泵站常用开关及操作课件

1、泵站常用开关及操作,泵站常用开关设备及其操作,泵站常用开关及操作,泵站操作工最直接操作的是控制电动机运行的开关设备,泵站常用开关及操作,一、低压电器,泵站低压电器分控制电器和保护电器两类，刀开关，按钮，接触器等用来控制电动机的起动和停止的电器就属于控制电器。 而熔断器、热继电器等则为保护电器。 按照动作方式，分为手动和自动两类。 按照适应电压等级来划分又可分为高压电器和低压电器两类。,泵站常用开关及操作,1.低压熔断器 即通常所说的保险丝。主要用作电路的短路和过载保护。串联在被保护的电路中，正常情况下，相当于一根导线，当发生短路或者过载时电流急剧增大，熔丝或熔片因过热而熔断，自动将电路切断。不

2、仅起到了保护系统的作用，还起到了使电路与电源隔离的作用，在检修时是一个明显的断路点。,泵站常用开关及操作,泵站常用开关及操作,熔断器分类 (1) 螺旋式熔断器RL： 在熔断管装有石英砂，熔体埋于其中，熔体熔断时，电弧喷向石英砂及其缝隙，可迅速降温而熄灭。为了便于监视，熔断器一端装有色点，不同的颜色表示不同的熔体电流，熔体熔断时，色点跳出，示意熔体已熔断。螺旋式熔断器额定电流为5200A，主要用于短路电流大的分支电路或有易燃气体的场所。 (2) 有填料管式熔断器 RT： 有填料管式熔断器是一种有限流作用的熔断器。由填有石英砂的瓷熔管、触点和镀银铜栅状熔体组成。填料管式熔断器均装在特别的底座上，如

3、带隔离刀闸的底座或以熔断器为隔离刀的底座上，通过手动机构操作。填料管式熔断器额定电流为501000A，主要用于短路电流大的电路或有易燃气体的场所。,泵站常用开关及操作,(3) 无填料管式熔断器RM： 无填料管式熔断器的熔丝管是由纤维物制成。使用的熔体为变截面的锌合金片。熔体熔断时，纤维熔管的部分纤维物因受热而分解，产生高压气体，使电弧很快熄灭。无填料管式熔断器具有结构简单、保护性能好、使用方便等特点，一般均与刀开关组成熔断器刀开关组合使用。 (4) 有填料封闭管式快速熔断器RS： 有填料封闭管式快速熔断器是一种快速动作型的熔断器，由熔断管、触点底座、动作指示器和熔体组成。熔体为银质窄截面或网状

4、形式，熔体为一次性使用，不能自行更换。由于其具有快速动作性，一般作为半导体整流元件保护用。,泵站常用开关及操作,（2）熔体的正确选择 1）工作稳定的电路。如照明电路，其熔体的容量应选择1.21.5倍最大负重的工作电流 2）单台电动机直接起动的，其熔体额定电流应为2.5倍电动机额定电流。降压启动为1.5倍电动机额定电流。,泵站常用开关及操作,降压启动简介 电机的起动电流近似的与定子的电压成正比，因此要采用降低定子电压的办法来限制起动电流，即为降压起动。 对于因直接起动冲击电流过大而无法承受的场合，通常采用减压起动，此时，起动转矩下降，起动电流也下降，只适合必须减小起动电流，又对起动转矩要求不高的

5、场合。常见降压起动方法：定子串电阻降压起动、Y/起动控制线路、延边三角起动、软启动及自耦变压器降压起动。 概述 当负载对电动机启动力矩无严格要求又要限制电动机启动电流且电机满足380V/接线条件才能采用降压启动。该方法是：在电机启动时将电机接成星型接线,当电机启动成功后再将电机改接成三角型接线（通过双投开关迅速切换）；因电机启动电流与电源电压成正比,此时电网提供的启动电流只有全电压启动电流的1/3，但启动力矩也只有全电压启动力矩的1/3。,泵站常用开关及操作,特点 降压启动他是以牺牲功率为代价来换取降低启动电流来实现的。所以不能一概而以电机功率的大小来确定是否需采用降压启动，还的看是什么样的负

6、载，一般在需要启动时负载轻运行时负载重尚可采用降压启动，一般情况下鼠笼型电机的启动电流是运行电流的57倍，而对电网的电压要求一般是正负10%。为了不形成对电网电压过大的冲击所以要采用降压启动，一般要求在鼠笼型电机的功率超过变压器额定功率的10%时就要采用降压启动。只有鼠笼型电机才采用降压启动。 应用 在实际使用过程中,发现需降压启动的电机从11KW开始就有需要的,如风机、在启动时11KW电流在7-9倍(100)A左右,按正常配置的热继电器根本启动不了,（关风门也没用）热继电器配大了又起不了保护电机的作用，所以建议用降压启动。而在一些启动负荷较小的电机上，由于电机到达恒速时间短，启动时电流冲击影

