建筑電氣 電氣設(shè)備及電線電纜選擇

建筑電氣電氣設(shè)備及電線電纜選擇第1頁/共148頁4.1電線、電纜及母線的選擇4.1.1

常用電線和電纜型號

1.常見電線型號：B—在第一位表示布線用；第二位表示外護層為玻璃絲編制；第三位表示型為扁平型。X—表示橡皮絕緣。L—表示鋁芯，無L表示為銅。V—表示聚氯乙烯絕緣。VV—第一位表示聚氯乙烯絕緣，第二位表示聚氯乙烯護套。F—表示丁腈聚氯乙烯復合物。R—表示軟線。S—表示雙絞線第2頁/共148頁2.常見電纜型號：第3頁/共148頁4.1.2

常用電線和電纜型號的選擇。1．在下列場所應選擇銅芯電纜或?qū)Ь€。（1）需要運行中確保連接可靠的回路，一、二級負荷；（2）居住建筑、幼兒園、福利院、醫(yī)院等用電設(shè)備的配電線路。（3）有爆炸、火災危險、潮濕、腐蝕、連接移動設(shè)備及八度抗震及以上設(shè)防的場所重要的公共建筑；第4頁/共148頁（4）有爆炸、火災危險、潮濕、腐蝕、連接移動設(shè)備及八度及以上設(shè)防的場所重要的公共建筑；（5）監(jiān)測及控制回路；（6）應急系統(tǒng)包括消防系統(tǒng)的線路；（7）室外配電線路。第5頁/共148頁2．電力電纜芯數(shù)及導線根數(shù)的選擇。（1）三相電路中電力電纜芯數(shù)及導線根數(shù)的選擇。

1）1kV及以下的TN-C系統(tǒng)應采用4芯電纜或4 根導線。

2）1kV及以下TN-S系統(tǒng)應選用5芯電纜或5根 導線。（2）單相電路中電力電纜芯數(shù)及導線根數(shù)的選擇。

1）1kV及以下TN-C系統(tǒng)的單相回路應選用2 芯電纜或2根導線。第6頁/共148頁2）1kV及以下TN-S系統(tǒng)的單相回路應選用 3芯電纜或3根導線。3．盡量選用塑料絕緣電線，因為塑料絕緣線的絕緣性能好、成本低。當在建筑物表面直接敷設(shè)時，應選用聚氯乙烯絕緣和護套電線。4．注意選用新材料、新品種的電線和電纜，不選用淘汰產(chǎn)品及限制使用的產(chǎn)品。5．電線和電纜具體型號選用，應根據(jù)使用環(huán)境和敷設(shè)方式而定，具體見表4-1。第7頁/共148頁第8頁/共148頁第9頁/共148頁第10頁/共148頁4.1.3

常用電線和電纜截面的選擇方法1.電線和電纜線的截面選擇應滿足的主要要求

(1)發(fā)熱要求；

(2)電壓損失要求；

(3)機械強度要求；

(4)經(jīng)濟電流密度要求；

(5)熱穩(wěn)定要求。第11頁/共148頁2.選擇導線截面的步驟(1)對于距離L≤200m的低壓電力線路，一般先按發(fā)熱條件的計算方法來選擇導線截面，然后用電壓損失條件和機械強度條件進行校驗。

(2)對于距離L>200m較長的供電線路，一般先按允許電壓損失的計算方法來選擇截面，然后用發(fā)熱條件和機械強度條件進行驗算。

(3)對于高壓線路，一般先按經(jīng)濟電流密度選擇法來選擇導線截面，然后用發(fā)熱條件和電壓損失條件進行校驗。第12頁/共148頁3.選擇導線截面的具體方法

（1）按發(fā)熱條件選擇導線截面:即IZ≥IC其中：IZ—導線或電纜的長期允許載流量；IC——根據(jù)計算負荷求出的總計算電流；無諧波電流成分時的N、PE及PEN線的截面積按下表選擇：

相線截面積N、PE、PENS<16S16≤S≤3516S>35S/2第13頁/共148頁例4-1

某辦公樓建筑施工工地，照明干線電壓為380V三相五線，計算電流為108A，現(xiàn)采用BV一500型導線穿鍍鋅鋼管暗敷設(shè)供電，試按發(fā)熱條件選擇相線及中性線截面。(環(huán)境溫度按300C計)。解:因所用導線BV-500為500V銅芯塑料絕緣線，查得氣溫為30℃時，導線截面為50mm2的IZ=124A；IC=108A，所以IZ≥IC因此相線選截面S＝50mm2。中性線（N）截面，選SN為25mm2；保護線（PE）截面，按SPE為25mm2第14頁/共148頁（2）按允許電壓損失選擇導線截面

