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低压电器:配电和控制两大类功能详解

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:按线路功用的不同,低压电器可分为低压配电电器和低压控制电器两大类。低压配电电器是指低压配电系统或动力装置中,用于电能分配、完成接通和分断电路及对配电线路进行保护的电器。主要有刀开关、低压熔断器和低压断路器等。低压控制电器主要用于低压电力驱动系统中,对电动机及其他用电设备进行控制、调节和保护。电压继电器主要作为电动机失压或欠压保护用。

低压电器:配电和控制两大类功能详解

按线路功用的不同,低压电器可分为低压配电电器和低压控制电器两大类。

低压配电电器是指低压配电系统或动力装置中,用于电能分配、完成接通和分断电路及对配电线路进行保护的电器。主要有刀开关、低压熔断器和低压断路器等。

低压控制电器主要用于低压电力驱动系统中,对电动机及其他用电设备进行控制、调节和保护。低压控制电器的品种繁多,主要包括低压接触器、控制继电器、起动器、主令电器、控制器、电阻器、变阻器、调节器和电磁铁等。

(一)熔断器

熔断器集感应、比较与执行功能于一体,结构简单,性能优异,在低压配电线路中常用于短路和过载保护。

常用的熔断器有瓷插式熔断器(RC系列)、螺旋式熔断器(RL系列)、无填料(RM系列)或有填料封闭管式熔断器(RT系列)以及专门用于大功率半导体器件做过载保护用的快速熔断器(RS系列)等。

(二)刀开关

刀开关是一种应用广泛的手动电器,通常在500V以下的交流低压供电线路中,作为非频繁地手动接通和切断电路或隔离电源之用。

刀开关的主要功能是隔离电源。在满足上述功能前提下,选用的主要原则是保证其额定绝缘电压和工作电压不低于线路的相应数据,额定工作电流不小于线路的计算电流。

当要求有通断能力时,应选用具备相应额定通断能力的隔离器。如需接通短路电流,则应选用具备相应短路接通能力的隔离开关。若用刀开关来控制电动机,则必须考虑电动机的启动电流比较大,应选用额定电流大一级的刀开关。此外,刀开关动稳定电流值和热稳定电流值等均应符合电路的要求。

按工作条件和用途的不同,刀开关主要有开启式负荷开关、封闭式负荷开关、隔离刀开关、熔断器式刀开关友组合开关等5种类型。

(三)低压断路器

低压断路器是按规定线路条件,对低压配电电路、电动机或其他用电设备进行实时通断操作并起保护作用,即当电路内出现过载、短路或欠电压等情况时,能自动分断电路的开关电器,是低压配电系统中最重要的一类电器。

低压断路器品种较多,可按用途、结构特点、极数、限流性能和传动方式等来分类,就结构型式而言,低压断路器有塑料外壳式和框架式之分。

1.塑料外壳式断路器

国产塑料外壳式断路器主要有DZ20系列和DZ15系列等,塑料外壳式断路器的触头系统、灭弧室、操作机构及脱扣器等元件均装在一个塑料壳体内,具有结构紧凑、体积小、使用安全、价格低廉及外形美观等优点。

2.框架式断路器

框架式断路器的结构特点之一是有一个金属框架,所有元件都安装在框架上,多数属于敞开式。为了防尘的需要,也有做成金属箱防护式的。由于这类断路器保护方案和操动方式比较多,装设地点灵活,因此也称为万能式低压断路器。(www.xing528.com)

(四)主令电器

主令电器是用于闭合、断开控制线路的电器设备,用以发布命令或用作程序控制。

主令电器的主要类型有控制按钮行程开关及主令控制器等。主令控制器是一种多档的转换开关,具有多组触头,采用凸轮传动原理。当转轴上装置的凸轮形状不同时,在转轴传动的时候可使触头依照不同的规律接通或分断,达到发布命令或与其他控制线路一起实现控制线路联锁、转换等目的。

(五)接触器

接触器是利用电磁吸力的作用使触头动作,从而接通或断开大电流电路的开关电器。按其主触头所控制电流种类的不同,可分为交流接触器和直流接触器两大类。直流接触器用于通断直流负载,交流接触器则主要用于远距离控制电压至380V、电流至600A的交流电路,以及频繁地控制交流电动机的起停。

(六)继电器

继电器是一种根据特定形式的输入信号而动作的电器。主要用于通断控制电路,继电器触头通断的电流值比接触器小,没有灭弧装置。其输入信号可以是电信号(如电压、电流等),也可以是非电信号(如温度、压力等),但输出量与接触器相同,都是触头或触点的动作。

继电器的种类很多,分为电压继电器和中间继电器、电流继电器、热继电器及时间继电器等。

1.电压继电器和中间继电器

当这类继电器吸引线圈上所作用的电压值达到规定值时,继电器动作。电压继电器主要作为电动机失压或欠压保护用。中间继电器的触头数景较多,通过它可以增加控制回路数或起信号放大作用。

2.电流继电器

电流继电器的结构与电压继电器类似,当它吸引线圈中通过的电流达到规定值时,继电器动作。电流继电器的吸引线圈通常串联于被控电路之中,主要用于线路过载及短路保护,或直流电动机磁场控制及失磁保护等。

3.热继电器

这种继电器触头的动作不是由电磁力产生的,而是通过受热元件产生的机械变形,推动机构动作来开闭触头。热继电器主要用于负载的过载保护。

4.时间继电器

时间继电器的特点是自吸引线圈得到信号起至触头动作中间查一段延时。时间继电器一般用于以时间为函数的电动机起动过程控制,或用于确保继电保护动作的可靠性。按工作原理的不同,时间继电器可分为电磁式时间继电器、钟表式时间继电器、气囊式时间继电器、电子式时间继电器和新型的数字式时间继电器等。按延时方式不同,时间继电器又可分为通电延时型和断电延时型两种。前者在获得输入信号后立即开始延时,需待延时完毕,其执行部分才输出信号以操纵控制电路;当输入信号消失后,继电器立即恢复到动作前的状态。后者则恰恰相反,当获得输入信号后,执行部分立即有输出信号;而在输入信号消失后,继电器却需要经过一定的延时,才能恢复到动作前的工作状态。

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