常用低压电气设备及其控制电路.ppt
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1、第第3 3章章 常用低压电气设备及其控制电路常用低压电气设备及其控制电路3.1 开关电气设备3.2 低压熔断器3.3 控制电气3.4 常见电动机控制电路 本章小节主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回目录3.1 3.1 3.1 3.1 开关电气设备开关电气设备开关电气设备开关电气设备 3.1.1 刀开关3.1.2 低压空气断路器3.1.3 交流接触器主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回目录3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关1低压刀开关 2熔断器式刀开关 3低压负荷开关 4低压刀开关的选择 5.低压刀开关样品举例主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级
2、规划教材返回3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关1低压刀开关:低压刀开关刀开关是一种结构较为简单的手动电器,它的最大特点是有一个刀形动触头。基本组成部分是闸刀(动触头动触头)、刀座(静触头静触头)和底板,接通或切断电路是由人工操纵闸刀完成的。刀开关的型号是以H H字母字母打头的,种类规格繁多,并有多种衍生产品。按其操作方式分,有单投单投和双投双投;按极数分,有单极、双极和三极;按灭弧结构分,有带灭弧罩带灭弧罩的和不带灭弧罩的等。刀开关常用于不频繁地不频繁地接通和切断交流和直流电路,装有灭弧室的可以切断负荷电流,其它的只作隔离开关使用。主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材下一页3
3、.1.1 3.1.1 刀开关刀开关HD1114,HS1113系列刀开关的主要参数见表3-1。低压刀开关型号含义如下:低压刀开关的外形见图3-1,图3-2所示。刀开关除了上述型号之外,还有HD17系列,叫刀形隔离器,用于交流50HZ、额定工作电压至380V或直流至220V,额定工作电流至1600A的场合;HD18系列,叫空气式隔离器,适用于交流50或60HZ、电压至1200V、直流至1500V的电力线路,作为空载操作、隔离电源之用等。主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材额定电压/VAC38
4、0,DC220、440额定电流/A10020040060010001500通断能力/AAC380V、cos=0.720.810020040060010001500DC-T=0.010.011s220V10020040060010001500440V50100200300500750机械寿命/次100001000010000500050005000电寿命/次1000100010005005005001s热稳定电流/kA61020253040动稳定电流峰值/kA杠杆操作式203040506080手柄式1520304050_操作力/N353535354545表表3-1 低压刀开关的技术参数低压刀开关
5、的技术参数 返回主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材HD单投开关HS双投开关11手柄式12侧方杠杆操作机构13中央杠杆操作机构14侧面手柄式派生代号B(安装板尺寸较小)0不带灭弧罩1不带灭弧罩对于中央手柄式:8板前接线式9板后接线式无数子表示仅一种接线极数额定电流/A低压刀开关型号含义如下:3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关返回主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关图3-1HS12、12B-6001000刀开关图3-2HD11、11B-100400刀开关 返回3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关2熔断器式刀开关 熔断器式刀开关
6、熔断器式刀开关是一种将低压刀开关和低压熔断器组合一起的开关,它具有刀开关与熔断器的双重双重功能。常见的HR3系列,把HD或HS型闸刀换成RT型熔断器的具有刀形触头的熔管熔管。适用于交流频率50HZ、额定工作电压380V或直流440V、额定工作电流至1000A的电路中。可以不频繁地接通和分断负荷电流负荷电流,并提供线路及用电设备的过载过载与短路短路保护。HR3系列熔断器式刀开关代号的含义如下页所示:主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材下一页主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关HR熔断器式刀开关3设计代号额定工作电流/A操作方式1
