{电气工程管理}电气备品备件及材料的选择

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1、电力运管中心：李锡香,工厂常用电气备件及材料的选择,电气设备选择的一般原则,1电气设备的额定电压不得低于所接电网的最高运行电压。 2电气设备的额定电流不小于该回路的最大持续工作电流或计算电流。 3.选择电气设备时还应考虑设备的安装地点、环境及工作条件，合理地选择设备的类型，如户内户外、海拔高度、环境温度及防尘、防腐、防爆等。,主要内容,1、断路器的选择 2、刀开关的选择 3、熔断器的选择 4、互感器的选择 5、接触器的选择 6、热继电器的选择 7、控制按钮的选择 8、导线的选择,低压断路器（自动空气断路器、自动开关）： 既起到手动开关的作用，又自动有效地对串接在其后面的电气设备进行欠压、失压、

2、过流、过载和短路保护的电器。 作用：刀开关、熔断器、热继电器及欠压继电器的组合。当电路发生严重过载、短路以及失压等故障时，能自动切断故障电路，有效地保护串接在它后面的电气设备。 注意：低压断路器允许切断短路电流，但允许操作的次数较低。,1、低压断路器的选择,1、低压断路器的选择,1. 低压断路器的种类和类型 按用途常分为： 配电用断路器； 电动机保护用断路器; 照明用断路器; 漏电保护用断路器。 按结构型式分有塑壳式和框架式两大类，其中框架式主要用作配电网络的保护开关，塑壳式除作保护开关外，还可用作电动机、照明电路及电热电路的控制开关。,2、主要技术参数 额定电压 指断路器在电路中长期工作时的

3、允许电压，通常，等于或大于电路的额定电压。 额定电流 指断路器在电路中长期工作时的允许持续电流。 通断能力 断路器在规定的电压、频率以及规定的线路参数(交流电路为功率因数，直流电路为时间常数)下，所能接通和分断的短路电流值。 分断时间 指切断故障电流所需的时间，包括固有断开时间和燃孤时间。,1、低压断路器的选择,1、低压断路器的选择,2）低压断路器的典型产品,图1-30 DW15系列断路器的外形图,图1-31 DZ10系列断路器的外形图,3、图形和文字符号,1、低压断路器的选择,2. 低压断路器的选择 （）断路器的额定电压和额定电流应不小于电路的正常工作电压和工作电流。,1、低压断路器的选择,

4、（2）热脱扣器的整定电流应与所控制的电动机的额定电流或负载额定电流一致。,1、低压断路器的选择,（3）电磁脱扣器瞬时脱扣整定电流应大于负载电路正常工作时的尖峰电流，对于电动机负载来说，DZ型自动开关应按下式计算： IZ K*Iq 式中：为安全系数，可取1.51.7， Iq为电动机的启动电流。,刀开关又称刀闸，是手动电器中结构最简单的一种 作 用：在各种供电线路和配电设备中做隔离开关用，也用来不频繁地接通、分断容量较小的低压供电线路或起动小容量的三相异步电动机。 分 类: 按刀的级数分为：单极、双极和三极。 按灭弧装置分为：带灭弧装置和不带灭弧装置。 按刀的转换方向分为：单掷和双掷。 按接线方式

5、分为：板前接线式和板后接线式。 按操作方式分为：直接手柄操作和远距离联杆操作。 按有无熔断器分为带熔断器式刀开关和不带熔断器式刀开关。,2、刀开关的选择,正确安装方式： 1）安装时手柄要向上,不得倒装和平装.如果倒装,手柄可能因自动下落而引起误动作合闸,将可能造成人身和设备的安全事故； 2）接线时应将电源线接在上端，负载接在下端,这样拉闸后刀片与电源隔离,可防止意外事故发生。 刀开关的选用： 1）额定电压应等于或大于电路的额定电压。 2）额定电流应等于或稍大于电路工作电流。 注意：若用刀开关来控制电动机，则必须考虑电动机的起动电流比较大，应选用比额定电流大一级的刀开关。,2、刀开关的选择,2、

