正常正常时时,用以接通和切断用以接通和切断负负荷荷电电流;短路故障或流;短路故障或严严重重过负过负荷荷时时,借助借助继电继电保保护护装置的作用,自装置的作用,自动动、、迅速地切断故障迅速地切断故障电电流n断路器断路器应应在尽可能短的在尽可能短的时间时间内内熄熄灭电灭电弧弧,有可,有可靠的靠的灭灭弧装置n断路器一般断路器一般与隔离开关配合与隔离开关配合使用,使用,“倒倒闸闸操作操作”原原则则是指:是指:断开断开电电路路时时,先断断路器,后拉隔,先断断路器,后拉隔离开关;接通离开关;接通电电路路时时、先合隔离开关、先合隔离开关,后合断路后合断路器n断路器断路器分分类类::(按其所采用的(按其所采用的灭灭弧介弧介质质不同分)不同分)main body2006年7月13日 星期四整理课件第第3 3节节 高高压电压电气气设备设备n1. 多油断路器多油断路器(DW)w用用绝缘绝缘油油作作为灭为灭弧介弧介质质w断路器油有三个断路器油有三个作用作用::n作作为灭为灭弧介弧介质质;;n断路器切断断路器切断电电路路时时作作为动为动、静触、静触头间头间的的绝缘绝缘介介质质;;n作作为带电导为带电导体体对对地地(外壳外壳)的的绝缘绝缘介介质质。
w依据其依据其额额定定电电流和断路容量的大小不向,分流和断路容量的大小不向,分为为三相三相共用一个油箱和三相有共用一个油箱和三相有单单独的油箱两种独的油箱两种w适用:适用:主要安装在主要安装在35kv以上的以上的电压电压等等级级的用的用户户中 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第3 3节节 高高压电压电气气设备设备n2. 少油断路器少油断路器(SN)w用油量很少,一般用油量很少,一般约为约为多油断路器的多油断路器的1//10w有有户户内型和内型和户户外型均为为每相有每相有单单独的油箱其中独的油箱其中油只做油只做灭灭弧介弧介质质,不做,不做绝缘绝缘介介质质w特点:特点:体体积积小、机构小、机构简单简单、防爆防火、使用安全等防爆防火、使用安全等w适用:适用:通常通常35kv以上多以上多为户为户外型,外型,10kv及及6kv多多为户为户内型 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第3 3节节 高高压电压电气气设备设备n3. 空气断路器空气断路器 (KN) w采用采用压缩压缩空气空气作作为灭为灭弧介弧介质质w断路器中的空气有三个断路器中的空气有三个作用作用::n强强烈的烈的灭灭弧,使弧,使电电弧冷却而熄弧冷却而熄灭灭;;n作作为动为动、静触、静触头间头间的的绝缘绝缘介介质质;;n接通、切断操作接通、切断操作时时的的动动力。
力w特点:特点:动动作快,断流容量大,但构造复作快,断流容量大,但构造复杂杂,价格高w适用:适用:使用在使用在电压电压等等级为级为10kv~~35kv的的电电力系力系统统中 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第3 3节节 高高压电压电气气设备设备n4. 六氟化硫断路器六氟化硫断路器(LN) w六氟化硫六氟化硫(SF6)气体气体特性:特性:有有优优异的异的绝缘绝缘能力和能力和灭灭弧弧能力,与普通空气相比,它的能力,与普通空气相比,它的绝缘绝缘能力能力约约高高2.5~~3倍,倍,灭灭弧能力弧能力则则高高5~~10倍倍,而且,,而且,电电弧在弧在SF6中燃中燃烧时烧时,,电电孤孤电压电压特特别别低,燃低,燃烧时间烧时间也短w适用:适用:频频繁操作,同繁操作,同时时也延也延长长了了检检修周期它的修周期它的发发展速度很快,展速度很快,电压电压等等级级也在不断地提高也在不断地提高 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第3 3节节 高高压电压电气气设备设备n5. 磁吹式断路器磁吹式断路器(CN) w利用利用电电弧弧电电流流通通过专门过专门的磁吹的磁吹线线圈圈时产时产生生吹弧磁吹弧磁场场,,将将电电弧熄弧熄灭灭。
w特点:特点:不用油不用油,没有火灾危,没有火灾危险险;;灭灭弧性能良好弧性能良好,多,多次切断故障次切断故障电电流后,触流后,触头头及及灭灭弧室弧室烧损轻烧损轻微;微;灭灭弧弧室具有半永久性;室具有半永久性;结结构构较简单较简单,体,体积较积较小,重量小,重量轻轻;;维护简单维护简单等 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第3 3节节 高高压电压电气气设备设备n6.真空断路器.真空断路器(ZN) w采用的采用的绝缘绝缘介介质质和和灭灭弧介弧介质质是是高度真空空气高度真空空气在高度真空度真空灭灭弧室中切断弧室中切断电电路w特点:特点:触触头头开距小,开距小,动动作快;燃弧作快;燃弧时间时间短,短,灭灭弧快;弧快;体体积积小,重量小,重量轻轻,防火防爆;操作噪声小,适于,防火防爆;操作噪声小,适于频频繁操作繁操作优优点w真空断路器的真空断路器的结结构构图图:: main body2006年7月13日 星期四整理课件第第3 3节节 高高压电压电气气设备设备3.2 高高压负压负荷开关荷开关n功能功能:用于接通和切断用于接通和切断负负荷荷电电路路的开关的开关设备设备,具有,具有简单简单的的灭灭弧装置弧装置,,不能切断短路不能切断短路电电路路,能通断一定的,能通断一定的负负荷荷电电流和流和过负过负荷荷电电流。
