低压电气设备

低压电气设备1、了解低压带电作业的知识与操作技术。2、掌握保护电器的保护类型及工作原理。3、掌握各种类型的开关电器及其工作原理。4、掌握低压配电屏的特点、检查及维护。5、掌握电压电气设备的安全运行要求。6、掌握低压带电作业的安全要求。保护电器•电器的保护类型•短路保护、过载保护、失（欠）压保护。•电气设备外壳防护等级电气设备外壳防护等级１．第一种防护：对固体异物进入设备内部以及对人体触及内部带电部分或运动部分的防护．共分７级。防护等级０１２３４５６简称无防护防护大于５０毫米的固体．防护大于１２毫米的固体．防护大于２．５毫米的固体．防护大于１毫米的固体．防尘尘密２．第二种防护：对水进入内部的防护．分为９级防护等级０１２３４５６７８简称无防护防滴１５°防滴防淋水防溅防喷水防海浪或强力喷水浸水潜水标志ABCFHT类型防爆安全型隔爆型防爆充油型防爆通风,充气型安全火花型防爆特殊型3、防爆:分六种类型•按照GB／T4942.2-93≈IEC529-89标准，低压电器外壳的防护等级的标志方式举例如下：N──第二位表征数字后补充字母4──第二位表征数字（见表2）4L──第一位表征数字及数后补充字母（见表1）W──补充字母IP──表征字母第一位表征数字及数后补充字母表示第一种防护型式的各个等级，即对人体和壳内部件的防护，共分为9个等级，如表1所示。第二位表征数字表示第二种防护型式的各个等级，即由于外壳进水而引起有害影响的防护，共分9个等级，如表2所示。补充字母表示如下：W：具有附加防护措施或方法要求，可在特定的气候条件下使用的外壳防护等级。N：具有附加防护措施或方法要求，可在特定尘埃环境条件使用的外壳防护等级（例如：用于锯木厂、采石场等恶劣尘埃环境条件下）。L：具有附加防护措施或方法要求，可在规定条件下，防止固体异物或试验探针触及壳内带电部分和运动部件使用的外壳防护等级。当只需要一位表征数字表示某一防护等级时，被省略的数字应以字母“X”代替。如无补充字母W、N、L时，则表示这种防护等级在所有正常使用条件下都适用。低压熔断器•熔体材料：锑铅合金、锡铅合金、锌、银、铜等。一般做成丝状或片状。•熔断器的主要技术指标：•1、分断能力：在额定电压及一定的功率因数下切断短路电流的极限能力。常用极限分断电流表示分断能力.•2、保护特性：流过熔体的电流与熔断时间的关系。•3、熔体临界电流：在临界电流长时间作用下，熔体能达到刚刚不熔断的稳定温度。熔体的额定电流小于其临界电流。•4、熔化系数：临界电流与额定电流之比。熔化系数越小，则过载保护的灵敏度越高。•部分熔体额定电流下的熔化系数熔体的额定电流（A）熔体的熔化系数10安及其以下1.510安以上，30安及30安以下1.430安以上1.3低压熔断器产品•常用系列：RM管式系列、RT管式系列、RL螺塞式系列、RC1插式系列等。RT16、RT17(NT)系列瓷插式熔断器螺旋式熔断器小知识－为什么熔断器不能做一般的过载保护器使用？•任何熔体的熔断电流都和时间有关，如下表所示：•为了有利于熔断器躲过线路中出现的短时突变电流，保证一定可靠的前提下增强了熔断器的选择性，我们规定:熔断器熔体的熔断电流一般是熔体额定电流的2倍。也就是说，在电气设备工作时，当流过熔体的电流为熔体额定电流的2倍时，熔体一般不会熔断，而流过熔体的电流小于熔体额定电流的2倍时，要几十分钟甚至几个小时才熔体才能熔断。当把熔断器做为一般过载保护使用时，电气设备要过载相当长的时间熔断器才会熔断，可能电气设备会因此而早已因过热而被烧毁了。所以，熔断器不能做一般的载保护器使用，只能用于短路保护或严重的过载保护。通过熔体的电流为额定电流的倍数熔断时间1.31小时以上1.01小时之内2.030—40秒8--10瞬时熔断熔断器的优缺点熔断器的主要优点和特点①选择性好。上下级熔断器的熔断体额定电流只要符合国标和IEC标准规定的过电流选择比为1.6：1的要求，即上级熔断体额定电流不小于下级的该值的1.6倍，就视为上下级能有选择性切断故障电流；②限流特性好，分断能力高；③相对尺寸较小；④价格较便宜。