
前排左一:控制器
前排中:儲(chǔ)能機(jī)構(gòu),上部—綠色為欠壓脫扣器,藍(lán)色為合閘線圈(合閘電磁鐵),赭石色為分勵(lì)脫扣器
前排右:電動(dòng)機(jī),上部——綠色部件為與欠壓脫扣器聯(lián)合使用的:欠壓延時(shí)控制器。
后排斷路器本體(導(dǎo)電機(jī)構(gòu),滅弧室,進(jìn)出線排),上部淺灰色部分為二次接線端子。

框架斷路器分為這樣幾個(gè)大的版塊:
1、觸頭導(dǎo)電部件
由于承載電流多數(shù)在630A以上,可至6300A,出于支承,絕緣,以及預(yù)期短路電流較大,電弧能量強(qiáng)等方面因素的影響,觸頭導(dǎo)電部分,被密封在一個(gè)腔體內(nèi)。外殼材料由專用的DMC材料壓制而成。各相導(dǎo)電觸頭上,分別裝設(shè)有專用的速飽和互感器。將該相的電流信號(hào),傳遞至控制器。

2、儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)
利用一系列復(fù)雜的機(jī)械機(jī)構(gòu),拉伸一根大直徑彈簧儲(chǔ)能,利用脫扣機(jī)構(gòu),將主彈簧自拉伸位置解鎖釋放,進(jìn)而執(zhí)行合閘或者分閘的操作。
主彈簧,及相連接整合在一起的這些連桿,彈簧,稱為儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)。
主彈簧的拉伸,一方面可以通過一個(gè)手柄,可以人力完成。
更多地,通過一個(gè)電機(jī)和相連的減速齒輪機(jī)構(gòu),依靠電機(jī)為主拉簧儲(chǔ)能。電操,儲(chǔ)能電機(jī),MOE,叫法有點(diǎn)混亂。
三(四)觸頭,均分別與儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)相連接。

儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)
操作機(jī)構(gòu),是機(jī)械產(chǎn)品?;谒鶎W(xué)原因,覺得這部分比之控制器更重要,所以多看了好多。
【四兩撥千斤是什么?看看這些較弱的塑料件就知道了。】
【下面這些紅字,是說,紅字所代表的附件與儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)在此連接】

