李朋
(身份證號:130122197707241014)
低壓控制保護電器的性能及技術分析
李朋
(身份證號:130122197707241014)
本文對刀開關、熔斷器、低壓斷路器、接觸器、磁力起動器及各種繼電器等進行了性能及技術分析。
低壓控制電器;性能;技術;分析
低壓控制保護電器指電壓在500V以下的各種控制設備、電器、繼電器及保護設備等。本文主要分析了刀開關、熔斷器、低壓斷路器、接觸器、磁力起動器及各種繼電器等的性能及應用。
低壓短路器是工程中應用最廣泛的一種控制設備,曾稱自動開關或空開。它除具有全負荷分斷能力外,還具有短路保護、過載保護和失欠電壓保護等功能,并且具有很好的滅弧能力。常用作配電箱中的總開關或分路開關。常用的低壓斷路器有DZ、DW系列等,新型號有C系列、S系列、K系列等。
(1)C系列小型低壓斷路器。C系列小型低壓斷路器極數(shù)有單極、二極、三極和四極。其特點是體積小,保護功能多,有過載保護、短路保護及漏電保護。型號C45N2用于照明線路控制和保護,C45N4用于動力線路控制和保護,額定容量有5A、10A、15A、20A、30A、50A、60A。
(2)S系列小型低壓斷路器。型號有S061-單極新型號低壓斷路器,有一個保護極。其他三極、三級、四級新型號低壓斷路器分別配有1~4個保護極。
(3)ME系列框架式斷路器。ME系列框架式斷路器適用于交流600V、直流400V以下、50Hz的電網中,作為發(fā)電機、電動機及線路的過負荷或短路欠電壓保護,以及在正常條件下作不頻繁起動用。有特殊要求時可用ME630、ME100、ME1600型斷路器,額定電壓可達1000V。相當于DW型框架式低壓斷路器。低壓斷路器具有許多保護功能,所以廣泛用于建筑照明和動力配電線路中。因為是手動直接控制分斷主電路,所以不宜頻繁操作。適用于明配電箱內或其他各種不頻繁操作的控制設備。低壓斷路器有滅弧能力,各相主觸頭上都扣有石棉滅弧罩,各相觸頭被割開,這樣在斷電時,電弧不致形成相間閃絡。容量從幾個安培都有,而且結構緊湊,安裝方便。合閘時主觸頭有彈簧緊在固定觸頭上,所以觸頭同時動作,避免電動機缺相運行。
刀開關是最簡單的手動控制設備,其功能是不頻繁的接通電路。根據閘刀的構造,可分為膠蓋刀開關和鐵殼刀開關兩種。如果按極數(shù)分有單極、雙極、三極等三種,每種又有單投和雙投之分。
(1)膠蓋刀開關的主要特點是容量小,常用的有15A、30A,最大為60A;沒有滅弧能力,容易損傷刀片,只用于不頻繁操作,構造簡單,價格低廉。
(2)鐵殼刀開關的主要特點是滅弧能力;有鐵殼保護和聯(lián)鎖裝置(即帶電時不能開門),所以操作安全;有短路保護能力;只有在不頻繁操作的場合。鐵殼刀開關常用的型號為HH10系列,容量規(guī)格有10A、15A、20、30A、60A、100A。HH11系列,容量規(guī)格有100A、200A、300A、400A等。鐵殼刀開關容量選擇一般為電動機額定電流的3倍。
熔斷器是用來防止電路和設備長期通過過載電流和短路電流,起斷路功能的保護元件。它由金屬熔件(熔體、熔絲)、支持熔件的接觸結構組成。
(1)螺旋式熔斷器。螺旋式熔斷器其構造簡單,型號為RL1型。當熔絲熔斷時,極片被彈落,需要更換熔絲管。常用于配電柜中。
(2)封閉式熔斷器。封閉式熔斷器其構造簡單,采用耐高溫的密封保護管,內裝熔絲或熔片。當熔絲熔化時,管內氣壓很高,起到滅弧的作用,還能避免相間短路。這種熔斷器常用在容量較大的負載上作短路保護。大容量的能達到1kA。
(3)填充料式熔斷器。填充料式熔斷器是我國自行設計的,它的主要特點是具有限流作用及較高的極限分斷能力。所以這種熔斷器用于具有較大短路電流的電力系統(tǒng)和成套配電器裝置中。在填充料式熔斷器中,有兩個沖成柵狀的銅片,其間用低熔點的錫橋聯(lián)接,圍成筒形臥入瓷管中。當發(fā)生短路時,錫橋迅速熔化,鋼片的作用是增大和石英砂的接觸面積。讓熔化時電弧的熱量盡快散去。此種熔斷器滅弧能力強,斷電所需時間短。
(4)自復熔斷器。低壓電器容量逐漸增大,低壓配電線路的短路電流也越來越大,要求用于系統(tǒng)保護開關元件的分斷能力也不斷提高,為此出現(xiàn)了一些新型限流元件,如自復熔斷器等。應用時和外電路的低壓短路器配合工作,效果很好。
接觸器也叫電磁開關,它是利用電磁鐵的吸力來控制觸頭動作的。接觸器按其電流可分為直流接觸器和交流接觸器兩類,在工程中常用交流接觸器。接觸器主要技術數(shù)據有額定電壓、額定電流(均指主觸頭)、電磁線圈額定電壓等。應用中一般選其額定電流大于負載工作電流,通常負載額定電流為接觸器額定電流的70~80%。交流接觸器用符號CJ表示。其型號如:CJ12-B40/3其中12是設計序號,B是有柵片滅弧,容量40A,三極。
交流接觸器的主要特點如下:①它是用按鈕控制電磁線圈的,電流很小,控制安全可靠。當環(huán)境潮濕時,可選用電磁線圈電壓為36V的安全電壓進行控制;②電磁力動作迅速,可以頻繁操作。如建筑工地的攪拌機、起重機等常用接觸器控制電動機負荷運行;③可以用附加按鈕實現(xiàn)多處控制一臺電動機或遙控功能;④具有失電壓或欠電壓保護作用,當電壓過低時,電磁線圈吸力變小,拉力彈簧使箱鐵和拉桿動作,接觸器自動斷電。
低壓控制保護器在生活中很常見,而且應用很廣泛,當發(fā)生嚴重的過電流、過載、短路等故障時,有對線路起到有效的保護作用。
[1]陳致清,王燕,周波,魯寶.低壓配電系統(tǒng)中保護電器的選擇和應用[J].中國石油和化工標準與質量,2011(04).
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1673-0038(2015)25-0278-01
2015-6-8