信息与通信变电工培训低压电气设备.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,低压电器设备的分类,低压电设备分：控制电器和保护电器,控制电器：用来接通和断开线路，也用于对用电设备的控制。它包括：刀开关、低压断路器、电磁启动器,保护电器：用来获取、转换和传递信号，并通过其它电器（控制电器）对电路实现控制。常见的有：熔断器、热继电器,第一节控制电器的一般安全要求,不同控制电器各有特点，安全要求也不完全一样，但都具有接通和断开电路的功能，其共同的安全要求如下：,（,1,）电压、电流、断流容量、操作频率、温升等运行参数应符合要求,（,2,）结构形式与使用的环境条件相适应,（,3,）灭弧装置完好,（,4,）触头接触表面光洁、接触紧密，并有足够的接触压力；各极触头应该同时动作,控制电器的一般安全要求,（,5,）防护完善、门（或盖）上的联锁装置可靠，外壳、手柄及漆面无变形和损伤,（,6,）安装合理、牢固；操作方便，且能防止自行合闸，一般情况下，电源线应接在固定触头上，,500V,以下者不同相相间最小净距离为,10mm,500V,以上者至,1200V,以下者为,14mm,（,7,）正常时不带电的金属部分接地或接零良好,（,8,）绝缘电阻符合要求,第二节 开关电器,作用：接通和断开线路，在车间里，主要用来起动和停止工作设备，特别是对电动机的控制,开关电器包括：闸刀开关、自动断路器、减压启动器、交流接触器、控制器等,刀开关不能频繁启动，用刀开关操作异步电动机时，开关的额定电流应大于或等于电动机的额定电流的,3,倍,一、刀开关,刀开关的特点,属于最简单的开关电器。由于没有或只有简单的灭弧装置，刀开关不能切断短路电流，所以刀开关下方一般装设熔断器用来切断短路电流,二、低压断路器（自动空气开关）,低压断路器分为框架式（万能式）和塑料外壳式（装置式）两类,框架式：结构灵活多变，可装设较多种类的脱扣器和辅助触头,塑料外壳式：结构紧凑，体积小，重量轻，使用比较安全,框架式空气开关外形,装置式空气开关外形,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,图形和文字符号,低压断路器的结构,由感受元件感受电路中的不正常状态参量或操作人员的操作指令，经过传递元件推动执行元件动作。,过流脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器都属于感受元件。,触头和灭弧室属于执行元件,传递元件是承担力的传递和变换的零部件，它包括：传动机构、脱扣机构、主轴和脱扣轴,万能式低压断路器结构图,塑壳式低压断路器原理图,1,主触头,2,自由脱扣器,3,过电流脱扣器,4,分励脱扣器,5,热脱扣器,6,失压脱扣器,7,按钮,塑壳式低压断路器原理图,1,主触头,2,自由脱扣器,3,过电流脱扣器,4,分励脱扣器,5,热脱扣器,6,失压脱扣器,7,按钮,线路短路或严重过载保护,塑壳式低压断路器原理图,1,主触头,2,自由脱扣器,3,过电流脱扣器,4,分励脱扣器,5,热脱扣器,6,失压脱扣器,7,按钮,远距离跳闸，对电路不起保护作用,塑壳式低压断路器原理图,1,主触头,2,自由脱扣器,3,过电流脱扣器,4,分励脱扣器,5,热脱扣器,6,失压脱扣器,7,按钮,线路过载保护,塑壳式低压断路器原理图,1,主触头,2,自由脱扣器,3,过电流脱扣器,4,分励脱扣器,5,热脱扣器,6,失压脱扣器,7,按钮,电动机的失压保护,触头系统：主触头、辅助触头,常开触头（动合触头）,常闭触头（动断触头）,电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧,灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧,第三节 接触器,1,结构,一、交流接触器,2,、工作原理,1,）正常状态通,/,断电路：由操作机构手动、电动（分励脱扣器,）,合,/,分闸。,2,）保护功能：,短路（过流）保护,过电流脱扣器（,12,）,短路电流过流脱扣器线圈,12,的衔铁吸合自由脱扣机构,3,上移触点动作,失压（欠压）保护,失压脱扣器（,8,）,失压失压脱扣器,F F,反,8,的衔铁释放自由脱扣机构,3,上移触点动作,脱扣器,分励脱扣器：用于远距离分闸的脱扣器，分闸时线圈有电，而分闸后线圈应断电。