流n通常通常负负荷开关荷开关与熔与熔丝丝(管形熔断器管形熔断器)串串联联,借助,借助(管形熔管形熔断器的断器的)熔熔丝丝切断短路切断短路电电流nFN3有有三种形式三种形式:无熔断器无熔断器/有熔断器有熔断器(2种种)n型号型号FN3—10R/400::wF——负负荷开关;荷开关;wN——户户内,内,W——户户外;外;w3——设计设计序号;序号;w10——额额定定电压电压(kV);;w400——额额定定电电流流(A);;wR——带带熔断器n操操动动机构一般机构一般选选用用CS系列的手系列的手动动操操动动机构 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第3 3节节 高高压电压电气气设备设备3.3 高高压压隔离开关隔离开关n一般配一般配电电用隔离开关大多采用用隔离开关大多采用闸闸刀垂直刀垂直转动转动式式,其典型,其典型结结构构:n功能:功能:主要用来隔离主要用来隔离电电源,将需要源,将需要检检修修的的设备设备与与电电源可靠地断开源可靠地断开n特点:特点:断开后有明断开后有明显显的可的可见见的断开的断开间间隙没有没有专门专门的的灭灭弧装置,弧装置,不不许带负许带负荷操作荷操作,可以用来通断一定的小,可以用来通断一定的小电电流。
流n分分类类(按安装地点按安装地点) ::户户内型和内型和户户外型n型号型号GN22-10/2000-40::wG——隔离开关;隔离开关;wN——户户内型;内型;W——户户外型;外型;w22——设计设计序号;序号;10——额额定定电压电压(kV);;2000——额额定定电电流流(A);;40——2s热稳热稳定定电电流有效流有效值值(kA)n操操动动机构一般机构一般选选用用cs系列的手系列的手动动操操动动机构 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第3 3节节 高高压电压电气气设备设备3.4 高高压压熔断器熔断器n1. 户户内高内高压压管式熔断器管式熔断器 w功能:功能:是一种是一种简单简单的的保保护电护电器器当过负过负荷或短路故荷或短路故障障时时,,故障故障电电流超流超过过熔体的熔体的额额定定电电流流,熔体被迅速,熔体被迅速加加热热熔断,从而切断熔断,从而切断电电流,防止故障流,防止故障扩扩大w管式熔断器管式熔断器剖面剖面结结构构:几根:几根镀银铜丝镀银铜丝并并联联,,镀银铜镀银铜丝丝中中间焊间焊有小有小锡锡球,管内填充石英砂管帽的一端球,管内填充石英砂。
管帽的一端装有装有红红色熔断指示器色熔断指示器main body2006年7月13日 星期四整理课件第第3 3节节 高高压电压电气气设备设备n工作原理:工作原理:短路短路电流或流或过负荷荷电流通流通过熔体,熔体,熔体被熔体被加加热锡锡熔点熔点低,先熔化低,先熔化包包围铜丝围铜丝,,铜锡铜锡互相渗透形互相渗透形成熔点成熔点较较低的低的铜锡铜锡合金合金,使,使铜丝铜丝能在能在较较低的温度下低的温度下熔熔断断在熔体被熔断在熔体被熔断时时,,产产生生电电弧弧,各沟,各沟产产生的金属蒸生的金属蒸气气喷喷向四周,向四周,渗入石英砂渗入石英砂,,电电弧迅速熄弧迅速熄灭灭使熔断器使熔断器本身及其保本身及其保护护的的线线路路设备设备均均未受到冲未受到冲击电击电流流的影响的影响红红色指示器被色指示器被弹弹出出,表示熔体己熔断表示熔体己熔断n这这种熔断器称种熔断器称为为限流式熔断器限流式熔断器n型号型号RN3-10/400::wR——熔断器;熔断器;wN——户户内,内,W——广外;广外;w3——设计设计序号;序号;w10——额额定定电压电压(kv);;w400——额额定定电电流流(A)。
main body2006年7月13日 星期四整理课件第第3 3节节 高高压电压电气气设备设备n2. 户户外跌落式熔断器外跌落式熔断器 w功能功能:是一种最是一种最简简便、价格低廉、性能良好的便、价格低廉、性能良好的户户外外线线路开关保路开关保护设备护设备既可以作配既可以作配电线电线路和路和变压变压器的器的短短路保路保护护,又可在一定条件下,又可在一定条件下(用高用高压绝缘钩压绝缘钩棒作棒作),,可以切断或接通小容量空可以切断或接通小容量空载变压载变压器或器或线线路w组组成:成:固定的固定的支持部件、活支持部件、活动动的熔管、熔体的熔管、熔体熔管外壁由外壁由环环氧玻璃氧玻璃钢钢构成,内壁构成,内壁衬红钢纸衬红钢纸或桑皮或桑皮纸纸用用以以灭灭弧,称弧,称为为灭灭弧管弧管 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第3 3节节 高高压电压电气气设备设备n工作原理:工作原理:当当线线路路发发生故障生故障时时,故障,故障电电流使熔流使熔体迅速体迅速熔断熔断并并产产生生电电弧电电弧的高温使弧的高温使灭灭弧弧管壁分解出管壁分解出大量气体大量气体,使,使管内管内压压力力剧剧增增。
高高压压气体沿管道气体沿管道纵纵向向强强烈烈喷喷出出,形成,形成纵纵向向吹弧吹弧,,电电弧迅速熄弧迅速熄灭灭同同时时,熔体熔断后、熔管下,熔体熔断后、熔管下端端动动触触头头失去失去张张力而下翻力而下翻,,紧锁紧锁机构机构释释放在触在触头弹头弹力和熔管自身重力作用下,力和熔管自身重力作用下,绕轴绕轴跌落跌落,,造成明造成明显显可可见见的断路的断路间间隙 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第3 3节节 高高压电压电气气设备设备3.5 互感器互感器n功能功能:特殊的特殊的变压变压器,它向器,它向测测量量仪仪表和表和继电继电器器电电压线压线圈或圈或电电流流线线圈圈供供电电n分分类类(依据用途的不同依据用途的不同)::w电电流互感器:流互感器:将一次将一次侧侧的大的大电电流,按比例流,按比例变变为为适合通适合通过仪过仪表或表或继电继电器使用的、器使用的、额额定定电电流流为为5A的低的低压压小小电电流的流的设备设备;;w电压电压互感器:互感器:将一次将一次侧侧的高的高电压电压降到降到线电压线电压为为100V的低的低电压电压,供,供给仪给仪表或表或继电继电器用器用电电的的专专用用设备设备。
