技术讨论 第8页

热继电器是继电器家族中十分重要的一员，生产中的使用也较为频繁，有着很重要的意义。本文电工专家将和大家介绍下所谓热过载继电器的工作原理
热继电器中产生热效应的发热元件，应串接于电动机电路中，这样，热继电器便能直接反映电动机的过载电流。热继电器的感测元件，一般采用双金属片。所谓双金属片，就是将两种线膨胀系数不同的金属片以机械辗压方式使之形成一体。膨胀系数大的称为主动层，膨胀系数小的称为被动层。双金属片受热后产生线膨胀，由于两层金属的线膨胀系数不同，且两层金属又紧密地贴合在一起，因此，使得双金属片向被动层一侧弯曲，由双金属片弯曲产生的机械力便带动触点动作。常见的JR36就是用的这个原理。
双金属片的受热方式有4种，即直接受热式、间接受热式、复合受热式和电流互感器受热式。直接受热式是将双金属片当做发热元件，让电流直接通过它；间接受热式的发热元件由电阻丝或带制成，绕在双金属片上且与双金属片绝缘；复合受热式介于上述两种方式之间；电流互感器受热式的发热元件不直接串接于电动机电路，而是接于电流互感器的二次侧，这种方式多用于电动机电流比较大的场合，以减少通过发热元件的电流。
带断相保护的热继电器
三相电动机的一根接线松开或一相熔丝熔断，是造成三相异步电动机烧坏的主要原因之一。如果热继电器所保护的电动机是Y接法，当线路发生一相断电时，另外两相电流便增大很多，由于线电流等于相电流，流过电动机绕组的电流和流过热继电器的电流增加比例相同，因此普通的两相或三相热继电器可以对此作出保护。如果电动机是△形接法，发生断相时，由于电动机的相电流与线电流不等，流过电动机绕组的电流和流过热继电器的电流增加比例不相同，而热元件又串联在电动机的电源进线中，按电动机的额定电流即线电流来整定，整定值较大。当故障线电流达到额定电流时，在电动机绕组内部，电流较大的那一相绕组的故障电流将超过额定相电流，便有过热烧毁的危险。所以△接法必须采用带断相保护的热继电器。
带有断相保护的热继电器是在普通热继电器的基础上增加一个差动机构，对三个电流进行比较。差动式断相保护装置结构原理如图3所示。热继电器的导板改为差动机构，由上导板1、下导板2及杠杆5组成，它们之间都用转轴连接。
此时三相双金属片都受热向左弯曲，但弯曲的挠度不够，所以下导板向左移动一小段距离，继电器不动作。图3c是三相同时过载时的情况，三相双金属片同时向左弯曲，推动下导板2向左移动，通过杠杆5使常闭触点立即引计。

现在电力变压器主要分为干式变压器和油浸式变压器两类，在变压器的规格参数中有一项被称之为联接组标号（连接主别）。也就是我们平时说的接线方式，常规的有Dyn11，Yyn0两类之分，无论是前面说到的前面提到的干变，还是如S11变压器。基本上是这两类，本文也主要探讨两者的区别。
首先两种接线的示意图如下：
变压器Dyn11接线盒Yyn0接线的示意图

看到无论是高压侧，还是低压侧，两者的接线方式都是不同的，正是这一点，两款组别不一样的变压器是不能并联的。
接着说下两者各自的特点和优点，简单的说。
（1） Dyn11接线：具有输出电压质量高、中性点不漂移、防雷性能好等特点。在箱变低压侧三相负荷不平衡时，由于零序电流和三次谐波电流可以在高压绕阻的闭合回路内流通，每个铁心柱上的总零序磁势和三次谐波磁势几乎等于零，所以低压中性点电位不漂移，各项电压质量高；同样由于雷电流也可以在高压绕阻的闭合回路内流通，雷电流在每个铁心柱上的总磁势几乎等于零，消除了正、逆变换过电压，所以防雷性能好。但存在非全相运行问题，可采取在低压主开关加装欠压保护装置。
（2）Yyn0接线：当高压熔丝一相熔断时，将会出现一相电压为零，另两相电压没变化，可使停电范围减少至1/3。这种情况对于低压侧-9*3为单相供电的照明负载不会产生影响。若低压侧为三相供电的动力负载，一般均配置缺相保护，故此不会造成动力负载因缺相运行而烧毁。
总体上来说：Dyn11联结变压器的零序阻抗比Yyn0接线变压器小得多，有利于低压单相接地短路故障的切除。 Dyn11接线变压器允许中性线电流达到相电流的75%以上。
因此，在变压器接线的选择中，选择Dyn11联结变压器很有必要。由于Yyn0联结变压器高压绕组的绝缘强度要求较之Dyn11联结变压器稍低，所以，不宜将Yyn0联结变压器改为Dyn11联结。