7、响较小，所以在30KW左右的电机，选用1.5倍额定电流的断路器直接启动，长期工作一点问题都没有。,泵站常用开关及操作,低压熔断器的使用和维护 低压配电系统中熔断器是起安全保护作用的一种电器，熔断器广泛应用于电网保护和用电设备保护，当电网或用电设备发生短路故障或过载时，可自动切断电路，避免电器设备损坏，防止事故蔓延。 熔断器由绝缘底座(或支持件)、触头、熔体等组成，熔体是熔断器的主要工作部分，熔体相当于串联在电路中的一段特殊的导线，当电路发生短路或过载时，电流过大，熔体因过热而熔化，从而切断电路。熔体常做成丝状、栅状或片状。熔体材料具有相对熔点低、特性稳定、易于熔断的特点。一般采用铅锡合金、镀银

8、铜片、锌、银等金属。 熔断器 在熔体熔断切断电路的过程中会产生电弧，为了安全有效地熄灭电弧，一般均将熔体安装在熔断器壳体内，采取措施，快速熄灭电弧。 熔断器具有结构简单、使用方便、价格低廉等优点，在低压系统中广泛被应用。,泵站常用开关及操作,熔断器运行与维修 (1) 熔断器使用注意事项： 熔断器的保护特性应与被保护对象的过载特性相适应，考虑到可能出现的短路电流，选用相应分断能力的熔断器。 熔断器的额定电压要适应线路电压等级，熔断器的额定电流要大于或等于熔体额定电流。 线路中各级熔断器熔体额定电流要相应配合，保持前一级熔体额定电流必须大于下一级熔体额定电流。 熔断器的熔体要按要求使用相配合的熔体

9、，不允许随意加大熔体或用其他导体代替熔体。,泵站常用开关及操作,(2) 熔断器巡视检查： 检查熔断器和熔体的额定值与被保护设备是否相配合。 检查熔断器外观有无损伤、变形，瓷绝缘部分有无闪烁放电痕迹。 检查熔断器各接触点是否完好，接触紧密，有无过热现象。 熔断器的熔断信号指示器是否正常。,泵站常用开关及操作,(3) 熔断器使用维修： 熔体熔断时，要认真分析熔断的原因，可能的原因有： 1)短路故障或过载运行而正常熔断。 2)熔体使用时间过久，熔体因受氧化或运行中温度高，使熔体特性变化而误断。 3)熔体安装时有机械损伤，使其截面积变小而在运行中引起误断。 拆换熔体时，要求做到： 1)安装新熔体前，要

10、找出熔体熔断原因，未确定熔断原因，不要拆换熔体试送。 2)更换新熔体时，要检查熔体的额定值是否与被保护设备相匹配。 3)更换新熔体时，要检查熔断管内部烧伤情况，如有严重烧伤，应同时更换熔管。瓷熔管损坏时，不允许用其他材质管代替。填料式熔断器更换熔体时，要注意填充填料。,泵站常用开关及操作,熔断器应与配电装置同时进行维修工作： 1)清扫灰尘，检查接触点接触情况。 2)检查熔断器外观(取下熔断器管)有无损伤、变形，瓷件有无放电闪烁痕迹。 3)检查熔断器，熔体与被保护电路或设备是否匹配，如有问题应及时调查。 4) 注意检查在TN接地系统中的N线，设备的接地保护线上，不允许使用熔断器。 5)维护检查熔

11、断器时，要按安全规程要求，切断电源，不允许带电摘取熔断器管。,泵站常用开关及操作,2.刀开关 刀开关又称闸刀开关或隔离开关，它是手控电器中最简单而使用又较广泛的一种低压电器，如图1.1是最简单的刀开关（手柄操作式单级开关）示意图。刀开关在电路中的作用是：隔离电源，以确保电路和设备维修的安全；分断负载，如不频繁地接通和分断容量不大的低压电路或直接启动小容量电机。刀开关是带有动触头闸刀，并通过它与底座上的静触头刀夹座相楔合（或分离），以接通（或分断）电路的一种开关。其中以熔断体作为动触头的，称为熔断器式刀开关，简称刀熔开关。 转换开关用于主电路将一组已连接的器件转换到另一组已连接的器件。采用刀开关

