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電器學(xué)其次篇低壓電器

第五章配電電器2/26/20231第五章配電電器第一節(jié)概述低壓電器分為配電電器和限制電器(一)配電電器:主要用于配電系統(tǒng),起著對(duì)線路的通斷、限制、調(diào)整和疼惜等作用。典型的電器有:刀開(kāi)關(guān)、熔斷器和斷路器等。(二)限制電器:主要有接觸器、限制繼電器等。2/26/20232第五章配電電器其次節(jié)刀開(kāi)關(guān)和負(fù)荷開(kāi)關(guān)一.刀開(kāi)關(guān)和刀形轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)作用:隔離電源,不頻繁通斷電路400A以下多用單極刀開(kāi)關(guān),600A及以上者多用雙極的。2/26/20233一.刀開(kāi)關(guān)和刀形轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)

低壓刀開(kāi)關(guān):低壓刀開(kāi)關(guān)的最大特點(diǎn)是有一個(gè)刀形動(dòng)觸頭,基本組成部分是閘刀(動(dòng)觸頭)、刀座(靜觸頭)和底板,結(jié)構(gòu)如圖所示。

HD13型低壓刀開(kāi)關(guān)2/26/20234膠蓋閘刀開(kāi)關(guān)是運(yùn)用最廣泛的一種刀開(kāi)關(guān),又稱(chēng)開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)。閘刀裝在瓷質(zhì)底板上,每相附有保險(xiǎn)絲、接線柱,用膠木罩殼蓋住閘刀,以防止切斷電源時(shí)電弧燒傷操作者。膠蓋閘刀開(kāi)關(guān)價(jià)格便宜、運(yùn)用便利,在建筑中廣泛運(yùn)用。二、負(fù)荷開(kāi)關(guān)開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)(一)開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)(HK)2/26/20235鐵殼開(kāi)關(guān)又稱(chēng)封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān),因其早期的產(chǎn)品都帶有一個(gè)鑄鐵外殼,所以稱(chēng)鐵殼開(kāi)關(guān)。鐵殼開(kāi)關(guān)主要由觸頭及滅弧系統(tǒng),熔斷器以及操作機(jī)構(gòu)三部分組成.鐵殼開(kāi)關(guān)一般用于電氣照明、電熱器、電力排灌等線路的配電設(shè)備中,供不頻繁手動(dòng)接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電路之用,包括用做感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的不頻繁起動(dòng)和分?jǐn)?。(二)封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)(HH)2/26/20236第五章配電電器第三節(jié)低壓熔斷器一.熔斷器的結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu):熔體、絕緣管(或座)、填料作用:短路和嚴(yán)峻過(guò)載疼惜應(yīng)用:串接于被疼惜電路的首端優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,維護(hù)便利,價(jià)格便宜,體小量輕2/26/20237第五章配電電器第三節(jié)低壓熔斷器二.熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)1.額定電流:熔斷器內(nèi)能裝入的最大熔體的額定電流。一般熔體可以是多級(jí)的。2.額定電壓:指熔斷器長(zhǎng)期工作時(shí)和分?jǐn)嚯娐窌r(shí)能耐受的電壓。電壓等級(jí)一般有:220、250、380、500、660、750、1000、1140V等。3.分?jǐn)鄬?shí)力:額定分?jǐn)鄬?shí)力是指在規(guī)定運(yùn)用條件(線路電壓、功率因數(shù)或時(shí)間常數(shù)下),熔斷器所能分?jǐn)嗟念A(yù)期短路電流。多用有效值來(lái)表示。4.疼惜特性:熔體通過(guò)的電流與熔斷時(shí)間的關(guān)系。是一種反時(shí)限曲線,允許確定的過(guò)載后再熔斷。5.即熔體的熔化過(guò)程,主要是電流的大小與時(shí)間的積分關(guān)系。2/26/20238第五章配電電器第三節(jié)低壓熔斷器三.熔斷器的分類(lèi)和產(chǎn)品瓷插式熔斷器螺旋式熔斷器有填料式熔斷器快速熔斷器自復(fù)原熔斷器2/26/20239四、熔斷器的材料與結(jié)構(gòu)(一)熔體材料:一般有低熔點(diǎn)和高熔點(diǎn)兩類(lèi)低熔點(diǎn):錫、鋅、鉛及其合金。高熔點(diǎn):銅、銀、鋁及合金。冶金效應(yīng):為解決高熔點(diǎn)金屬熔體在低過(guò)載倍數(shù)時(shí),觸頭溫升過(guò)高的問(wèn)題。在高熔點(diǎn)金屬在焊接一些低熔點(diǎn)的金屬,使得在低過(guò)載倍數(shù)時(shí),低熔點(diǎn)金屬領(lǐng)先熔化,包在高熔點(diǎn)金屬的外層,形成“熔劑”,使高熔點(diǎn)金屬比較簡(jiǎn)潔熔斷。2/26/202310(二)熔體形態(tài):絲狀(用于小電流場(chǎng)合)片狀(用于較大電流場(chǎng)合)2/26/202311(四)絕緣管材料:硬質(zhì)纖維或瓷質(zhì)絕緣材料制成高的機(jī)械強(qiáng)度和良好的耐弧性能。多用纖維管,在高溫下可以產(chǎn)生含氫氣體,有利于熄弧。

