低压电气设计常用元器件

低压电气设计常用的基本知识介绍一、目录二、电气工程设计中常选用的设备三、介绍常用电气单体控制原理图四、物料运输系统控制要求五、传动号和管号的编法六、防雷及防地七、配管图，照明图重点部位标注方法，厂房照明容量确定八、电气专业对土建专业设计委托九、设计原则和依据十、放画面介绍2#精矿槽电气制造图，施工图200325C33卷一．电气工程设计中常选用的设备(一)变压器1.用途：变压器是一种静止设备，它能把某一数值的交变电压变换为频率相同，大小不同的交变电压，以满足用电设备。K=U1/U2式中：K-变压器的变比U1-变压器原边电压U2-变压器付边电压K1，U1U2，这种变压器用以降压，工程中应用较多K1，U1U2，这种变压器用以升高电压，电力系统应用较多2.变压器在电力图形中应用图例符号，文字符号TP二绕组变压器，常用6-10KV/380-220V三绕组变压器，常用35-66KV/6KV、10KVa二绕组b三绕组3.变压器容量选择编号名称设备容量（KW）计算系数计算负荷备注总数工作KCCOSΦtgΦP(KW)Q(Kvar）S(KvA）合计一一、三号铁料受矿槽189.5198.1120.1123.2二二号铁料受矿槽7478.248.447.1车间负荷计算提供的数据三02转运站93.1593.1559.559.9四03转运站66.6570.854245.3五预留容量40402622.9463.3480.3296298.4乘同时系数0.9266.4268.6选500KVA变压器变压器损耗5.354折合6KV侧负荷271.7322.6变压器的利用系数为0.75-0.851）计算采用需要系数法，工程手册根据用电设备容量及使用性质可查出KC，COSΦ，tgΦ值。2）确定变压器容量时，要考虑乘同系数0.9，求出S=P2+Q23）变压器损耗，应进行计算，但工程中常用经验系数求得有功损耗=有功计算负荷乘以2％无功损耗=无功计算负荷乘以20％4）最后合成为高压侧负荷，供高压设计做总负荷计算（二）隔离开关1.用途：电气设备在有电压而无负载时分合电路用，用于隔离电源。注：不能带负荷拉开关。2.隔离开关在电力图形中应用符号为右图所示，文字符号为GL。3.选择有以下几种情况：（1）（2）（3）1）第一种情况：GL额定电流电动机额定电流。2）第二种情况：GL额定电流馈出回路提供电流，要留有发展余地。3）第三种情况：GL额定电流本盘的计算电流，要留有发展余地。GGD（低压开关柜）盘或者其他标准盘型，GL的容量已给出，不必另选，设计最好选标准盘型。隔离开关选型涉及以下内容：①单投、双投单投：为一路供电。双投：双电路投切②手柄位置：柜内操作：中间手柄、侧面正向操作；柜外操作：中间手柄、侧面正向操作。③极数：分为1极、2极、3极、4极④接线方式：板前接线、板后接线⑤额定电流4.目前有些厂家生产了GLR系列隔离开关熔断器组，能确保带负荷接通或断开电路，具有可靠的过电流与短路安全保护功能。实际上这种开关就是靠开关隔离，靠熔断器保护。（三）刀开关（四）断路器1．用途：断路器种类比较多，变电站切换额定电流，短路故障切断电路及瞬时自动重合闸用的高压电器设备,有负荷和短路保护作用。2．断路器在电力图形中应用符号如下图A，手车柜如下图B，文字符号为QF。(A)(B)3．选择：（1）断路器断流容量KA（极限分断能力）符合要求，目的是防止动触头和静触头黏到一起，断不开。根据短路电流计算，算出系统母线上最大短路电流XXKA,按XXKA选择。（2）开关额定电流A所带回路额定电流A4.例：新抚钢设计，6KV母线最大短电流24KA风机：电机YJS450-8、250KW、IH=32.7A主抽风机：电机TD4000-6/1430、4000KW、IH=443A选择：两台电机接同一母线上，选择断路器（开关柜）型号应一致。根据短路电流24KA及电机额定电流630A、32.7A，选择VS1-12/630-31.5型真空断路器。