发射台配电系统低压断路器

【摘要】低压断路器在电路中除起通断控制作用外，还具有保护功能，如过负荷、短路、欠压和漏电保护等，是低压电器中结构最复杂，在低压配电系统中地位最重要的产品。而DW15系列万能式断路器是一种改进型开关，由于CJX2-09交流接触器开距较大，灭弧较易，装配简单，调试及维护只需按下CJX2交流接触器上触头就可以进行。所以简化了结构，装配检修时接线工作简单，也提高了工作效率。

【关键词】低压断路器;预储能;二次回路;操作控制

低压断路器也称自动开关或万能式断路器，是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。低压断路器在电路中除起通断控制作用外，还具有保护功能，如过负荷、短路、欠压和漏电保护等。低压断路器可以手动直接操作和电动操作，有的还可以实现远方遥控操作。断路器操作方式是指断路器闭合操作方式，其中电动机操作又分为无预储能（储能及闭合操作一次完成）和有预储能（储能及闭合操作两次完成）两种。低压断路器是低压电器中结构最复杂，技术含量与经济价值最高，在低压配电系统中地位最重要的产品。

目前，社会上一些老的变配电设备普遍使用的是DW10万能式断路器，这种断路器一般为无预储能电动机操作控制，电动操作控制系统由电动机、行程开关、辅助触头以及两只电动机控制用继电器等组成，以上电动机控制系统具有以下缺点：JTX通用继电器主要由配套插座和继电器本体组成，使用时继电器本体插入其插座时如未插紧，或在搬运、检修时碰撞弹出会造成接触不良;JTX通用继电器触头压力偏低，产品储能时，会因振动引起触头反弹，从而造成电动机在储能时突然断电;接线线路较多，装配工序复杂;用两只JTX通用继电器，成本较高。而低压部分最容易出现故障的也是低压断路器。2010年我局某单位低压断路器DW10出现故障，由于无法购买到合适的配件而更换为DW15。2012年另一单位也因为DW10故障无法修复而更换为DW15。这两次更换DW15都是由销售商负责安装，我们支付安装费。为此我们要支付较高的安装费，而且销售技术人员在安装接线时会有错误接线。如果我们自己安装不仅能为无线传输中心节约一定费用，而且能避免一些错误的接线引起停电事故的发生，为发射台的安全播音提供较高的电力保障。

我们两个单位选用的是改进型DW15-1600，与老产品的区别是对其中的一只JTX通用继电器去掉，用行程开关代替其在控制系统中的作用，并用CJX8-09交流接触器代替另一JTX通用继电器。主要优点是接线更加明了，判断和处理故障时更加方便。在正常条件下，本断路器可作为线路不频繁转换及电动机不频繁起动之用。

断路器结构及原理：DW15-1600万能式断路器采用立体布置形式，由框架、触头系统、灭弧系统、操作机构、电动及手动操作装置、过电流脱扣装置和辅助触头等各种附件组成。操作机构在断路器右前方，通过主轴和触头系统相连，采用储能式，使触头闭合速度不受操作速度的影响，既安全又可靠。电动操作机构通过方轴与机构构成一体装于断路器下部，作为断路器的储能或闭合之用。带预储能功能，储能后的闭合由释能电磁铁承担。当电动机通电时开始转动，储能弹簧开始储能，储能结束后电动机由行程开关自动切断电源，电动机断电（若无预储能时则直接闭合）;接通释能电磁铁电源，储能弹簧释放能量，断路器闭合。在左侧板上方装有防回跳机构，以防止断路器在断开时弹跳。过电流脱扣器安装在断路器下方，欠电压和分励脱扣器及电动操作控制部分安装在左侧，其中欠电压和分励脱扣器通过脱扣轴与放大机构相连，以减少断路器的脱扣力。断路器附有正面手动操作手柄。DW15-1600断路器正面结构图及主要部件如图1所示。

