電氣百科:隔離變壓器、斷路器、負荷開關、高壓斷路器知識問答

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電氣百科:隔離變壓器原理是什麼?隔離變壓器有哪些作用?

隔離變壓器工作原理

隔離變壓器的原理和普通變壓器的原理幾乎是一樣的,都是利用電磁感應原理,主要隔離一次電源迴路,二次迴路對地浮空,以保證用電安全。隔離變壓器一般是指1:1的變壓器,由於次級不和地相連,次級任一根線與地之間沒有電位差,使用安全,常用作維修電源。

但隔離變壓器也不全是1:1變壓器,控制變壓器和電子管設備的電源也是隔離變壓器。如電子管擴音機,電子管收音機和示波器和車床控制變壓器等電源都是隔離變壓器,如為了安全維修彩電常用1比1的隔離變壓器,隔離變壓器是使用比較多的,在空調中也是使用的。

隔離變壓器的作用

一般變壓器原、副繞組之間雖也有隔離電路的作用,但在頻率較高的情況下,兩繞組之間的電容仍會使兩側電路之間出現靜電干擾。為避免這種干擾,隔離變壓器的原、副繞組一般分置於不同的心柱上,以減小兩者之間的電容;也有采用原、副繞組同心放置的,但在繞組之間加置靜電屏蔽,以獲得高的抗干擾性。

隔離變壓器在理論上屬於安全電源,一般用來機器維修、保養用,起保護、防雷、濾波作用。隔離變壓器是一種1/1的變壓器。初級單相220V,次級也是單相220V。或初級三相380V,次級也是三相380V。

通常我們用的交流電源電壓一根線和大地相連,另一根線與大地之間有220V的電位差。人接觸會產生觸電。而隔離變壓器的次級不與大地相連,它的任意兩線與大地之間沒有電位差。人接觸任意一條線都不會發生觸電,這樣就比較安全。

隔離變壓器的輸出端跟輸入端是完全斷路隔離的,這樣就有效的對變壓器的輸入端(電網供給的電源電壓)起到了一個良好的過濾的作用。從而給用電設備提供了純淨的電源電壓。另一用途是防干擾。可廣泛用於地鐵、高層建築、機場、車站、碼頭、工礦企業及隧道的輸配電等場所。

電氣百科:斷路器接線端子發熱的原因是什麼?有哪些影響因素

一、斷路器接線端子發熱的間接原因

斷路器接線端子與斷路器內部的觸頭系統、熱脫扣器、電磁脫扣器通過主電路相連,這三者的發熱必然通過內部的金屬導體傳遞到接線端子上,因此必須對觸頭系統、熱脫扣器、電磁脫扣器的發熱分別進行分析。觸頭系統包括動觸頭和靜觸頭,二者接觸則形成通路,二者分開則斷開回路,斷路器閉合、斷開回路就是通過它來實現,它的發熱和接線端子直接發熱的原理完全相同,影響因素包括電流和接觸電阻。熱雙金屬脫扣器的核心元件是雙金屬片,線路過載時依靠其遇熱彎曲的特性斷開電路,因此具有易發熱的特點,某些類型的斷路器還要在雙金屬片上纏繞加熱絲以加強發熱。電磁式脫扣器由磁軛和銜鐵構成,電流流過線圈形成電磁場,不僅有線圈的電阻損耗,而且有渦流損耗。三者是斷路器內部的主要熱源,且通過主電路與接線端子相連,因此斷路器接線端子的發熱不僅受接線端子處導體的電阻和接觸電阻發熱的影響,還要受斷路器內部發熱元件的影響。

上述直接和間接原因,到底哪個的影響更大.要根據不同情況去分析。正常情況下的,接觸電阻在正常範圍內時,電流的大小為主要的影響因素。異常情況下,如果斷路器接線端子處出現接觸不好,壓接不牢,導致接觸電阻增大的話,此時接觸電阻發熱的影響將大大增加。

從上面的分析可以看出,斷路器接線端子的發熱比單純只起連接作用的接線端子的發熱要複雜得多。對於實際的電氣防火檢測來說,斷路器接線端子的溫度特性非常值得研究,畢竟影響斷路器接線端子溫度的因素不止一個。因此不僅要從理論上分析其發熱的影響因素,而且要進行接線端子溫度的實際測試,針對具體數據進行分析。