7、正面侧方杠杆传动结构式2正面中央杠杆传动结构式3侧面操作手柄式4无面板正面侧方杠杆传动 机构式极数HR3系列熔断器式刀开关代号的含义如下:下一页主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关图33HR3系列侧面操作手柄式熔断器式刀开关HR3系列熔断器式刀开关的外形如图3-3所示。下一页主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关表表3-2 HR3系列熔断器式刀开关主要技术参数系列熔断器式刀开关主要技术参数 型号刀开关与熔断体额定电流/A熔体额定电流/A刀开关分断能力/A熔断器分断能力/kAAC380Vcos0
8、.6DC440VT0.0045sAC380Vcos0.3DC440VT=0.0150.02sHR310010030、40、5060、80、1001001005025HR320020080、100、120150、2002002005025HR3400400150、200、250300、350、400400400HR3600600350、400、450500、550、600600600HR310001000700、800、9010001000100025返回主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关3低压负荷开关:低压负荷开关负荷开关由带灭弧罩的刀开关
9、与熔断器串联组合串联组合而成,外装封闭的外壳封闭的外壳。它既能有效地通断负荷电流,又能进行短路保护。具有操作方便、安全经济的特点,在可靠性要求不高、负荷不大负荷不大的低压线路中应用广泛。常用的有以下二种:(1)封闭式负荷开关(2)开启式负荷开关 返回主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关(1)封闭式负荷开关:又称铁壳开关铁壳开关,此开关的闸刀和熔断器装在封闭的钢壳或铁壳铁壳内,可以防止电弧溅出电弧溅出;但外壳不密封,不能防水、防爆。由刀形动触头、静触头座、熔断器、速断弹簧速断弹簧、操作手柄组成。速断弹簧的作用是使开关在分闸时刀形动触头很很快地快
10、地与静触头座分离,电弧被迅速拉长而熄灭。封闭式负荷开关常用的有HH3系列、HH4系列、HH12系列等。下一页主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关HH12系列的代号含义如下:HH封闭式负荷开关设计代号辅助代号D:经济型极数额定电流/A下一页主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关表表3-3 HH12系列封闭式负荷开关的技术参数系列封闭式负荷开关的技术参数 产品型号额定工作电压/V额定工作电流/A额定熔断短路电流/kAcos=0.25额定通断能力/Acos=0.350.65介电性能/V机械寿命/次电
11、寿命/次操作力/NHHl2203415205080250010000500080HHl2-32332140120HHl2633632502000160HHl210031004003000200HHl22003200800240返回主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关(2)开启式负荷开关:又称胶盖闸刀胶盖闸刀,是一种简单的手动操作开关,它价格便宜、使用方便,适用于交流50HZ、额定电压为220V(单相)和380V(三相)的小容量小容量线路中,作为手动不频繁不频繁通断负载电路,并提供短路保护短路保护。它由瓷质底座、静触头座、带手柄的闸刀形动触头、
12、熔丝熔丝接头、胶盖组成。开启式负荷开关的型号有HK2系列、HK4系列、HK8系列等。下一页主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关HK2系列的代号含义如下:HK开启式负荷开关2设计代号极数额定电流/A下一页主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关HK2系列开启式负荷开关的结构外形见图3-4。图3-4HK2系列开启式负荷开关的结构 下一页主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关HK2系列开启式负荷开关的电气参数见表3-4 型号额定电压V极数额定电流I/A
