常用低压电气.docx

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常用低压电气

低压电气

∙电阻器铝壳电阻、铝壳电阻箱、波纹电阻器、波纹电阻器箱、JZR2系列电动机成套电阻器、YZR系列电动机成套电阻器、电阻片、自激式动力制动电阻器。

空气开关

一、作用：

漏电保护主要作用是解决漏电问题（相线流出多少电流，中性线就要回来多少电流，一旦有电流缺失，比如人体触电，电流通过人体流到地上的时候，一般超过30毫安，漏电保护器就会工作，切断电源，从而杜绝了电流对人体伤害），但是一般专用的漏电保护开关是不起过载保护用的（现在大多带过载保护）。

空气开关的作用是指通过开关的电流超过一定的电流的时候自身会发热，（利用双金属片受热弯曲的道理）导致开关里面的脱扣装置脱扣，从而切断电源，保护电路不因过大的电流而烧毁！

只起到保护电路的作用。

（一般的导线都有最大允许通过电流的，但在实际操作中，允许通过的电流是随着电线管内所穿线根数的增多而减小，电工手册里有严格的规定，这里不在赘述）

因为在照明线路上，人体基本上不能接触到照明线路，所以照明线路上不用漏电开关！

现在的家庭电路基本配置为：

入户总开关用双联（有些住房用的是三相五线制的话就是三联）空气开关，单联空开用到照明线路，漏电保护用在插座电路上。

这样做有以下好处：

1、插座是我们接触频繁的电路终端，插座电路用漏电保护开关的话，最大限度上保证了人体安全！

而且插座线路都分几路走线，一旦一路有问题，其他电路上的插座都还可以正常工作！

2、照明线路一旦有问题的话，我们接在插座上的台灯或落地灯，都还能正常工作，不会让屋里漆黑一片，给照明电路的检修还能提供方便！

家装注意：

1、不要用漏电开关做总开关，一旦因某处漏电断开，家里就会漆黑一片，不利与检修和生活；

2、不要让照明线路和插座线路混结，这样插座电路的漏电开关就会不答应（一开启漏电保护开关就跳闸）；

3、合理布置线路的负载，并合理配置适当的空开及带空开的漏电保护开关；

4、装修不要触及等电位箱及其线路；

5、要确定每个插座都要有可靠的接地线接入（三孔插座的最上一个孔是接地）；

6、电线管子接头的部分（埋到墙里的）要用密封胶密封，以防墙体潮湿或水渗漏造成绝缘不好的电路产生漏电；

7、对于废掉的插座底盒不要直接填充水泥或其他（特别是有接头的），应该用检查盖板装盖。

实在影响美观的应用石膏板虚盖（里面保留空间）防止接头腐蚀，这样也方便检修；

8、合理布线，杜绝浪费；

二、原理

自动空气开关的种类很多，构造各异，但其工作原理是一样的。

它们是由触头系统、灭弧系统、保护装置及传动机构等几部分组成。

触头系统由传动机构的搭钩闭合而接通电源与负荷，使电气设备正常运行。

过流线圈和负载电路串联，欠压线圈和负载电路并联。

正常运行时，过流线圈的磁力不足以吸合其衔铁，欠压线圈的磁力反而吸合其衔铁。

当因故障超过额定负载或短路使电流增大某一数值时，过流线圈立即吸合其衔铁，衔铁带动杠杆把搭钩顶开，使触头打开电路分断。

如由于某种原因使电压降低，欠压线圈吸力减小，衔铁被弹簧拉开，同样带动杠杆把搭钩顶开，使电路分断。

除此以外，还装有热继电器作为过载保护，当负荷过载时，由于双金属片弯曲，同样将搭钩顶开，使触头分断起过载保护作用。

浪涌保护器作用

雷电放电可能发生在云层之间或云层内部，或云层对地之间；另外许多大容量电气设备的使用带来的内部浪涌，对供电系统（中国低压供电系统标准：

AC50Hz220/380V）和用电设备的影响以及防雷和防浪涌的保护，已成为人们关注的焦点。

云层与地之间的雷击放电，由一次或若干次单独的闪电组成，每次闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流。