二、影響斷路器接線端子發熱影響因素

上面分析了斷路器接線端子發熱的機理,其出發點為斷路器本身,未考慮斷路器之外的熱源,實際配電箱中斷路器均為並排佈置,因此從發熱、傳熱和散熱去分析,影響斷路器接線端子發熱的因素主要包括以下幾個:

(1)電流大小

從電流的熱效應去分析,電流的大小是最主要的影響因素,畢竟計算熱效應時參與運算的是電流的平方。

(2)接觸電阻

從電流的熱效應去分析,接觸電阻是與電流並列的最主要的影響因素。

(3)內部熱源

內部熱源對斷路器接線端子發熱的影響是通過熱傳遞去體現的,金屬導體的傳熱效率是必須考慮的。

(4)外部熱源

外部熱源即近旁的斷路器,它們對斷路器接線端子發熱的影響有兩個方面,一是傳熱,二是散熱。如果旁邊的斷路器負載率較高,發熱明顯,它就會通過傳熱影響近旁的斷路器,同時該斷路器自身的散熱也會因為旁邊斷路器的存在而受到影響。

(5)內部散熱空間

斷路器內部的散熱空間對斷路器接線端子的發熱也有一定的影響,主要通過散熱的形式體現,內部散熱空間越小,越容易造成熱量的積聚,熱量積聚則導致溫度升高。

(6)導線的截面積和材質

接線端子壓接導線的截面積和材質是單位長度導體電阻大小的決定因素,可以納入電流熱效應的範圍,通過傳熱影響端子本身的溫度。

(7)擰緊力矩

擰緊力矩是指固定斷路器接線端子時的力矩,擰緊力矩的大小直接影響接觸電阻的大小,因為接觸電阻的影響因素眾多,而且大多難以簡單判斷,只有擰緊力矩較為直觀,因此將其單獨作為一個影響因素。

如果斷路器接線端子發熱,那麼可能會導致它們的安全保障效果並不是十分理想,甚至還會因此埋下額外的隱患,導致電流洩漏方面的問題和麻煩,因此我們應該選擇瞭解類似上文所述的斷路器接線端子發熱的原因,如果出現相類似的表現,應該及時進行分析和故障的排除,選擇合理可靠的方案和建議,由此入手進行維護維修處理,這樣才能夠儘可能將斷路器本身的價值最大化,避免額外的損失和麻煩問題。

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電氣百科:負荷開關和斷路器區別有哪些呢?

負荷開關是指具有簡單的滅弧裝置,可以帶負荷分、合電路的控制電器。能通斷一定的負荷電流和過負荷電流,但不能斷開短路電流,必須與高壓熔斷器串聯使用,藉助熔斷器來切除短路電流。專門對付電流(故障電流、額定電流),斷路器斷口絕緣水平很低,故對付過壓能力很弱。專門對付電壓(斷口絕緣水平很高,可對付很高的斷口耐壓值)的開關是隔離開關,俗稱刀閘,隔離開關不能對付任何大的電流,額定電流及短路電流,可切小電流環流。

斷路器是能在負荷情況下接通和斷開電路,當系統產生短路故障時,能迅速切斷短路電流。它還能在保護裝置的作用下自動切除短路故障。可對付電流(額定電流),可對付電壓(斷口絕緣水平比斷路器高,但比隔離開關低),但負荷開關雖可開斷和關合額定電流,關合短路電流,卻嚴禁開斷短路電流。因負荷開關無法開斷短路電流,故提供遠後備保護就必須加裝熔斷器。

負荷開關——不帶保護(只能帶額定負荷進行分河操作)斷路器——帶保護(除上面的外,可以開斷事故電流)隔離開關——起隔離作用(不能帶負荷操作)

熔斷器——保護元件(可以開斷事故電流)