1)電壓損失表示方法和允許值

式中：Ul——線路的始端電壓；

U2——線路的末端電壓；

Ur——線路的額定電壓。用電設(shè)備端子處電壓偏移的允許范圍為：電動機:

土5％；照明燈:在一般工作場所土5％,在視覺要求較高的屋內(nèi)場所+5％，-2.5％；第15頁/共148頁在遠離變電所面積較小的一般工作場所，難以滿足上述要求時，允許-10％。其他用電設(shè)備無特殊規(guī)定時為±5％。

2)導線截面的計算

對于阻性負載相應的電壓損失計算公式為：

第16頁/共148頁對于感性負載(如電動機等)

相應的電壓損失計算公式為：

第17頁/共148頁例4-2：有一條從變電所引出的100m的供電干線，供電方式為樹干式，干線上接有電壓為380V的三相異步電動機共24臺，其中10kW電動機20臺，4.5kW電動機4臺，干線敷設(shè)地點的環(huán)境溫度為25℃，干線采用絕緣明敷，設(shè)各臺電動機的負荷需要系數(shù)KX=0.35，平均功率因素cosΦ=0.7。試選擇該干線的截面積。第18頁/共148頁解：因為負荷性質(zhì)屬低壓電力用電，負荷量較大，線路不長，只有100m，故先按滿足發(fā)熱條件來選擇干線截面。用電設(shè)備總計算功率PC＝KX∑Pe＝0.35×（10×20＋4.5×4）=76.3kW視在總計算負荷：總計算負荷電流為：第19頁/共148頁所選截面的允許載流量IZ應滿足IZ≥I

C＝165.6A

查附錄常用絕緣導線允許載流量表，選擇截面為35mm2的銅芯塑料線，其導線允許載流量為170A＞165.6A，滿足要求。再按電壓損失應小于規(guī)定值的要求來校驗已選截面。負荷矩為

M＝PcL＝76.3×100＝7630kW·m查表4-3和表4-4，采用銅線明敷，C＝75，B=1.40，則?U％＝4.07％＜5％。由此可見，所選導線截面亦能滿足允許電壓損失的要求。最后查表4-5可知，所選導線也能滿足機械強度的要求。

第20頁/共148頁例4-3

某工程照明干線的負荷共計10kW，導線長300m，用380／220V三相四線制供電，設(shè)干線上的電壓損失不超過5％，敷設(shè)地點的環(huán)境溫度為300C，明敷，負荷需要系數(shù)Kx＝1，功率因數(shù)cosφ＝1，試選擇干線BLX的截面。解:因是照明線，且線路較長，按允許電壓損失條件來選擇導線截面。查表4-3，采用鋁線明敷，取C＝45.7，所以查附錄常用絕緣導線允許載流量表，選用型號為BLX的導線截面為16mm2，其載流流量為80A。第21頁/共148頁用發(fā)熱條件來校驗所選導線截面(3)按機械強度選擇導線截面同時，根據(jù)書表4-5可知，導線亦能滿足機械強度的要求。第22頁/共148頁4.1.4母線的選擇分裸母線和母線槽兩種，其中母線槽按絕緣方式分類：密集絕緣型(630A以上）空氣絕緣型(630A及以下)按線制分：三相三線、三相四線、三相五線制。頻率50～60Hz按電壓分：400V(500V)、660V、6kV及10kV按電流分：25、40、63、100等18種。母線槽有以下5大系列

CMC-1-NG型密集型耐高溫母線槽

CMC-1-FH型密集型耐火母線槽

CMC-1-GF型隔熱耐火母線槽第23頁/共148頁(3)CMC-1-P型普通母線槽：(4)GFM-1型高壓共箱式封閉母線槽第24頁/共148頁第25頁/共148頁第26頁/共148頁第27頁/共148頁4.2電器設(shè)備選擇的原則1．按正常工作條件選擇額定電壓和額定電流1)電器設(shè)備的最高電壓Umax不應小于所在回路的系統(tǒng)最高電壓Uy,即Umax

