自动空气开关
自动空气开关又称自动空气断路器,是低压配电网络和电力拖动系统中一种非常重要的电器。它具有操作安全、使用方便、工作可靠、安装简单、动作值可调、分断能力较高、兼有多种保护功能、动作后不需要更换元件等优点。
(1)自动空气开关的分类。
①按级数分:单极、双极和三极。
②按保护形式分:电磁脱扣器式、热脱扣器式、复式脱扣器式和无脱扣器式。
③按分断时间分:一般式和快速式(先于脱扣机构动作,脱扣时间在0.02s以内)。
④按结构形式分:塑壳式、框架式、限流式、直流快速式、灭磁式和漏电保护式。
电力拖动与自动控制线路中常用的自动空气开关为塑壳式,如DZ5系列和DZl0系列。DZ5系列为小电流系列,其额定电流为10~50A;DZl0系列为大电流系列,其额定电流等级有l00A、250A和600A3种。
(2)自动空气开关的结构及工作原理。
当开关接通电源后,电磁脱扣器、热脱扣器及欠电压脱扣器若无异常反应,开关运行正常。当线路发生短路或严重过电流时,短路电流超过瞬时脱扣整定值,电磁脱扣器产生足够大的吸力,将衔铁吸合并撞击杠杆时,搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开,锁扣在压力弹簧的作用下,将三副主触头分断,切断电源。
当线路发生一般性过载时,过载电流虽不能使电磁脱扣器动作,但能使热元件产生一定的热量,促使双金属片受热向上弯曲,推动杠杆使搭钩与锁扣脱开将主触头分断。
欠电压脱扣器的工作过程与电磁脱扣器恰恰相反。当线路电压正常时,欠电压脱扣器产生足够的吸力,克服拉力弹簧的作用将欠电压脱扣器衔铁吸合,衔铁与杠杆脱离,锁扣与搭钩才得以锁住,主触头方能闭合。当线路上电压全部消失或电压下降到某一数值时,欠电压脱扣器吸力消失或减小,衔铁被拉力弹簧拉开并撞击杠杆,主电路电源被分断。同理,在无电源电压或电压过低时,自动空气开关也不能接通电源。
正常分断电路时,按下停止按钮即可。
(3)自动空气开关的一般选用原则。
①自动空气开关的额定工作电压≥线路额定电压。
②自动空气开关的额定电流≥线路负载电流。
③热脱扣器的整定电流=所控制负载的额定电流。
④电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流>负载电路正常工作时的峰值电流。
对单台电动机来说,瞬时脱扣整定电流 易可按下式计算:
≥K•Ist
式中,K为安全系数,可取l.5~1.7;Ist为电动机的启动电流。
对多台电动机来说,可按下式计算:
式中,K取1.5~1.7;Istmax为其中最大容量的一台电动机的启动电流; 为其余电动机额定电流的总和。
⑤自动空气开关欠电压脱扣器的额定电压=线路额定电压。