學(xué)習(xí)單元1 低壓斷路器、熔斷器等器件的選用
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 掌握低壓斷路器、熔斷器等器件的選用知識(shí)。
2.掌握接觸器、熱繼電器、中間繼電器等器件的選用知識(shí)。
3.掌握按鈕、指示燈、行程開關(guān)及控制變壓器等器件的選用知識(shí)。
知識(shí)要求
一、低壓斷路器
? ? 低壓斷路器又稱自動(dòng)空氣開關(guān),是低壓配電網(wǎng)絡(luò)和電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中非常重要的一種電器,它集控制和多種保護(hù)功能于一身。除了能完成接通和分?jǐn)嚯娐吠?,尚能?duì)電路或電氣設(shè)備發(fā)生的短路、嚴(yán)重過載及欠電壓等故障進(jìn)行保護(hù),同時(shí)也可以用于不頻繁地啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
? ? 低壓斷路器具有操作安全、使用方便、工作可靠、安裝簡(jiǎn)單、動(dòng)作值可調(diào)、分?jǐn)嗄芰?qiáng)、兼顧多種保護(hù)功能、動(dòng)作后不需要更換元件等特點(diǎn),所以,在工業(yè)供配電和住宅供配電等方面均獲得廣泛的應(yīng)用。
? ? 目前我國在電氣傳動(dòng)和自動(dòng)控制線路中常用的低壓斷路器為塑料外殼式,如D247 系列(見圖1--D、DZ5 系列 (見圖1-2)、DZ10 系列等。其中,DZ47 系列為小型斷路器,結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便,其額定電流為 1~61 A; DZ5 系列為小電流系列,其額定電流為 10~50 A; DZ10 系列為大電流系列,其額定電流等級(jí)有100 A、250 A和600 A三種。
? ? 低壓斷路器在電氣原理圖中的符號(hào)如圖 1一3 所示

1.低壓斷路器的類型
? ? 低壓短路器的分類方法有以下幾種:
? ? (1)按極數(shù)可分為單極、兩極、三極和四極。
? ? (2)按保護(hù)形式可分為電磁脫扣器式、熱脫扣器式電壓脫扣器復(fù)式脫扣器式和無脫扣器式。數(shù)齡并器愛器玉變健
? ? (3)按分?jǐn)鄷r(shí)間可分為一般分?jǐn)嗍胶涂焖俜謹(jǐn)嗍?先于脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作,脫扣時(shí)間在0.02s以內(nèi))。
? ? (4)按結(jié)構(gòu)形式可分為塑殼式和框架式
? ? 1)塑殼式斷路器又稱裝置式斷路器,具有絕緣塑料外殼,內(nèi)裝觸頭系統(tǒng)、滅弧室及脫扣器等,可手動(dòng)或電動(dòng)(對(duì)大容量斷路器而言)合閘。有較高的分?jǐn)嗄芰蛣?dòng)穩(wěn)定性,有較完善的選擇性保護(hù)功能,廣泛用于配電線路。目前常用的有DZ15、DZ20、iDZX19和C65N等系列產(chǎn)品。其中C65N斷路器具有體積小,分?jǐn)嗄芰?qiáng)、限流性能好、操作輕便、型號(hào)規(guī)格齊全、可以方便地在單極結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上組合成二極、三極、四極斷路器的優(yōu)點(diǎn),廣泛使用在 60A及以下的民用照明支干線及支路中(多用于住宅用戶的進(jìn)線開關(guān)及商場(chǎng)照明支路開關(guān))。
? ? 2)框架式斷路器一般容量較大,具有較強(qiáng)的短路分?jǐn)嗄芰洼^高的動(dòng)穩(wěn)定性適用于交流50 Hz,額定電壓380V的配電網(wǎng)絡(luò)中作為配電干線的主保護(hù)??蚣苁綌嗦菲髦饕捎|頭系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、過電流脫扣器、分勵(lì)脫扣器及欠壓脫扣器、附件及框架等部分組成,全部組件進(jìn)行絕緣后裝于框架結(jié)構(gòu)底座中。目前我國常用的有DW15、ME、AE、AH等系列的框架式低壓斷路器。其中,DW15系列斷路器是我國自行研制生產(chǎn)的,全系列具有1000 A、1500A、2500A和4000 A等幾個(gè)型號(hào)。ME、AE、AH等系列斷路器是利用引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的。它們的規(guī)格型號(hào)較為齊全(如ME開關(guān)電流等級(jí)從630~5000A共13個(gè)等級(jí))額定分?jǐn)嗄芰^DW15 更強(qiáng),常用于低壓配電干線的主保護(hù)。
