主要低压电气设备的安全要求标准版.docx
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主要低压电气设备的安全要求标准版
主要低压电气设备的安全要求（标准版）
Safetymanagementreferstoensuringthesmoothandeffectiveprogressofsocialandeconomicactivitiesandproductiononthepremiseofensuringsocialandpersonalsafety.
（安全管理）
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主要低压电气设备的安全要求（标准版）
安全管理是运用行政、法律、经济、教育和科学技术手段等，协调社会经济发展与安全生产的关系，处理国民经济各部门、各社会集团和个人有关安全问题的相互关系，使社会经济发展在满足人们的物质和文化生活需要的同时，满足社会和个人的安全方面的要求，保证社会经济活动和生产、科研活动顺利进行、有效发展。
低压电气设备主要包括低压保护电器，开关电器和电动机等。
一、低压保护电器
保护电器主要包括各种熔断器、磁力起动器的热断电器、电磁式过电流继电器和失压（欠压）脱扣器、低压断路器的热脱扣器、电磁式过电流脱扣器和失压（欠压）脱扣器等。
继电器和脱扣器的区别在于：
前者带有触头，通过触头进行控制；后者没有触头，直接由机械运动进行控制。
1．保护类型
保护电器分别起短路保护、过载保护和失压（欠压）保护的作用。
短路保护是指线路或设备发生短路时，迅速切断电源。
熔断器、电磁式过电流继电器和脱扣器都是常用的短路保护装置。
应当注意，在中性点直接接地的三相四线制系统中，当设备碰壳接地时，短路保护装置应该迅速切断电源，以防触电。
在这种情况下，短路保护装置直接承担人身安全和设备安全两方面的任务。
过载保护是当线路或设备的载荷超过允许范围时，能延时切断电源的一种保护。
热继电器的热脱扣器是常用的过载保护装置；熔断器可用作照明线路或其它没有冲击载荷的线路或设备的过载保护装置。
由于设备损坏往往造成人身事故，过载保护对人身安全也有很大意义。
失压（欠压）保护是当电源电压消失或低于某一限度时，能自动断开线路的一种保护。
其作用是当电压恢复时，设备不致突然起动，造成事故；同时，能避免设备在过低的电压下勉强运行而损坏。
2．电气设备外壳防护等级
电机和低压电器的外壳防护包括两种防护，第一种防护是对固体异物进入内部以及对人体触及内部带电部分或运动部分的防护；第二种防护是对水进入内部防护。
外壳防护等级按如下方法标志：
其中，第一位数字表示第一种防护形式等级；第二位数字表示第二种防护形式等级，仅考虑一种防护时，另一位数字用“X”代替。
前附加字母是电机产品的附加字母，W表示气候防护式电机、R表示管道通风式电机；后附加字母也是电机产品的附加字母，S表示在静止状态下进行第二种防护形式试验的电机，M表示在运转状态下进行第二种防护形式试验的电机。
如不需特别说明，附加字母可以省略。
第一种防护分为7级，各级防护性能见表6—1。
第二种防护分为9级，各级防护性能见表6—2。
表6—1电气设备第一种防护性能
防护等级
简称
防护性能
无防护
没有专门的防护
1
防护大于50mm的固体
能防止直径大于50mm的固体异物进入壳内；能防止人体的某一大面积部分（如手）偶然或意外触及壳内带电或运动部分，但不能防止有意识地接近这些部分
2
防护大于12mm的固体
能防止直径大于12mm的固体异物进入壳内，能防止手指触及壳内带电或运动部分①
3
防护大于2．5mm的固体