main body2006年7月13日 星期四整理课件第第3 3节节 高高压电压电气气设备设备n作用:作用:w隔离高隔离高压电路互感器一次互感器一次侧和二次和二次侧没有没有电的的联系,只有磁的系,只有磁的联系系,故,故测量量仪表和保表和保护电器与高器与高压电路隔开,以保路隔开,以保证二次二次设备和人和人员的安全w使使测量量仪表和表和继电器器小型化和小型化和标准化准化如电流互感流互感器二次器二次绕组的的额定定电流都是流都是5A::电压电压互感器二次互感器二次绕绕组电压组电压通常都通常都规规定定为为100Vw可以避免短路可以避免短路电电流直接流流直接流过测过测量量仪仪表和表和继电继电器的器的线线圈,使其圈,使其不受大不受大电电流的流的损损坏坏 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第3 3节节 高高压电压电气气设备设备n互感器的准确度等互感器的准确度等级一般分一般分为0.2、、0.5、、1、、3等等级w0.2级---作精密作精密测量用;量用;w0.5级---作作计算算电费测量用;量用;w1级---供配供配电盘上的上的仪表使用;表使用;w3级---一般指示一般指示仪表和表和继电保保护用。
用 n常用互感器的分类表(P24~P25)main body2006年7月13日 星期四整理课件第第3 3节节 高高压电压电气气设备设备n1. 电压电压互感器互感器 (1)分分类类::w按按绝缘绝缘及冷却方式分:干式和油浸式;及冷却方式分:干式和油浸式;w按相数分:按相数分:单单相和三相相和三相应应用最广泛的是:以用最广泛的是:以环环氧氧树树脂脂浇浇注注绝缘绝缘的的单单相干式相干式电电压压互感器2)型号与型号与结结构构main body2006年7月13日 星期四整理课件第第3 3节节 高高压电压电气气设备设备(3)联结联结wYy联结联结----由三个由三个单单相互感器一次、二次相互感器一次、二次侧侧均接均接成成Y形,可供形,可供给给要求的要求的线电压线电压的的仪仪表和表和继电继电器以及器以及要求相要求相电压电压的的绝缘监视电压绝缘监视电压表wV-V接接线线----由两个由两个单单相互感器接相互感器接线线成成V-V形,供形,供测测量量线电压线电压和和测测量量电电能wDd联结联结----该联结仅该联结仅适用于适用于测测量三相三量三相三线线式的式的线线电压电压wY yn 联结联结----main body2006年7月13日 星期四整理课件第第3 3节节 高高压电压电气气设备设备(4)使用注意事使用注意事项项w电压电压互感器的互感器的二次二次侧侧在工作在工作时时不能短路不能短路。
短路短路时时,,其其电电流很大流很大(二次阻抗很小二次阻抗很小),将,将烧烧毁毁设备设备w电压电压互感器的互感器的二次二次侧侧必必须须有一端接地有一端接地防止一、二防止一、二次次侧击侧击穿穿时时,高,高压窜压窜入二次入二次侧侧,危及入身和,危及入身和设备设备安安全w电压电压互感器互感器接接线时线时,,应应注意一、二次注意一、二次侧侧接接线线端子的端子的极性极性,以保,以保证测证测量的准确性量的准确性w电压电压互感器的一、二次互感器的一、二次侧侧通常都通常都应应装装设设熔熔丝丝作作为为短短路保路保护护,同,同时时一次一次侧应侧应装装设设隔离开关隔离开关作作为为安全安全检检修修用w一一次次侧侧并接并接在线路中main body2006年7月13日 星期四整理课件第第3 3节节 高高压电压电气气设备设备n2. 电电流互感器流互感器 均均为单为单相,以便使用相,以便使用1)分分类类::w按一次按一次绕组绕组的匝数分:的匝数分:单单匝匝(母母线线式、芯柱式、套管式、芯柱式、套管式式)和多匝和多匝(线线圈式、圈式、线环线环式、串式、串级级式式);;w按按绝缘绝缘分:干式、分:干式、浇浇注式和油浸式;注式和油浸式;w按一次按一次电压电压分:高分:高压压和低和低压压。
2)型号与型号与结结构:构:main body2006年7月13日 星期四整理课件第第3 3节节 高高压电压电气气设备设备(3)联结联结w单单相式接相式接线线----用于三相平衡用于三相平衡负载负载的的电电路,路,仅测仅测量一相量一相电电流,流,或在保或在保护护中作中作过载过载保保护护,一般装在第二相上一般装在第二相上w三相完全星形接三相完全星形接线线(Y联结联结)----用于三相平衡用于三相平衡负载负载或不平衡或不平衡负负载电载电路及三相四路及三相四线线制制电电路,可分路,可分别测别测量三相量三相电电流w两相不完全星形两相不完全星形(V联结联结)----广泛广泛应应用于中性点不接地的三相用于中性点不接地的三相三三线线制中,制中,w三角形三角形联结联结(△ △联结联结)----在供在供电电系系统统中无特殊用途,一般中无特殊用途,一般电电流流互感器不作互感器不作△ △联结联结w零相序零相序联结联结----使三个使三个电电流互感器并流互感器并联联,,测测量的是量的是二次二次侧侧中性中性线线中的中的电电流,流,等于三相等于三相电电流之相量和,反映的是零相序流之相量和,反映的是零相序电电流。
流用于架空用于架空线线路路单单相接地的相接地的零序保零序保护护w两相差两相差联结联结----使两个使两个电电流互感器作差接,流入流互感器作差接,流入继电继电器中的器中的电电流流为线电为线电流,一般用于流,一般用于电动电动机保机保护护中main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n常常见见低低压电压电气气: 见书见书P27~P28main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n续续main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n续续main body2006年7月13日 星期四整理课件2006年7月13日 星期四整理课件2006年7月13日 星期四整理课件2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 4.1 低低压压断路器断路器(又自又自动动空气开关,配空气开关,配电电网的主、支网的主、支回路上回路上)n作用:作用:用作交、直流用作交、直流线线路的路的过载过载、短路或欠、短路或欠电压电压保保护护,,被广泛被广泛应应用于建筑照明、用于建筑照明、动动力配力配电线电线路、用路、用电设备电设备作作为为控制开关和保控制开关和保护设备护设备,也可用于,也可用于不不频频繁繁起起动电动动电动机机以及操作或以及操作或转换电转换电路。