,失压脱扣器,过流脱扣器,过载脱扣器,并非每种类型的断路器均具有上述四种脱扣器，根据断路器使用场合而定。,3,、主要技术参数,1,）主要技术参数,额定电压,指断路器在电路中长期工作时的允许电压，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。,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,断路器的维护,P249,三、交流接触器,接触器,:,频繁地接通或切断电动机或其它负载主电路的一种电磁式控制电器。,特点：,频繁操作和远距离控制。,接触器按主触点通过的电流种类可分为：,交流接触器、直流接触器,。,l,一电磁机构,2,主触点和灭弧装置,3,释放弹簧,4,一辅助触点,5,一底座,接触器结构,交流接触器结构图,主触头,常闭辅助触头,常开辅助触头,静铁心,动铁心,吸引线圈,灭弧装置,1,、电磁机构：,线圈、铁芯和衔铁组成。,主触点和灭弧装置,主触点：通断较大电流的主电路。,1,）按主触点的容量大小有桥式触点和指形触点,2,）直流接触器、电流,20A,以上的交流接触器均装有灭弧罩（或带有栅片或磁吹的灭弧装置）。,注意,：不能将交直流接触器的主触点互换使用，否则使灭弧发生困难。,辅助触点,辅助触点,：,通断较小电流的控制电路。,特点：桥式触点、触点的容量较小。,1,）辅助触点可分为：,常开触点、常闭触点,2,）辅助触点的作用：控制电路中起联锁、逻辑运算；,3,）辅助触点没有灭弧装置，一般不能用来分断主电路。,4,、释放弹簧机构或缓冲装置,5,、支架与底座,。,二、接触器的符号及型号含义,1,、接触器的型号及代表意义,例如，,CJl2250,3,为,CJl2,系列交流接触器，额定电流,250A,，三个主触点。,CJl2T250,3,为,CJl2,系列改型后的交流接触器，额定电流,250A,，三个主触点。,例如，,CZ0100,20,为,CZ0,系列直流接触器，额定电流,100A,，二个常开主触点。,2,、接触器的图形和文字符号,接触器的图形和文字符号如图,1-14,所示。,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。,通常用的电压等级为：,直流接触器：,220V,、,440V,、,660V,交流接触器：,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：,25A,、,40A,、,60A,、,100A,、,l 50A,、,250A,、,400A,、,600A,。,交流接触器：,5A,、,10A,、,20A,、,40A,、,60A,、,100A,、,150A,、,250A,、,400A,、,600A,。,3,、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,。,说明：,1,）交流负载选用交流接触器，直流负载选用直流接触器，但交流负载频繁动作时可采用直流吸引线圈的接触器。,2,）常用的额定电压是直流,110v,，,220v,；,交流,127v,，,220v,，,380v,。,4,、额定操作频率,额定操作频率是指每小时接通次数。,说明：交流接触器最高为,600,次,h,；,直流接触器可高达,1200,次,h,。,四、接触器的选用,1,、根据负载性质选择接触器类型。（交,/,直流接触器）；,2,、根据类别确定接触器系列,(,参考电工标准,),。,3,、根据负载额定电压确定接触器的额定电压。,交流接触器的电压大于或等于线路电压。,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。,1,）接触器安装在箱柜内，电流要降低,10,20,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，若敞开安装，电流允许提高,10,25,，若箱拒安装，允许提高,5%,10,。,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。