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斷路器控制回路的基本原理

發(fā)布時(shí)間:2023-09-26
本文簡(jiǎn)單描述一下斷路器控制回路的基本原理,由最基本的回路入手,逐步加入防跳回路和閉鎖回路,并對(duì)電路做一些完善。當(dāng)然,本文所給出的回路原理圖僅僅是最最基本的、用于解釋其基本原理的,實(shí)際應(yīng)用中的回路要復(fù)雜得多。
一、 最最基本的回路原理圖:
sb1:合閘開(kāi)關(guān) sb2:分閘開(kāi)關(guān) qf:斷路器輔助觸點(diǎn) lc:合閘線圈 lt:分閘線圈
其動(dòng)作原理很簡(jiǎn)單,不再贅述。
二、 增加防跳回路:
上面的回路存在一個(gè)問(wèn)題:
如果sb1按下,而此時(shí)電路中存在故障,繼電保護(hù)設(shè)備會(huì)立即動(dòng)作,使斷路器跳閘,此過(guò)程幾乎瞬時(shí)發(fā)生,而操作人員尚來(lái)不及松開(kāi)sb1,則sb1回路中的qf由于斷路器跳閘而復(fù)又閉合,此時(shí)會(huì)導(dǎo)致lc再次得電,斷路器再次合閘。如此往復(fù),發(fā)生了“跳躍”。
如果合閘成功,但sb1由于某種原因粘連而無(wú)法斷開(kāi),那么在操作人員按下sb2進(jìn)行分閘時(shí),由于sb1粘連,同樣會(huì)導(dǎo)致跳躍現(xiàn)象的發(fā)生。
跳躍現(xiàn)象對(duì)設(shè)備和操作人員的安全均構(gòu)成很大危害,所以需要增加防跳回路。
增加了防跳回路的原理圖如下:
kcf(i):電流防跳繼電器,電流達(dá)到限定值時(shí)動(dòng)作,此回路中,防止合閘于故障時(shí)的跳躍
kcf(v):電壓防跳繼電器,電壓達(dá)到限定值時(shí)動(dòng)作,此回路中,防止分閘于故障時(shí)的跳躍
動(dòng)作過(guò)程如下:
合閘:sb1按下à綠燈(gl)失電熄滅,lc得電à斷路器合閘àqf改變狀態(tài)à紅燈(rl)亮,kcf(i)得電【由于有rl和r的限流,分閘線圈lt不足以動(dòng)作】àkcf各輔助觸點(diǎn)改變狀態(tài)àkcf(v)得電
達(dá)到上述狀態(tài),則合閘動(dòng)作完成,此過(guò)程幾乎瞬時(shí)完成,sb1尚來(lái)不及松開(kāi)。
若此時(shí)由于故障,保護(hù)裝置使斷路器跳閘,則由于kcf(v)的保持作用,sb1回路經(jīng)kcf輔助觸點(diǎn)改道kcf(v)回路,不會(huì)再使lc得電,也就避免了斷路器的再次合閘,從而避免了跳躍的發(fā)生。
如果回路沒(méi)有故障,則合閘成功。此時(shí)松開(kāi)sb1,則kcf(v)失電,但由于kcf(i)依然得電,則kcf的各個(gè)輔助觸點(diǎn)保持。
分閘:sb2按下àrl失電熄滅,lt得電且達(dá)到限定電流動(dòng)作à斷路器分閘àqf恢復(fù)到圖中初始狀態(tài)à正常狀態(tài)下,在合閘成功后,各kcf輔助觸點(diǎn)仍然保持合閘后的狀態(tài),使sb1支路經(jīng)由kcf(v)導(dǎo)通à松開(kāi)sb2àkcf(i)、kcf(v)均失電à各kcf輔助觸點(diǎn)恢復(fù)圖中初始狀態(tài),gl回路導(dǎo)通,綠燈亮【由于有g(shù)l和r的限流,lc合閘線圈不足以動(dòng)作】
若由于故障,最典型如sb1粘連:由于合閘成功后各kcf輔助觸點(diǎn)的保持,此時(shí),sb1回路改道kcf(v)回路,不會(huì)再使lc再次得電而導(dǎo)致斷路器合閘,從而避免了跳躍現(xiàn)象的發(fā)生。
三、增加閉鎖回路
增加了防跳回路的控制回路已得到了一定的完善,但是仍存在問(wèn)題:例如斷路器的操動(dòng)系統(tǒng)存在問(wèn)題(液壓、氣壓過(guò)高或過(guò)低,彈簧儲(chǔ)能尚未完成等),此時(shí)進(jìn)行分、合閘操作,則很容易導(dǎo)致分、合閘的動(dòng)作失敗。例如:斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)為彈簧,若彈簧儲(chǔ)能未完成,則分、合閘動(dòng)作不能完成,或完成得不到位,容易對(duì)設(shè)備造成損害。
故需增加閉鎖回路,防止此類情況發(fā)生。下面以彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器舉例,簡(jiǎn)要說(shuō)明一下增加彈簧儲(chǔ)能閉鎖回路的二次回路。
原理圖如下:
b1:彈簧儲(chǔ)能未完成時(shí)閉合
若彈簧儲(chǔ)能未完成,則b1閉合,線圈k3、kl得電,最終導(dǎo)致輔助觸點(diǎn)kl、k10跳開(kāi),此時(shí)無(wú)論是合閘還是分閘均無(wú)法實(shí)現(xiàn),起到了所期望的閉鎖效果。
四、進(jìn)一步的完善
直到第三節(jié),本文所欲簡(jiǎn)述的斷路器二次回路已初具雛形,但仍需做進(jìn)一步的完善:指示燈rl和gl直接接在分、合閘線圈所在回路中,如果所用的是功率較大的白熾燈,則會(huì)在分、合閘線圈上產(chǎn)生較大壓降,同時(shí)切斷分、合閘線圈時(shí)可能產(chǎn)生的較大干擾電壓也容易使白熾燈燒壞。要避免上述缺點(diǎn),可以用中間繼電器接在分、合閘回路,再由繼電器接點(diǎn)控制指示燈,原理圖如下:(其原理相對(duì)簡(jiǎn)單,此處不再贅述)
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