路n1. 工作原理工作原理w当出当出现现过载时过载时::电电流增大,流增大,发热发热元件元件6发热发热,使双金属片,使双金属片8弯弯曲.通曲.通过顶过顶杆杆顶顶开开锁锁扣扣3,拉力,拉力弹弹簧簧1使之跳使之跳闸闸;(;(动动作作较较慢)慢)w出出现现短路短路时时::电电磁磁铁铁5产产生生强强大吸力,使大吸力,使顶顶杆杆顶顶开开锁锁扣扣3而跳而跳闸闸;(;(动动作快)作快)w失失电压电压或欠或欠电压时电压时::电电磁磁铁铁7吸力降低,拉力吸力降低,拉力弹弹簧簧9的的弹弹力使力使顶顶杆杆顶顶开开锁锁扣扣3,使开关跳,使开关跳闸闸动动作慢)作慢) main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n2.万能式断路器.万能式断路器 w结结构特点:构特点:所有部件都装在一个所有部件都装在一个绝缘绝缘的金属框架内,的金属框架内,常常为为开启式w适用:适用:作配作配电电用和用和电动电动机保机保护护用w选择选择型断路器的短延型断路器的短延时时一般在之一般在之间间wDWl0—600//3S表示万能式断路器,系列表示万能式断路器,系列10,,额额定定电电流流600A,,3极瞬极瞬时时脱扣。
脱扣main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n3.塑料外壳式断路器.塑料外壳式断路器 w结结构特点:构特点:除接除接线线端子外,触端子外,触头头、、灭灭弧室、脱扣器弧室、脱扣器和操和操动动机构都装于一个机构都装于一个塑料外壳塑料外壳中w适用:配适用:配电电支路支路负载负载端开关或端开关或电动电动机保机保护护用开关用开关大多数大多数为为手手动动操操动动,,额额定定电电流流较较大的大的(200A以上以上)也也可附可附带电动带电动机构操机构操动动,多用于照明,多用于照明电电路和民用建筑路和民用建筑内内电电气气设备设备的配的配电电和保和保护护 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n型号型号::n脱扣器代号:脱扣器代号:0-无脱扣器;无脱扣器;1-热热脱扣器;脱扣器;2-电电磁脱扣磁脱扣器;器;3-复式脱扣器;复式脱扣器;4-分励分励辅辅助触助触头头;;5-分励失分励失压压;;6-两两组辅组辅助触助触头头;;7-失失压辅压辅助触助触头头;;90-电电磁有液磁有液压压延延时时自自动动脱扣器。
脱扣器nDZ10-600/334表示:塑料外壳式断路器,系列表示:塑料外壳式断路器,系列10,,额额定定电电流流600A,,3极,复式脱扣器保极,复式脱扣器保护护并有分励脱扣并有分励脱扣器和器和辅辅助触助触头头 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n4..电动电动斥力式限流断路器斥力式限流断路器 w原理:原理:触触头头系系统经统经特殊特殊设计设计利用短路利用短路电电流通流通过过触触头头回路所回路所产产生的巨大生的巨大电动电动斥力,使断路器在斥力,使断路器在预预期短期短路路电电流尚未达到峰流尚未达到峰值值前断开前断开电电路w全全分断分断时间时间约为约为10ms,短路,短路分断能力分断能力可达可达100 kAw结结构上构上可以是万能式或塑料外壳式可以是万能式或塑料外壳式 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n5.漏.漏电电保保护护断路器断路器 w分分类类::电电磁式磁式电电流流动动作型、作型、电压动电压动作型和晶体管式作型和晶体管式电电流流动动作型。
作型w结结构特点:构特点:在塑料外壳断路器中增加一个在塑料外壳断路器中增加一个能能检测检测漏漏电电电电流的零序流的零序电电流互感器流互感器和和漏漏电电脱扣器脱扣器w原理:原理:当出当出现现漏漏电电或人身触及相或人身触及相线线(火火线线)时时,零序,零序电电流互感器的二次流互感器的二次侧侧就感就感应应出出电电流信号,使漏流信号,使漏电电脱脱扣器扣器动动作,断路器快速断开作,断路器快速断开main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n6.直流快速断路器.直流快速断路器 w分分类类::n电电磁保持式磁保持式---在快速在快速电电磁磁铁铁的去磁的去磁线线圈中的圈中的电电流达到一定流达到一定值时值时,,衔铁衔铁所受的吸力所受的吸力骤骤减机构在减机构在弹弹簧作用下迅速向断开位置运簧作用下迅速向断开位置运动动而使触而使触头头断开n电电磁感磁感应应斥力式斥力式---利用利用储储能的能的电电容器,向斥力容器,向斥力线线圈放圈放电电,同,同时时在斥力在斥力线线圈上面的圈上面的铝盘铝盘中感中感应应出出涡涡流,利用流,利用这这两种两种电电流的相互作用,流的相互作用,产产生巨大的生巨大的电动电动力,使力,使钳盘钳盘快速斥开,断路器断开。
快速斥开,断路器断开w直流快速断路都是直流快速断路都是单单极的动动作方向有正极性、作方向有正极性、负负极性和无极性三极性和无极性三类类 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n7..灭灭磁断路器磁断路器 w分分类类::电电阻放阻放电电式和旋式和旋转电转电弧式w原理:原理:((电电阻放阻放电电式)两极串式)两极串联联于励磁回路中,另于励磁回路中,另一极改制成常一极改制成常闭闭触触头头当发电发电机故障机故障时时,断路器断,断路器断开而常开而常闭闭触触头头接通一个放接通一个放电电电电阻,使励磁阻,使励磁线线圈圈对该对该电电阻放阻放电电,达到消,达到消灭灭磁磁场场的目的 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n8.低.低压压断路器的断路器的选选用要点用要点 w低低压压断路器的断路器的主要性能指主要性能指标标有有::n分断能力分断能力---指开关在指定的使用和工作条件及指开关在指定的使用和工作条件及在在规规定的定的电压电压下接通和分断的最大下接通和分断的最大电电流流值值(kA)。