刀开关和空气开关的使用十分广泛。无论是在工业上，还是民用，两者都是很常见的。前段时间在网上看到一些说法，认为空气开关会彻底取代刀开关，当然这个观点也存在很久了。本文就是针对这个观点，说下自己的看法。主要是简单分析刀开关和空气开关的区别和不同。
首先是介绍下这两者。刀开关的主要功能是隔离电源。空气开关，虽然有着开关两字，但其实际上是一种低压断路器。说的更确切点，是一类具有保护功能的微型断路器。同时能够实现过载，漏电接地等诸多功能。如平时十分常见的DZ47-63微型断路器。
要了解空气开关是否真的可以完全替代刀开关，首先了要解两者的区别和各自的优点。从而做出判断。空气开关和刀开关虽然都能起到线路短路保护的功能。但是但从功能上看：空气开关可以自动跳闸，不需要替换保险丝，过载能力更强，能减少电弧危害。所以相比之下，其使用更为方便，安全性也相对较高。特别是处于安全性能和使用性，现在很多人都选择空气开关，这也是很多人认为其能彻底替代刀开关的原因所在。
但是事实上我们还需要考虑一些别的方面。比方说最直观的，价格问题，既然空气开关具有着种种的优点，再加上美观的外形，其价格相对刀开关也会高上很多，所以在所有地方都普及使用，并不是那么靠谱。再次，虽然空气开关的安全性高，但这也是相比于刀开关裸露的外形以及自身存在的一些天生不足而言的。不过其实刀开关还是有个优点的：我们都知道其具有一个明显的分段点，电气人员可以很方便的发现故障。而对于空气开关，由于没有明显的分段点，即使开关已经坏了，外面也是没法看出来的，所以会存在一定风险。还有就是刀开关可以用于电流比较大的线路，而空气开关一般的分段电流比较小，不过也并不是全部如此，如DZ20塑壳开关的分段能力就可达到2000A以上。
以上也就是一些我所知道的刀开关自己的优点和一些无法被空气开关取代的理由，实际上还有更多别的理由，这里不再赘述。总结一下，我的观点就是，刀开关和空气开关两者都有自身的优点和缺点，虽然说空气开关的确是发展的趋势，但刀开关一样有存在的价值。这是对两者区别比较后所得到的，希望对大家更好的了解两者又所帮助。

断路器的接线方式有板前接线、板后接线、插入、抽出（抽屉）接线及导轨式五种。
断路器板前接线

这种是使用最普遍的极限方式，一般不需要特别说明。其是指在断路器安装于成套装置（开关柜、配电柜等）时在安装板前，即在断路器基座的连接板上直接接电源线和负载线，用螺钉紧固的接线。对于常见的塑壳断路器，如CXM1塑壳断路器和DZ20L漏电断路器便是典型的例子。
断路器的板后接线

是指在断路器安装于成套装置时，在安装板后，即在断路器基座上的连接板上已有的6个（电源端、负载端各3个）穿过安装板的螺栓上接电源线和负载线，用螺帽紧固的接线。
断路器的插入式接线

是指在成套装置的安装板上，先安装一个断路器的安装座（用塑料压制成型），安装座上有6个插头，断路器的连接板上有6个插座（电源端、负载端各3个）。安装座的面上有连接板（插入式的板前接线）或安装座后面有螺栓（插入式板后接线），安装座预先接上电源线和负载线。使用时，将断路器直接插进安装座。如果断路器坏了，只要拔出坏的，换上一只好的即可。它的更换时间比板前、板后接线要短，且方便。按上述，扬入式分有板前播人式和板后插入式两种，供客户选择。由于插、拔需要一定的人力，因此目前世界各国的插入式产品，其壳架电流限制在最大为400A。
断路器的抽出式接线