≥

Uy

2)電器設(shè)備的額定電流Ir應大于或等于該回路的最大持續(xù)工作電流Imax，即

Ir

≥

Imax

第28頁/共148頁考慮到設(shè)備所處環(huán)境溫度的影響，設(shè)備的額定電流應進行溫度校正：

Ir、I’r

—

設(shè)備的額定電流及經(jīng)溫度修正后的允許電流值

(A);θ—

實際環(huán)境溫度,取最熱月平均最高氣溫(℃);θr—

電器設(shè)備的額定溫度,或載流導體的最高允許溫度(℃);第29頁/共148頁Kθ—溫度修正系數(shù)。當θ≤θr時,每降低1℃允許電流增加0.5％Ir，但總數(shù)不得超過20%;當θ<θr≤60℃時,每增高1℃允許電流應減少1.8%Ir。第30頁/共148頁2.按短路情況來校驗電器設(shè)備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定：動穩(wěn)定性:Im≥Ish(3)

im≥ish(3)熱穩(wěn)定性:It2·t≥Ia2·tima

式中：Im、im—制造廠規(guī)定的電器設(shè)備極限通過電流的有效值和峰值；Ish(3)

、ish(3)

—按三相短路計算所得的短路全電流有效值和短路沖擊電流；第31頁/共148頁It、t—制造廠規(guī)定的電器設(shè)備在時間t秒內(nèi)的熱穩(wěn)定電流；Ia、tima—短路穩(wěn)態(tài)電流及假設(shè)時間。

第32頁/共148頁3.按裝置地點的三相短路容量來校驗開關(guān)電器的斷流能力(遮斷容量)按裝置地點的三相短路容量來校驗開關(guān)電器的斷流能力(遮斷容量)即:

Ik(3)≤IN·off

Sk(3)<SN·off

IN·off、SN·off—制造廠提供的在額定電壓下允許的開斷電流、允許的斷流容量;Ik(3)、Sk(3)—電器設(shè)備安裝處的短路電流、短路容量。4.按裝置地點、工作環(huán)境、使用要求及供貨條件來選擇電器設(shè)備的適當型式。第33頁/共148頁4.3高壓開關(guān)設(shè)備及其選擇高壓開關(guān)設(shè)備包括高壓斷路器、隔離開關(guān)、負荷開關(guān)、熔斷器及高壓開關(guān)柜等。4.3.1高壓斷路器1.用途高壓斷路器的主要用途是：在正常運行時用它接通或切斷負荷電流；在發(fā)生故障或嚴重過負荷時，借助繼電保護裝置用它自動、迅速地切斷故障電流，以防止事故發(fā)生。2.類型第34頁/共148頁高壓斷路器包括導電回路、滅弧室、外殼、絕緣支體、操作和傳動機構(gòu)等部分。根據(jù)所采用的滅弧介質(zhì)和滅弧方式。

油斷路器多油斷路器:

開關(guān)觸頭在絕緣油中閉合和斷開。油兼有滅弧和絕緣功能，油量多，有易燃易爆危險。體積大，維護麻煩。可頻繁通斷負荷。趨于淘汰。少油斷路器：開關(guān)觸頭在絕緣油中閉合和斷開。油只作滅弧功能，油量少，易燃易爆危險性較小。體積小，價廉，維護方便。不能頻繁操作。6～10kV多用。第35頁/共148頁第36頁/共148頁(2)空氣斷路器：

利用壓縮空氣吹動電弧，并使電弧熄滅。滅弧能力強，分斷時間短，斷流容量大。結(jié)構(gòu)復雜，價貴，維護要求高。多用于110kV及以上大型電站或變電所及不適應采用六氟化硫斷路器的高寒地區(qū)。(3)六氟化硫斷路器

:

開關(guān)觸頭在SF6氣體中閉合和斷開。SF6氣體兼有滅弧和絕緣功能。滅弧能力強，屬高速斷路第37頁/共148頁器。斷流容量大，電絕緣性能好，檢修周期長?？深l繁操作。無燃燒爆炸危險，體積小，維護要求嚴格，價貴。在全封閉組合電器中多采用。不適于高寒地區(qū)。本身無毒，但電弧在高溫作用下會生成氟化氫等強烈腐蝕性的劇毒物，檢修時，應注意防毒。

第38頁/共148頁第39頁/共148頁LW8-40.5型戶外交流高壓六氟化硫斷路器第40頁/共148頁(4)真空斷路器:

開關(guān)觸頭在真空的容器內(nèi)閉合和斷開。滅弧能力強燃弧時間短，屬高速斷路器。開斷能力強。結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，體積小。壽命長，易維修。可頻繁操作。無易燃易爆危險。由于開斷速度高,易產(chǎn)生截流過電壓,對變壓器等感性負載易造成危害,應配置過電壓吸收裝置。第41頁/共148頁真空斷路器的發(fā)展狀況

