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ggd 低压 配电柜

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GGD型低压配电柜,ggd,低压,配电柜

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无锡职业技术学院毕业设计说明书 毕业设计说明书 中 文摘要 机械 工 厂 摘要 随着工业技术的发展，在低压配电设备的供电系统，使越来越多的，特别是在机加工车间线集中控制的原理，内部线更必要的配电设备。低压配电柜是否合理的设计关系到整个生产线设备的安全可靠运行。配电柜在电能的分配机铺起，电力和控制设备的作用，首先考虑的设计和生产的配电设备是控制对象的负荷功率的大小，根据负载的大小，可以合理选择低压电器。考虑到较大的机组负荷分配使用两个柜子，一个是电源柜，另一个是电源柜，配电柜发挥权力的作用，动态功率控制设备柜起到作用，毕业于 GGD电源柜的设计 ，我们的设计理念是安全的，可靠的，经济的，美学，和易于维护。 关键词：分布，荷载计算，选择低电压的计算 nts 无锡职业技术学院毕业设计说明书 Title machine shop ABSTRACT With the development of industrial technology, in the low-voltage power distribution equipment power supply system to enable more and more, especially in machine shop lines the inside line with the principle of centralized control is more necessary power distribution equipment. Whether the design of low voltage distribution cabinet reasonable relationship to the whole production line equipment safe and reliable operation. Distribution cabinet to play in the machine shop in the distribution of electric energy, the role of power and control equipment, power distribution equipment in the design and production of the first consideration is to control the size of the object load power, according to the size of the load can be properly selected low-voltage electrical. Taking into account the larger plant load distribution using two cabinets, one is the power supply cabinet, the other is the power cabinets, power distribution cabinet to play the role of power, dynamic power control equipment to play the role of cabinet, the Graduation to design GGD supply cabinet , our design idea is safe, reliable, economic, aesthetic, and easy maintenance. Keywords: distribution, load calculation, low voltage calculation choicnts 无锡职业技术学院毕业设计书明书 目 录 第一章 引言 . 