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文档简介

模块一常用低压电器的结构和功能(4)能够根据控制要求选用低压电器并能正确安装和检修。(3)了解常用低压电器的基本结构和主要技术参数;(2)掌握常用低压电器的工作原理、图形符号和文字符号,熟悉常用低压电器的用途;(1)了解低压电器的定义、分类和作用;模块目标在学习了电磁式低压电器的结构和工作原理后,能够对触点及电磁机构的常见故障进行分析处理和检修。任务要求任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修一低压电器的定义与分类低压电器分类对象分或控制按用途按动作方式分按触点类型分按工作原理分配电电器控制电器自动电器手动电器有触点电器无触点电器电磁式电器器控制电非电量任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修配电电器刀开关刀开关熔断器式刀开关开启式负荷开关封闭式负荷开关主要用于电路隔离,也能接通和分断额定电流转换开关组合开关换向开关用于两种以上电源或负载的转换和通断电路电器名称主要品种用途任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修配电电器断路器万能式断路器塑料外壳式断路器限流式断路器漏电保护断路器用于线路过载、短路或欠压保护,也可用作不频繁接通和分断电路熔断器半封闭插入式熔断器无填料熔断器有填料熔断器快速熔断器自复熔断器用于线路或电气设备的短路和过载保护电器名称主要品种用途任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修电器名称主要品种用途控制电器接触器交流接触器直流接触器主要用于远距离频繁起动或控制电动机,以及接通和分断正常工作的电路继电器电流继电器电压继电器时间继电器中间继电器热继电器主要用于控制系统中,控制其他电器或做主电路的保护任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修控制电器起动器磁力起动器减压起动器主要用于电动机的起动和正反向控制控制器凸轮控制器平面控制器主要用于电气控制设备中转换主回路或励磁回路的接法,以达到电动机起动、换向和调速的目的电器名称主要品种用途任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修电器名称主要品种用途控制电器主令电器控制按钮行程开关主令控制器万能转换开关主要用于接通和分断控制电路电阻器铁基合金电阻用于改变电路的电压、电流等参数或变电能为热能任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修电器名称主要品种用途控制电器变阻器励磁变阻器起动变阻器频敏变阻器主要用于发电机调压及电动机的减压起动和调速电磁铁起重电磁铁牵引电磁铁制动电磁铁用于起重、操纵或牵引机械装置任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修二低压电器的型号表示法特殊环境条件派生代号(用字母表示)规格代号(用数字表示)通用派生代号(用字母表示)品种代号(用数字表示)系列派生代号(用字母表示全系列产品在特殊情况下变化的特征)设计代号(用数字表示)类阻代号(用字母表示)任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修代号名称ABCDGHJKLMH刀开关和转换开关封闭式负荷开关开启式负荷开关R熔断器插入式汇流排式螺旋式密闭管式D断路器照明灭磁K控制器鼓形表1-2低压电器型号的类组代号任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修代号名称ABCDGHJKLMC接触器高压交流Q起动器按钮式磁力减压J继电器电流L主令电器控制按钮接近开关主令控制器Z电阻器板形元件冲片元件铁铬铝带形元件管形元件B变阻器旋臂式励磁任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修代号名称ABCDGHJKLMT调整器电压M电磁铁单相A其他触电保护器插销信号灯接线盒电铃H刀开关和转换开关熔断器式刀开关刀形转换开关其他组合开关任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修代号名称PQRSTUVWXYZR熔断器快速有填料管式其他自复D断路器快速万能式其他塑料外壳式K控制器平面凸轮其他任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修代号名称PQRSTUVWXYZC接触器中频通用其他直流Q起动器手动油浸星三角其他综合J继电器热时间通用温度其他中间任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修代号名称PQRSTUVWXYZL主令电器主令开关足踏开关旋钮万能转换开关行程开关其他Z电阻器烧结元件铸铁元件电阻器其他B变阻器频敏起动石墨起动调速油浸起动液体起动滑线式其他任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修代号名称PQRSTUVWXYZT调整器M电磁铁牵引三相起重液压制动A其他任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修派生字母代表意义A.B.C.D结构设计稍有改进或变化J交流、防溅型、较高通断能力型、节电型Z直流、自动复位、防震、重任务、正向、组合式、中性接线柱式W无灭弧装置、无极性、失压、外销用N可逆、逆向S有锁住机构、手动复位、防水式、三相、三个电源、双线圈、保持式、塑料熔管式P电磁复位、防滴式、单相、两个电源、电压的、电动机操作表1-3低压电器型号的通用派生代号任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修派生字母代表意义K开启式H保护式、带缓冲装置M密封式、灭磁、母线式Q防尘式、手车式、柜式L电流的、摺板式、漏电保护、单独安装式F高返回、带分励脱扣、多纵缝灭弧结构式、防护盖式X限流任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修派生字母代表意义派生字母代表意义T按临时措施制造G高原、高电感、高通断能力TH湿热带H船用TA干热带F化工防腐用表1-4低压电器型号的特殊环境条件派生代号任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修三电磁式低压电器原理电磁式低压电器主要由作为感测元件的电磁机构和作为执行元件的触点系统两部分组成,感测元件接收外界输入的电压、电流等电量信号,并通过转换、放大、判断,做出有规律的反应,使执行元件动作,输出相应的指令,接通或分断电路,实现控制的目的。任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修1.电磁机构电磁机构的分类按动铁心运动方式按线圈接入电路种类按线圈接入电路的方式直动式拍合式直流电磁机构交流电磁机构串联电磁机构并联电磁机构任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修衔铁绕轴转动衔铁直线运动衔铁绕棱角转动电磁结构结构形式任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修交流电磁机构直流电磁机构电磁机构的线圈接入直流电路,因为直流电产生的磁场为恒定不变的直流磁场,其铁心不会发热,所以直流电磁机构的铁心是由整块软钢制成的。电磁机构的线圈接入交流电路,因为交流电产生的磁场为随时间变化的交流磁场,其铁心存在磁滞损耗及涡流损耗,导致铁心发热。为了减少铁心发热,交流电磁机构的铁心由硅钢片叠压而成。任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修并联电磁机构串联电磁机构电磁线圈串联接入电路,感测线路电流,电磁机构的衔铁动作与否取决于线圈中流过电流的大小。为了不影响电路中负载的端电压和电流值,就要求串联电磁机构的线圈内阻很小。因此,串联电磁机构的线圈导线的截面积均较大,线圈匝数少,常用扁铜条带或粗铜线绕制而成。电磁线圈并联接入电路,感测线路电压,电磁机构的衔铁动作与否取决于线圈两端电压的大小。在并联电磁机构中,通常为减小其线圈的分流作用,降低对原电路的影响,需要增大阻抗。所以,常选用绝缘良好的电磁线绕制,而且要求线径较小,匝数较多。任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修2)电磁机构的特性作用在衔铁上的力有两个:电磁吸力和反力。电磁吸力由电磁机构产生,反力由复位弹簧和触点产生。铁心吸合时要求电磁吸力大于反力,即衔铁位移的方向与电磁吸力方向相同,衔铁复位时情况则相反(此时线圈断电,只有剩磁产生的电磁吸力)。因此,电磁吸力是决定电磁机构能否可靠工作的一个重要参数。任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修当电磁机构的气隙较小,磁通分布比较均匀时,电磁吸力F可近似地按式(1-1)求得。式中,F为电磁吸力,N;μ0为真空磁导率,μ0=4π×10-7H/m;B为气隙磁感应强度,T;S为气隙截面积,m2。由式(1-1)可知,当S为常数时,F与B2成正比。因为Φ=BS,故有任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修吸力特性反力特性电磁机构的吸力与气隙的关系称为吸力特性,它随励磁电流种类(交流或直流)、线圈连接方式(串联或并联)的不同而有所差异。电磁机构运动部分的静阻力与气隙的关系称为反力特性,阻力的大小与作用弹簧、摩擦阻力及衔铁质量有关。下面分析吸力特性、反力特性及两者的配合关系。任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修直流电磁机构的吸力特性对于具有电压线圈的直流电磁机构,因为外加电压和线圈电阻不变,故流过线圈的电流为常数,与磁路的气隙δ大小无关。根据磁路定律则任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修交流电磁机构的吸力特性交流电磁机构多与电路并联使用,当外加电压U及频率f为常数时,交流吸引线圈的阻抗主要决定于线圈的电抗,电阻可忽略,电阻压降也可忽略,则即当频率f、线圈匝数N和线圈电压U均为常数时,磁通Φ为常数,可知电磁吸力F亦为常数,说明电磁吸力F与气隙δ的大小无关。实际上由于漏磁通的存在,F随着δ的减小略有增加。当气隙δ变化时,吸引线圈的阻抗会跟着变化,则吸引线圈的电流I也会跟着变化。若忽略线圈电阻,则可近似地认为I与δ呈线性关系。任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修图1-5中,在δ1~δ2的区域内,反力随气隙减小略有增大,如曲线中的ab所示;到达δ2位置时,动触点开始与静触点接触,由于触点弹簧预先被压缩了一段,因而当动、静触点刚刚接触时,由触点弹簧产生一个压力,称为初压力,此时初压力作用到衔铁上,反力骤增,曲线突变,如曲线中的bc段所示,这一段为触点弹簧的初压力;其后在δ2~O的区域内,气隙越小,触点压得越紧,反力越大,线段较δ1~δ2段陡,如曲线中的cd所示。图1-5直流电磁机构的吸力特性交流电磁机构的吸力特性反力特性3)吸力特性与反力特性的配合任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修吸力必须始终大于反力吸力不能过大或过小:吸力过大,动、静触点接触时及衔铁与铁心接触时的冲击力也大,会使触点和衔铁发生弹跳,导致触点熔焊或烧毁,影响电器的机械寿命;吸力过小,会使衔铁运动速度降低,难以满足高操作频率的要求。电磁铁正常工作条件任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修4)短路环对于单相交流电磁机构,由于磁通是交变的对于频率为50Hz的交流电源来讲,在1s内电磁铁可吸合100次,从而使动铁心剧烈振动并产生噪声,又会使铁心接触处产生磨损,缩短电磁铁的使用寿命。因此,在铁心的端面上开一个小槽,在槽内嵌入铜质短路环(或称分磁环),如图1-6所示。图1-6交流电磁铁的短路环任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修加上短路环后,磁通被分为大小相近、相位相差约为90°电度角的两相磁通Φ1和Φ2。当磁极的主磁通发生变化时,则在短路环中产生感应电流和磁通Φ2,阻碍主磁通的变化,因而磁极各部分的磁力不会同时降为零。由于电磁吸力与磁通的平方成正比,故由两相磁通产生的合成电磁吸力较为平坦,在电磁铁通电期间产生的电磁吸力会始终大于弹簧反力,使铁心牢牢吸合,从而消除了动铁心的振动和噪声。短路环工作原理任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修2.触点系统触点的分类按是否动作分按初始状态分按接入位置及作用分静触点动触点常开触点常闭触点主触点辅助触点任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修触点接触形式点接触:适用于小电流的低压电器,如继电器等;线接触:这种触点常做成指形结构,适用于通断频繁、电流大的场合;面接触:这种触点一般在接触表面镶有合金,以提高触点的耐磨性,适用于电流较大的场合。任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修收缩电阻膜电阻