? ? (5) 按用途可分為導(dǎo)線保護(hù)用斷路器、配電用斷路器、電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器和漏電保護(hù)斷路器。
? ? 1)導(dǎo)線保護(hù)用斷路器主要用于照明線路保護(hù)和家用電器保護(hù),額定電流在6~125 A 范圍內(nèi)。
? ? 2)配電用斷路器在低壓配電系統(tǒng)中作過載、短路、欠電壓保護(hù)之用,也可用作電路的不頻繁操作,額定電流一般為 200~4 000 A。
? ? 3)電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器在不頻繁操作場(chǎng)合下,用于操作和保護(hù)電動(dòng)機(jī),額定電流一般為 6~63 A。
? ? 4)漏電保護(hù)用斷路器主要用于防止漏電,保護(hù)人身安全,額定電流多在 63 A以下。
? ? (6)按性能可分為普通式和限流式。其中,限流式斷路器一般具有特殊結(jié)構(gòu)的觸頭系統(tǒng),當(dāng)短路電流通過時(shí),觸頭在電動(dòng)力作用下分開而提前呈現(xiàn)電弧,利用電弧電阻來快速限制短路電流的增長(zhǎng)。限流式斷路器比普通斷路器有較大的開斷能力,并能快速限制短路電流對(duì)被保護(hù)線路的電動(dòng)力和熱效應(yīng)的作用。
2.低壓斷路器的功能
? ? 低壓斷路器應(yīng)用的場(chǎng)合不同,所需要的功能自然不同。低壓斷路器的使用分為三種情況,即配線電路、電動(dòng)機(jī)電路和家用照明電路,這三種情況下斷路器的保護(hù)性質(zhì)和保護(hù)特點(diǎn)是不同的,因此使用者首先要根據(jù)自己的使用情況,來確定低壓斷路器的類型。
? ? 低壓斷路器中具有過載長(zhǎng)延時(shí)、短路短延時(shí)動(dòng)作和短路瞬時(shí)動(dòng)作功能的是選擇型低壓斷路器,而不具備以上功能的是非選擇型低壓斷路器。配線電路應(yīng)使用選擇型低壓斷路器,而電動(dòng)機(jī)電路和家用照明電路只要使用非選擇型低壓斷路器就行了。
3.低壓斷路器的附件
? ? 低壓斷路器可以配合多種附件使用。低壓斷路器常見的附件有輔助開關(guān)、報(bào)警開關(guān)、欠電壓脫扣器、分勵(lì)脫扣器和電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)等。低壓斷路器的附件功能眾給戈城由要史器翻調(diào)多,購買時(shí)要考慮各個(gè)附件的特定功能,而無須全套購買。
4.低壓斷路器的短路分?jǐn)嗄芰?/strong>
? ? 低壓斷路器的短路分?jǐn)嗄芰κ瞧溥x擇的最主要因素。低壓斷路器的短路分?jǐn)嗄芰κ侵杆臉O限短路分?jǐn)嗄芰?,在選擇斷路器時(shí)要保證產(chǎn)品的短路分?jǐn)嗄芰υ诰€路預(yù)期短路電流之上,也就是在電路短路時(shí),低壓斷路器能順利切斷電路。
5.低壓斷路器的電壓、電流等技術(shù)參數(shù)的選擇
? ? (1) 低壓斷路器的額定電壓大于或等于線路的額定電壓。
? ? (2) 低壓斷路器的額定電流大于或等于線路的計(jì)算負(fù)載電流。
? ? (3) 熱脫扣器的整定電流等于所控制負(fù)載的額定電流。
? ? (4) 電磁脫扣器的瞬時(shí)脫扣整定電流大于負(fù)載電路正常工作時(shí)的峰值電流對(duì)單臺(tái)電動(dòng)機(jī)來說,瞬時(shí)脫扣整定電流Iz?可按下式計(jì)算
Iz>K·Ist
式中 K一一安全系數(shù),可取 1.5~1.7;
?Isr一一電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流。
對(duì)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)來說,可按下式計(jì)算
Iz>K(ISTmax+IN)
式中K一一安全系數(shù),可取 1.5~1.7;
ISTmax一一最大容量的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流;
? ? (5) 欠電壓脫扣器的額定電壓等于線路的額定電壓。
? ? (6) 分勵(lì)脫扣器額定電壓等于控制電源電壓。