1 第 二 章 任务要求 . 2 2.1 GGD 型配电柜方案、设计相关知识 . 2 2.2 GGD 型配电柜的 研究目标、内容 . 5 第 三 章 GGD 型 低压配电柜 设计 . 6 3.1 GGD 型 低压配电柜 总体设计 . 6 3.2 GGD 型配电柜遇到的问题 . 6 3.3 设计系统达到的功能 . 11 第 四 章 GGD 型配电柜硬件设计 . 12 4.1 低压电器的选择 . 12 4.2 壳体设计 . 17 4.3 安全防护措施 . 18 4.4 壳体制作 . 19 4.5 电器元件装配 . 22 第五章 GGD 型配电柜软件设计 . 24 5.1 电 缆与电线的选择与计算 . 24 5.2 一次加工、装配工艺 . 27 5.3 二次线装配 . 29 第 六 章 GGD 型配电柜 系统特性及总结 . 31 6.1 GGD 型配电柜系统特性 . 31 6.2 GGD 型 低压配电柜的 总结 . 31 参考文献及资料 . 32 附录 . 33 致谢 nts 无锡职业技术学院毕业设计书明书 1 第一章引言 一 .GGD 型交流低压配电柜适用于发电厂 ,变电站 ,厂矿企业等电力用户的交流50Hz，额定工作电压 380V，额定工作电流至 3150A 的配电系统，作为动力，照明及配电设备的电能转换，分配与控制之用。 GGD 型交流低压配电柜是根据能源部主管上级与广大电力用户及设计部门的要求，本着安全，经济，合理，可靠的。原则设计的新型 低压配电柜，产品具有分断能力高，动热稳定性好。电气方案灵活，组合方便，系列性，实用性强，结构新颖，防护等极高等特点。可作为低压成套开关设备的更新换代产品使用。 GGD 型交流低压配电柜符合 IEC439， 687251等标准 . 二 .使用条件 1.周围空气温度不高于 +40 C，不低于 -5 C,24h 内的平均温度不得高于 +35 C. 2.户内安装使用，使用地点的海拔高度不得超过 2000m. 3.周围空气相对湿度在最高温度为 +4 C 时不超过 50%，在较低温 度时允许有较大的相对湿度 (例如 +20 C 时为 90%)应考虑到由于温度的变化可能会偶然产生凝露的影响。 4.设备安装时与垂直面的倾斜度不超过 5 C. 5.设备应安装在无剧烈展动和冲击的地方。以及不足使电器元件受到腐蚀的场所。 6.用户有特殊要求时可与制造厂协商解决。nts 无锡职业技术学院毕业设计书明书 2 第 二 章 任务要求 2.1 GGD 型配电柜 方案、设计相关知识 配电柜 是一种电设备，外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。如仪表，自控， 电动机 磁力开关，各种 交流接触器 等，有的还设 高压 室与低压室开关柜，设有高压 母线 ，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载 。 开关柜常见分类 ： 1、低压抽出式开关柜 ； 2、交流低压 配电柜 ； 3、金属铠装移开式开关柜 ； 4、低压固定分隔式开关柜 ； GGD 型交流低压配电柜适用于变电站、发电厂、厂矿企业等电力用户的交流50Hz，额定工作电压 380V，额定工 作 电流 1000-3150A 的配电系统， 作 为动力、照明及发配电设备的电能转换、分配 与控制之用。 GGD 型交流低压配电柜是根据能源部，广大电力用户及设计部门的要求，按照安全、经济、合理、可靠的原则设计的新型低压配电柜。产品具有分断能力高，动热稳定性好，电气方案灵活、组合方便，系列性，实用性强、结构新颖，防护等级高等特点。可作为低压成套开关设备的更新换代产品使用。 nts 无锡职业技术学院毕业设计书明书 3 图 2-1 配电柜外观 设计说明： 配电柜共一台采用 GGD 型。 外壳油漆采用喷塑，颜色为白色。 配电柜前门为单开门，后门为为双开门。面板采用： 2mm 冷轧板，侧面采用1.5mm冷轧板箱盖为 2mm冷轧板。 