造成越级跳闸，扩大事故和停电范围，比拒绝合闸的后果更为严重。若红灯不亮，说明跳闸回路不通；若跳闸铁芯动作无力，则是跳闸线圈动作电压过高、操作电压过低，或是跳闸铁芯卡涩、脱离，或是跳闸线圈故障；若跳闸铁芯顶杆动作良好而断路器拒跳，可能是机构卡涩或传动连杆销子脱落等。16、 若系统无异常，继电保护未动作，值班员未进行任何操作，而断路器自动跳闸应判断为断路器误动作。此时应检査控制回路是否有两点接地，如果有，则应消除直流接地后再合上断路器；检查断路器机械箱内闭锁装置是否失灵，可拉开电源侧隔离开关,将断路器试送一次进行检査。17、 若停运的断路器未经操作自动合闸，则属误合闸。原因可能是直流系统两点接地使合闸回路接通；自动重合闸继电器接点误闭合；由于合闸接触器线圈电阻偏高，动作电压偏低，在直流系统发生瞬间脉冲时，使断路器误合闸。18、 多油断路器的油除作为灭弧介质外，还作为触头开断后的绝缘及带电部分与接地外壳之间的绝缘介质；少油断路器的油只作为灭弧介质和触头开断后的绝缘介质，而带电部分对地之间的绝缘则釆用瓷或其它介质。19、 运行中的油断路器，如发现下列情况，应立即退出运行：瓷套管严重破裂、闪络和爆炸；连接部分熔化和断开；内部有严重放电声；油断路器严重缺油。20、 真空断路器的主要优点有体积小、重量轻、熄弧时间短，触头烧伤轻、可频繁操作、防火防爆、工作可靠、通断性能稳定、使用寿命长；真空断路器的缺点是灭弧室材料要求高、开断电流不能做的很高、断口电压不能做的很高、价格较高。21、 真空断路器主要由真空灭孤室、操动机构、支架及其他部件组成。真空灭弧室又名真空开关管，是真空断路器的核心部件。其主要作用是通过管内真空优良的绝缘性能，使中、高压电路切断电源后能迅速熄弧并抑制电流，避免事故和意外的发生。22、 真空灭弧室按外壳分为玻璃真空灭弧室和陶瓷真空灭孤室。真空灭孤室主要由气密绝缘外壳、导电回路、屏蔽系统、触头、波纹管等部分组成。气密绝缘系统由玻璃或陶瓷制成的气密绝缘外壳、动端盖板、定端盖板，不锈钢波纹管组成。23、 真空灭弧室的屏蔽系统主要由屏蔽筒、屏蔽罩和其他零件组成。屏蔽系统的主要作用是防止触头在燃孤过程中产生大量的金属蒸气和液滴喷溅，污染绝缘外壳的内壁，造成绝缘强度下降或产生闪络。真空灭孤室在开断短路电流时，电弧所产生的热能大部分被屏蔽系统所吸收，有利于提高触头间的介质恢复强度。24、 真空断路器的导电系统由定导电杆、定跑弧面、定触头、动触头、动跑弧面、动导电杆构成。其中定导电杆、定跑弧面、定触头合称定电极；动触头、动跑弧面、动导电杆合称动电极。25、 低含气量是对所有真空灭弧室内部所使用材料的要求。特别是铜材，必须是低含气量的特殊工艺处理的无氧铜。而焊料等则要求釆用白银、铜的合金。26、 断路器用真空灭弧室的触头材料大都釆用铜馅合金，铜与铭各占50%。在上、下触头的对接面上各焊上一块铜铭合金片，一般厚度各为3mm。其余部分称为触头座，用无氧铜制造即可。27、 触头结构对真空灭孤室的开断能力有很大的影响，采用不同结构的触头产生的灭弧效果有所不同。真空断路器常釆用的有螺旋槽型结构触头、带斜槽杯状结构触头和纵磁场杯状结构触头三种，其中以釆用纵磁场杯状结构触头为主。28、 由于真空断路器触头的特殊构造，燃弧期间触头间隙会产生适当的纵向磁场，这个磁场可使电孤均匀分布在触头表面，维持低的电弧电压，从而使真空灭孤室具有较高的弧后介质强度恢复速度、小的电弧能量和小的腐蚀速率，提高了真空灭弧室开断电流的能力和使用寿命。29、 真空灭弧室的波纹管主要担负保证动电极在一定范围内运动和长期保持高真空的功能，并用来保证真空灭孤室具有很高的机械寿命。真空灭弧室的波纹管是由厚度为0.P0.2mm的不锈钢制成的薄壁元件。