能防止直径大于2．5mm的固体异物进入壳内，能防止厚度（或直径）大于2．5mm的工具、金属线等触及壳内带电或运动部分①②
4
防护大于1mm的固体
能防止直径大于1mm的固体异物进入壳内；能防止厚度（或直径）大于1mm的工具、金属线等触及壳内带电或运动部分
5
防尘
能防止灰尘进入达到影响产品正常运行的程度；能完全防止触及壳内带电或运动部分①
6
尘密
能完全防止灰尘进入壳内；能完全防止触及壳内带电或运动部分①
注：
①对用同轴外扇冷却的电机，风扇的防护应能防止其风叶或轮辐被试指触及；在出风口，直径50mm的试指插入时，不能通过护板。
②不包括泄水孔，泄水孔不应低于第②级的规定。
表6-2电气设备第二种防护性能
防护等级
简称
防护性能
无防护
没有专门的防护
1
防滴
垂直的滴水不能直接进入产品的内部
2
15°防滴
与垂线成15°角范围内的滴水不能直接进入产品内部
3
防淋水
与垂线成60°角范围内的淋水不能直接进入产品内部
4
防溅
任何方向的溅水对产品应无有害的影响
5
防喷水
任何方向的喷水对产品应无有害的影响
6
防海浪或强力喷水
强烈的海浪或强力喷水对产品应无有害的影响
7
浸水
产品在规定的压力和时间下浸在水中，进水量应无有害影响
8
潜水
产品在规定的压力下长时间浸在水中，进水量应无有害影响
例如，IP54为防尘、防溅型电气设备，IP65为尘密、防喷水型电气设备。
失压（欠压）保护由失压（欠压）脱扣器等元件执行。
3．熔断器
选用熔断器时，应注意其防护形式满足生产环境的要求；其额定电压符合线路电压；其额定电流满足安全条件和工作条件的要求；其极限分断电流大于线路上可能出现的最大故障电流；其保护特性应与保护对象的过载特性相适应；在多级保护的场合，为了满足选择性的要求，上一级熔断器的熔断时间一般应大于下一级的3倍。
为保护硅整流装置，应采用有限流作用的快速熔断器。
对于笼型电动机，熔体额定电流按下式选取：
IF
＝（1．5～2．5）IM
式中IF
——熔体额定电流，A；
IM
——电动机额定电流，A。
对于多台笼型电动机，熔体额定电流按下式选取：
式中IMM
—一最大一台电动机的额定电流，A；
Ii——其余各台电动机的额定电流，A；
n——其余电动机台数。
以上两式中，如系轻载启动或减压启动，应取用较小的计算系数；如系重载启动或全压启动，应取用较大的计算系数。
对于电力电容器，熔体额定电流按下式选取：
IF
＝（1．5～2．5）Ic（单台）
IF
=（1．3～1．8）Ic（电容器组）
式中Ic——电容器额定电流，A。
对于没有冲击负荷的线路，熔体额定电流应符合第六章列出的条件，并可按下式选取：
IF
≤（0．85～1）Iw
式中Iw——线路导线许用电流，A。
同一熔断器可以配用几种不同规格的熔体，但熔体的额定电流不得超过熔断器的额定电流。
熔断器的熔体与触刀、触刀与刀座应保持接触良好，触头钳口应有足够的压力。
在有爆炸危险的环境，不得装设电弧可能与周围介质接触的熔断器；一般环境也必须考虑防止电弧飞出的措施。
应当在停电以后更换熔体；不能轻易改变熔体的规格；不得使用不明规格的熔体，更不准随意使用铜丝或铁丝代替熔丝。
4．热继电器
热继电器和热脱扣器是利用电流的热效应做成的。
同一热继电器或同一热脱扣器可以根据需要配用几种规格的热元件，每种额定电流的热元件，动作电流均可在小范围内调整。
为适应电动机过载特性的需要，热元件通过整定电流时，继电器或脱扣器不动作；通过1．2倍整定电流时，动作时间将近20min；通过1．5倍整定电流时，动作时间将近2min；为适应电动机启动要求，热元件通过6倍整定电流时，动作时间应超过5s，可见其热容量较大，动作不可能太快，只宜作过载保护，而不宜作短路保护。
