常用低壓電器的認(rèn)知和安裝
瀏覽： 發(fā)布日期：2022-05-27
一．實驗?zāi)康?/div>
1．熟悉實驗裝置的常用低壓電器。
2．了解實驗裝置的常用低壓電器安裝方法。
二．實驗說明
常用低壓控制和保護電器低壓電器指電壓在 500V 以下的各種控制設(shè)備、繼電器及保護設(shè)備等。用的低壓電器設(shè)備有刀開關(guān)、熔斷器、低壓斷路器、接觸器、磁力啟動器及各種繼電器等。
本實驗裝置我們主要用到的是低壓刀開關(guān)，漏電斷路器，低壓斷路器等。下面是各種常用低壓電器的介紹。
（1）低壓刀開關(guān)
刀開關(guān)是一種簡單的手動操作電器，用于非頻繁接通和切斷容量不大的低壓供電線路，并兼作電源隔離開關(guān)。刀開關(guān)的型號一般以 H 字母打頭，種類規(guī)格繁多，并有多種衍生產(chǎn)品。按工作原理和結(jié)構(gòu)，刀開關(guān)可分為低壓刀開關(guān)、膠蓋閘刀開關(guān)、刀形轉(zhuǎn)換開關(guān)、鐵殼開關(guān)、熔斷式刀開關(guān)、組合開關(guān)等。
低壓刀開關(guān)的最大特點是有一個刀形動觸 頭，基本組成部分是閘刀（動觸頭）、刀座（靜觸頭）和底板，刀開關(guān)結(jié)構(gòu)如圖 1-1 所示。低壓刀開關(guān)按操作方式分有單投和雙投開關(guān)；按極數(shù)分有單極、雙極和三極開關(guān)；按滅弧結(jié)構(gòu)分，有帶滅弧罩的和不帶滅弧罩的等。低壓刀開關(guān)常用于不頻繁地接通和切斷交流和直流電路，刀開關(guān)裝有滅弧罩時可以切斷負(fù)荷電流。常用型號有HD和 HS 系列。
膠蓋閘刀開關(guān)是普通使用的一種刀開關(guān)，又稱開啟式負(fù)荷開關(guān)。閘刀裝在瓷質(zhì)底板上，每相附有保險絲、接線柱，用膠木罩殼蓋住閘刀，以防止切斷電源時電弧燒傷操作者。膠蓋閘刀開關(guān)價格便宜、使用方便，在建筑中廣泛使用。三相膠蓋閘刀開關(guān)在小電流配電系統(tǒng)中用來接通和切斷電路，也可用于小容量三相異步電動機的全壓起動操作，單相雙極刀開關(guān)用在照明電路或其他單相電路上，其中熔絲提供短路保護。膠蓋閘刀開關(guān)外形如圖 1-2 所示。常用的有 HK1、HK2 兩種型號。
（2）低壓斷路器
又稱低壓空氣開關(guān)，或自動空氣開關(guān)。斷路器具有良好的滅弧性能，它能帶負(fù)荷通斷電路，可以用于電路的不頻繁操作，同時它又能提供短路、過負(fù)荷和失壓保護，是低壓供配電線路中重要的開關(guān)設(shè)備。斷路器主要由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、脫扣器和操作機構(gòu)等部分組成。它的操作機構(gòu)比較復(fù)雜，主觸頭的通斷可以手動，也可以電動。
當(dāng)手動合閘后，跳鉤 2 和鎖扣 3 扣住，開關(guān)的觸頭閉合，當(dāng)電路出現(xiàn)短路故障時，過電流脫扣器 6 中線圈的電流會增加許多倍，其上部的銜鐵逆時針方向轉(zhuǎn)動推動鎖扣向上，使其跳鉤 2 脫鉤，在彈簧彈力的作用下，開關(guān)自動打開，斷開線路；當(dāng)線路過負(fù)荷時，熱元件 8 的發(fā)熱量會增加，使雙金屬片兒向上彎曲程度加大，托起鎖扣 3，最終使開關(guān)跳閘；當(dāng)線路電壓不足時，失壓脫扣器 5中線圈的電流會下降，鐵心的電磁力下降，不能克服銜鐵上彈簧的彈力，使銜鐵上跳，鎖扣 3 上跳，與跳鉤 2脫離，致使開關(guān)打開。按鈕 9 和 10 起分勵脫扣作用， 當(dāng)按下按鈕時，開關(guān)的動作過程與線路失壓時是相同的；按下按鈕 10 時，使分勵脫扣器線圈通電，最終使開關(guān)打開。
低壓空氣斷路器有許多新的種類，結(jié)構(gòu)和動作原理也不完全相同，前面所述的只是其中的一種。
空氣斷路器具有兩段保護特性或三段保護特性，兩段保護特性曲線如圖 1-4 所示，ab 段是過載時開關(guān)動作的特性曲線，其特點是反時限，即電流大，動作時間短；電流小，動作時間長；當(dāng)電流大到一定值時，開關(guān)在極短時間內(nèi)動作，即進入曲線的 cd 段，是瞬時動作特性，在這段中，開關(guān)動作時間與電流大小無關(guān)， 是固定的，叫定時限特性。
