电气百科:直流断路器、空气断路器、接触器、智能断路器、热继电器等电气知识及常见问题
百科 发布时间:2019年11月19日 14:23 收录时间:2019年11月19日 15:12 作者:工业电器网 来源:微信公众号

什么是直流断路器?


直流断路器和有载调压都是指的变压器分接开关调压方式,区别在于无励磁调压开关不具备带负载转换档位的能力,因为这种分接开关在转换档位过程中,有短时断开过程,断开负荷电流会造成触头间拉弧烧坏分接开关或短路,故调档时必须使变压器停电。因此一般用于对电压要求不是很严格而不需要经常调档的变压器。而有载分接开关则可带负荷切换档位,因为有载分接开关在调档过程中,不存在短时断开过程,经过一个过渡电阻过渡,从一个档转换至另一个档位,从而也就不存在负荷电流断开的拉弧过程。一般用于对电压要求严格需经常调档的变压器。

 

直流断路器主要包括中性母线断路器(NBS)、中性母线接地断路器(NBGS)、金属回路转换断路器(MRTB)、大地回路转换断路器(ERTB)。

 

直流断路器具有超一流的限流性能,能准确保护继电保护、自动装置免受过载、短路等故障危害。直流断路器具备的限流、灭弧能力优势,经过大量综合的科学试验,可实现 3000Ah以下直流系统中主(分)屏、保护屏、继电屏级间的全选择性保护。

 

直流断路器采用特殊的灭弧、限流系统,可迅速分断直流配电系统的故障电流,使级差配合得到很大的提高。直流断路器特别针对电力工程直流系统中测保屏与分电屏之间出现的越级跳闸等事故,该系列有着优异的性能,能避免出现上述故障。

 

接线方式

1、板后接线。板后接线的优点在于维护直流断路器等时,只需要断开前级电源即可,而不需要重新接线。此类结构比较特殊,都配有专用的安装版和螺钉,在安装时须严格按照厂家要求进行安装以避免影响断路器的正常使用。


2、插入式接线。插入式接线的优点是当断路器需要更换时,只要拔出旧的断路器更换新的即可。在操作上要比板前和板后接线快,而且更加方便。使用此方法安装时应确保插头安全紧固,从而减少接触电阻提高安全性、可靠性。


3、抽屉式接线。直流断路器等产品的进出抽屉是靠摇杆进行顺时针或逆时针转动实现的,在主、二回路上都要采用插入式结构。这样可以做到一机两用,不仅节约了使用成本,在操作和更新维护的便捷方面也有很大的优势。

 

适用场所

电力系统:在发电厂、变电站等容量大、电压高的电力系统中,直流系统为继电电保护、操作控制、信号音响以及事故照明等设备提供可靠的电源、小型直流断路器作为直流系统中最重要的元器件之一,其稳定可靠的运行将直接保证整个电力系统的安全。


直流电源:信息产业的蓬勃发展迎来了通讯电源、EPS、UPS等直流电源行业的大发展、基站、数据中心象雨后春笋般得出现在神州大地上,为了保证直流电源的高精密度要求,作为直流电源中各级馈电回路中重要的操作和保护元器件的直流断路器,以其可靠的选择性分级配合对保护设备、限制事故范围起着非常重要的作用。


轨道交通和电力机车:目前我国的城市轨道交通体系均采用直流系统供电。而其直流电源大多有大功率硅整流装置提供、硅整流装置元器件因过载能力低,对直流电网保护元器件的要求更高。快速分析的直流专用断路器的轨道交通中的重要元器件。


船舶:在船舶电力系统和电力推进系统中,直流断路器是非常重要的元器件之一。它对变配电系统和用电设备的故障实施保护,采取多种防护,确保船舶供电系统和用电设备的安全。

 


空气断路器有哪些规格?


空气断路器(自动开关):断路器的一种。绝缘介质为空气。是用手动(或电动)合闸,用锁扣保持合闸位置,由脱扣机构作用于跳闸并具有灭弧装置的低压开关,目前被广泛用于500V以下的交、直流装置中,在电路中作接通、分断和承载额定工作电流和短路、过载等故障电流。当电路内发生过负荷、短路、电压降低或消失时,能自动切断电路,进行可靠的保护。断路器的动、静触头及触杆设计型式多样,但提高断路器的分断能力是主要目的。目前,利用一定的触头结构,限制分断时短路电流峰值的限流原理,对提高断路器的分断能力有明显的作用,而被广泛采用。目前我国断路器型号根据国家技术标准的规定,一般由文字符号和数字按以下方式组成。其代表意义为:
①—产品字母代号,用下列字母表示:
S—少油断路器;
D—多油断路器;
K—空气断路器;
L—六氟化硫断路器;
Z—真空断路器;
Q—产气断路器;
C—磁吹断路器。
②—装置地点代号:
N—户内;
W—户外。
③—设计系列顺序号:
以数字1、2、3……表示。
④—额定电压,KV。
⑤—其它补充工作特性标志:
G—改进型;
F—分相操作。
⑥—额定电流,A。
⑦—额定开断电流,KA。
⑧—特殊环境代号。


什么是复位开关?


