电气器件作用选择.docx

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电气器件作用选择

一、交流接触器

交流接触器用途：

接触器主要用于频繁接通或分断交、直流电路，具有控制容量大，可远距离操作，配合继电器可以实现定时操作，联锁控制，各种定量控制和失压及欠压保护，广泛应用于自动控制电路，其主要控制对象是电动机，也可用于控制其它电力负载，如电热器、照明、电焊机、电容器组等。

接触器主要用来分断,接通负载。

通常与热过载继电器配合使用，从而保护运行中的设备。

     交流接触器：

用途有接通主回路,分断交流负载。

控制线圈可以有交流和直流。

常用结构有双断点直动式,单断点转动式。

前者结构紧凑、体积小、重量轻；后者维护方便、易于配置成单极、二级和多极结构，但体积和安装面积大。

交流接触器的选择：

（1）持续运行的设备。

接触器按67-75%算.即100A的交流接触器，只能控制最大额定电流是67-75A以下的设备。

（2）间断运行的设备。

接触器按80%算.即100A的交流接触器，只能控制最大额定电流是80A以下的设备。

（3）反复短时工作的设备。

接触器按116-120%算。

即100A的交流接触器，只能控制最大额定电流是116-120A以下的设备。

还要考虑工作环境和接触器的结构形式。

还要说明的一点是：

由于市场竞争激烈，国内有些厂家为降低成本，已经在偷工减料，比如：

在线圈的制作减小线径甚至少绕匝数，在触头上用不符合国标的材料或厚度和截面都不够。

这种情况不仅体现在接触器上，在其他如短路器等产品上也是如此。

造成在实际使用中，标的是100A的接触器或短路器，其实际负载量只能在80A甚至更低,故障率很高。

所以，现在有流行的说法是：

用国产低端产品，要按其铭牌说明的额定容量打7折使用!

交流接触器选用计算

（一）电动机负载时的选用

   交流接触器吸引线困电压由控制电路电压而定。

主触头额定电流由下面经验公式计算：

   式中Imc——主触头额定电流，A；

        PN——被控制的电动机额定功率，KW；

        K——常数，一般取1—1.4；

        UN——电动机的额定电压，V。

   实际选择时，接触器的主触头额定电流大于上式计算值。

（二）非电动机负载时的选用

   非电动机负载有电阻炉、电容器、变压器、照明装置等，选配接触器时，除考虑接通容量外，还应考虑使用中可能出现的过电流．现分述如下。

     1．电热设备

     电流波动最大值不超过1.4IN，可按下式选用

   式中Itc——接触器额定发热电流，A；

        IN——被控电热设备额定电流，A。

   如接触器铭牌上未注明Itc值，可按工作电流相等原则选用。

   2．电容器

   用接触器控制电容器时．应考虑电容器的合闸电流、持续电流和在负载下的电寿命。

现推荐采用表1的数据。

对于更大容量的电容器，常串接电阻，以使接触器的接通电流减少50％。

表1

   3．电焊变压器

   表2为电焊变压器选配接触器参考表。

经验表明，焊接时的分断电流平均比接通电流大2—4倍，而且为单相负载，因此所用接触器的3极可以并联使用。

表2

   4．照明装置

   由于电压增加使得工作电流增加，改选用时不得超过接触器持续电流的90％。

今将常用的照明装置种类、起动电流和选用电器时的原则列表3供参考。

表3

接法:

一:

一般三相接触器一共有8个点，三路输入，三路输出，还有是控制点两个。

输出和输入是对应的，很容易能看出来。

如果要加自锁的话，则还需要从输出点的一个端子将线接到控制点上面。

二:

