第1章常用低壓電器的基本原理第1章常用低壓電器的基本原理1.1概述

1.2常用低壓電器的基本問(wèn)題

1.3低壓電器的主要技術(shù)性能指標(biāo)和參數(shù)

1.4電氣制圖規(guī)則1.1概述1.1.1常用低壓電器的分類

低壓電器的種類繁多，功能多樣，用途廣泛，結(jié)構(gòu)各異，其分類方法亦很多，通常按下列方法分類。

1.按用途和功能分類

(1)控制電器控制電器是指主要用于控制受電設(shè)備，使其達(dá)到預(yù)期要求的工作狀態(tài)的電器元件。

(2)配電電器配電電器是指主要用于低壓配電電路，對(duì)電路及設(shè)備進(jìn)行保護(hù)及通斷、轉(zhuǎn)換電源或負(fù)載的電器。

(3)終端電器終端電器是用于線路末端的一種小型化、模數(shù)化的組合式開(kāi)關(guān)電器，可根據(jù)需要，組合成對(duì)電路和用電設(shè)備進(jìn)行配電、保護(hù)、控制、調(diào)節(jié)、報(bào)警等功能，包括各種小型化斷路器、智能單元、信號(hào)指示、防護(hù)外殼和附件等。1.1概述(4)執(zhí)行電器執(zhí)行電器是指用于完成某種控制動(dòng)作的電器，如電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)、電磁鐵、電磁離合器等。

(5)可通信電器可通信低壓電器的基本特征是帶有通信接口，如RS232/RS485接口等，可與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)連接，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化控制。

2.按低壓電器類別分類圖1-1常用低壓電器的分類舉例1.1概述(1)低壓斷路器(俗稱自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān))低壓斷路器主要用在不頻繁操作的低壓配電線路或開(kāi)關(guān)柜(箱)中作為電源開(kāi)關(guān)，并具有過(guò)載、短路、斷相、漏電、欠電壓等自動(dòng)保護(hù)功能。表1-1常用的低壓電器的主要種類及用途1.1概述表1-1常用的低壓電器的主要種類及用途1.1概述表1-1常用的低壓電器的主要種類及用途1.1概述(2)接觸器接觸器是一類在電氣控制系統(tǒng)中進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制、頻繁操作的自動(dòng)控制電器。

(3)刀開(kāi)關(guān)(隔離器)刀開(kāi)關(guān)(隔離器)是一類無(wú)載通斷電路、起隔離電源作用的開(kāi)關(guān)電器。

(4)熔斷器熔斷器是一類對(duì)電路和用電設(shè)備進(jìn)行短路和過(guò)電流保護(hù)的電器。

(5)主令電器主令電器是一類在電氣控制系統(tǒng)中用于發(fā)送或轉(zhuǎn)換控制指令的電器，包括按鈕、指示燈、微動(dòng)開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、主令控制器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等。

(6)繼電器繼電器是一類自動(dòng)控制用邏輯控制元件。

1)電磁式：根據(jù)控制信號(hào)不同可分為電壓、電流、信號(hào)、溫度、速度、時(shí)間、中間等繼電器。1.1概述2)電子式：固態(tài)繼電器、電動(dòng)機(jī)保護(hù)用繼電器、電子漏電保護(hù)器等。

3)雙金屬片式：熱繼電器、溫度繼電器等。

4)智能繼電器(模塊)：如德國(guó)西門(mén)子公司的LOGO、施耐德公司的Zelio、金鐘-默勒公司的easy等。

5)特種繼電器：磁電式繼電器、極化繼電器、磁保持繼電器等。

3.執(zhí)行器

4.電氣安裝附件

5.成套電器

1.1.2我國(guó)低壓電器的發(fā)展概況1.1概述舊中國(guó)的低壓電器工業(yè)基本上是空白。新中國(guó)成立后，從1953年開(kāi)始,經(jīng)過(guò)50余年至今，我國(guó)低壓電器工業(yè)的發(fā)展經(jīng)過(guò)全面仿蘇、自行設(shè)計(jì)、更新?lián)Q代、技術(shù)引進(jìn)、跟蹤國(guó)外新產(chǎn)品，自主研發(fā)等幾個(gè)階段，在品種、水平、生產(chǎn)總量、新技術(shù)應(yīng)用、檢測(cè)技術(shù)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌等方面都取得了巨大成就。到1979年，全國(guó)共有生產(chǎn)企業(yè)600多家，總產(chǎn)量3053萬(wàn)臺(tái)，產(chǎn)值12．1億元。至“七五”期間（1987年前后），我國(guó)共開(kāi)發(fā)了各類低壓電器產(chǎn)品約600多個(gè)系列，實(shí)際生產(chǎn)的約400多個(gè)系列(其中，100多個(gè)系列產(chǎn)品目前已經(jīng)淘汰)、1200多個(gè)品種、幾萬(wàn)種規(guī)格?！鞍宋濉逼陂g，我國(guó)的低壓電器產(chǎn)品一方面對(duì)“七五”及以前形成的更新?lián)Q代產(chǎn)品和技術(shù)引進(jìn)產(chǎn)品進(jìn)行推廣應(yīng)用，另一方面對(duì)其進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，進(jìn)一步完善和提高，為開(kāi)發(fā)新一代產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)。1.1概述“九五”期間，我國(guó)的低壓電器產(chǎn)品開(kāi)發(fā)主要是跟蹤國(guó)外新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品，自行研發(fā)、設(shè)計(jì)、試制，是我國(guó)低壓電器產(chǎn)業(yè)突飛猛進(jìn)的時(shí)期。目前已有大批新產(chǎn)品、新品種面市，有的產(chǎn)品已達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平，并出口國(guó)外。新型電器包括可通信低壓電器，如智能型萬(wàn)能式斷路器、智能型塑料外殼式斷路器、智能配電裝置、智能化接觸器，模數(shù)化終端保護(hù)電器等，并已批量投入生產(chǎn)，推廣應(yīng)用。綜合上述，我國(guó)的低壓電器產(chǎn)品主要經(jīng)歷了三代。

1.1.3國(guó)內(nèi)外低壓電器的發(fā)展趨勢(shì)1.1概述低壓電器的發(fā)展取決于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的需要，低壓電器技術(shù)的發(fā)展主要取決于現(xiàn)代控制技術(shù)及新材料、新工藝、新技術(shù)的研究與應(yīng)用。新技術(shù)包括現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、智能化技術(shù)、可靠性技術(shù)和測(cè)試技術(shù)等。新一代低壓電器是模塊化多功能組合電器、智能化電器、可通信電器，產(chǎn)品的基本特征是高性能、小型化、電子化、智能化、模塊化、組合化、可通信，能與現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化控制?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已成為低壓開(kāi)關(guān)電器技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)。電器產(chǎn)品正向著高可靠性、小體積、低成本及綠色電器方向發(fā)展。

1.相關(guān)新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

(1)現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)1.1概述1)三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。

2)專家系統(tǒng)。

3)新的滅弧系統(tǒng)和限流技術(shù)。

4)可靠性技術(shù)。

5)現(xiàn)代化的樣機(jī)測(cè)試手段等。

(2)電器制造工藝的新發(fā)展

1)新材料的發(fā)展。

2)模具工業(yè)的發(fā)展。

2.可通信低壓電器與網(wǎng)絡(luò)化控制

1)如何實(shí)現(xiàn)低壓電器元件與控制網(wǎng)絡(luò)的連接。

2)用戶和設(shè)備之間的開(kāi)放性和兼容性。

3)標(biāo)準(zhǔn)化的通信規(guī)約(協(xié)議)及可靠性問(wèn)題。1.1概述4)電磁兼容性(ElectromagneticCompatibility，EMC)要求等。

3.智能化電器

4.模塊化和組合化電器

(1)功能組合由各種功能組合而成，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上采用獨(dú)立功能的組件進(jìn)行裝配，即采用模塊化的積木拼裝式結(jié)構(gòu)。

(2)組合功能把兩種及以上的電器組合在一起。

5.“3C”認(rèn)證與廣泛采用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)1.2常用低壓電器的基本問(wèn)題1.2.1電器的觸頭和電弧

1.電器的觸頭系統(tǒng)

(1)觸頭的接觸電阻觸頭是電器的主要執(zhí)行部分，起接通和分?jǐn)嚯娐返淖饔谩?/p>

(2)觸頭的接觸形式觸頭的接觸形式及結(jié)構(gòu)型式很多，通常按其接觸形式分為點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸三類。圖1-2觸頭的接觸形式

a)點(diǎn)接觸b)線接觸c)面接觸1.2常用低壓電器的基本問(wèn)題圖1-3觸頭的閉合過(guò)程(3)觸頭的狀態(tài)觸頭按其原始狀態(tài)可分為常開(kāi)(動(dòng)合)觸頭和常閉(動(dòng)斷)觸頭。1.2常用低壓電器的基本問(wèn)題2.電弧的產(chǎn)生及滅弧方法

(1)電弧的產(chǎn)生及物理過(guò)程在自然環(huán)境中開(kāi)斷電路時(shí)，如果被開(kāi)斷電路的電流(電壓)超過(guò)某一數(shù)值(根據(jù)觸頭材料的不同，其值約在0.25～1A、12～20V之間)時(shí)，則觸頭間隙中就會(huì)產(chǎn)生電弧。圖1-4電弧產(chǎn)生的4個(gè)物理過(guò)程1.2常用低壓電器的基本問(wèn)題1)強(qiáng)電場(chǎng)放射。

2)撞擊電離。

3)熱電子發(fā)射。

4)高溫游離。

(2)電弧的熄滅及滅弧方法觸頭在通斷過(guò)程中將產(chǎn)生電弧，電弧會(huì)燒損觸頭，造成其他故障。圖1-5橋式觸頭滅弧原理

1—靜觸頭2—?jiǎng)佑|頭3—電弧1.2常用低壓電器的基本問(wèn)題1)橋式結(jié)構(gòu)雙斷口滅弧。

2)柵片滅弧。圖1-6柵片滅弧示意圖

a)電弧進(jìn)入柵片被分割b)滅弧柵片和觸頭的結(jié)構(gòu)

1—滅弧柵片2—?jiǎng)佑|頭3—電弧1.2常用低壓電器的基本問(wèn)題3)磁吹滅弧。圖1-7磁吹滅弧原理

a)磁吹線圈對(duì)電弧產(chǎn)生推力b)磁吹線圈的俯視圖c)窄縫滅弧示意圖

1—磁吹線圈2—導(dǎo)磁體(鐵心)3—導(dǎo)磁夾板4—引弧角

5—滅弧罩6—磁吹線圈磁場(chǎng)7—電弧電流磁場(chǎng)8—?jiǎng)佑|頭1.2常用低壓電器的基本問(wèn)題4)過(guò)電壓和浪涌電壓抑制器。