点开关,学名“复位开关”,是新一代的开关。它颠覆了传统开关的操控方式, 采用行业首创“纯平复位技术”,其原理就像点击电脑鼠标,只要轻轻一点,就可以控制电源, 并实现了开关100%纯平,不像翘板开关总有一头翘起,从而不藏灰尘,性能更安全稳定,外形比翘板开关更时尚美观,款式及色彩缤纷多样,与现代家居装潢风格相得益彰。

 

“点开关”彻底打破了传统开关两头按压的设计方式,采用革命性的鼠标点控复位技术,以纯平复点击按键取代了过去的翘板按键,强调全方位的指尖点控新体验,这要归功于革命性的鼠标点控复位技术,透过手指轻轻一点,便可以轻松享受操控的乐趣,和点击鼠标一样无异,触感新颖奇妙。开关按键与开关面板始终保持在同一个平面,可以有效避免两头按压式的按键开关顶端积灰现象,使灰尘无处聚积,从而达到防尘效果给顾客提供完整清洁的家。

 

开关有双控和单控的区别,双控每个单元比单控多一个接线柱。一个灯在房里可以控制,在房外也可以控制称作双控,双控开关可以当单控用,但单控开关不可以作双控。


开关分类:拉线开关、旋转开关、倒扳开关、按钮开关、跷板开关. 触摸开关等。

按开关的连接方式来分:单控开关、双控开关、双极(双路)双控开关等。


按规格尺寸分:86型、118型、120型。


按功能分类:一开单(双)控、 两开单(双)控、 三开单(双)控 、四开单(双)控 、声光控延时开关、 触摸延时开关 、门铃开关、 调速(调光)开关、 插卡取电开关。


接触器的文字符号是什么?


交流接触器利用主接点来开闭电路,用辅助接点来执行控制指令。


主接点一般只有常开接点,而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点,小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。


交流接触器的接点,由银钨合金制成,既有良好的导电性和耐高温烧蚀性。


交流接触器的动作动力来源于交流电磁铁,电磁铁由两个“山”字形的幼硅钢片叠成,其中一个固定,在上面套上线圈,工作电压有多种供选择。为了使磁力稳定,铁芯的吸合面,加上短路环。交流接触器在失电后,依靠弹簧复位。另一半是活动铁芯,构造和固定铁芯一样,用以带动主接点和辅助接点的开短。


20安倍以上的接触器加油灭弧罩,利用断开电路是产生的电磁力,快速拉断电弧,以保护接点。


交流接触器制作为一个整体,外形和性能也在不断提高,但是功能始终不变。无论技术的发展到什么程度,普通的交流接触器还是有其重要的地位。

其文字符号为:KM

 

接触器示意图

 

接触器图形符号


智能断路器工作原理是什么?


智能断路器机构位于断路器正面。机构采用五连杆的自由脱扣器机构,并设计成贮能形式。智能断路器在使用过程中,机构总是处于预贮能位置,只要断路器一接到合闸命令,断路器就能立即瞬时闭合。预贮能的释放按钮或合闸电磁铁来完成。电动传动机构自成一体,贮能轴与主轴之间通过凹凸形楔口活动联结,装拆方便。智能断路器用于控制和保护低压配电网络。


智能断路器是用微电子、计算机技术和新型传感器建立新的断路器二次系统。其主要特点是由电力电子技术、数字化控制装置组成执行单元,代替常规机械结构的辅助开关和辅助继电器。新型传感器与数字化控制装置相配合,独立采集运行数据,可检测设备缺陷和故障,在缺陷变为故障前发出报警信号,以便采取措施避免事故发生。智能断路器实现电子操动,变机械储能为电容储能,变机械传动为变频器经电机直接驱动,机械系统可靠性提高。


在目前阶段,智能断路器得到了相应的发展,具有智能操作功能的断路器是在现有断路器的基础上引入智能控制单元,它由数据采集、智能识别和调节装置3个基本模块构成。智能识别模块是智能控制单元的核心,由微处理器构成的微机控制系统,能根据操作前所采集到的电网信息和主控制室发出的操作信号,自动地识别操作时断路器所处的电网工作状态,根据对断路器仿真分析的结果决定出合适的分合闸运动特性,并对执行机构发出调节信息,待调节完成后再发出分合闸信号;数据采集模块主要由新型传感器组成,随时把电网的数据以数字信号的形式提供给智能识别模块,以进行处理分析;执行机构由能接收定量控制信息的部件和驱动执行器组成,用来调整操动机构的参数,以便改变每次操作时的运动特性。此外,还可根据需要加装显示模块、通信模块以及各种检测模块,以扩大智能操作断路器的智能化功能。

 

智能断路器基本工作模式是根据监测到的不同故障电流,自动选择操作机构及灭弧室预先设定的工作条件,如正常运行电流较小时以较低速度分闸,系统短路电流较大时以较高速度分闸,以获得电气和机械性能上的分闸效果。

 

这种智能操作要求断路器具有机构动作时间上的可控性,目前断路器常用的气动操作机构,液压操作机构和弹簧操作机构由于中间转换介质等因素,控制时间离散性大,其运动特性很难达到理想的可控状态。采取电磁操作机构的断路器利用电容储能、永磁保持、电磁驱动、电子控制等技术,当机构确定后运动部件只有一个,没有中间转换介质,分合闸特性仅与线圈参数相关,可以通过微电子技术来实现微秒级的控制,通过对于速度特性控制实现断路器的智能化操作。

 

智能操作断路器的工作过程是:当系统故障由继电保护装置 发出分闸信号或由操作人员发出操作信号后,首先启动智能识别模块工作,判断当前断路器所处的工作条件,对调节装置发出不同的定量控制信息而自动调整操动机构的参数,以获得与当前系统工作状态相适应的运动特性,然后使断路器动作。


热继电器电流怎么调?