首先应该知道交流接触器的原理。

他是用外界电源来加在线圈上，产生电磁场。

加电吸合，断电后接触点就断开。

知道原理后，你应该弄清楚外加电源的接点，也就是线圈的两个接点，一般在接触器的下部，并且各在一边。

其他的几路输入和输出一般在上部，一看就知道。

还要注意外加电源的电压是多少（220V或380V），一般都标得有。

并且注意接触点是常闭还是常开。

如果有自锁控制，根据原理理一下线路就可以了。

二、熔断器的选择

用途：

当电路中出现短路或严重过载时其自行熔断，起到保护电路的作用。

（一）熔断器类型的选择

应根据使用场合选择熔断器的类型。

电网配电一般用刀型触头熔断器（如HDLRT0RT36系列）;电动机保护一般用螺旋式熔断器；照明电路一般用圆筒帽形熔断器；保护可控硅元件则应选择半导体保护用快速式熔断器。

（二）熔断器规格的选择

1.熔体额定电流的选择

（1）对于变压器、电炉和照明等负载，熔体的额定电流应略大于或等于负载电流。

（2）对于输配电线路，熔体的额定电流应略大于或等于线路的安全电流。

（3）在电动机回路中用作短路保护时，应考虑电动机的启动条件，按电动机启动时间的长短来选择熔体的额定电流。

对启动时间不长的电动机，可按下式决定熔体的额定电流IN熔体=Ist/（2.5～3）

式中Ist——电动机的启动电流，单位：

A

对启动时间较长或启动频繁的电动机，按下式决定熔体的额定电流

IN熔体=Ist/（1.6～2）

对于多台电动机供电的主干母线处的熔断器的额定电流可按下式计算：

In=（2.0～2.5）Imemax+∑Ime

注：

In熔断器的额定电流；Ime电动机的额定电流；Imemax多台电动机容量最大的一台电动机的额定电流；∑Ime其余电动机的额定电流之和。

电动机末端回路的保护，选用aM型熔断器，熔断体的额定电流In稍大于电动机的额定电流；

（4）电容补偿柜主回路的保护，如选用gG型熔断器，熔断体的额定电流In约等于线路计算电流1.8～2.5倍；如选用aM型熔断器，熔断体的额定电流In约等于线路电流的1～2.5倍。

（5）线路上下级间的选择性保护，上级熔断器与下级熔断器的额定电流In的比等于或大于1.6,就能满足防止发生越级动作而扩大故障停电范围的需要。

（6）保护半导体器件用熔断器，熔断器与半导体器件串联，而熔断器熔体的额定电流用有效值表示，半导体器件的额定电流用正向平均电流表示，因此，应按下式计算熔体的额定电流：

IRN≥1.57IRN≈1.6IRN式中IRN表示半导体器件的正向平均电流。

（7）降容使用

在20℃环境温度下，我们推荐熔断体的实际工作电流不应超过额定电流值。

选用熔断体时应考虑到环境及工作条件，如封闭程度空气流动连接电缆尺寸（长度及截面）瞬时峰值等方面的变化；熔断体的电流承载能力试验是在20℃环境温度下进行的，实际使用时受环境温度变化的影响。

环境温度越高，熔断体的工作温度就越高，其寿命也就越短。

相反，在较低的温度下运行将延长熔断体的寿命。

（8）在配电线路中，一般要求前一级熔体比后一级熔体的额定电流大2~3倍，以防止发生越级动作而扩大故障停电范围。

2.熔断器的选择

（1）UN熔断器≥UN线路。

（2）IN熔断器≥IN线路。

（3）熔断器的最大分断能力应大于被保护线路上的最大短路电流。

熔断器在工矿企业的生产过程中和日常生活中主要用于保护低压电器设备，由于使用于不同的电气设备，其容量、大小的选择原则差别很大，在实践中必须严格按照规程规定选择配置。

否则，将失去其应有的保护作用。

1.应用于家用电器。

用于家用电器过流或过负荷保护的熔断器，通常家庭用电没有独立设置的过载保护，仅设置熔断器代替之，其配置原则是按家用电器全部使用时总电流的1.05～1.15倍来配置。

