电气控制规范

1第一章常用低压电器低压电器是工作在交流电压1000V或直流电压1200V机器及其以下的电器。它的作用是对供、用电系统进行控制、保护和调节。按其控制对象不同，低压电器分为配电电器和控制电器两大类。低压配电电器主要用于低压配电系统和动力回路，它具有工作可靠，热稳定性和动力稳定性好，能承受一定电动力作用等优点。常用低压配电电器包括熔断器、刀开关、空气开关、漏电保护器、剩余漏电动作保护器等。低压控制电器主要用于电力传输系统中，常用控制电器包括交流接触器、热继电器、中间继电器、时间继电器、变频器、控制器、电阻器、变阻器电磁铁等。它们具有工作准确可靠，操作效率高、寿命长、体积小等优点，因此而广泛使用。1.1熔断器熔断器主要用作电路的短路保护。熔断器主要由熔体、熔断管（座）、填料及导电部分组成。熔体是熔断器的主要组成部分，一般由铅、锡、锌及其合金的低熔点材料制成，当通过熔断器的电流大于规定值时，就以其自身产生的热量使熔体熔化而自动分断电路。常用的熔断器有瓷插式（RC）、螺旋式(RL)、无填料封闭管式(RM)和有填料封闭管式(RT)。1）熔体保护特性熔体的熔断电流与线径的截面积、安装长度的紧密程度和周围散热的冷却条件有关。当通过熔体的电流超过熔体的额定电流1.2～1.3倍时，熔体即可熔断，且通过的电流愈大，熔断的时间越2短。实验证明，当通过的电流为熔体额定电流的5倍时，熔断时间为5s左右。一般来讲，熔断器动作都有一定的延时，如果峰值电流持续时间极短，允许熔体的额定电流小于峰值电流。对于不同的电气设备，对熔体的要求也不同。2）熔体额定电流的选择：①照明线路等没有冲击电流的负载，应是熔体的额定电流等于或稍大于电路的额定电流，一般熔丝的额定电流不超过15A。②对于工业厂房，对于电动机类负载，要考虑启动冲击电流的影响，按下式计算IFU≧(1.5-2.5)INIFU为熔体额定电流，IN为电动机工作电流③对于多台电动机有一个熔断器保护时，按下式计算IFU≧(1.5-2.5)INmax+∑ININmax为额定电流，I为电路工作电流同时还应注意熔体的额定电流不得超过熔断器的额定电流。不得使用未注明额定电流的熔体。更不准用不符合电气安全要求的其它金属（如铜丝）来代替熔体。一般线径小而长的熔体容易熔断；封闭式的比裸露式的先熔断，铅质、锡质的比锌质的易熔断；安装松动的比紧密的容易熔断。通过熔体的电流值比额定电流值愈大，熔断的时间愈快。3）熔体的安装安装螺旋式熔断器时，必须注意将电源线接到瓷底座的下接线3端，以保证安全。安装熔丝时，熔丝应顺着螺钉旋紧方向绕过去，同时注意不要划伤熔丝，也不要把熔丝绷紧，以免减小熔丝截面尺寸或拉断熔丝。安装时应保证熔体和安装孔及触刀和刀座间接触良好，以免因熔体温度升高而烧毁熔丝。更换熔体时应切断电源，并应换上相同额定电流的熔体，不能随意加大熔体。4）熔断器型号选用熔断器典型产品有RL6、RL7、RL96、RLS2系列螺旋式熔断器，RL1B系列带断相保护螺旋式熔断器等，具体参数见下表。RL系列型号含义：RL6、RL7、RL96、RLS2系列螺旋式熔断器技术数据见表型号额定电压V额定电流/A额定分断电流KACOSφ熔断器熔体RL6-25,500252,4，6，10，16,20,25500.1-0.2RL6-636335,50,63RL6-10010080,100RL6-200200125,160,200RL7-25660252,4，6，10，16,20,2525RL7-636335,50,63RL7-10010080,100RLS2-305003016,20,25，3050RLS2-636335,45，50,63RLS2-10010075，80,90，100RLLL额定电流设计序号螺旋式熔断器4常用铅、铜熔丝额定电流表类型额定电流（A）丝号（近似英规）直径（mm）铅熔丝5.0200.986.0191.027.5181.2510.0171.5111.0161.6712.0151.7515.0141.98铜熔丝20.0230.6025.0220.7029.5210.8037.0200.9044.0191.0052.0181.1363.0171.371.2漏电保护器漏电电流动作保护器，简称漏电保护器，又叫漏电保护开关，主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电进行保护。