热继电器是电流通过发热元件产生热量,使检测元件受热弯曲而推动机构动作的一种继电器。由于热继电器中发热元件的发热惯性,在电路中不能做瞬时过载保护和短路保护。它主要用于电动机的过载保护、断相保护和三相电流不平衡运行的保护及其它电气设备状态的控制。

 

在电力拖动控制系统中,当三相交流电动机出现长期带负荷欠电压下运行、长期过载运行以及长期单相运行等不正常情况时,会导致电动机绕组严重过热乃至烧坏。为了充分发挥电动机的过载能力,保证电动机的正常启动和运转,而当电动机一旦出现长时间过载时又能自动切断电路,从而出现了能随过载程度而改变动作时间的电器,这就是热继电器。显然,热继电器在电路中是做三相交流电动机的过载保护用。但须指出的是,由于热继电器中发热元件有热惯性,在电路中不能做瞬时过载保护,更不能做短路保护。因此,它不同于过电流继电器和熔断器。     

 

按相数来分,热继电器有单相、两相和三相式共三种类型,每种类型按发热元件的额定电流又有不同的规格和型号。三相式热继电器常用于三相交流电动机,做过载保护。 

    

按职能来分,三相式热继电器又有不带断相保护和带断相保护两种类型。
 

投入使用前必须对热继电器的整定电流进行调整,以保证热继电器的整定电流与被保护电动机的额定电流相匹配。热继电器在接入电路使用前,须按电动机的额定电流对热继电器的特定电流进行调节,以满足相应的使用场合。  例如,对于一台10kW、380V的电动机,额定电流19. 9A ,热元件整定电流为17~21~25A ,先按一般情况整定在21A ,若发现经常提前动作,而电动机温升不高,可改整定电流25A 继续观察;若在21A 时,电动机温升高,而热继电器滞后动作,则可改在17A 进行观察。用于反复短时间工作电动机的过载保护时额定电流的调整。在现场多次试验、调整才能得到较可靠的保护。方法是:先将热继电器的额定电流调到比电动机的额定电流略小,运行时如果发现其经常动作,再逐渐调大热继电器的额定值,直至满足运行要求为止。特殊工作时电动机保护。正、反转及频繁通断工作的电动机不宜采用热继电器来保护。较理想的方法是用埋入绕组的温度继电器或热敏电阻来保护。


接触器的作用是什么?


接触器是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场,使触头闭合,以达到控制负载的电器。接触器由电磁系统(铁心,静铁心,电磁线圈)触头系统(常开触头和常闭触头)和灭弧装置组成。其原理是当接触器的电磁线圈通电后,会产生很强的磁场,使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁,并带动触头动作:常闭触头断开;常开触头闭合,两者是联动的。当线圈断电时,电磁吸力消失,衔铁在释放弹簧的作用下释放,使触头复原:常闭触头闭合;常开触头断开。

 

通用接触器可大致分以下两类

1、交流接触器。主要有电磁机构,触头系,灭弧装置等组成.

2、直流接触器。一般用于控制直流电器设备,线圈中通以直流电,直流接触器的动作原理和结构基本上与交流接触器是相同的。

按驱动方式分

液压式接触器

气动式接触器

电磁式接触器

 

按操作机构分

电磁式接触器

 

按动作方式分

直动式接触器

转动式接触器

 

接触器首要作用是用来接通或断开主电路的。主电路是指一个电路工作与否是由该电路是不是接通为标志。主电路概念与控制电路相对应。一般主电路通过的电流比控制电路大。


容量大的接触器一般都带有灭弧罩。继电器的触头容量一般不会逾越5A,小型继电器的触头容量一般只需1A或2A,而接触器的触头容量最小的也有9A;接触器的触头一般有三对主触头(主触头都是常开触头)另外还有几对辅佐触头。


接触器和继电器区别?


继电器是一种电控制器件。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

 

接触器是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场,使触头闭合,以达到控制负载的电器。接触器由电磁系统(铁心,静铁心,电磁线圈)触头系统(常开触头和常闭触头)和灭弧装置组成。其原理是当接触器的电磁线圈通电后,会产生很强的磁场,使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁,并带动触头动作:常闭触头断开;常开触头闭合,两者是联动的。当线圈断电时,电磁吸力消失,衔铁在释放弹簧的作用下释放,使触头复原:常闭触头闭合;常开触头断开。

 

区别:

1、作用不一样:继电器的首要作用是 信号检测、传递、转换或处置用的,它通断的电路电流一般较小,一般用在控制电路里,控制弱信号。


接触器首要作用是用来接通或断开主电路的。主电路是指一个电路工作与否是由该电路是不是接通为标志。主电路概念与控制电路相对应。一般主电路通过的电流比控制电路大。
 

容量大的接触器一般都带有灭弧罩。继电器的触头容量一般不会逾越5A,小型继电器的触头容量一般只需1A或2A,而接触器的触头容量最小的也有9A;接触器的触头一般有三对主触头(主触头都是常开触头)另外还有几对辅佐触头。


而继电器的触头一般不分主辅;继电器的触头有时是成对设置的,即常开触头和常闭触头组合在一起,而接触器不成对设置;继电器关于特定的需要,会与其它设备组合规划成时间继电器、计数器,压力继电器等等,有附加功用,而接触器一般没有。

 

2.触头开闭:另外接触器用来接通或断开功率较大的负载,用在(功率)主电路中,主触头可以带有连锁接点以表明主触头的开闭情况。

 

而继电器一般用在电器控制电路中,用来扩展微型或小型继电器的触点容量,以驱动较大的负载。如可以用继电器的触点去接通或断开接触器的线圈。一般继电器都有较多的开闭触点,当然继电器通过恰当的接法还可以完结某些格外功用,如逻辑运算等。


真空接触器如何选用?