继电器或脱扣器的动作电流整定为长期允许负荷电流的大小即可。
5．电磁式继电器
不带延时的电磁式过电流继电器（或脱扣器）的动作时间不超过0．1s、短延时的仅为0．1～0．4s。
这两种都适用于短路保护。
从人身安全的角度看，采用这种过电流保护电器有很大的优越性，因为它能大大缩短碰壳故障持续的时间，迅速消除触电的危险。
长延时的电磁式过电流继电器（或脱扣器）的动作时间都在1s以上，而且具有反时限特性，适用于过载保护。
二、开关电2S
1．刀开关
刀开关是手动开关。
包括胶盖刀开关，石板刀开关、铁壳开关、转扳开关、组合开关等。
手动减压启动器属于带有专用机构的刀开关。
刀开关只能用于不频繁启动。
用刀开关操作异步电动机时，开关额定电流应大于或等于电动机额定电流的3倍。
2．低压断路器
选用低压断路器时，应当注意低压断路器的额定电压及其欠电压脱扣器的额定电压不得低于线路额定电压；断路器的额定电流及其过电流脱扣器的额定电流不应小于线路计算负荷电流；断路器的极限通断能力不应小于线路最大短路电流；低压断路器瞬时（或短延时）过电流脱扣器的整定电流应小于线路末端单相短路电流的2／3等。
低压断路器的瞬时动作过电流脱扣器的整定电流应大于线路上可能出现的峰值电流。
低压断路器的瞬时动作过电流脱扣器动作电流的调整范围多为其额定电流的4～10倍。
长延时动作过电流脱扣器应按照线路计算负荷电流或电动机额定电流整定，具有反时限特性，以实现过载保护。
短延时动作过电流脱扣器一般都是定时限的，延时为0．1～0．4s。
该脱扣器亦按线路峰值电流整定，但其值应大于或等于下级低压断路器短延时或瞬时动作过电流脱扣整定值的1．2倍。
一台低压断路器可能装有以上三种过电流脱扣器，也可能只装有其中的两种或一种。
上级断路器保护特性应高于下级的保护特性，二者不能交叉。
3．交流接触器
各等级接触器的磁系统是通用的，电磁铁工作可靠、损耗小、噪音小，具有很高的机械强度，线圈的接线端装有电压规格的标志牌，标志牌按电压等级着有特定的颜色，清晰醒目，接线方便，可避免因接错电压规格而导致线圈烧毁。
交流接触器常见故障及处理方法如下：
（1）铁芯吸不上或吸力不足：
电流电压过低，线圈技术参数不符合使用要求，线圈烧毁或断线，卡住，生锈，弹力过大。
（2）铁芯不放开或释放过慢：
触头熔焊或压力过小，卡住，生锈，磁面有油污或尘埃，剩磁过大（铁芯材料或加工问题）。
（3）线圈过热或烧损：
铁芯不能完全吸合，使用条件不符，操作频率过高（交流），空气潮湿或含有腐蚀性气体。
（4）电磁铁噪音过大：
电压过低，压力过大，磁面不平、有油污、尘埃，短路环断裂。
（5）触头熔焊：
操作频率过高或过负荷，触头表面有金属颗粒突起或异物，有卡住现象。
三、电动机
电动机分为交流电动机和直流电动机两大类。
交流电动机又分为异步电动机和同步电动机。
因为异步电动机具有结构简单，价格低廉，工作可靠，维护方便等优点，所以被厂矿企业广泛采用。
下面主要介绍异步电动机的运行、维护及故障处理等内容。
1．电动机的运行
（1）基本要求
①在额定冷却空气温度（一般为35℃）下，电动机可按制造厂铭牌所规定的额定数据运行；当冷却空气温度与额定值不同时，可参照下述规定运行：
当冷却空气温度t低于35℃时，电动机的功率可以较额定功率提高（35—t）％，但最多不应超过8％～10％。
当冷却空气温度t高于35C时，电动机的功率应较额定功率降低（t—35）％。
②电动机线圈和铁芯的最高监视温度，应符合制造厂的规定，在任何运行方式下均不应超出此温度。
电动机各部位发热程度是用温升来表示的。
温升（℃）＝实际温度（℃）一冷却
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