13、开关的分断电流/A熔断器极限分断能力/AHK21022202104Ie500HK215215500HK2302301000HK21533803152Ie500HK2303301000HK2603601.5Ie1500表表3-4 HK2系列开启式负荷开关的电气参数系列开启式负荷开关的电气参数 返回主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关4低压刀开关的选择 选择低压刀刀开开关关要根据使用环境、功能要求选择适当的型号系列。刀开关的额额定定电电压压、额额定定电电流流要符合安装处的电压、通过负荷电流的要求。然后再按短短路路条条件件进行短路的动稳定、热稳定校
14、验。下一页主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关 在确定额定电流额定电流时要注意,一般的普通负荷,可以按负荷的正常工作电流来选择;如果用刀开关刀开关来接通像电动机这样的负荷时,考虑到电动机的起动电流起动电流比其工作电流大,因此刀开关的额定电流要在电动机的正常工作电流基础上再乘上一个倍数一个倍数。具体的倍数要根据电动机的型号规格来定。刀开关如果带有熔断器,其熔体电流熔体电流的确定按低压熔断器的电流选择原则进行。返回普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关HD、HS系列开启式刀开关系列开启式刀开关 下一页普通高等教育
15、“十一五”国家级规划教材3.1.1 3.1.1 刀开关刀开关HR3熔断器式刀开关返回3.1.23.1.2 低压空气断路器低压空气断路器1、结构组成2、自动跳闸原理3、分类4、万能式空气断路器5、塑料外壳式断路器6、漏电断路器7、低压空气断路器的选择8、低压空气断路器样品举例主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.2 3.1.2 低压空气断路器低压空气断路器 低压空气断路器 又称空气开关空气开关,或自动空气开关自动空气开关。它既能带负荷带负荷通断电路,又能在短路、过负荷和失压下自动断开电路,是低压线路中重要重要的开关设备
16、。其结构原理如图3-5。本节只介绍常用的型号。1结构组成结构组成 低压空气断路器的规格型号很多,具体结构各异,但基本组成通常都有以下几个部分:(1)触头系统:(2)灭弧系统:(3)操动机构:(4)智能脱扣器:返回主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.2 3.1.2 低压空气断路器低压空气断路器2自动跳闸原理低压空气断路器首先利用操作手柄人工合闸,或用合闸线圈电动合闸,将电路接通。由于在合闸时已经将跳闸的能量储存好了,断路器的跳闸实际上是在“脱扣”。当线路上出现短路故障时其过电流脱扣器动作,使开关跳闸;如出现过负荷时,加热元件过热使双金属片弯曲,也使开关脱扣跳闸;当线路电压
17、消失或严重下降时,失压脱扣器动作,开关跳闸;开关在正常接通情况下,按下失压回路的脱扣按钮,失压脱扣器失电跳闸;按下分励回路的脱扣按钮,分励脱扣器得电,使开关远控跳闸。返回主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.2 3.1.2 低压空气断路器低压空气断路器3分类 低压空气断路器按照用途可分为,配电用断路器、电机保护用断路器、直流保护用断路器、发电机励磁回路用的灭磁断路器、照明用断路器、漏电保护断路器等。低压空气断路器按照分断短路电流的能力可分为,经济型、标准型、高分断型、限流型、超高分断型等。下一页主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.2 3.1.2 低
18、压空气断路器低压空气断路器 配电用低压空气断路器按保护特性分为A类和B类,A类是非选择型,B类是选择型。所谓选择型是指断路器具有由过载长延时、短路短延时、短路瞬时保护构成的两段式或三段式保护。非选择型断路器一般只有短路瞬时保护,也有用过载长延时保护的。图3-7表示断路器的保护特性曲线。配电用低压空气断路器按结构形式分为,万能式和塑料外壳式。下一页主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.2 3.1.2 低压空气断路器低压空气断路器低压空气断路器的代号含义如下:D自动空气 断路器W万能式Z塑料外壳式设计代号脱扣器和附件代号极数额定电流/A返回主要内容主要内容普通高等教育“十一五
19、”国家级规划教材3.1.2 3.1.2 低压空气断路器低压空气断路器4万能式空气断路器 又称框架式自动空气开关,它可以带多种脱扣器和辅助触头,操动方式多样,装设地点灵活。目前常用的型号有,AE系列(日本三菱电机公司)、DW12系列、DW15系列、DW16系列、DW17(ME)系列(德国AEG公司)等。下一页主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.2 3.1.2 低压空气断路器低压空气断路器 DW16系列万能式空气断路器的外形如图3-8,保护特性曲线见图3-9,主要技术参数见表3-5。它适用于50HZ、额定电流100630A、额定工作电压380V的配电网络中,提供失压、过载、