电源配电箱须配置 宽度为 80mm 安装 3 根， 60mm安装条 4 根，顶部开孔。 动力配电箱各需配置 80mm 安装条 3 根， 50mm 安装条 4 根， 30mm 安装条 2根，顶部不开孔。 配电柜各需配置接地铜排一条。 前后门带锁操作把手安装高度离地面 950mm。 nts 无锡职业技术学院毕业设计书明书 4 带灯按钮 LA-11D 型号尺寸开孔，指示灯按 AD11-25/11 型号尺寸开孔。 其它要求均接国家标准。 箱体与门之间加装固定控制线的线卡。 电源柜电路图 图 2-2 配电柜控制线 nts 无锡职业技术学院毕业设计书明书 5 2.2 GGD 型配电柜研究目标、内容 2.2.1 研究目标 一、机台系统的线路及低 压电器控制电机的运转。 二、 GGD 型 配电柜内硬件配置 。 三、各电器的安装规范和电线、电缆的规格计算方法。 四、掌握各电器的原理及作用。 五、生产及其加工。 2.2.2 设计内容 一、配电柜的控制方案的设计。 二、配电柜电路的设计及绘图及电路的工作原理。 三、低压电器的选择 四、材料清单 五、根据电路的原理图设计布置线路，并掌握安装工艺要求。 2.2.3 GGD 型的技术指标应用范围 周围空气温度不高于 40 ，不低于 5 。 24h 内的平均温度不得大于 +35 。 户内安装使用，使用地点的海拔高度不超过 2000M。 周围空气相对湿度在最高温度为 +40 时不超过 50%。在较低温度时允许在较大的相对湿度（例如： 20 时为 90%）应考虑到由于温度的变化可能会偶然产生凝露的影响。 设备安装时与垂直面的倾斜度不超过 5 度。 设备应安装在无剧烈震动和冲击的地方，以及不足使电器元件受到腐蚀。 nts 无锡职业技术学院毕业设计书明书 6 第 三 章 GGD 型低压配电 柜 设计 3.1 GGD 型配电柜总体设计 GGD 型配电柜设计首先对电缆与电线的选择与计算对电气元件进行分析和选择。 生产设备及加工工艺是低压 成套开关 设备和控制设备技术的重要组成部分。它是制造完成低压成套设备所有的电器和机械的连接，用结构部件完整地组装在一起的一种组合体的一个过程。加工设备是保证质量，提高生产效率的有效手段。加工工艺是完成产品组装，运行满意的有效工作程序。二者相辅相成，构成了完整的质量保证能力。 低压 成套设备的主要制造工序 壳体制作 、 元件装配 、 一次线装配 、 二次线 装配 。 3.2 GGD 型配电 柜遇到的问题 电气控制电路故障的查找是一项技术性较强的工作，也是实际工作中一项十分重要和繁琐的工作。具体的故障查找方法，不仅因人而异，因时而异，而且不同故障、不同的控制系统查找方法也互不相同。控制系统出了故障后，一时难以弄清是什么地方出了问题，就需要进行故障点的查找，而故障点的查找又有一定规律。实际中技能的培养就是对这一规律的摸索和积累。作为一名电气工作者，应立足于一无图纸、二无资料、三无借鉴实例的情况下，独立地工作。一方面要藐视困难，另一方面要稳扎稳打，对故障进行充分的分析和判断，确定一个切实可行的检修方 案，决不可盲目行动，乱拆乱调，使得原故障没有排除却造成新故障。在遇到疑难问题时，要理清头绪，开阔思路，考虑另外一种解决办法。 元件故障的种类很多，发生故障时的现象也表现各异，但从故障原因来划分大致可以分为自身故障、工作于过负荷状态下造成的故障和外界因素造成的故障三种，只有对故障的现象进行分析、找出产生故障的原因，才能采取有针对性的措施，准确而又迅速地排除故障 。 下面是对部分常用低压电器的常见故障现象进行故障原因的分析，并讨论相应的排除故障的方法 ; 一、刀开关 故障现象 故 障 原 因 排 除 方 法 合闸后电路一相或两相无电源 静触头弹性消失 ,开口过大使静动触头接触不良 熔丝熔断或虚连 静动触头氧化或生垢 电源进出线头氧化后接触不良 更换静触头 更换或紧固螺丝 清洁触头 清除氧化物 nts 无锡职业技术学院毕业设计书明书 7 闸刀短路 外接负载短路 ,熔丝熔断 金属异物落入开关内引起相间短路 除负载短路故障 清除开关内异物 触头烧坏 开关容量太小 拉闸或合闸时动作太慢 ,造成电弧过大 ,烧坏触头 更换大容量开关 改善操作方法 二、自动空气开关 故 障 现 象 