八高、低压电器PPT课件

1 第八章高 低压电器 第一节常用高压电器第二节常用低压电器第三节继电保护知识 2 第一节常用高压电器 高压电器 电压1KV以上的电器设备 分类 开关电器 如断路器 隔离开关 负荷开关等 保护电器 如熔断器 避雷器 测量电器 限流电器 成套电器与组合电器 其他 如电力电容器 倒闸操作 开关电器 3 一 高压开关电器 一 高压断路器 结构特点 具有完善的灭弧结构和足够的断流能力 功能 正常情况下可靠切断工作电流和故障电流 例 SN10 10 300 750 1 型号表示 2 主要技术参数 3 常用断路器的主要特点 4 5 6 ZN63A 12 VS1 户内交流高压真空断路器 7 ZN28A 12系列户内交流高压真空断路器 8 高压隔离开关 9 二 高压隔离开关 结构特点 1 型号表示 2 主要作用 GW5 110GD 600 隔离电压倒换母线按规定接通和断开小电流电路 合闸QS1 QS2 QF分闸QF QS2 QS1 10 QS1 QF QS2 合闸QS1 QS2 QF分闸QF QS2 QS1 QF 结构特点 具有完善的灭弧结构和足够的断流能力 11 FZRN21 12D T125 31 5型户内交流高压真空负荷开关 熔断器组合电器 12 13 三 高压负荷开关 结构特点 型号表示 作用 禁止切断故障电流 二 保护电器 一 高压熔断器 适用场所 主要用作高压线路和设备的短路保护 也起过负荷保护 RW系列 跌落式RN系列 管式 二 避雷器 防雷电侵入波 大气过电压 类型 管型 阀型 14 RN系列 管式 15 RW系列 跌落式 16 KYN28A 12 Z B型铠装移开式交流金属开关设备 17 GG 1A F 型固定式高压开关设备 18 XGN2 12 Z 箱型固定式交流金属封闭开关设备 19 第二节常用低压电器 一 常用低压电器 20 低压电器的作用与分类 表低压电器按所起的作用分类 21 低压电器按动作方式又可分为非自动切换电器和自动切换电器两种 表低压电器按动作方式分类 低压电器产品型号类组代号见表8 1 22 二 低压配电电器 1 HK系列瓷底胶盖闸刀开关 一 开关电器 1 闸刀开关 23 QS FU 熔丝 熔断器 安装注意事项 型号HK1 15 24 2 HH系列铁壳开关 铁壳开关结构特点及安装注意事项 型号HH1 30 3 闸刀开关的选用 25 图HZ10 10 3型转换开关 2 转换开关 组合开关 组合开关的作用及安装注意事项 26 27 电压转换开关 28 3 低压断路器 低压断路器按用途分有配电 照明 限流 灭磁 漏电保护等几种 按动作时间分有一般型和快速型 按结构分有框架式 万能式 DW系列和塑料外壳式 装置式 DZ系列 DZ系列低压断路器动作时间低于0 02s 秒 DW系列低压断路器动作时间大于0 02s 低压断路器具有短路 过载 欠压和失压保护功能 1 分类 29 NA15 DW15HH 系列万能式断路器 30 DZ20系列塑料外壳 C65断路器 31 图DZ5 20型低压断路器 2 低压断路器的结构和工作原理 32 图低压断路器工作原理图 33 34 作用 可实现短路 过载 失压保护 3 自动空气断路器 自动开关 工作原理 正常工作时 过流脱扣器衔铁释放 欠压脱扣器衔铁吸合 锁钩钩住 如图中状态 锁钩 主触点手动闭合 衔铁吸合 衔铁释放 35 作用 可实现短路 过载 失压保护 3 自动空气断路器 自动开关 结构 过流吸合 工作原理 过流时 过流脱扣器将脱钩顶开 断开电源 主触点断开 36 作用 可实现短路 过载 失压保护 3 自动空气断路器 自动开关 结构 欠压释放 主触点断开 工作原理 过流时 过流脱扣器将脱钩顶开 断开电源 欠压时 欠压脱扣器将脱钩顶开 断开电源 37 3 低压断路器的型号意义 4 低压断路器的选择 IZ 1 3Ie 5 低压断路器脱扣器的选择 IZ KIS 6 低压断路器安装与使用注意事项 DZ15 60 33 38 低压断路器的选用 低压断路器的额定电压及其欠电压脱扣器的额定电压不得低于线路额定电压 断路器的额定电流及其过电流脱扣器的额定电流不应小于线路计算负荷电流 断路器的极限通断能力不应小于线路最大短路电流 