交流真空接触器主要由电磁系统、触点系统、灭弧系统及其它部分组成。 

 

1、电磁系统:电磁系统包括电磁线圈和铁心,是真空接触器的重要组成部分,依靠它带动触点的闭合与断开。  


2、触点系统:触点是真空接触器的执行部分,包括主触点和辅助触点。主触点的作用是接通和分断主回路,控制较大的电流,而辅助触点是在控制回路中,以满足各种控制方式的要求。  


3、灭弧系统:灭弧装置用来保证触点断开电路时,产生的电弧可靠的熄灭,减少电弧对触点的损伤。为了迅速熄灭断开时的电弧,通常真空接触器都装有灭弧装置,一般采用半封式纵缝陶土灭弧罩,并配有强磁吹弧回路。 

 

4、其它部分:有绝缘外壳、弹簧、短路环、传动机构等。

 

工作原理:

当交流真空接触器电磁线圈不通电时,弹簧的反作用力和衔铁芯的自重使主触点保持断开位置。当电磁线圈通过控制回路接通控制电压(一般为额定电压)时,电磁力克服弹簧的反作用力将衔铁吸向静铁心,带动主触点闭合,接通电路,辅助接点随之动作。

 

结构特点:

1、接触器由磁系统、接触系统、和辅助触头组成。

2、接触器为立体结构布置,上部为接触系统,下部为电磁系统。

3、磁系统由线圈、铁心和整流装置组成,装在用铸铝合金制成或用DMC制成的底座内。

4、接触器为平面结构布置,左部为接触系统,右部为电磁系统。

5、接触系统由动、静触头和真空灭弧室组成,装在用绝缘材料制成的基座内。

6、真空灭弧室采用新型触头材料一次封排,电磁系统采用直流双线圈。

优点:

交流真空接触器熄孤能力强,耐压性能好,操作频率较高,寿命长,无电弧外喷,体积小、重量轻、维修周期较长。真空接触器的真空灭弧室制造时工艺要求很高,如果工艺不良,灭弧室的真空容易下降。触头材料材质不好,在分断电流时会出现 "截流过电压"现象,即在分断电流时,由于真空灭弧室的熄弧能力很强,电弧电流不是自然过零时切断,而是从电流的某一值突然降到零,由此而出现高的过电压。截流电压会危及电气设备的安全运行。

 

选用:

①主回路触点的额定电流应大于或等于被控设备的额定电流,控制电动机的真空接触器还应考虑电动机的起动电流。为了防止频繁操作的真空接触器主触点烧蚀,频繁动作的真空接触器额定电流可降低使用。

②真空接触器的电磁线圈额定电压有36V、110V、220V、380V等,电磁线圈允许在额定电压的80%~105%范围内使用。


自动空气断路器的分类有哪些?


自动空气开关又称自动空气断路器,是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器,它集控制和多种保护功能于一身。除了能完成接触和分断电路外,尚能对电路或电气设备发生的短路.严重过载及欠电压等进行保护,同时也可以用于不频繁地启动电动机。

 

自动空气开关具有操作安全.使用方便.工作可靠.安装简单.动作后(如短路故障排除后)不需要更换元件(如熔体)等优点。因此,在工业.住宅等方面获得广泛应用。

 

分类:

1. 按极数分:单极.两极和三极

2. 按保护形式分:电磁脱扣器式.热脱扣器式.复合脱扣器式(常用)和无脱扣器式。

3. 按全分断时间分:一般和快速式(先于脱扣机构动作,脱扣时间在0.02秒以内)。

4. 按结构型式分:塑壳式.框架式.限流式.直流快速式.灭磁式和漏电保护式。

电力拖动与自动控制线路中常用的自动空气开关为塑壳式。

 

原则:

1、自动空气开关的额定工作电压≥线路额定电压。

2、自动空气开关的额定电流≥线路负载电流。

3、热脱扣器的整定电流=所控制负载的额定电流。

4、电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流>负载电路正常工作时的峰值电流。

 

 



直流断路器如何选择


1直流系统断路器的选择要求直流回路中严禁使用交流空气断路器;由于交流电弧与直流电弧具有不同的灭弧机理,决定了交流和直流真空断路器的灭弧室具有根本的差异,交流空气断路器不具备熄灭直流短路电弧的能力。因此,直流回路中严禁使用交流空气断路器。试验和运行实践都证明了交流断路器的分断能力仅为直流断路器的分断能力的1/5—1/8,额定电流分断时、直  电弧引起烧坏触头现象时有发生,全分断时间的不确定性,也是级差配合中的难题。


当使用交直流两用空气断路器时,其性能必须满足开断直流回路短路电流和导则选择性的要求。


直流电源系统中应防止同一条支路中熔断器与空气断路器混用,由于断路器与熔断器混合保护的级差配合比较困难,由于无时限的空气路器的脱扣速度基本不随电流的大小变化,而熔断器的动作具有反时限特性。无论断路器安装在熔断器之前或之后,总在某些短路电流值范围内会失去动作选择性。因此,应尽量避免这种组合保护方式。尤其不能在自动空气断路器之后再使用熔断器,这样,级差配合更加困难,防止在回路故障时失去动作选择性。