是指在成套装置的安装板上先安装一个抽出式安装台（有些地方称它为手车）手车的连接板上接电源和负载（板前式），或手车配置接线螺栓，螺栓穿过安装板，在6个螺栓上接电源和负载（板后式）。断路器轻轻地放置在安装台的最上层面上，然后用一根摇杆插入手车右侧的孔内，作顺时针转动，在涡轮涡杆啮合下，断路器渐渐往下直到与手车（安装台）接线座紧密接触为止，这就是连接；如果要取出，就将摇杆作逆时针方向转动。抽出式适用于400A以上的壳架电流。
断路器的抽屉式接线

万能式断路器也分板前（垂直）、板后（水平）接线，这两种统称固定式；另外也有抽屉式，断路器的进出抽屉也是由摇杆作顺时针或逆时针转动的。
断路器的导轨式接线

导轨式安装适合于小型断路器，如HSM8型的安装接线，导轨有国家标准，断路器嵌入导轨然后作板前接线。
不过一般来说，断路器在接线时也需要考虑进线问题，有上进线和下进线之分，不同的进线对接线以及断路器的使用均有一定的影响，具体将在下篇文章中讨论。

在上面的一篇文章中，我们说到了断路器的接线方式和种类，文章中也提到过断路器的上进线和下进线会对断路器的使用会有影响。在本文中详细讨论下。关于上进线与下进线。什么是上进线和下进线呢？
上进线表示电源是接在断路器盖板标有LINE或1、3、5、7字样的一端（塑壳式断路器手柄“ON”（“合”）的上方），负载接在断路器盖板标有LOAD或2、4、6、8字样的一端（塑壳式断路器手柄“OFF”（“分”）的下方）。下进线则是倒一个方向，电源线接LOAD，负载线接LINE。对于绝大多数的塑料外壳式断路器，如DZ20塑壳断路器等系列只能上进线而不能下进线。万能式断路器的DW15-630、DW16-630也只能上进线。DW16-2000、DW16-4000规格既可上进线，也可下进线。DW40、DW45各种电流都可上进线也可下进线。
对只能上进线而不能下进线的理由是：
1）结构原因：对塑料外壳式断路器来说，上进线表示电源线经过联接板-静触头-动触头-软连接-保护系统（双金属元件或发热电阻元件和电磁铁系统）-连接板；而下进线则是电源线-连接板-保护系统-软连接-动触头-静触头-连接板。下进线时，如果开断短路电流，电弧虽然大部分进入灭弧室，但总有一部分带电的游离气体向动触头连接部分移动，某相的游离气体与相邻相带电体接触，就可能发生相间短路。另一方面，断路器即使成功地开断短路电流，但因是下接线，保护系统、软连接、公共转轴一直处于电源电压下（尽管无电流流过），将使绝缘件老化，也可能产生相间爬电等事故。
2）恢复电压的原因：所谓恢复电压是指断路器开断短路电路的过程，加在动静触头之间的电压。只要电弧经过拉长和驱入灭弧室，使其受冷却，提高电弧电阻和电弧电压，且电弧电压大于恢复电压时，电弧才能被熄灭。恢复电压分有稳态恢复电压和暂态恢复电压两种。暂态恢复电压有两个重要参数就是振荡频率f和过振荡系数r，f和r越大，触头间的电压增大速度也越高，电弧的熄灭就更困难。而振荡频率! 则与线路的电感、电容和电阻有很大的关系。下进线因为有一大串的元件，电感、电容。电阻相对于上进线要高很多（上进线仅是流过连接板和静触头），所以它的暂态恢复电压也高很多，熄灭电弧很困难，常常引起击穿而电弧重燃。
DW15、DW16的大电流规格（1600A以上）和DW40、DW45等之所以既能上进线又能下进线是因为：触头的开距（动静触头的断开距离）较大，相间距离大并采取一些隔离和加大绝缘措施，DW40、DW45的每相用塑料结构隔离或形成独立小室，解决可能会导致相间短路及暂态恢复电压大的问题。某些塑壳式断路器，因采用双断点或是短路分断能力有很大的裕度，所以能既上进线又能下进线。
反接（下进线）后，还可能引起触电危险。因为一般人按习惯，总认为手柄上端（ON）是接电源，下端（OFF）是接负载。尽管断路器是分闸的，但如果有不了解情况人以为负载端没电压，去触摸时，就可能受电击（反接负载端有电压）。
有必要提及带过载、短路保护的电子式剩余电流动作断路器（漏电断路器）的接线，它们也只能上进线。这是因为电子式剩余电流动作断路器的脱扣线圈是装在靠近负载侧，上进线时，脱扣器线圈在发生漏电时，它使断路器跳闸，因为动静触头打开，动触头处无电压；如果现在改为下进线，发生漏电动作后，断路器分闸，从原负载端（因下进线负载端成了电源端），至脱扣器线圈及动触头处均有电压，如果线路电压有浪涌现象等故障，就会烧毁线圈，使剩余电流动作断路器失去应有的功能。

