自动开关故障诊断及维修(一)
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自动开关即低压断路器,当电路发生过载、短路以及失压等故障时,自动开关能自动切断故障电路,有效地保护了其后的电气设备。同时,自动开关亦用于不频繁地接通和断开电路以及控制电动机。
自动开关按使用类别分作非选择型断路器和选择型断路器。对于选择型断路器,是指当电路过流时,断路器具有长延时、短延时及瞬时动作的保护功能。
自动开关按结构型式又可分作万能式和塑料外壳式两类。万能式又称框架式,它具有多种脱扣器,多种开关操作机构以及较多数量的辅助触点,因此选择型断路器,大多数是万能式的。塑壳式断路器又称装置式断路器,它有绝缘的塑料外壳,内部结构紧凑,外部仅露出操作手柄,因而体积小,重量轻,价格低,以及使用安全,一般额定电流较小(250A以下)的断路器,多制成塑壳式结构. 自动开关的接通与分断,是分别依靠操作机构和自由脱扣机构实现的。 
图9.1.1是1000-4000A自动开关的交流电动机操作控制线路。其工作原理是,合上闸刀开关QFS以后,再按下按钮SB,接触器Km则因线圈得电而动作,接通电动机M、电机制动电磁铁YAB、电机失压脱扣器,'S, YAB得电松开,使电动机能自由转动。M得电则驱动自动开关合闸。”是为保证在开关合闸过程中遇到电动机控制线路发生故障时,开关能够脱扣退出。正常时,整个合闸过程7'S保持吸合。QF是断路器本身的常闭辅助触头,其作用是保证开关合闸后,电动机不会再动作。SQ是电动机行程限位开关,它保证电动机在开关合闸完毕后能准确地自动停转。‘对是防止自动开关“跳合”的继电器,当按钮出现枯合故障时,恰巧自动开关又闭合于永久性短路上时,KA能切断‘M通路,防止自动开关因短路过流分闸后再次闭合。
图9.1.2是自动开关电磁铁操作控制线路。当线路供入交流操作电源后,通过限流电阻RZ、二极管V,对电容器C充电。如需开关合闸时,只要将一常开一常闭的按钮SB按下,电容器C即对接触器KM放电,使‘m吸合,操作电源经二极管V2- V:整流后,输人电磁铁线圈YA,使操作机构储能,经一定时间后,电容器电压降低到KM释放电压时,YA断电,储能释放,带动开关合闸。当开关在合闸位置时,GF辅助常闭触头处在断开位置,即使按动按钮SB,亦不能使开关合闸电磁铁YA得电,带动开关合闸。 开关的分闸有二种情况:一种是正常工作状况,无论有负载还是无负载,操作开关手柄或机械脱扣按钮便可实现手动分闸。另一种是发生故障,通过脱扣器使自由脱扣机构解扣而实现自动分闸。
自动开关使用的脱扣器主要有过电流脱扣器、分励脱扣器和失压脱扣器三种。
过电流脱扣器实际上是一个无触头的过流继电器。它的结构示意见图9.1.3。过流脱扣器的线圈串在开关的下母线,当流过开关的电流达到动作值时,衔铁1被铁心2吸引,带动连杆8上抬,使之作用于脱扣轴,推动自由脱扣机构,将主触头瞬时分断。脱扣器动作值的整定是利用调节螺母的调整,使释放弹簧的张力改变,从而最终达到改变动作电流的目的。如果需要延时脱扣,可另设钟表延时机构、油阻尼机构或其延时机构。
失压脱器和分励脱扣器实质上是无触头的电压继电器和无触头的中间继电器。 