由于直流断路器具有分断能力高、分断速度快、飞弧短、体积小、规格齐全等特点,目前被广泛应用在变电站成套直流电源装置之中。不同厂家的产品尽量不混用,由于动作特性的分散性,有可能失去动作选择性。  所以,一个厂、站的直流断路器,原则上应选用同一厂家系列产品。


直流电源系统各级直流断路器的选择必须保证级差配合合理,防止越级跳闸。
 

2直流断路器的选用原则和方法
2.1 保护电器级差的含义

直流电源系统保护电器的级差是指所采用的同一系列保护电器上下级的额定电流等级之差。

 

2.2  断路器选择的原则

当直流回路出现故障时,能迅速、准确、可靠地将故障电流从系统中切断、使故障区域缩小到较小范围,要求断路器它不应不能拒动、也不能误动、更不能越级误动。


2.3  断路器灵敏度系数计算

首先计算直流电源系统各有关短路点处的短路电流,根据短路电流计算各有关短路点所采用的断路器动作灵敏度系数,并使灵敏度系数避开可能误动区间(G系列o.8~1.25),对故障点处的断路器动作灵敏度系数应大于1.25,对短路点处的上一级断路器动作系数应小于0.8;若不满足动作灵敏  度系数要求时,可调整断路器上下级之间的电流级差配合系数。


2.4  直流回路断路器额定电流的选择

一个站的直流电源系统所选断路器的级数不宜超过4级。保护级数是指从蓄电池总出口到负荷端其区间的断路器串联的数量称为保护级数。

先根据相关规程规范选择蓄电池出口及负荷端断路器额定电流,然后  对处在中间的断路器根据2~4的级差进行合理配置,电源端选上限, 负荷端选下限。

(1)、蓄电池组出口回路:断路器的额定电流应按蓄电池1小时放电电流值;即铅酸蓄电池可取5.5I10,中倍率镉镍碱性蓄电池可取7.0I5,高倍率碱性镉镍蓄电池可取20.0I5; 
(2)、充电装置输出回路;断路器额定电流应按充电装置额定输出电流的1.2倍选择;

(3)、直流电动机回路:断路器额定电流应按直流电机额定电流选择(In=Idj);

(4)、断路器电磁机构的合闸回路:断路器额定电流应按电磁机构合闸电流的0.3倍选择;(5)、直流分电柜电源回路
   a)断路器额定电流按直流分电柜上全部用电回路的计算电流之和选择:
   b)为了保证保护动作选择性的要求,断路器的额定电流还应大于直流分电柜馈线断路器的额定电流,它们之间的电流级差不宜小于4级。


热继电器如何选型?


热继电器的工作原理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。继电器作为电动机的过载保护元件,以其体积小,结构简单、成本低等优点在生产中得到了广泛应用。

 

技术参数:

额定电压:热继电器能够正常工作的最高的电压值,一般为交流220V,380V,600V。

额定电流:热继电器的额定电流主要是指通过热继电器的电流

额定频率:一般而言,其额定频率按照45~62HZ设计。

整定电流范围:整定电流的范围由本身的特性来决定。它描述的是在一定的电流条件下热继电器的动作时间和电流的平方成反比。

 

作用:

主要用来对异步电动机进行过载保护,他的工作原理是过载电流通过热元件后,使双金属片加热弯曲去推动动作机构来带动触点动作,从而将电动机控制电路断开实现电动机断电停车,起到过载保护的作用。鉴于双金属片受热弯曲过程中,热量的传递需要较长的时间,因此,热继电器不能用作短路保护,而只能用作过载保护热继电器的过载保护。符号为FR,电路符号如右图:

 

 

 

选择方法:

热继电器主要用于保护电动机的过载,因此选用时必须了解电动机的情况,如工作环境、启动电流、负载性质、工作制、允许过载能力等。

1、原则上应使热继电器的安秒特性尽可能接近甚至重合电动机的过载特性,或者在电动机的过载特性之下,同时在电动机短时过载和启动的瞬间,热继电器应不受影响(不动作)。

2、当热继电器用于保护长期工作制或间断长期工作制的电动机时,一般按电动机的额定电流来选用。例如,热继电器的整定值可等于0.95~1.05倍的电动机的额定电流,或者取热继电器整定电流的中值等于电动机的额定电流,然后进行调整。

3、当热继电器用于保护反复短时工作制的电动机时,热继电器仅有一定范围的适应性。如果短时间内操作次数很多,就要选用带速饱和电流互感器的热继电器。

4、对于正反转和通断频繁的特殊工作制电动机,不宜采用热继电器作为过载保护装置,而应使用埋入电动机绕组的温度继电器或热敏电阻来保护。


小型断路器的选用原则有哪些?