当动、静触点闭合时,金属表面不可能完全紧密接触,而只是一些凸起点在有效接触,起着承载电流的作用,从而在接触部位形成了呈收缩状的电流线,使有效导电面积变得很小,触点接触处的电阻变得很大。这种主要由于电流收缩增加的电阻称为收缩电阻。由于金属表面在空气中的氧化和硫化,在触点表面形成一些导电性很差的金属膜或非金属覆盖层,也增大了触点接触处的电阻,这种电阻称为膜电阻。任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修接触电阻在动、静触点接触处就形成了由收缩电阻和膜电阻构成的电阻,它比金属本身的固有电阻大很多,称为接触电阻。任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修(4)触点表面状况(3)触点材料(2)接触形式(1)接触压力影响接触电阻的因素3.灭弧系统电弧的产生当带负载的电路被切断时,电路电压几乎全部加在触点之间,从而在触点间形成很强的电场。此时,处在负极的自由电子会逸出到气隙中,并在电压的作用下高速向正极运动,在运动途中与空气分子相撞,使空气发生电离现象而产生新的电子和离子。这些新的电子和离子,又被加速去撞击其他空气分子,重新产生撞击电离,这种连锁反应使气隙中自由电子的数量剧增,空气开始导电,在两触点间出现大量电子流并产生高温和强光,即产生了电弧。任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修电弧的危害电弧是一种明亮的气体放电,弧柱温度可达4500℃以上,这样的高温足以使任何金属触点在瞬间熔化蒸发,烧毁触点及附近的其他部件;若电弧长久不能熄灭,电流通过电弧继续流通,必然破坏开关设备,引起电气设备的损坏,如果长时间不能切除故障部分,还将危及整个系统的安全供电,造成生命财产的重大损失。任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修2)灭弧方法当触点打开时,在断口中产生两个彼此串联的电弧,根据左手定则,电弧电流要受到一个指向外侧的力F的作用,使其向外运动并拉长,在这个过程中电弧受到空气冷却而很快熄灭,如图1-8所示。这种灭弧方法多用于小容量交流接触器等交流电器中。图1-8电动力灭弧1—静触点;2—动触点任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修灭弧栅由多个镀铜薄钢片组成,彼此之间互相绝缘,片间距离为2~3mm,安放在触点上方的灭弧罩内,如图1-9所示。当电弧进入栅片时被分割成一段段串联的短弧,而栅片就是这些短弧的电极,它能导出电弧的热量。由于电弧被分割成许多段,每个栅片相当于一个电极,有许多个阳极压降和阴极压降,有利于电弧的熄灭。此外,栅片还能吸收电弧热量,使电弧迅速冷却,因此电弧进入栅片后就会很快熄灭。图1-9栅片灭弧1—灭弧栅片;2—触点;3—电弧任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修如图1-10所示,在触点电路中串入一个具有铁心的吹弧线圈1,当电流通过吹弧线圈时,它产生的磁通通过导磁夹板5引向周围,其方向如图中“×”所示。产生的电弧可看成一个载流导体,电流方向由静触点流向动触点。触点间电弧所产生的磁场,在上下两侧的磁通方向如图中“”和“⊕”所示。这两个磁场在电弧下侧方向相同,即是相加的;而在弧柱上侧方向相反,是彼此消减的。所以,弧柱下侧的磁场强于上侧的磁场,这就产生了一个向上运动的作用力F,电弧在F的作用下被吹离触点,经引弧角进入灭弧罩,电弧因被拉长和冷却而很快熄灭。图1-10磁吹灭弧1—吹弧线圈;2—绝缘套;3—铁心;4—引弧角;5—导磁夹板;6—灭弧罩;7—动触点;8—静触点任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修窄缝灭弧。这种灭弧方法是利用灭弧罩的窄缝来实现的。灭弧罩内有一个或数个纵缝,缝的下部宽上部窄,如图1-11所示。当触点断开时,电弧在电动力的作用下进入缝内,窄缝将电弧分成若干小的电弧;同时可将电弧直径压缩,使电弧与缝紧密接触,加强冷却作用,使电弧熄灭加快。灭弧罩通常用耐弧陶土、石棉水泥或耐弧塑料制成。图1-11窄缝灭弧任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修任务实施一所需的工具.材料尖嘴钳、螺钉旋具。数字万用表1只。带故障的交流接触器1个。导线若干。任务实施二实训内容和步骤1.故障判断1)触点的故障及维修触点是低压电器的主要部件,常见故障有触点过热、触点磨损和触点烧毛或熔焊等。(1)触点过热。触点过热是指工作触点的发热量超过了额定温度,触点过热的原因及处理方法如下。①由触点压力不足造成的过热要调整触点压力,一般为更换弹簧压力机构。②由触点接触不良、触点表面有油污、不平或触点表面氧化造成的,应对触点进行清理,可使用汽油或刀具清除。③由操作频率过高或工作电流过大造成的,首先检查电源电压是否在规定电压范围,负荷是否过载,再根据需要调换容量较大的电器。由环境温度或使用于密闭环境中造成的,要更换容量大的电器或降容使用。任务实施(2)触点磨损。触点在使用过程中,其厚度越用越薄,这就是触点的磨损。触点的磨损有两种:一种是电磨损,是由于触点间电弧或电火花的高温使触点金属汽化和蒸发所造成的;另一种是机械磨损,是由于触点闭合时的撞击及触点接触面的相对滑动摩擦所造成的。当触点磨损到一定程度时应更换。造成过度磨损的原因及排除方法如下。①由三相触点不同步造成的过度磨损,可通过调整使之同步并更换触点。②由负载侧短路造成的,需要排除短路故障。③由设备选用时超程太小,容量时有不足造成的,要更换成容量大的设备。任务实施(3)触点烧毛或熔焊。触点在分断时产生电弧,在电弧的作用下,在触点表面形成许多凸出的小点,而后小点面积扩大,这就是烧毛。触点烧毛,应用整形锉整修。动、静触点接触面熔化后被焊在一起而断不开的现象,称为触点的熔焊。发生触点熔焊的原因及排除方法如下。①由操作频率过高或过负荷使用造成的,要按使用条件重新选用设备。②触点压力过小造成的,要调整弹簧压力或更换新的压力机构。③触点表面有金属异物造成的,要更换新的触点。④操作回路电压过低或触点被卡住在刚接触位置上造成的,要提高操作电压,排除卡阻现象。任务实施2)电磁机构的故障及维修电磁机构是低压电器的重要组成部分,起能量转换和操作运动的作用,常见的故障有噪声较大、衔铁吸不上或吸力不足、衔铁不释放或释放缓慢、线圈过热或烧损等。(1)噪声较大。造成噪声较大的原因及解决方法如下。①电源电压低造成的,要提高电源电压。②衔铁与铁心接触而粘有油污、灰尘或铁心生锈造成的,要清理接触面。③铁心接触面磨损过度不平造成的,要更换铁心。任务实施④零件歪斜或发生机械卡阻造成的,要调整或重新整理安排有关零件。⑤触点压力过大造成的,要调整触点弹簧压力机构。⑥短路环损坏引起的,应更换铁心或短路环。(2)衔铁吸不上或吸力不足。电源接通后,出现衔铁吸不上或吸力不足的原因及解决方法如下。①操作回路电源电压过低,或发生断线,线圈进出线脱落及接线错误等造成的,要增大电源电压,整理线路。②电源电压过低或波动过大,或可动部分有卡阻现象,或转轴生锈、歪斜等造成的,要调整电源电压、清除可动部件的故障。③触点压力过大或超程过大造成的,要调整或更换压力机构。任务实施(3)衔铁不释放或释放缓慢。当电源断开后出现衔铁不释放或释放缓慢的原因及解决方法如下。①触点弹簧压力过小造成的,要调整或更换压力机构。②触点被熔焊造成的,要查找熔焊原因并更换触点。③可动部件被卡阻或转轴生锈、歪斜造成的,要调整有关部件或更换转轴。④铁心端面有油污或端面之间的气隙消失造成的,要清洗端面或更换修理铁心。⑤反力弹簧损坏造成的,要更换弹簧或整个反力机构。任务实施(4)线圈过热或烧损。线圈在运行过程中出现过热或烧坏的原因及故障排除方法如下。①线圈电压过高或过低造成的,要调整电源电压或线圈电压。②操作频率过高或线圈参数不符合要求造成的,需更换线圈或按使用条件选用设备。③铁心端面不平造成衔铁和铁心吸合时有间隙造成的,要修理或更换铁心。④线圈绝缘老化出现匝间短路或局部对地短路造成的,要更换新的线圈。任务实施2.故障检修根据上述检修方法对查出的故障进行排除。3.校验对检修后的交流接触器通电运行,确保运转正常。任务实施三注意事项(1)拆卸时,应备有盛放零件的容器,以防丢失零件。(2)拆卸过程中,不允许硬撬,以防损坏电器。(3)耐心、认真地检查故障。(4)带电运行交流接触器时应注意用电安全。任务拓展1.触点电磨损的概念触点材料在工作中的转移或损失称为触点电磨损。触点在分断过程中,由于存在触点间金属的转移、液态金属的溅射及金属蒸汽的扩散等现象,会使触点表面逐步损坏,其结果是接触面变得凹凸不平或出现深坑、凸起、变形、龟裂等触点材料转移或损失。