【千斤:主拉簧】


【后:操作機(jī)構(gòu)正面標(biāo)準(zhǔn)照】

3、關(guān)于控制器

(1)取_信號(hào)
電流:
A相互感器,B相互感器,C相互感器,N相互感器,變壓器中心點(diǎn)接地互感器;
返回:電流值集合 IA/IB/IC/IN/Ig/IΔn
電壓:
A相電壓,B相電壓,C相電壓
返回:電壓值集合 Uab Uac Ubc
頻率:
返回:f
(2)數(shù)據(jù)預(yù)處理
這部分用來根據(jù)電壓電流信號(hào),計(jì)算出功率,功率因數(shù),有功功率,無功功率
運(yùn)算出三相電流不平衡度,公式保密。
這部分還用來統(tǒng)計(jì)諧波,【該計(jì)算統(tǒng)計(jì),為程序員娛樂行為】
計(jì)算_參數(shù)
P ,Q,SCOSΦ
有功電能,無功電能,視在電能
諧波,頻率
三相不平衡度,過壓百分比,欠壓百分比,過頻百分比,欠頻百分比
連接RAM故障規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)。
過載
如果(Ia>2In)//2由客戶設(shè)定
啟動(dòng)過載計(jì)時(shí)程序 //如果15分鐘前短路過,這里的計(jì)時(shí)參數(shù)需要縮短,熱記憶功能
如果計(jì)時(shí)=180秒,且Ia還大于2In
發(fā)出過載信號(hào)。
指令_發(fā)出{
如果,接收到故障信號(hào)
根據(jù)故障類型,發(fā)出用戶指定的故障處理規(guī)則:
1,脫扣斷開斷路器//各種以“保護(hù)”結(jié)尾的功能
2, 報(bào)警 (暫)不動(dòng)作,發(fā)出信號(hào)吆喝//例如PAL預(yù)報(bào)警功能
3, 協(xié)同向上級(jí)斷路器發(fā)出鎖定信號(hào),自己上。//ZSI功能
4,系統(tǒng)控制 向斷路器下級(jí)那個(gè)小名叫“不重要”的負(fù)載回路發(fā)出切除信號(hào)。//負(fù)載監(jiān)控功能
//以上四種類型,為自定義動(dòng)作類型,姑妄一聽
返回:故障類型,故障發(fā)生時(shí)間,故障處理記錄。
控制器就是個(gè)這。
4,【常用附件 分勵(lì)脫扣器,合閘線圈,欠壓脫扣器】
這些部件,架設(shè)在斷路器儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的上方,透過一些非常機(jī)巧的杠桿機(jī)構(gòu),四兩撥千斤的完成任務(wù)。
分勵(lì)是遠(yuǎn)程斷開。
欠壓是電壓不爽時(shí)斷開
有時(shí)候?yàn)榱硕糁魄穳旱谋┢?,?huì)連接一個(gè)延時(shí)控制器,勸欠壓觀察,1、2、3、或5秒之后,判定欠壓故障不是那種日常波動(dòng),再由欠壓咆哮爆發(fā)。
合閘線圈,也叫合閘電磁鐵。
在監(jiān)控室用電機(jī)對(duì)機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能之后,再派個(gè)人去現(xiàn)場(chǎng)摁下按鈕,有失體面,所以在機(jī)構(gòu)上方裝設(shè)一個(gè)電磁鐵,全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。這就是合閘線圈。
電操(就是前面說的那個(gè)把主拉簧拉開的電機(jī))以及分勵(lì)、合閘線圈,合稱為電合分。
訂貨時(shí)常說的電合分電壓AC220V,說的就是這三個(gè)。
把這些個(gè)東西分開,讓客戶采購(gòu)ACB時(shí)候,還要去單獨(dú)購(gòu)買分勵(lì)脫扣器,合閘線圈,電操,是一種傲慢的行為。
70%~80%的ACB應(yīng)用場(chǎng)所,有這些附件就夠了。其他附件,后面會(huì)一個(gè)個(gè)來說。這里咱們先就大體系說著。
5,【高精尖附件】
協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊
ACB如果要帶有通信功能,控制器輸出的數(shù)據(jù)型號(hào),多是按Modbus協(xié)議。要是您現(xiàn)場(chǎng)采用的是Profi或者Device Net,就得有個(gè)翻譯。
信號(hào)繼電器模塊
故障類型,主彈簧儲(chǔ)能狀態(tài)(是否可以合閘),抽屜座上的信號(hào)(連接 斷開 試驗(yàn)),要是想放大傳出,得有這個(gè)。
控制器電源模塊
控制器工作電源基本上是DC24V
之前出的DW45 2000~6300A的ACB,控制器里面空間富裕,所以板子下方會(huì)包含一個(gè)變壓器,AC220V的。但是要是您外接的二次電源是DC220V或者 DC110V,就得買個(gè)控制器電源模塊
近出來的那種小型化的DW450-1600A的產(chǎn)品,初期出來的時(shí)候,控制器沒有包含電源,電源模塊外置,頂在ACB的上面。買的時(shí)候得單收錢。
【近已經(jīng)有廠家做出了內(nèi)置變壓器的控制器】
光電信號(hào)模塊
主要是考慮信號(hào)的電氣隔離,用光耦的方式,傳遞信號(hào)。
編程器