1. 一般选用原则


小型断路器的额定工作电压≥线路额定电压


小型断路器额定电流≥线路计算负载电流


小型断路器的额定短路通断能力≥线路中可能出现的最大短路电流


小型断路器瞬时脱扣器整定电流≤0.8倍线路末端单相对地短路电流 


2. 导线保护小型断路器的选用


长延时电流整定值≤线路负载电流


瞬时动作整定值≤(6-20)倍线路计算负载电流


3. 电动机保护小型断路器的选用


长延时电流整定值=电动机额定电流


瞬时动作整定值=(8-15)倍电动机额定电流(对保护鼠笼型电动机)=(3-6)倍电动机额定电流(对保护绕线型电动机)


小型断路器选用注意事项


1、环境温度对额定电流的影响,小型断路器的过载保护特性通常由采样元件(电阻)和感应元件(热双金属片)来完成,热双金属片受热弯曲而超过某一限度时,脱扣器跳扣,小型断路器断开而切除故障电流。在小型断路器标准中,规定了脱扣特性和基准温度。不同的标准规定的基准温度是不相同的。因此应考虑实际工作的环境温度不同于校验的基准温度,故应对其额定电流作修正。GB10963-1989和IEC898-1995规定基准温度为30℃。一般情况下,随着环境温度的升降,实际可使用电流会有所降低或升高,并与产品本身参数有关。


2、额定值的确定。小型断路器额定电流的选定主要决定于被保护的负载的工作电流。这一工作电流由制造厂直接标出或从负载额定功率和额定电压简单地算出。


3、选择性保护,又称分级保护,是指在系统中上下级电器之间的保护特性的配合;当在某一点出现过电流故障时,指定在这一范围动作的断路器或熔断器动作,而其它的保护电器不动作,从而使受故障影响的负载数目限制到最少。


家用漏电器保护器怎么选择?


1、首先选择符合国家强制性认证的产品,按照国家CCC管理办法,漏电保护器属于国家强制性认证产品目录范围内的产品,所以必须选择产品表面印有CCC标识的产品。


2、选择信誉度高的大品牌产品。鉴于目前国家认证体系是厂家送样模式,不排除有些厂家有意无意地欺骗认证机构的可能,送样时选送一些特制的样品来取得CCC认证,但大批量生产时却出现质量不稳定、性能不统一的情况。尽管国家监管机构每年都会进行抽查,但由于人力、成本的原因,并没有办法确保市面上销售的产品都完全符合认证要求。同时,因为家用漏电保护器的主要功能就是防止发生人身伤害的产品,如果选用的产品质量不可靠,发生漏电危险时不能提供及时保护,就意味着把家人的生命至于危险之下了。


3、技术指标的选择


A、由于家庭或街边小商铺使用的都是出厂时已经将断路器功能与漏电保护功能结合在一体的产品,所以额定电压/额定电流以及分断能力的选择请参考智电购之前介绍过的断路器选型方法即可。


B、剩余(漏电)动作电流一般就选择IΔn≥30mA的产品就可以了。


C、漏电保护器极数选择:家庭及街边小商铺配电一般都推荐在每一个出线回路上安装漏电保护器,以避免发生漏电断电时,影响到其他回路的正常供电。故此类漏电保护器一般可以选择DPN Vigi+或EA9C45/EA9C65系列,即它们的断路器功能都使用的是能节省空间的DPN型断路器(俗称双切断路器),尤其DPN Vigi+系列,在配电箱中只占用一个标准位(18mm),却同时提供了断路器和漏电保护功能,非常适用于家庭及街边商铺的装修。


D、剩余电流动作特性:目前市面上常用的漏电断路器都是AC型,即厂家宣称的Type AC型的漏电断路器。它主要是针对发生漏电时的漏电电流(剩余电流)波形为正弦波的场合使用的,但随着各种家用电器中大量电子元器件的使用以及变频电路的使用(如变频空调、变频洗衣机等等),越来越多的发生漏电的场合,漏电电流不再是传统的正弦波而是混杂了脉冲直流分量的波形以及非工频的情况,这时出于人身保护的需要,应该使用可以覆盖AC型保护的A型、F型漏电断路器(保护覆盖范围为: F型>A型>AC型)。


E、电磁式和电子式:二者的主要区别是电子式的产品需要从主供电回路上取得电源,来进行剩余电流的测量、比较、发出动作信号的,意味着如果遇到主供电回路零线断开(此时火线仍带电)或之间电压小于50V的话,此时的电子式漏电保护功能将失效,起不到对人身安全的保护。而如果是电磁式的,这种情况人身保护功能仍然有效。这也是为什么欧洲使用的全部是电磁式漏电保护器的原因。


F、另外,由于使用环境的影响以及产品本身的特性,可能会有部分产品失去保护功能。这就是为什么所有的漏电保护器按照产品的标准要求,都会设置一个定期测试的按钮来验证保护效果。希望广大使用者定期按下此按钮来验证一下产品的保护功能是否仍然有效。


三相交流接触器工作原理?


交流接触器作为接触器的一种,广泛应用于自动控制系统中,那么其原理是什么呢?与接触器的原理是否相同呢?


交流接触器的基本组成:


交流接触器主要由四部分组成:(1) 电磁系统,包括吸引线圈、动铁芯和静铁芯;(2)触头系统,包括三组主触头和一至两组常开、常闭辅助触头,它和动铁芯是连在一起互相联动的;(3)灭弧装置,一般容量较大的交流接触器都设有灭弧装置,以便迅速切断电弧,免于烧坏主触头;(4)绝缘外壳及附件,各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。


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动作,主触点闭合,和主触点机械相连的辅助常闭触点断开,辅助常开触点闭合,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,和主触点机械相连的辅助常闭触点闭合,辅助常开触点断开,从而切断电源。


三相电源接交流接触器三个主触头,另外三个主触头接电动机,交流接触器线圈接控制电路,用按钮控制交流接触器的吸合即可。


使用接法:


1、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输入点上面。


2、 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。


热继电器工作原理是什么?