12、结构形式的称为刀形转换开关；采用叠装式触头元件组合成旋转操作的，称为组合开关。 常用的刀开关有HD型单投刀开关、HS型双投刀开关（刀形转换开关）、HR型熔断器式刀开关、HZ型组 合开关、HK型闸刀开关、HY型倒顺开关和HH型铁壳开关等。,泵站常用开关及操作,一种带刀刃形触头的开关电器。主要作电路中隔离电源用，或作为不频繁地接通和分断额定电流以下的负载用。刀开关处于断开位置时，可明显观察到，能确保电路检修人员的安全。 刀开关通常由绝缘底板、动触刀、静触座、灭弧装置和操作机构组成。只作为电源隔离用的刀开关则不需要灭弧装置。用于电解、电镀等设备中的大电流刀开关的额定电流可高达 数万安。这类刀开关一般

13、采用多回路导体并联的结构，并可用水冷却的方式散热来提高刀开关导体所能承载的电流密度。 刀开关在电路中要求能承受短路电流产生的电动力和热的作用。因此,在刀开关的结构设计时,要确保在很大的短路电流作用下，触刀不会弹开、焊牢或烧毁。对要求分断负载电流的刀开关，则装有快速刀刃或灭弧室等灭弧装置。,泵站常用开关及操作,刀开关按照极数可以分为单极刀开关、双极刀开关和三极刀开关；按照转换方式可以分为单投式刀开关、双投式刀开关；按操作方式可分为手柄直接操作式和杠杆式刀开关。图1所示为三极单投式刀开关的电路图，它可用来接通或分断电路A,也可作为将电路A与电源隔离之用。图2为单极双投式刀开关，它可用来接通或分断电

14、路A或电路B，也可将电源向电路A供电转换到向电路B供电。,泵站常用开关及操作,刀开关的运行和维护 1）刀开关三相接触应同步 2）操作手柄和连杆应灵活，无阻滞现象 3）动、静触点应有足够的接触面，动、静触点必须无灼毛现象，应保持清洁，无锈蚀。,泵站常用开关及操作,3.转换开关 转换开关又称组合开关，与刀开关的操作不同，它是左右旋转的平面操作。转换开关具有多触点、多 位置、体积小、性能可靠、操作方便、安装灵活等优点，多用于机床电气控制线路中电源的引入开关，起着隔离电源作用，还可作为直接控制小容量异步电动机不频繁起动和停止的控制开关。转换开关同样也有单极、双极和三极。,泵站常用开关及操作,结构原理

15、转换开关的接触系统是由数个装嵌在绝缘壳体内的静触头座和可动支架中的动触头构成。动触头是双断点对接式的触桥，在附有手柄的转轴上，随转轴旋至不同位置使电路接通或断开。定位机构采用滚轮卡棘轮结构，配置不同的限位件，可获得不同档位的开关。转换开关由多层绝缘壳体组装而成，可立体布置，减小了安装面积，结构简单、紧凑，操作安全可靠。 转换开关可以按线路的要求组成不同接法的开关，以适应不同电路的要求。在控制和测量系统中，采用转换开关可进行电路的转换。例如电工设备供电电源的倒换，电动机的正反转倒换，测量回路中电压、电流的换相等等。用转换开关代替刀开关使用，不仅可使控制回路或测量回路简化，并能避免操作上的差错，还

16、能够减少使用元件的数量。 转换开关是刀开关的一种发展，其区别是刀开关操作时上下平面动作,转换开关则是左右旋转平面动作,并且可制成多触头、多档位的开关。,泵站常用开关及操作,主要用途 转换开关可作为电路控制开关、测试设备开关、电动机控制开关和主令控制开关，及电焊机用转换开 示意图 关等。转换开关一般应用于交流50HZ，电压至380V及以下，直流电压220V及以下电路中转换电气控制线路和电气测量仪表。例如常用LW5/YH2/2型转换开关常用于转换测量三相电压使用。 组合开关适用于交流50HZ，电压至380V及以下，直流电压220V及以下，作手动不频繁接通或分断电路，换接电源或负载，可承载电流一般较

17、大。,泵站常用开关及操作,按钮，是一种常用的控制电器元件，常用来接通或断开控制电路（其中电流很小），从而达到控制电动机或其他电气设备运行目的的一种开关。 按钮分为： 1、常开按钮开关触点断开的按钮。 2、常闭按钮开关触点接通的按钮 3、常开常闭按钮开关触点既有接通也有断开的按钮。 也称为按键，是一种电闸(或称开关），用来控制机械或程式的某些功能。一般而言，红色按钮是用来使某一功能停止，而绿色按钮，则通可开始某一项功能。按钮的形状通常是圆形或方形。 电子产品大都有用到按键这个最基本人机接口工具，随着工业水平的提升与创新，按键外观的也变的越来越多样化及丰富的视觉效果。,按钮和交流接触器,泵站常用开