6、刀开关的选择,图形和文字符号：,低压熔断器广泛应用于低压500V以下的电路中，作为电力线路、电动机及其他电器的过载及短路保护。,3、熔断器的选择,一、熔断器作用：在电路中主要起短路保护作用，由熔体和安装熔体的熔管或熔座等部分组成。 1）电流保护形式：过载延时保护、短路瞬时保护。 过载一般是指l0倍额定电流以下的过电流。 短路则是指超过l0倍额定电流以上的过电流。 2）熔体：既是感测元件又是执行元件，安装在被保护的电路中。 熔体是有低熔点的金属材料（铅、锡、铜、银及其合金）制成，通常制成丝状、带状和片状。 3）熔管：安装熔体和在熔体熔断时灭弧。,3、熔断器的选择,二、熔断器的分类 1常用的熔断器

7、： 1）瓷插式：主要作为低压分支电路或小容量电路的短路保护。例如照明电路。 2）螺旋式：多用于机床配线中作短路保护。熔管一端有熔断指示器， 熔断时能自动弹出，从瓷帽的玻璃窗可以观察到， 3）封闭管式：RM7、RM10等系列为无填料式，在低压电力网络、成套配电设备中作短路保护和连续过载保护；RT0系列为有填料式，管内装有石英砂，灭弧能力强、断流能力大，用于较大短路电流的电力输配电系统中；RS0快速熔断器，主要作为硅整流管及其成套设备的过载及短路保护。,3、熔断器的选择,4）自复式熔断器：采用金属钠作熔体，常温时钠的电阻很小，允许通过正常工作电流；当电路发生短路时，短路电流产生的高温会使钠迅速气化

8、而呈现高电阻，从而抑制了短路电流。故障消除后，温度下降，气态钠又变为固体，恢复其良好的导电性。其优点是能重复使用，不必更换熔体；主要缺点是只能抑制故障电流而不能切断故障电流。,3、熔断器的选择,图1-17 常用熔断器结构图 (a) 瓷插式 (b)有填料螺旋式 (c) 无填料密闭管式 (d)符号 1- 瓷底座 2-石棉垫 3-触刀 4-熔丝 5-瓷盖,3、熔断器的选择,三、熔断器的选择 （1）选择熔断器时应满足下列条件： 熔断器的额定电压应不小于装置安装处的工作电压。 熔断器的额定电流应不小于它所装设的熔体额定电流。 熔断器的类型应符合安装处条件（户内或户外）及 被保护设备的技术要求。 熔断器的

9、断流能力应进行校验。 熔断器保护还应与被保护的线路相配合，使之不至于发生因过负荷和短路引起绝缘导线或电缆过热燃烧而熔断器不熔断的事故。,(2) 熔断器类型的选择 选用熔断器时，主要考虑其类型和熔体的额定电流两个因素。选择熔断器的类型时，主要依据负载的特性和使用场合，一般掌握如下原则：经常发生故障的地方应选用可拆式熔断器，易着火或者有瓦斯的地方选用高分断能力、封闭良好的熔断器；电动机宜选用装有惯性大的锌质熔体熔断器。,3、熔断器的选择,（3）熔体额定电流的选择 选择的原则：既能有效实现短路保护，又能维持设备正常工作 1、无起动过程的平稳负载（照明、电炉等阻性负载）,3、熔断器的选择,式中,3、熔

10、断器的选择,2、单台长期工作的电动机 3、多台电动机,3、熔断器的选择,（4) 线路上下级间的选择性保护，上级熔断器与下级熔断器的额定电流In的比等于或大于1.6，就能满足防止发生越级动作而扩大故障停电范围的需要。 在同一个熔断器内，可装入不同额定电流的熔体，但熔体的额定电流不能超过熔断器的额定电流。例如，RL160型螺旋式熔断器，额定电流为60A，额定电压500V，则15、20、30、35、60A的熔体都可装入此熔断器使用。,互感器在主接线中的配置原则 1电流互感器的配置原则： (1)凡装有断路器的回路均装设电流互感器，其数量应满足仪表、保护和自动装置的要求。 (2)发电机和变压器的中性点侧

11、、发电机和变压器的出口端和桥式接线的跨接桥上等均应装设电流互感器。 (3)对大接地电流系统线路，一般按三相配置；对小接地电流系统线路，依具体要求按两相或三相配置。,4、互感器的选择,2电压互感器的配置原则 (1)电压互感器的数量和配置与主接线方式有关，并应能满足测量、保护的要求. (2) 6220kV电压等级的每组主母线的三相均应装设电压互感器。 (3)当需要监视和检测线路侧有无电压时，出线侧的一相上应装设电压互感器。,4、互感器的选择,电流互感器的变比的选择 选择电流互感器的变比时，首先应得到实际负载的额定电流，该电流最好处于互感器测量范围的65%到85%，比如实际电流70A，就应选择100