2.应用于高低压断路器合闸回路。

用于高、低压断路器电磁型合闸机构合闸回路的合闸熔断器，由于断路器合闸时间很短（ms级），根据熔断器的电流反时限特性曲线：

通入电流越大、其熔爆时间越短，通入很大电流（数值在反时限特性曲线以上）的瞬间即刻熔爆；通入电流越小、其熔爆时间越长，或者不会熔断。

通常按断路器合闸电流的1／3（Ie1／3）配置。

3.用于低压电动机的瞬时型短路保护。

对于轻负荷启动或启动时间短，例如启动时间小于3s或风扇（机）电机，按电动机额定电流的4 ～5倍配置；对于启动时间为4～8s，或例如水泵等重负荷启动的电动机，由于其启动电流高达额定电流的6倍左右，故其配置的熔断器大小按电动机额定电流的5 ～6倍设置；对于启动过程超过8s甚至更长时间，以及频繁启动的电动机，熔断器按电动机额定电流的5～7倍配置。

4.对于多台小容量电动机共用线路短路保护。

对于多台小容量电动机共用线路熔断器大小的配置，是按其中一台最大容量的电动机额定电流的1.5～2.5倍与余下所有电动机额定电流之和来整定。

5.同时还需考虑熔芯特性

三、热过载继电器

热继电器和接触器是不同的它的主要用途是防止过载。

而接触器是控制元件。

热过载继电器和热继电器是基本相同的。

现在大陆市场的热继电器大体有两种，低端的是靠两种热变化度不同的金属搭接的另一种高端的是电子式靠感应线圈的电流来断路。

国外常用的是电磁试但功能一样，精度不同而已。

热继电器是由流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。

一般按电动机的额定电流选用，16A选用16A就好了，热继电器本身就有整定参数，是额定电流的1.2倍，有时候选用他的1.05--1.2倍，这样的话，把热继电器的本身参数加上选用倍数的就是整定电流。

熔断器选用是1.5---2.5看电动机在什么情况下工作，频繁启动大一点，不频繁下一点

如：

5KW的三相电机的额定电流大约为10A,可选用额定电流为10A-11A的热继电器.

四、高压验电

高压验电的要求

（1）必须使用电压等级与之相同且合格的验电器，在检修设备进出线两侧各极分别验电。

（2）验电前，应先在有电设备上进行试验，保证验电器良好。

（3）高压验电时必须戴绝缘手套。

（4）330kV及以上的电气设备，在没有相应电压等级的专用验电器的情况下，可使用绝缘棒代替验电器，根据绝缘棒端有无火花和放电噼啪声来判断有无电压。

作用

高压验电器用来检测高压架空线路电缆线路、高压用电设备是否带电。

使用10kV高压验电器时应：

（1）注意验电器与被检测线路的电压是否一致。

（2）检查验电器是否完好。

　　（3）验电时戴绝缘手套，手握在罩护环以下部分，在户外还应穿绝缘靴。

在有监护人下，先在已知有电的高压线路或设备上进行测试，应有声光显示为正常。

　　（4）然后在被检测线路设备上进行检测。

检测时应慢慢移近设备，直到接触触头导电部分。

在此过程中如一直无声、光指示，可判断为无电；否则，有声光指示，即可知带电。

五、低压验电

验电器电工常用工具

验电器是检验导线和电气设各是否带电的一种电工常用检测工具，分为低压验电器和高压验电器两种。

（1）低压验电器低压验电器又称测电笔或试电笔，其结构如图1－1所示，通常有笔式和螺丝刀式两种，是用来检测低压线路和电气设备是否带电的低压测试器，检测的电压范围为60～500V。

