您好,欢迎来到三六零分类信息网!老站,搜索引擎当天收录,欢迎发信息
免费发信息
三六零分类信息网 > 三亚分类信息网,免费分类信息发布

断路器的控制回路有哪些基本要求?学电气的你应该知道!

2020/2/11 12:09:13发布168次查看
什么是控制回路?控制电路是在电力拖动中,能使这些电器按我们的要求动作的线路,这部分线路就是控制电路;控制电路中包括外部输入信号部分、各种开关、电源及各电器的线圈、触点等。我们经常接触比较多的都属于控制电路;一个完整的电路包括设备的主电路、控制电路、信号电路及指示电路等。树上鸟教育电气设计师在线教学网络课程!
一、控制回路的基本要求
(1) 能进行手动跳、合闸和由继电保护与自动装置实现自动跳、合闸;
(2) 能指示断路器的分、合闸位置状态,自动跳、合闸时应有明显信号;
(3) 能监视电源及下次操作时分闸回路的完整性,对重要元件及有重合闸功能、备用电源自动投入的元件,还应监视下次操作时合闸回路的完整性,并对二次回路短路或过负荷进行保护;
(4) 有防止断路器多次合闸的“跳跃”闭锁装置;
(5) 断路器的操作动力消失或不足时,例如弹簧机构的弹簧未储能,液压或气压机构的压力降低等,应闭锁断路器的动作,并发出信号;
(6) 对于分相操作的断路器,应有监视三相位置是否一致的措施,就是应有三相不一致信号;
(7) 断路器操动机构中的跳、合闸线圈是按短时通电设计的,在跳、合闸完成后应自动解除命令脉冲,切断跳、合闸回路,以防止跳、合闸线圈长时间通电。
二、断路器控制回路原理图
(断路器控制回路原理图)
kk—控制开关。
hc—合闸线圈或合闸接触器线圈(电磁机构)。
tq—跳闸线圈。
dl—断路器辅助接点。
1zj—保护及自动装置接点bcj—保护出口继电器接点。
hq—电磁机构中的断路器合闸线圈。
(1)合闸回路断路器合闸回路由以下几部分组成合闸启动回路 → 断路器辅助接点(常闭)→ 合闸线圈手动合闸或自动合闸时,合闸启动回路瞬时接通,合闸线圈励磁,启动断路器操动机构,开关合上后,串于合闸回路的断路器常闭接点打开,断开合闸回路。
(2)跳闸回路断路器跳闸回路由以下几部分组成跳闸启动回路 → 断路器辅助接点(常开)→ 跳闸线圈手动跳闸或自动跳闸时,跳闸启动回路瞬时接通,跳闸线圈励磁,启动断路器操动机构,开关跳开后,串于跳闸回路的断路器常开接点打开,断开跳闸回路。
(3)断路器辅助接点的作用 在操作回路中串入断路器辅助接点的作用:
① 跳闸线圈与合闸线圈厂家是按短时通电设计的,在跳、合闸操作完成后,通过dl触点自动地将操作回路切断,以保证跳、合闸线圈的安全;
② 跳、合闸启动回路的触点(操作把手触点、继电器触点)由于受自身断开容量限制,不能很好地切断操作回路的电流,如果由它们断开操作电流,将会在操作过程中拉弧,致使触点烧毁。断路器辅助接点断开容量大,由断路器辅助接点断开操作电流,可以很好地灭弧,保护控制开关及继电器接点不被烧毁。
三、典型的控制回路
(1)基本的跳、合闸回路
上图为简化后的跳、合闸原理图,+km和-km代表正、负电源,dl为断路器辅助触点,hq、tq分别为合、跳闸线圈。
注意:手合/遥合/重合闸动作接点并不是同一个合闸出口接点,手跳/遥跳/保护跳也不是同一个跳闸出口接点,此处简化是为了方便理解。
假定断路器在合闸状态,断路器辅助接点dl常开接点闭合。当保护装置发跳闸命令,跳闸出口接点闭合,通过正电源→跳闸出口接点→dl→tq→负电源构成回路,跳闸线圈tq得电,断路器跳闸。断路器完成跳闸动作后,dl常开接点断开跳闸回路,dl常闭接点闭合,为下次合闸做准备。断路器合闸过程同理,此处不再赘述。
利用dl常开接点断开跳闸电流,一是为了防止跳闸出口接点粘连造成跳闸线圈tq烧坏(因为tq的热容量是按短时通电来设计的);二是因为如果由跳闸出口接点来断开跳闸电流,由于接点的断弧容量不够,容易造成接点烧坏,这就为下一次保护跳闸(或合闸)埋下了隐患且不易被发现。
(2)监视回路
以上的回路是不能满足实际需要的,前面提到的控制回路的基本要求,控制回路应该能够反映断路器的位置状态以及跳合闸回路的完整性。所以我们在回路中增加了twj、hwj来监视跳闸回路、合闸回路的完整性。图中用绿色表示。hwj和twj分别为合、分闸监视继电器。
当开关在分位时,dl常闭触点闭合,twj继电器所在回路导通,twj动作,在本图下方的twj常开触点闭合,分位指示灯点亮,反应断路器在分闸位置,合闸回路完好。同理合位指示灯亮时,指示断路器在合闸位置,跳闸回路完好。