长延时动作过电流脱扣器应按照线路计算负荷电流或电动机额定电流整定 具有反时限特性 以实现过载保护 自动开关的过电流保护特性必须与被保护对象的允许发热特性相匹配 39 低压断路器的安装要求 按规定的方向正确安装 只能垂直装设 触头的闭合和断开有明显显示 连接线接触良好 上下导线端接点必须使用规定截面导线或母线连接 安装时不能去除灭弧罩 应保持灭弧罩的完好无损 40 低压断路器的维护低压断路器是一种比较复杂的电器 除正确选用和调整外 还须妥善维护 才能保证其安全运行 为此 应注意以下几点 使用前将电磁铁工作面上的防锈油脂擦净 以免影响其动作值 定期检修时清除落在自动开关上的灰尘 以免降低其绝缘 使用一定次数后 应清除触头表面的毛刺 颗粒等物 触头磨损超过原来厚度的1 3时 应予更换 经分断短路电流或多次正常分断后 清除灭弧室内壁和栅片上的金属颗粒和黑烟 以保持良好的绝缘和灭弧性能 必要时 给操作机构的转动部位加润滑油 定期检查各脱扣器的整定值和延时 41 漏电保护断路器 低压断路器具有短路 过载 欠压和失压保护功能 漏电保护开关只有漏电保护功能 继电接触器控制系统一般可以只装接低压断路器 但不能只装接漏电保护开关 在实际工作中 常可发生漏电保护开关已被短路电流烧毁但就是不跳闸的情况 这是因为短路电流虽大 但进出零序电流互感器铁芯的电流仍相等 并不产生漏电信号之故 所以 有了漏电保护还必须安装有短路 过载 欠压和失压保护的设施 近几年来在低压断路器的基础上设计生产了一类新型开关 漏电保护断路器 漏电保护断路器同时具备短路 过载 欠压 失压和漏电等多种保护功能 42 漏电保护开关 图7 6漏电保护开关原理图 43 熔断器外形结构和图形符号 熔断器 44 RTO NATO 系列有填料封闭管式刀形触头熔断器RTO NATO 适用于交流50Hz 额定电压为380V 或直流400V 额定电流至630A的工业电气装置的配电设备中作线路过载和短路保护之用 45 熔断器的结构与原理低压熔断器由熔断体 简称熔体 熔断器底座和熔断器支持件组成 熔体是核心部件做成丝状 熔丝 或片状 熔片 低熔点熔体由锑铅合金 锡铅合金 锌等材料制成 高熔点熔体由铜 银 铝制成 负载电流通过熔体 由于电流的热效应而使熔体的温度上升 当电路发生过载或短路故障时 电流大于熔体允许的正常发热电流 使熔体温度急剧上升 当达到熔点温度时 熔体自行熔断 分断电路 从而保护了电气设备 根据结构型式 熔断器分为管式熔断器 RTO型 螺塞式熔断器 插式熔断器 盒式熔断器等 1 熔断器分类 46 熔断器的特性保护特性和分断能力是熔断器的主要技术参数 1 分断能力 是指熔断器在额定电压及一定的功率因数下切断短路电流的极限能力 因此 通常用极限分断电流表示分断能力 填料管式熔断器的分断能力较强 2 保护特性 是指流过熔体的电流与熔断时间的关系曲线 保护特性是反时限 2 熔断器的型号及电路符号 47 熔断器的应用1 用于变压器的过载和短路保护 2 用于配电线路的局部短路保护 3 与低压断路器串接 辅助断流容量不足的低压断路器切断短路电流 4 用于电动机的短路保护 5 用于照明系统 家用电器的过载保护 3 熔断器的选用 鼠笼式异步机 Ie 1 5 2 5 Ire 熔断器的选用原则1 熔断器的保护特性必须与被保护对象的过载特性配合良好 2 熔断器的额定分断能力应大于被保护电路可能出现的短路冲击电流的有效值 3 在分级保护中 一般要求前一级熔体比后一级熔体的额定电流大2至3倍 4 在易发生故障的场所 应考虑选用可拆除式熔断器 48 熔体更换的安全要求熔体熔断后 应及时更换 以保证负载正常运行 更换时应注意 1 更换熔体时应断电 不许带电工作 以防发生触电事故 2 更换熔体必须弄清熔体熔断原因 并排除故障 3 更换熔体前应清除熔器壳体和触点之间的碳化导电薄层 4 更换熔体时 不应随意改变熔体的额定电流 更不允许用金属导线代替熔体使用 5 安装时 既要保证压紧接牢 又要避免压拉过紧而使熔断电流值改变 导致发生误熔断故障 6 熔丝不得使用两股或多股绞合使用 4 熔断器的安装注意事项 49 GGD NGG1 型低压固定式开关柜 50 NMNS NGC3 型低压抽出式开关柜 51 