(三)填料材料:填料:為了加速滅弧,提高分?jǐn)鄬?shí)力,填料材料用石英砂2/26/202312第五章配電電器第三節(jié)低壓熔斷器五.熔斷器的選用1.熔斷器的額定電壓應(yīng)等于或大于線路的額定電壓;2.熔斷器的額定分?jǐn)鄬?shí)力應(yīng)不小于線路中可能出現(xiàn)的最大故障電流;3.隨著用途的不同應(yīng)選擇相應(yīng)的熔斷器,使其疼惜特性能與疼惜的過(guò)載特性相匹配;4.滿足選擇性疼惜原則;5.疼惜半導(dǎo)體時(shí),熔斷器的值,必需小于疼惜對(duì)象。以及對(duì)半導(dǎo)體的反向重復(fù)電壓與工作電流等相協(xié)作。2/26/202313第五章配電電器第四節(jié)低壓斷路器一.低壓斷路器的工作原理與分類(lèi)低壓斷路器又稱(chēng)低壓空氣開(kāi)關(guān)或自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān),它具有良好的滅弧性能,能帶負(fù)荷通斷電路,可以用于電路的不頻繁操作,同時(shí)又能供應(yīng)短路、過(guò)負(fù)荷和失壓疼惜。斷路器主要由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、脫扣器和操作機(jī)構(gòu)等部分組成,它的操作機(jī)構(gòu)比較困難,主觸頭的通斷可以手動(dòng),也可以電動(dòng)。2/26/202314第五章配電電器第四節(jié)低壓斷路器二.典型結(jié)構(gòu)分析(一)萬(wàn)能斷路器(二)塑殼式斷路器1.一般萬(wàn)能式低壓斷路器⊙觸頭系統(tǒng)主觸頭、幫助觸頭、弧觸頭,在電路中它們是并聯(lián)的。合閘時(shí):?。o-主分閘時(shí):主-輔-弧⊙滅弧系統(tǒng)多接受柵片滅弧⊙操作機(jī)構(gòu)和自由脫扣機(jī)構(gòu)操作機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)操作手柄或觸頭用的?!衙摽燮?脫扣器是斷路器的感受元件,當(dāng)電路發(fā)生故障或須要分?jǐn)鄷r(shí),脫扣器接受信號(hào)并動(dòng)作,通過(guò)自由脫扣機(jī)構(gòu)使斷路器分閘。2/26/202315萬(wàn)能式低壓斷路器結(jié)構(gòu)圖2/26/202316第五章配電電器第四節(jié)低壓斷路器2/26/202317第五章配電電器第四節(jié)低壓斷路器⊙操作機(jī)構(gòu)和自由脫扣機(jī)構(gòu)操作機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)操作手柄或觸頭用的。自由脫扣:指主電路出現(xiàn)故障電流時(shí),不論操作手柄在何位置,觸頭均能快速自動(dòng)分?jǐn)嚯娐贰!衙摽燮?脫扣器是斷路器的感受元件,當(dāng)電路發(fā)生故障或須要分?jǐn)鄷r(shí),脫扣器接受信號(hào)并動(dòng)作,通過(guò)自由脫扣機(jī)構(gòu)使斷路器分閘。2/26/202318第五章配電電器第四節(jié)低壓斷路器為了得到不同的疼惜特性,斷路器應(yīng)當(dāng)有不同的脫扣器:▲失壓脫扣器:用于失壓疼惜?!謩?lì)脫扣器:有電壓線圈的電磁鐵,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。▲半導(dǎo)體脫扣器:接受半導(dǎo)體技術(shù)來(lái)進(jìn)行檢測(cè),比較等來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)作疼惜。