任务拓展

当分断触点时,最后分断点的电流密度可高达107~1012A/m2。此时,该点及其附近的触点表面金属材料将熔化,并在动触点继续分离时形成液态金属桥。液态金属桥断裂使触点材料从一极向另一极转移的现象称为桥磨损或桥转移。桥磨损2.触点电磨损的形式图1-12金属桥磨损任务拓展(1)在触点回路中附加电流回路使触点工作在零转移电流下。(2)触点采用高温时易氧化的金属或合金,当桥折断后残桩氧化,触点下次闭合时残桩绝缘,迫使电流由其他接触点通过。(3)在触点基底金属表面镀一层贵金属,以限制针刺的高度。(4)用两种金属的触点组成“补偿触点对”,使桥液温度分布接近对称,减小桥体积。防止针刺生长的措施任务拓展电弧磨损(1)触点在断开瞬间,作用于触点间的电压较高(如大于300V),但通过的电流小于维持电弧放电的最小电流,则触点间不会出现电弧而会产生火花放电,这时带电粒子在电场的作用下轰击电极,使表面材料蒸发损失。(2)触点断开一般先出现液态金属桥,若电路的电压和电流大于维持电弧的最小值,则当金属桥拉断后会出现电弧,电弧两极斑点的电流密度大且温度高,不仅使弧根附近的触点材料大量汽化,而且熔化的金属在电动力吹弧和强烈的金属蒸汽热浪的冲击作用下,把液态金属从触点表面吹出,向周围飞溅造成触点材料的损失。思考与练习问题一电磁式低压电器由哪几部分组成?说明各部分的作用。思考并回答:

问题二单向交流电磁铁短路环断裂或脱落后,工作中会出现什么故障?为什么?思考并回答:任务二熔断器的认知与拆装能正确地更换熔体。掌握其结构和检修方法。能正确识别其种类及型号,并对其进行拆卸、组装练习。任务要求一熔断器的结构及分类任务一低压电器基础知识和触点的故障及维修熔断器一般由熔断管(或座)、熔断体、填料及导电部件等部分组成。