故 障 原 因 排 除 方 法 不能合闸 开关容量太大 热脱扣器的热元件未冷却复原 锁链和搭钩衔接处磨损，合闸时滑扣 杠杆或搭钩卡阻 更换大容量的开关 待双金属片复位 后再合闸 更换锁链及搭钩 检查并排除卡阻 开关温升过高 触头表面过分磨损，接触不良 触头压力过低 接线柱螺钉松动 更换触头 调整触头压力 拧紧螺钉 电流达到整定值时开关不断开 热脱扣器的双金属片损坏 电磁脱扣器的衔铁与铁心距离太大或电磁线圈损坏 主触头熔焊后不能分断 处理接触面或更换触头 调整 触头压力 拧紧螺钉 电流未达到整定值 , 开关误动作 整定电流调得过小 锁链或搭钩磨损 ,稍受震动即脱钩 调高整定电流值 更换磨损部件 三、熔断器 故 障 现 象 故 障 原 因 排 除 方 法 熔体电阻无穷大 熔体已断 更换相应的熔体 电动机起动瞬间 , 熔体便断 熔体电流等级选择太小 电动机侧有短路或接地 熔体安装时受到机械损伤 更换合适的熔体 排除短路或接地故障 更换熔体 nts 无锡职业技术学院毕业设计书明书 8 熔断器入端有电出端无电 紧固螺钉松脱 熔体或接线端接触不良 调高整定电流 值 更换磨损部件 四、按钮 故 障 现 象 故 障 原 因 排 除 方 法 按下停止按钮被控电器未断电 接线错误 线头松动搭接在一起 杂物或油污在触头间形成通路 胶木壳烧焦后形成短路 校对改正错误线路 检查按钮连接线 清扫按钮开关内部 更换新品 按下起动按钮被控电器不动作 被控电器有故障 按钮触头接触不良 ,或接线松脱 检查被控电器 清扫按钮触头或拧紧接线 触摸按钮时有触电的感觉 按钮开关外壳的金属部分与连接导线接触 按钮帽的缝隙间有导电 杂物，使 其与导电部分形 成通电 检查连接导线 清扫按钮内部 松开按钮，但触点不能自动复位 复位弹簧弹力不够 内部卡阻 更换弹簧 清扫内部杂物 五、交流接触器 故 障 现 象 故 障 原 因 排 除 方 法 触头熔焊 操作频率过高或电流过大断开容量不够 长期过载使用 触点表面有金属颗粒异物 触头压力过小 负载侧短路 更换容量大的接触器 清理触头表面 更换接触器 调高触头弹簧压力 排除短路故障 触头不能复位 复位弹簧损坏 内部机械卡阻 铁心安装歪斜 更换弹簧 排除机械故障 重新安装铁心 nts 无锡职业技术学院毕业设计书明书 9 不释放或释放缓慢 触头熔焊 触头弹簧压力过小 机械可动部分被卡有生锈现象 反力弹簧损坏 铁心接触面有油污或尘埃粘着 E 形铁心磨损过大 更换触头 调整触头参数 排除卡住现象 更换反力弹簧 清理铁心接触面 更换 E 形铁心 吸不上或吸不足 电路实际电压低于线圈额定 电压，或有波动 触头弹簧压力过大 配线错误 触头接触不良 检查电源或更换合适的 接触器 调整触头参数 改正配线 更换触头或清除氧化层和污垢 衔铁振动和 噪声 电路实际电压低于线圈额定 电压 触头弹簧压力过大 铁心短路环断裂 铁心接触面有油污或尘埃粘着 磁系统歪斜或机械上卡住，使铁心不能吸平 铁心接触面过度磨损而不平 检查电源或更换合 适的接触器 调整触头参数 更换铁心或接触器 清理铁心接触面 重新安装磁系统排除机械故障 更换铁心或接触器 线圈过热或烧损 电路实际电压高于线圈额 定电压 线圈匝间短路 检查电源或更换合 适的接触器 更换线圈或接触器 六、热继电器 故障现象 故 障 原 因 排 除 方 法 热元件烧断 负载侧短路，电流过大 操作频率过高 排除短路故障，更换热继电器 合理选用热继电器 nts 无锡职业技术学院毕业设计书明书 10 热继电器动作太快 整定电流值偏小 电动机起动时间太长 连接导线太细 操作频率太高或点动控制 环境温差太大 合理调整整定电流值 , 相差太大则换新品 选择合适的热继电器或 在起动时热继电器短接 按要求选用导线 改用过流继电器 改善环境 主电路不通 热元件烧毁 接线松脱 更换热继电器 拧紧松脱导线 控制电路不通 触头烧坏 控制电路侧导线松脱 修理触头 拧紧松脱导线 热继电器 不动作，电机烧坏 热继电器的额定电流值与电机的额定电流值不符 整定电流值偏大 触头接触不良 导板脱出或动作机构卡住 按电机的容量选用热继电器 根据负载合理调整整定电流 清除触头表面灰尘和氧化物 重新放置导板并试验动作的 灵活程度或排除卡住故障 nts 无锡职业技术学院毕业设计书明书 11 3.3 设计系统达到的功能 电气参数 额定绝缘电压 660V 额定工作频率 50HZ 辅助电路的工作电压 交流： 100V、 220V、 380V 直流： 110V、 220V。 