试验测试验测定极限分断能力,作定极限分断能力,作为产为产品的技品的技术术数据写数据写入入产产品品说说明明书书中n保保护护特性特性---主要分主要分为过电为过电流保流保护护、、过载过载保保护护和和欠欠电压电压保保护护三种 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 w选用要点用要点:n(1) 断路器的断路器的额额定定电压电压((UN))≥线线路路额额定定电压电压(UNL)n(2) 断路器的断路器的额额定定电电流与流与过电过电流脱扣器的流脱扣器的额额定定电电流流(IN)≥线线路路计计算算负负荷荷电电流流(Ijs)如果如果环环境温度低于境温度低于+40℃℃,,则电则电器器产产品温度每低品温度每低1℃℃,允,允许电许电流比流比额额定定电电流流值值增加增加0.5%但增加%但增加总总数不得超数不得超过过20% main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n(3) 瞬瞬时时或短或短时过电时过电流脱扣器的整定流脱扣器的整定电电流确定:流确定:瞬瞬时时脱扣器的脱扣器的动动作作时间为时间为0.02s左右。
左右 瞬瞬时时或短或短时过电时过电流脱扣器的整定流脱扣器的整定电电流流应应能能躲躲开开线线路路的尖峰的尖峰电电流w具体具体计计算整定算整定值值方法:方法:A. 负载负载是是单单台台电动电动机机时时,按下式,按下式计计算整定算整定值值:: Iszd≥KISMn Iszd——瞬瞬时时或短或短时过电时过电流脱扣器整定流脱扣器整定电电流流值值(A);;nK——可靠系数,可靠系数,对动对动作作时间时间大于大于0.02s的断路的断路器,器,K=1.35;小于;小于0.02s,,K=1.7~~2.0nISM——电动电动机的起机的起动电动电流流(A)main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 B. 当配当配电线电线路路不考不考虑电动虑电动机的起机的起动电动电流流时时:: Iszd>KIjfnIjf——配配电线电线路的尖峰路的尖峰电电流流(A);;nK——可靠系数,一般取可靠系数,一般取1.35C. 当配当配电线电线路路考考虑电动虑电动机的起机的起动电动电流流时时.按下式.按下式计计算整定算整定值值:: Iszd>K ISMznISMz——正常工作正常工作电电流和可能出流和可能出现现的自起的自起动电动动电动机的起机的起动电动电流的流的总总和和(A)。
n注意:确定本注意:确定本级级断路器短延断路器短延时过电时过电流脱扣器流脱扣器动动作作电电流的整流的整定,定,应应与下一与下一级级开关整定开关整定电电流流选择选择性配合本性配合本级动级动作整定作整定电电流流应应大于或等于下一大于或等于下一级级低低压压断路器短延断路器短延时时或瞬或瞬时动时动作整作整定定值值的的1.2倍若下一倍若下一级级有多条分支有多条分支线线,,则则取各分支路低取各分支路低压压断路器中最大整定断路器中最大整定值值的的1.2倍main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n(4)长长延延时过电时过电流脱扣器整定流脱扣器整定电电流的确定流的确定w脱扣器的保脱扣器的保护护特性分特性分::长长延延时时特性、短延特性、短延时时特性、特性、瞬瞬时时特性w其其特性曲特性曲线线如如图图::nIgzd长长延延时时脱扣器的脱扣器的电电流整定流整定值值---动动作作时间时间可以可以不小于不小于10s,,长长延延时时脱扣器只能作脱扣器只能作过载过载保保护护nIszd短延短延时时脱扣器的脱扣器的电电流整定流整定值值---动动作作时间约时间约为为0.1~~0.4s,短延,短延时时脱扣器可以作脱扣器可以作短路保短路保护护,,也可以作也可以作过载过载保保护护;;nIozd瞬瞬时时脱扣器的脱扣器的电电流整定流整定值值---动动作作时间约为时间约为0.02s,瞬,瞬时时脱扣器一般用作脱扣器一般用作短路保短路保护护;; main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 w“DZ系列断路器的复式脱扣器系列断路器的复式脱扣器”----是具有是具有长长延延时时特特性的性的热热脱扣器和具有瞬脱扣器和具有瞬时时特性的特性的电电磁脱扣器(具有磁脱扣器(具有两段保两段保护护特性),合称特性),合称复式复式脱扣器。
其脱扣器其长长延延时时脱扣脱扣时间时间可达可达2~~20min,用于,用于过载过载保保护护w长长延延时过电时过电流脱扣器流脱扣器整定整定电电流流应应大于大于线线路中路中计计算算电电流:流: Igzd≥KIjsnK——可靠系数,一般取可靠系数,一般取1.1nIjs——线线路的路的计计算算电电流,流,单单台台电动电动机是指机是指电动电动机的机的额额定定电电流流(A) main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n(5) 断路器的断路器的额额定短路分断能力定短路分断能力≥线线路中最大短路路中最大短路电电流流w“分断能力分断能力”---指低指低压压断路器在断路器在规规定的定的试验试验(如(如电压电压、、频频率、率、线线路其他参数等)条件下,能路其他参数等)条件下,能够够接通或切断短路接通或切断短路电电流的数流的数值值n(6) 断路器断路器欠欠电压电压脱扣器脱扣器额额定定电压电压==线线路路额额定定电压电压n(7) 直流快速断路器需考直流快速断路器需考虑过电虑过电流脱扣器的流脱扣器的动动作方向作方向(极性)、短路(极性)、短路电电流上升率。