熔断管一般由硬质纤维或瓷质绝缘材料制成封闭或半封闭式管状外壳,

熔断体是由金属材料制成不同的丝状、带状、片状或笼状其材料分为低熔点材料和高熔点材料两大类。

填料是熔断器中的关键材料,目前广泛应用的填料是石英砂,它主要有两个作用:作为灭弧介质和帮助熔体散热,从而有助于提高熔断器的限流能力和分断能力。熔断器按结构形式可分为瓷插式熔断器、螺旋式熔断器、无填料封闭管式熔断器、有填料封闭管式熔断器、快速熔断器和自复熔断器等。任务二熔断器的认知与拆装二熔断器的结构及分类任务二熔断器的认知与拆装(3)极限分断能力熔断器的额定电压是指熔断器长期工作时和分断后能够承受的电压。额定电流Ige是指熔断器长期工作时,各部件温升不超过规定值时所能承受的电流;熔体的额定电流ITe表示熔体在正常工作时不熔断的工作电流。熔断器的保护特性是指熔体的熔化电流与熔断时间的关系,这一关系与熔体的材料和结构有关,其特征曲线是反时限的。极限分断能力(Id)是指熔断器在规定的额定电压和功率因数的条件下,能分断的最大短路电流值。(1)额定电压(2)额定电流(4)保护特性任务二熔断器的认知与拆装在保护特性曲线中,有一条熔断电流与不熔断电流的分界线,与其相对应的电流称为最小熔化电流,用Ir表示。当通过熔体的电流等于或大于这个电流值时,熔体就会熔断;反之熔体则不会熔断。最小熔化电流Ir与熔体的额定电流ITe之比称为熔断器的最小熔化系数,一般用Kr表示,它是表征熔断器保护小倍数过载时灵敏度的指标。图1-14熔断器的保护特性任务二熔断器的认知与拆装

从过载保护观点来看Kr越小,对小倍数过载保护越有利。但Kr也不宜太小,如果Kr接近1,不仅会使熔体在额定电流下的工作温度过高,还有可能因为保护特性本身的误差而发生熔体在额定电流下熔断的现象,最终会影响熔断器工作的可靠性。因此,常用熔体的熔化系数大于1.25,即额定电流为10A的熔体在电流为12.5A以下时不会熔断。熔化电流与熔断时间的关系见表1-5。熔化电流Ir/A1.25

ITe1.6

ITe2.0

ITe2.5

ITe3.0

ITe4.0

ITe8.0

ITe10.0

ITe

熔断时间t/s∞36004084.52.510.4表1-5熔化电流与熔断时间的关系任务二熔断器的认知与拆装三常用熔断器1.瓷插式熔断器图1-15

RC1A系列插入式熔断器1—瓷座;2—动触点;3—熔丝;4—瓷盖;5—静触点任务二熔断器的认知与拆装应用条件在工矿企业及民用照明电路中广泛使用供配电系统中作为电缆、导线及电气设备的短路保护。用于交流50Hz、额定电压380V及以下、额定电流至200A的线路末端。优点应用构成结构简单、价格低廉、更换熔体方便瓷盖和瓷座由电工陶瓷制成,瓷座中间有一个空腔,它与瓷盖的凸起部分构成灭弧室。在灭弧室中还垫有帮助灭弧的编织石棉。任务二熔断器的认知与拆装熔断器的额定电流/A熔体的额定电流/A交流380V的极限分断电流/A熔断器的额定电流/A熔体的额定电流/A交流380V的极限分断电流/A52,52506040,50,60,3000102,4,6,1050010080,1003000156,10,5500200120,150,20030003020,25,301500表1-6

RC1A系列熔断器的技术数据任务二熔断器的认知与拆装2.螺旋式熔断器图1-16螺旋式熔断器的外形和结构任务二熔断器的认知与拆装应用条件广泛用于低压配电设备、机械设备的电气控制系统中的配电箱、控制箱及振动较大的场合,作为过载及短路保护元件。RL1系列螺旋式熔断器适用于交流50Hz、额定电压600V,直流电压440V及以下、额定电流200A及以下的电路中优点应用构成断流能力大、体积小、熔丝熔断后能显示、更换熔丝方便、安全可靠等特点熔管由电工陶瓷制成,熔管内装有熔体(丝或片)和石英砂填料。熔断器的熔管上盖中还有一个熔断指示器。任务二熔断器的认知与拆装表1-7

RL1系列螺旋式熔断器的主要技术数据型号熔断器额定电流/A熔体额定电流/ARL1-15152,4,6,10,15RL1-606020,25,30,35,40,50,60RL1-10010060,80,100RL1-200200100,125,150,200任务二熔断器的认知与拆装3.无填料封闭管式熔断器图1-17

RM10系列无填料封闭管式熔断器的外形和结构1—熔片;2—插刀;3—钢纸管;4—黄铜帽;5—特种热圈;6—弹簧夹;7—刀座任务二熔断器的认知与拆装应用条件常用于频繁发生过载和短路故障的场合,作为电缆、导线和电气设备的短路保护及电缆、导线的过负荷保护之用。RM10系列无填料封闭管式熔断器主要适用于交流50Hz、额定电压660V或直流电压440V及以下的低压电力网络或配电装置中。优点应用构成当熔体熔断时,管内产生高气压,能加速灭弧,还具有分断能力大、保护特性好和运行安全可靠等优点。15A和60A熔断器的熔管由钢纸管、黄铜套和黄铜帽等组成;100A及以上的熔断器的熔管由钢纸管、黄铜套、黄铜帽和闸刀等组成。熔片由变截面锌片制成。任务二熔断器的认知与拆装型号熔断器额定电压/V额定电流/A熔体额定电流/A极限分断能力/kARM10-15AC500,380,220;DC440,220156,10,151.2RM10-606015,20,25,30,40,50,603.5RM10-10010060,80,10010RM10-200200100,125,160,200RM10350RM10-600

350200,240,260,300,350600350,430,500,600RM10-10001000600,700,850,100012表1-8

RM10系列无填料封闭管式熔断器的技术数据任务二熔断器的认知与拆装4.有填料封闭管式熔断器图1-18

RT0系列有填料封闭管式熔断器1—弹簧夹;2—瓷底座;3—熔断体;4—熔体;5—管体任务二熔断器的认知与拆装应用条件广泛用于具有高短路电流的电网或配电装置中,作为电缆、导线、电动机、变压器及其他电气设备的短路保护和电缆、导线的过载保护。特点应用构成具有分断能力强、保护特性好、带有醒目的熔断指示器、使用安全等优点。缺点是熔体熔断后必须更换熔管,经济性较差。熔体通常由薄紫铜片冲制成变截面形状,中间部分用锡桥连接,熔断指示器是一个机械信号装置,其上装有与熔体并联的细康铜丝。广泛应用于交流50Hz、额定电压380V,直流440V,额定电流1000A以下。任务二熔断器的认知与拆装产品型号熔断体底座额定电流/A额定电压/V分断能力/kA额定电流/ART0-10030,40,50,60,80,10038050100RT0-20080,100,120,150,200200RT0-400150,200,250,300,350,400400RT0-600350,400,450,500,550,600600RT0-1000700,800,900,10001000表1-9

RT0系列有填料封闭管式熔断器的技术数据任务二熔断器的认知与拆装5.快速熔断器图1-19

RS3系列有填料快速熔断器的结构1—熔断指示器;2—熔管;3—石英砂;4—熔体;5—绝缘垫;6—端盖;7—接线端子任务二熔断器的认知与拆装应用条件特点应用构成具有机械强度高、耐热、耐弧性能好等优点。主要用于大功率整流电源装置及其半导体整流元件中,作为短路或过载保护之用,也广泛用于交流调压、调功、中频、逆变电源等装置之中。RS0,RS3,RS4系列分别用于额定电压至750V,750V,1000V,额定电流至480A,700A,4600A,的电路中。熔管一般用高频陶瓷制成,熔体一般由性能优于铜的纯银片制成,熔断指示器通常为红色醒目的机械信号装置。任务二熔断器的认知与拆装熔断体额定电流/A额定电压/V分断能力/kA额定损耗功率/W30,50250501580,10030150,20050350704809030,505001580,10035150,20050200,250,320,35085480100250,32075080350100表1-10

