20xxplc的低压断路器

20xxplc的低压断路器内容摘要：

断路器是一种非常重要的 电器 元件之一。 它可以对变配电系统、电力输送系统和用电设备 的过载、短路、单相接地及欠电压等实现保护 ,以避免或减小故障给电力系统及用电设备所造成的损失 ,确保供电系统的安全性和可靠性。 低压断路器类型的选用应根据线路及电器设备的额定电流及其对保护的要求来选用的。 额定电流小，短路电流不大的选用塑壳式的；额定电流大的，或需要选择性保护的选用框架式的；有漏电保护要求的需选用漏电保护断路器等。 其主要技术参数如下 （ 1） 额定电压 ① 额定工作电压 断路器的额定工作电压是指与能断能力及使用类别相关的电压值。 对多相电路 是指相间的电压值。 ② 额定绝缘电压 断 路器的额定绝缘电压是指设计断路器的电压值，电气间隙和爬电距离应参照 这些值而定。 除非型号产品技术文件另有规定，额定绝缘电压是断路器的最大额定工作电压。 在任何情况下，最大额定工作电压不超过绝缘电压。 （ 2） 额定电流 ① 断路器壳架等级额定电流用尺寸和结构相同的框架或塑料外壳中能装入的最大脱扣器额定电流表示。 ② 断路器额定电流 断路器额定电流就是额定持续电流。 也就是脱扣器能长期通过的电流。 对带可调式脱扣器的断路器是可长期通过的最大电流。 基于 PLC的低压断路器的试验系统的设计 8 例如 DZ10100/330 型低压断路器壳架额定电流 为 100A，脱扣器额定电流等级有15A， 20A， 25A， 30A， 40A， 50A， 60A， 80A， 100A 等九种。 其中最大的额定电流100A 与壳架等级额定电流一致。 （ 3） 额定短路分断能力 断路器在规定条件下所能分断的最大短路电流值。 分为额定极限短路分断能力（ ICU），额定运行额定分断能力（ ICS）， 额定短路接通能力。 （ 4） 额定短时耐受电流。 （ 5） 保护特性：包括过电流保护特性，欠电压保护特性和漏电保护特性。 （ 6） 分断时间：包括固有断开时间和燃弧时间。 （ 7）寿命： 机械寿命和 电 寿命。 型式试验 低压电器试验是鉴定低压电器产品质量的一个重要环节。 试验的目的是验证产品的性能是否符合相关标准的规定；检查产品在制造上是否存在影响运行的各种缺陷；另外，通过对试验结果的分析，可以找出改进设计、提高工艺性的途径。 低压电器产品的试验分为型式试验、常规试验、特殊试验和抽样试验。 型式试验是指按某一设计而制造的一个或多个电器产品进行试验，其目的是用以验证给定型式的产品的设计和性能是否符合基本标准及产品标准的要求。 本论文 着重介绍的 低压 断路器 的型式试验 有 ： （ 1） 介电强度试验 （ 2） 短路通断能力试验 （ 3） 机械 寿命 和电寿命 试验 （ 4） 温升试验 （ 5） 动作特性试验 基于 PLC的低压断路器的试验系统的设计 9 第 3 章 低压断路器的介电强度 试验 绝缘电阻的测量 绝缘电阻 测量是测量电器在正常工作中属于电隔离的部件之间的绝缘强度，它是一种设备简单，测试方便且对绝缘结构无破坏作用的介电性能检验项目。 （ 1） 实验设备 兆欧表 、被试低压断路器、试品架 各 一个。 （ 2） 实验步骤 ① 用兆欧表 测量 被试 低压断路器在断开位置时，同级的进线端与出现端之间的绝缘电阻，并记录数据。 ② 用兆欧表 测量 被试 低压断路器在闭合位置时，同级带电部件、 触头与线圈之间 ，主电路 与控制电路 之间的绝缘电阻。 ③ 判别试验结果 表 31 测 量 部 位 绝缘电阻值 断路器断开 同级触头 无穷大 断路器闭合 同级触头 0 触头与线圈 之 间 无穷大 主电路与控制电路之间 无穷大 结 论：被试低压断路器合格 （ 3） 注意事项 ①测量绝缘电阻时被试的低压断路器应该按照正常工作位置安装，且测量前必须用干燥、清洁的抹布将电气表面的污垢、灰尘擦干净。 ② 测量时要把兆欧表放平稳，以免仪表的转动部分产生误差； 兆欧表有不同的电压等级，按电器的额定工作电压 来选择，要求可按表 41 所示： 表 32 兆欧表额定电压等级的要求 电器的额定工作电压（ V） 兆欧表额定电压等级（ V） Un≤ 60 250 60＜ Un≤ 600 500 660＜ Un≤ 1200 1000 基于 PLC的低压断路器的试验系统的设计 10 工频 耐压试验 工频耐压试验是对电器在正常工作中要求电隔离的部件之间施加一定的高电压，并持续一定的时间，以验证固体绝缘耐受暂态过电压的能力。 （ 1）试验原理图 图 工频电压试验设备接线图 注： Q电源开关 FU FU2熔断器 TV调压器 KOC KOC2过电流继电器 PA电流表 T试验变压器 PV电压表 SP被试电器 (断路器 ) AQW金属安全网 S安全开关 HG、 HR、 HY绿色、红色、黄色信号灯 SBP、 SBQ、 SBC停止、启动、控制按钮 SQ零位开关 HA电铃接触器 KT时间继电器 K中间继电器 . （ 2）实验步骤 将被试电器 SP 接于高压输出端，观赏安全网门，接通安全开关。 合上电源开关 Q，绿灯 LG 亮表示电源有电。 调压器 TV在零位时零位开关 SQ 闭合，按下启动按 钮 SBT，接通接触器 KM，其主触头 KM 接通，其主触头接通试验变压器电源，同时电铃 HA发出警报声，警告其他人员勿近 试验区。 