额定工作电流 GGD1： 400A、 600A（ 630）、 1000A GGD2： 1000A、 1500A（ 1600） GGD3： 2000A、 2500A、 3150A。 额定短路强度 GGD1：分断能力 15KA 峰值耐受电流 30KA GGD2：分断能力 30KA 峰值耐受电流 63KA GGD3：分断能力 50KA 峰值耐受电流 105KA 本次设计 GGD 型配电柜采用额定电流 GGD1： 1000A，分断能力 15KA 峰值耐受电流 30KA 构架用 8Mf 冷弯型钢材局部焊接拼装而成。 nts 无锡职业技术学院毕业设计书明书 12 第 四 章 GGD 型配电柜 硬件设计 4.1 低压电器的选择 低压电器的规格选择原理 一、电器的额定电压应与所在回路标称电压相适应； 二、电器的额定电流不应小于所在回路的计算电流； 三、电器的额定频率应与所在回路的频率相适应； 四、电器应适应所在场所的环境条件； 五、电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求，用于断开短路电流的电器，应满足短路条件下的通断能力。 4.1.1 隔离开关 一、隔离开关的原理与作用 隔离电源 :将需要检修的电气设备用隔离开关与电网的带电部分可靠的隔离，使被检修的电气设备与电源有明显的断开点，以 保证检修工作的安全。作用就是开断电路，断开两点的电气连接，但它不能开断短路电流，只能开断额定电流，一般都和断路器配合使用，在断路器开断以后，为了让电路有明显的电气分界点，或者是检修断路器，都必须要装隔离开关。原理：一般里面都会有灭弧室，还有动触头，其它的就是动作机构了，当受到外力就会通过动作机构把和在一起的触头断开，达到断电的作用。 在电路中隔离开关起着断开电源与负载的作用，其规格选择主要是能承电路中的短路电流，在设计中配电柜的最大短路电流之和为 P 总 /U=(15KW+7.5KW)/380V =59.2A 所以有隔离开关的规格选择为 HR3-100/31 熔断式隔离开关 “-100”-为约定发热电流 (A)； “/3”中的 3 为 3 极， 1 为带灭弧室。 4.1.2 塑壳断路器 空气断路器、塑壳断路器，俗称空气开关，指具有保护自动分断功能并在空气介质中完成分断灭弧作用的自动断路器，一般常用的多具有过负荷热脱扣和短路瞬间电磁 脱扣作用，脱扣后可以重新合闸。 断路器与隔离开关最大的区别，除自动脱扣功能外就是灭弧功能，它利用附加的灭弧装置（灭弧罩、磁吹原理）能快速分断因空气电离产生的电弧。 热、磁脱扣作用，利用双金属片热变形做过热保护驱动，利用电磁线圈（电磁铁）做短路瞬间保护驱动。 nts 无锡职业技术学院毕业设计书明书 13 当线路发生短路或严重过载电流时，短路电流超过瞬时脱扣整定电流值，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击杠杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，锁扣在反力弹簧的作用下将三副主触头分断，切断电源。 当线路发生一般性过载时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作 ，但能使热元件产生一定热量，促使双金属片受热向上弯曲，推动杠杆使搭钩与锁扣脱开，将主触头分断，切断电源 。 主触点通过操作机构 (手动或电动 )使之闭合的，其触点系统由于装有灭弧装置因而不仅能接通或切断正常的工作电流，还能在发生故障时迅速切断比正常工作电流大好几倍的故障电流，从而能有效地保护电路中的电气设备 。 开关的脱扣机构是一套连杆装置。当主触点通过操作机构闭合后，就被锁钩锁在合闸的位置。如果电路中发生故障，则有关的脱扣器将产生作用使脱扣机构中的锁钩脱开，于是主触点在释放弹簧的作用下迅速分断。