建筑电气电气设备选择(一)

第4章电气设备选择环境温度海拔高度安装条件25C40C裸导体和电缆断路器绝缘开关穿墙套管电流互感器电抗器环境条件4.1电气设备选择的一般条件4.1.1按正常工作条件选择（1）额定环境条件地震烈度额定环境条件环境温度无日照海拔高度不超过1000m4.1电气设备选择的一般条件（2）按额定电压选择almUUsm允许最高工作电压所在电网的最高运行电压电缆和一般电器(1.1~1.15)almsmUU海拔对绝缘介质强度的影响：海拔的升高而降低每增100m，Ualm下降1%修正选高原型产品或提高外绝缘等级空气密度、湿度相对减少（3）按额定电流选择额定电流：在额定环境条件下，电气设备的长期允许电流maxalNIKII长期允许电流所在回路的最大持续电流各种可能的运行方式额定电流修正系数可能修正系数的积4.1电气设备选择的一般条件裸导体和电缆：25alalK电缆裸导体70alC(50~90)alC（4）选择设备的类型和型式40601(40)0.018K环境温度电器的允许电流要下降：每超1度降低1.8%0401(40)0.005CCK电器的允许电流可增加：每降低1度可增加0.5%，但小于20%按照设备安装地点、使用条件、检修和运行要求超过一般电气设备的使用条件，提出特殊供货要求4.1电气设备选择的一般条件工程电器：01.2CK4.1电气设备选择的一般条件4.1.2按短路情况校验（1）短路电流的计算条件容量和接线短路种类短路计算点按工程设计的最终容量计算,并考虑远景发展按最严重情况校验，一般按三相短路校验选择通过校验对象的短路电流为最大的那些点4.1.2按短路情况校验选QF1选母联QF4选分段QF5选出线开关短路点选择示例原则：通过校验对象的短路电流最大4.1电气设备选择的一般条件（2）动稳定校验maxal硬导体:电器：esshii导体材料的最大允许应力导体最大计算应力电器允许通过的动稳定电流短路冲击电流幅值kA4.1电气设备选择的一般条件（3）热稳定校验导体和电缆:按正常工作条件选择的截面积按热稳定确定的最小截面积2min()SSmm电器：222[()]tkItItkAs允许热稳定电流允许热稳定时间制造厂规定设备允许的短路电流短路电流计算时间kprabttt后备保护动作时间断路器全开断时间4.1电气设备选择的一般条件用来接通或断开1000V以下的交流和1500V直流电路的电气设备。常用低压电器：按功能分：低压开关电器和低压保护电器；按用途分：控制电器、主令电器、保护电器、配电电器和执行电器；4.2低压电气设备选择一、刀开关(1)胶盖开关。胶盖开关是一种带熔断器的开启式负荷开关。(2)铁壳开关。铁壳开关是带灭弧装置和熔断器的封闭式负荷开关，其图形符号及文字符号与胶盖开关相同。(3)刀开关的类别和型号含义。4.2低压电气设备选择HK系列瓷底胶盖刀开关(a)外形图；(b)、(c)刀开关图形及文字符号胶盖进线座静触头瓷柄出线座瓷底胶盖紧固螺钉动触头(a)QS(b)QS-FU(c)刀开关安装注意事项刀开关必须垂直地安装在控制屏或开关板上，并使进线座在上方。电源线应接上部的进线接线座上；负载接到下部的可动触刀、熔丝端的出线接线座上。这样安装带电部分用胶木盖罩住，使用比较安全，还可以避免闸刀开关断开时，由于受到振动触刀自动落下造成误合闸事故，使触刀不带电以保证装熔丝的安全。二、低压断路器低压断路器又称自动空气断路器或空气开关，它是低压配电线路中一种重要的保护电器。在正常工作条件下，作为线路的不频繁接通和分断装置使用。当线路或用电设备发生严重过载、短路或失压等故障时，能够自动切断故障，实施迅速、有效的保护。4.2低压电气设备选择低压断路器的结构与原理低压断路器主要由三部分组成:触头和灭弧系统,各种脱扣器（包括电磁脱扣器、欠压脱扣器、热脱扣器），操作机构和自由脱扣机构（包括锁链和搭钩）。低压断路器的按钮和触头接线柱分别引出壳外，其余各组成部分均在壳内。低压断路器原理及符号(a)原理图；(b)符号12345678910111213(a)(b)QF1—主弹簧；2—主触头；3—锁链；4—搭钩；5—轴；6—电磁脱扣器；7—杠杆；8—电磁脱扣器衔铁；9—弹簧；10—欠压脱扣器衔铁；11—欠压脱扣器；12—双金属片；13—热元件三、接触器（电磁开关）接触器是一种可对交、直流主电路及大容量控制电路作频繁通、断控制的自动电磁式开关，它通过电磁力作用下的吸合和反力弹簧作用下的释放使触头闭合和分断，从而控制电路的通断。