空气开关一般又称为低压断路器，不仅限于小型的DZ47空气开关。其是目前工业生产自动化中使用最多的电器产品，具有种类多，型号多等特点。本文将和大家说说一般共产生产中应该如何选择合适的空开产品。
一：空气开关的常见分类
（1）装置式断路器 装置式断路器有绝缘塑料外壳，内装触点系统、灭弧室及脱扣器等，可手动或电动(对大容量断路器而言)合闸。有较高的分断能力和动稳定性，有较完善的选择性保护功能，广泛用于配电线路。 目前常用的有DZ15、DZ20、DZX10和C45N（目前已升级为C65N）等系列产品。其中C45N（C65N）断路器具有体积小，分断能力高、限流性能好、操作轻便，型号规格齐全、可以方便地在单极结构基础上组合成二极、三极、四极断路器的优点，广泛使用在60A及以下的民用照明支干线及支路中(多用于住宅用户的进线开关及商场照明支路开关)。
（2）框架式低压断路器 框架式断路器一般容量较大，具有较高的短路分断能力和较高的动稳定性。适用于交流50Hz，额定电流380V的配电网络中作为配电干线的主保护。 框架式断路器主要由触点系统、操作机构、过电流脱扣器、分励脱扣器及欠压脱扣器、附件及框架等部分组成，全部组件进行绝缘后装于框架结构底座中。 目前我国常用的有DW15、ME、AE、AH等系列的框架式低压断路器。DWl5系列断路器是我国自行研制生产的，全系列具有1000、1500、2500和4000A等几个型号。 ME、AE、AH等系列断路器是利用引进技术生产的。它们的规格型号较为齐全(ME开关电流等级从630A～5000A共13个等级)，额定分断能力较DWl5更强，常用于低压配电干线的主保护。
（3）智能化断路器 目前国内生产的智能化断路器有框架式和塑料外壳式两种。框架式智能化断路器主要用于智能化自动配电系统中的主断路器，塑料外壳式智能化断路器主要用在配电网络中分配电能和作为线路及电源设备的控制与保护，亦可用作三相笼型异步电动机的控制。智能化断路器的特征是采用了以微处理器或单片机为核心的智能控制器(智能脱扣器)，它不仅具备普通断路器的各种保护功能，同时还具备实时显示电路中的各种电气参数(电流、电压、功率、功率因数等)，对电路进行在线监视、自行调节、测量、试验、自诊断、可通信等功能，能够对各种保护功能的动作参数进行显示、设定和修改，保护电路动作时的故障参数能够存储在非易失存储器中以便查询，国内DW45、DW40、DW914(AH)、DWl8(AE-S)、DW48、DWl9(3WE)、DWl7(ME)等智能化框架断路器和智能化塑壳断路器，都配有ST系列智能控制器及配套附件，ST系列智能控制器是国家机械部“八五”至“九五”期间的重点项目。产品性能指标达到国际90年代先进水平。它采用积木式配套方案，可直接安装于断路器本体中，无需重复二次接线，并可多种方案任意组合。
二：空气开关的选用原则
1.）根据线路对保护的要求确定断路器的类型和保护形式–确定选用框架式、装置式或限流式等。
2）断路器的额定电压UN应等于或大于被保护线路的额定电压。
3）断路器欠压脱扣器额定电压应等于被保护线路的额定电压。
4）断路器的额定电流及过流脱扣器的额定电流应大于或等于被保护线路的计算电流。
5）断路器的极限分断能力应大于线路的最大短路电流的有效值。
6）配电线路中的上、下级断路器的保护特性应协调配合，下级的保护特性应位于上级保护特性的下方且不相交。
7）断路器的长延时脱扣电流应小于导线允许的持续电流。
希望本文对于大家了解空气开关以及如何选购能有所帮助！