①與線圈并聯(lián)二極管的抑制電路，如圖1-8所示。在觸頭K閉合時(shí)，線圈電感L中流有穩(wěn)定的電流。當(dāng)觸頭突然打開(kāi)時(shí)，由于二極管VD的存在，使電流不是從某一穩(wěn)定值突然降為零，而是由電感L和二極管VD組成放電回路，使電流逐漸降為零，即減小了電流的變化率di/dt，從而減小了電感L產(chǎn)生的過(guò)電壓。這樣使觸頭K的間隙不會(huì)產(chǎn)生火花放電，另外也使電感L的絕緣不會(huì)因過(guò)電壓而被擊穿。1.2常用低壓電器的基本問(wèn)題②與觸頭并聯(lián)阻容的抑制電路，如圖1-9所示。在觸頭K突然斷開(kāi)時(shí)，線圈電感L的磁場(chǎng)能量就轉(zhuǎn)為電容的電場(chǎng)能量，此時(shí)表現(xiàn)為對(duì)電容器的充電。因此，觸頭突然斷開(kāi)時(shí)，線圈電感L的電流也是不立刻降為零，而是隨著電容器逐漸充滿電荷而降為零，線圈就不會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓。圖1-8與線圈并聯(lián)二極管的抑制電路1.2常用低壓電器的基本問(wèn)題圖1-9與觸頭并聯(lián)阻容的抑制電路1.2.2電磁機(jī)構(gòu)1.2常用低壓電器的基本問(wèn)題電磁機(jī)構(gòu)是電磁式繼電器和接觸器等的主要組成部件之一，其工作原理是將電磁能轉(zhuǎn)換成為機(jī)械能，從而帶動(dòng)觸頭動(dòng)作。

1.電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式圖1-10常用電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式

1—?jiǎng)予F心2—靜鐵心3—線圈2.電磁機(jī)構(gòu)的工作原理

(1)反力特性電磁機(jī)構(gòu)使銜鐵釋放的力一般有兩種：一是利用彈簧的反力；二是利用銜鐵的自身重力。

(2)吸力特性1.2常用低壓電器的基本問(wèn)題圖1-11交流電磁機(jī)

構(gòu)的吸力特性1.2常用低壓電器的基本問(wèn)題圖1-12欠直流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性1.2常用低壓電器的基本問(wèn)題圖1-13在直流線圈

上并聯(lián)放電回路(3)吸力特性與反力特性的配合電磁機(jī)構(gòu)欲使銜鐵吸合，在整個(gè)吸合過(guò)程中，吸力都必須大于反力；但也不能過(guò)大，否則會(huì)影響電器的機(jī)械壽命。1.2常用低壓電器的基本問(wèn)題圖1-14吸力特性和反力特性

1—直流吸力特性2—交流吸力吸性

3—反力特性4—剩磁特性1.2常用低壓電器的基本問(wèn)題圖1-15裝短路環(huán)后的磁通及電磁力分布示意圖

1—?jiǎng)予F心2—短路環(huán)3—靜鐵心4—線圈1.2常用低壓電器的基本問(wèn)題(4)繼電邏輯特性繼電器(接觸器)等的電磁機(jī)構(gòu)的輸入-輸出關(guān)系，以及其觸頭狀態(tài)的轉(zhuǎn)換稱為繼電特性，如圖1-16所示。圖1-16繼電邏輯特性1.3低壓電器的主要技術(shù)性能指標(biāo)和參數(shù)1.3.1主電路電器和控制電器

電氣控制電路的特性包括電流種類、交流電路的額定頻率、控制電路額定電壓Ue（性質(zhì)和頻率）、控制電源額定電壓Us（性質(zhì)和頻率）。Ue是在控制電路中控制開(kāi)關(guān)的接通觸頭上所出現(xiàn)的電壓。Us是加在控制電路的輸入端上的電壓，由于接入了電源變壓器、整流器或電阻器等，控制電源電壓可能與控制電路電壓不同。Ue和額定頻率是決定控制電路絕緣性能的參數(shù)。Us和額定頻率是決定控制電路操作和溫升特性的參數(shù)。正確的操作條件是當(dāng)控制電路通過(guò)最大電流時(shí)，控制電源電壓值既不應(yīng)小于85%Us，亦不應(yīng)大于110%Us。開(kāi)路時(shí)，控制電源電壓應(yīng)不超過(guò)控制電源額定電壓Us的120%。

1.3.2有關(guān)低壓電器的主要技術(shù)性能、參數(shù)的概念1.3低壓電器的主要技術(shù)性能指標(biāo)和參數(shù)1.關(guān)于開(kāi)關(guān)電器的通斷工作類型及性能參數(shù)

(1)隔離隔離指開(kāi)關(guān)電器把電氣設(shè)備和電源“隔開(kāi)”的功能，用在對(duì)電氣設(shè)備的帶電部分進(jìn)行維修時(shí)確保人員和設(shè)備的安全。

(2)無(wú)載(空載)通斷無(wú)載通斷指接通或分?jǐn)嚯娐窌r(shí)不分?jǐn)嚯娏?，分開(kāi)的兩觸頭間不會(huì)出現(xiàn)明顯電壓的情況。

(3)有載通斷有載通斷是相對(duì)于無(wú)載通斷而言，其開(kāi)關(guān)電器需接通和分?jǐn)嘁欢ǖ呢?fù)載電流，具體負(fù)載電流的數(shù)據(jù)隨負(fù)載類型而異。

(4)控制電動(dòng)機(jī)通斷控制電動(dòng)機(jī)通斷通常指電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)，電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)是指用來(lái)接通和分?jǐn)嚯妱?dòng)機(jī)的開(kāi)關(guān)電器或電路，其通斷能力應(yīng)能滿足控制按不同工作制(如點(diǎn)動(dòng)和反接)工作的各種型號(hào)電動(dòng)機(jī)的要求。1.3低壓電器的主要技術(shù)性能指標(biāo)和參數(shù)(5)在短路條件下通斷在短路條件下通斷負(fù)載應(yīng)選用有短路保護(hù)功能的開(kāi)關(guān)電器。

(6)通電持續(xù)率電器的有載時(shí)間與工作時(shí)間之比，常用百分?jǐn)?shù)表示。

(7)通斷能力開(kāi)關(guān)電器在規(guī)定的條件下，能在給定的電壓下接通和分?jǐn)嗟念A(yù)期電流值。

(8)分?jǐn)嗄芰﹂_(kāi)關(guān)電器在規(guī)定的條件下，能在給定的電壓下分?jǐn)嗟念A(yù)期分?jǐn)嚯娏髦怠?/p>

(9)接通能力開(kāi)關(guān)電器在規(guī)定的條件下，能在給定的電壓下接通的預(yù)期接通電流值。

(10)I2t特性在規(guī)定的條件下的I2t值為預(yù)期電流或電壓的函數(shù)。

2.有關(guān)的電網(wǎng)參數(shù)1.3低壓電器的主要技術(shù)性能指標(biāo)和參數(shù)(1)峰值耐受(短路)電流Ip(動(dòng)穩(wěn)定短路強(qiáng)度)Ip是電路中允許出現(xiàn)的最大瞬時(shí)短路電流值，其電動(dòng)力效應(yīng)也最大。

(2)額定短時(shí)耐受電流Is(熱穩(wěn)定短路強(qiáng)度)Is是電路中允許出現(xiàn)的短時(shí)電流。

(3)額定短路分?jǐn)嗄芰κ侵冈谝?guī)定的條件下，包括開(kāi)關(guān)電器出線端短路在內(nèi)的分?jǐn)嗄芰Α?/p>

(4)額定短路通斷能力是指在規(guī)定的條件下，能在給定的電壓下接通和分?jǐn)嗟念A(yù)期電流值。

(5)約定脫扣電流在約定時(shí)間內(nèi)能使繼電器或脫扣器動(dòng)作的規(guī)定電流值。

(6)約定熔斷電流在約定時(shí)間內(nèi)能使熔體熔斷的規(guī)定電流值。

3.有關(guān)電流的參數(shù)1.3低壓電器的主要技術(shù)性能指標(biāo)和參數(shù)(1)額定持續(xù)電流Iu

Iu是在規(guī)定條件下，電器在長(zhǎng)期工作制下，各部件的溫升不超過(guò)規(guī)定極限值時(shí)所承載的電流值。

(2)額定工作電流Ie

Ie是根據(jù)開(kāi)關(guān)電器的具體正常使用條件確定的電流值。

(3)額定發(fā)熱電流Ir

Ir是在規(guī)定條件下試驗(yàn)時(shí)，電器在八小時(shí)工作制下，各部件的溫升不超過(guò)規(guī)定極限值時(shí)所能承載的最大電流值。

(4)發(fā)熱電流Ic

Ic是在約定時(shí)間內(nèi)，各部件的溫升不超過(guò)規(guī)定極限值時(shí)所能承載的最大電流值。

(5)分?jǐn)嚯娏鱅b

Ib是在分?jǐn)嗖僮鲿r(shí)，在電弧開(kāi)始瞬間流過(guò)電器一個(gè)極的電流值。1.3低壓電器的主要技術(shù)性能指標(biāo)和參數(shù)(6)預(yù)期分?jǐn)嚯娏鱅pb

Ipb對(duì)應(yīng)于分?jǐn)噙^(guò)程開(kāi)始瞬間所確定的預(yù)期電流。

(7)預(yù)期接通電流Ipm

Ipm是在規(guī)定條件下，電器接通時(shí)所產(chǎn)生的預(yù)期電流。

4.有關(guān)開(kāi)關(guān)電器動(dòng)作時(shí)間的參數(shù)

(1)斷開(kāi)時(shí)間開(kāi)關(guān)電器從斷開(kāi)操作開(kāi)始瞬間起，到所有極的弧觸頭都分開(kāi)瞬間為止的時(shí)間間隔。

(2)燃弧時(shí)間電器分?jǐn)嚯娐愤^(guò)程中，從(弧)觸頭斷開(kāi)(或熔斷體熔斷)出現(xiàn)電弧的瞬間開(kāi)始，至電弧完全熄滅為止的時(shí)間間隔。

(3)分?jǐn)鄷r(shí)間從開(kāi)關(guān)電器的斷開(kāi)時(shí)間開(kāi)始起，到燃弧時(shí)間結(jié)束為止的時(shí)間間隔。1.3低壓電器的主要技術(shù)性能指標(biāo)和參數(shù)(4)接通時(shí)間開(kāi)關(guān)電器從閉合操作開(kāi)始瞬間起，到電流開(kāi)始流過(guò)主電路瞬間為止的時(shí)間間隔。

(5)閉合時(shí)間開(kāi)關(guān)電器從閉合操作開(kāi)始瞬間起，到所有極的觸頭都接觸瞬間為止的時(shí)間間隔。

(6)通斷時(shí)間從電流開(kāi)始在開(kāi)關(guān)電器一個(gè)極流過(guò)瞬間起，到所有極的電弧最終熄滅瞬間為止的時(shí)間間隔。

5.額定工作制

6.使用類別表1-2低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備使用類別舉例1.3低壓電器的主要技術(shù)性能指標(biāo)和參數(shù)表1-2低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備使用類別舉例1.3低壓電器的主要技術(shù)性能指標(biāo)和參數(shù)表1-2低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備使用類別舉例①反接制動(dòng)與反向運(yùn)轉(zhuǎn)意指當(dāng)電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，1.3低壓電器的主要技術(shù)性能指標(biāo)和參數(shù)通過(guò)反接電動(dòng)機(jī)原來(lái)的聯(lián)結(jié)方式，使電動(dòng)機(jī)迅速停止或反轉(zhuǎn)。

②點(diǎn)動(dòng)意指在短時(shí)間內(nèi)激勵(lì)電動(dòng)機(jī)一次或重復(fù)多次，以此使被驅(qū)動(dòng)機(jī)械獲得小的移動(dòng)。

7.開(kāi)關(guān)電器的操作頻率和使用壽命

(1)開(kāi)關(guān)電器的允許操作頻率允許操作頻率是規(guī)定開(kāi)關(guān)電器在每小時(shí)內(nèi)可能實(shí)現(xiàn)的最高操作循環(huán)次數(shù)。

