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电气安全工程课程课件5


    本文由王永行1986贡献     ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机 查看。     电气安全工程 (5.2)     1     第二节 低压电器     低压电器可分为控制电器和保护电器。 控制电器主要用来接通和断开线路,以  及用来控制用电设备。如:刀开关、低压 断路器、减压启动器、电磁启动器等。 保 护电器主要用来获取、

转换和传递信 号,并通过其他电器对电路实现控制。如: 熔 断器、热继电器等。     2     5.2.1 低压控制电器     1.低压控制电器通用安全要求 (1) 电压、电流、断流容量、操作频率、温升  等运行参数符合要求; (2) 结构型式与使用的环境条件相适应; (3) 灭弧装置(包括 灭弧罩、灭弧触头、灭弧 用绝缘板)完好; (4) 触头接触表面光洁,接触紧密并有足 够的 接触压力。各极触头应当同时动作;     3     5.2.1 低压控制电器     (5) 防护完善,门(或盖)上的联锁装置可靠, 外壳、手柄、漆层无变形和损伤 ; (6) 安装合理、牢固 , 操作方便,且能防止自 行合闸;与临近设施的间距符合安 装要求; (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 。     4     5.2.1 低压控制电器     2、刀开关 刀开关使用注意事项: (1)胶盖刀开关只能用来控制5.5KW以下的  三相电动机。刀开关的额定电压必须与线 路电压相适应; (2)380V的动力线路, 应采用500V的闸刀 开关;220V的照明线路,可采用250V的刀 开关;     5     5.2.1 低压控制电器     (3)对于照明负荷刀开关的额定电流大于负 荷电流即可;对于动力负荷,开关 的额定电 流应大于负荷电流的3倍; (4)闸刀开关所配用熔断器和熔体的额定电 流 不得大于开关的额定电流; (5)用刀开关控制电动机时,为了维护和操 作的安全, 应该在刀开关上方另装一组插式 熔断器。     6     5.2.1 低压控制电器     3、 低压断路器 (1)断路器工作原理 低压断路器的动作原理如下图所示。其 主 触头、辅助触头由传动杆连动,当逆时 针方向推动操作手柄时,操作力经自由脱 扣 机构传递给传动杆,主触头闭合;随之 锁扣将自由脱扣机构锁住,使电路保持接 通 状态。断路器由储能弹簧实现分闸,分 闸速度很高。     7     5.2.1 低压控制电器     (1)断路器工作原理 在正常情况下,低压断路器可用来不频 繁地通断电路及控 制电动机,当电路中发生 过载、短路及失压故障时,还能自动切断故 障电源。是低 压配电系统中重要的控制和保 护电器。     8     5.2.1 低压控制电器     (2)低压断路器的特性 保护特性:动作时间t与过流脱扣器动作电 流I的关系 。 为了充分利用电气设备的过载能力和缩小 事故范围,自动开关的保护特性必须具 有选 择性,既保护特性应当是分段的,通常可分 为三段:     9     5.2.1 低压控制电器     10 page 1

    5.2.1 低压控制电器     ab段:过载保护部分。其动作时间与动 作电流成反时限关系,过载倍数越大, 动 作时间越短。 df段:瞬时动作部分。故障电流超过与d 点对应的电流值,过流脱 扣器便瞬时动作。 ce段:延时动作部分。故障电流大于c点 之值,过流脱扣器经延时 后动作。     11     5.2.1 低压控制电器     根据保护对象的要求,自动开关 的保护特性有两段式:如abdf式 (过载长延时 和短路瞬时动作)或 abce式(过载长延时和短路短延 时)。     12     5.2.1 低压控制电器     (3)低压断路器的特点 ① 低压断路器有很强的分断能力。 ② 低压断路器有 良好的保护特性,能在极 短的时间内完全断开线路。 ③ 低压断路器的自由脱扣机构 有联锁作用, 当线路未恢复正常、脱扣器未恢复原位时, 不能合闸送电。     13     5.2.1 低压控制电器     (4)低压断路器的选用 ①低压断路器的额定电压及其欠电压脱扣 器的额定电 压不得低于线路额定电压; ②断路器的额定电流及其过电流脱扣器的 额定电流不应 小于线路计算负荷电流; ③ 断路器的极限通断能力不应小于线路最 大短路电流;     14     5.2.1 低压控制电器     (4)低压断路器的选用 ④断路器的欠压脱扣器额定电压应等于线 路额定电压 ; ⑤ 线路末端单相对地短路电流与断路器瞬 时或短延时脱扣器整定电流之比应大于 或等 于1.25;     15     5.2.1 低压控制电器     (4)低压断路器的选用 ⑥ 长延时动作过电流脱扣器应按照线路计 算负荷电流 或电动机额定电流整定,具有反 时限特性,以实现过载保护; ⑦自动开关的过电流 保护特性必须与被保 护对象的允许发热特性相匹配。     16     5.2.1 低压控制电器     (5)低压断路器的安装要求 ① 按规定的方向正确安装,只能垂直装设, 触头 的闭合和断开有明显显示; ② 连接线接触良好,上下导线端接点必须 使用规定截面 导线或母线连接; ③ 安装时不能去除灭弧罩,应保持灭弧罩 的完好无损。     17     5.2.1 低压控制电器     (6)低压断路器的维护 ① 使用前将电磁铁工作面上的防锈油脂擦 净,以免影 响其动作值; ② 定期检修时清除落在自动开关上的灰尘, 以免降低其绝缘; ③ 使 用一定次数后,应清除触头表面的毛 刺、颗粒等物;触头磨损超过原来厚度的1/3 时 ,应予更换;     18     5.2.1 低压控制电器     (6)低压断路器的维护 ④ 经分断短路电流或多次正常分断后,清 除灭弧室内 壁和栅片上的金属颗粒和黑烟, 以保持良好的绝缘和灭弧性能; ⑤ 必要时,给操作 机构的转动部位加润滑 油; ⑥ 定期检查各脱扣器的整定值和延时。     19     5.2.2 低压保护电器     1、低压常用保护方式 (1) 短路保护。短路保护是指线路或设备发生 短路时, 迅速切断电源的一种保护。熔断器、 电磁式过电流继电器和脱扣器都是常用的短路  保护元件。 (2) 过载保护。它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 继电器和热脱扣器是常用的过载保护元件。 (3) 失压(欠压)保 护。当电源电压消失或低于某 一限度时,它能自动断开线路。失压(欠压)保护 由失 page 2