热继电器是用于电动机或其它电气设备、电气线路的过载保护的保护电器。


电动机在实际运行中,如拖动生产机械进行工作过程中,若机械出现不正常的情况或电路异常使电动机遇到过载,则电动机转速下降、绕组中的电流将增大,使电动机的绕组温度升高。若过载电流不大且过载的时间较短,电动机绕组不超过允许温升,这种过载是允许的。但若过载时间长,过载电流大,电动机绕组的温升就会超过允许值,使电动机绕组老化,缩短电动机的使用寿命,严重时甚至会使电动机绕组烧毁。所以,这种过载是电动机不能承受的。热继电器就是利用电流的热效应原理,在出现电动机不能承受的过载时切断电动机电路,为电动机提供过载保护的保护电器。


使用热继电器对电动机进行过载保护时,将热元件与电动机的定子绕组串联,将热继电器的常闭触头串联在交流接触器的电磁线圈的控制电路中,并调节整定电流调节旋钮,使人字形拨杆与推杆相距一适当距离。当电动机正常工作时,通过热元件的电流即为电动机的额定电流,热元件发热,双金属片受热后弯曲,使推杆刚好与人字形拨杆接触,而又不能推动人字形拨杆。常闭触头处于闭合状态,交流接触器保持吸合,电动机正常运行。


若电动机出现过载情况,绕组中电流增大,通过热继电器元件中的电流增大使双金属片温度升得更高,弯曲程度加大,推动人字形拨杆,人字形拨杆推动常闭触头,使触头断开而断开交流接触器线圈电路,使接触器释放、切断电动机的电源,电动机停车而得到保护。


热继电器其它部分的作用如下:人字形拨杆的左臂也用双金属片制成,当环境温度发生变化时,主电路中的双金属片会产生一定的变形弯曲,这时人字形拨杆的左臂也会发生同方向的变形弯曲,从而使人字形拨杆与推杆之间的距离基本保持不变,保证热继电器动作的准确性。这种作用称温度补偿作用。


螺钉8是常闭触头复位方式调节螺钉。当螺钉位置靠左时,电动机过载后,常闭触头断开,电动机停车后,热继电器双金属片冷却复位。常闭触头的动触头在弹簧的作用下会自动复位。此时热继电器为自动复位状态。将螺钉逆时针旋转向右调到一定位置时,若这时电动机过载,热继电器的常闭触头断开。其动触头将摆到右侧一新的平衡位置。电动机断电停车后,动触头不能复位。必须按动复位按钮后动触头方能复位。此时热继电器为手动复位状态。若电动机过载是故障性的,为了避免再次轻易地起动电动机,热继电器宜采用手动复位方式。若要将热继电器由手动复位方式调至自动复位方式,只需将复位调节螺钉顺时针旋进至适当位置即可。


交流接触器作用是什么


交流接触器广泛用作电力的开断和控制电路。交流接触器利用主接点来开闭电路,用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点,而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点,小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。从而起到远程控制或弱电控制强电的功能。


交流接触器的接点,由银钨合金制成,具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。

 

交流接触器又分永磁式交流接触器和电磁式交流接触器。

 

交流接触器的动作动力来源于交流电磁铁,电磁铁由两个“山”字形的幼硅钢片叠成,其中一个固定,在上面套上线圈,工作电压有多种供选择。为了使磁力稳定,铁芯的吸合面,加上短路环。交流接触器在失电后,依靠弹簧复位。 另一半是活动铁芯,构造和固定铁芯一样,用以带动主接点和辅助接点的开短。

 

永磁式接触器是用永式驱动机构取代了传统的电磁驱动机构而形成的一各新型微功耗接触器。


其工作原理就是利用磁极的同性相斥、异性相吸的原理。因安装在接触器联动机构上的永磁铁的极性是固定不变的,而固定在接触器底座上的软铁在外来控制信号作用下,与其固化在一起的电子模块产生十几至二十几毫秒的正反向脉冲电流,使软铁产生不同的极性,从而使接触器的主触头达到吸合、保持与释放的目的。

 

永磁式接触器的几大优点:(1)工作可靠性好,丝毫不受网电压干扰。(2)动作速度快,为0.12-0.15s,传统的为0.35-0.38s。(3)运行安静,无交流噪音,不受灰尘、油污影响。(4)模块无温升,而且耐老化,抗腐蚀,超长使用寿命是传统的三倍。(5)免维护,超节能保护。


20安培以上的接触器加有灭弧罩,利用断开电路时产生的电磁力,快速拉断电弧,以保护接点。


交流接触器制作为一个整体,外形和性能也在不断提高,但是功能始终不变。无论技术的发展到什么程度,交流接触器还是有其重要的地位。


真空接触器工作原理是什么?