RS0系列有填料快速熔断器的技术数据任务二熔断器的认知与拆装6.自复式熔断器图1-20自复式熔断器的结构图1—瓷心;2—熔体;3—氩气;4—螺钉;5—软铅;6—出线端子;7—活塞;8—不锈钢套管;9—特殊玻璃;10—进线端子任务二熔断器的认知与拆装图1-21自复式熔断器与低压断路器的组合使用QF—低压断路器;FU—自复式熔断器任务二熔断器的认知与拆装应用条件优点应用缺点它既能切断短路电流,又能在短路故障消除后自动恢复供电,无须更换熔体。用于交流380V电路,与断路器配合使用。熔断器的额定电流有100A、200A、400A、600A四个等级。自复式熔断器线路中只能限制短路电流,不能切除故障电路。自复式熔断器通常与低压断路器配合使用,或者组合为一种带自复式熔断体的低压断路器。任务二熔断器的认知与拆装四熔断器的选用(3)熔断器的保护特性应与被保护对象的过载特性有良好的配合。(2)选择熔断器的规格时,应首先选定熔体的规格,然后根据熔体选择熔断器的规格。(1)应根据使用条件确定熔断器的类型。熔断器选用的原则任务二熔断器的认知与拆装(6)熔断器的额定电流应不小于熔体的额定电流;额定分断能力应大于电路中可能出现的最大短路电流。(5)对于保护电动机的熔断器,应注意电动机起动电流的影响。熔断器一般只作为电动机的短路保护,过载保护应采用热继电器。(4)在配电系统中,各级熔断器应相互匹配,一般上一级熔体的额定电流要比下一级熔体的额定电流大2~3倍。熔断器选用的原则任务二熔断器的认知与拆装2.一般用途熔断器的选用熔断器类型的选择

熔断器主要根据负载的情况和电路短路电流的大小来选择类型。熔断器的形式也要考虑使用环境。例如,管式熔断器常用于大型设备及容量较大的变电场合,插入式熔断器常用于无振动的场合,螺旋式熔断器多用于机床配电,电子设备一般采用熔丝座。任务二熔断器的认知与拆装①对于照明电路和电热设备等电阻性负载,因其负载电流比较稳定,可用作过载保护和短路保护,所以熔体的额定电流ITe应等于或稍大于负载的额定电流IN。②对于保护长期工作的单台电动机,考虑电动机在起动时熔体不能熔断,即式中,轻载起动或起动时间较短时,系数可取近1.5;带重载起动、起动时间较长或起动较频繁时,系数可取近2.5。③对于保护多台电动机的熔断器,考虑在出现尖峰电流时不熔断熔体,熔体的额定电流应等于或大于最大一台电动机的额定电流的1.5~2.5倍,加上同时使用的其余电动机的额定电流之和,即

任务二熔断器的认知与拆装五熔断器的安装及使用注意事项

(2)安装熔断器除保证足够的电气距离外,还应保证足够的间距,以便于拆卸、更换熔体。

(3)安装时应保证熔体和触刀,以及触刀和触刀座之间接触紧密可靠,以免由于接触处发热,使熔体温度升高,发生误熔断。(4)安装熔体时必须保证接触良好,不允许有机械损伤,以免因熔体截面变小而发生误动作。安装熔断器时应注意以下事项(1)安装前检查熔断器的型号、额定电流、额定电压、额定分断能力等参数是否符合规定要求。任务二熔断器的认知与拆装(5)熔断器应安装在各相线上,三相四线制电源的中性线上不得安装熔断器。(6)瓷插式熔断器安装熔丝时,熔丝应顺着螺钉旋紧方向绕过去;同时应注意不要划伤熔丝,也不要把熔丝绷紧,以免减小熔丝截面尺寸或绷断熔丝。(7)安装螺旋式熔断器时,用电设备的连接线应接到连接金属螺纹壳的上接线端,电源线接到瓷底座上的下接线端,两熔断器间的距离应留有手拧的空间,不宜过近。这样更换熔体时螺纹壳体上就不会带电,以保证人身安全。(8)安装带有熔断指示器的熔断器时,指示器的方向应装在便于观察的位置。任务二熔断器的认知与拆装熔断器在使用及维护中应注意以下事项(1)熔体烧断后,应先查明原因,排除故障。分清熔断器是在过载电流下熔断,还是在分断极限电流下熔断。一般在过载电流下熔断时响声不大,熔体仅有一两处熔断,且管壁没有大量熔体蒸发物附着和烧焦现象;而分断极限电流熔断时与上述情况相反。(2)更换熔体时,必须选用原规格的熔体,不得用其他规格的熔体代替,也不能用多根熔体代替一根较大熔体,更不准用细铜丝或铁丝来替代,以免发生重大事故。(3)更换熔体(或熔管)时,一定要先切断电源,将开关断开,不要带电操作,以免触电,尤其不得在负荷未断开时带电更换熔体,以免被电弧烧伤。任务二熔断器的认知与拆装(4)熔断器的插入和拔出应使用绝缘手套等防护工具,不准用手直接操作或使用不适当的工具,以免发生危险。

(6)更换熔体前,应先清除接触面上的污垢,再装上熔体。且不得使熔体发生机械损伤,以免因熔体截面变小而发生误动作。(7)在运行中应经常注意熔断器的指示器,以便及时发现熔体熔断,防止缺相运行。(5)更换无填料封闭管式熔断器的熔片时,应先查明熔片规格,并清理管内壁污垢后再安装新熔片,且要拧紧两头端盖。任务二熔断器的认知与拆装六熔断器的常见故障及处理方法故障现象可能原因处理方法电动机起动瞬间,熔体熔断熔体电流等级或规格选择太小更换较大电流等级的熔体电动机侧短路或接地检查短路或接地故障并予以排除熔体安装时被损伤更换熔体熔丝未熔断但电路不通熔体两端或接线端接触不良清扫并旋紧接线端熔断器的螺帽盖未拧紧拧紧熔断器的螺帽盖表1-11熔断器的常见故障现象、可能原因及处理方法任务二熔断器的认知与拆装故障现象可能原因处理方法熔断器过热导线与开关、熔断器的接线端压接不实、导线表面氧化、接触不良处理表面的氧化物,并将相关电器的接线压实铝导线直接接在铜接线端上,由于电化腐蚀现象,铝导线也易被腐蚀,使接触电阻增大,出现过热现象采取相关措施,禁止直接将铝导线压在铜导线上任务实施Subtitletext1仪表:数字万用表1只。器材:RC1A、RL1、RT0、RM10及RS0系列熔断器。Subtitle工具:尖嘴钳、螺钉旋具。所需工具任务实施二实训内容和步骤1.熔断器的识别(1)仔细观察各种类型、规格的熔断器的外形和结构特点。(2)根据所给熔断器实物写出其名称、型号规格及主要组成部分。任务实施2.更换RC1A系列或RL1系列熔断器的熔体(1)检查所给熔断器的熔体是否完好。对RC1A系列熔断器,可拔下瓷盖进行检查;对RL1系列熔断器,应首先检查其熔断指示器。(2)若熔体已断,按原规格选配熔体。(3)更换熔体。对RC1A系列的熔断器,安装熔丝时熔丝缠绕方向要正确,在安装过程中不得损坏熔丝;对RL1系列的熔断器不能倒装。(4)用万用表检查更换熔体后的熔断器各部分接触是否良好。任务实施三注意事项(1)熔断器内应装合格的熔体,不能用多根小规格的熔体并联代替一根大规格的熔体。(2)安装熔断器时,各级熔体应相互配合,并做到下一级熔体应比上一级的小。(3)检查熔断器和熔体的额定值与被保护设备是否相配合,外观有无损伤、变形,瓷绝缘部分有无闪络放电痕迹,各接触点是否完好,接触紧密,有无过热现象及熔断器的熔断信号指示器是否正常。(4)熔断器应安装在各相线上,在三相四线或两相三线制的中性线上严禁安装熔断器,而在单相两线制的中性线上应该安装熔断器。任务拓展由于熔丝本身的电阻值很小,熔丝两端的电压降比熔丝的额定电压要小得多,因此在熔丝正常工作时,额定电压并没有什么实际意义,而熔丝的额定电压的真正意义在于它的安全性能上。