(2)開(kāi)關(guān)電器的機(jī)械壽命開(kāi)關(guān)電器的機(jī)械壽命是指開(kāi)關(guān)電器在需要修理或更換零件前所能承受的無(wú)載操作循環(huán)次數(shù)。

(3)開(kāi)關(guān)電器的電壽命開(kāi)關(guān)電器的電壽命是在規(guī)定的正常工作條件下，開(kāi)關(guān)電器不需修理或更換零件的負(fù)載操作循環(huán)次數(shù)。

8.低壓電器的污染等級(jí)(摘自GB14048.1—2006)

9.低壓電器外殼防護(hù)等級(jí)(摘自GB/T4942.1—2006)1.3低壓電器的主要技術(shù)性能指標(biāo)和參數(shù)表1-3第一位表征數(shù)字及數(shù)后補(bǔ)充字母表示的防護(hù)等級(jí)1.3低壓電器的主要技術(shù)性能指標(biāo)和參數(shù)表1-4第二位表征數(shù)字表示的防護(hù)等級(jí)1.3低壓電器的主要技術(shù)性能指標(biāo)和參數(shù)1.3.3電氣控制中的顏色標(biāo)志1.3低壓電器的主要技術(shù)性能指標(biāo)和參數(shù)在電氣技術(shù)領(lǐng)域中，為了使人們對(duì)周圍存在的不安全因素環(huán)境、設(shè)備引起注意，保證正確操作，防止事故，易于識(shí)別在接線、配線、敷線和各個(gè)電器元件和裝備之間的相對(duì)安裝位置，以及它們間的電連接關(guān)系，需要對(duì)各種絕緣導(dǎo)線的連接標(biāo)記、導(dǎo)線的顏色、指示燈的顏色及接線端子的標(biāo)記等采用安全色作出統(tǒng)一規(guī)定。統(tǒng)一使用安全色，能使人們借助所熟悉的安全色含義，正確地對(duì)設(shè)備操作和維護(hù)，并識(shí)別危險(xiǎn)部位，有助于防止發(fā)生事故，及時(shí)排除故障，確保人身和設(shè)備的安全。電氣技術(shù)中常用的安全色有紅色、黃色、藍(lán)色、綠色、黃色與綠色相間條紋等。1.3低壓電器的主要技術(shù)性能指標(biāo)和參數(shù)目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)電氣技術(shù)領(lǐng)域電標(biāo)記和顏色的標(biāo)準(zhǔn)主要有：GB4884—1985《絕緣導(dǎo)線的標(biāo)記》、GB/T4026—2004《人機(jī)界面標(biāo)志標(biāo)識(shí)的基本方法和安全規(guī)則設(shè)備端子和特定導(dǎo)體終端標(biāo)識(shí)及字母數(shù)字系統(tǒng)的應(yīng)用通則》、GB7947—2006《人機(jī)界面標(biāo)志標(biāo)識(shí)的基本方法和安全規(guī)則導(dǎo)體的顏色或數(shù)字標(biāo)識(shí)》等。

1.指示燈和按鈕用色的統(tǒng)一規(guī)定表1-5指示燈的顏色及其含義1.3低壓電器的主要技術(shù)性能指標(biāo)和參數(shù)表1-6按鈕顏色及其含義1.3低壓電器的主要技術(shù)性能指標(biāo)和參數(shù)表1-6按鈕顏色及其含義2.絕緣導(dǎo)體和裸導(dǎo)體的顏色標(biāo)記1.3低壓電器的主要技術(shù)性能指標(biāo)和參數(shù)表1-7依導(dǎo)線顏色標(biāo)志電路的規(guī)定1.4電氣制圖規(guī)則1.4.1電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)

電氣技術(shù)文件作為交流電氣技術(shù)信息的載體，其編制規(guī)則和電氣圖形符號(hào)是電氣工程的語(yǔ)言，只有規(guī)范化才能滿足國(guó)內(nèi)外技術(shù)交流的需要。我國(guó)電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)為“全國(guó)電氣信息結(jié)構(gòu)、文件編制和圖形符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)”。國(guó)際上大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家都將國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)標(biāo)準(zhǔn)作為統(tǒng)一電氣工程語(yǔ)言的依據(jù)。我國(guó)于1983年成立了全國(guó)電氣信息結(jié)構(gòu)、文件編制和圖形符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（TheChineseStandardizationTechnicalCommitteeforElectricalInformationStructures，DocumentationandGraphicalSymbols），代號(hào)為SAC/TC27，相應(yīng)的國(guó)際電工委員會(huì)為IEC的第3工作組IEC/TC3。1.4電氣制圖規(guī)則表1-8電氣技術(shù)文件的編制標(biāo)準(zhǔn)1.4電氣制圖規(guī)則表1-8電氣技術(shù)文件的編制標(biāo)準(zhǔn)1.4電氣制圖規(guī)則表1-8電氣技術(shù)文件的編制標(biāo)準(zhǔn)1.4電氣制圖規(guī)則表1-8電氣技術(shù)文件的編制標(biāo)準(zhǔn)1.4電氣制圖規(guī)則1.4.2電氣工程圖及技術(shù)文件

1.電氣工程圖

2.電氣技術(shù)文件

(1)功能性文件

1)概略圖。

2)框圖。

3)網(wǎng)絡(luò)圖。

4)功能圖。

5)電路圖。

6)功能表圖。

7)端子功能圖。

8)順序表圖。1.4電氣制圖規(guī)則(2)位置文件

1)總平面圖。

2)安裝圖。

3)裝配圖。

(3)接線文件

1)接線圖(表)。圖1-17單元接線圖(表)示意1.4電氣制圖規(guī)則圖1-18控制單元端子接線圖示意2)電纜敷設(shè)圖(表)。1.4電氣制圖規(guī)則圖1-19位于+A1、+A2和+A3間的電纜敷設(shè)圖(表)示意(4)項(xiàng)目表

1)元件、設(shè)備表。

2)備用元件表。1.4電氣制圖規(guī)則(5)說(shuō)明文件表1-9元件設(shè)備表1)安裝說(shuō)明文件。

2)調(diào)試說(shuō)明文件。

3)使用說(shuō)明文件。

4)維修使用說(shuō)明文件。

5)可靠性和可維修性說(shuō)明文件。

6)其他文件。1.4電氣制圖規(guī)則1.4.3電氣控制技術(shù)中常用的圖形、文字符號(hào)

電氣線路圖是由各種電器元件的圖形符號(hào)、符號(hào)要素、限定符號(hào)等組成，圖形符號(hào)是電氣圖的主體和基本單元，是電氣技術(shù)文件中的“象形文字”，是構(gòu)成電氣“工程語(yǔ)言”的“詞匯”。電氣圖形符號(hào)包括圖用圖形符號(hào)、設(shè)備用圖形符號(hào)、標(biāo)志用圖形符號(hào)和標(biāo)注用圖形符號(hào)等。必須嚴(yán)格遵照表1?8所列出的及其他國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)繪制，如GB4728．1～GB4728．13《電氣簡(jiǎn)圖用圖形符號(hào)》、GB/T18135—2000《電氣工程CAD制圖規(guī)則》等。電氣圖中的圖形和文字符號(hào)必須符合最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。表1?10～表1?13列出了摘自上述標(biāo)準(zhǔn)的常用電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào)，以供參考。正確熟練地理解、繪制和識(shí)別各種電氣圖形符號(hào)是電氣制圖與讀圖的基本功。1.4電氣制圖規(guī)則1.圖形符號(hào)的組成

(1)一般符號(hào)一般符號(hào)是用以表示某一類產(chǎn)品及其特征的一種通用符號(hào)，即某一類別的通用符號(hào)。

(2)符號(hào)要素符號(hào)要素是一種具有確定意義的簡(jiǎn)單圖形，用于與其他圖形符號(hào)組合，而構(gòu)成一個(gè)設(shè)備或概念的完整符號(hào)，不能單獨(dú)使用。表1-10常用電氣圖形符號(hào)要素1.4電氣制圖規(guī)則(3)限定符號(hào)限定符號(hào)是用以提供附加信息的一種加在其他符號(hào)上的圖形符號(hào)，通常不能單獨(dú)使用。表1-11常用電氣圖形限定符號(hào)1.4電氣制圖規(guī)則表1-11常用電氣圖形限定符號(hào)1.4電氣制圖規(guī)則圖1-20方框符號(hào)示意圖(4)方框符號(hào)方框符號(hào)是在方框內(nèi)加上一般符號(hào)或限定符號(hào)所構(gòu)1.4電氣制圖規(guī)則成的一種簡(jiǎn)單符號(hào)，主要用以表示某一元件、設(shè)備或功能單元等的組合及其功能，既不給出元件、設(shè)備的細(xì)節(jié)，也不考慮所有連接的一種簡(jiǎn)單的圖形符號(hào)。

2.電氣工程圖形符號(hào)的種類

(1)導(dǎo)線和連接件包括各種導(dǎo)線、接線端子、端子和導(dǎo)線的連接、連接件、電纜附件等。

(2)無(wú)源元件包括電阻器、電容器、電感器、鐵氧體磁心、磁存儲(chǔ)器矩陣、壓電晶體、駐極體、延遲線等。

(3)半導(dǎo)體管和電子管包括二極管、三極管、晶閘管、電子管、輻射探測(cè)器等。

(4)電能的發(fā)生和轉(zhuǎn)換包括繞組、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器、變流器等。1.4電氣制圖規(guī)則(5)開(kāi)關(guān)、控制和保護(hù)器件包括觸點(diǎn)(觸頭)、開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)裝置、控制裝置、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器、繼電器、熔斷器、保護(hù)間隙、避雷器等。

(6)測(cè)量?jī)x表、燈和信號(hào)器件包括指示、積算和記錄儀表、熱電偶、遙測(cè)裝置、電鐘、傳感器、燈、喇叭和電鈴等。

(7)電信交換和外圍設(shè)備包括交換系統(tǒng)、選擇器、電話機(jī)、電報(bào)和數(shù)據(jù)處理設(shè)備、傳真機(jī)、換能器、記錄和播放器等。

(8)電信傳輸包括通信電路、天線、無(wú)線電臺(tái)及各種電信傳輸設(shè)備。

(9)電力、照明和電信布置包括發(fā)電站、變電站、網(wǎng)絡(luò)、音響和電視的電纜配電系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)、插座引出線、電燈引出線、安裝符號(hào)等。1.4電氣制圖規(guī)則(10)二進(jìn)制邏輯單元包括組合和時(shí)序單元、運(yùn)算器單元、延時(shí)單元、雙穩(wěn)單元、單穩(wěn)單元和非穩(wěn)單元、位移寄存器、計(jì)數(shù)器和存儲(chǔ)器等。

(11)模擬元件包括函數(shù)器、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器、電子開(kāi)關(guān)等。

3.電氣控制技術(shù)中常用的電氣圖形符號(hào)1.4電氣制圖規(guī)則表1-12常用電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào)1.4電氣制圖規(guī)則表1-12常用電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào)1.4電氣制圖規(guī)則表1-12常用電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào)1.4電氣制圖規(guī)則表1-12常用電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào)1.4電氣制圖規(guī)則表1-12常用電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào)1.4電氣制圖規(guī)則(1)圖形符號(hào)的使用圖形符號(hào)在使用中須遵守一定的規(guī)則。