流上升率n(8) 漏漏电电保保护护断路器断路器需需选择选择合理的漏合理的漏电值电值作作电电流和漏流和漏电电不不动动作作电电流n(9) 灭灭磁断路器磁断路器选择时选择时需考需考虑发电虑发电机的机的强强励励电压电压、励磁、励磁线线圈的圈的时间时间常数、放常数、放电电电电阻及断开阻及断开强强励励电电流的能力流的能力 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 4.2 熔断器熔断器n功能功能:是一种保是一种保护电护电器,器,对电对电路和路和设备设备起短路或起短路或过载过载保保护护n组组成:成:熔断管、熔体、插座熔断管、熔体、插座n分分类类(按(按结结构形式):构形式):w有填料封有填料封闭闭管式、无填料封管式、无填料封闭闭管式、半封管式、半封闭闭插入式、插入式、自复熔断器等自复熔断器等 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n1. 螺旋式熔断器(塞螺旋式熔断器(塞头头式熔断器式熔断器-RL1、、RL2))w由瓷帽、瓷座、由瓷帽、瓷座、铜铜片螺片螺纹纹、熔管(内含熔件和指示、熔管(内含熔件和指示片)片)组组成。
成w熔断后,指示片被熔断后,指示片被顶顶出,需更出,需更换换熔管适用:适用:配配电电柜中,属快速型熔断器柜中,属快速型熔断器 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n2. 管式熔断器(无填料封管式熔断器(无填料封闭闭管式管式-RM1、、RM3、、RM10))w在熔断器分断在熔断器分断电电路路时时会会产产生生3~~5Mpa的的压压力,而力,而压压力力灭灭弧弧w组组成:管壳、熔成:管壳、熔丝丝、刀片、管帽等刀片、管帽等w适用:用在容量适用:用在容量较较大的大的负载负载上作短路保上作短路保护护,大容量,大容量可达可达1KAmain body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n3. 有填料封有填料封闭闭管式熔断器管式熔断器w是一种是一种高分断能力高分断能力的熔断器的熔断器w组组成:成:熔断体、底座、熔断体、底座、载载熔件等w熔断体的熔管内填充熔断体的熔管内填充石英砂石英砂w熔断体熔断后,需要熔断体熔断后,需要整个更整个更换换为为新的熔断器新的熔断器 n4. 快速熔断器(快速熔断器(RS0、、RS3))w有保保护护晶晶闸闸管或硅整流管或硅整流电电路路。
w熔体材料为纯银纯银,它的切断短路电流更快更快,限流作用更好main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n5.瓷插式熔断器.瓷插式熔断器 n型号:型号:main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n6.自复熔断器.自复熔断器 w工作原理工作原理:n当当短路短路电电流流通通过时过时,,钠钠快速汽化快速汽化形成高温等离子形成高温等离子体体这这一限流元件的一限流元件的电电阻阻剧剧增增,从而把故障,从而把故障电电流流限制在限制在较较低数低数值值这时钠电这时钠电路的路的活塞向外移活塞向外移动动防止防止钠钠气气压压上升上升过过高高此此时时串串联联在外在外电电路上的低路上的低压压断路器断路器自自动动脱扣脱扣切断切断电电路n随后,因随后,因为为高高压压气体气体氩氩气使气使活塞恢复原位活塞恢复原位,,钠电钠电路亦快速恢复原状,路亦快速恢复原状,电电阻也恢复,用阻也恢复,用时约为时约为5ms main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n7.熔断器的.熔断器的选择选择w(1)对对于照明等于照明等冲冲击电击电流很小的流很小的负载负载,熔体的,熔体的额额定定电电流流 IRN等于或稍大于等于或稍大于电电路的路的实际实际上作上作电电流流I,即,即 IRN≥I 或或 IRN=(1.1~~1.5)I w(2)对对于于起起动电动电流流较较大大的的负载负载,如,如电动电动机等:机等: IRN≥ (1.5~~2.5)Imain body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 w(3)选择选择多台多台电动电动机的机的供供电电干干线总线总熔体熔体的的额额定定电电流:流: IRN==(1.5~~2.5)INm+∑IN(n-1) nINm——设备设备中最大的一台中最大的一台电动电动机的机的额额定定电电流流(A);;nIN(n-1)——设备设备中除了最大的一台中除了最大的一台电动电动机以外的其它所有机以外的其它所有电动电动机的机的额额定定电电流流(A)。
w熔熔丝丝的的选择还选择还要要和和导线导线及低及低压压断路器相配合断路器相配合,可参,可参考表考表l-6w注意:表中注意:表中I为导线为导线或或电缆长电缆长期允期允许负载电许负载电流,它与流,它与前面前面电电路的路的实际实际工作工作电电流流I不一不一样样 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 4.3 刀开关刀开关是一种是一种简单简单的低的低压压开关,只能开关,只能手手动动接通或切断接通或切断电电路n作用:作用:通常用来作通常用来作低低压线压线路的隔离开关路的隔离开关,它有,它有明明显显可可见见的断路点的断路点n分分类类::w根据根据闸闸刀的构造分:开启式刀的构造分:开启式负负荷开关荷开关(习习称胶盖刀开称胶盖刀开关关)、半封、半封闭闭式式负负荷开关荷开关(习习称称铁铁壳刀开关壳刀开关);;w按极数分:按极数分:单单极、双极、三极;极、双极、三极;w按投切分:按投切分:单单投和双投投和双投 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n1.开启式.开启式负负荷开关荷开关w主要特点:主要特点:容量小,常用的有容量小,常用的有15、、30A、最大、最大为为60A,,没有没有灭灭弧能力弧能力,容易,容易损伤损伤刀片.只用于刀片.只用于不不频频繁操作繁操作。