熔丝作为一个安全元件,必须保证它在正常工作时、保护动作过程中及熔体熔断后的任何时段内都是绝对安全的。

熔丝熔断时的不安全因素来自过电流所释放的能量,保证熔丝安全性的最大电流就是额定分断能力,最大电压就是额定电压。如果熔丝的额定电压小于电路电压,就有可能产生不安全现象。

同样地,在熔丝熔断以后,电路电压就直接加在熔丝两端,此时熔丝的额定电压就是它的耐压,也就是它能够承受的最大电压,只有当熔丝的额定电压大于或等于电路电压的时候才能保证不被击穿,不会持续拉弧或再次导通。熔丝额定电压的意义问题与思考问题一熔断器的额定电压与额定电流应如何选择?思考并回答:

问题二螺旋式熔断器在接线时有什么要求?思考并回答:任务三低压开关的认知与拆装

并对其进行拆卸、组装练习,掌握其结构和检修方法。根据所给的低压开关实物,写出各个元件的名称及型号。任务要求任务三低压开关的认知与拆装一刀开关应用范围主要用于各种配电设备和供电线路,可作为非频繁地接通和分断容量不太大的低压供电线路之用。当能满足隔离功能要求时,刀开关也可用来隔离电源。任务三低压开关的认知与拆装图1-22刀开关的图形及文字符号任务三低压开关的认知与拆装(1)额定电压。额定电压是指在规定条件下,开关在长期工作中能承受的最高电压。(2)额定电流。额定电流是指在规定条件下,开关在合闸位置允许长期通过的最大工作电流。(3)通断能力。通断能力指在规定条件下,在额定电压下能可靠接通和分断的最大电流值。刀开关的主要技术参数如下任务三低压开关的认知与拆装(5)热稳定性电流(简称热稳定电流)。当发生短路事故时,若刀开关能在一定时间(通常为1s)内通以某一最大短路电流,并不会因温度急剧升高而发生熔焊现象,则这一短路电流就称为刀开关的热稳定性电流。(6)机械寿命。开关电器在需要修理或更换机械零件前所能承受的无载操作次数称为机械寿命。刀开关为不频繁操作电器。(7)电寿命。在规定的正常工作条件下,开关电器不需要修理或更换零件的情况下,带负载的操作次数称为电寿命。(4)电动稳定性电流(简称动稳定电流)。当发生短路事故时,若刀开关能通以某一最大短路电流,并不因其所产生的巨大电动力的作用而发生变形、损坏或者触刀自动弹出等现象,则这一短路电流(峰值)就是刀开关的电动稳定性电流。任务三低压开关的认知与拆装1.单投和双投刀开关双投刀形转换开关主要用作低压电力网的电源(手动)转换,当双电源中的一路电源不能供电,可用它将电源转换到另一路供电电源。单投刀开关主要在低压电力网中用作电源隔离,是配电工程不可或缺的电气元件,常用于各种低压配电柜、配电箱、照明箱的进线处。装有灭弧室的刀开关及刀形转换开关可用于非频繁的接通或分断电路,未装灭弧室的刀开关及刀形转换开关仅作为隔离开关使用。用途任务三低压开关的认知与拆装2)型号及含义单投和双投刀开关的型号及含义任务三低压开关的认知与拆装系列型号结构形式转换方向极数额定电流等级/AHD11□/□8中央手柄式单投1,2,3100,200,400HD11□/□9中央手柄式单投1,2,3100,200,400,600,1000HS11□/□9双投1,2,3100,200,400,600,1000HD12□/□1侧方正面杠杆操作机构式(带有灭弧室)单投2,3100,200,400,600,1000HS12□/□1双投2,3100,200,400,600,1000HD12□/□0侧方正面杠杆操作机构式(不带灭弧室)单投2,3100,200,400,600,1000,1500HS12□/□0双投2,3100,200,400,600,1000表1-12

HD11~HD14、HS11~HS13系列刀开关的主要技术数据任务三低压开关的认知与拆装系列型号结构形式转换方向极数额定电流等级/AHD13-□/□1中央正面杠杆操作机构式(带有灭弧室)单投2,3100,200,400,600,1000HS13-□/□1双投2,3100,200,400,600,1000HD13-□/□0中央正面杠杆操作机构式(不带灭弧室)单投2,3100,200,400,600,1000,1500HS13-□/□0双投2,3100,200,400,600,1000HD14-□/31侧面操作手柄式(带有灭弧室)单投3100,200,400,600HD14-□/30侧面操作手柄式(不带灭弧室)单投3100,200,400,600任务三低压开关的认知与拆装3)选用原则SubTitle规格的选择结构形式的确定刀开关仅仅是用来隔离电源时,就只需选用没有灭弧罩的产品;反之,如果刀开关必须分断负载,就应选用带有灭弧罩,而且是通过杠杆操作的产品。此外,还应根据操作位置、操作方式和接线方式来选用。刀开关的额定电压应不小于电路的额定电压,刀开关的额定电流一般应不小于所分断电路中各个负载额定电流的总和。若负载是电动机,则必须考虑电动机的起动电流为额定电流的4~7倍,甚至更大,故应选用比额定电流大一级的刀开关。此外,还要考虑电路中可能出现的最大短路电流(峰值)是否在该额定电流等级所对应的电动稳定性电流(峰值)以下。任务三低压开关的认知与拆装

刀开关在安装时应注意以下几点(1)刀开关应垂直安装在开关板上,并要使静插座位于上方。若静插座位于下方,则当刀开关的闸刀拉开时,如果铰链支座松动,闸刀等运动部件可能会在自重作用下向下掉落,同静插座接触,发生误动作而造成严重事故。(2)电源进线应接在开关上方的静触点进线座,接负荷的引出线应接在开关下方的出线座,不能接反。否则更换熔体时易发生触电事故。任务三低压开关的认知与拆装(3)动触点与静触点要有足够的压力,接触应良好,双投刀开关在分闸位置时,刀片应能可靠固定。(4)安装杠杆操作机构时,应合理调节杠杆长度,使操作灵活可靠。(5)合闸时要保证开关的三相同步,各相接触良好。任务三低压开关的认知与拆装