(2)符號(hào)的引線圖形符號(hào)所帶的連接線不是圖形符號(hào)的組成部分，在大多數(shù)情況下，引線位置僅用作示例。

4.文字符號(hào)1.4電氣制圖規(guī)則表1-13電氣技術(shù)中常用基本文字符號(hào)1.4電氣制圖規(guī)則表1-13電氣技術(shù)中常用基本文字符號(hào)1.4電氣制圖規(guī)則表1-13電氣技術(shù)中常用基本文字符號(hào)1.4電氣制圖規(guī)則表1-13電氣技術(shù)中常用基本文字符號(hào)1.4電氣制圖規(guī)則表1-13電氣技術(shù)中常用基本文字符號(hào)1.4電氣制圖規(guī)則表1-13電氣技術(shù)中常用基本文字符號(hào)1.4電氣制圖規(guī)則表1-13電氣技術(shù)中常用基本文字符號(hào)表1-14電氣技術(shù)中常用輔助文字符號(hào)1.4電氣制圖規(guī)則表1-14電氣技術(shù)中常用輔助文字符號(hào)5.項(xiàng)目代號(hào)1.4電氣制圖規(guī)則表1-15項(xiàng)目代號(hào)段示例6.電氣制圖的一般規(guī)則

(1)引線的畫(huà)法電氣圖用圖線主要有4種，箭頭型式有3種，分別見(jiàn)表1-16和表1-17。1.4電氣制圖規(guī)則表1-16圖線的形式和應(yīng)用范圍表1-17箭頭的形式及意義(2)簡(jiǎn)圖的布局簡(jiǎn)圖的布局通常采用功能布局法和位置布局法。

(3)連接線的表示方法電氣圖中的各種設(shè)備、元器件的圖形通過(guò)實(shí)線連接線連接。1.4電氣制圖規(guī)則(4)圍框電氣圖中的圍框有點(diǎn)劃線圍框和雙點(diǎn)劃線圍框兩種。

(5)電器元件的表示方法同一電氣設(shè)備、元件在不同類型的電氣圖中往往采用不同的圖形符號(hào)表示。表1-18器件和元件集中、半集中、分離表示方法的比較(6)元器件技術(shù)數(shù)據(jù)的表示方法元器件技術(shù)數(shù)據(jù)，如元器件型號(hào)、規(guī)格、額定值等，可直接標(biāo)在圖形符號(hào)近旁，必要時(shí)可放在項(xiàng)目代號(hào)的下方。

7.電氣圖的繪制1.4電氣制圖規(guī)則(1)系統(tǒng)圖與框圖系統(tǒng)圖通常用于控制系統(tǒng)或成套裝置，框圖則用于分系統(tǒng)或設(shè)備。圖1-21工廠供電系統(tǒng)方案圖1.4電氣制圖規(guī)則(2)電氣原理圖電氣原理圖是電氣技術(shù)中使用最廣泛的一種圖。第2章常用低壓電器第2章常用低壓電器2.1概述

2.2隔離器、刀開(kāi)關(guān)

2.3低壓斷路器

2.4接觸器

3.3TB、3TF系列交流接觸器2.1概述圖2-1三相籠型異步電動(dòng)機(jī)單向全電壓起、

?？刂凭€路2.1概述(1)刀開(kāi)關(guān)QS起電源隔離作用，它不允許帶負(fù)載通斷；熔斷器FU作為電路后備短路保護(hù)，但起不到電動(dòng)機(jī)過(guò)電流保護(hù)的目的。

(2)熱繼電器FR是專用于對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)元件，與電動(dòng)機(jī)的反時(shí)限特性相匹配。

(3)接觸器K本身具有欠電壓保護(hù)與失電壓保護(hù)功能，是由其電磁機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。2.2隔離器、刀開(kāi)關(guān)2.2.1隔離器、刀開(kāi)關(guān)的基本概念

在斷開(kāi)位置能符合規(guī)定的隔離功能要求及隔離距離的，起隔離電源作用的開(kāi)關(guān)電器稱為隔離器。刀開(kāi)關(guān)(刀型轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān))又稱為閘刀開(kāi)關(guān)。用于隔離電源的刀開(kāi)關(guān)稱為隔離開(kāi)圖2-2典型的隔離器、刀開(kāi)關(guān)產(chǎn)品實(shí)物圖2.2隔離器、刀開(kāi)關(guān)1.隔離器

2.隔離器和熔斷器組

3.刀開(kāi)關(guān)

4.隔離器、刀開(kāi)關(guān)和負(fù)荷開(kāi)關(guān)的圖形、文字符號(hào)圖2-3隔離器、刀開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)的圖形、文字符號(hào)5.隔離器、刀開(kāi)關(guān)的選擇與應(yīng)用2.2隔離器、刀開(kāi)關(guān)(1)隔離器、刀開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)形式的選擇選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)隔離器、刀開(kāi)關(guān)的作用和安裝形式選擇其結(jié)構(gòu)形式，如需要分?jǐn)嘭?fù)載電流時(shí)，應(yīng)選擇帶滅弧裝置的隔離器、刀開(kāi)關(guān)。

(2)隔離器、刀開(kāi)關(guān)的額定電流的選擇一般應(yīng)等于或大于所分?jǐn)嚯娐分械目傌?fù)載的額定電流。

(3)隔離器、刀開(kāi)關(guān)的操作注意事項(xiàng)操作隔離器、刀開(kāi)關(guān)前，應(yīng)先檢查其回路中的低壓斷路器是否在斷開(kāi)狀態(tài)，應(yīng)在低壓斷路器斷開(kāi)狀態(tài)下進(jìn)行操作；停電操作時(shí)，斷路器斷開(kāi)后，先拉負(fù)載側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，后拉電源側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，送電時(shí)順序相反。2.2隔離器、刀開(kāi)關(guān)(4)隔離器、刀開(kāi)關(guān)的檢修注意事項(xiàng)隔離器、刀開(kāi)關(guān)正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)巡視開(kāi)關(guān)導(dǎo)電部分有無(wú)動(dòng)靜觸頭接觸不良、發(fā)熱、動(dòng)靜觸頭燒損、爬電、粉塵等情況，遇有以上情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)修復(fù)；檢查絕緣連桿、底座等絕緣部件有無(wú)燒傷和放電現(xiàn)象。

(5)產(chǎn)品類型的選擇常用隔離器、刀開(kāi)關(guān)的產(chǎn)品類型、型號(hào)繁多，除上面介紹的外，HG13、HD17、HD18、HH15(QSA)、HA(QA)、HP(QP)、HR3等系列開(kāi)關(guān)廣泛用于配電、計(jì)量箱、終端組合電器中。

(6)隔離器、刀開(kāi)關(guān)的安裝在低壓配電系統(tǒng)中，隔離器、刀開(kāi)關(guān)一般與低壓斷路器、接觸器、熔斷器等配合使用，以隔離電源。

2.2.2開(kāi)啟式刀開(kāi)關(guān)2.2隔離器、刀開(kāi)關(guān)開(kāi)啟式刀開(kāi)關(guān)一般用于額定電壓AC380V、DC440V，額定電流為1500A及以下配電設(shè)備中做電源隔離用。帶有各種杠桿操作機(jī)構(gòu)及滅弧室(罩)的開(kāi)關(guān)，可按其分?jǐn)嗄芰Σ活l繁地切斷負(fù)載電路。國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品型號(hào)含義如下：圖2-4HD、HS系列刀開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖

a)HD11中央手柄式b)HD12側(cè)方正面杠桿操作c)HS13中央正面杠桿操作

d)HD14側(cè)方正面杠桿操作2.2隔離器、刀開(kāi)關(guān)2.2.3熔斷器式刀開(kāi)關(guān)

熔斷器式刀開(kāi)關(guān)一般由RTO填料式熔斷器和刀開(kāi)關(guān)組合而成。這種組合電器具有RTO填料式熔斷器和刀開(kāi)關(guān)的基本性能，在正常饋電情況下，接通和切斷電源。在斷開(kāi)狀態(tài)下作隔離開(kāi)關(guān)用。在電路正常供電的情況下，接通和切斷電源由刀開(kāi)關(guān)來(lái)?yè)?dān)任。當(dāng)線路或用電設(shè)備過(guò)載或短路時(shí)，熔斷器的熔體熔斷，及時(shí)切斷故障電流。適用于工業(yè)企業(yè)配電網(wǎng)絡(luò)中作為電纜導(dǎo)線及用電設(shè)備的過(guò)載和短路保護(hù)。熔斷器式刀開(kāi)關(guān)主要有HR3、HR5和HR11系列等。圖2?5所示是常用的HR3/34型熔斷器式刀開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。2.2隔離器、刀開(kāi)關(guān)圖2-5HR3/34型熔斷器式刀開(kāi)關(guān)外形示意圖2.2隔離器、刀開(kāi)關(guān)圖2-6GGL(GL)系列負(fù)荷-隔離開(kāi)關(guān)外觀示意圖2.2.4負(fù)荷-隔離開(kāi)關(guān)2.2隔離器、刀開(kāi)關(guān)負(fù)荷?隔離開(kāi)關(guān)是一種新型低壓隔離開(kāi)關(guān)，模塊化設(shè)計(jì)，廣泛應(yīng)用于開(kāi)關(guān)柜或與終端電器配套的電器裝置中，用于不頻繁接通與分?jǐn)嚯娐芳半姎飧綦x。在正常供電的情況下接通和切斷電源。圖2?6所示是GGL(GL)系列負(fù)荷?隔離開(kāi)關(guān)，產(chǎn)品適用于交流50Hz，額定電壓至660V，直流額定電壓至440V，額定電流至1600A，三極、四極(三極+可通斷中性極)，用于不頻繁接通與分?jǐn)嚯娐芬约胺謹(jǐn)鄷r(shí)的電氣隔離，1000A以上只做電氣隔離。有直接操作和柜外操作兩種型式。開(kāi)關(guān)正面設(shè)有標(biāo)記窗口，以指示觸頭通斷狀態(tài)，根據(jù)需要可選用后面觀察窗口，直接觀察觸頭通斷狀態(tài)?？膳溲b兩組輔助觸頭。

2.2.5隔離開(kāi)關(guān)熔斷器組

圖2?7所示是GGLR(GLR)系列隔離開(kāi)關(guān)熔斷器組外形示意圖。2.2隔離器、刀開(kāi)關(guān)圖2-7隔離開(kāi)關(guān)熔斷器組外形示意圖2.2.6負(fù)荷開(kāi)關(guān)2.2隔離器、刀開(kāi)關(guān)封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)，俗稱鐵殼開(kāi)關(guān)，適合在額定電壓AC380V、DC440V，額定電流至400A的電路中，作為手動(dòng)不頻繁地接通與分?jǐn)嘭?fù)載電路及短路保護(hù)作用，能快速接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路，一般用于控制小容量三相異步電動(dòng)機(jī)。封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)是由刀開(kāi)關(guān)(觸頭系統(tǒng))、熔斷器、操作機(jī)構(gòu)、鐵殼組合而成。觸頭系統(tǒng)帶滅弧室，觸頭系統(tǒng)全部裝在鐵盒之內(nèi)，完全處于封閉狀態(tài)，保證人員安全。采用側(cè)面手柄旋轉(zhuǎn)操作，操作機(jī)構(gòu)有快速分?jǐn)鄰椈?，能快速切斷和接通?fù)載電流，分?jǐn)嗄芰σ话憧蛇_(dá)4倍額定電流。還裝有機(jī)械聯(lián)鎖裝置，罩蓋關(guān)閉后可以與鎖扣揳合，保證打開(kāi)罩蓋時(shí)不能合閘，合閘狀態(tài)時(shí)不能打開(kāi)罩蓋，以保證使用安全。開(kāi)關(guān)的罩蓋分為鋼板拉伸及折板式兩種，上下均有進(jìn)出線孔，如圖2?8所示。2.2隔離器、刀開(kāi)關(guān)圖2-8封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖2.2隔離器、刀開(kāi)關(guān)圖2-9負(fù)荷開(kāi)關(guān)外形示意圖