熔断器的主要缺点和弱点①故障熔断后必须更换熔断体；②保护功能单一，只有一段过电流反时限特性，过载、短路和接地故障都用此防护；③发生一相熔断时，对三相电动机将导致两相运转的不良后果，当然可用带发报警信号的熔断器予以弥补，一相熔断可断开三相；④不能实现遥控，需要与电动刀开关、开关组合才有可能。低压熔断器的选择•1、防护形式应满足生产环境要求；•2、额定电压符合线路电压；•3、额定电流满足安全条件和工作条件要求；•4、极限分断电流大于线路上可能出现的最大故障电流；•5、保护特性应与保护对象的过载特性相适应；•6、在多级保护的场合，为了满足选择性的要求，上一级熔断器的熔断时间一般应大于下一级的3倍；•7、在有爆炸危险的环境不得装设电弧可能与周围介质接触的熔断器，一般环境也必须考虑防止电弧飞出的措施。•8、对于硅整流装置，应采用有限流作用的快速熔断器。低压熔断器熔体的选择（一）－选熔体一、根据线路设备的额定工作电流计算熔体的额定电流1、电灯、电热线路IF＝ID式中，IF：熔体额定电流ID：所有电灯、电热器额定电流之和。2、电动机线路IF＝（1.5－2.5)IM+式中,IM:电动机额定电流。多台电动机时，为其中最大一台电动机的额定电流。单台电动机时,=0;Ii；多台电动机时,为除去最大一台电动机后余下各台时机额定电流。3、电力电容器线路IF＝（1.5－2.5)IC（单台）IF＝（1.3－1.8)IC（电容器组）式中，IC：电容器额定电流4、没有冲击负荷的线路，注意熔体额定电流应符合相应条件IF＝（0.85－1.0)IW式中，IW：线路导线许用电流二、根据计算出的熔体额定电流查表选熔体的规格型号。niiI1niiI1常用铅锡合金丝熔体例一某户家中用一台700瓦的电饭煲、三盏60瓦白炽灯，供电电压220伏，求该用户线路保护用的熔断器熔体额定电流是多少？•解：该用户电器的总功率为•P＝700＋60×3＝880瓦•该用户所要保护的额定工作电流为•I＝880÷220＝4安•因为IF＝ID•所以IF＝I＝4安•答：该用户熔断器熔体额定电流为4安培。例二：一台碾米机配用电动机为额定电压380伏,额定工作电流9.1安，求出这一台电动机短路保护熔断器的熔体额定电流是多少？•解：这是一个单台电动机短路保护熔断器•电动机额定电流为9.1安•因为IF＝（1.5－2.5)IM•所以IF＝（1.5－2.5)×9.1•＝13.65－－22.75安•（注：当电动机为轻载启动或启动时间较短时，启动系数要取1.5，当为重载启动时启动时间较长时，启动系数可取2.5；可逆控制的时机启动系数取2.5。）•答：这台时机短路保护用熔断器熔体的额定电流可根据电动机的具体工作情况在13.65至22.75之间选取。例三：某村加工房中有二台碾米机，一台配用三相380伏，额定电流19.5安的电动机，一台配用三相380伏，额定电流9.1安电动机。还有一台配用三相380伏，额定电流6.7安的面粉机，求对这些设备进行短路保护熔断器的熔体额定电流是多少？•解：在这些设备中，最大一台电动机的额定工作电流为19.5安；其余各台电动机额定工作电流之和为9.1＋6.7＝15.8安。•因为IF＝（1.5－2.5)IM+••＝（1.5－2.5)×19.5＋（9.1＋6.7）•＝45.05－64.55安•答：这个加工房中的总熔断器的熔体额定电流可以根据这些设备工作的具体情况在45.05－64.55安之间选取。niiI1低压熔断器熔体的选择（二）－－选下、下级熔体之间配合•通常选上一级熔断器的熔断时间一般应大于下一级的3倍，如果上、下级熔体的材料都是一样时，一般选上一级熔体的额定电流应比下一级熔体的额定电流大2倍为宜。低压熔断器熔体的选择（三）－－选线路导线与熔体之间配合1、电灯、电热线路IA≥IF式中，IA：导线的安全载流量IF：熔体的额定电流。