一般安装于配电箱的总回路上和总配电箱的电源进线上，当发生漏电和触电时，且达到保护器所限定的动作电流值时，就立即在限定的时间内动作自动断开电源进行保护，防止电气火灾和人员触电事故发生。1、漏电保护器的结构漏电保护器主要由三部分组成：检测元件、中间放大环节、操作执行机构。⑴检测元件。由零序互感器组成，检测漏电电流，并发出信号。⑵放大环节。将微弱的漏电信号放大，按装置不同（放大部件可采用机械装置或电子装置），构成电磁式保护器相电子式保护器。⑶执行机构。收到信号后，主开关由闭合位置转换到断开位置，5从而切断电源，是被保护电路脱离电网的跳闸部件。2、漏电保护器的工作原理⑴由图2.1可以看到，当电路工作正常时，由电流定理知道从网络一端流进和流出的电流为0，所以在漏电保护器右侧的电流总和应为0，即I1+I2+I3+IN=0；因此漏电保护器不会工作。注意，电流的实际方向依实际电路而定，在本例中，IN的方向与I1，I2，I3相反。⑵当设备外壳漏电并有人接触时，这时就会有一部分电流IK经过人体流入地下，从而使漏电保护器右侧的电流总和为不0，也就是说I1+I2+I3+IN≠0，当漏电电流达到漏电保护器的动作电流时，漏电保护器就会动作，从而关闭电源，从而达到漏电保护的目的。3、漏电保护器额定电流选择正确合理地选择漏电保护器的额定漏电动作电流非常重要：一方面在发生触电或泄漏电流超过允许值时,漏电保护器图2.1漏电保护器工作原理示意图6可有选择地动作；另一方面，漏电保护器在正常泄漏电流作用下不应动作，防止供电中断而造成不必要的经济损失。漏电保护器的额定漏电动作电流应满足以下三个条件：①为了保证人身安全，额定漏电动作电流应不大于人体安全电流值，国际上公认不高于30mA为人体安全电流值。②为了保证电网可靠运行，额定漏电动作电流应躲过低电压电网正常漏电电流。③为了保证多级保护的选择性，下一级额定漏电动作电流应小于上一级额定漏电动作电流，各级额定漏电动作电流应有级差112～215倍。4、接线方式TN系统是指配电网的低压中性点直接接地,电气设备的外露可导电部分通过保护线与该接地点相接，TN系统可分为：TN2S系统整个系统的中性线与保护线是分开的。TN2C系统整个系统的中性线与保护线是合一的。TN2C2S系统，系统干线部分的前一部分保护线与中性线是共用的,后一部分是分开的。线色标准：火线（英文LIVE）L一般为红色或黄色或绿色零线（英文NEUTRAL）N（中性线）一般为蓝色地线（英文EARTH）E一般为黄绿色或黑色5、漏电保护器选择7按保护目的选用：①以防止人身触电为目的。安装在线路末端，选用高灵敏度，快速型漏电保护器。②以防止触电为目的与设备接地并用的分支线路，选用中灵敏度、快速型漏电保护器。③用以防止由漏电引起的火灾和保护线路、设备为目的的干线，应选用中灵敏度、延时型漏电保护器。按供电方式选用：①保护单相线路（设备）时，选用单极二线或二极漏电保护器。②保护三相线路（设备）时，选用三极产品。③既有三相又有单相时，选用三极四线或四极产品。在选定漏电保护器的极数时，必须与被保护的线路的线数相适应。保护器的极数是指内部开关触头能断开导线的根数，如三极保护器，是指开关触头可以断开三根导线。而单极二线、二极三线、三极四线的保护器，均有一根直接穿过漏电检测元件而不断开的中性线，在保护器外壳接线端子标有input&output字符号，表示连接工作零线，此端子严禁与PE线连接。应当注意：不宜将三极漏电保护器用于单相二线（或单相三线）的用电设备。也不宜将四极漏电保护器用于三相三线的用电设备，更不允许用三相三极漏电保护器代替三相四极漏电保护器。