1—熔斷器2—觸刀3—聯(lián)鎖彈簧4—手柄2.2.7隔離器、刀開(kāi)關(guān)的選用、安裝與操作2.2隔離器、刀開(kāi)關(guān)隔離器、刀開(kāi)關(guān)的主要參數(shù)有額定絕緣電壓、額定工作電壓、額定工作電流、額定通斷能力、額定短時(shí)耐受電流、額定(限制)短路電流、熔斷器規(guī)格、安裝尺寸和操作性能，以及根據(jù)不同使用類別，在額定工作電流條件下的操作循環(huán)次數(shù)等。目前隔離器、刀開(kāi)關(guān)(含刀形轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān))產(chǎn)品的額定絕緣電壓大多數(shù)為交流600V，額定工作電壓380V，不應(yīng)超過(guò)交流500V或直流440V。電路的計(jì)算電流不應(yīng)超過(guò)其額定工作電流。

1.選用原則

1)隔離器、刀開(kāi)關(guān)的主要功能是隔離電源。

2)隔離器、刀開(kāi)關(guān)電氣特性的選擇主要是根據(jù)線路要求決定電路數(shù)、觸頭種類和數(shù)量。

3)當(dāng)用刀開(kāi)關(guān)直接通斷小負(fù)載時(shí)，應(yīng)注意選擇相應(yīng)的通斷能力。2.2隔離器、刀開(kāi)關(guān)2.隔離器、刀開(kāi)關(guān)的安裝與操作2.3低壓斷路器2.3.1低壓斷路器的結(jié)構(gòu)與工作原理

1.低壓斷路器的分類表2-1DW15HH與國(guó)外同類型產(chǎn)品的主要技術(shù)性能比較2.3低壓斷路器表2-2智能型萬(wàn)能斷路器的主要技術(shù)性能2.3低壓斷路器表2-2智能型萬(wàn)能斷路器的主要技術(shù)性能2.3低壓斷路器表2-2智能型萬(wàn)能斷路器的主要技術(shù)性能2.3低壓斷路器2.低壓斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-10塑料外殼式低壓斷路器的結(jié)構(gòu)2.3低壓斷路器表2-3塑料外殼式低壓斷路器的脫扣方式及附件代號(hào)2.3低壓斷路器圖2-11塑料外殼式低壓斷路器的工作原理示意圖

a)原理圖b)剖面圖c)外貌圖

1—彈簧2—主觸頭3—自由脫扣機(jī)構(gòu)4—過(guò)電流脫扣器5—分勵(lì)脫扣器6—熱脫扣器

7—欠電壓脫扣器8—分勵(lì)按鈕9—外殼10—操作手柄2.3低壓斷路器圖2-12塑料外殼式低壓斷路器脫扣器的結(jié)構(gòu)原理(1)觸頭和滅弧系統(tǒng)觸頭和滅弧系統(tǒng)是執(zhí)行電路通斷的主要部件2.3低壓斷路器。

(2)自由脫扣機(jī)構(gòu)和操作機(jī)構(gòu)由圖2-12可見(jiàn)，自由脫扣機(jī)構(gòu)3(見(jiàn)圖2-11)是一套連桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)主觸頭2閉合后，自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸頭鎖在合閘位置上。

(3)過(guò)電流脫扣器過(guò)電流脫扣器(也稱為電磁脫扣器)4的線圈和熱脫扣器6(見(jiàn)圖2-11)的熱元件與主電路串聯(lián)。

(4)熱脫扣器當(dāng)電路過(guò)載時(shí)，熱脫扣器(過(guò)載脫扣器)的熱元件發(fā)熱使雙金屬片向上彎曲，推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，動(dòng)作特性具有反時(shí)限特性。2.3低壓斷路器圖2-13熱脫扣及電磁脫扣動(dòng)作過(guò)程(5)欠電壓脫扣器欠電壓脫扣器7(見(jiàn)圖2-11)用作線路及電源設(shè)備2.3低壓斷路器的欠電壓保護(hù)，可進(jìn)行遠(yuǎn)距離分?jǐn)?。圖2-14機(jī)內(nèi)附件外形圖

a)欠電壓脫扣器b)分勵(lì)脫扣器

c)輔助觸頭和報(bào)警觸頭2.3低壓斷路器(6)分勵(lì)脫扣器分勵(lì)脫扣器用作遠(yuǎn)距離控制斷路器斷開(kāi)之用。

(7)輔助觸頭和報(bào)警觸頭附件輔助觸頭用于對(duì)斷路器相關(guān)的控制回路和信號(hào)回路作自動(dòng)控制之用。

(8)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)操作手柄電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)用作斷路器的自動(dòng)控制和遠(yuǎn)距離的閉合和斷開(kāi)之用。圖2-15旋轉(zhuǎn)手柄操作機(jī)構(gòu)的外形及安裝示意圖2.3低壓斷路器圖2-16低壓斷路器的

圖形、文字符號(hào)

a)單線表示法

b)三線表示法2.3低壓斷路器(9)低壓斷路器的圖形、文字符號(hào)低壓斷路器的圖形、文字符號(hào)如圖2-16所示。

2.3.2塑料外殼式斷路器2.3低壓斷路器塑料外殼式低壓斷路器的結(jié)構(gòu)原理已在2．3．1節(jié)敘述。本節(jié)主要介紹塑料外殼式低壓斷路器的典型產(chǎn)品。塑料外殼式低壓斷路器具有體積小、分?jǐn)嗄芰Ω摺w弧短(部分規(guī)格零飛弧)、抗振動(dòng)等特點(diǎn)，生產(chǎn)廠商、品牌種類繁多，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，已超過(guò)2000多個(gè)品種，功能多樣、用途廣泛。塑料外殼式斷路器是廣泛應(yīng)用于低壓配電開(kāi)關(guān)柜(箱)中的一種開(kāi)關(guān)元件，作為配電線路、電動(dòng)機(jī)、照明電路及電熱器等設(shè)備的電源控制及保護(hù)開(kāi)關(guān)。在正常情況下，可對(duì)線路不頻繁轉(zhuǎn)換及電動(dòng)機(jī)不頻繁操作。一般型塑料外殼式低壓斷路器國(guó)產(chǎn)典型型號(hào)為DZ20，另外還有許多以企業(yè)特征代號(hào)命名的派生產(chǎn)品。2.3低壓斷路器常用產(chǎn)品型號(hào)有常熟開(kāi)關(guān)制造有限公司的CM1等系列、西屋電氣公司的WCM1等系列、天正電氣公司的TGM1等系列、人民電器公司的RDM1等系列、德力西公司的CDM1等系列、正泰電氣公司的NM1等系列、三菱公司的WS和NF等系列、西門(mén)子公司的3VL等系列、金鐘?默勒公司的NZM等系列、梅蘭日蘭公司的NS和S等系列、士林公司的ZAM1(BM)等系列等。

1.塑料外殼式低壓斷路器的類型

2.DZ20系列塑料外殼式低壓斷路器

(1)型號(hào)命名及意義DZ20系列塑料外殼式低壓斷路器的型號(hào)命名及意義如下：

(2)DZ20系列塑料外殼式低壓斷路器的結(jié)構(gòu)圖2-17是DZ20系列塑料外殼式斷路器的外形示意圖。2.3低壓斷路器圖2-17DZ20系列塑料外殼式低壓斷路器的外形示意圖(3)DZ20系列塑料外殼式低壓斷路器的功能特性DZ20系列塑料外殼式低壓斷路器的電流脫扣器分過(guò)載(長(zhǎng)延時(shí))脫扣器、短路(瞬2.3低壓斷路器時(shí))脫扣器兩種。2.3低壓斷路器表2-4DZ20系列塑料外殼式低壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù)2.3低壓斷路器表2-4DZ20系列塑料外殼式低壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù)2.3低壓斷路器表2-5DZ20系列塑料外殼式低壓斷路器的過(guò)載保護(hù)特性2.3低壓斷路器圖2-18DZ20系列斷路器動(dòng)作特性曲線示例

a)DZ20—200型(配電用)b)DZ20—200型(保護(hù)電動(dòng)機(jī)用)2.3低壓斷路器2.3.3萬(wàn)能式斷路器2.3低壓斷路器萬(wàn)能式低壓斷路器是一種大容量低壓斷路器，具有較高的短路分?jǐn)嗄芰洼^高的動(dòng)穩(wěn)定性，多段式保護(hù)特性，手動(dòng)和電動(dòng)兩種操作方式，適用于交流50Hz，額定電流380V的配電網(wǎng)絡(luò)中作為配電干線的主保護(hù)。主要用作變壓器380V側(cè)出線總開(kāi)關(guān)、母線聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)或大容量饋線開(kāi)關(guān)和大型電動(dòng)機(jī)控制開(kāi)關(guān)。容量較小的一般用途萬(wàn)能式低壓斷路器多用電磁機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，容量較大的萬(wàn)能式低壓斷路器則多用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，無(wú)論采用何種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，都裝有操作手柄，以備檢修或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)故障時(shí)用。極限通斷能力較高的萬(wàn)能式斷路器采用儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)，以提高通斷速度。萬(wàn)能式低壓斷路器的殼架等級(jí)額定電流一般為200～6300A，短路分?jǐn)嗄芰?0～50kA，有的產(chǎn)品采用了半導(dǎo)體式過(guò)電流脫扣器，可實(shí)現(xiàn)過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)、短路短延時(shí)、短路瞬時(shí)動(dòng)作的保護(hù)性能。2.3低壓斷路器圖2-19DW15、DW16、DW17型萬(wàn)能式低壓斷路器的產(chǎn)品實(shí)物圖及

DW16型萬(wàn)能式斷路器操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖

a)斷路器實(shí)物圖b)操作機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖2.3低壓斷路器1.DW15系列萬(wàn)能式斷路器

2.DW16系列萬(wàn)能式低壓斷路器

3.DW17系列萬(wàn)能式低壓斷路器

2.3.4智能型萬(wàn)能式斷路器2.3低壓斷路器智能型萬(wàn)能式斷路器的應(yīng)用場(chǎng)合與普通的萬(wàn)能式低壓斷路器相同，其基本特征是具有以微處理器或單片機(jī)為核心的智能控制器(智能脫扣器)，以實(shí)現(xiàn)智能化保護(hù)功能，其選擇性保護(hù)功能可提高供電可靠性和安全性。智能控制器不僅具備各種保護(hù)功能，同時(shí)還具備實(shí)時(shí)顯示電路中的各種電氣參數(shù)(電流、電壓、功率、功率因數(shù)等)、負(fù)載監(jiān)控、自行調(diào)節(jié)、測(cè)量、試驗(yàn)、自診斷、故障狀態(tài)記錄等功能；能夠?qū)Ω鞣N保護(hù)功能的動(dòng)作參數(shù)進(jìn)行顯示、設(shè)定和修改；保護(hù)電路動(dòng)作時(shí)的故障參數(shù)能夠存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器中，以便查詢。智能控制器具有L型(經(jīng)濟(jì)型)、M型(標(biāo)準(zhǔn)型)和H型(可通信型)三種類型，從而可構(gòu)成三種不同功能的智能型萬(wàn)能式斷路器。