,五、接触器的维护、常见故障及处理,1,、应定期检查接触器的各部件，要求可动部分不卡住，紧固无松脱，零部件如损坏应及时检修。,2,、触头表面应经常保持清洁。,1,）触头表面因电弧作用而形成金属小球时及时铲除。,2,）触头严重磨损后，超程应及时调整，当厚度只剩下,1,3,时，应及时调换触头。,3,）银合金触头表面团电弧而生成黑色氧化膜时，不会造成接触不良现象，因此不必锉修，则将会大大缩短触头寿命。,、原本有灭弧罩的接触器的一要带灭弧罩使用，以免发生短路事故。,六、接触器的发展,1,、重量轻、体积小,2,、积木式结构,3,、无触点的固体接触器,控制器（不讲）,第三节保护电器,主要用来对线路和设备的保护,保护电器包括：熔断器、热继电器、电磁式过流继电器、失压（欠压）脱扣器,继电器和脱扣器的区别：前者带有触头，通过触头进行控制。后者没有触头，直接由机械运动进行控制,塑壳式低压断路器原理图,1,主触头,2,自由脱扣器,3,过电流脱扣器,4,分励脱扣器,5,热脱扣器,6,失压脱扣器,7,按钮,线路过载保护,塑壳式低压断路器原理图,1,主触头,2,自由脱扣器,3,过电流脱扣器,4,分励脱扣器,5,热脱扣器,6,失压脱扣器,7,按钮,电动机的失压保护,一、保护电器的类型,保护电器按作用的不同分：短路保护、过载保护和失压保护,短路保护：是指线路或设备发生短路时，迅速切断电源。熔断器、电磁式电流继电器和脱扣器是常用的短路保护电器,过载保护：是当线路或设备的载荷超过允许范围时，能延时切断电源的一种保护。热继电器的脱扣器是常用的过载保护装置。熔断器可用作照明线路或其他没有冲击载荷的线路或设备的过载保护装置,欠压保护：是当电源电压消失或低于某一限度时能自动断开线路的一种保护。其作用是可以避免在过低电压下设备勉强运行而造成损坏，同时防止当电压恢复时，设备不至于突然启动造成事故。,二、电气设备外壳的防护等级,电机和低压电气的外壳防护包括两种：第一种是对固体异物进入内部和对人体触及内部带电部分或运动部分的防护，如电动机外壳,第二种保护是对水进入内部的防护,电动机的外壳，电动机风扇侧的罩子。空气开关的外壳都属于电气设备外壳防护,三、熔断器,作用：短路和严重过载保护,应用：串接于被保护电路的首端,优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻,分类：,瓷插式,RC,螺旋式,RL,有填料式,RT,无填料密封式,RM,快速熔断器,RS,自恢复熔断器,瓷插式熔断器,RC1A,螺旋式熔断器,RL,有填料式熔断器,RT0,无填料密封式熔断器,RM,快速熔断器,第五节 熔断器,保护特性,又称安秒特性，指熔体的熔化电流,I,与熔断时间,t,的关系。电流通过熔体时产生的热量与电流通过时间成正比，电流越大，则熔体熔断时间越短，其特征曲线见图,1-10,。,图,1-10,熔断器保护特性曲线,四、热继电器,-,用于过载保护,a,）,外形,b,）,结构图,1,-,电流整定装置,2,-,主电路接线柱,3,-,复位按钮,4,-,常闭触头,5,-,动作机构,6,-,热元件,31,-,常闭触头接线柱,32,-,公共动触头接线柱,33,-,常开触头接线柱,双金属片式热继电器,1,-,1.,接线端子,2,-,主双金属片,3,-,热元件,4,-,推动导板,5,-,补偿双金属片,6,-,常闭触头,7,-,常开触头,8,-,复位调节螺钉,9,-,动触头,110,-,复位按钮,11,-,偏心轮,12,-,支撑件,13,-,弹簧,双金属片式热继电器原理示意图,使用与选择,使用：作为电动机的过载保护，注意与熔断器的配合。,选择：,eR,ed,eR,：热继电器热元件的额定电流；,ed,：电动机的额定电流。,欠电流继电器,KA,I,I,KA,KA,KA,五、电流继电器,-,用于短路保护,欠压脱扣器原理见图,11-12,第四节配电装置,一、低压配电屏用途,它又叫开关屏或配电盘、配电柜，它是将低压电路所需的开关设备、测量仪表、保护装置和辅助设备等，按一定的接线方案安装在金属柜内构成一种组合式的电气设备，用于进行控制、保护、计量、分配和监视等，适用于发电厂、变电所、厂矿企业中作为额定电压不超过,380V,低压配电系统中的动力、配电、照明配电之用,二、低压配电屏的结构特点,我国生产的低压配电屏有固定式和手车式两类,PGL,型低压配电屏（,P,配电屏，,G-G,固定式，,L-,动力用）,GCL,控制中心,G-,柜式结构,C-,抽屉式,L-,动力中心,适用于变电所、,企业里大容量动,力配电和照明配电,结构为组装式全封,闭结构，每一功能,单元均为抽屉式，,有隔板隔开，,可以防止事故扩大。