1.3空气开关1、概述8空气开关是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器，自动空气开关即自动空气断路器，断路器、自动开关,主要用于保护交流500V或直流400V以下的低压配电网和电力拖动系统中常用的一种配电电器，可用于不频繁接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁起动的电动机，并可以对电路实施短路、过载、欠压等保护，具有保护电路和设备的功能。2、工作原理开关的脱扣机构是一套连杆装置。当主触点通过操作机构闭合后，就被锁钩锁在合闸的位置。如果电路中发生故障，则有关的脱扣器将产生作用使脱扣机构中的锁钩脱开，于是主触点在释放弹簧的作用下迅速分断。按照保护作用的不同，脱扣器可以分为热脱扣器，过电流脱扣器和失电压脱扣器等类型。①过流脱扣器：在正常情况下，过流脱扣器的衔铁是释放着的，一旦发生严重过载或短路故障时，与主电路相串的线圈将产生较强的电磁吸力吸引衔铁，而推动杠杆顶开锁钩，使主触点断开。②欠压脱扣器：在电压正常时，吸住衔铁，才不影响主触点的闭合，一旦电压严重下降或断电时，电磁吸力不足或消失，衔铁被释放而推动杠杆，使主触点断开。③热脱扣器：当电路发生一般性过载时，过载电流虽不能使过流脱扣器动作，但能使热元件产生一定的热量，促使双金属片受热向上弯曲，推动杠杆使搭钩与锁钩脱开，将主触点分开，如图3-1所示。9图3-1空气开关工作原理示意图3、类型含义4、安装注意事项(1)按规定垂直安装，连接导线要按规定截面选用(2)操作机构在使用一定次数后，应添加润滑油。(3)定期检查触头系统，保证触头接触良好1.4交流接触器1、交流接触器的分类交流接触器的种类很多，其分类方法也不尽相同。按照一般的分类方法，大致有以下几种。⑴按主触点极数可分为单极、双极、三极、四极和五极接触器。DZ47LE额定剩余动作电流（A）瞬时脱扣类型及额定电流极数，带有不可分断的中性线时，加N表示壳架等级额定电流(32A,64A)功能代号（电子式剩余电流动作断漏器）设计代号塑料外壳式断漏器10单极接触器主要用于单相负荷，如照明负荷、焊机等，在电动机能耗制动中也可采用；双极接触器用于绕线式异步电机的转子回路中，起动时用于短接起动绕组；三极接触器用于三相负荷，例如在电动机的控制及其它场合，使用最为广泛；四极接触器主要用于三相四线制的照明线路，也可用来控制双回路电动机负载；五极交流接触器用来组成自耦补偿起动器或控制双笼型电动机，以变换绕组接法。⑵按灭弧介质可分为空气式接触器、真空式接触器等。依靠空气绝缘的接触器用于一般负载，而采用真空绝缘的接触器常用在煤矿、石油、化工企业及电压在660V和1140V等一些特殊的场合。⑶按有无触点可分为有触点接触器和无触点接触器。常见的接触器多为有触点接触器，而无触点接触器属于电子技术应用的产物，一般采用晶闸管作为回路的通断元件。由于可控硅导通时所需的触发电压很小，而且回路通断时无火花产生，因而可用于高操作频率的设备和易燃、易爆、无噪声的场合。2、工作原理:当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线圈断电时,吸力消失,动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源，如图3-2所示。图3-2工作原理示意图113、接触器的符号与型号说明⑴接触器的符号接触器的图形符号如图3-3所示，文字符号为KM。⑵接触器的型号说明例如：CJl0Z-40／3为交流接触器，设计序号10，重任务型，额定电流40A主触点为3极。CJl2T-250／3为改型后的交流接触器，设计序号12，额定电流250A，3个主触点。我国生产的交流接触器常用的有CJl0，CJl2，CJX1，CJ20等系列及其派生系列产品，CJ0系列及其改型产品已逐步被CJ20、CJX系列产品取代。上述系列产品一般具有三对常开主触点，常开、常闭辅助触点各两对，常用型号如表4-1所示。4、选择接触器的类型交流接触器按负荷种类一般分为一类、二类、