30、 真空断路器釆用电动储能弹簧操纵机构，具有电动关合、电动开断、手动储能、手动关合、手动开断和过电流（或短路）自动脱扣开断六种功能。机构由棘轮、凸轮、合闸弹簧、分闸弹簧、手动脱扣连杆、脱扣器和辅助开关等部分组成。可控硅有关知识可控硅又称为晶闸管，晶闸管是硅晶体闸流管的简称。可控硅是大功率变流器件,利用其整流可控特性可方便地对大功率电源进行控制和变换。它具有体积小、重量轻、耐压高、容量大，使用维护简单、控制灵敏等优点，所以在生产上得到了广泛应用。一、可控硅的用途1、 可控整流把交流电变换为大小可调的直流电称为可控整流。例如，直流电动机调压、调速,电解、电镀电源均可釆用可控整流供电。2、 有源逆变有源逆变是指把直流电变换成与电网同频率的交流电，并将电能返送给交流电源。例如，高压输电工程将三相交流电先变换成高压直流电，再进行远距离输送,到达目的地后，再利用有源逆变技术把直流电变换成与当地电网同频率的交流电供给用户。3、 交流调压交流调压是指把不变的交流电压变换成大小可调的交流电压。例如，用于灯光控制、温度控制及交流电动机的调压、调速。4、 变频器把某一频率的交流电变换成另一频率交流电的设备称为变频器。例如，可控硅中频电源、不间断电源(UPS)、异步电动机变频调速中均含有变频器。5、无触点功率开关用可控硅可组成无触点功率开关，取代接触器、继电器，用于操作频繁的场合。例如，可用于控制电动机正反转和防爆、防火的场合。二、可控硅的结构可控硅是用硅材料制成的半导体器件，它有3种结构形式：螺栓式、平板式和塑料封装式。1、可控硅的结构及符号如上图所示，它有阳极A、阴极K和门极G三个电极。螺栓式可控硅的阳极紧拴在铝制散热器上，平板式可控硅则用两个彼此绝缘、形状相同的散热器把阳极与阴极紧紧夹住。

2、可控硅的内部结构如上图所示，它的管芯由四层（P】、Ni、P2、N2）、三端（A、K、G）半导体器件构成，具有3个PN结，即Ji、乙、丄，由此可见，可控硅是一个四层三端三结大功率半导体器件。三、可控硅的工作原理为了搞清可控硅的导通和关断条件，可用上图所示的电路做实验说明。可控硅与灯泡串联经开关&接到电源Ea上，门极与阴极经开关&接到电源Eg上。开关S：、S2皆为双掷开关，可有正、零、反3种位置。1、电源Ea的正极接阳极A、负极接阴极K,称可控硅承受正向阳极电压。2、电源Ea的负极接阳极A、正极接阴极K,称可控硅承受反向阳极电压。2、电源Ea的负极接阳极A、正极接阴极K,称可控硅承受反向阳极电压。3、电源Eg的正极接门极G、负极接阴极K,称可控硅承受正向门极电压。4、电源Eg的负极接门极G、正极接阴极K,称可控硅承受反向门极电压。四、可控硅的主要参数1、正向重复峰值电压（断态重复峰值电压）U网可控硅阳、阴极间加上正向电压而控制极不加电压时，可控硅处于正向阻断状态。在门极断开或可控硅处于正向阻断的情况下，结温为额定值时，允许重复加到可控硅阳极与阴极之间的正向峰值电压，称为正向重复峰值电压，用符号U帅表示。2、 反向重复峰值电压U眦在门极断开的情况下，结温为额定值时，允许重复加到可控硅阳极与阴极之间的反向峰值电压，称为反向重复峰值电压，用符号Urw表示。3、 额定电压G通常取U啷与U耐中的较小者作为可控硅的额定电压。在实际应用中，由于可控硅的过电压、过电流能力差，所以在选择可控硅额定电压值时，一般取实际工作时最大电压的2~3倍。例如，单相交流电路中的有效值为220V,最大值为311V,则可控硅的额定电压应选用600V、700V或者800Vo4、 通态平均电压也㈣在规定的环境温度和标准散热条件下，元件通以正弦半波额定电流时，阳极与阴极之间的电压降平均值称为通态平均电压，用符号表示