目前國際上，真空斷路器的設(shè)計、制造領(lǐng)域里逐步形成了以德國西門子公司為代表的空氣絕緣產(chǎn)品和以ABB公司為代表的復合絕緣產(chǎn)品的兩大派別。西門子公司的產(chǎn)品有3AF、3AG及3AH等系列產(chǎn)品。ABB公司的代表產(chǎn)品有VD4。國內(nèi)生產(chǎn)的真空斷路器歸納起來大致可分為三類：第42頁/共148頁引進技術(shù)并國產(chǎn)化的產(chǎn)品。如ZN12-12，引進西門子3AF；ZN18-12，引進日本東芝公司VK系列產(chǎn)品；ZN21-12，引進比利時EIB公司的產(chǎn)品技術(shù)；ZN67-12，引進日本三菱電機VPR型真空斷路器等。在借鑒國外同類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上開發(fā)的產(chǎn)品，如：ZN63-12和ZN65-12分別效仿ABB的VD4和西門子3AH。自行設(shè)計的產(chǎn)品，如：ZN15-12，ZN28-12，ZN30-12等。第43頁/共148頁真空斷路器第44頁/共148頁ZN28–12手車式戶內(nèi)交流高壓真空斷路器是三相交流50Hz,額定電壓為12kV的戶內(nèi)高壓電器設(shè)備，主要用于中置式開關(guān)設(shè)備中使用?？晒┕さV企業(yè)、發(fā)電廠、變電站中作電器設(shè)備的保護和控制之用。適用于繁操作的使用場所

國產(chǎn)ZN28A、ZN28系列斷路器第45頁/共148頁國產(chǎn)ZN28A、ZN28系列斷路器主要技術(shù)參數(shù)第46頁/共148頁國產(chǎn)ZN28A、ZN28系列斷路器主要技術(shù)參數(shù)第47頁/共148頁ZN28A-12系列戶內(nèi)交流高壓真空斷路器第48頁/共148頁ZN63A-12(VS1)戶內(nèi)交流高壓真空斷路器第49頁/共148頁3.高壓斷路器銘牌所列的技術(shù)數(shù)據(jù)(1)額定電壓額定電壓是保證長期正常工作時斷路器所耐受的電壓值。銘牌上所標的電壓系指線電壓的額定值。(2)額定電流額定電流是斷路器可以長期通過的最大電流。在長期通過額定電流時，斷路器各部分不會升溫超過國家標準。

(3)額定開斷電流額定開斷電流是指斷路器在額定的電壓下能正常開斷的最大電流。它表示了斷路器切斷電路的能力。第50頁/共148頁(4)額定斷流容量額定斷流容量是額定電壓與額定開斷電流的乘積。額定斷流容量必須大于或等于其安裝處的短路容量，即

額定斷流容量的大小，決定斷路器滅弧裝置的結(jié)構(gòu)和尺寸。因此，對一般的斷路器，額定的開斷電流必須大于或等于其安裝處的短路電流第51頁/共148頁當使用電壓低于額定電壓時，因其額定開斷電流不變，所以斷流容量相應降低。SQF——電壓為u時的斷流容量(5)熱穩(wěn)定電流Its

熱穩(wěn)定電流表示斷路器能承受短路電流熱效應的能力。通常以電流有效值表示。其物理意義是：當熱穩(wěn)定電流Its通過斷路器時，在規(guī)定時間t秒內(nèi)，斷路器各部分溫度不超過國家規(guī)定第52頁/共148頁的短時允許發(fā)熱溫度、保證斷路器不被損壞。(6)動穩(wěn)定電流irs