1.智能型萬(wàn)能式斷路器的結(jié)構(gòu)原理2.3低壓斷路器2.智能脫扣器的原理圖2-20智能脫扣器原理框圖2.3低壓斷路器(1)L型智能控制器L型(經(jīng)濟(jì)型)智能控制器適用于一般工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合，具有如下功能：

1)保護(hù)特性：具有過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)反時(shí)限、短路瞬時(shí)保護(hù)等保護(hù)特性。

2)整定功能：采用編碼開(kāi)關(guān)和撥碼開(kāi)關(guān)整定方式，可根據(jù)需要整定各保護(hù)參數(shù)，組成所需的保護(hù)特性。

3)顯示功能：微處理器(MCU)運(yùn)行監(jiān)視；用負(fù)載電流光柱顯示斷路器的工作電流；顯示各種保護(hù)狀態(tài)。

4)自檢功能：環(huán)境溫度過(guò)熱自診斷；微處理器內(nèi)部的CPU、ROM、RAM及I2C通信自檢。

5)記憶功能：記憶過(guò)載電流引起線路或設(shè)備的發(fā)熱程度；記憶線路故障引起脫扣時(shí)的故障類別。2.3低壓斷路器6)試驗(yàn)功能：可進(jìn)行斷路器的瞬時(shí)脫扣試驗(yàn)。

7)可增選功能：短路短延時(shí)定時(shí)限保護(hù)、不對(duì)稱接地(接零)故障保護(hù)、報(bào)警信號(hào)輸出功能。

(2)M型智能控制器M型(標(biāo)準(zhǔn)型)智能控制器適用于大部分要求較高的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合，具有如下功能：

1)保護(hù)特性：具有過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)反時(shí)限、短路短延時(shí)反時(shí)限及定時(shí)限、短路瞬時(shí)保護(hù)，不對(duì)稱接地(接零)保護(hù)，缺相保護(hù)，三相不平衡故障保護(hù)等四段保護(hù)特性。

2)整定功能：采用數(shù)碼顯示和按鍵整定方式，可根據(jù)需要整定各保護(hù)參數(shù)，組成所需的四段保護(hù)特性。

3)顯示功能：顯示斷路器的工作電流；顯示整定電流、整定時(shí)間；顯示各種保護(hù)狀態(tài)。2.3低壓斷路器4)自檢功能：環(huán)境溫度過(guò)熱自診斷；微控制器內(nèi)部的CPU、ROM、RAM及I2C通信自檢。

5)記憶功能：記憶過(guò)載和短路引起線路或設(shè)備的發(fā)熱程度；記憶線路故障引起脫扣時(shí)的故障電流、延時(shí)動(dòng)作時(shí)間、故障類別。

6)試驗(yàn)功能：模擬現(xiàn)場(chǎng)的故障狀況進(jìn)行斷路器的脫扣或不脫扣試驗(yàn)。

7)可增選功能：電壓表功能、負(fù)載監(jiān)控功能、報(bào)警信號(hào)輸出功能。

(3)H型智能控制器H型(可通信型)智能控制器適用于配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)，具有如下功能：

1)具有M型智能控制器的全部功能。2.3低壓斷路器2)通信功能：通過(guò)通信接口對(duì)斷路器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的“四遙”功能，即遙控、遙信、遙調(diào)、遙測(cè)。

3)通信協(xié)議：Modbus-RTU、PROFIBUS-DP、DeviceNet、CAN協(xié)議等。

4)通信接口：RS-485。

5)波特率：19200bit/s，支持1200bit/s、2400bit/s、4800bit/s、9600bit/s、38400bit/s。

6)幀格式與通信數(shù)據(jù)：1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，2位停止位，偶校驗(yàn)，支持無(wú)校驗(yàn)、奇校驗(yàn)。

3.DW15HH系列智能型萬(wàn)能斷路器2.3低壓斷路器圖2-21DW15HH智能型萬(wàn)能式斷路器的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

a)外形圖b)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

1—手柄2—輔助觸頭3—罩4—?jiǎng)佑|頭5—滅弧室6—輔助電路動(dòng)隔離觸頭7—上母線

8—基座9—下母線10—速飽和互感器11—空心互感器12—分勵(lì)脫扣器13—釋能電磁鐵

14—機(jī)構(gòu)方軸15—儲(chǔ)能指標(biāo)牌16—操作機(jī)構(gòu)17—磁通變換器18—脫扣半軸

19—分合閘指示牌20—斷開(kāi)按鈕21—閉合按鈕22—主軸23—返回彈簧機(jī)構(gòu)2.3低壓斷路器圖2-22DW15HH智能型萬(wàn)能式斷路器模塊化結(jié)構(gòu)圖4.DW45系列智能型可通信低壓斷路器2.3低壓斷路器表2-6DW45系列智能型可通信低壓斷路器的產(chǎn)品類型及功能配置(1)DW45系列智能型可通信低壓斷路器的結(jié)構(gòu)圖2-23是DW45系2.3低壓斷路器列智能型可通信低壓斷路器的模塊化結(jié)構(gòu)圖。圖2-23DW45系列智能型可通信低壓斷路器的模塊化結(jié)構(gòu)圖2.3低壓斷路器表2-7分勵(lì)脫扣器等的工作參數(shù)(單位：VA)(2)智能脫扣器的結(jié)構(gòu)和功能智能脫扣器由上體、基座、互感器和附件等組成，上體和基座是完成保護(hù)功能的關(guān)鍵部件。

(3)區(qū)域聯(lián)鎖功能區(qū)域聯(lián)鎖功能可進(jìn)行斷路器上下級(jí)短路短延時(shí)和接地故障保護(hù)選擇性動(dòng)作保護(hù)，以減少故障波及范圍，并縮短斷路器的分?jǐn)鄷r(shí)間。2.3低壓斷路器圖2-24區(qū)域聯(lián)鎖功能示意圖2.3低壓斷路器表2-8區(qū)域聯(lián)鎖各級(jí)參數(shù)參考整定值2.3.5智能型塑料外殼式低壓斷路器

1.智能型塑料外殼式低壓斷路器2.3低壓斷路器圖2-25CM電子式可調(diào)塑料外殼式

斷路器的結(jié)構(gòu)示意圖2.3低壓斷路器2.可通信智能型塑料外殼式斷路器圖2-26三菱WS系列可通信智能型塑料外殼式斷路器的結(jié)構(gòu)示意圖2.3低壓斷路器圖2-27熱磁脫扣器和電子脫扣器面板示意圖

a)熱磁脫扣器面板b)電子脫扣器面板2.3低壓斷路器圖2-28三菱WS系列可通信智能型塑料外殼式斷路器連網(wǎng)示意圖2.3.6模數(shù)化小型斷路器2.3低壓斷路器模數(shù)化小型斷路器也稱小型斷路器或微型斷路器，是組成終端組合電器的主要部件之一，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)、建筑物和類似場(chǎng)所及民用等各個(gè)領(lǐng)域，裝于配電線路末端的模數(shù)化終端配電箱和其他成套電器箱內(nèi)，對(duì)配電線路、電動(dòng)機(jī)、照明電路、電熱器和用電設(shè)備進(jìn)行配電、控制，以及短路、過(guò)載保護(hù)和線路的不頻繁轉(zhuǎn)換等。模數(shù)化斷路器的最大工作電壓為AC440V，額定工作電流的范圍為1～125A，最大短路分?jǐn)嗄芰?0kA；單極斷路器額定直流電壓不超過(guò)DC220V，二極斷路器不超過(guò)DC440V。

1.模數(shù)化小型斷路器的類型

2.模數(shù)化小型斷路器的結(jié)構(gòu)原理2.3低壓斷路器圖2-29模數(shù)化斷路器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及外形示意圖

1—安裝卡子2—滅弧罩3—接線端子4—連接排5—熱脫扣器調(diào)節(jié)螺栓6—嵌入螺母

7—電磁脫扣器8—熱脫扣器9—鎖扣10、11—復(fù)位彈簧12—手柄軸13—手柄

14—U形連桿15—脫鉤16—蓋17—防護(hù)罩18—觸頭19—鉚釘20—底座2.3低壓斷路器3.模數(shù)化終端配電箱圖2-30模數(shù)化終端配電箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外觀和安裝示意圖2.3.7剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置2.3低壓斷路器剩余電流俗稱為漏電電流，是流過(guò)剩余電流動(dòng)作(漏電)保護(hù)裝置主回路電流瞬時(shí)值的矢量和(用有效值表示)。剩余動(dòng)作電流是使剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置在規(guī)定條件下動(dòng)作的剩余電流值。剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置(簡(jiǎn)稱RCD)，俗稱漏電保護(hù)器或漏電保護(hù)斷路器，是指電路中帶電導(dǎo)線對(duì)地故障所產(chǎn)生的剩余電流超過(guò)規(guī)定值時(shí)，能夠自動(dòng)切斷電源或報(bào)警的保護(hù)裝置，包括各類帶剩余電流保護(hù)功能的斷路器、移動(dòng)式剩余電流保護(hù)裝置和剩余電流動(dòng)作電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、剩余電流繼電器及其組合電器等。剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置用于按TN、TT、IT要求接地系統(tǒng)中，當(dāng)電網(wǎng)對(duì)地泄漏電流過(guò)大、用電設(shè)備發(fā)生漏電故障及人體觸電的情況下，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)展。

1.剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的分類2.3低壓斷路器2.剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝的場(chǎng)合與要求

(1)對(duì)電氣火災(zāi)的防護(hù)為防止電氣設(shè)備或線路因絕緣損壞形成接地故障引起的電氣火災(zāi)，應(yīng)裝設(shè)當(dāng)接地故障電流超過(guò)預(yù)定值時(shí)，能發(fā)出報(bào)警信號(hào)或自動(dòng)切斷電源的剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置。

(2)分級(jí)保護(hù)低壓供用電系統(tǒng)中為了縮小發(fā)生人身電擊事故和接地故障切斷電源時(shí)引起的停電范圍，剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置應(yīng)采用分級(jí)保護(hù)。

(3)必須安裝剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的設(shè)備和場(chǎng)所

1)屬于Ⅰ類移動(dòng)式電氣設(shè)備及手持式電動(dòng)工具；

2)生產(chǎn)用的電氣設(shè)備；

3)施工工地的電氣機(jī)械設(shè)備；

4)安裝在戶外的電氣裝置；2.3低壓斷路器5)臨時(shí)用電的電氣設(shè)備；

6)機(jī)關(guān)、學(xué)校、賓館、飯店、企事業(yè)單位和住宅等除壁掛式空調(diào)電源插座外的其他電源插座或插座回路；

7)游泳池、噴水池、浴池的電氣設(shè)備；

8)安裝在水中的供電線路和設(shè)備；

9)醫(yī)院中可能直接接觸人體的電氣醫(yī)用設(shè)備；

10)其他需要安裝剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的場(chǎng)所。

3.剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的工作原理2-31A.TIF2.3低壓斷路器圖2-31剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置檢測(cè)原理和兩極剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置原理圖

a)剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置檢測(cè)原理b)兩極剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置原理圖2.3低壓斷路器圖2-32漏電斷路器的動(dòng)作保護(hù)原理

a)四極b)三極c)二極2.3低壓斷路器圖2-33晶體管三相漏電保護(hù)器的組成及工作原理4.常用典型漏電斷路器簡(jiǎn)介2.3低壓斷路器圖2-34典型漏電斷路器、漏電保護(hù)附件的外形示意圖2.3.8低壓斷路器的選擇與應(yīng)用2.3低壓斷路器選用低壓斷路器應(yīng)根據(jù)具體使用條件，選擇使用類別、額定工作電壓、額定電流、脫扣器整定電流，以及分勵(lì)脫扣器和欠電壓脫扣器的電壓、電流、漏電電流及保護(hù)范圍、選擇性配合等參數(shù)，參照產(chǎn)品樣本提供的保護(hù)特性曲線選用保護(hù)特性，并需對(duì)短路特性和靈敏系數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)。當(dāng)與另外的斷路器或其他保護(hù)電器之間有配合要求時(shí)，應(yīng)選用選擇型斷路器。