此时有一个问题需要思考?在分闸监视回路导通时,有电流流过合闸线圈hq,会不会引起断路器合闸误动作?
答案是不会的,因为在分闸监视回路中串入了限流电阻r,回路中流经的电流会很小,低于合闸线圈hq的启动电流值,因此并不会合闸。
(3)跳、合闸保持回路
在分、合闸操作时,发出的遥合/分指令一般为几百毫秒的高电平脉冲,为防止该脉冲在分、合闸操作结束前失效,保证分、合闸动作完全,需要加入保持回路。直观上讲就是为了防止跳、合闸出口接点先于dl辅助接点断开,导致分、合闸动作未完成,因此增加了跳、合闸自保持回路。详见图中蓝色部分。其中hbj和tbj分别代表合、跳闸保持继电器,s1代表储能弹簧的行程节点。
当合闸操作时,hbj继电器导通,hbj常开触点闭合,这时无论合闸出口接点是否断开,合闸回路都会通过hbj触点导通,完成合闸操作,此时无论合闸出口接点是否先于dl辅助接点断开,都不会影响断路器合闸。分闸同理。
但是增设hbj继电器有一个弊端,发出合闸命令hbj动作后,此时合闸回路的通断完全由辅助接点dl决定,如果弹簧未储能,断路器无法正常合闸,dl常闭触点就一直闭合,合闸电流一直存在,易烧毁hq,所以要串入储能弹簧的行程节点s1。
(4)合后继电器(kkj)
断路器分、合闸操作一般有就地手动、远方遥控以及保护装置自动控制三种方式,控制回路应该具有区分保护装置动作和人为操作断路器的功能,所以还应加入合后继电器(kkj),详见图中紫色部分。
我们介绍过手合/遥合/重合闸并不是一个接点,结合图中的紫色部分我们可知:
chj为重合闸接点,tj为保护跳闸接点,yhj为遥控合闸接点。ytj为遥控分闸接点,hhj为合后继电器,qk为开关操作把手简单介绍一下qk开关把手。
当把手位置在远方时,③④、⑤⑥接点导通,可进行遥控操作。
当把手位置在就地合闸时,①②接点导通,完成就地合闸操作。
当把手位置在就地分闸时,⑦⑧接点导通,完成就地分闸操作。
图中的kkj继电器为双位继电器,当手动(遥控)合闸时,kkj继电器动作,置“1”,并且始终保持直到分闸才返回;当手分/遥分触点闭合时,kkj继电器返回,置0,并且始终保持直到合闸才返回。
由于存在二极管(单向导通),chj和tj是不会触发kkj继电器的,kkj的作用是用来判断是正常的分合闸操作,还是故障时保护装置的跳合闸动作。当正常的分合闸操作时,kkj应变位,当保护动作跳合闸时,kkj应不变位。kkj的常开接点提供给“事故总”信号以及重合闸装置使用。
(5)控制回路的闭锁
为保证断路器工作的安全,控制回路往往采取多种闭锁措施,当条件不满足时,禁止断路器的操作。常见的闭锁回路一般有三种:
① 断路器的操作系统异常时对分、合闸回路进行闭锁。当液压机构的液压、空气操动机构的空气压力过高或过低,弹簧操动机构弹簧未储能,sf6断路器的sf6压力低等,这些都将串接在跳、合闸回路中的常闭接点断开,不允许断路器分合。
② 存在不同电源需要并列的场合,断路器控制回路要增加同期闭锁回路。
③ 为了满足防误操作需要,在断路器的操作回路中应增加防误闭锁回路,在不具备操作条件时将控制回路断开。
(6)防跳回路
所谓防跳并不是防止“跳闸”而是防止“跳跃”。跳跃指的是由于某种原因,造成断路器不断重复跳-合-跳-合-跳的过程。导致跳跃的原因如下:
发生跳跃会导致导致故障电流多次冲击,损坏断路器甚至爆炸。防跳回路详见图中红色部分,其中tbjv为防跳继电器。
当保护装置动作时,跳闸回路中有电流流过,防跳回路中的tbj常开触点闭合,此时如果发生合闸触点黏连的情况,合闸命令一直发出,那么合闸触点→tbjv→tbj这条回路导通,防跳电压继电器tbjv将会电压自保持,自保持中的tbjv触点闭合,在hbj旁的tbjv常闭触点将断开,切断合闸回路,防止断路器“跳跃”。
如果跳闸期间没有分闸命令存在,则在断路器完成分闸后,跳闸回路被dl常开接点断开,tbj电流线圈失电,此时由于合闸接点一直是断开的,不能形成tbjv电压自保持,复归。tbjv重新闭合,合闸回路完好,不影响下次的跳合闸。
由以上动作过程,我们可以看出防跳的本质就是“防合”,将断路器保持在“跳闸”状态,防跳由跳闸回路防跳电流继电器tbj启动,合闸回路防跳电压继电器tbjv保持实现。
微型断路器和塑壳断路器有什么区别?如何调整断路器的整定值?

三亚分类信息网,免费分类信息发布

VIP推荐

免费发布信息,免费发布B2B信息网站平台 - 三六零分类信息网 沪ICP备09012988号-2
企业名录