有熔断有熔断丝丝起短路和起短路和严严重重过电过电流保流保护护作用n2.半封.半封闭闭式式负负荷开关荷开关w主要特点:有主要特点:有灭灭弧能力弧能力、、铁铁壳保壳保护护和和联锁联锁装置装置(即即带带电时电时不能开不能开门门),,有短路保有短路保护护能力能力,只用于,只用于不不频频繁操繁操作作的的场场合w选选用用应应注意:注意:n其交流和直流其交流和直流电压电压不不应应超超过过开关的交流开关的交流额额定定值值和和直流直流额额定定值值(一般交流一般交流电压电压不超不超过过500V,直流,直流电电压压不超不超过过440V)n其其额额定定电电流流不不应应超超过过开关所在开关所线路的路的计计算算负负荷荷电电流n开关开关分断的分断的电电流流不不应应大于开关的允大于开关的允许许分断分断电电流 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 4.4 接触器接触器n有交流接触器和直流接触器,其分有交流接触器和直流接触器,其分类类和用途:和用途: main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n1. 交流接触器交流接触器 w特点与作用:特点与作用:是适用于控制是适用于控制频频繁操作繁操作的的电电气气设备设备,,可用可用按按钮钮操作,作操作,作远远距离分、合距离分、合电动电动机或机或电电容器等容器等负载负载的控制的控制电电器,器,还还可作可作电动电动机的正、反机的正、反转转控制。
控制自身自身具具备灭备灭弧罩弧罩,可以,可以带负载带负载分、合分、合电电路,路,动动作迅作迅速,安全可靠速,安全可靠main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n型号:型号:nCJ10-150/3表示:表示:额额定定电电流流150A,,设计设计序序号号为为10的三相交流接触器;的三相交流接触器;nCJ12-B40/3表示:表示:12是是设计设计序号,序号,B是有是有栅栅片片灭灭弧,弧,额额定定电电流流40A,三极 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n主主要要结结构构组组成成::电电磁磁系系统统、、触触头头系系统统、、灭灭弧弧装装置和置和传动传动机构等部件机构等部件 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n工作原理:工作原理:当当线圈圈2通通电(被激励被激励)后,后,衔铁3被被吸合,用拉杆吸合,用拉杆5把所有常开触把所有常开触头6、、7闭合合(这时所有常所有常闭触触头断开断开),,负载通通电运行。
运行w“主触主触头头”----切切换换主主电电路的触路的触头头,可以分断,可以分断较较大大电电流;容量流;容量较较大的接触器主触大的接触器主触头头上有上有灭灭弧罩w“辅辅助触助触头头”---切切换换控制控制电电路的触路的触头头,分断,分断电电流流较较小n主要技主要技术术数据:数据:额额定定电压电压、、额额定定电电流流(均指主触均指主触头头)、、电电磁磁线线圈圈额额定定电压电压等n通常通常负载额负载额定定电电流流应为应为接触器接触器额额定定电电流的流的70%%~~80% main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n交流接触器的交流接触器的选用原用原则::w应注意接触器的形式、主注意接触器的形式、主电路参数、控制路参数、控制电路参数路参数和和辅助助电路参数w接触器的接触器的额定定电压应大于等于大于等于电动机或机或负载的的额定定电压;;w接触器的接触器的额定定电流流应大于等于大于等于电动机或机或负载的的额定定电流;若接触器作流;若接触器作电动机的机的频繁起繁起动或反接制或反接制动时,,为防止触防止触头的的损坏,坏,应将接触器的将接触器的额定定电流降低一流降低一级使用;使用;w接触器的接触器的线圈圈电压应按所按所选定的控制定的控制电路的路的电压决决定;定;w辅助助电路的触路的触头种种类和数量和数量应根据系根据系统控制的要求控制的要求决定;决定;w接触器根据接触器根据电动机的机的不同工作制不同工作制(长长期、短期、短时时、反复、反复短短时时)来确定。
来确定 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n2. 直流接触器直流接触器w其其动动作原理和交流接触器相似作原理和交流接触器相似w适用:适用:主要适用于主要适用于远远距离接通与分断距离接通与分断电电路之用,路之用,还还适用于适用于频频繁起繁起动动、停止直流、停止直流电动电动机以及控制直流机以及控制直流电电动动机的机的换换向或反接制向或反接制动动例如:用于冶金、机床等例如:用于冶金、机床等电电气控制气控制设备设备中 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 4.5 继电继电器器n“继电继电器器”---是一种利用各种是一种利用各种物理量的物理量的变变化化,将,将电电量或非量或非电电量信号量信号转转化化为电为电磁力磁力(有触(有触头头式)式)或使或使输输出状出状态发态发生生阶跃变阶跃变化化(无有触(无有触头头式),式),从而通从而通过过其触其触头头或突或突变变量量促使促使在同一在同一电电路或另路或另一一电电路中的路中的其他器件或装置其他器件或装置动动作作的控制元件。