一个典型的雷电放电将包括二次或三次的闪电，每次闪电之间大约相隔二十分之一秒的时间。

大多数闪电电流在10，000至100，000安培的范围之间降落，其持续时间一般小于100微秒。

供电系统内部由于大容量设备和变频设备等的使用，带来日益严重的内部浪涌问题。

我们将其归结为瞬态过电压（TVS）的影响。

任何用电设备都存在供电电源电压的允许范围。

有时即便是很窄的过电压冲击也会造成设备的电源或全部损坏。

瞬态过电压（TVS）破坏作用就是这样。

特别是对一些敏感的微电子设备，有时很小的浪涌冲击就可能造成致命的损坏。

供电系统浪涌的影响

供电系统浪涌的来源分为外部（雷电原因）和内部（电气设备启停和故障等）。

雷击对地闪电可能以两种途径作用在低压供电系统上：

（1）直接雷击：

雷电放电直接击中电力系统的部件，注入很大的脉冲电流。

发生的概率相对较低。

（2）间接雷击：

雷电放电击中设备附近的大地，在电力线上感应中等程度的电流和电压。

内部浪涌发生的原因同供电系统内部的设备启停和供电网络运行的故障有关：

供电系统内部由于大功率设备的启停、线路故障、投切动作和变频设备的运行等原因，都会带来内部浪涌，给用电设备带来不利影响。

特别是计算机、通讯等微电子设备带来致命的冲击。

即便是没有造成永久的设备损坏，但系统运行的异常和停顿都会带来很严重的后果。

比如核电站、医疗系统、大型工厂自动化系统、证券交易系统、电信局用交换机、网络枢纽等。

直接雷击是最严重的事件，尤其是如果雷击击中靠近用户进线口架空输电线。

在发生这些事件时，架空输电线电压将上升到几十万伏特，通常引起绝缘闪络。

雷电电流在电力线上传输的距离为一公里或更远，在雷击点附近的峰值电流可达100kA或以上。

在用户进线口处低压线路的电流每相可达到5kA到10kA。

在雷电活动频繁的区域，电力设施每年可能有好几次遭受雷电直击事件引起严重雷电电流。

而对于采用地下电力电缆供电或在雷电活动不频繁的地区，上述事件是很少发生的。

间接雷击和内部浪涌发生的概率较高，绝大部分的用电设备损坏与其有关。

所以电源防浪涌的重点是对这部分浪涌能量的吸收和抑制。

供电系统的浪涌保护

对于低压供电系统，浪涌引起的瞬态过电压（TVS）保护，最好采用分级保护的方式来完成。

从供电系统的入口（比如大厦的总配电房）开始逐步进行浪涌能量的吸收，对瞬态过电压进行分阶段抑制。

[第一道防线]应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防浪涌保护器。

一般要求该级电源保护器具备100KA/相以上的最大冲击容量，要求的限制电压应小于2800V。

我们称为CLASSI级电源防浪涌保护器（简称SPD））。

这些电源防浪涌保护器是专为承受雷电和感应雷击的大电流和高能量浪涌能量吸收而设计的，可将大量的浪涌电流分流到大地。

它们仅提供限制电压（冲击电流流过SPD时，线路上出现的最大电压成为限制电压）为中等级别的保护，因为CLASSI级的保护器主要是对大浪涌电流的吸收。

仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备。

[第二道防线] 应该是安装在向重要或敏感用电设备供电的分路配电设备处的电源防浪涌保护器。

这些SPD对于通过了用户供电入口浪涌放电器的剩余浪涌能量进行更完善的吸收，对于瞬态过电压具有极好的抑制作用。

该处使用的电源防浪涌保护器要求的最大冲击容量为40KA/相以上，要求的限制电压应小于2000V。

我们称为CLASSII级电源防浪涌保护器。

一般的用户供电系统作到第二级保护就可以达到用电设备运行的要求了。

[最后的防线]可在用电设备内部电源部分使用一个内置式的电源防浪涌保护器，以达到完全消除微小瞬态的瞬态过电压的目的。

该处使用的电源防浪涌保护器要求的最大冲击容量为20KA/相或更低一些，要求的限制电压应小于1800V。

对于一些特别重要或特别敏感的电子设备，具备第三级的保护是必要的。

同时也可以保护用电设备免受系统内部产生的瞬态过电压影响

电涌或瞬变电压是指电压在电能流动的过程中大幅超过其额定水平。

在美国，一般家庭和办公环境配线的标准电压是120伏。

如果电压超过了120伏，就会产生问题，而浪涌保护器有助于防止该问题损坏计算机。

为了澄清这一问题，了解一些有关电压的知识会很有帮助。

电压是一种表示电势能差额的度量单位。

电流能够从一点流到另一点，是因为电线一端的电势能比另一端的电势能大。

这与水在压力下流出水管的原理相似——水管一端的高压推动着水流向压力较低的区域。

因此，您可以将电压看作是电压力的度量单位。

我们稍后将了解到，有各种因素可以引起电压的短暂上升。

∙当电压增加持续三毫微秒（十亿分之一秒）或更长时间时，被称为浪涌。

∙当电压增加仅持续一毫微秒或两毫微秒时，被称为尖峰。

如果浪涌或尖峰电压足够高，它就可能对计算机造成某种严重损坏。

这种效果与向水管施加过大水压十分相似。

如果水压过大，水管将会爆裂。

如果电线中的电压过大，也会发生类似的事情——电线“爆裂”。

实际上，它会像电灯泡灯丝一样发热并烧断，但原理相同。

增加的电压即使不会立即损坏计算机，也会使元件过度损耗，长期下来会降低它们的使用寿命。

在下一部分中，我们将了解浪涌保护器如何防止此情况的发生。

浪涌保护过程

标准浪涌保护器会将来自电源插座的电流输送给电源板上插接的多个电气和电子设备。

如果产生浪涌或尖峰，使电压超过了可接受的级别，浪涌保护器会将多出来的电流转移到电源插座的地线。

<--Thisclosesoffthecircuitbeforethepowerflowstotheelectronicdevice.Thegroundingwireinputonanoutletiswiredtoaheavymetalconductorthatrunsstraighttotheground.Thegroundhasaverylowelectricpotentialenergy,sothecurrentautomaticallyflowsdownanddissipatesintheearth.-->

在最常见的浪涌保护器中，都有一个称为金属氧化物变阻器（MetalOxideVaristor，MOV）的元件，用来转移多余的电压。

如下图所示，MOV将火线和地线连接在一起。

MOV由三部分组成：

中间是一根金属氧化物材料，由两个半导体连接着电源和地线。

这些半导体具有随着电压变化而改变的可变电阻。

当电压低于某个特定值时，半导体中的电子运动将产生极高的电阻。

反之，当电压超过该特定值时，电子运动会发生变化，半导体电阻会大幅降低。

如果电压正常，MOV会闲在一旁。

而当电压过高时，MOV可以传导大量电流，消除多余的电压。

随着多余的电流经MOV转移到地线，火线电压会恢复正常，从而导致MOV的电阻再次迅速增大。

按照这种方式，MOV仅转移电涌电流，同时允许标准电流继续为与浪涌保护器连

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