動穩(wěn)定電流表示斷路器能承受短路電流電動力作用的能力。通常用短路電流峰值表示。其物理意義是：當斷路器在閉合狀態(tài)時，所能承受通過的最大電流峰值，而不會因電力的作用發(fā)生任何機械損壞。該最大電流峰值稱為動穩(wěn)定電流irs，也稱為極限通過電流。第53頁/共148頁4.高壓斷路器的選擇(1)首先考慮工作條件確定斷路器的額定值（電壓、電流、頻率、機械負荷）。(2)結(jié)合環(huán)境條件（環(huán)境溫度、相對濕度、海拔高度、最大風速等）選用斷路器的型號和規(guī)格。(3)根據(jù)短路電流進行斷流容量，動、穩(wěn)定性校驗。在可用的幾種斷路器之間進行經(jīng)濟指標分析，在能滿足工作要求的前提下，盡量選用維修方便、價格便宜、運行費用少的設(shè)備。第54頁/共148頁4.3.2高壓隔離開關(guān)1.用途高壓隔離開關(guān)主要是用來隔離高壓電源，并形成明顯可見的間隔，以保證其他電氣設(shè)備能安全檢修。但因隔離開關(guān)沒有滅弧設(shè)置，因而不能接通和切斷負荷電流，只能接通或者斷開較小電流。2.類型按安置位置分戶內(nèi)型和戶外型;按級數(shù)分單級和三級;按構(gòu)造可分為雙柱式、三柱式和V型;按絕緣情況分為普通型及加強絕緣型兩類;按接地情況可分為帶接地刀閘和不帶接地刀閘兩第55頁/共148頁種。一般是開啟式，特定條件下也可以定制成封閉式隔離開關(guān)。3.隔離開關(guān)的選擇1)首先按安裝地點選擇戶內(nèi)型或戶外型。2)結(jié)合工作條件確定額定值，校驗動、穩(wěn)定值。3)35kv及以上宜選用帶接地刀閘。4)考慮開關(guān)接線端的機械負荷。第56頁/共148頁第57頁/共148頁第58頁/共148頁4.3.3高壓負荷開關(guān)1.用途(具有簡單的滅弧裝置)1)能通斷一定的負荷電流和過負荷電流，不能切斷短路電流故障。2)必須與高壓熔斷器串聯(lián)，借助于熔斷器切除短路電流。3)與隔離開關(guān)一樣，具有明顯的斷開間隙，也具有隔離電源，保證安全檢修的功能。2.類型1)戶內(nèi)型(FN)2)戶外型(FW)第59頁/共148頁第60頁/共148頁FZRN21-12D/T125-31.5型戶內(nèi)交流高壓真空負荷開關(guān)－熔斷器組合電器第61頁/共148頁FLRN36-12D型戶內(nèi)交流高壓六氟化硫負荷開關(guān)－熔斷器組合電器第62頁/共148頁3.高壓負荷開關(guān)的選擇1)環(huán)境條件;2)額定值;3)進行動、熱穩(wěn)定和斷流容量校驗;4)帶熔斷器的負荷開關(guān)要選好熔體管的額定電流值;5)戶內(nèi)型開關(guān)要選好配套操作機構(gòu)，其中

CS4-T型機構(gòu)具有遠距離脫扣功能。

第63頁/共148頁4.3.4高壓熔斷器:

是一種簡單的保護電器。由熔體、熔體管和接觸導電等部分組成。1.用途

1)主要對電流和電路中的設(shè)備進行短路保護；

2)有時也有過負荷保護。2.類型:戶內(nèi)型(RN)固定式戶外型(RW)跌落式第64頁/共148頁1)RN系列戶內(nèi)高壓熔斷器

RN型熔斷器熔斷管內(nèi)除熔絲外充滿石英砂，過載或短路電流將熔絲熔斷后，靠它將游離氣體降溫而去游離，迫使電流過零時熄滅。2)RW系列戶外高壓跌落式熔斷器跌落式熔斷器主要是由絕緣瓷件和熔管組成的跌落機構(gòu)、鎖緊機構(gòu)、上下固定觸頭、端部接線螺絲及安裝用緊固板組成。

第65頁/共148頁3.選擇選擇高壓熔斷器時應按以下要求進行：（1）熔斷器的額定電壓應符合線路或設(shè)備的額定電壓；（2）熔斷器的額定電流Ir?FU，是指熔管的額定電流。熔體的額定電流Ir·FE應大于回路的正常工作電流IW，而小于或等于熔管額定電流Ir.FU。（3）熔斷器的最大開斷電流（上限斷流容量）應大于所要切斷的最大短路電流。其最小開斷電流（下限斷流容量）要小于短路電流的最小值。如不滿足此條件，可串聯(lián)限流電阻。第66頁/共148頁RN1

、RN2滅弧能力很強，為“限流式”熔斷器。第67頁/共148頁RW3－10戶外高壓跌落式熔斷器第68頁/共148頁第69頁/共148頁4.3.5高壓開關(guān)柜1.用途作為電能接受、分配的通斷和監(jiān)視保護之用。2.類型固定式:制造工藝簡單，節(jié)省鋼材，價格便宜，但體積較大防護等級較低手車式:維護方便，安全可靠，更換斷路器容易占用建筑體積少等。第70頁/共148頁第71頁/共148頁GG-1A(F)型固定式高壓開關(guān)設(shè)備第72頁/共148頁第73頁/共148頁KYN28A-12(Z)B型鎧裝移開式交流金屬開關(guān)設(shè)備第74頁/共148頁第75頁/共148頁XGN2-12(Z)箱型固定式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備第76頁/共148頁第77頁/共148頁3.選擇根據(jù)使用環(huán)境決定戶內(nèi)還是戶外型；按可靠性要求來確定使用固定式還是手車式.4.開關(guān)柜按供電裝設(shè)了防止電氣誤操作的閉鎖裝置，即“五防”。防止誤跳、誤合斷路器。防止帶負荷分、合隔離開關(guān)。防止帶電掛地線。防止帶地線合閘。防止誤入帶電間隙。第78頁/共148頁4.4低壓電器設(shè)備及其選擇4.4.1常用低壓電器常用低壓電器的分類：按功能分:開關(guān)電器和保護電器；按用途通常分:控制電器、主令電器、保護電器、配電電器、執(zhí)行電器；按動作方式和動作原理分:自動切換電器和非自動切換電器等。主令電器:

