本开关主要用于煤矿井下,适应于交流50HZ、额定电压为380V、660V、1140V额定电流至400A三相中性点不接地供、变电系统中,作为总开关、分支开关、也可作为大容量电动机不平衡起动控制之用。当供电电路中出现过载、短路、欠压、过压、断相或漏电时能自动切断电源。作总开关时具有三相对称性漏电和漏电闭锁保护,为分支开关漏电保护的后备保护;作分开关使用时具有选择性漏电保护和漏电闭锁保护功能。过流保护具有反时限特性。
三、过流插件保护原理
1、过流保护由CJ电流互感器A-V变换经W,整定至IN310端与IN39端比较。1.25I过载时10端电位大于9端电位,8端输出为高电压+24,A点电位经R7、R12、R13对C2充电经延时,C2电位升至IN22脚电位,IN1脚输出高电位+24推动G使J1吸合、QT动作,闭锁,使断路器在三相对地绝缘电阻低于规定值时不能合闸。
3、短路保护,若短路电流大于短路整定电流值时,CT输出电位经R1/R2分压至IN412端,高于13端整定门槛电位,使IN4端输出+24高电位,推动G管、使J1吸合、QT动作、断路器分闸。
4、近端失压短路保护-即开关出口端短路,强大电流使三相电压降压60%-0,本保护器应有能力使断路器分闸,具体工作原理如下:
因C6为大容量电容,平时贮存着大量电荷如果出现近端电路短路,A点电压经R5、R6分压,经D4、R31推动C9,使C6对J1放电,使QT吸合、使断电器分闸。
四、选择性漏电保护原理
当分开关用时,本支路漏电电阻若小于规定值时,零序电流互感器输出电压送1C12脚相比较,若绝对值大于2脚电位,1C11脚将输出脉冲方波信号,三相电抗也将输出零序电压经IC6、IR7移相送入IC210脚相比较,若绝对值大于9脚电位,IC28脚将输出脉冲方波信号,若两脉冲方波正半周信号重合满足一定值时,即相位差最大不超过某个值时,两信号向IC7充电,当IC7电位高于IC16脚高位时,使ID8截止,+12经IR30、ID6、K1-2推动G管,使脱扣器动作,断路器分闸。分闸后,若漏电电阻未排除,由IC1比较器进行漏电闭锁、拒绝合闸。
当总开关后备保护时,+73V 1R9 W1 KΩ 表 地 漏电电阻 三相电抗器 1R1 1R2 1R3 1R31+73V。因而漏电电阻大小变化将反应在W1的压降上。若漏电电阻小于规定值,IC212脚电位将高于13脚整定值,使14脚输出高电位,推动G管,使断路器分闸。
五、保护器特殊器件及其应用
(1)、三端固定正负输出集成稳压器W7812、W7912、W7824,是一种高稳压度的输出为 ±12V直流电压的集成稳压器,W7824是一种高稳压度的输出为+24V直流电压的集成稳压器。其外形如图1所示,木管其内部电路如何。
图1 (a)集成稳压器俯视图
(b)集成稳压器右视图
使用者只要知道其外特性即可。其外特性如下表所示:
元件
管 脚 序 号 及 用 途W7812
1.输入15-35V
2.地
3.输出+12V
W7912
1.地
2.输入-15 —35V
3.输出-12V
W7824
1.输入27-40V
2.地
3.输出+24V
W7812、W7912,其输入绝对值不得低于15V,否则不能得至12V稳压值,不得高于35V,否则稳压器易被击穿或过热而被烧坏。还要说明的是这个12V稳压器输入都是不经稳压的直流电压。同样,7824其输入值不得低于27V、高于40V。
(2)集成运算放大器
本产品采用的是四组集成运算放大器LM324,它是一种双列直插式塑封集成器件,其外形如图2所示,其管脚序号由有缺口一端下方(正规)开始数起,依次为14个脚。
14 13 12 11 10 9 8
1 2 3 4 5 6 7
图2 LM324集成运算放大外形示意图
各管脚用途为:4: 正电源;
11: 负电源(双电源)或地(单电源);
1、7、8、14: 运放输出;
2、6、9、13: 运放反相或(一)输入端;
3、5、10、12: 运放同相或(+)输入端。
集成块为4个独立的运算放大器,可单独使用,互不影响。每个运放脚管分别是,1、2、3;5、6、7;8、9、10;12、13、14。
本电路有两种用法:
(a)比较器
比较器如图所示。
R1
U0
U1
R2
图3 比较器示意图
图中在电源+Ec与地之间接电阻R1、R2,在R2上取得电位U22,被称为参考电位。此电位与运放(二)端相连,这样(-)端有了固定电位U2=EcR2/(R1+R2),0U1从(+)端输入,U0为输出。其工作状态如下:
当U1>U2时,U0=(Ec-1)
当U1<U2时,U0=-U2(-Ec+1)(双电源)
或-0 (单电源)
参考电位U2可以为正,也可以为负,可以对(-)端设置,也可以对(+)端设置。
(b)脉冲展宽电路或称单稳电路
如图所示,运算放大器需有双电源。
C R1