4.2低压电气设备选择接触器的结构：电磁机构包括线圈、铁心和衔铁。触头系统中的主触头为常开触点，用于控制主电路的通断;辅助触头包括常开、常闭两种，用于控制电路，起电气联锁作用。其他部件还包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧、传动机构和外壳等。CJ20系列交流接触器结构示意1—动触桥；2—静触点；3—衔铁；4—缓冲弹簧；5—电磁线圈；6—铁心；7—垫毡；8—触头弹簧；9—灭弧罩；10—触头压力弹簧12345678910常用的交流接触器接触器的图形及文字符号如图所示。KMKM(a)(b)(c)接触器的图形符号(a)线圈；(b)常开触点；(c)常闭触点四、热继电器在电力拖动控制系统中，热继电器是对电动机在长时间连续运行过程中过载及断相起保护作用的电器。4.2低压电气设备选择热继电器的结构组成：热继电器由双金属片、热元件、动作机构、触头系统、整定调整装置和手动复位装置组成。图1.11热继电器结构图1—电流调节凸轮；2a、2b—簧片；3—手动复位按钮；4—弓簧；5—主双金属片；6—外导板；7—内导板；8—常闭静触点；9—动触点；10—杠杆；11—复位调节螺钉；12—补偿双金属片；13—推杆；14—连杆；15—压簧12a32b45ABC6789101112131415热继电器的型号、图形及文字符号。目前我国生产并广泛使用的热继电器主要有JR16、JR20系列；引进产品有施耐德公司的LR2D系列，其特点是具有过载与缺相保护、测试按钮、停止按钮，还具有脱扣状态显示功能以及在湿热的环境中使用的强适应性。以JR20系列为例，其型号含义如下：热继电器的图形及文字符号(a)热元件；(b)常闭触点FR(a)(b)FR五、控制按钮控制按钮简称按钮，是最常用的主令电器。按钮为手动控制，可作远距离电气控制使用。4.2低压电气设备选择按钮结构示意1—按钮帽；2—复位弹簧；3—动触头；4—常闭静触头；5—常开静触头12345按钮的图形和文字符号(a)常开触点；(b)常闭触点；(c)复式触点(a)SBSB(b)SB(c)按钮可根据实际工作需要组成多种结构形式，如LA18系列按钮采用积木式结构，触头数量按需要拼装，最多可至六对常开触点和六对常闭触点。工作中为便于识别不同作用的按钮，避免误操作，国标GB5226-85对其颜色规定如下：(1)停止和急停按钮：红色。按红色按钮时，必须使设备断电、停车。(2)启动按钮：绿色。(3)点动按钮：黑色。(4)启动与停止交替按钮：必须是黑色、白色或灰色，不得使用红色和绿色。(5)复位按钮：必须是蓝色；当其兼有停止作用时，必须是红色。六、熔断器熔断器主要由熔体和熔座两部分组成。熔体由低熔点的金属材料（铅、锡、锌、银、铜及合金）制成丝状或片状，俗称保险丝。工作中，熔体串接于被保护电路，既是感测元件，又是执行元件；当电路发生短路或严重过载故障时，通过熔体的电流势必超过一定的额定值，使熔体发热，当达到熔点温度时，熔体某处自行熔断，从而分断故障电路，4.2低压电气设备选择起到保护作用。熔座（或熔管）是由陶瓷、硬质纤维制成的管状外壳。熔座的作用主要是为了便于熔体的安装并作为熔体的外壳，在熔体熔断时兼有灭弧的作用。熔断器的类型（1）瓷插式熔断器：多用于低压分支电路的短路保护，常见型号为RC1A系列。(2)螺旋式熔断器：多用于机床电气控制线路的短路保护，此类熔断器在瓷帽上有明显的分断指示器，便于发现分断情况；换熔体简单方便，不需任何工具。目前常用螺旋式熔断器新产品有RL6、RL7系列。RC1A系列瓷插式熔断器动触头熔丝静触头瓷盖瓷底(a)(b)FURL1系列螺旋式熔断器(a)外形结构；(b)符号(a)外形；(b)结构瓷帽熔断管瓷套下接线端座子上接线端(a)(b)(3)封闭管式熔断器：此类熔断器可分为以下三种。①无填料：多用于低压电网、成套配电设备的保护，型号有RM7、RM10系列等。②有填料：熔管内装有SiO2（石英砂），用于具有较大短路电流的电力输配电系统，常见型号为RT0系列。③快速：主要用于硅整流管及其成套设备的保护，其特点是熔断时间短，动作快;常用型号有RLS、RSO系列等。(4)自复式熔断器：特点是能重复使用，不必更换熔体;其熔体采用金属钠，利用它常温时电阻很小，高温气化时电阻值骤升，故障消除后温度下降，气态钠回归固态钠，良好导电性恢复的特性制作而成。