帶線的遙控器,接控制器上,可以設(shè)定控制器的保護(hù)參數(shù),個(gè)人良心沒有壞透,沒賣出去過,。
6,【應(yīng)用型附件】
門框
這個(gè)厚道些的廠家一般都含在標(biāo)準(zhǔn)配置里。
相間隔板
這幾塊塑料板,不知道為啥,大家都單獨(dú)賣。
母線轉(zhuǎn)換
ACB出線用的的,是后部水平接線(后面母排與大地平行)。
要是現(xiàn)場(chǎng)接線條件惡劣,要是用了垂直接線,或者上水平下垂直,上垂直下水平什么的,您可能得單獨(dú)付款。
但是近出來的不少產(chǎn)品,都是水平母線端子,擰下螺絲轉(zhuǎn)90度,再擰上去就改成垂直接線了,我覺得這個(gè)是貼心的設(shè)計(jì)之一。
機(jī)械聯(lián)鎖
機(jī)械聯(lián)鎖有好幾種
首先是兩臺(tái)斷路器的,兩聯(lián)鎖
其次是三臺(tái)斷路器的,三連鎖。三連鎖有好幾種應(yīng)用方式
三電源,兩常用電源一備用電源,兩電源一母聯(lián)...
各種鎖(按鈕,抽屜,分閘位置鎖,M鎖N鑰匙,門聯(lián)鎖)
按鈕鎖,就是按鈕前面加個(gè)罩子鎖上,然后不讓人摁住按鈕。
抽屜鎖,就是鎖住抽屜不讓改變當(dāng)前位置。
門聯(lián)鎖,合閘時(shí)候,別想開門。這個(gè)得用抽屜式斷路器。
分閘位置鎖,斷開的斷路器,鎖上之后,無法合閘。(鎖的是機(jī)構(gòu)里面)
M鎖N鑰匙,M一般大于N,鎖住之后,鑰匙才能拔下來,這也算是一種聯(lián)鎖啦。
接地互感器(3PT 3PNT 4PT W)
N相互感器
漏電矩形互感器(矢量和,變壓器中性點(diǎn)接地)
3..0智能控制器----寫在前面。
這部分寫的很糾結(jié)。
關(guān)鍵是頭緒梳理的有點(diǎn)亂,手邊有大概70本萬能式斷路器的樣本,篩出來了10本。
本部分內(nèi)容主要參考資料包括:
【樣本】
常熟開關(guān)廠:CW1 CW2 CW3
天津百利:TW30,TW40
施耐德電器:MT,MTE
ABB:Emax
西門子:3WL,3WT
【參考文章 引用內(nèi)容經(jīng)過少量改寫,未與作者聯(lián)系。如有引用本部分內(nèi)容,請(qǐng)尊重原作者勞動(dòng),注明參考文章】
1,《低壓電器》2008年第2期 應(yīng)用IDMTL提高建筑配電系統(tǒng)供電可靠性
趙天意 上海交通大學(xué),何巍偉 施耐德電氣(中國(guó))投資有限公司
2,北京人民電器廠有限公司《營(yíng)銷公司培訓(xùn)教程>>B_DOC_acb_2010_MCR與HSISC》
3,中國(guó)信息中心,相關(guān)文獻(xiàn)。
【關(guān)于幾個(gè)問題的說明】
1,以下的內(nèi)容,不建議大家去深究,基于應(yīng)用的角度了解感覺就可以滿足絕大部分的工作了。
2,條的說明,是給自己打圓場(chǎng),這部分想寫簡(jiǎn)單了很難,想寫深入了,能力不足,所以大家把這個(gè)當(dāng)且只能當(dāng)另一個(gè)新人的讀書筆記來看。
3,關(guān)于參考資料:土木上傳時(shí)候,由于沒有權(quán)限,分壓縮包太麻煩了。有需要這些樣本的請(qǐng)留言。
控制器功能概覽
個(gè)人覺得:
理解記憶控制器的功能可以首先將之分成幾個(gè)大的部分:
1, 保護(hù)功能:過電流/接地、漏電保護(hù)/其他......
2, 測(cè)量功能:電流電壓頻率功率...
3, 通信與協(xié)同:控制器將信號(hào)與不同的設(shè)備交互,實(shí)現(xiàn)不同的功能。比如:與上位機(jī)通信,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控,現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的遠(yuǎn)程調(diào)節(jié),遠(yuǎn)程控制與其他ACB通信,當(dāng)短路電流來臨時(shí),上下級(jí)斷路器通信約定動(dòng)作邏輯,實(shí)現(xiàn)【ZSI】(Zone Selective Interlock)區(qū)域選擇性聯(lián)鎖與雙電源控制器通信,這個(gè)未必有數(shù)字信號(hào)的交互。但是透過一個(gè)控制器,實(shí)現(xiàn)了兩臺(tái)斷路器,【兩路電源的投切】。所以更適宜叫做協(xié)同。與下級(jí)負(fù)載通信,當(dāng)監(jiān)測(cè)到 回路電流故障時(shí),透過中間層繼電器模塊,斷路器可以向較不重要的負(fù)荷回路發(fā)出切除信號(hào)。當(dāng)回路恢復(fù)正常后,可發(fā)出復(fù)位信號(hào)?!矩?fù)載監(jiān)控】與手持調(diào)試設(shè)備的通信,可以自手持終端去調(diào)整萬能斷路器的參數(shù),這個(gè)有可能可以改變一些透過面板不能修改的參數(shù)數(shù)據(jù)。
4,自檢與用戶界面,自檢用以監(jiān)視控制器自身工況(溫度,軟件錯(cuò)誤handle等等),用戶界面是用戶對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行操作的接口