真空接触器主要由真空灭弧室和操作机构组成。真空灭弧室具有通过正常工作电流和频繁切断工作电流时可靠灭弧两个作用。但不能切断过负荷电流和短路电流。操作机构是由带铁芯的吸持线圈和衔铁构成。线圈通电,吸引衔铁,接触器闭合;线圈失电,接触器断开。吸持线圈一般有直流和交流两种形式。


真空灭弧室的外壳用玻璃或陶瓷绝缘材料制成,内部的真空度通常在0.01Pa以上。由于壳内的空气少,触头开距可以做得很小,电弧也较容易被熄灭。触头材料一般用铜、锑、锇等合金制成。灭弧室内屏蔽罩的作用是,当分断电流时,凝结触头间隙中扩散出来的金属蒸汽,有助于熄弧,还可以防止金属蒸汽溅落到绝缘外壳上降低其绝缘强度。动触头与外壳下端用波纹管连接,动触头可以上下运动又不会漏汽。


真空接触器通常由绝缘隔电框架、金属底座、传动拐臂、电磁系统、辅助开关和真空开关管等部件组成。当电磁线圈通过控制电压时,衔铁带动拐臂转动,使真空开关管内主触头接通,电磁线圈断电后,由于分闸弹簧作用,使主触头分断


真空开关管是以上封盖、下封盖、金属波纹管和陶瓷管等组成,该真空开关管,外壳采用95瓷绝缘材料制成波纹式的瓷管,它具有爬电距离大、机械强度高、耐热和耐冲击的特点。真空开关管内封装一对动静触头,触头材料采用耐磨且低截流值的Cu-W-Wc,这样在满足开断性能的条件下,减小开断过程中由于截流引起的过电压,提高了真空开关管的使用电寿命。当金属波纹管轴向运动时带动动触头做分合闸动作。


电磁系统考虑实际吸力特性和反力特性良好配合,以及发挥接触器运行时噪音低、节电的优点,采用滞留双线圈由起动和维持两绕组组成,通过辅助开关切换,为了便于用户进行交流电源操作,接触器带有桥式整流装置。


机械锁扣:当闭合线圈通电时,接触器吸合,机械锁扣锁住:当脱扣线圈通电时,机械锁扣脱扣,接触器释放,脱扣线圈在热态时,其电压在Us85%-110%范围内使接触器可靠释放。


交流接触器的辅助触头起什么作用?


交流接触器主要为CJ系列中的CJX2系列,CJ20系列,CJT1系列3TB,B系列等一些目前常用的产品。


交流接触器主要由四部分组成:(1) 电磁系统,包括吸引线圈、动铁芯和静铁芯;(2)触头系统,包括三组主触头和一至两组常开、常闭辅助触头,它和动铁芯是连在一起互相联动的;(3)灭弧装置,一般容量较大的交流接触器都设有灭弧装置,以便迅速切断电弧,免于烧坏主触头;(4)绝缘外壳及附件,各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。


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动作,主触点闭合,和主触点机械相连的辅助常闭触点断开,辅助常开触点闭合,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,和主触点机械相连的辅助常闭触点闭合,辅助常开触点断开,从而切断电源。


主触头是用来控制电动机等设备,用于主电路;而辅助触头用于控制电路,起到控制作用。顺序是主触头和辅助常开触头先动作,然后是辅助常闭触头动作。


接触器和断路器的区别是什么?


断路器能熄灭电弧,有分段能力,起保护作用。接触器是利用线圈来控制电路的通断,接触器通电后,常开的就闭上,长闭的就关上,这样来控制。


1、断路器主要做保护,但不是过热就断掉了,它的保护目前比较常用的是三段保护,既过载保护、短路短延时、长路长延时。还有一些欠压、过压等保护功能。具体视品牌、型号而定。它的分合闸可以手动也可电动。安装方式有固定式、抽屉式等三种方式。根据电流的大小和工作电压的等级可以分为低压塑壳断路器、低压框架断路器和高压真空断路器。根据脱扣曲线的不同可以分为不同的使用场合。和保险丝还是又很大区别的。


2、接触器主要做工业控制用,一般负载以电机居多,当然会有一些加热器、做双电源切换等场合使用。在接触器的通断是通过控制线圈电压来实现的。根据灭弧的不同结构可以分为真空接触器和普通接触器。根据不同的控制电压可以分为直流接触器和交流接触器,它的主要附件为辅助触点。


温度控制器的分类有哪些?


        温度控制器简称为温控器,根据工作环境的温度变化,在开关内部发生物理形变,从而产生某些特殊效应,产生导通或者断开动作的一系列自动控制元件,或者电子原件在不同温度下,工作状态的不同原理来给电路提供温度数据,以供电路采集温度数据。


按照制造原理,温控器可以分为以下几类:


1.突跳式温控器:突跳式温控器型号统称KSD,主要作为各种电热产品具过热保护时,通常与热熔断器串接使用,来作为一级保护,有效防止电器烧坏以及由此引发的安全事故。


2.液涨式温控器:当被控制对象的温度发生变化时,温控器内部的液体就会产生热胀冷缩的反应,与温感部连通的一起的膜盒产生膨胀或收缩,以杠杆原理带动开关通断的动作,主要用于家电行业、制冷行业、等温控场合用,稳定可靠,控制温控调节范围大。


3.压力式温控器: 通过密闭的内充感温工质的温包和毛细管,把被控温度的变化转变为空间压力或容积的变化,达到温度设定值时,通过弹性元件和快速瞬动机构,自动关闭触头,以达到自动控制温度的目的. 适用于制冷器具(如电冰箱冰柜等)和制热器等场合。


4.电子式温控器: 采用电阻感温的方法来测量的,一般采用白金丝、铜丝、钨丝以及热敏电阻等作为测温电阻,这些电阻各有其优确点。一般家用空调大都使用热敏电阻式。


参考资料:罗格朗legrand、电气百科综合

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