按照保护作用的不同 ，脱扣器可以分为过电流脱扣器及失压脱扣器等类型。 在正常情况下，过电流脱扣器的衔铁是释放着的；一旦发生严重过载或路故障时，与主电路串联的线圈就将产生较强的电磁吸力把街铁往下吸引而顶开锁钩， 使主触点断开。欠压脱扣器的工作恰恰相反，在电压正常时，电磁吸力吸住衔铁，主触点才得以闭合。一旦电压严重下降或断电时，衔铁就被释放而使主触点断开。当电源电压恢复正常时，必须重新合闸后才能工作，实现了失压。 电动机在起动瞬间有一个 10 20s 的启动尖峰电流是额定电流的 4 7 倍。避开电动机起动时所引起的这个尖峰电流，保护单台 电动机的断路器，要有个 7 倍额定电流下的可返回时间电动机实际起动时间的考核指标。对于接有几台电动机的配电线路上的断路器，要考虑 3 倍额定电流下的可返回时间线路中最大起动电流的电动机的起动时间。可返回时间一般有 l 15s 数档，在设计时可按电动机实际起动时间选用其中的一档。 因为断路器瞬时动作时间为全分断时间，约 20ms 左右，而电动机启动电流有周期分量和非周期分量，其峰值约为电动机启动电流的 1.8 2.0 倍，持续时间约为 30ms 左右，所以选用 A 类 MCCB 瞬时脱扣器动作电流时，要注意为 A、 B 类断路器的瞬时脱扣器，因为 上级的动作电流已大于下级断路器保护范围的最大短路电流的 1.1 倍，故也不需要配合，当上、下级均为 A 类 MCCB 的瞬时脱扣器时，由于脱扣器均按躲过本线路上的尖峰电流原则整定动作电流，而上下两段线路的尖峰电流一般相差较小，若上一级不大于下一级瞬时动作电流 1.2 倍以上，有可能在发生短路时，上下级同时动作，破坏了选择性，因此在这种情况下必须配合。 作为支线上使用的断路器，可以仅满足额定极限短路分断能力即可。现在出现的较普遍的偏颇是宁取大，不取正合适，认为取大保险。但取得过大，会造成nts 无锡职业技术学院毕业设计书明书 14 不必要的浪费（同类型断路器，其高分断型 ，比普通型的价格要贵出许多 )。因此支线上的断路器没有必要一味追求它的运行短路分断能力指标。 4.1.3 交流接触器 交流接触器主要有四部分组成 :1.电磁系统 ,包括吸引线圈、动铁芯和静铁芯； 2.触头系统 ,包括三组主触头和一至两组常闭、常闭辅助触头 ,它和动铁芯是连在一起互相联动的； 3.灭弧装置 ,一般容量较大的交流接触器都设有灭弧装置 ,以便迅速切断电弧 ,免于烧坏主触头； 4.绝缘外壳及附件 ,各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。 当线圈通电时 ,静铁芯产生电磁吸力 ,将动铁芯吸合 ,由于触头系统是与动铁芯联动的 ,因此动铁 芯带动三条动触片同时运行 ,触点闭合 ,从而接通电源。当线圈断电时 ,吸力消失 , 动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离 ,使主 触头断开 ,切断电源 。 交流接触器的规格选择应注意事项 1、 按接触器的控制对象、操作次数及使用类别选择相应类别的接触器。 2、 按使用位置处线路的额定电压选择。 3、 按负载容量选择接触器主触头的额定电流。 4、 对于吸引线圈的电压等级和电流种类，应考虑控制电源的要求。 5、 对于辅助接点的容量选择，要按联锁回路的需求数量及所连接触头的遮断电流大小考虑。 6、 对于接触器的接通与断开能力问题 ，选用时应注意一些使用类别中的负载，如电容器、钨丝灯等照明器，其接通时电流数值大，通断时间也较长，选用时应留有余量。 7、 对于接触器的电寿命及机械寿命问题，由已知每小时平均操作次数和机器的使用寿命年限，计算需要的电寿命，若不能满足要求则应降容使用。 8、 选用时应考虑环境温度、湿度，使用场所的振动、尘埃、化学腐蚀等，应按相应环境选用不同类型接触器。 9、 对于照明装置适用接触器，还应考虑照明器的类型、起动电流大小、起动时间长短及长期工作电流。 额定电压：铭牌额定电压是指主触点上的额定电压 交流接触器： 380V 额定电流：铭牌额定电流是指主触点的额定电流 。 