20、短路保护,以及TN接地系统中单相金属性接地故障保护。也可以用作电动机的保护之用。在正常条件下可作为线路不频繁通断及电动机的不频繁起动之用。下一页主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.2 3.1.2 低压空气断路器低压空气断路器DW16系列的操作方式有手动、杠杆传动和电动方式。过电流保护有过负荷长延时及短路瞬时动作脱扣器,单相接地保护有瞬时或延时动作脱扣器。DW16系列断路器触头选用特殊合金材料,灭弧罩采用耐弧塑料和栅片灭弧方式,提高了断路器的短路分断能力和抗熔焊性能。返回主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.2 3.1.2 低压空气断路器低压空气断路
21、器表表3-5 DW16系列万能式空气断路器的技术参数系列万能式空气断路器的技术参数 壳架等级电流/A额定电流I/A额定短路分断能力(有效值)/kA额定短路接通能力(有效值)/kA额定接地接通分断能力/kA飞弧距离/mm长延时电流整定值调节范围瞬时过电流脱扣器电流整定值额定接地动作电流I额定接地不动作电流I配电用保护电动机用电子式电磁式AC 380V COS=0.25AC380VCOS=0.5 IN IN400100302.1304.82500.641365101602002503154000.30.50.56303154006307.5返回主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3
22、.1.2 3.1.2 低压空气断路器低压空气断路器5塑料外壳式断路器 又称装置式自动空气开关,它的全部元件都装在一个塑料外壳内,在壳盖中央露出操作手柄,供手动操作之用。在民用低压配电中用量很大。常见的有DZ13系列、DZ15系列、DZ20系列、DZ23系列、DZS3(3VE)系列、PX200C系列、TO系列、H系列、S系列、C45C45系列、C65C65系列等,其种类繁多。PX200C系列塑料外壳式断路器为引进德国F&G公司的产品,用作工业、商业、住宅等建筑物内的电气线路、设备的通断控制和过载、短路保护。其外形见图3-10,技术参数见表3-6。返回主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规
23、划教材3.1.2 3.1.2 低压空气断路器低压空气断路器表表3-6 PX200C3-6 PX200C系列塑料外壳式断路器技术参数系列塑料外壳式断路器技术参数 极数1234U(AC)/V220380(240415)220(240)380(415)380(415)380(415)I/A6、10、16、20、25、32、40、50、63I/kA6406(240、415V)10(240V)6(415V)6(415V)6(415V)50634.5(240/415V)10(240V)4.5(415V)4.5(415V)4.5(415V)寿命/次有载6000无载4000总计10000每小时操作循环次数/次
24、240+30 每次通断循环中约为通2s,断13s返回主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.2 3.1.2 低压空气断路器低压空气断路器6漏电断路器 在断路器上加装漏电保护器件,可以作为人身触电和线路设备漏电保护之用,并能用来保护线路与设备的过载和短路。漏电保护型的空气断路器在原有代号上再加上字母L,表示是漏电保护型的。如DZ12L-60系列漏电断路器。DZ12L-60系列漏电断路器是用在交流50HZ、220、240V电路中的。其技术参数见表3-7;外形见图3-11。返回主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.1.2 3.1.2 低压空气断路器低压空气断路器
25、表表3-7 DZ12L-603-7 DZ12L-60系列漏电断路器系列漏电断路器技术参数技术参数 型号极数额定频率/Hz额定电压U/V辅助电源额定电压U/V壳架等级额定电流I/A额定电流I/A额定漏电动作电流I/A额定漏电不动作电 流I额定短路接通分断能力240VCOS=0.8I/A额定漏电接通分断能力I/ADZl2L6011极50220(240)220(240)606、100.020.5IAn1000100015、2030、4030003000DZl2L6022极220(240)220(240)15、2030、4050、6045003000DZl2L6033极380(415)380(415)
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- 常用 低压 电气设备 及其 控制电路