低壓開關柜的輔助電路之斷路器控制電路

低壓開關柜中的輔助電路主要有斷路器操作控制電路、測量(計量)電路、電動機(不可逆和可逆)控制電路、雙電源互投控制電路等。今天分享低壓開關柜的輔助電路之斷路器控制電路。

(一)斷路器的操作方式與要求

低壓開關電器除容量較大的斷路器外，基本上都是在現場用手操作的。對于斷路器，也有多種合閘操作方式，包括直接手柄操作、杠桿操作、電磁操作、電動機操作和電動機儲能操作。電磁操作、電動機操作和電動機儲能操作屬于電動操作，一般只有容量較大或要求遠距離操作的斷路器才釆用電動操作方式。電動機儲能操作除可實現遠距離操作外，還可用于同步化。

完成斷路器合閘、分閘任務的電氣回路稱為控制電路?？刂齐娐钒床僮麟娫吹姆N類，可以分為直流操作和交流操作兩類。

斷路器的型號很多，操動機構也多種多樣，所以它的控制電路也有許多類型。但是，它們的基本要求是相同的：

1)能手動也能由繼電保護與自動裝置實現自動合閘、分閘。合閘、分閘操作完成后, 應能自動切斷合、分閘電路，以免燒壞分、合閘線圈。

能指示斷路器合閘、分閘位置狀態。斷路器在合閘位置時，紅色信號燈亮；在分閘位置時，綠色信號燈亮；閃光表示其自動合閘、自動分閘狀態?？刂齐娐窇腥蹟嗥鞅Ｗo。

3） 能監視控制電路和電源的完好性。

4）具有機械或電氣防跳閉鎖裝置。

5） 接線力求簡單、可靠。

（二）電磁操作控制電路

1 .具有防跳功能的交直流電磁鐵合閘操作回路

圖2-37所示為低壓斷路器交直流電磁鐵合閘操作回路，適用于200?600A的DW型斷路器。

當利用電磁合閘線圈YO進行合閘時，須按下合閘按扭SB,使合閘接觸器KO通電， 閉合其主觸頭，使電磁合閘線圈YO通電，于是斷路器合閘。但是，電磁合閘線圈YO是按短時大功率設計的，允許通電時間不得超過 1s,因此斷路器QF合閘后，應立即使YO斷電。為此，特裝設時間繼電器KT,利用其常閉延時觸頭KT1-2來實現這一要求。

在按下按扭SB時，不僅接觸器KO通電，而且時間繼電器KT也通電。這時，與SB并 聯的接觸器自鎖觸頭KO1-2瞬時閉合，保持KO線圈通電，即使按扭SB松開也能保持K0和KT通電，直到斷路器QF合閘為止。而時間繼電器觸頭KT1-2在SB按下、KT和KO通電達1s時自動斷開，使KO通電，從而保證電磁合閘線圈Y0通電時間不超過1s。

時間繼電器KT的常開觸頭是用來防止低壓斷路器在按扭SB的觸頭被粘住時多次重復合閘于永久性短路上，即防止斷路器“跳躍”。

當SB被粘住，而低壓斷路器又閉合于永久性短路時，其過電流脫扣器（圖上未畫出）將 瞬時動作，使斷路器跳閘。這時，即使SB接通，并且斷路器輔助觸頭QF閉合，但由于時間繼電器KT的常開觸頭一直處于閉合狀態，使得時間繼電器KT的線圈一直通電，其延時斷開觸頭一直保持斷開，因此接觸器KO的線圈無法再次通電，從而使斷路器不會再次合閘，達到 “防跳”的目的。

斷路器的聯鎖觸頭QF1-2是用來保證磁操動機構在斷路器合閘后不會再次動作。

2.具有自動合閘功能的交直流電磁鐵合閘操作回路

圖2-38所示是手動、自動控制斷路器合閘、分閘的電路。圖中控制開關SA帶有自復機構，在斷路器操作結束后，手柄會自動恢復到原來的中間位置。QF1和QF2是斷路器的輔助觸頭，KM是自動裝置的常開觸頭，KA是保護出口繼電器的常開觸頭。

手動合閘：將SA順時針方向轉至“合閘”位置時，SA2-4接點接閉合，合閘接觸器 K0線圈得電，常開觸頭K0閉合，合閘線圈Y0通電，使斷路器合閘。合閘后，斷路器的輔助常閉觸頭QF1斷開，切斷合閘電源，而常開觸頭QF2閉合。

手動分閘：將SA反轉至“分閘”位置，SA1-3閉合，分閘線圈YR通電，斷路器正常分閘。

自動合閘：當自動裝置動作時，其出口觸頭（KM）閉合，斷路器自動合閘。

自動分閘：當系統發生短路故障時，繼電保護動作，保護出口繼電器KA常開觸頭閉合，使斷路器分閘。

（三）電動機操作控制電路

圖2 -39a、b所示分別是低壓斷路器的直流電動機操作和交流電動機操作合閘控制回路，適用于1000 ~4000A低壓斷路器。它們的工作原理與上述圖2-37所示的電磁操作合閘控制電路大體相同，不同之處在于：

（1）為了保證在斷路器合閘過程中，遇到電動機控制回路發生故障時斷路器能夠脫扣，設有一個特殊的失壓脫扣器TS。

（2）為了保證電動機在斷路器合閘完畢后能準確自動停轉，設有一個行程開關SQ。

（3）由于有了行程開關SQ,圖2- 37中的時間繼電器KT在這里可用中間繼電器KM代替。

斷路器合閘時，按下合閘按鈕SB,合閘接觸器K0線圈通電，其主觸頭和輔助觸頭閉 合，電動機通電運轉，帶動斷路器合閘。斷路器完成合閘后，行程開關（位置開關）SQ斷開，切斷合閘電源。中間繼電器KM起防跳作用。直流操作電源一般為220V。

（四）電動機儲能操作合閘控制電路

這種操作控制方式的原理電路如圖2-40所示。電動機儲能操作方式合閘過程分為兩步：先操作按鈕SB1,接觸器KM2接通，電動機M工作，帶動彈簧儲能；儲能完畢，行程開關SQ接通，接觸器KM1動作，KM1常閉觸頭分斷，斷開電動機M回路，再操作SB2、接 觸器KM3及彈簧釋能裝置線圈FV使彈簧機構釋放能量，斷路器合閘。合閘完成后，斷路器輔助觸頭QF3-4斷開，接觸器KM1、KM2、KM3失壓分斷復原。