持续运行的设备，接触器按 67-75%算即 100A 的交流接触器，只能控制最大额定电流是 67-75A 以下的设备。 当接触器安装在箱柜内，由于冷却条件差，电流要降低 1020%使用 nts 无锡职业技术学院毕业设计书明书 15 主电机的交交流接触器额定电流： I=P/U*70%*(1-15%) =15KV/380V*70%*(1-15%) =23A 气泵电机的交交流接触器额定电流： I=P/U*70%*(1-15%) =7.5KV/380V*70%*(1-15%) =12A 上述电流是指接触器安装在敞开式控制屏上，触点工作不超过额定温升，负载为间断 长期工作制时的电流值若超过 8 小时，必须空载开闭三次以上，以消除表面氧化膜如果上述条件改变，就要做相应修正起电流值，具体如下： 当接触器工作于长期工作制，而且通电持续率不超过 40%；敞开安装，电流允许提高 1025%；箱柜安装，允许提高 510%。 三、线圈的额定电压： 交流线圈： 220V 选择时一般交流对交流，直流对直流，但交流负载频繁动作时可采用直流吸引线圈的接触器；直流接触器断开时产生的过电压高达 1020 倍，故不宜采用高电压等级，电压太低，接通线圈用的继电器或接触器的联锁触点不可靠 。 四、操作频率 指每小时接通的次数，交流接触器最高为 600 次 /h，直流接触器可达 1200 次/h 在设计中交流接触器最高操作频率符合电机的要求。 五、辅助触头的工作电流：辅助触头 (或称辅助开关 )的微动开关，它有两个电流参数 ，一是约定发热电流，一是工作电流工作电流有多种，而约定发热电源只有一个。 几点补充经验与参考 ： 1、 持续运行的设备，接触器按 67-75%算 .即 100A 的交流接触器，只能控制最大额定电流是 67-75A 以下的设备 .。 2、 间断运行的设备 .接触器按 80%算 .即 100A 的交流接触器，只能控制最大额定电流是 80A 以下的设备。 3、 反复短时工作的设备 .接触器按 116-120%算 .即 100A 的交流接触器，只能控制最大额定电流是 116-120A 以下的设备。 综合以上所述得，三相交流接触器的选择如下： 额定电压： 380V 额定电流：主电机， 150A；气泵电机： 20A 线圈的额定电压 :220V 操作频率：最大 600 次 /h nts 无锡职业技术学院毕业设计书明书 16 辅助触头的工作电流 ： 0.5mA 型号： CJ12A-150/3 4.1.4 热继电器 热继电器是由流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。继电器作为电动机的过载保护元件，以其体积小，结构简单、成本低等优点在生产中得到了广泛应用。额定电压：热继电器能够正常工作的最高的电压值，一般为交 流 220V， 380V， 600V。 额定电流：热继电器的额定电流主要是指通过热继电器的电流 额定频率：一般而言，其额定频率按照 4562HZ 设计定电流范围：整定电流的范围有本身的特性来决定。它描述的是在一定的电流条件下热继电器的动作时间和电流的平方成正比。 热继电器的作用是：主要用来对异步电动机进行过载保护，他的工作原理是过载电流通过热元件后，使双金属片加热弯曲去推动动作机构来带动触点动作，从而将电动机控制电路断开实现电动机断电停车，起到过载保护的作用。鉴于双金属片受热弯曲过程中，热量的传递需要较长的时间， 因此，热继电器不能用作短路保护，而只能用作过载保护。热继电器是用于电动机或其它电气设备、电气线路的过载保护的保护电器。 电动机在实际运行中，如拖动生产机械进行工作过程中，若机械出现不正常的情况或电路异常使电动机遇到过载，则电动机转速下降、绕组中的电流将增大，使电动机的绕组温度升高。若过载电流不大且过载的时间较短，电动机绕组不超过允许温升，这种过载是允许的。但若过载时间长，过载电流大，电动机绕组的温升就会超过允许值，使电动机绕组老化，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会使电动机绕组烧毁。所以，这种过载是电动机不 能承受的。 热继电器的额定电流大于电动机额定电流。