第六講

常用低壓電氣設(shè)備及其控制回路

低壓電氣設(shè)備定義

通常指電壓在1000V以下的電氣設(shè)備。在建筑工程中常見的低壓電氣設(shè)備有：

1.刀開關(guān)

2.低壓斷路器

3.熔斷器

4.接觸器

5.各種繼電器3.1.1刀開關(guān)1.低壓刀開關(guān)

定義：是一種結(jié)構(gòu)簡單的手動電器，它的最大特點是有一個刀形動觸頭。作隔離電源之用。

基本組成：閘刀（動觸頭），刀座（靜觸頭）和底板。

型號：以H字母打頭。

種類：a.按其操作方式分，有單投和雙投；

HD－－單投HS－－雙投b.按極數(shù)分，有單極、雙極和三極；

c.按滅弧結(jié)構(gòu)分，有帶滅弧罩和不帶滅弧罩的。

不帶滅弧罩的刀開關(guān)，只能在空載下操作；帶滅弧罩的刀開關(guān)可以通斷一定的負荷電流。2.熔斷器式刀開關(guān)熔斷器式刀開關(guān)是一種將低壓刀開關(guān)和低壓熔斷器組合一起的開關(guān)，它具有刀開關(guān)與熔斷器的雙重功能?？梢圆活l繁地接通和分?jǐn)嘭摵呻娏?，并提供線路和設(shè)備的過載與短路保護。

3.低壓負荷開關(guān)低壓負荷開關(guān)由帶滅弧罩的刀開關(guān)與熔斷器串聯(lián)組合而成，外裝封閉的外殼。它既能有效地通斷負荷電流，又能進行短路保護。具有操作方便、安全經(jīng)濟的特點，在可靠性要求不高、負荷不大的低壓線路中應(yīng)用廣泛。有：

1)封閉式負荷開關(guān)

2)開啟式負荷開關(guān)4.低壓刀開關(guān)的選擇

1）選擇低壓刀開關(guān)要根據(jù)使用環(huán)境、功能要求選擇適當(dāng)?shù)男吞栂盗小?/p>

2）刀開關(guān)的額定電壓、額定電流要符合安裝處的電壓、通過負荷電流的要求。

3）然后再按短路條件進行短路的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗。

3.1.2低壓空氣斷路器

（又稱空氣開關(guān)或自動空氣開關(guān)），它既能帶負荷通斷電路，又能在短路、過負荷和失壓下自動斷開電路，是低壓線路中的重要開關(guān)設(shè)備。1.結(jié)構(gòu)組成：由以下幾個部分組成1)觸頭系統(tǒng)：

第一部分：用于接通或分?jǐn)喙╇姷闹骰芈?，一般有三檔之分：

一檔的只有主觸頭，適用于小容量開關(guān)；

雙檔的有主觸頭和弧觸頭；

三檔的有主觸頭、副觸頭和弧觸頭。

主觸頭負責(zé)長期接通主回路；

弧觸頭負責(zé)分?jǐn)嘀骰芈返碾娀∫员Ｗo主觸頭；

副觸頭給主觸頭提供雙重保護。

第二部分：輔助觸頭（點），用于與斷路器有關(guān)的輔助回路中：如雙回路供電斷路器之間的自動切換回路。

輔助觸頭一般裝在觸頭盒內(nèi)，有常開（動合）、常閉（動斷）觸頭若干對。

輔助觸頭和主觸頭的關(guān)系：它們是聯(lián)動的

當(dāng)主觸頭閉合時，輔助觸頭常開閉合、常閉打開；

當(dāng)主觸頭分?jǐn)鄷r，輔助觸頭則常開打開、常閉閉合。

a.空氣開關(guān)的合閘過程弧觸頭閉合－副觸頭閉合―主觸頭閉合；

b.空氣開關(guān)的分閘過程主觸頭先斷開－副觸頭斷開－弧觸頭斷開。這樣電弧只在弧觸頭上形成，保護了主觸頭。2)滅弧系統(tǒng)：作用：熄滅斷路器分閘時產(chǎn)生的電弧。3)操動機構(gòu)：負責(zé)斷路器觸頭系統(tǒng)的開合。由傳動機構(gòu)和自由脫扣機構(gòu)組成。傳動機構(gòu)負責(zé)將外力傳入，可分為手柄傳動、杠桿傳動、電磁鐵傳動等。自由脫扣機構(gòu)用于實現(xiàn)傳動機構(gòu)和觸頭系統(tǒng)之間的聯(lián)系。4)智能脫扣器：用于監(jiān)測斷路器所在電路的各種故障及不正常狀態(tài)或接受外部指令，通過執(zhí)行

元件使斷路器動作?，F(xiàn)在斷路器的脫扣器很多都是智能型的，除了具有傳統(tǒng)脫扣器的保護功能外，還能實現(xiàn)過載報警、負載監(jiān)控、自我診斷、故障記憶、實驗監(jiān)控等功能。2.空氣斷路器自動跳閘原理：斷路器的跳閘實際上是脫扣器在動作，見圖：a.當(dāng)線路上出現(xiàn)短路故障時其電流脫扣器動作，使開關(guān)跳閘；b.出現(xiàn)過負荷時，加熱元件過熱使雙金屬片彎曲，也使脫扣器脫扣；c.當(dāng)線路電壓消失或嚴(yán)重下降時，失壓脫扣器動作，開關(guān)跳閘。