1.低壓斷路器的主要特性

(1)額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu低壓斷路器的分?jǐn)嗄芰χ笜?biāo)有額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu和額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs。

(2)限流分?jǐn)嗄芰ο蘖鞣謹(jǐn)嗄芰κ堑蛪簲嗦菲鞫搪诽l時(shí)限制故障電流的能力。

(3)短路保護(hù)短路保護(hù)就是短路瞬時(shí)脫扣跳閘。2.3低壓斷路器(4)過(guò)載延時(shí)保護(hù)過(guò)載延時(shí)保護(hù)是負(fù)載電流超過(guò)設(shè)備的限定范圍時(shí)，保護(hù)裝置能在一定時(shí)間內(nèi)切斷電源。

(5)隔離功能隔離功能是指低壓斷路器斷開(kāi)后的泄漏電流不致對(duì)人身和設(shè)備產(chǎn)生危害。

(6)標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證低壓斷路器應(yīng)符合IEC標(biāo)準(zhǔn)和相對(duì)應(yīng)的中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

2.低壓斷路器的一般選用原則

1)低壓斷路器的額定工作電壓≥線路額定電壓；低壓斷路器的額定電流≥線路負(fù)載電流。

2)低壓斷路器的額定短路通斷能力≥線路中可能出現(xiàn)的按有效值計(jì)算的最大短路電流。2.3低壓斷路器3)所選低壓斷路器的長(zhǎng)延時(shí)脫扣器整定電流Ir1應(yīng)大于或等于線路的計(jì)算負(fù)載電流，可按計(jì)算負(fù)載電流的(1～1.1)倍確定；同時(shí)應(yīng)不大于線路導(dǎo)體長(zhǎng)期允許電流的(0.8～1)倍。

4)所選定的低壓斷路器還應(yīng)按短路電流進(jìn)行靈敏系數(shù)校驗(yàn)。

5)分勵(lì)脫扣器和欠電壓脫扣器的額定電壓應(yīng)等于線路額定電壓，電源類別(交、直流)應(yīng)按控制線路情況確定。

6)配電用低壓斷路器的長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作過(guò)載電流整定值≤導(dǎo)線容許載流量。

7)電動(dòng)機(jī)保護(hù)用低壓斷路器的長(zhǎng)延時(shí)過(guò)載電流整定值＝電動(dòng)機(jī)額定電流；對(duì)于籠型異步電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器，瞬時(shí)整定電流＝(8～15)倍電動(dòng)機(jī)額定電流；對(duì)于繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)保護(hù)用低壓斷路器，瞬時(shí)整定電流＝(3～6)倍電動(dòng)機(jī)額定電流。2.3低壓斷路器8)低壓斷路器與熔斷器的配合原則，如果在安裝點(diǎn)的預(yù)期短路電流小于斷路器的額定分?jǐn)嗄芰?，可采用熔斷器作后備保護(hù)。

9)模數(shù)化小型斷路器的瞬時(shí)脫扣器整定電流≤0.8倍線路末端單相對(duì)地短路電流。

10)模數(shù)化小型斷路器的過(guò)載保護(hù)特性通常由采樣元件(電磁)和感應(yīng)元件(熱雙金屬片)來(lái)完成，熱雙金屬片受熱彎曲而超過(guò)某一限度時(shí)，脫扣器跳扣、小型斷路器斷開(kāi)而切除故障電流。

3.低壓斷路器的故障分析和處理2.3低壓斷路器表2-9低壓斷路器的故障分析和處理方法2.3低壓斷路器表2-9低壓斷路器的故障分析和處理方法2.3低壓斷路器表2-9低壓斷路器的故障分析和處理方法2.3低壓斷路器4.漏電斷路器的選用

(1)選擇漏電保護(hù)器的額定動(dòng)作電流應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB13955—2005《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行》的規(guī)定，選擇漏電保護(hù)器的額定動(dòng)作電流應(yīng)根據(jù)電氣線路的正常泄漏電流確定，并應(yīng)充分考慮到被保護(hù)線路和設(shè)備可能發(fā)生的正常泄漏電流值，必要時(shí)可通過(guò)實(shí)際測(cè)量取得被保護(hù)線路和設(shè)備的泄漏電流值。

(2)選擇漏電保護(hù)器的額定漏電不動(dòng)作電流應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB13955—2005《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行》的規(guī)定，漏電保護(hù)器的額定漏電不動(dòng)作電流應(yīng)不小于電氣線路和設(shè)備的正常泄漏電流的最大值的2倍。2.3低壓斷路器(3)電氣線路和設(shè)備泄漏電流值與分級(jí)安裝的漏電保護(hù)特性的配合用于單臺(tái)用電設(shè)備時(shí)，漏電保護(hù)器動(dòng)作電流應(yīng)不小于正常運(yùn)行實(shí)測(cè)泄漏電流的4倍，以防止因漏電引起觸電事故和火災(zāi)；配電線路的漏電保護(hù)器動(dòng)作電流應(yīng)不小于正常運(yùn)行實(shí)測(cè)泄漏電流的2.5倍，同時(shí)還應(yīng)不小于其中泄漏電流最大的一臺(tái)用電設(shè)備正常運(yùn)行泄漏電流的4倍，以防止因漏電引起火災(zāi)；用于全網(wǎng)保護(hù)時(shí)，漏電保護(hù)器動(dòng)作電流應(yīng)不小于實(shí)測(cè)泄漏電流的2倍，為全網(wǎng)增設(shè)全面的漏電保護(hù)，防止因漏電引起火災(zāi)。表2-10額定剩余動(dòng)作電流、分?jǐn)鄷r(shí)間表(4)漏電斷路器分電動(dòng)機(jī)保護(hù)用與配電保護(hù)用兩種以電動(dòng)機(jī)為負(fù)載的電路，應(yīng)選電動(dòng)機(jī)保護(hù)用的漏電斷路器。2.3低壓斷路器(5)漏電斷路器對(duì)同時(shí)接觸被保護(hù)電路兩線引起的觸電危險(xiǎn)不能進(jìn)行有效安全保護(hù)。

(6)根據(jù)不同使用環(huán)境條件選擇額定漏電動(dòng)作特性根據(jù)不同使用環(huán)境條件選擇額定漏電動(dòng)作特性，見(jiàn)表2-11；電子式與電磁式漏電斷路器選用對(duì)比見(jiàn)表2-12。2.3低壓斷路器表2-11根據(jù)不同使用環(huán)境條件選擇額定漏電動(dòng)作特性2.3低壓斷路器表2-11根據(jù)不同使用環(huán)境條件選擇額定漏電動(dòng)作特性2.3低壓斷路器5.漏電斷路器的故障分析和處理表2-12電子式與電磁式漏電斷路器選用對(duì)比表表2-13漏電斷路器常見(jiàn)故障和排除方法2.3低壓斷路器表2-13漏電斷路器常見(jiàn)故障和排除方法2.3低壓斷路器表2-13漏電斷路器常見(jiàn)故障和排除方法2.3.9配電系統(tǒng)接地型式2.3低壓斷路器配電系統(tǒng)的接地型式主要有TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)三種，如圖2?35所示。其中，接地型式的第一個(gè)字母表示電源系統(tǒng)接地狀況及對(duì)地的關(guān)系。三相供電電源系統(tǒng)可接地點(diǎn)通常是發(fā)電機(jī)或變壓器的中性點(diǎn)。T表示直接接地，I表示不接地(所有帶電部分與地隔離)或通過(guò)阻抗(電阻器或電抗器)，或通過(guò)等效線路接地。第二個(gè)字母表示電氣裝置外殼(外露可導(dǎo)電部分)接地狀況及對(duì)地的關(guān)系。T表示獨(dú)立于電源系統(tǒng)可接地點(diǎn)，直接接地，且與電源的接地點(diǎn)無(wú)關(guān)。N表示直接與電源系統(tǒng)可接地點(diǎn)進(jìn)行連接。第一、二個(gè)字母后面的字母，S表示中性線(N)和保護(hù)導(dǎo)線(PE)分別接地；C表示中性線和保護(hù)導(dǎo)線共同接地(PEN導(dǎo)線)，如TN?S系統(tǒng)、TN?S?C系統(tǒng)、TN?C系統(tǒng)。2.3低壓斷路器圖2-35配電系統(tǒng)接地型式示意圖

a)TN-S系統(tǒng)b)TN-C系統(tǒng)c)TN-S-C系統(tǒng)d)TT系統(tǒng)

e)具有獨(dú)立接地極的IT系統(tǒng)f)具有公共接地極的IT系統(tǒng)2.3低壓斷路器1.接地型式

(1)TN系統(tǒng)TN系統(tǒng)的電源系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分通過(guò)保護(hù)導(dǎo)體接到此接地點(diǎn)上，包括TN-S系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng)和TN-S-C系統(tǒng)三種，分別如圖2-35a～c所示。

1)當(dāng)系統(tǒng)為單相回路，在PEN線斷線時(shí)，設(shè)備金屬外殼對(duì)地將帶220V電壓，當(dāng)人身碰觸時(shí)，危險(xiǎn)很大。

2)當(dāng)安裝剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置時(shí)，其PEN線穿過(guò)剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置，因接地故障電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置內(nèi)相抵消而使剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置拒動(dòng)，所以剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置防人身電擊的可靠性很低。

3)進(jìn)行電氣維修時(shí)，需用四極斷路器來(lái)隔斷中性線上可能出現(xiàn)的故障電壓。2.3低壓斷路器4)由于PEN線與中性線合一，從而使所接設(shè)備的金屬外殼對(duì)地帶電位，可能對(duì)電子設(shè)備產(chǎn)生干擾，也可能在爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所內(nèi)打火引爆。

(2)TT系統(tǒng)電源系統(tǒng)可接地點(diǎn)與電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分分別直接接地。

(3)IT系統(tǒng)電源系統(tǒng)可接地點(diǎn)不接地或通過(guò)阻抗接地，電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分單獨(dú)直接接地或通過(guò)保護(hù)導(dǎo)體接到電源系統(tǒng)的接地極上。