18、关及操作,交流接触器 基本组成 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,包括三副主触头和两个常开、两个常闭辅助触头,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。 工作原理 陆:输配电设备网 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

19、电源。,泵站常用开关及操作,交流接触器结构： 主要由电磁系统、触点系统、灭弧系统及其它部分组成。 电磁系统：电磁系统包括电磁线圈和铁心，是接触器的重要组成部分，依靠它带动触点的闭合与断开。 触点系统：触点是接触器的执行部分，包括主触点和辅助触点。主触点的作用是接通和分断主回路，控制较大的电流，而辅助触点是在控制回路中，以满足各种控制方式的要求。 灭弧系统：灭弧装置用来保证触点断开电路时，产生的电弧可靠的熄灭，减少电弧对触点的损伤。为了迅速熄灭断开时的电弧，通常接触器都装有灭弧装置，一般采用半封式纵缝陶土灭弧罩，并配有强磁吹弧回路。 其它部分：有绝缘外壳、弹簧、短路环、传动机构等。,泵站常用开关

20、及操作,维护 运行中检查项目：1)通过的负荷电流是否在接触器额定值之内； 2)接触器的分合信号指示是否与电路状态相符； 3)运行声音是否正常，有无因接触不良而发出放电声； 4)电磁线圈有无过热现象，电磁铁的短路环有无异常。 5)灭弧罩有无松动和损伤情况； 6)辅助触点有无烧损情况； 7)传动部分有无损伤； 8)周围运行环境有无不利运行的因素，如振动过大、通风不良、尘埃过多等。 维护： 在电气设备进行维护工作时，应一并对接触器进行维护工作。 1)外部维护： a清扫外部灰尘； b检查各紧固件是否松动，特别是导体连接部分，防止接触松动而发热；,泵站常用开关及操作,2)触点系统维护： a检查动、静触点

21、位置是否对正，三相是否同时闭合，如有问题应调节触点弹簧； b检查触点磨损程度，磨损深度不得超过1mm，触点有烧损，开焊脱落时，须及时更换；轻微烧损时，一般不影响使用。清理触点时不允许使用砂纸，应使用整形锉； c测量相间绝缘电阻，阻值不低于10M； d检查辅助触点动作是否灵活，触点行程应符合规定值，检查触点有无松动脱落，发现问题时，应及时修理或更换。 3)铁芯部分维护： a清扫灰尘，特别是运动部件及铁芯吸合接触面间； b检查铁芯的紧固情况，铁芯松散会引起运行噪音加大； c铁芯短路环有脱落或断裂要及时修复。,泵站常用开关及操作,4)电磁线圈维护： a测量线圈绝缘电阻； b线圈绝缘物有无变色、老化现

22、象，线圈表面温度不应超过65C； c检查线圈引线连接，如有开焊、烧损应及时修复。5)灭弧罩部分维护： a检查灭弧罩是否破损； b灭弧罩位置有无松脱和位置变化； c清除灭弧罩缝隙内的金属颗粒及杂物。 5 真空交流接触器工作原理 真空接触器以真空为灭弧介质，其主触点密封在特制的真空灭弧管内。当操作线圈通电时，衔铁吸合，在触点弹簧和真空管自闭力的作用下触点闭合；操作线圈断电时，反力弹簧克服真空管自闭力使衔铁释放，触点断开。接触器分断电流时，触点间隙中会形成由金属蒸气形成的铂垢，影响接触器的使用寿命。,泵站常用开关及操作,5。中间继电器(intermediate relay)：用于继电保护与自动控制系

23、统中，以增加触点的数量及容量。 它用于在控制电路中传递中间信号。中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同，与接触器的主要区别在于：接触器的主触头可以通过大电流，而中间继电器的触头只能通过小电流。所以，它只能用于控制电路中。 它一般是没有主触点的，因为过载能力比较小。所以它用的全部都是辅助触头，数量比较多。新国标对中间继电器的定义是K，老国标是KA。一般是直流电源供电。少数使用交流供电。,泵站常用开关及操作,中间继电器,泵站常用开关及操作,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

24、，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。 热继电器的主要技术参数 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。 整定电流范围：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。,6.热继电器,泵站常用开关及操作,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