一般低壓空氣斷路器在使用時要垂直安裝，不要傾斜，以避免其內(nèi)部機械部件運動不夠靈活。接線時要上端接電源線，下端接負(fù)載線。有些空氣開關(guān)自動跳閘后，需將手柄向下扳，然后再向上推才能合閘，若直接向上推則不能合閘。
（3）漏電斷路器
漏電斷路器是在斷路器上加裝漏電保護器件，當(dāng)?shù)蛪壕€路或電氣設(shè)備上發(fā)生人身觸電、漏電和單相接地故障時，漏電斷路器便快速自動切斷電源，保護人身和電氣設(shè)備的安全，避免事故擴大。按照動作原理，漏電斷路器可分為電壓型、電流型和脈沖型。按照結(jié)構(gòu)，可分為電磁式和電子式。
所謂漏電，一般是指電網(wǎng)或電氣設(shè)備對地的泄漏電流。對交流電網(wǎng)而言，由于各相輸電線對地都存在著分布電容 C 和絕緣電阻 R。這兩者合起來叫做每相輸電線對地的絕緣阻抗 Z。流過這些阻抗的電流叫做電網(wǎng)對地漏電電流，而觸電是指當(dāng)人體不慎觸及電網(wǎng)或電氣設(shè)備的帶電部位，此時流經(jīng)人體的電流稱為觸電電流。現(xiàn)以常用的電流型漏電保護斷路器為例，說明其工作原理。電流型漏電保護斷路器有單相和三相之分。
單相電流型漏電保護斷路器原理結(jié)構(gòu)圖如圖 1-5 所示。在正常情況下，相線對地漏電電流為零， 則流過環(huán)形鐵心２中的電流矢量和為零，因此在環(huán)形鐵心２中產(chǎn)生的合成磁通也等于零，故在環(huán)形鐵心２的次極繞組３中無信號輸出，脫扣器的銜鐵被由永久磁鐵４產(chǎn)生的磁通所吸引。當(dāng)被保護的電路上發(fā)生觸電或漏電，或接地故障時，則流過環(huán)形鐵心２中的電流矢量和不再為零，因此在環(huán)形鐵心的次極繞組３中感應(yīng)出一交變磁通，并在次極繞組３中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由于環(huán)形鐵心的次極繞組３與去磁線圈５串聯(lián)，則二次感應(yīng)電流流過去磁線圈５，在某半周波，交變磁通的方向與永久磁鐵磁通反向時，就很大程度上減弱鐵心的吸力，在反作用彈簧７的拉動下，銜鐵６釋放，搭扣８ 脫扣，使斷路器跳閘。
漏電保護型的空氣斷路器在原有代號上再加上字母 L，表示是漏電保護型的。如 DZ15L-60 系列漏電斷路器。漏電保護斷路器的保護方式一般分為低壓電網(wǎng)的總保護和低壓電網(wǎng)的分級保護兩種。
（4）交流接觸器
接觸器的工作原理是利用電磁吸力來使觸頭動作的開關(guān)，它可以用于需要頻繁通斷操作的場合。接觸器按電流類型不同可分為直流接觸器和交流接觸器。在建筑工程中常用的是交流接觸器。
接觸器的結(jié)構(gòu)原理如圖 1-6 所示。當(dāng)線圈通電后，鐵芯被磁化為電磁鐵，產(chǎn)生吸力，當(dāng)吸力大于彈簧反彈力時銜鐵吸合，帶動拉桿移動將所有常開觸頭閉合、常閉觸頭打開。線圈失電后，銜鐵隨即釋放并利用彈簧的拉力將拉桿和動觸頭恢復(fù)至初始狀態(tài)。接觸器的觸頭分兩類，一類用于通斷主電路的，稱主觸頭，有滅弧罩，可以通過較大電流。另一類用于控制回路中，可以通過小電流，稱輔助觸頭。輔助觸頭主要有常開和常閉兩類。
（5）低壓熔斷器
低壓熔斷器是常用的一種簡單的保護電器。與高壓熔斷器一樣，主要作為短路保護用，在一定條件下也可能起過負(fù)荷保護的作用。熔斷器工作原理同高壓熔斷器一樣，當(dāng)線路中出現(xiàn)故障時，通過的電流大于規(guī)定值，熔體產(chǎn)生過量的熱而被熔斷，電路由此被分?jǐn)唷?/div>
低壓熔斷器常用的有瓷插式（RC1A）、密閉管式(RM10)、螺旋式(RL7)、填充料式(RT20)、等多種類型。
瓷插式滅弧能力差，只適用于故障電流較小的線路未端使用。其他幾種類型的熔斷器均有滅弧措施，分?jǐn)嚯娏髂芰Ρ容^強，密閉管式結(jié)構(gòu)簡單，螺旋式更換熔管時比較安全，填充料式的斷流能力更強。
（6）插座
插座是移動用電設(shè)備、家用電器和小功率設(shè)備的供電電源，一般插座是長期帶電的，在設(shè)計和使用時要注意。插座根據(jù)線路的明敷設(shè)和暗敷設(shè)的要求，也有明裝式和暗裝式兩種。插座按所接電源相數(shù)分三相和單相兩類。單相插座按孔數(shù)可分二孔、三孔。兩孔插座的左邊是零線、右邊是相線； 三孔也一樣，只是中間孔接保護線。