断路器主要部件说明：1.手动合闸按钮：储能后手动合闸按钮，没有储能时此按钮无效;2.手动断开按钮：手动断开开关;3.手动储能压摆：使用手动操作把手上下摆动达到储能目的;4.锁扣装置：断路器自动储能合闸时拔出锁扣装置，断路器只能储能不能合闸，一般检修或实验时使用;5.释能线圈：释能磁铁吸合后松开储能弹簧，使断路器合闸。6.储藏能指示牌：电动机或手动储能后显示储能;7.行程开关：电动机储能至行程开关时，行程开关打开，断开储能操作;8.电动机：储能用电动机;9.热继电器：过流时热继电器导通，跳闸回路工作;10.分励脱扣线圈：分励脱扣器吸合时，断路器断开;11.失压脱扣线圈：电路失压时，失压脱扣器跳开，跳闸回路工作;12.触头状态指示牌：显示0时触头在断开状态，显示1时触头在闭合状态;13.接触器：电动机控制用;14.辅助触头：6对辅助触头在联接二次回路是使用;15.灭弧室;16.二次回路接线端。

图1 DW15-1600断路器正面结构图

1.手动合闸按钮 2.手动断开按钮 3.手动储能压摆 4.锁扣装置 5.释能线圈 6.储能指示牌 7.行程开关 8.电动机 9.热继电器 10.分励脱扣线圈 11.失压脱扣线圈 12.触头状态指示牌 13.接触器 14.辅助触头 15.灭弧室 16.二次回路接线端

电动机操作控制电路：电动机操作控制电路原理及接线图见图2，图中SB1为储能按钮，SB2为合闸按钮，US1为电动机工作电源，XK为行程开关，DF为辅助触头，DT为释能电磁铁，K1为CJX2-09交流接触器，M为电动机，FU为熔断器，I为接线端子。其工作原理为：按下起动按钮SB1，交流接触器K1吸和并自锁，电动机运转，断路器储能至行程开关XK打开，K1断开，电动机断电，储能结束。按按钮SB2释能电磁铁工作，断路器闭合。自断路器闭合后辅助触头DF处于断开位置，故再按SB1也不能使断路器储能。

图2

图3

图4

图5

如果需要断路器自动合闸时采用图3控制电路，与图2相比少了储能、合闸两个按钮，多了一个时间继电器。其工作原理为：打开US1电源开关时，交流接触器K1吸和并自锁，电动机运转，断路器储能至行程开关XK打开，K1断开，电动机断电，储能结束。时间继电器等一定时间后接点闭合导通，断路器触点也闭合。自断路器闭合后辅助触头DF处于断开位置，故断路器不能再储能。此电路适合于单电源台站，如827台。

表1 二次回路接线图中的符号说明

符号 说明 符号 说明

用户连接 DT 释能线圈

- 工厂连接 DF 辅助触头

SB1 储能按钮 Q1 失压线圈

SB2 合闸按钮 K1 交流接触器

SB3 分断按钮 K2 热继电器

Us1 供合闸控制电压 XK 行程开关

Us2 供分励脱扣电压 LK 电源开关

Us3 供失压脱扣电压 M 电动机

Us4 供储能指示电压 I 二次接线端子

FU 熔断器 D 指示灯

F1 分励脱扣线圈

如果一个配电室有两路电源时，高压部分切换由BZT（备用电源自动投入系统）完成，而低压就要求断路器自动断开和投入。这时就要采用图4接线，图中2DF2是另一路断路器辅助接点。其工作原理为：当主路电源跳闸或失压时，由BZT控制备用电源高压部分自动投入运行，主路低压断路器失压线圈跳开，断路器自动跳闸，其辅助接点DF导通，备用电源低压断路器自动投入工作。二次回路接线图符号说明（如表1所示）。

断路器二次回路接线图如图5所示，断路器总体接线端子板由2只AZ4-1006组成断路器的外接接线端子为41～52，其中41～44供电机操作控制电路用，断路器上方的接线端子45～52供欠电压脱扣器和分励脱扣器接线用，二次回路接线图中的符号说明如表1所示。

DW15-1600万能式断路器闭合功率很大，需要瞬时功率更大，同时闭合机械冲击振动也很严重，因此以采用电动机操作为宜。由于CJX2-09交流接触器开距较大，灭弧较易，可直接用于直流操作，提高了可靠性。装配及接线比老式断路器简单，调试及维护只需按下CJX2交流接触器上触头就可以进行。由于简化了结构，装配时接线工作简单，也提高了生产效率。我中心两发射台使用以来无不良问题发生。