斷路器與負荷開關的主要區別

斷路器可以切斷工作電流和事故電流。

負荷開關能切斷工作電流不能切斷事故電流。

隔離開關什麼電流都不能切斷。只能在沒電流時分合閘。

從傳統角度來講,負荷開關與斷路器是有很大區別的。負荷開關主要用於開斷和關合負荷電流,負荷開關可以和高壓熔斷器聯用使用,來替代高價的斷路器,切斷故障電流,也就是短路電流,這樣,也就決定了負荷開關的滅弧功能相對較弱,降低了製造成本;也正是因為傳統是負荷開關不用來切斷故障電流,就沒有必要和保護裝置及自動裝置連接,因而大多數負荷開關是手動操作,不能電動操作。而斷路器在設計時,就考慮到不但要能開斷和關合負荷電流,還要能夠切斷故障後的短路電流,就必須和保護裝置及自動裝置連接,因而具備手動和電動的合、分閘功能。但從近代來看,特別是國外技術的引進,負荷開關製造的越來越象斷路器,個別負荷開關加大了滅弧能力,增加了電動操作功能。

電氣百科:斷路器脫扣器有哪些優點和缺點呢?斷路器脫扣和跳閘有什麼不同?

作為一種安全保障方面發揮著重要關鍵角色的電路保護器材工具,類似上文所說的斷路器往往被應用在各行各業中,它可以在電路過載的時候及時切斷,防止進一步導致的損失和危險,但是我們常知道的斷路器往往只限於它的型號或者用途的分類方面,對於斷路器使用過程中應該配合的工具產品瞭解的並不是很多,今天為大家說明的就是斷路器脫扣器了,它可以和斷路器界相互連接使用,具有過載漏電等程序的保護功能,還可以起到一定的監控測量的效果,大家可以參考下文進行了解。

一、斷路器的脫扣和跳閘之區別

斷路器在合閘過程中的任何時刻,若保護動作接通跳閘迴路,斷路器能可靠地斷開,這就叫自由脫扣。帶有自由脫扣的斷路器,可以保證斷路器合於短路故障時,能迅速斷開,避免擴大事故範圍。跳閘的話,是說線路故障,或者電路過載,引起的斷路器斷開,這為跳閘。

二、斷路器按脫扣方式分有B、C、D型是什麼意思

斷路器按脫扣方式分有B、C、D型是斷路器脫扣特性曲線的意思,(電流-脫扣時間)。

B特性適用於純阻性負載和低感照明迴路。

C特性適用於感性負載和高感照明迴路。

D特性適用於高感負載和較大沖擊電流的配電系統。

三、斷路器脫扣器優缺點

熱磁脫扣器的缺點是隻能提供二段保護;動作值誤差比較大,不可以調節(現在所謂的新一代斷路器可以機械調節,但調節幅度很小,且誤差相當大);受環境影響較大。其優點就是成本低,性能穩定,可靠性相對較高,不受電壓波動影響,壽命長,有些型號可以倒進線。並且可以提供三段甚至四段保護,靈敏度高,動作值比較精確,而且可以調節;加裝通訊模塊後還可以與上位機連接,進行遠程控制;基本不受環境溫度影響。

電氣百科:高壓斷路器有哪些作用?高壓隔離開關和高壓負荷開關有什麼不同呢?

高壓斷路器在高壓電流之中起到的主要作用就是控制作用,在高壓電路中它是不可缺少的部件之一。高壓斷路器一般是用於正常運行的電路中,可以控制電流的接通和斷開,在發生故障的情況下,斷路器就會自動斷開電路,當然有時也會發生一些特殊的意外情況,假如斷路器自動重合到故障電路上,那麼就有可能會界通到短路電流。

高壓斷路器是一種在發生故障時斷開電路的專用電器。高壓斷路器的斷開或者閉合,主要是取決於它的操控機構,與高壓斷路器相類似的產品有高壓負荷開關和高壓隔離開關,雖然這三者有著一些類似的地方,但是也存在很多的不同之處,下面我要給大家介紹一下這三者的不同點。