2、动力线路（1.5－1.8）IA≥IF系数的选择：导线截面在16平方以下时，系数选1.5；导线截面在25平方以上时，系数选1.8。3、在有爆炸危险的场所，0.8IA≥IF例四：有一台粉碎机上配用的电动机，如果它的短路保护用熔器熔体的额定电流选为52安，电动机线路导线的安全载流量选择为23安，这时，熔体与导线之间是否配合？若不配合，导线要选多大的截面比较合适？解：根据公式（1.5－1.8）IA≥IF导线截面在16平方以下，系数选1.5则1.5IA≥IF即IF／IA≤1.5为符合条件在这个例子中，因为52÷23＝2.26＞1.5，所以该导线与熔体之间不配合比较合适的导线安全载流量为：IA≥52／1.5＝34.7安经查导线安全载流量表，选用4平方毫米的橡皮绝缘铜芯线比较合适。答：原选用的熔体与导线之间不配合。若选用4平方毫米的橡皮绝缘铜芯线就与该电动机选用的熔断器熔体配合得比较好。熔断器使用注意事项•1、同一熔断器可以配用几种不同规格的熔体，但熔体的额定电流不得超过熔断器的额定电流。•2、熔断器的熔体与触刀、触刀与刀座应保持接触良好，触头钳口应有足够的压力。•3、应当在停电以后再更换熔体。•4、不能使用不明规格的熔体，更不准随意使用铜丝或铁丝代替熔丝。•5、经计算选好熔体后，要在实践中再作一定调整，最后再确定下来。一旦确定后，就不能轻易改变熔体的规格。热继电器•用途：用于过载保护和断相保护。热继电器应用举例热继电器热元件热继电器热元件联动触头工作过程：当电动机出现过载或断相时，热元件KH激烈发热，使热元件联动触头动作而断开流经控制电路接触器工作线圈KM的电流，使接触器控制电路中的常开触头KM（现已闭合）断开，从而使电动机主控制回路的主触头断开，切断电动机电源，电动机停止运转。电磁式继电器电磁式继电器原理图1-铁心2-旋转棱角3-释放弹簧4-调节螺母5--衔铁6-动触点7-静触点8-非磁性垫片9-线圈交流过电流继电器的动作电流在其额定电流的110－350％范围内调节，直流的可在其额定电流70－300％间调节。不带延时的过电流继电器的动作时间不超过0.1秒，短延时的0.1－0.4秒，长延时的动作时间都在1秒以上。若用做失压脱扣，通过调整弹簧的硬度，当线路电压消失或降低至40－75％时，衔铁被弹簧拉开，通过脱扣机构使线路断电低压刀开关•种类：胶盖刀开关、石板刀开关、铁壳开关、组合开关等。•应用：刀开关不能用于频繁启动，用刀开关操作异步电动机时，刀开关额定电流应大于或等于电动机额定电流的3倍。刀开关不能切断短路电流，一般须与有切断短路电流能力的其它控制电器（如熔断器等）串联使用。胶盖低压刀开关HK2闸刀开关石板刀开关铁壳开关组合开关低压断路器（自动开关）西门子3VU1340-0NK00低压断路器分框架式和外壳式两类。有失压脱扣、过流脱扣等功用，有很强的分断能力，例如DZ10－100型断路器的额定电流为100安，在380伏，功率因数大于0.4时的最大分断电流为12KA。能在极短时间内及至线路电流尚未达到稳定的短路电流之前即完全断开线路。广泛用于交、直流配电线路、控制线路的通断，并使之免受过电流、逆电流、短路、欠压等故障危害，还可用于电动机不频繁启动和电路不频繁的操作和切换。•用途：用于频繁接通和断开带负载的主电路或大容量控制电路，便于实现远距离自动控制。常见故障及原因：1、铁芯吸不上或吸力不足：电流电压过低，线圈技术参数不合要求或损坏、卡住、生锈，弹力过大。2、铁芯放不开或释放过慢：触头熔焊或压力过小，卡住、生锈，磁面油污或尘埃，剩磁过大。3、线圈过热或烧损：铁芯不能完全吸合，使用条件不符。4、电磁铁噪音过大：电压过低，压力过大，磁面不平、油污脏渍，短路环断裂。5、触头熔焊：操作频率过高或过负荷，触头表面有金属颗粒突起或异物，有卡住现象。交流接触器交流接触器的选择•（1）持续运行的设备。接触器按67-75%算.即100A的交流接触器，只能控制最大额定电流是67-75A以下的设备。（2）间断运行的设备。接触器按8