12、/5变比的互感器；实际电流是150A，那么你就可以选择200/5的互感器，总之，不能小于你的实际测量电流，但也不能比实际电流大的太多 。 还有个简单的办法，看你要装的互感器的上端或者下端有没有断路器，如果有，看断路器的额定电流是多少，断路器为300A，那你就选择300/5的互感器。,4、互感器的选择,4、接 触 器 的 选 择,接触器是用来频繁接通和断开电路的自动切换电器，它具有手动切换电器所不能实现的遥控功能，同时还具有欠电压、失电压保护的功能，但却不具备短路保护和过载保护功能。接触器的主要控制对象是电动机。 接触器的种类: 按工作原理可分为电磁式、气动式和液压式。这里主要讲的是电磁式接触器

13、。 按控制主回路的电源种类可分为交流接触器和直流接触器两种。,5、接 触 器 的 选 择,一、接触器的符号及型号含义 例如，CJl22503为CJl2系列交流接触器，额定电流250A，三个主触点。,5、接 触 器 的 选 择,二、接触器的图形和文字符号 接触器的图形和文字符号如图所示。,5、接 触 器 的 选 择,三、接触器的主要技术参数,1、额定电压 接触器铭牌额定电压是指主触点上的额定电压。 常用的电压等级为： 直流接触器：110V、220V、440V 交流接触器：127V、220V、380V、500V 2、额定电流 接触器铭牌额定电流指主触点的额定电流。 常用的电流等级为： 直流接触器：

14、25A、40A、60A、100A、l 50A、250A、 400A、600A。 交流接触器：5A、10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A。,5、接 触 器 的 选 择,四、线圈的额定电压 接触器线圈正常工作的电压 常用的等级为： 直流线圈；24V、48V、220V、440V。 交流线圈：36V、127V、220V、380V。,5、接 触 器 的 选 择,五、接触器的选用 1、根据负载性质选择接触器类型，即交流负载应选用交流接触器，直流负载应选用直流接触器。 2、根据类别确定接触器系列。 3、根据负载额定电压确定接触器的额定电压。 接触器的额定电压应大于

15、或等于负载回路的电压。 4、根据负载电流确定接触器的额定电流，并根据外界实际条件加以修正。,5、接 触 器 的 选 择,对于电动机负载，接触器主触点额定电流按下式计算: IKMN：接触器的额定电流；IN：接触器主触点电流； PMN：电动机功率； UMN：电动机额定线电压； K：经验常数，K=11.4 。 还有个简单的办法，看你要装的接触器的上端有没有断路器，如果有，看断路器的额定电流是多少，断路器为30A，那你就选择大一等级的接触器，即40A。,5、接 触 器 的 选 择,1）接触器安装在箱柜内，电流要降低1020使用（冷却条件变差）； 2）接触器工作于长期工作制，通电持续率不超过40时，若敞

16、开安装，电流允许提高1025，若箱柜安装，允许提高5%10。 3）接触器如使用在频繁起动、制动和正反转的场合时，一般其额定电流降一个等级来使用。 5、根据控制电路的电压选择吸引线圈的额定电压。 6、根据负载情况复核操作频率，看是否在额定范围之内。,6、热继电器的选择,热继电器是一种传统的保护电动机的电器，它具有与电动机容许过载特性相同的反时限动作特性，主要用于三相交流电动机的过载保护与断相保护。从目前的情况来看，由于没有选择与使用好热继电器而引起电动机烧毁的事故，仍时有发生。如何合理地选择与使用热继电器，也是一个值得关注的问题。,从结构上来说，热继电器分为两极型和三极型，其中三极型又分为带断相保护和不带断相保护两种，三极型的热继电器主要用于三相交流电动机的过载与断相保护。,6、热继电器的选择,图6-3(a) 常见热继电器的外形,JRS1 JR36,当电动机定子绕组为星形接法时，可以选用一般的三极型热继电器。因为星形接法的电动机，相电流等于线电流，无论电动机是过载运行还是断相运