在控制系統(tǒng)中用于發(fā)送控制命令的電器(控制按鈕、主令開關(guān)、行程開關(guān))。自動切換電器:

指不需要人工操作，按照電的或非電的信號第79頁/共148頁即依靠電器本身的參數(shù)變化或外來信號，自動完成指令任務的電器，(自動開關(guān)、交直流接觸器、繼電器等)。非自動切換電器:

指主要依靠外力操作(如手動控制)來完成切換動作的電器，如刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、控制按鈕等。在民用建筑電氣線路中，常用的低壓電器:

主要有刀開關(guān)、熔斷器、自動開關(guān)、漏電保護開關(guān)、接觸器、繼電器等。第80頁/共148頁1.刀開關(guān)用途：非頻繁接通和切斷、容量不大的低壓供電線路，并兼作電源隔離開關(guān)。分類：按工作原理和結(jié)構(gòu)形式分：刀形轉(zhuǎn)換開關(guān)、膠蓋閘刀開關(guān)、鐵殼開關(guān)、熔斷式刀開關(guān)、組合開關(guān)等五類；按額定電流分（最大1500A）；按刀的極數(shù)分：單極、雙極或三極；按有無滅弧罩分：有滅弧罩；無滅弧罩；按操作方式分：電動操作、手動操作。第81頁/共148頁(1)刀形轉(zhuǎn)換開關(guān)：額定電流在100～400A采用單刀片，600～500A采用雙刀片第82頁/共148頁第83頁/共148頁第84頁/共148頁(2)膠蓋閘刀開關(guān)：

(3)新型隔離開關(guān)

第85頁/共148頁第86頁/共148頁2.熔斷器

用途：熔斷器主要用來保護電器設(shè)備和配電線路免受過載電流和短路的損害。安秒特性:就是指熔體熔化的電流與熔化時間之間的關(guān)系曲線。

通過熔斷器熔體的電流與熔斷時間通過熔體的電流1.25Ir1.6Ir2Ir2.5Ir3Ir4Ir熔斷時間∞60min40s8s4.5s2.5s第87頁/共148頁熔斷器作用：短路保護，而對于過載一般不能

準確保護。分類：瓷插式、螺旋式和管式等第88頁/共148頁RTO(NATO)系列有填料封閉管式刀形觸頭熔斷器

RTO（NATO）適用于交流50Hz，額定電壓為380V，或直流400V，額定電流至630A的工業(yè)電氣裝置的配電設(shè)備中作線路過載和短路保護之用。

第89頁/共148頁RS3(NAS3)系列第90頁/共148頁3.自動空氣開關(guān)作用：帶負荷分合閘，可實現(xiàn)過載、短路、失壓保護特點：具有良好的滅弧性能，它能帶負荷通斷電路，可用于電路的不頻繁操作。組成：觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、脫扣器和操作機構(gòu)等。第91頁/共148頁第92頁/共148頁按其用途可分為：配電線路用自動空氣開關(guān)、電動機保護用自動空氣開關(guān)、照明用自動空氣開關(guān)、控制線路用自動空氣開關(guān)；按其結(jié)構(gòu)可分為：塑料外殼式、框架式、微型、快速式、限流式等。第93頁/共148頁脫扣器特點：加分勵脫扣器，可實現(xiàn)電動分閘加復式脫扣器，可實現(xiàn)過載、短路保護加失壓脫扣器，可實現(xiàn)失壓保護加電動操作機構(gòu)，可實現(xiàn)電動合閘主要參數(shù)：額定電壓額定電流脫扣器額定電流(整定電流)第94頁/共148頁第95頁/共148頁斷路器的保護定值（1）長延時脫扣器的電流整定值，動作時間可以不小于10s；長延時脫扣器只能作過載保護。(熱脫扣器)（2）短延時脫扣器的電流整定值，動作時間約為0.1～0.4s；短延時脫扣器可以作短路保護，也可以作過載保護。(電磁脫扣器)（3）瞬時脫扣器的電流整定值，其動作時間約為0.02s。瞬時脫扣器一般用作短路保護。(電磁脫扣器)第96頁/共148頁1—拉桿