25、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。热继电器就是利用电流的热效应原理，在出现电动机不能承受的过载时切断电动机电路，为电动机提供过载保护的保护电器。,泵站常用开关及操作,使用热继电器对电动机进行过载保护时，将热元件与电动机的定子绕组串联，将热继电器的常闭触头串联在交流接触器的电磁线圈的控制电路中，并调节整定电流调节旋钮，使人字形拨杆与推杆相距一适

26、当距离。当电动机正常工作时，通过热元件的电流即为电动机的额定电流，热元件发热，双金属片受热后弯曲，使推杆刚好与人字形拨杆接触，而又不能推动人字形拨杆。常闭触头处于闭合状态，交流接触器保持吸合，电动机正常运行。 若电动机出现过载情况，绕组中电流增大，通过热继电器元件中的电流增大使双金属片温度升得更高，弯曲程度加大，推动人字形拨杆，人字形拨杆推动常闭触头，使触头断开而断开交流接触器线圈电路，使接触器释放、切断电动机的电源，电动机停车而得到保护。,泵站常用开关及操作,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

27、，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,泵站常用开关及操作,热继电器,泵站常用开关及操作,7.自动空气断路器 又称自动空气开关，是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器，它集控制和多种保护功能于一身。除了能完成接触和分断电路外，尚能对电路或电气设备发生的短路严重过载及欠电压等进行保护，同时也可以用于不频繁地启动电动机。,泵站常用开关及操作,6.高压电器,1.高压隔离开关 2.负荷开关 3.高压熔断器 4.高压断路器 多油断路器、少油断路器、真空断路器、六氟

28、化硫断路器 5.避雷器 阀型避雷器、管型避雷器、磁吹避雷器，目前泵站常用的为阀型避雷器 6.高压开关柜,泵站常用开关及操作,1.高压隔离开关 高压隔离开关是发电厂和变电站电气系统中重要的开关电器，需与高压断路器配套使用，其主要功能是：保证高压电器及装置在检修工作时的安全，起隔离电压的作用，不能用与切断、投入负荷电流和开断短路电流，仅可用于不产生强大电弧的某些切换操作，即是说它不具有灭弧功能；按安装地点不同分为，屋内式和屋外式，按绝缘支柱数目分为，单柱式，双柱式和三柱式，各电压等级都有可选设备,泵站常用开关及操作,高压隔离开关,泵站常用开关及操作,2. 负荷开关： 定义 ：能在正常的导电回路条件

29、或规定的过载条件下关合、承载和开断电流，也能在异常的导电回路条件(例如短路)下按规定的时间承载电流的开关设备。按照需要，也可具有关合短路电流的能力。 按照使用电压可分为高压负荷开关和低压负荷开关。,泵站常用开关及操作,3. 高压熔断器 熔断器是最简单的保护电器，它用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害；按安装条件及用途选择不同类型高压熔断器如屋外跌落式、屋内式，对于一些专用设备的高压熔断器应选专用系列；我们常说的保险丝就是熔断器类。 主要用于高压输电线路、电压变压器、电压互感器等电器设备的过载和短路保护。,泵站常用开关及操作,高压熔断器：,泵站常用开关及操作,高压熔断器 其结构一般包括熔丝管

30、、接触导电部分、支持绝缘子和底座等部分，熔丝管中填充用于灭弧的石英砂细粒。熔件是利用熔点较低的金属材料制成的金属丝或金属片，串联在被保护电路中，当电路或电路中的设备过载或发生故障时，熔件发热而熔化，从而切断电路，达到保护电路或设备的目的。,泵站常用开关及操作,4.高压断路器(或称高压开关) 它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力，可分为：油断路器（多油断路器、少油断路器）、六氟化硫断路器（SF6断路器）、真空断路器、压缩空气断路器等。,泵站常用开关及操作,高压断路器的用

31、途 高压断路器在高压电路中起控制作用，是高压电路中的重要电器元件之一。断路器用于在正常运行时接通或断开电路，故障情况在继电保护装置的作用下迅速断开电路，特殊情况（如自动重合到故障线路上时)下可靠地接通短路电流。高压断路器是在正常或故障情况下接通或断开高压电路的专用电器。 断路器的工作状态（断开或者闭合）是由他的操动机构控制的。,泵站常用开关及操作,5.开关柜的功能 开关柜具有架空进出线、电缆进出线、母线联络等功能。 开关柜的组成 开关柜应满足GB3906-19913-35 kV交流金属封闭开关设备标准的有关要求，由柜体和断路器二大部分组成，柜体由壳体、电器元件(包括绝缘件)、各种机构、二次端子及连线