3.空氣斷路器的分類：a.按用途分：－配電用斷路器－電機保護用斷路器－直流保護用斷路器－發(fā)電機勵磁回路用的滅磁斷路器－照明用斷路器－漏電保護用斷路器等。b.按短路電流分?jǐn)嗄芰Ψ郑海?jīng)濟型－標(biāo)準(zhǔn)型－高分?jǐn)嘈停蘖餍停叻謹(jǐn)嘈偷萩.按保護特性分：A類和B類。

A類是選擇型，是指斷路器具有過載長延時、短路短延時。

B類是非選擇型，一般只有短路瞬時保護。d.按結(jié)構(gòu)形式分：萬能式塑料外殼式

DZ20系列塑料外殼式斷路器NM1系列塑料外殼式斷路器C65斷路器

塑料外殼式斷路器又稱裝置式自動空氣開關(guān)，它的全部元件都裝在一個塑料外殼內(nèi)，在殼蓋中央露出一個操作手柄，用于手動操作，在民用建筑供配電中用量很大。4.空氣斷路器的選擇：a.額定電壓應(yīng)大于或等于安裝處的線路的額定電壓；b.額定電流（主觸頭長期允許通過的電流應(yīng)大于或等于安裝處線路在正常情況下的最大工作電流；

c.根據(jù)使用環(huán)境、工作要求和供貨條件選擇適當(dāng)?shù)男问剑?/p>

d.斷路器的開斷電流要大于或等于安裝出的短路電流；

e.脫扣器的額定電流也應(yīng)大于或等于安裝處線路在正常情況下的最大工作電流；f.選擇脫扣器的動作整定電流或整定倍數(shù)，過載長延時脫扣器按躲開線路在正常情況下的最大工作電流整定；短路短延時和短路瞬時脫扣器按躲開線路在正常情況下的最大尖峰電流整定，一般為正常的4～7倍。g.脫扣器的動作電流整定出來后，需要校驗在保護范圍末端，最小運行方式下發(fā)生兩相或單相短路時，脫扣器能否可靠地跳閘。3.1.3交流接觸器1.定義是利用電磁吸力來使觸頭動作的開關(guān)，它主要作為線路或電機的遠距離頻繁通、斷之用。2.分類接觸器按電流可分為直流接觸器和交流接觸器。建筑工程中常用的是交流接觸器。3.結(jié)構(gòu)原理4.類型a.CJ20系列接觸器是全國統(tǒng)一設(shè)計的新產(chǎn)品，適用于50/60Hz,600v及以下的交流電路。額定電流6.3~630A,滅弧性能好，觸頭具有較高的抗熔焊和耐電磨損性能。b.B系列接觸器

是目前常用的產(chǎn)品之一，適用于50/60Hz,600v及以下,電流9～170A及以下的交流電路,具有失壓保護作用，常和T系列熱繼電器組成磁力起動器。CJ20系列交流接觸器3.1.4低壓熔斷器

1.作用：

主要作為短路保護，在一定的條件下也可以起過負荷保護的作用。2.動作原理：串接于電路中，當(dāng)線路中出現(xiàn)故障時，通過熔體的電流大于規(guī)定值，熔體產(chǎn)生過量的熱而被熔斷，電路由此而被分?jǐn)唷?.分類：a.瓷插式熔斷器（瓷插保險）是常見的低壓熔斷器。滅弧能力差，只適用于故障電流較小的三相380V或單相220V的線路末端，用于導(dǎo)線及電氣設(shè)備的短路保護。b.RT0型低壓有填料封閉管式熔斷器滅弧斷流能力很強，具有限流作用。能實現(xiàn)短路保護和過負荷保護。

保護性能好，斷流能力大，可應(yīng)用在靠近電源的配電裝置，但它多為不可拆式，熔體熔斷后報廢，不經(jīng)濟。

c.RS3型有填料封閉管式快速熔斷器主要作硅整流元件及其成套裝置的短路或過負荷保護,滅弧斷流能力很強，具有限流作用。長期工作不老化、不誤動作。RTO(NATO)系列有填料封閉管式刀形觸頭熔斷器

RTO（NATO）適用于交流50Hz，額定電壓為380V，或直流400V，額定電流至630A的工業(yè)電氣裝置的配電設(shè)備中作線路過載和短路保護之用。RS3(NAS3)系列4.熔斷器的選擇包括規(guī)格型號，額定電壓、額定電流（熔斷器的額定電流和熔體的額定電流）、熔斷器的分?jǐn)嗄芰Φ?。重點講熔體的額定電流選擇。

a.熔斷器作為線路的保護時，熔體的額定電流應(yīng)大于或等于線路的最大工作電流，并且要小于或等于線路的安全電流。

b.熔斷器作為用電設(shè)備的保護時，除了要求熔體