2—鎖扣

3—跳扣

4—連桿

5—手柄

6—滅弧柵

7—接線端子及進線

8—靜觸頭

9—動觸頭

10—撓性連接

11—過流脫扣器

12—熱脫扣器

13—接線端子及出線

14—底座

15—外殼第97頁/共148頁第98頁/共148頁NA15

(DW15HH)系列萬能式斷路器第99頁/共148頁DZ20系列塑料外殼式斷路器第100頁/共148頁NM1系列塑料外殼式斷路器第101頁/共148頁3C認證標志藍色扳柄接線端子為鍍鋅鈍化動靜觸頭為光亮銀鍍層13片的滅弧珊，散熱孔面積大Din導軌鎖簧,卡簧為金屬。可配電器附件可配漏電附加器第102頁/共148頁4、漏電保護開關(guān)及分類：（1）動作原理分：電壓型、電流型和脈沖型。（2）按脫扣的型式分：1）電磁式：不受電壓波動、環(huán)境溫度變化以及缺相等影響．而且良好，可靠性高。2）電子式：靈敏度高，制造技術(shù)簡單，可制成大容量產(chǎn)品，但需要輔助電源，抗磁干擾性能不強。（3）按其保護功能及結(jié)構(gòu)特征分：1)漏電繼電器：由零序電流互感器和繼電器組成。它僅具備判斷和檢測功能，由繼電器觸頭發(fā)出信號，控制斷路器分閘或控制信號元件發(fā)出聲、光信號。第103頁/共148頁2)漏電開關(guān)：由零序電流互感器、漏電脫扣器和主開關(guān)組成，裝在絕緣外殼里。它具有漏電保護和手動通斷電路的功能。3)漏電斷路器：具有過載保護和漏電保護的功能，它是在斷路器上加裝漏電保護器件而構(gòu)成。當有漏電的時候，就有以下的危險:人身傷害:觸電財產(chǎn)損壞:火災供電連續(xù)性中斷:斷電

第104頁/共148頁檢測通過電流互感器來檢測剩余電流判斷將剩余電流與設(shè)定的脫扣值比較，并給動作機構(gòu)發(fā)出相應的信號動作執(zhí)行機構(gòu)，使相應的斷路器斷開所有的帶電導體都必須被切斷(在TN-S系統(tǒng)中，若能保證中性線與地等電位，則允許不切斷中性線)。漏電保護的基本原理第105頁/共148頁進線端子機械組件R動作機構(gòu)測試回路

電子線路板或二極管電流互感器出線端子RAPE漏電保護的基本原理第106頁/共148頁電壓型漏電保護器工作原理第107頁/共148頁電流型漏電保護器工作原理第108頁/共148頁XO第109頁/共148頁X第110頁/共148頁第111頁/共148頁5、接觸器作用：頻繁地接通或斷開交直流主電路的自動電器。組成：電磁機構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、支架和底座?？刂凭€圈的電壓：36，110，220，380V

主觸頭的額定電壓：380V主觸頭的額定電流：5，10，20，40，60，100，150，200，250A等6.繼電器作用：根據(jù)電量或非電量(如電流、電壓、時間、溫度、壓力等)的變化，來斷開或接通電路的自動電器。第112頁/共148頁簡單的接觸器控制：M3~刀閘起隔離作用自保持停止按鈕起動按鈕特點：小電流控制大電流。QFUSB1KMKMKM第113頁/共148頁（2）異步機的直接起動----連續(xù)運行控制KM自鎖自鎖（失壓保護）的作用KMSB2M3~ABCKMFUQSB1起動按鈕停車按鈕主電路控制電路第114頁/共148頁第115頁/共148頁(1)熱繼電器

作用：對電動機等設(shè)備進行過載保護的一種保護電器。主要技術(shù)指標：整定電流

第116頁/共148頁(2)時間繼電器作用：實現(xiàn)時間控制的一種電器

第117頁/共148頁(3)電流、電壓、中間繼電器7.電度表作用：電度表是專門用來測量交流電能。第118頁/共148頁（1）單相電度表的接線單相電度表的接線第119頁/共148頁（2）三相四線電度表及其接線和三相三元件電度表的接線三相三元件電度表的接線第120頁/共148頁三相二元件電度表的接線第121頁/共148頁4.4.2常用低壓電器的選擇1.按鈕、行程開關(guān)等主令電器的選擇按鈕是用來接通或斷開小電流控制電路的一種主令電器，行程開關(guān)主要用于位置控制或有位置保護。第122頁/共148頁按鈕主要根據(jù)實際使用需要的觸點對數(shù)、動作要求和指示燈及其顏色的要求來確定。行程開關(guān)主要根據(jù)機械位置對開關(guān)型式的要求和控制電路對觸頭數(shù)量的要求，以及電流、電壓等級來確定型號。第123頁/共148頁2.低壓刀開關(guān)和組合開關(guān)的選擇作用：能接通和斷開自身標定的額定電流。選擇：一般電路：根據(jù)負荷電流來選擇相應的刀開關(guān)。電機線路：2或3倍的電動機額定電流。3.熔斷器的選擇(1)照明負荷Ir≥IcIr：熔斷器熔體的額定電流Ic：負荷的計算電流高壓汞燈和高壓鈉燈