52 53 三 低压控制电器 接触器是一种适用于远距离频繁接通和分断交直流主电路和控制电路的自动控制电器 其主要控制对象是电动机 也可用于其他电力负载 如电热器 电焊机等 接触器还具有欠电压释放保护 零压保护 控制容量大 工作可靠 寿命长等优点 是自动控制系统中应用最多的一种电器 接触器的工作原理是利用电磁铁吸力及弹簧反作用力配合动作 使触头接通或断开 按其触头控制交流电还是直流电 分为交流接触器和直流接触器 二者之间的差异主要是灭弧方法不同 一 接触器 54 图 CJ10 20型交流接触器的结构示意图及图形符号 55 外形 1 交流接触器的结构及动作原理 56 接触器的型号 57 2 接触器的型号意义及电路符号 KM KM 58 接触器 接触器动作演示 59 接触器动作演示 开始 返回 60 我国常用的交流接触器主要有CJ20 CJX1 CJX2 CJ12和CJ10等系列 引进产品中应用较多的有施耐德公司的LC1D LP1D系列等 该系列产品采用模块化生产 产品本体上可以附加辅助触头 通电 断电延时触头和机械闭锁等模块 也可以很方便地组合成可逆接触器 星 三角启动器 另外 常用的交流接触器还有德国BBC公司的B系列 SIEMENS公司的3TB系列等 新产品结构紧凑 技术性能显著提高 多采用积木式结构 通过螺钉和快速卡装在标准导轨上的方式加以安装 交 直流接触器的主要技术参数有额定电压 额定电流 吸引线圈的额定电压等 61 62 3 接触器的选择 1 接触器主触头的额定电压和额定电流选择 2 接触器吸引线圈的电压选择 4 接触器安装注意事项 63 继电器和接触器的工作原理一样 主要区别在于 触发器的主触头可以通过大电流 而继电器的触头只能通过小电流 所以 继电器只能用于控制电路中 二 继电器 64 1 中间继电器 将一个输入信号变成一个或多个输出信号的继电器 如 JZ7 44 65 结构特点 作用 过电流 欠电压 欠电流 过电压 KA KA KV KV 2 电磁式电流电压继电器 66 3 热继电器 67 发热元件 功能 过载保护 热继电器 1 结构 I 常闭触头 68 型号意义 JR15 30 3D 2 热继电器的整定电流 3 热继电器的选用 Iz Ie FR 69 时间继电器是电路中控制动作时间的继电器 它是一种利用电磁原理或机械动作原理来实现触点延时接通或断开的控制电器 按其动作原理与构造的不同可分为电磁式 电动式 空气阻尼式和晶体管式等类型 4 时间继电器 70 JS7 A系列空气阻尼式时间继电器 71 图JS7 A系列空气阻尼式时间继电器结构示意图 72 a 通电延时型 b 断电延时型 73 空气式时间继电器的工作原理 74 时间继电器触头类型 常闭断电后延时闭合 常开断电后延时断开 线圈 延时动作 常开通电后延时闭合 常闭通电后延时断开 KT 通电延时型 断电延时型 75 时间继电器的图形符号 a 线圈一般符号 b 通电延时线圈 c 断电延时线圈 d 延时闭合常开触点 e 延时断开常闭触点 f 延时断开常开触点 g 延时闭合常闭触点 h 瞬时常开触点 i 瞬时常闭触点 76 JS14P型时继 77 5 速度控制 工作原理 速度继电器的轴由电动机带动 其外环转动到一定速度时 撞击动触点 使常开触点闭合 常闭触点打开 78 6 信号继电器 7 瓦斯继电器 重瓦斯动作 轻瓦斯动作 三 磁力启动器1 结构组成 2 保护功能 79 一 按钮开关 四 主令电器 80 控制按钮 复合按钮 复合按钮 常开按钮和常闭按钮做在一起 81 按钮可根据实际工作需要组成多种结构形式 如LA18系列按钮采用积木式结构 触头数量按需要拼装 最多可至六对常开触点和六对常闭触点 工作中为便于识别不同作用的按钮 避免误操作 国标GB5226 85对其颜色规定如下 1 停止和急停按钮 红色 按红色按钮时 必须使设备断电 停车 2 启动按钮 绿色 3 点动按钮 黑色 4 启动与停止交替按钮 必须是黑色 白色或灰色 不得使用红色和绿色 5 复位按钮 必须是蓝色 当其兼有停止作用时 必须是红色 82 83 84 二 位置开关 示意图 行程开关的外形符号 85 86 a 常开触点 b 常闭触点 c 复合触点图位置开关符号 行程开