2/26/202319第五章配電電器第四節(jié)低壓斷路器2/26/202320第五章配電電器第四節(jié)低壓斷路器2.萬(wàn)能式限流斷路器觸頭斥開(kāi)先于自由脫扣機(jī)構(gòu)。2/26/202321第五章配電電器第四節(jié)低壓斷路器(二)塑殼式斷路器1.一般式;2.限流式。2/26/202322塑殼式低壓斷路器原理圖1.主觸頭2.自由脫扣器3.過(guò)電流脫扣器4.分勵(lì)脫扣器5.熱脫扣器6.失壓脫扣器7.按鈕2/26/202323塑殼式低壓斷路器原理圖1.主觸頭2.自由脫扣器3.過(guò)電流脫扣器4.分勵(lì)脫扣器5.熱脫扣器6.失壓脫扣器7.按鈕線路短路或嚴(yán)峻過(guò)載疼惜2/26/202324塑殼式低壓斷路器原理圖1.主觸頭2.自由脫扣器3.過(guò)電流脫扣器4.分勵(lì)脫扣器5.熱脫扣器6.失壓脫扣器7.按鈕遠(yuǎn)距離跳閘,對(duì)電路不起疼惜作用2/26/202325塑殼式低壓斷路器原理圖1.主觸頭2.自由脫扣器3.過(guò)電流脫扣器4.分勵(lì)脫扣器5.熱脫扣器6.失壓脫扣器7.按鈕線路過(guò)載疼惜2/26/202326塑殼式低壓斷路器原理圖1.主觸頭2.自由脫扣器3.過(guò)電流脫扣器4.分勵(lì)脫扣器5.熱脫扣器6.失壓脫扣器7.按鈕電動(dòng)機(jī)的失壓疼惜2/26/202327第五章配電電器第四節(jié)低壓斷路器三.低壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù)(一)額定電壓溝通:220、380、660、1140V(50Hz)直流:110、220、440V(二)額定電流是指過(guò)電流脫扣器的電流(三)額定短路分?jǐn)鄬?shí)力指斷路器在規(guī)定的運(yùn)用條件下,分?jǐn)囝A(yù)期短路電流的實(shí)力。一般以有效值來(lái)表示。(四)額定短路接通實(shí)力是指斷路器在規(guī)定的工作電壓、功率因數(shù)(或時(shí)間常數(shù))下能夠接通的適中電流,一般以最大預(yù)期電流峰值表示。(五)額定短時(shí)耐受電流是指斷路器處于合閘狀態(tài)下,短時(shí)耐受確定時(shí)間短路電流的實(shí)力。主要指電動(dòng)力效應(yīng)和熱效應(yīng)。(六)疼惜特性與壽命與配電用以及電動(dòng)機(jī)疼惜的具體狀況而定。對(duì)漏電流有特殊的斷路器。壽命主要包括:機(jī)械壽命和電壽命。2/26/202328第五章配電電器第四節(jié)低壓斷路器四.低壓斷路器的選用1.斷路器的額定工作電壓等于或大于線路的額定電壓;2.斷路器的額定工作電流等于或大于線路計(jì)算負(fù)載電流;3.斷路器的額定短路通斷實(shí)力等于或大于線路中可能出現(xiàn)的最大短路電流;4.斷路器的過(guò)電流脫扣器的額定電流等于或大于負(fù)載工作電流;5.斷路器的欠電壓脫扣器的額定電壓等于線路的額定電壓;6.按不同的要求來(lái)選擇斷路器的種類(lèi);7.留意上、下級(jí)之間的時(shí)間、電流特性等協(xié)作;8.與熔斷器協(xié)作運(yùn)用時(shí),熔斷器一般做為斷路器的后備運(yùn)用。2/26/202329漏電疼惜斷路器用途:防止用電設(shè)備發(fā)生漏電及人體觸電等事故分類(lèi):電磁式電流淌作型、電壓動(dòng)作型和晶體管電流淌作型第五章配電電器

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