目前，VS1开关最小额定电流是630A。VS1开关额定电流：630、1250、1600、2000、2500、3150AVS1开关额定开断电流：16、20、3//31.5、40、50KA（四）熔断器1.用途：作为导线、电缆及电气设备的短路和连续过载保护作用。2．熔断器在电气图形中符号如右图，文字符号为FU。3.熔断器选择：（1）按回路的正常运行情况（供电回路、控制回路）熔体额定电流Ier应不小于回路的计算电流Ijs，IerIjs（2）按回路的启动情况（电动机回路）（此处一般使用快速熔断器）①单台电动机回路IerIqd/a（因为电机启动电流大，所以要保证启动时不要熔断熔芯）②配电干线回路Ier[Iqd1+Ijs（n-1）]/a式中：Iqd-电动机气功电流（A）Ier-熔体额定电流（A）Iqd1-回路中最大一台电动机启动电流（A）Ijs(n-1)-回路中除去启动电流最大一台电动机外的计算电流。a）系数，下表查出型号及熔体材料熔体电流a值电动机轻载启动电动机重载启动RT0铜50A及以下2.5250-200A3.53200A以上43RM1060A及以下2.5280A-200A32.5200A以上3.53Rmi锌10-350A2.52RL铜、银60A及以下2.5280A-100A32.5RC1A铅、铜10A-200A32.5目前公司常用RT18-32系列例：电动机Y132S-6，IH=7.2A，Iqd=46.8A，选RL1型熔断器，做电机主回路短路保护，Ier=46.8/2=23.4A,选RL1-30/25A，30A为熔断电流。25A为熔体电流。目前，熔断器应用很少电路图中它所在位置，基本用自动开关代替。（五）自动开关（也称低压断路器）1、用途在电路中具有短路及过载、欠电压、保护等功能，同时可做不频繁接通和分断电路用。2、自动开关在电力系统图中应用符号、文字符号Q3、重点介绍自动开关选择，目前生产厂家较多，各厂产品选择标注方法也不一样，选用时要根据用途，细查厂家产品样本，写出选用产品的完整型号。自动开关产品样品基本给出以下选择要求：①用途②额定极限分断能力（KA）③壳架等级电流（A）,额定电流（A），瞬时动作电流（A）是额定电流的十倍④极数（1P、2P、3P）⑤脱扣器方式、电磁脱扣，复式脱扣⑥脱扣器派生代号，控制供电回路，控制电动机回路⑦辅助触点数量⑧操作方式、直接操作、转动手柄操作、电动储能操作⑨是否智能型通信用（网络）⑩其他要求（C为普通照明保护，D电动机保护使用）4.不管哪家产品，自动开关基本参数是一致的1、自动开关控制电动机回路2脱扣器瞬动整定电流（A）脱扣器额定电流的10倍或者12倍，且不小于1.86倍的电动机启动电流（A）。1脱扣器额定电流(A)电动机的额定电流(A)2)配电干线1脱扣器额定电流A配电干线的计算电流A2IzdK(Iqd1+Ijs(n-1))式中：Izd-自动开关脱扣器瞬时动作整定电流（A）。K-可靠系数，采用1.3；Iqd1-回路中最大一台电机的启动电流（A）。Ijs(n-1)-回路中除去最大一台电机外的计算工作电流（A）。5、自动开关分断能力（KA），目前厂家均给出这个指标，选择时不能忽略这点。已知变压器高压侧短路容量，变压器容量，可查出低压侧短路容量，即短路电流（KA）值，一般高压侧短路容量大，低压侧相应也打。但我们在设计选型中，不知高压侧短路容量，很难知低压侧短路容量。如图示情况，开关直接在变压器二次侧母线上，此时短路容量较大，宜选用高分断能力开关。梅兰日兰开关：B型10KA，D型18KA施耐德开关：C65N-6KA,C65H-10KA,C65L-15KA图中接法不宜选C65N，不能单从经济角度考虑。