3.1.1過電流保護(hù)
必須得寫在前面:保護(hù)并不全都意味著斷開回路。保護(hù),是針對(duì)異常情況的做出的響應(yīng)舉措。
斷路器跳閘 和 發(fā)出報(bào)警信號(hào),是常見ACB保護(hù)措施
a) LSI N 這個(gè)是四種過電流保護(hù)。
Long-time delay 長(zhǎng)延時(shí);
Short- time delay 短延時(shí);
Instant短路瞬時(shí);
b)N保護(hù) 中性線保護(hù)
需求
當(dāng)負(fù)載不平衡或者3次諧波含量比較高的時(shí)候,中性線上可能有較大的電流:
一方面我們有時(shí)會(huì)將中性線導(dǎo)線截面設(shè)定為相線截面2倍。
一方面需要為中性線設(shè)定專門的保護(hù)參數(shù)
職責(zé)承擔(dān)
萬能式斷路器的智能控制器
按照保護(hù)參數(shù)設(shè)定劃分為(這里列出的是正常的工況下,N設(shè)定的額定電流):
OFF(無保護(hù));
0.5In;
In;
1.6In;
2In
安裝使用方法
如果,在安裝3P斷路器的場(chǎng)所,需要中性線保護(hù):
采用 :3P斷路器+外接中性線互感器
需要斷路器控制器中性線保護(hù)功能【LSIN】
中性線互感器接入控制器。
如果,在安裝4P斷路器的場(chǎng)所,需要中性線保護(hù)。
采用:有中性線保護(hù)功能的控制器、
保護(hù)參數(shù)設(shè)定
設(shè)定方式
—遠(yuǎn)程設(shè)定(中控室到配電室4km)
—斷路器上直接設(shè)定:旋鈕/菜單【旋鈕便宜,菜單貴】
—外置編程器,以串口,紅外接口,RS485/232等形式將手持設(shè)備連接至控制器,設(shè)定參數(shù)【這有點(diǎn)裝腔調(diào)】
設(shè)定值
—N保護(hù)參數(shù)少有兩檔可以調(diào)節(jié):OFF和In。
關(guān)于接地保護(hù)G,向后放一些。
放點(diǎn)測(cè)量,電流 電壓 功率因數(shù),功率,電度表。
為此當(dāng)干一大杯。
這些職能,雖然深藏配電室后宮,為各種多功能NB電度表的光輝所掩蓋,但是還是一樣熱情洋溢的出現(xiàn)在企業(yè)的樣本之上。
祈禱某日,ACB得寵,將電度表糞土于世上。
這里放一張電流測(cè)量的樣子吧。其他U,f,P,kW什么的都差不多。

