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交流斷路器用于直流電路
交流斷路器可以派生為直流電路的保護,但必須注意三點改變:
1、過載和短路保護。
①過載長延時保護。采用熱動式(雙金屬元件)作過載長延時保護時,其動作源為I2R,交流的電流有效值與直流的平均值相等,因此不需要任何改制即可使用。但對大電流規(guī)格,采取電流互感器的二次側電流加熱者,則因互感器無法使用于直流電路而不能使用。
如果過載長延時脫扣器是采用全電磁式(液壓式,即油杯式),則延時脫扣特性要變化,最小動作電流要變大110%—140%,因此,交流全電磁式脫扣器不能用于直流電路(如要用則要重新設計)。
②短路保護。
熱動—電磁型交流斷路器的短路保護是采用磁鐵系統(tǒng)的,它用于經(jīng)濾波后的整流電路(直流),需將原交流的整定電流值乘上一個1.3的系數(shù)。全電磁型的短路保護與熱動電磁型相同。
2、斷路器的附件,如分勵脫扣器、欠電壓脫扣器、電動操作機構等;分勵、欠電壓均為電壓線圈,只要電壓值一致,則用于交流系統(tǒng)的,不需作任何改變,就可用于直流系統(tǒng)。輔助、報警觸頭,交直流通用。電動操作機構,用于直流時要重新設計。
3、由于直流電流不像交流有過零點的特性,直流的短路電流(甚至倍數(shù)不大的故障電流)的開斷;電弧的熄滅都有困難,因此接線應采用二極或三極串聯(lián)的辦法,增加斷口,使各斷口承擔一部分電弧能量。
二、欠電壓脫扣器
如果線路電壓降低到額定電壓的70%(稱為崩潰電壓),將使電動機無法起動,照明器具暗淡無光,電阻爐發(fā)熱不足;而運行中的電動機,當其工作電壓降低至50%左右(稱為臨界電壓),就要發(fā)生堵轉(拖不動負載,電動機停轉),電動機的電流急劇上長,達6IN,時間略長,電動機將被燒毀。為了避免上述情況的產(chǎn)生,就要求在斷路器上裝設欠電壓脫扣器。欠電壓脫扣器的動作電壓整定在(70%—35%)額定電壓。欠電壓脫扣器有瞬動式和延時式(有1s、3s、5s…-.·)兩種。延時式欠電壓脫扣器使用于主干線或重要支路,而瞬動式則常用于一般支路。對于供電質(zhì)量較差的地區(qū),電壓本身波動較大,接近欠電壓脫扣器動作電壓上限值,這種情況不適宜使用欠電壓脫扣器。
三、安裝方式
斷路器的基本安裝方式是垂直安裝。但試驗表明,熱動式長延時脫扣器橫裝時,雖然散熱條件有些不同,但它的動作值變化不大,作為短路保護的電磁鐵,盡管反作用與重力有一些關系,橫裝時的誤差也不過5%—10%左右,因此,采用熱動—電磁式脫扣器的塑殼斷路器也可以橫裝或水平安裝。但脫扣器如是全電磁式(油杯脫扣器),橫裝時動作值誤差高達20%—30%,鑒于此,裝油杯脫扣器的塑殼式斷路器只能垂直安裝。萬能式(框架式)斷路器只能垂直安裝,這與它的手柄操作方向有關,與彈簧的儲能操作有關,且電磁鐵釋放、閉合裝置、欠電壓脫扣器等與重力關系比塑殼式的要大,另外,很多萬能式斷路器還有抽屜式安裝,它們無法橫過來或水平操作。對此,所有的萬能式斷路器都規(guī)定要垂直安裝,且要求與垂直面的傾斜角不大于5。。
四、上下進線
如果導電連接(軟聯(lián)結),脫扣器與動、靜觸頭,滅弧室,出弧口等不在一個平面,如DZ5—20、TL一100C、TL—225B以及DWl5—1600、2500、4000和DW45等型號的斷路器,它們既可上進線(斷路器的“ON’’上端接電源線,“OFF"下端接負載),也可下進線(“ON"上端接負載,“OFF"下端接電源)。但是大多數(shù)塑殼式斷路器(如HSMl、DZ20、TO、TG、H系列等)只能上進線而不能下進線,DWl5—630也是僅能上進線。其原因是:在短路電流被分斷時,上進線的動觸頭上沒有暫態(tài)恢復電壓的作用,分斷的條件較好。下接線時,因動觸桿的前面(上進線時是后面)有軟聯(lián)結、雙金屬、發(fā)熱元件等,動觸頭上有恢復電壓,分斷條件就嚴酷,燃弧時間要長,有可能導致相間擊穿短路。由于動觸頭多半是利用一公共軸聯(lián)動,其后緊連接著軟聯(lián)結和脫扣器,如果它們之間由于短路斷開產(chǎn)生電離氣體或導電塵埃而使其絕緣下降,就容易造成相間短路。只能上進線的斷路器,倘因安裝條件限制,必須下進線,則要降低短路分斷能力,一般降20%—30%,預期短路電流大的多降,小的少降。
五、成套裝置
斷路器被安裝于成套裝置,如配電柜、分電屏等,當這些柜、屏通電后,其內(nèi)的各種電器產(chǎn)品(如刀開關、接觸器、斷路器等)和接線銅排都要發(fā)熱,以致柜體內(nèi)的環(huán)境溫度可達50—60℃。斷路器的動作特性、溫升試驗和環(huán)境溫度都有關系,例如HSM1、TO、TC.、CMl系列整定溫度都是+40。C,環(huán)境溫度高于+40。C,斷路器要早動作,而環(huán)境溫度低于+40。C,過載電流下也可能不會動作,因此,斷路器制造廠的樣本和說明書都提供了溫度補償曲線(或不同溫度下的整定電流值)。不采用熱動式過載長延時的脫扣器(如電子脫扣器或智能化脫扣器),則電子元件的工作點會隨著溫度的升高發(fā)生飄移。據(jù)此,提出降容系數(shù)的問題。我們查閱了國內(nèi)外資料和對HSMl塑殼式斷路器的試驗(將斷路器置于50—60。C的烘箱中),各種殼架等級電流和額定電流在高溫下的動作值表明,它們的額定工作電流值的降容系數(shù)在0.8—0.9之間。我們又對一種電子脫扣元件進行了測試(在+60。C下),其額定電流在1600A及以上的降容系數(shù)在0.8—0.95左右
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(責任編輯:xll)