然后根据该额定电流来选择热继电器的型号。热继电器的热元件的额定电流应略大于电动机额定电流。当电动机启动电流为其额定电流的 6 倍及启动时间不超过 5S 时，热元件的整定电流调节到等于电动机的额定电流；当电动机的启动时间较长、拖动冲击性负载或不允许停车时，热元件整定电流调节到电动机额定电流的 1.1-1.15 倍。 15KW 的电机启动 空开用 DZ47-60 -30A 热继电器用 JR36-63 20-30A 交流接触器用 CJX1-30A 那 7.5KW 的气泵启动 空开用 DZ47-60 -16A 热继电器用 JR36-63 40-63A 交流接触器用 CJX1-20A 4.1.5 基本参数的选择 nts 无锡职业技术学院毕业设计书明书 17 额定电压：铭牌额定电压是只主触点上的额定电压，通常用的电压等级为： 直流接触器： 220V， 440V， 660V 交流接触器： 220V， 380V， 500V 负载是 380V 的三相感应电动机，则应选用 380V 的交流接触器。 额定电流：铭牌额定电流是指主触点的额定电流，通常用的电流等级为： 直流接触器： 25， 40， 60， 100， 150， 250， 400， 600A 交流接触器 ;5， 10， 20， 40， 60， 100， 150， 250， 400， 600A 上述电流是指接触器安装敞开式控制屏上，触点工作不超过额定温升，负载为间断 长期工作制时的电流值、若超过 8 小时，必须空载开闭三次以上，以消除表面氧化膜，如果上述条件改变，就要做相应修正其电流值，具体如下： 当 接触器安装在箱柜内，由于冷却条件差，电流要降低 1020%使用 当接触器于长期工作制，而其通电持续率不超过 40%；敞开安装，电流允许提高 1025%;箱柜安装，允许提高 510%。 线圈的额定电压：通常的电压等级为： 直流线圈： 24， 48， 220， 440V 交流线圈： 36， 127， 220， 380V 选择时一般交流对交流，直流对直流，但交流负载频繁动作时可采用直流吸引线圈的接触器：直流接触器断开是产生的过电压高达 1020 倍，故不采用高电压等级，电压太低，接通线圈用的继电器或接触器的连锁触点不可靠）。 操作频 率：指每小时接通的次数，交流接触器的最高为 600 次 /h，直流接触器可达1200 次 /h。 辅助触头的工作电流：辅助触头（或称辅助开关）的未动开关，它有两个电流参数，一个约定发热电流，一是工作电流。工作电流有多种，而约定发热电源只有一个。 约定发热电源的定义： GB/T2900.18 对约定发热电源电流的定义是： “在规定条件下实验时，开关电器在 8h工作制下，各部件的温升不超过极限值时所能承载的最大电流。 ” 工作电流：由它所控制的电磁铁在比和状态下的负载功能来决定。 4.2 壳体设计 4.2.1 外形结构及其防护等级 GGD 型配电柜采用封闭式；所以采用封闭式。 根据使用环境及对安全、可靠性的要求确定防护等级。防护等级高的设备使用恶劣的场所，比较安全可靠，但造价高，由于通风不好，壳内温度高，一般要考虑降容使用。 GGD 型配电柜采用 外壳油漆采用喷塑，颜色为白色 。防护等级较高 nts 无锡职业技术学院毕业设计书明书 18 4.2.2 通风孔的设计和安装 通风设计时应考虑熔断器、接触器、断路器在正常工作时或在短路情况下，不能有电弧或已熔金属喷出。当喷弧源距通风孔较近，在两者之间加装隔弧板时，隔弧板人尺寸每边应大于通风孔形 10mm，隔弧板应为耐弧的绝缘板。 通风孔的尺寸、形状及安 装位置不应使整个外壳的强度有明显下降，也不应降低外壳的防护等级。外壳顶部的通风孔用覆板遮盖。 4.3 保 护措施 4.3.1 短路保护 配电线路的短路保护，应在短路电流对导体和连接件产生的热作用和机械作用造成危害之前切断短路电流。 绝缘导体的热稳定校验应符合下列规定： 当短路持续时间不大于 5s 时，绝缘导体的热稳定应按下式进行校验： tKS I 式中： S绝缘导体的线芯截面（ ）； I短路电流有效值（均方根值）； t在已达到允许最高持续工作温度的导体内短路电流持续作用的时间（）； K不同绝缘的计算系数。 短路持续时间小于 0.