刀开关在使用维护时应注意以下几点(1)刀开关做电源隔离开关使用时,合闸顺序是先合上刀开关,再合上其他用以控制负载的开关电器。分闸顺序则相反,要先使控制负载的开关电器分闸,然后让刀开关分闸。(2)严格按照产品说明书规定的分断能力来分断负载,无灭弧罩的刀开关一般不允许分断负载。否则,有可能导致稳定持续燃弧,使刀开关寿命缩短,严重的还会造成电源短路,开关被烧毁,甚至发生火灾。任务三低压开关的认知与拆装(3)对于多极的刀开关,应保证各极动作的同步性,而且应接触良好。否则,当负载是三相异步电动机时,便可能发生电动机因缺相运转而烧坏的事故。(4)刀开关未安装在封闭的控制箱内,则应经常检查,防止因积尘过多而发生相间闪络现象。(5)当对刀开关进行定期检修时,应清除底板上的灰尘,以保证良好的绝缘;检查闸刀的接触情况,如果闸刀(或静插座)磨损严重或被电弧过度烧坏,应及时更换;发现闸刀转动铰链过松时,如果是用螺栓的,应把螺栓拧紧。任务三低压开关的认知与拆装2.开启式负荷开关用途适用于交流频率为50Hz,额定电压为单相220V、三相380V,额定电流至100A的电路中的总开关、支路开关及电灯、电热器等操作开关,作为手动不频繁地接通与分断有负载电器及小容量线路的短路保护之用。开启式负荷开关具有结构简单、价格低廉、使用维修方便等优点。目前已广泛应用于工业、农业、矿山、交通、家庭等各个行业。任务三低压开关的认知与拆装图1-23开启式负荷开关的外形和结构1—上胶盖;2—下胶盖;3—闸刀座;4—闸刀;5—瓷柄;6—胶盖紧固螺母;7—出线座;8—熔丝;9—闸刀铰链;10—瓷底座;11—进线座任务三低压开关的认知与拆装额定电压/V额定电流/A极数熔体极限分断能力/A控制电动机最大容量/kW机械寿命/次电气寿命/次2501025001.1100002000155001.53010003.05001535002.21000020003010004.06010005.5表1-13

HK2系列开启式负荷开关的技术数据任务三低压开关的认知与拆装用于照明电路时,可选用额定电压为220V或250V的二极开关;用于小容量三相异步电动机时,可选用额定电压为380V或500V的三极开关。1额定电压的选择用于普通负载时,负荷开关的额定电流应等于或大于开断电路中各个负载额定电流的总和。用于控制电动机时负荷开关的额定电流一般可选为电动机额定电流的3倍左右。2额定电流的选择对于变压器、电热器和照明电路,熔丝的额定电流宜等于或稍大于实际负载电流。对于配电线路,熔丝的额定电流宜等于或略小于线路的安全电流。对于电动机,熔丝的额定电流一般为电动机额定电流的1.5~2.5倍;3熔丝的选择任务三低压开关的认知与拆装

开启式负荷开关在安装时应注意以下问题

(1)开启式负荷开关必须垂直地安装在控制屏或开关板上,并使进线座在上方(即在合闸状态时,手柄应向上),不准横装或倒装,更不允许将负荷开关放在地上使用。(2)接线时,电源进线应接在上端进线座,而用电负载应接在下端出线座。这样当开关断开时,触刀(闸刀)和熔丝上均不带电,以保证换装熔丝时的安全。(3)闸刀开关和进出线的连接螺钉应牢固可靠、接触良好,否则接触处的温度会明显升高,引起发热甚至发生事故。任务三低压开关的认知与拆装开启式负荷开关在使用和维护时应注意以下几点

(1)开启式负荷开关的防尘、防水和防潮性能都很差,不可放在地上使用,更不应在户外特别是农田作业中使用,因为这样使用时易发生事故。(2)开启式负荷开关的胶盖和瓷底板(座)都易碎裂,一旦发生这种情况,就不宜继续使用,以防发生人身触电伤亡事故。(3)由于过负荷或短路故障而使熔丝熔断,待故障排除后需要重新更换熔丝时,必须在闸刀断开的情况下进行,换上与原熔丝相同规格的新熔丝,并注意勿使熔丝受到机械损伤。任务三低压开关的认知与拆装(5)当负载较大时,为防止开关本体相间短路现象的发生,通常将开启式负荷开关与熔断器配合使用。熔断器装在开关的负载一侧,开关本体不再装熔丝,在应装熔丝的接点上安装与线路导线截面积相同的铜线。此时,开启式负荷开关只做开关使用,短路保护及过负荷保护由熔断器完成。(4)更换熔丝时,应特别注意观察绝缘瓷底板(座)及上、下胶盖部分。这是由于熔丝熔化后,在电弧的作用下,使绝缘瓷底板(座)和胶盖内壁表面附着一层金属粉粒,这些金属粉粒将造成绝缘部分的绝缘性能下降,甚至不绝缘,致使重新合闸送电的瞬间,易造成开关本体相间短路。因此,应先用干燥的棉布或棉丝将金属粉粒擦净,再更换熔丝。任务三低压开关的认知与拆装3.封闭式负荷开关封闭式负荷开关的操作机构都具有以下两个特点一是采用储能合闸方式,即利用一根弹簧以执行合闸和分闸机能,使开关的闭合和分断速度都与操作速度无关,这样既有助于改善开关的动作性能和灭弧性能,又能防止触点停滞在中间位置上;二是设有联锁装置,保证开关合闸时不能打开箱盖,而当箱盖打开的时候,也不能将开关合闸,这样既有助于充分发挥外壳的防护作用,防止操作人员被电弧灼伤,又保证了更换熔丝等操作的安全。任务三低压开关的认知与拆装用途封闭式负荷开关主要用于工矿企业电气装置、农村电力排灌及电热和照明等各种配电设备中,供手动不频繁接通、分断电路及线路末端的短路保护之用。其中容量较小者(开关的额定电流为60A及以下的),还可用作电动机的不频繁全压起动(又称直接起动)的控制开关。封闭式负荷开关配用的熔断器一般有两种:额定电流为60A及以下者,配用瓷插式熔断器;额定电流为100A及以上者,配用无填料封闭管式熔断器。任务三低压开关的认知与拆装图1-24封闭式负荷开关1—闸刀;2—夹座;3—熔断器;4—速断弹簧;5—转轴;6—手柄任务三低压开关的认知与拆装表1-14

HH3系列封闭式负荷开关的主要技术数据额定电流/A额定电压/V极数触点极限通断能力/A熔断器极限通断能力/AAC440VDC500VAC440VDC500V电流cosФ

电流时间常数电流cosФ电流时间常数10AC440DC5002.3400.40.006-0.0085000.006-0.008156022.51000500208010003012045200020006024090400040001002500.815050005000200300300任务三低压开关的认知与拆装选用原则(1)与控制对象的配合一般只用额定电流为60A及以下等级的封闭式负荷开关作为小容量异步电动机非频繁直接起动的控制开关。另外,考虑封闭式负荷开关配用的熔断器的分断能力一般偏低,所以它应当装在短路电流不太大的线路末端。(2)额定电流的选择当封闭式负荷开关用于控制一般照明、电热电路时,开关的额定电流应不小于被控制电路中各个负载额定电流之和。当用封闭式负荷开关控制异步电动机时,考故开关的额定电流应为电动机额定电流的3倍左右。任务三低压开关的认知与拆装封闭式负荷开关在安装时应注意以下问题(1)尽管封闭式负荷开关设有联锁装置以防止操作人员触电,但仍应当注意按照规定进行安装。开关必须垂直安装在配电板上,安装高度以安全和操作方便为原则,严禁倒装和横装,更不允许放在地上,以免发生危险。(2)开关的金属外壳应可靠接地或接中性点,严禁在开关上方放置金属零件,以免掉入开关内部发生相间短路事故。任务三低压开关的认知与拆装(3)开关的进出线应穿过开关的进出线孔并加装橡胶垫圈,以防检修时因漏电而发生危险。(4)接线时,应将电源线牢靠地接在电源进线座的接线端子上,如果接错会给检修工作带来不安全因素。(5)保证开关外壳完好无损,机械联锁正确。任务三低压开关的认知与拆装封闭式负荷开关在使用和维护时应注意以下几项(1)封闭式负荷开关不允许放在地上使用。(2)不允许面对着开关进行操作,以免发生故障而开关又分断不了短路电流时,铁壳爆炸飞出伤人。(3)严禁在开关上方放置紧固件及其他金属零件,以免其掉入开关内部造成相间短路事故。任务三低压开关的认知与拆装(6)经常保持外壳及开关内部清洁,不致积尘垢。(5)检查压线螺钉是否完好,能否拧紧而不松扣。(4)检查封闭式负荷开关的机械联锁是否正常,速断(动)弹簧有无锈蚀变形。任务三低压开关的认知与拆装4.熔断器式刀开关用途用于电气设备与线路的过负荷和短路保护,以及正常供电情况下不频繁地接通和切断电路。它可在短路电流大的配电电路中用作电源开关、隔离开关和应急开关,同时起到电路保护作用,但一般不宜用于直接开闭单台电动机。在正常情况下,熔断器式刀开关可以接通和分断额定电流及以下的电流。如果电路中出现严重过载或短路故障,熔断器中的熔体就被熔断,可以及时切断故障电路。任务三低压开关的认知与拆装图1-25