,三、,低压配电屏的安装及投运前检查,P264,四、低压配电屏巡视检查,P265,五、低压配电装置运行维护,P265,第五节 低压电气设备安全工作的基本要求,P266,第六节低压带电作业要求,P267,第十二章照明设备,第一节照明种类,按光源性质分：热辐射光源照明和气体放电光源照明,热辐射光源照明：是由电流通过钨丝使之发热升温达到白炽状态而发光的照明器具，如白炽灯、碘钨灯等，特点是：发光效率低,气体放电光源：是利用电极之间气体放电产生可见光和紫外线。再由可见光和紫外线激发灯管或灯泡内壁上的荧光粉使之发光的照明器具。如日光灯、高压汞灯、高压钠灯，其发光效率可达白炽灯的,3,倍,按照明方式分：一般照明、局部照明和混合照明，工作场所内不应只设局部照明,按照明的功能分：正常照明、紧急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明,常用的照明灯具有：普通照明灯具、防水型灯具、防尘型灯具和防爆型灯具,第二节 照明设备的安装,照明设备包括：照明开关、插座、灯具和导线,一、照明开关的安装要求：,P271,二、照明开关的选型,P271,三、插座的安装要求,P272,四、插座的选择与接线,P 272,a-TN-S,bTN-C-S,c-TN-C,，,N,即为,PEN,五、灯具的安装要求,P272,六、导线的选择及敷设方式,P274,七、安装照明设备的注意事项,P275,第三节 照明电路故障,照明电路常见的故障有：断路、短路、漏电三种,（一）断路产生的原因,主要有：熔丝熔断、线头送脱、断线、开关没有接通、铝线接头腐蚀等,（二）短路原因,用电器具接线不好，以至接头碰到一起,灯座或开关进水，螺口灯头内部松动或灯座顶芯歪斜，造成内部短路,导线绝缘外皮损坏或老化损坏，并在零线和相线的绝缘处碰线,（三）漏电原因,相线绝缘损坏,用电设备内部绝缘损坏使外壳带电,漏电的后果,一方面造成电力的浪费，另一方面还可能造成人身触电伤亡事故,漏电保护措施,一般采用漏电保护装置即漏电开关实现对漏电的保护，当漏电电流超过整定电流值时，漏电保护装置动作，切断电源，若发现漏电保护装置动作时，应该查出漏电点并进行绝缘处理后再通电,照明线路的接地点多发生在穿墙部位和靠近墙壁或天花板等部位,第十三章 电力电容器,第一节 电容器的结构原理与补偿原理,一、电容器结构,电容器由外壳和芯子组成。外壳用薄钢板密封焊接而成。外壳盖上焊有出线瓷套，在两侧壁上焊有供安装的吊襻（,pan,，纽扣），一侧吊襻上装有接地螺栓。芯子由若干个元件和绝缘件叠压而成。元件用电容器纸或膜纸复合或纯、薄膜作介质和铝铂作极板卷制而成。为适应各种电压，元件可接成串联或并联。在电压,1,05kV,及以下的电容器内，每个元件上都串有一个熔丝,低压电容器,电容器的种类,电力电容器有：移相电容器、串联电容器、耦合电容器、均压电容器等多种，用于功率因素补偿的电容器为,:,移相电容器,移相电容器,因移相电容器直接作用是并联在线路上用来提高线路的功率因数，所以移相电容器也叫并联补偿电容器,移相电容器作用：改善电能质量，降低电能损耗，提高供电设备的利用率,二、型号说明,并联电容器进行无功功率补偿的原理见图,31,。图中,U,为电源电压相量，,i1,为流过负载的电流相量，因为电容器与负载并联，因此并联电容器前、后负载中的电流不变。并联电容器前负载中的电流即为线路中的总电流。并联电容器后，电容器中的电流，,iC,比电源电压超前,90,。,相位，而线路中的总电流,I,为负载中的电流相量,I1,与电容器中电流相量,Ic,之和。即,I=I1+Ic,。运用矢量相加的法则，可知，并联电容器后，由于电容的补偿作用，使总电流中的无功分量减少了，线路的功率因数提高了。,电容器的安装,电容器可安装在高压侧，也可安装在低压侧，可以集中安装，也可以分散安装。从补偿的角度看，低压侧补偿比高压侧好，分散补偿比集中补偿好，从节省投资和便于管理的角度看，高压补偿比低压补偿好，集中补偿比分散补偿好,第二节电力电容器安装与接线,一、电容器的安装,P282,二、电容器的接线,