压(欠压)脱扣器等元件执行。 20     5.2.2 低压保护电器     2、熔断器 (1)熔断器的结构与原理 低压熔断器由熔断体(简称熔体)、 熔 断器底座和熔断器支持件组成。熔体是 核心部件做成丝状(熔丝)或片状(熔 片) 。低熔点熔体由锑铅合金、锡铅合金、 锌等材料制成;高熔点熔体由铜、银、铝 制 成。根据结构型式,熔断器分为管式熔 断器、螺塞式熔断器、 插式熔断器、盒式 熔 断器等。     21     5.2.2 低压保护电器     (1)熔断器的结构与原理 负载电流通过熔体,由于电流的热效应 而使熔体的 温度上升,当电路发生过载或短 路故障时,电流大于熔体允许的正常发热电 流,使 熔体温度急剧上升,当达到熔点温度 时,熔体自行熔断,分断电路,从而保护了 电 气设备。     22     5.2.2 低压保护电器     (2)熔断器的特性 1)分断能力:是指熔断器在额定电压及 一定的功率因数下 切断短路电流的极限能 力,因此,通常用极限分断电流表示分断 能力。填料管式熔 断器的分断能力较强。 2)保护特性:是指流过熔体的电流与熔 断时间的关系曲线, 如图 6-13所示。保护 特性是反时限曲线,而且有一个临界电流 Ic。     23     5.2.2 低压保护电器     24     5.2.2 低压保护电器     (3)熔断器的应用 1)用于变压器的过载和短路保护; 2)用于配电线路的局 部短路保护; 3 3)与低压断路器串接,辅助断流容量不 足的低压断路器切断短路电 流; 4)用于电动机的短路保护; 5)用于照明系统、家用电器的过流保护; 6)临 时敷设线路的过流保护。     25     5.2.2 低压保护电器     (4)熔断器的选用原则 1)熔断器的保护特性必须与被保护对象的 过载特性配 合良好; 2)熔断器的额定分断能力应大于被保护电 路可能出现的短路冲击电流的有 效值; 3)在分级保护中,一般要求前一级熔体比 后一级熔体的额定电流大2~3倍;  4)在易发生故障的场所,应考虑选用可拆 除式熔断器; 5)在易燃易爆场所,应选 用封闭式熔断器。     26     5.2.2 低压保护电器     (5)熔体更换的安全要求 熔体熔断后,应及时更换,以保证负载 正常运行, 更换时应注意: 1) 更换熔体时应断电,不许带电工作, 以防发生触电事故; 2)  更换熔体必须弄清熔体熔断原因,并 排除故障; 3) 更换熔体前应清除熔器壳体和 触点之 间的碳化导电薄层;     27     5.2.2 低压保护电器     4) 更换熔体时,不应随意改变熔体的额定 电流,更不允许用金属导线代替熔 体使用; 5) 安装时,既要保证压紧接牢,又要避免 压拉过紧而使熔断电流值改变 ,导致发生误 熔断故障; 6) 熔丝不得使用两股或多股绞合使用。     28 1

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