HR3系列熔断器式刀开关的结构任务三低压开关的认知与拆装表1-15

HR3系列熔断器式刀开关的主要技术数据产品型号,闸刀开关与熔断体额定电流/A熔体额定电流/A闸刀开关分断能力/A熔断器分断能力/kAAC380Vcosφ

≥0.6DC440VT≤0.0045sAC380Vcosφ≤0.3DC440VT

=0.01~0.02sHR3-10010030,40,50,60,80,100100

1005025HR3-20020080,100,120,150,200200200HR3-400400150,200,250,300,350,400400400HR3-600600350,400,450,500,550,600600600HR3-1000100070,800,900,10001000100025任务三低压开关的认知与拆装3)熔断器式刀开关的选用和安装(1)熔断器式刀开关的选用。选用熔断器式刀开关时,应综合考虑对刀开关和熔断器的要求,根据用电设备的容量正确选择熔断器的等级及熔体的额定电流。(2)熔断器式刀开关的安装。熔断器式刀开关应垂直安装。熔断器式刀开关在接通和分断过程中,由于重力的作用,熔体在运动时始终保持有一倾斜度。这样,接通时是下闸刀先接通,上闸刀后接通,因此电弧是发生在上端的;分断时是上闸刀先分断,下闸刀后分断,因此电弧仍然是出现在上端。对于只有一端装有灭弧罩的熔断器式刀开关,为使电弧迅速进入灭弧罩熄灭,安装时应使有灭弧罩的一端在上方。任务三低压开关的认知与拆装二组合开关图1-26组合开关的结构和符号1—手柄;2—转轴;3—扭簧;4—凸轮;5—绝缘垫板;6—动触片;7—静触片;8—接线柱;9—绝缘杆任务三低压开关的认知与拆装2.型号及含义型号额定电压/V额定电流/A极数极限操作电流/A可控制电动机最大容量和额定电流接通分断最大容量/kW额定电流/AHZ10-10交流3606单级94623710HZ10-25252,31551085.512HZ10-6060HZ10-100100表1-16

HZ10系列组合开关的主要技术数据任务三低压开关的认知与拆装3.组合开关的选用原则组合开关应根据电源种类、电压等级、所需触点数、接线方式和负载容量进行选用。一般应选用等于或大于所分断电路中各个负载额定电流的总和的组合开关。当用于直接控制异步电动机的起动和正、反转时,组合开关的额定电流一般取电动机额定电流的1.5~2.5倍。任务三低压开关的认知与拆装4.使用注意事项由于组合开关的通断能力低,当其用于电动机的可逆运行时,必须在电动机完全停止转动后才允许反向接通。组合开关本身不带过载保护和短路保护,所以如果需要这类保护,就应该另设其他保护电器。虽然组合开关有一定的通断能力,但毕竟还是比较低的,所以不能用来分断故障电流。操作频率不能过高,每小时的接通次数不宜超过20次。安装在控制屏面板上,面板上只能看到手柄,其他部分在屏内,以保证操作安全。任务三低压开关的认知与拆装三低压开关的常见故障及处理方法故障现象可能原因处理方法动静触点烧坏和闸刀短路开关容量太小更换大容量开关拉闸或合闸时动作太慢改善操作方法金属异物落入开关内引起相间短路清除开关内异物触刀过热甚至烧坏电路电流过大查找电流大的原因并予以消除触刀和静触座接触歪扭纠正歪扭现象,使其接触良好触刀表面被电弧烧毛清洁触刀表面或更换触刀开关手柄转动失灵定位机械损坏检查损坏原因并更换定位机械触刀转动铰链过松上紧触刀转动铰链表1-17刀开关的常见故障现象、可能原因及处理方法任务三低压开关的认知与拆装表1-18负荷开关的常见故障现象、可能原因及处理方法故障现象可能原因处理方法合闸后一相或两相无电夹座弹性消失或开口过大,使夹座与动触点即闸口不能接触夹座弹性消失或开口过大,使夹座与动触点即闸口不能接触熔丝熔断或虚连更换熔丝或重焊夹座、动触点氧化或有尘污用小刀轻轻刮去氧化层或用汽油将其清洗干净电源进线或出线头氧化后接触不良检查进出线,清除氧化层使其良好接触夹座或动触点过热或烧坏开关容量太小更换为较大容量的开关任务三低压开关的认知与拆装故障现象可能原因处理方法夹座或动触点过热或烧坏分、合闸时动作太慢致使电弧过大,烧坏触点更换触点,改进操作方法夹座表面烧毛,动触点与夹座压力不足处理烧毛的表面,增大动触点与夹座的压力负载过大减轻负载,更换为大容量的开关封闭式负荷开关的操作手柄通电外壳接地线接触不良重新连接,使其良好可靠接地电源进出线绝缘操作碰壳更换导线表1-18负荷开关的常见故障现象、可能原因及处理方法任务三低压开关的认知与拆装表1-19组合开关的常见故障现象、可能原因及处理方法故障现象可能原因处理方法手柄转动后,内部触点未动作手柄的转动连接部件磨损调换手柄操作机构损坏修理操作机构绝缘杆变形更换绝缘杆轴与绝缘杆装配不紧紧固轴与绝缘杆手柄转动后,三对触点不能同时接通或断开开关型号不对更换开关修理开关时触点装配不正确重新装配触点失去弹性或有尘污更换触点或清除污垢开关接线柱相间短路有面屑或油污附着在接线柱间造成导电,将胶木烧焦或绝缘破坏形成短路清扫开关或调换开关任务实施一所需的工具材料Subtitletext1辅导费仪表:数字万用表1只。器材:开启式负荷开关(HK1)、封闭式负荷开关(HH3)和组合开关(HZ10-10)各1个。Subtitle功放工具:尖嘴钳、螺钉旋具、活络扳手、镊子等。Subtitle任务实施二实训内容和步骤(1)电气元件识别。将所给电气元件的铭牌用胶布盖住并编号,根据电气元件实物写出其名称与型号。(2)HZ10-10型组合开关的改装、维修及校验。将组合开关原分合状态为三常开(或三常闭)的三对触点,改装为二常开一常闭(或二常闭一常开),如图1-27(a)、(b)所示;并整修触点,再按图1-27(c)进行最后通电校验。任务实施通电校验步骤及工艺要求图1-27

HZ10-10型组合开关的改装、维修及校验任务实施1。卸下手柄紧固螺钉,取下手柄。

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