郑州局2+1 断路器课件讲解

主断路器

主断路器连接在受电弓与主变压器原边绕组之间,安装在机车车顶中部。主断路器属于高压断路器的一种。可分为油断路器、空气断路器和真空断路器等。目前电力机车主要采用的是TDZIA—10/25型空气主断路器和BVAC.N99真空断路器。

主断路器灭弧室非线性电阻转动瓷瓶隔离开关传动气缸辅助开关1－灭弧室；2－非线性电阻瓷瓶；3－非线性电阻；4－干燥剂；5－弹簧；6－隔离开关；

7－转动瓷瓶；8－控制轴；9－传动杠杆；10－气管；11－合闸阀杆；

12－起动阀；13－分闸阀杆；14－主阀活塞；15－延时阀；16－阀门；17－气管；

18－主阀；19－塞门；20－支持瓷瓶；21－储风缸；22－传动风缸；23－辅助开关

TDZIA—10/25型空气主断路器是电力机车的一个重要电气部件，它是整车与接触网之间电气连通、分断的总开关，是机车上最重要的保护设备，当机车发生各种严重故障时都通过它来自动切断机车电源，从而保护机车。

空气断路器是一种利用压缩空气来灭弧并用压缩空气作为操作能源的电器。它具有如下特点：

a)机车气源充足，容易实现频繁操作；

b)开断能力大，燃弧时间短，动作快；

c)无火灾危险。TDZIA-10/25型空气断路器结构分成高压和低压两个部分，这两部分以底板为界。高压部分主要包括灭弧室、非线性电阻瓷瓶、支持瓷瓶、隔离开关和转动瓷瓶部件；低压部分主要由储风缸、主阀、起动阀、延时阀、传动气缸、辅助开关等部件组成。1.分闸动作原理:a.主断路器处于闭合状态时，控制线路中的分闸信号通过辅助开关的常开触头使分闸电磁铁的线圈得电，其衔铁受力，撞击分闸阀杆，使压缩空气经过起动阀进入主阀，推动主阀活塞动作，使主阀阀口打开；b.储风缸内的压缩空气经过主阀阀口一路进入灭弧室，推动动触头移动，动、静触头分开，产生的电弧在压缩空气的强烈作用下冷却、拉长，最终熄灭。c.另一路压缩空气经过主阀进入延时阀，经延时后进人传动气缸，推动传动气缸活塞动作，其活塞杆带动隔离开关在水平方向转动70°，借助弹簧定位机构使其稳定在分闸位置。d.同时，由于隔离开关的转动带动辅助联锁开关的开闭关系变换，从而切断分闸电磁铁的电源，分闸阀杆复原，主阀阀门关闭，压缩空气停止进入灭弧室，动触头在弹簧作用下恢复到闭合状态。此时整台断路器由隔离开关断开而处于分断状态.分闸动作演示：2.合闸动作原理

a.主断路器处于分闸状态时，合闸信号通过辅助联锁开关的常闭触点，使合闸电磁铁的线圈得电，合闸阀杆被撞击而动作，压缩空气经过起动阀进入传动气缸，推动活塞动作，其活塞杆带动隔离开关由分闸位转动至合闸位，也由弹簧定位机构使其稳定在合闸位置。2.合闸动作原理

b.同时，由于隔离开关的转动变换了辅助联锁开关的开闭关系，从而切断合闸电磁铁的电源，合闸阀杆复原，压缩空气停止进入传动气缸，合闸过程结束合闸动作演示：BVAC.N99型断路器是单极交流断路器，该电器设备用于主电路电源的开断、接通电流，同时用于过载和短路保护。采用真空管(VST)电空控制。该设备安装在电力机车顶部，该设备的设计和开断操作完全适合于电力牵引的要求和工作条件。它具有如下特点：绝缘性高环境稳定性好.结构简单开断容量大机械寿命长维护保养简单BVAC.N99型断路器真空泡

稳定机构

触头压力机构

快速脱扣机构

传动气缸

储风缸

电磁阀

压力开关

调压阀

控制开关

该真空断路器有三个主要的组成部分：.上面是高压电流部分.中间是与地隔离的绝缘部分.下面是电空机械装置和低压电流部分机车顶上的高压回路装有可以开断交流电弧的真空开关管。灭弧室通过密封和大气隔离。两个主触头安装在真空管内部，一个是静触头，另一个为动触头。动触头的操作是由电空机械装置和合闸过程中的导向装置同时来完成的。高压回路支持绝缘子

安装在底板上的支持绝缘子提供绝缘。通过绝缘子中心，绝缘导杆连接电空机械装置和动触头。电空机械装置

此装置安装在机车内部的底板上，用于操作动触头。合闸装置本装置带有空气管路，在动触头快速合闸过程中提供必需的压力。压力开关监控断路器合闸的最小压力。电磁阀控制汽缸内的气流量，操作机械装置汽缸把空气压力转化为机械作用力。通过调压阀的流量来保证合适的合闸速度。断路器合闸状态通过保持线圈来保证。电磁阀得电后允许高压气体由压力汽缸泄放。只有在满足如下条件，断路器才能闭合：断路器必须是断开的；必须有充足的气压；保持线圈必须处于得电状态。操纵杆此处有空气过滤器1.按“开/关”键；2.电磁阀得电；压缩空气由储风缸流入气缸；主动触头随着活塞的移动而运动；

3.恢复弹簧压缩；主触头闭合；触头压力弹簧压缩；4、活塞到达行程末端保持线圈在保持位置得电；电磁阀失电；压力气缸内的空气排出。BVAC断路器闭合。分闸操作

当保持线圈电流切断（控制电源失电）断路器，断路器分闸，快速脱扣通过恢复弹簧接触压力弹簧来实现。通过此系统，在失电和停气时保证主断路器