6、例：AB产品断路器（自动开关），产品较多，不一一列举1）功能：①用于保护电动机②快速故障诊断功能③限流能力强，开关容量大④附件可顶挂和侧挂安装2）全型号：140-MN-0016其中：140-MN-断路器0016-热脱扣整定电流范围0.1-0.16A（自动开关额定电流）-磁脱扣动作电流1.8A（自动开关瞬动电流）1.8/0.1=18倍，1.8/0.16=11.25倍3）辅助触点不足可外挂附件全型号：140-A20两对常开触点-A02两对常闭触点-A11一常开，一常闭注意：附件必须用在同型号的产品上，不是AB产品自动开关，选AB附件是挂不上的。选其他型两者也应一致。（六）接触器（七）1、用途：1）、交流接触器可以远距离、频繁控制电力系统中接通和分断电路，还可以控制电容器，照明电路等。2）、直流接触器远距离接通与断开额定电压至660V，额定电流600A的直流电力线路。2、接触器在电力系统中的符号，文字符号KM3、触头结构无辅助触头一对辅助触头二对辅助触头接触器控制线圈4选择：1）用途（标准型、船用型、湿热带型）2）接触器吸引线圈操作电压，AC、DC、AC/DC3）主触头允许的额定电流A4）极数5）结构：箱式结构（导线直配）、板式结构（端子连接型）6）机种：非可逆、可逆7）辅助触点数量（工程应用，一般要二对常开触头）目前，各厂家型号型号不一，标注方法不同，但选择接触器基本原则参数的原则是一致的。接触器主触头额定电流选择。介绍下面四点：12/341型号2①接触器铭牌额定电流A电动机额定电流A②接触器铭牌额定电流A的70%-80%电动机额定电流A（主要考虑接触器频繁动作及设备质量、寿命等）接触器选择，产品样本用表格形式给出电动机容量及吸引线圈电压对应选择接触器的规格。3接触器极数4接触器的辅助触点。5例AB公司接触器：1）100-C37A00式中，100-C型号，37-额定电流，A-控制电压AC，220V，00-不带辅助触点2)100-C23ZJ10式中，100-C型号，23-额定电流，ZJ-控制电压DC，24V，10-带一个常开辅助触点100C系列产品最多带一个常开或者常闭辅助触点，如果需要辅助触点多，则要增加AB产品中的外挂辅助触点产品。3）辅助触点：100-FA20式中：100-FA：顶挂式辅助触点，顶部4副，两侧各2幅。（七）热继电器1、用途：热继电器主要用于交流电力系统中作为三相交流电动机过载和断相保护。2、在电力系统图中应用符号，文字符号FR。3、选择：1）科学技术的发展及使用条件的要求。目前热继电器，有的厂家产品样本又称为综合保护器，目前各厂家产品具备功能有以下几点：根据使用要求，确定选用功能。①反时限过电流保护--这是热继电器的主要功能。②启动时定时限保护。③外部电源缺相保护。④三相负荷不平衡保护。⑤断相保护。⑥负载超温保护。⑦手动复位/自动复位⑧结构形式和安装方式。2）主要根据电动机的额定电流（A），选择热继电器，将其直接接入电机主回路，其他功能参数，综合保护器相应自动完成。热元件整定电流范围及整定电流12/31--热继电器型号。2--热元件代号，根据热元件整定电流选取整定电流范围。3--热元件整定电流范围A。①热元件整定电流A，一般按电动机额定电流A（0.95-1.05）倍整定，常用按额定电流整定。②这里要注意的问题，热继电器接在电流互感器二次回路时，热继电器整定电流等于电动机额定电流除以电流互感器的变比。一般大电流经电流互感器，接热继电器。例：Y315M-4，电机，135W，1H=240A，电流互感器300/5，变比60，热元件整定电流A，240A/60=4A,选取热继电器整定电流范围为5A，热元件型号--5/4A4、热继电器安装方式①热继电器独立安装，接线麻烦，占盘中尺寸。②热继电器与接触器组合安装，安装方便，省盘中尺寸，目前广泛应用。5、AB产品称电子式过载保护继电器1）功能：①自供电，无需外接电源②断相保护功能③整定范围（3.2:1）④带一对隔离的常闭及常开辅助触点⑤脱扣等级可选（10或20）（个人理解同样过流倍速，10级动作比20级动作快）2）例如AB产品，193-EA--型号1-脱扣器等级（上面说的10），相当于前面的整定范围。如果超过整定值1.5倍，10级180s动作，20级240s动作，只选出