1、一般情況下,高壓負荷開關雖然也可以做到分斷電流,但是它的容量是很小的,效率遠不如高壓斷路器。

2、我們知道高壓隔離開關和高壓負荷開關雖然都可以形成斷開點,但是大多的高壓斷路器是沒有隔離功能的,只有極小部分的斷路器才有隔離功能。

3、隔離開關是沒有負荷分斷功能的,因為它的結構上不帶有弧罩,但是它卻具有可以分斷負荷的高壓隔離開關,而且它的結構不同於負荷開關,要簡單一些。

4、斷路器在製作的過程中對開斷容量的要求是很高的,高壓斷路器依靠電流互感器和二次設備對電流起到保護作用。

5、隔離開關是不具備電流保護功能的,它一般只具備速斷和過流功能。高壓斷路器可以地電流起控制作用。它會根據電力系統運行的需要,以及部分電路或者是全部線路投入。高壓斷路器同時也可起保護作用。當電力系統的某一部分發生故障時,它就會和保護裝置、自動裝置等配合,將出現故障的部分從系統中切除,防止事故進一步擴大。

電氣百科:如何選擇高壓斷路器 高壓斷路器有哪幾種

一般原則為保證高壓電器在正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的安全,高壓電器均應按下列條件選擇:

①按正常工作條件包括電壓、電流、頻率、機械荷載等選擇。

②按短路條件包括短時耐受電流、峰值耐受電流、關合和開斷電流等選擇。

③按環境條件包括溫度、溼度、海拔、地震等選擇。

④按承受過電壓能力包括絕緣水平等選擇。

⑤按各類高壓電器的不同特點包括開關的操作性能、熔斷器的保護特性配合、互感器的負荷及準確等級等選擇不同類型的高壓短路器油斷路器油斷路器按其用油量的多少分為多油與少油兩種。

多油斷路器中的油起著絕緣與滅弧兩種作用;少油斷路器中的油只作為滅弧介質。當斷路器跳閘時,產生電弧,在油流的橫吹、縱吹及機械運動引起油吹的綜合作用下,使電弧迅速熄滅。多油斷路器因油量多、體積大、鋼材用量多、動作速度慢、檢修工作量大、安裝搬運不方便、佔地面積大且易發生火災,因而現已淘汰。但在我國尚有少量的35kV變電所還在使用多油斷路器。

少油斷路器具有結構簡單、用油少、體積小、運行比較安全以及可節約大量的油和鋼材的優點。現在主要使用是SN10-10型少油斷路器,按其斷流容量分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型,其大小依次為300MVA、500MVA和750MVA。

由於少油斷路器開斷性能差和油的易燃易爆性而正在逐漸被淘汰。新建變電所一般選用真空斷路器或六氟化硫斷路器。六氟化硫斷路器六氟化硫斷路器是利用六氟化硫(SF6)氣體作為絕緣和滅弧介質的斷路器,是50年代後發展起來的一種新型斷路器。由於SF6氣體具有優良的絕緣性能和滅弧特性,其發展較快。可以在6~500kV系統使用,目前主要用在110kV及以上的電力系統中。

斷路器滅弧室的結構形式有壓氣式、自能滅弧式(旋弧式、熱膨脹式)和混合滅弧式。我國生產的LN1,LN2型SF6斷路器為壓氣式滅弧結構,LW3型戶外式SF6斷路器採用懸弧式滅弧結構。SF6斷路器操動機構主要採用彈簧、液壓操動機構。

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SF6斷路器

(sf6斷路器)

真空斷路器

真空斷路器是利用真空作為絕緣和滅弧介質的斷路器。真空斷路器按安裝地點分為戶內式和戶外式;真空斷路器是變電站實現無油化改造的理想設備。目前主要用在35kV及以下供電系統中。真空斷路器的觸頭為圓盤狀,被放置在真空滅弧室內。在觸頭剛分離時,由於真空中沒有可被遊離的氣體,只有高電場發射和熱電子發射使觸頭間產生真空電弧。電弧的溫度很高,使金屬表面形成金屬蒸汽,由於觸頭設計為特殊形狀,在電流通過時產生一個橫向磁場,使真空電弧在主觸頭表面切線方向快速移動,電弧自然過零時,電弧暫時熄滅,觸頭間的介質強度迅速恢復;電流過零後,外加電壓雖然恢復,但觸頭間隙不會再被擊穿,真空電弧在電流第一次過零時就能完成熄滅。

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