2.保護(hù)接地和保護(hù)接零2.3低壓斷路器圖2-36保護(hù)接零和重復(fù)接地

a)保護(hù)接零原理圖b)重復(fù)接地作用3.安全用電2.3低壓斷路器(1)單相觸電單相觸電是指人在地面或其他接地體上，人體的某一部位觸及三相電源線中的任意一根裸露導(dǎo)線，電流從帶電導(dǎo)線經(jīng)過(guò)人體流入大地而造成的觸電。圖2-37單相觸電示意圖

a)中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的單相觸電b)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相觸電2.3低壓斷路器(2)兩相觸電兩相觸電(相間觸電)是人體兩處同時(shí)觸及兩相帶電裸露相線，或者同時(shí)觸及電氣設(shè)備的兩個(gè)不同相的帶電部位時(shí)的觸電。圖2-38兩相觸電示意圖2.3低壓斷路器(3)跨步電壓與接觸電壓跨步電壓觸電是指人進(jìn)入接地電流的散流場(chǎng)時(shí)的觸電。圖2-39跨步電壓和接觸電壓觸電示意圖

a)跨步電壓觸電b)接觸電壓觸電2.4接觸器2.4.1接觸器的結(jié)構(gòu)與工作原理

接觸器由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、釋放彈簧機(jī)構(gòu)、接線端子、絕緣外殼及基座等幾部分組成。電磁系統(tǒng)包括吸引線圈、動(dòng)鐵心和靜鐵心；觸頭系統(tǒng)包括主觸頭和輔助觸頭，它和動(dòng)鐵心一起聯(lián)動(dòng)。圖2?40是交流接觸器的典型結(jié)構(gòu)。圖2-40交流接觸器的典型結(jié)構(gòu)

1—底座2—線圈3—反作用力彈簧4—中間部分5—?jiǎng)佑|頭

6—靜觸頭7—面蓋8—滅弧罩2.4接觸器圖2-41接觸器的圖形、文字符號(hào)2.4接觸器圖2-42交流接觸器電磁系統(tǒng)和觸頭系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖2.4接觸器圖2-43交流接觸器的基本工作原理示意圖2.4.2常用典型交流接觸器簡(jiǎn)介2.4接觸器空氣電磁式交流接觸器應(yīng)用最為廣泛，產(chǎn)品系列、品種最多，其結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同，但有些產(chǎn)品在功能、性能和技術(shù)含量等方面各有獨(dú)到之處，選用時(shí)可根據(jù)需要擇優(yōu)選擇。典型產(chǎn)品有CJ20、CJ21、CJ26、CJ29、CJ35、CJ40、NC、B、LC1?D、3TB和3TF等系列交流接觸器，此外還有CJ12、CJ15、CJ24等系列大功率重任務(wù)交流接觸器。其中，CJxx是國(guó)內(nèi)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，其他型號(hào)是生產(chǎn)廠商命名的產(chǎn)品系列，以及引進(jìn)產(chǎn)品系列或國(guó)外廠商獨(dú)資生產(chǎn)的產(chǎn)品品牌。2.4接觸器如3TB和3TF系列交流接觸器是引進(jìn)德國(guó)西門(mén)子公司技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品；B系列交流接觸器是引進(jìn)ABB公司技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品；LC1?D系列交流接觸器(國(guó)內(nèi)型號(hào)CJX4)是引進(jìn)法國(guó)TE公司技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品；國(guó)外獨(dú)資生產(chǎn)產(chǎn)品品牌，如西門(mén)子、金鐘?默勒、施耐德、海格、西屋、三菱、富士、寺崎、松下、奇勝等。

1.CJ20、CJ40系列交流接觸器圖2-44CJ20系列交流接觸器結(jié)構(gòu)示意圖

a)帶有滅弧罩的兩層結(jié)構(gòu)(CJ20-40接觸器)b)三層兩段式結(jié)構(gòu)(CJ20-25接觸器)

c)CJ20-40接觸器觸頭縱縫滅弧系統(tǒng)d)CJ20-25接觸器觸頭滅弧系統(tǒng)

1—滅弧罩2—?jiǎng)佑|頭3—靜觸頭4—?jiǎng)予F心5—線圈6—短路環(huán)

7—靜鐵心8—反作用力彈簧9—輔助觸頭10—導(dǎo)軌卡簧

11—外殼12—U形片13—電弧2.4接觸器圖2-45CJ40系列交流接觸器外形圖2.CJ24系列重任務(wù)交流接觸器2.4接觸器圖2-46CJ24系列重任務(wù)交流接觸器外形結(jié)構(gòu)示意圖

1—滅弧罩2—線圈3—電磁機(jī)構(gòu)4—控制端子排

5—進(jìn)線端子6—出線端子3.3TB、3TF系列交流接觸器4.B系列交流接觸器

2.4.3機(jī)械聯(lián)鎖交流接觸器

機(jī)械聯(lián)鎖(可逆)交流接觸器實(shí)際上是由兩個(gè)相同規(guī)格的交流接觸器再加上機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)和電氣聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)所組成，它的機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，保證了兩臺(tái)可逆接觸器觸頭轉(zhuǎn)換的可靠工作，可以保證在任何情況下(如機(jī)械振動(dòng)或錯(cuò)誤操作而發(fā)出的指令)都不能使兩臺(tái)交流接觸器同時(shí)吸合，而只能是當(dāng)一臺(tái)接觸器斷開(kāi)后，另一臺(tái)接觸器才能閉合，能有效地防止電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)換向時(shí)出現(xiàn)相間短路的可能性。比單在電氣控制回路中加接電氣聯(lián)鎖電路的應(yīng)用更安全可靠。3.3TB、3TF系列交流接觸器圖2-47機(jī)械聯(lián)鎖交流接觸器的典型結(jié)構(gòu)示意圖

a)水平連接b)垂直連接

1—機(jī)械聯(lián)鎖裝置2—K13—K23.3TB、3TF系列交流接觸器2.4.4切換電容器接觸器

切換電容器接觸器是專用于低壓無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備中投入或切除并聯(lián)電容器組，以調(diào)整用電系統(tǒng)的功率因數(shù)。切換電容器接觸器帶有抑制浪涌裝置，能有效地抑制接通電容器組時(shí)出現(xiàn)的合閘涌流對(duì)電容的沖擊和開(kāi)斷時(shí)的過(guò)電壓。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為正裝式，滅弧系統(tǒng)采用封閉式自然滅弧。切換電容器接觸器的接線和結(jié)構(gòu)示意如圖2?48所示。圖2-48切換電容器接觸器結(jié)構(gòu)示意圖

a)接觸器外貌b)接觸器接線原理圖c)接觸器的結(jié)構(gòu)示意圖

1—轉(zhuǎn)換觸頭2—轉(zhuǎn)換觸頭支架3—永磁鐵心4—銜鐵5—電阻線

6—輔助觸頭7—輔助觸頭支架8—輔助觸頭組件9—接觸器本體3.3TB、3TF系列交流接觸器2.4.5低壓交流真空接觸器

低壓交流真空接觸器的組成部分與一般空氣式接觸器相似，不同的是，真空接觸器以真空為滅弧介質(zhì)，觸頭密封在真空滅弧室(真空開(kāi)關(guān)管)中。真空開(kāi)關(guān)管是真空接觸器的核心元件，其主要技術(shù)參數(shù)決定真空接觸器的主要性能。圖2-49低壓交流真空接觸器外形結(jié)構(gòu)示意圖

a)EVS系列

1—基座2—真空開(kāi)關(guān)管3—磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4—輔助開(kāi)關(guān)5—聯(lián)軸器

6—軟連接7—上連接板8—連接卡圈9—下連接板

b)CKJ系列

1—真空開(kāi)關(guān)管2、11—接線板3—基座4—銜鐵5—分閘彈簧

6、12—調(diào)節(jié)螺釘7—線圈8—整流組件9—拐臂10—轉(zhuǎn)軸

13—觸頭彈簧14—緊固螺母3.3TB、3TF系列交流接觸器2.4.6直流接觸器

直流接觸器應(yīng)用于直流電力線路中供遠(yuǎn)距離接通與分?jǐn)嚯娐芳爸绷麟妱?dòng)機(jī)的頻繁起動(dòng)、停止、反轉(zhuǎn)或反接制動(dòng)控制，以及CD系列電磁操作機(jī)構(gòu)合閘線圈或頻繁接通和斷開(kāi)起重電磁鐵、電磁閥、離合器的電磁線圈等。

1.直流接觸器的結(jié)構(gòu)原理3.3TB、3TF系列交流接觸器圖2-50平面布置整體式直流接觸器的

結(jié)構(gòu)示意圖

1—滅弧罩2—引弧角組件3—引弧板4—主觸頭

5—?jiǎng)佑|頭座6—釋放彈簧7—軟連接8—固定軸

9—銜鐵組10—輔助靜觸頭座11—輔助動(dòng)觸

頭座12—調(diào)節(jié)螺栓13—支架14—反力釋

放彈簧15—鐵軛16—底座17—絕緣底版

18—鐵心19—吸引線圈20—磁吹線圈

21—隔熱板3.3TB、3TF系列交流接觸器2.常用的直流接觸器簡(jiǎn)介圖2-51CZ0系列和CZ18系列直流接觸器外形結(jié)構(gòu)3.3TB、3TF系列交流接觸器(1)CZ0系列直流接觸器CZ0系列直流接觸器主要用于遠(yuǎn)距離接通和斷開(kāi)額定電壓至220V、額定電流至600A的直流高電感負(fù)載，如瞬時(shí)通斷高壓斷路器和快速斷路器的CD系列電磁操作機(jī)構(gòu)的合閘線圈或頻繁接通和斷開(kāi)起重電磁鐵、電磁閥、離合器的電磁線圈等。

(2)CZ18系列直流接觸器CZ18系列直流接觸器適用于直流額定電壓至440V、額定電流40～1600A的電力線路中，供遠(yuǎn)距離接通與分?jǐn)嚯娐分谩?/p>

(3)CZ21、CZ22系列直流接觸器CZ21、CZ22系列直流接觸器主要用于遠(yuǎn)距離接通與斷開(kāi)額定電壓至440V、額定發(fā)熱電流至63A的直流線路中。

2.4.7接觸器的主要特性參數(shù)與選用原則3.3TB、3TF系列交流接觸器1.接觸器主要特性參數(shù)

(1)接觸器的型式包括極數(shù)、電流種類、使用頻率、滅弧介質(zhì)和操作方式等。

(2)額定值和極限值包括額定工作電壓、額定絕緣電壓、約定發(fā)熱電流、約定封閉發(fā)熱電流(有外殼時(shí)的)、額定工作電流或額定功率、額定工作制、額定接通能力、額定分?jǐn)嗄芰湍褪苓^(guò)載電流能力、輔助觸頭的約定發(fā)熱電流。

(3)工作制接觸器有四種標(biāo)準(zhǔn)工作制，即八小時(shí)工作制、不間斷工作制、斷續(xù)周期工作制和短時(shí)工作制。

(4)使用類別接觸器有四種標(biāo)準(zhǔn)使用類別，主觸頭使用類別為：交流AC-1～AC-4，直流DC-1、DC-3、DC-5；輔助觸頭使用類別為：交流AC-11、AC-14、AC-15，直流DC-11、DC-13、DC-14。3.3TB、3TF系列交流接觸器(5)控制回路常用的接觸器操作控制回路是電氣控制回路。

(6)輔助電路包括輔助電路種類、觸頭種類及觸頭數(shù)量、附加功能附件等，如欠電壓保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、斷相保護(hù)、空氣延時(shí)附件等。

(7)機(jī)械壽命和電壽命接觸器的機(jī)械壽命用其在需要正常維修或更換機(jī)械零件前，包括更換觸頭，所能承受的無(wú)載操作循環(huán)次數(shù)來(lái)表示。

2.接觸器的選用原則

(1)型式的確定型式的確定主要是確定極數(shù)和電流種類，電流種類由系統(tǒng)主電流種類確定。3.3TB、3TF系列交流接觸器(2)主電路參數(shù)的確定主電路參數(shù)的確定主要是額定工作電壓、額定工作電流(或額定控制功率)、額定通斷能力和耐受過(guò)載電流能力。

(3)控制電路參數(shù)和輔助電路參數(shù)的確定接觸器的線圈電壓應(yīng)按選定的控制電