李朋
(身份证号:130122197707241014)
低压控制保护电器的性能及技术分析
李朋
(身份证号:130122197707241014)
本文对刀开关、熔断器、低压断路器、接触器、磁力起动器及各种继电器等进行了性能及技术分析。
低压控制电器;性能;技术;分析
低压控制保护电器指电压在500V以下的各种控制设备、电器、继电器及保护设备等。本文主要分析了刀开关、熔断器、低压断路器、接触器、磁力起动器及各种继电器等的性能及应用。
低压短路器是工程中应用最广泛的一种控制设备,曾称自动开关或空开。它除具有全负荷分断能力外,还具有短路保护、过载保护和失欠电压保护等功能,并且具有很好的灭弧能力。常用作配电箱中的总开关或分路开关。常用的低压断路器有DZ、DW系列等,新型号有C系列、S系列、K系列等。
(1)C系列小型低压断路器。C系列小型低压断路器极数有单极、二极、三极和四极。其特点是体积小,保护功能多,有过载保护、短路保护及漏电保护。型号C45N2用于照明线路控制和保护,C45N4用于动力线路控制和保护,额定容量有5A、10A、15A、20A、30A、50A、60A。
(2)S系列小型低压断路器。型号有S061-单极新型号低压断路器,有一个保护极。其他三极、三级、四级新型号低压断路器分别配有1~4个保护极。
(3)ME系列框架式断路器。ME系列框架式断路器适用于交流600V、直流400V以下、50Hz的电网中,作为发电机、电动机及线路的过负荷或短路欠电压保护,以及在正常条件下作不频繁起动用。有特殊要求时可用ME630、ME100、ME1600型断路器,额定电压可达1000V。相当于DW型框架式低压断路器。低压断路器具有许多保护功能,所以广泛用于建筑照明和动力配电线路中。因为是手动直接控制分断主电路,所以不宜频繁操作。适用于明配电箱内或其他各种不频繁操作的控制设备。低压断路器有灭弧能力,各相主触头上都扣有石棉灭弧罩,各相触头被割开,这样在断电时,电弧不致形成相间闪络。容量从几个安培都有,而且结构紧凑,安装方便。合闸时主触头有弹簧紧在固定触头上,所以触头同时动作,避免电动机缺相运行。
刀开关是最简单的手动控制设备,其功能是不频繁的接通电路。根据闸刀的构造,可分为胶盖刀开关和铁壳刀开关两种。如果按极数分有单极、双极、三极等三种,每种又有单投和双投之分。
(1)胶盖刀开关的主要特点是容量小,常用的有15A、30A,最大为60A;没有灭弧能力,容易损伤刀片,只用于不频繁操作,构造简单,价格低廉。
(2)铁壳刀开关的主要特点是灭弧能力;有铁壳保护和联锁装置(即带电时不能开门),所以操作安全;有短路保护能力;只有在不频繁操作的场合。铁壳刀开关常用的型号为HH10系列,容量规格有10A、15A、20、30A、60A、100A。HH11系列,容量规格有100A、200A、300A、400A等。铁壳刀开关容量选择一般为电动机额定电流的3倍。
熔断器是用来防止电路和设备长期通过过载电流和短路电流,起断路功能的保护元件。它由金属熔件(熔体、熔丝)、支持熔件的接触结构组成。
(1)螺旋式熔断器。螺旋式熔断器其构造简单,型号为RL1型。当熔丝熔断时,极片被弹落,需要更换熔丝管。常用于配电柜中。
(2)封闭式熔断器。封闭式熔断器其构造简单,采用耐高温的密封保护管,内装熔丝或熔片。当熔丝熔化时,管内气压很高,起到灭弧的作用,还能避免相间短路。这种熔断器常用在容量较大的负载上作短路保护。大容量的能达到1kA。
(3)填充料式熔断器。填充料式熔断器是我国自行设计的,它的主要特点是具有限流作用及较高的极限分断能力。所以这种熔断器用于具有较大短路电流的电力系统和成套配电器装置中。在填充料式熔断器中,有两个冲成栅状的铜片,其间用低熔点的锡桥联接,围成筒形卧入瓷管中。当发生短路时,锡桥迅速熔化,钢片的作用是增大和石英砂的接触面积。让熔化时电弧的热量尽快散去。此种熔断器灭弧能力强,断电所需时间短。
(4)自复熔断器。低压电器容量逐渐增大,低压配电线路的短路电流也越来越大,要求用于系统保护开关元件的分断能力也不断提高,为此出现了一些新型限流元件,如自复熔断器等。应用时和外电路的低压短路器配合工作,效果很好。
接触器也叫电磁开关,它是利用电磁铁的吸力来控制触头动作的。接触器按其电流可分为直流接触器和交流接触器两类,在工程中常用交流接触器。接触器主要技术数据有额定电压、额定电流(均指主触头)、电磁线圈额定电压等。应用中一般选其额定电流大于负载工作电流,通常负载额定电流为接触器额定电流的70~80%。交流接触器用符号CJ表示。其型号如:CJ12-B40/3其中12是设计序号,B是有栅片灭弧,容量40A,三极。
交流接触器的主要特点如下:①它是用按钮控制电磁线圈的,电流很小,控制安全可靠。当环境潮湿时,可选用电磁线圈电压为36V的安全电压进行控制;②电磁力动作迅速,可以频繁操作。如建筑工地的搅拌机、起重机等常用接触器控制电动机负荷运行;③可以用附加按钮实现多处控制一台电动机或遥控功能;④具有失电压或欠电压保护作用,当电压过低时,电磁线圈吸力变小,拉力弹簧使箱铁和拉杆动作,接触器自动断电。
低压控制保护器在生活中很常见,而且应用很广泛,当发生严重的过电流、过载、短路等故障时,有对线路起到有效的保护作用。
[1]陈致清,王燕,周波,鲁宝.低压配电系统中保护电器的选择和应用[J].中国石油和化工标准与质量,2011(04).
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