它由壳体、探头、电阻、氖管、弹簧等组成。

检测时，氖管亮表示被测物体带电。

图1 试电笔结构图

　　1.9—弹簧；2.12一观察孔；3一笔身；4.1O一氖管；5.11一电阻；

　　6一笔尖探头；7一金属笔挂；8一金属螺钉；13一刀体探头

　　试电笔有以下六种作用。

　　①判断电压高低。

测试时可根据氖管发光的强弱来判断电压的高低。

　　②区分相线与零线。

在交流电路中，当试电笔触及导线时，氖管发光的即为相线。

正常情况下，触及零线是不会发光的。

　　③区分直流电与交流电。

交流电通过试电笔时，氖管里的两极同时发光；直流电通过试电笔时，氖管里的两极中只有一极发光。

　　④区分直流电的正负极。

把试电笔连接在直流电的正、负极之间，氖管中发光的一极即为直流电的负极。

　　⑤判断相线是否碰壳。

用试电笔触及电机、变压器等电气设各外壳，若氖管发光，说明该设各相线有碰壳现象。

因为如果壳体上有良好的接地装置，氖管是不会发光的。

　　⑥判断相线是否接地。

用试电笔触及正常供电的星形接法三相三线制交流电时，如果有两根相线比较亮，而另一根比较暗，则说明亮度较暗的相线与地有短路现象，但不太严重；如果两根相线很亮，而另一根不亮，则说明这一根相线与地短路。

　　由于试电笔里的降压电阻的阻值很大，因此，试电时，流过人体的电流很微弱，属于安全电流，不会对使用者构成危险。

　　使用试电笔时应注意以下四点。

　　①使用前，一定要在已知带电体上试验，以鉴定试电笔是否完好，试电笔完好时方可使用。

　　②试电笔前端应加护套，只能露出因低压设各相线之间及相线对地线之间的距离较小，极易引起相线之间及相线对地短路。

　　③因氖管亮度较低，应避光测量，以防误判。

　　④螺丝刀式试电笔的刀体只能承受很小的转矩，一般不可作螺钉旋具使用。

　　10MM左右的一截作测试用，若不加护套，

　　试电笔使用时，必须按图2（a）中所示的正确方法握笔，以手指触及笔尾的金属体，使氖管观察窗背光朝向自己。

（2）高压验电器高压验电器又称高压测电器，10kV高压验电器由握柄1、护环2、固紧螺钉3、氖管窗4、金属钩5和氖管6组成，如图3所示

图3 10kV高压验电器

　　1一握柄；2一护环；3一固紧螺钉；4一氖管窗；5一金属钩；6一氖管

　　高压验电器在使用时，应特别注意手握部位不得超过护环，如图4所示。

其中4（a）为正确的操作方法，4（b）为错误的操作方法。

图4  高压验电器的使用

　　用高压验电器进行测试时，必须戴上符合要求的绝缘手套；不可一个人单独测试，身旁必须有人监护；测试时，要防止发生相间或对地短路事故；人体与带电体应保持是够的安全距离，10kV高压的安全距离为0.7m以上。

　　室外使用高压验电器时，必须在天气良好的情况下才能使用。

在雨、雪、雾及湿度较大的天气中不宜使用，以防发生危险。

六、电气设备过热的原因及危险

1）短路短路时线路中的电流一般增加几倍至几十倍，急剧产生大量热能，这些热量可使导体的绝缘立即烧穿；假如热能传到四周的可燃物，可引起燃烧。

发生短路的原因是设备的绝缘老化或受高温、潮湿、腐蚀作用而失去绝缘能力，或者在电气设备的安装中绝缘受到机械损伤。

此外，雷击过电压击穿绝缘以及接线错误、碰壳等都可能造成短路故障。

（2）过载设计时选用导线和设备不合理或载流超过额定值，都会引起设备过载发热。

（3）接触不良导线接头连接不牢、活动触头接触不良、铜铝接头电解腐蚀都会导致过热。

（4）铁芯发热变压器和电动机等设备的绝缘损坏或长时间过电压，涡流损耗和磁滞损耗增加都会引起变压器和电动机的铁芯发热，从而易出现过热现象。

（5）散热不良各种电气设备一般都有一定的散热或通风措施，若这些措施受到破坏，就可能造成设备过热。

（6）直接利用电流产生的热量工作的电灯和电炉等电器，若安装场所或使用不当，也可能过热。

假如电气设备由于以上原因或其他原因过热而使导体温度升高，并加热四周可燃材料或物体，可能引起火灾。