Ir≥(1.1～1.7)Ic第124頁/共148頁(2)電熱負荷Ir≥Ic(3)電動機類用電負荷1)對于單臺電動機回路，熔斷器的額定電流應按允許通過的起動電流選擇對aM型熔斷器：

Ir≥（1.05~1.1）IrM

對gG型熔斷器：

Ir≥（1.50~2.3）IrM

2)對于多臺電動機回路(設(shè)有n臺)，熔斷器的額定電流應取

Ir≥(1.0~1.3)[IrM

(max)＋IC（n－1）]

第125頁/共148頁(4)選擇熔斷器的注意事項

1)應根據(jù)電路中上、下級保護整定值的配合要求來選擇，以免發(fā)生越級熔斷；2)應根據(jù)被保護設(shè)備的重要性和保護動作的迅速性來選擇。重要設(shè)備的保護可選快速型熔斷器，以提高保護性能；一般設(shè)備的保護可選用RM型熔斷器;第126頁/共148頁3)應根據(jù)使用環(huán)境和安裝方式來選擇具體的熔斷器型號；4)在選擇好導線和熔斷器以后，還必須檢查所選熔斷器是否能夠保護導線，使所選熔體的額定電流Ir小于導線允許載流量的1.5倍。例4–4同例題4–2，試選擇保護干線的熔斷器的額定電流(其中一臺10kW的電動機，Irm(max)＝19.4A)。第127頁/共148頁解：該干線為多臺電動機回路P(24—1)＝10×19+4.5×4＝208kWSC(24—1)＝0.35×208／0.7＝104.0kVAIC(24—1)＝＝158.0A其中最大的一臺額定電流為

IrM(max)＝19.4A

第128頁/共148頁由于啟動電流較大，K取1.2，故得熔斷器熔體的額定電流為

Ir＝1.2[IrM(max)＋IC（n－1）]＝1.2(19.4+158.0)＝211.68A選擇RMl0—350型，熔體額定電流為225A

Ir=225﹤1.5×170=255A

4.自動空氣開關(guān)的選擇(1)自動空氣開關(guān)選擇的一般要求第129頁/共148頁在選擇自動空氣開關(guān)時應滿足以下的一般選擇要求：1)自動空氣開關(guān)的額定電壓≥線路的額定電壓；2)自動空氣開關(guān)的額定電流≥線路的計算負荷電流；3)自動空氣開關(guān)脫扣器的整定電流≥線路的計算負荷電流；4)自動空氣開關(guān)的極限通斷能力≥線路中最大短路電流；

第130頁/共148頁5)自動空氣開關(guān)欠電壓脫扣器的額定電壓應等于線路的額定電壓。(2)照明負荷Izdl≥KklIc

Izd3≥Kk3Ic

Izdl——自動空氣開關(guān)長延時過電流脫扣器的動作整定電流，A；Izd3——自動空氣開關(guān)瞬時過電流脫扣器的動作整定電流，A；Kkl——用于長延時過電流脫扣器的計算系數(shù)，第131頁/共148頁Kk3——用于瞬時過電流脫扣器的計算系數(shù)，Ic——照明支路的計算電流。(3)電熱負荷

Izd≥IcIzd:自動開關(guān)過電流脫扣器的整定電流，Ic——電熱負載回路計算電流，A。(4)電動機類負荷1)單臺電動機

Izd1≥IrMIzd3≥(2.0~2.5)Iq?M

第132頁/共148頁2)多臺電動機回路，自動空氣開關(guān)的長延時、瞬時脫扣器電流分別滿足

Izd1≥IC

Izd3≥1.2[I?q?M(max)＋IC（n－1）]IrM——電動機的額定電流，A；Iq?M——電動機的起動電流，A；I?q?M(max)——起動電流最大的一臺電動機的全起動電流（取啟動電流的2倍）A；IC——多臺電動機回路的計算電流，A；IC（n－1）——除了起動電流最大的一臺電動機以外的回路計算電流，A。第133頁/共148頁(5)配電線路Izd1≤IZ長延時整定

2)Izd2