幾種說出來縮寫的意思 顯得NB的內(nèi)容
MCR和HSISC
MCR making current release 合閘短路分?jǐn)?br/>HSISC High Set Instant Short Circuit 超大短路電流分?jǐn)?br/>一點(diǎn)便于理解的基礎(chǔ)知識(shí)。
ACB的脫扣,需要經(jīng)過這樣一些過程
1,互感器感應(yīng)到電流信號(hào),控制器運(yùn)算,發(fā)出動(dòng)作指令。
2,動(dòng)作機(jī)構(gòu)動(dòng)作,脫扣斷開。
【關(guān)于MCR】
0,在斷路器合閘的瞬間,控制器就像電腦開機(jī)一樣,有一個(gè)加電,自檢之類的過程。
1,情境
設(shè)想,如果萬能式斷路器合閘的一瞬間,回路中有短路點(diǎn)存在。
此時(shí)如果等控制器反映過味來,然后發(fā)出指令,起碼要幾百毫秒,對(duì)于金屬性短路的故障,此時(shí)很可能造成燒大母排或者拱高壓側(cè)保護(hù)。
2,解決
MCR功能用以解決這個(gè)保護(hù)真空期。
MCR,合閘短路脫扣,指的就是不經(jīng)由控制器管理的保護(hù)性脫扣。
MCR 一般在萬能式斷路器合閘后的100mS內(nèi)有效。在此時(shí)間內(nèi)的短路電流,由一些更為直接的硬件回路直接控制。
一旦有短路故障,則硬件回路瞬時(shí)給出脫扣信號(hào),斷開回路。時(shí)間一般可以控制在10mS以內(nèi)。
下面是搜集到的一些參考信息,沒怎么看懂
帶有MCR和HSISC功能實(shí)現(xiàn)電路的斷路器。它包括有智能脫扣器,在智能脫扣器帶有的MCR和HSISC功能電路中還包括分壓電路,它的輸出端與MCR和HSISC功能電路中的跟隨器的輸入端相連;分壓電路包括串聯(lián)的三個(gè)電阻,其中一端接地的電阻與三管集電和發(fā)射并聯(lián),它的基通過三個(gè)電阻以外另一電阻接單片機(jī)的I/O端口,由集成運(yùn)算放大器及其周邊電路構(gòu)成跟隨器、反向器和窗口比較器,電源電壓通過斷路器的輔助觸頭和另一電阻接于單片機(jī)的I/O端口。由于單片機(jī)響應(yīng)快,進(jìn)行接通分?jǐn)嗪驮较尢l保護(hù)的過程可以認(rèn)為全部由硬件實(shí)現(xiàn),避免了軟件運(yùn)算,節(jié)約采樣和計(jì)算時(shí)間,可高速瞬時(shí)保護(hù)。保護(hù)的整定值可通過調(diào)整分壓電路的電阻來改變,因此具有可調(diào)性。
【HSISC】 High Set Instant Short Circuit
隨著單體變壓器容量的提升,性能的提升,計(jì)算短路電流日益駭人。
所以ACB的分?jǐn)嗄芰?,也就?0,65,85,100,150kA一路飆升。
在此過程中,應(yīng)用到了多種手段以提升ACB的分?jǐn)嗄芰Α?br/>HSISC是一種應(yīng)用于超大電流分?jǐn)嗲闆r下的技術(shù)。
High Set Instant Short Circuit
一般地,HSISC的閾值設(shè)定在Icw短時(shí)耐受電流值附近,當(dāng)遭遇短路電流值時(shí),不經(jīng)由控制器,不運(yùn)算,不等待互感器信號(hào),直接分?jǐn)唷?br/>MCR和HSISC是廠商價(jià)格表中常見的可選功能。相比之下,MCR幾乎家家有,而HSISC出現(xiàn)的不是那么多,見到的,可以在下面跟著帖子說說都誰有。
DMTL
【IDMTL】 Inverse Definite Minimum Time Lag 反時(shí)限小延時(shí)保護(hù)【之前寫的有筆誤,抱歉】
變壓器的兩側(cè),一邊是高壓熔斷器,一邊是低壓的框架斷路器,這兩個(gè)保護(hù)器件之間,存在著選擇性配合問題。
按照常規(guī)的保護(hù)曲線,如果將斷路器的過載動(dòng)作值設(shè)定過高,易導(dǎo)致高壓熔斷器越級(jí)熔斷。
設(shè)定值太低的話,電工忙不過來,生產(chǎn)連續(xù)性要求高的場(chǎng)所,更是要出事。
IDMTL,是在ACB中內(nèi)置調(diào)節(jié)功能,調(diào)節(jié)【過載長(zhǎng)延時(shí)】保護(hù)特性,使之與高壓熔斷器匹配,避免出現(xiàn)上述兩難困境。
這個(gè)東西用的不是很多,可參考CW3樣本和下面的這篇文章【應(yīng)用IDMTL技術(shù)提高建筑配電系統(tǒng)供電可靠性】
作者:上海交大 趙天意 施耐德電氣 何巍偉
文章寫的蠻清楚的
PAL
【PAL】pre alarm 過載預(yù)報(bào)警 (這個(gè)縮寫沒有去細(xì)查過,不過玩魔獸的管這個(gè)叫帕拉丁...電視制式也有個(gè)PAL)
PAL不只是出現(xiàn)在萬能式斷路器中,也出現(xiàn)在帶有電子脫扣器的塑殼斷路器里,電動(dòng)機(jī)保護(hù)器也有...
設(shè)計(jì)時(shí): 假定一個(gè)回路額定電流為1000A(根據(jù)計(jì)算得到)
運(yùn)行中: 當(dāng)電流在1000A的90%以內(nèi),認(rèn)為是正常狀態(tài)
當(dāng)負(fù)荷超過900A時(shí),電力管理部門就需要注意,負(fù)荷有過載的可能性。
PAL功能是應(yīng)這種需求而設(shè)計(jì)的。
設(shè)定一個(gè)預(yù)報(bào)警門限值,例如額定值的90%,設(shè)定一個(gè)延時(shí)時(shí)間,例如120S
以上面的數(shù)據(jù)為例子,當(dāng)回路電流持續(xù)在900A以上,超過120S時(shí),萬能式斷路器可以提供一個(gè)報(bào)警節(jié)點(diǎn)信號(hào),用以提示運(yùn)行部門注意負(fù)載狀況。








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