的控制元件n继电继电器器类类型:型:电电磁式磁式继电继电器、感器、感应应式式继电继电器、器、热继电热继电器、器、时间继电时间继电器、器、压电继电压电继电器等 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n热继电器器:w作用:作用:主要主要与接触器配合与接触器配合组组成成电电磁起磁起动动器使用器使用,用,用于于电动电动机的机的过载过载保保护护、断相和、断相和电电流不平衡运行的保流不平衡运行的保护护以及其他以及其他电电气气设备发热设备发热状状态态的保的保护护w分分类类::双金属片式、双金属片式、热热敏敏电电阻式和易熔合金式阻式和易熔合金式w选选用:用:n当用来保当用来保护护长长期工作制或期工作制或间间断断长长期工作制期工作制的的电动电动机机时时:其:其额额定定电电流按来流按来选择选择;;n若保若保护护反复短反复短时时工作制工作制的的电动电动机机时时::热继电热继电器只有一定的器只有一定的保保护护范范围围,若操作次数比,若操作次数比较较多多时时,最好,最好选选用用带带超速保超速保护电护电流互感器的流互感器的热继电热继电器;器;n对对于于正反正反转转和分断和分断频频繁繁的特殊的特殊电动电动机:机:不不应选择应选择热继电热继电器器作作为为保保护护,而,而应选择应选择埋入埋入电动电动机机绕组绕组的温度的温度继电继电器或器或热热敏敏电电阻来保阻来保护护。
main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 4.6 漏漏电电保保护护器器n目前目前应应用最多的主要有用最多的主要有电电流流动动作型作型n原理原理:测测量中性量中性线线上是否有漏上是否有漏电电电电流流,起保起保护护人人员员的作用的作用.n根据保根据保护护功能的功能的分分类类::w漏漏电电(保(保护护)开关)开关---主要由零序主要由零序电电流互感器、漏流互感器、漏电电脱扣器、主开关等脱扣器、主开关等组组成,具有漏成,具有漏电电保保护护以及手以及手动动分分断断电电路的功能,但不具路的功能,但不具备过载备过载保保护护和短路保和短路保护护功能w漏漏电电断路器断路器---除具除具备备漏漏电电保保护护的功能外,增加了的功能外,增加了过过载载保保护护和短路保和短路保护护功能w漏漏电继电电继电器器---主要用于主要用于发发出信号、控制断路器、接出信号、控制断路器、接触器等触器等设备设备,具有,具有检测检测和判断功能和判断功能w漏漏电电保保护护插座插座---main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 4.7 起起动动器器n作用:作用:主要主要用于用于电动电动机的起机的起动动,保,保证电动证电动机有机有足足够够的的起起动转动转矩矩,,缩缩短短电动电动机的起机的起动时间动时间。
同同时还应时还应限制限制电动电动机的机的起起动电动电流流,防止,防止电压电压因因电电动动机的起机的起动时间过长动时间过长和起和起动电动电流的流的过过大而下降,大而下降,影响系影响系统统中其他中其他设备设备的正常运行的正常运行n起起动动器的器的分分类类和用途:和用途:n电动电动机在确定起机在确定起动动方式后,方式后,按按电动电动机的机的额额定定电电流流选选用起用起动动器的型号器的型号、容量等、容量等级级及及过载继电过载继电器器的整定的整定值值或或热热元件n起起动动器通常器通常选选用熔断器作用熔断器作为为短路保短路保护电护电器器,熔,熔断器安装在起断器安装在起动动器的器的电电源源侧侧 main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 4.8 电电阻器和阻器和频频敏敏变变阻器阻器n1..电电阻器阻器 w作用:作用:主要用于交直流主要用于交直流电动电动机的起机的起动动、、调调速、制速、制动动、、限流等作用,可以串限流等作用,可以串联联、并、并联联或混合接在或混合接在电电路中w电电阻器的阻器的分分类类和用途:和用途: main body2006年7月13日 星期四整理课件第第4 4节节 低低压电压电气气设备设备 n2..频频敏敏变变阻器阻器 w是一种是一种静止的无触点的静止的无触点的电电磁起磁起动动元件元件,它,它随随频频率率的的改改变变而改而改变电变电阻阻值值,使,使电动电动机机获获得恒得恒转转矩的机械特矩的机械特性,减少性,减少电电流和机械的冲流和机械的冲击击,,实现电动实现电动机的平机的平稳稳无无级级的起的起动动。
w作用:作用:主要用于主要用于绕线转绕线转子子异步异步电动电动机的短机的短时时起起动动、、反复短反复短时时起起动动和和转转差差调节调节以及同步以及同步电动电动机的制机的制动动w频频敏敏变变阻器的阻器的分分类类和用途:和用途: (见书P39)main body2006年7月13日 星期四整理课件本章本章总结总结主要内容回顾知识拓宽学生学习感想n通过本章你了解了什么?n如何进行下一步的学习?subsequence2006年7月13日 星期四整理课件课课内内练习练习subsequence2006年7月13日 星期四整理课件课课外外练习练习w思考题n本课程主要学习哪方面知识?n本课程对智能建筑专业学习有何意义?w课后习题n2.1 简述变压器的结构组成、工作原理n2.2 简述变压器的变换功能n2.3 变压器的损耗有哪些?n2.4 变压器的效率计算n2.5 简述异步电动机的工作原理subsequence2006年7月13日 星期四整理课件课课外外练习练习w课后习题n2.6 简述三相异步电动机的极对数与旋转磁场的转速、电动机转子的转速间关系n2.7 简述异步电动机的转矩特性、机械特性。
n2.8 高压断路器、高压隔离开关、高压熔断器的作用n2.9 交流接触器、热继电器的作用 subsequence2006年7月13日 星期四整理课件。