并且绿灯 HG 灭、红灯 HR亮表示实验设备可以投入运行。 调压器 TV 由零匀 速上升 待试验变压器输出电压达到试验电压值时，保持规定的加压时间。 然后以平稳而迅速的速度降压，降至零后按下停止按钮 SBP，接触器 KM 动作，切断试验变压器电源，同时电铃 HA 停止发声，红灯 HR 熄灭、绿灯 HG 亮。 最后分断电源开关 Q 切断试验电源。 试验加压时间为 5S，试验时为了防止电压击穿，应从小于试验电压值的 1／ 2 开始，以约 5S 时间逐步升至规定值。 施压时间应从达到规定试验电压值时算起，至降低电压时为止。 施压结束时，应待降压后再切断电源，以免产生操作过电压。 基于 PLC的低压断路器的试验系统的设计 11 （ 3）试验结果的判定 工频耐受电压试验过程中，被试 断路器 应无内部或外部的绝缘闪烁、击穿、或任何破坏性放电现象产生，但辉光放电是允许的。 冲击耐压试验 冲击耐压试验是对电器在正常工作中要求隔离的部件之间施加一波形标准化了的冲击电压波，以考核其耐受瞬时高频过电压的能力。 冲击耐受电压试验主要用来验证电器的电气间隙和有关的电器固体绝缘的介电性能。 （ 1）试验设备及原理 图 冲击耐压 试验仪常使用标准冲击耐压试验仪，它是一种专用的产生标准冲击电压波的电器，主要由调压器、升压变压器、充放电电路和球隙等组成，如图 所示。 图 标准冲击耐压试验仪工作原理图 TV— 自耦变压器； TU— 升压变压器； U— 整流硅堆； F— 放电球隙； Cz— 被测介质； PV1— 直流高压检测用电压表； AT— 触发控制装置； PV2— 峰值电压检测用电压表； （ 2）电压施加方式 断路器的冲击耐受电压试验应施加 （共计10 次）每次试验间隔时间应不小于 1s。 （ 3） 电压施加部位 ①触头处于所有正常工作位置时，连接在一起的主电路所有接线端子与外壳或金属安装板之间。 ②触头处于所有正常工作位置时，主电路每极与连接在一起并接至外壳或金属安装板的其他极之间。 （ 3 试验结果的判定 冲击耐受电压试验过程中，被试断路器应无非故意的破坏性放电。 基于 PLC的低压断路器的试验系统的设计 12 第 4 章 短路通断能力试验 短路通断能力的试验电路 电器在有关产品的标准规定的条件下，应能承受短路电流引起的热效应、电动力效应和电场强度效应。 特别指出的是应验证电器按外施电压、工频恢复电压、预期接通峰值电流和预期分断电流等 规定进行试验时应满足相应的要求。 表征电器接通和分断短路电流能力的参数是额定 短路 接通 能力 和 额定 分断 短路 电流 能力。 短路接通和分断能力实验电路包括主电路和飞狐检测电路 （ 1） 试验电路图 图 断路器单相交流实验电路图 G电源 PV电压测量器 R可调电阻器 L可调电抗器 Rs分流电阻器 SV SV2电压传感器 Q开关 QF被试断路器 W整定时临时连接线 SA电流传感器 E接地点 FU熔断器 RL限制故障电流的电阻器 （ 2） 试验 方法 ① 试验电流的调 整 对于交流，调整可调电阻器 R 和可调电抗器 L，应调整至再外施电压 下试验电流 的值等于额定短路分断能力 的电流和规定的功率因数。 外施电压如果指分断电流后的电路电压，则必须达到规定的工频恢复电压。 规定的的工频恢复电压为额定电压的 倍，其值关系到正常工作条件下电源系统的电压波动范围 ② 试验电路的功率因数 对于交流 试验电路的单相功率因数必须按标准规定予以确定。 基于 PLC的低压断路器的试验系统的设计 13 表 41 试验电流与相应的功率因数和时间常数 试验电流 I（ A） 功率因数 时间常数（ ms） 短路 操作性能能力 过载 短路 操作性能能力 过载 I≤ 3 5 2 3＜ I≤ 5 ＜ I≤ 6 5 6＜ I≤ 10 5 10＜ I≤ 20 10 20＜ I≤ 50 15 50＜ I 15 PLC 时间程序控制过程示意图与指令表 （ 1）断路器接通试验 ① PLC 时间程序控制过程示意图 Δ t1 Δ t2 Δ t3 Δ t4 Δ t5 ② 指令表 LD X400 OR T455 OR Y431 ANI T454 ANI Y102 OUT Y431 OUT T450 K LD T450 ANI T452 ANI Y100 OUT Y430 OUT T451 K 1 LD T451 OR Y432 示波器动作过程 保护开关动作过程 示波器动作过程 试品动作过程 接 通 试 验 顺 序 T1 T2 T1 T3 T4 T1 T5 T1 T6 T1 基于 PLC的低压断路器的试验系统的设计 14 ANI Y100 OUT Y432 OUT T452 K LD T452 OR Y100 ANI Y454 OUT Y100 OUT T453 K 1 LD T453 OUT Y433 OUT T454 K LD T454 OR Y101 ANI T455 OUT Y101 OUT T455 K 160 LD X400 OR 71 RST T460 LD Y101 OUT C460 K 10 LD C460 OUT Y102 END （ 2）断路器断开试验 ① PLC 时间程序控制过程示意图 Δ t1。