常用建筑电气设备及选择.ppt
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1、第四章第四章 常用建筑电气设备常用建筑电气设备及选择及选择2021/9/1512021/9/152第一节第一节 概述概述一、分类一、分类(一)按电压分(一)按电压分 主要有高压电气设备和低压电气设备。主要有高压电气设备和低压电气设备。其主要作用是电路的通断。其主要作用是电路的通断。开关电器极其重要部分为触头,并具有较开关电器极其重要部分为触头,并具有较好的灭弧能力。好的灭弧能力。2021/9/1531.电弧的主要影响电弧的主要影响v延长了电路的开断时间。延长了电路的开断时间。v电弧高温烧坏开关的触头。电弧高温烧坏开关的触头。2021/9/1542.产生的原因产生的原因 v 触头本身及触头周围介
2、质含有大量可被游触头本身及触头周围介质含有大量可被游离的电子。(内因离的电子。(内因 v 当分断的触头间存在足够大的外施电压的当分断的触头间存在足够大的外施电压的条件下,而且电路电流也达到最小生弧电流,条件下,而且电路电流也达到最小生弧电流,其间的介质就会强烈游离形成电弧。(外因其间的介质就会强烈游离形成电弧。(外因2021/9/1553.常用灭弧方法常用灭弧方法v速拉灭弧法速拉灭弧法v冷却灭弧法冷却灭弧法v吹弧灭弧法吹弧灭弧法v长弧吹短灭弧法长弧吹短灭弧法v粗弧分细灭弧法粗弧分细灭弧法v狭沟灭弧法狭沟灭弧法v真空灭弧法真空灭弧法2021/9/1564.对电气触头的基本要求对电气触头的基本要求
3、v满足正常负荷的发热要求满足正常负荷的发热要求v具有足够的机械强度具有足够的机械强度v具有足够的动稳定和热稳定具有足够的动稳定和热稳定v具有足够的断流能力具有足够的断流能力2021/9/157(二)按在电路的位置分(二)按在电路的位置分1.变配电所中担负输送和分配电能任务的变配电所中担负输送和分配电能任务的电路电路,称一次回路或一次电路称一次回路或一次电路,或主电路、或主电路、主接线。一次电路中的电气设备一次设主接线。一次电路中的电气设备一次设备。备。2.凡凡 用来控制、指示、测量一次设备运行用来控制、指示、测量一次设备运行的电路称二次回路(电路、接线的电路称二次回路(电路、接线)。二次。二次
4、回路通常接在互感器的二次侧,二次电回路通常接在互感器的二次侧,二次电路的电气设备称二次设备或二次元件。路的电气设备称二次设备或二次元件。2021/9/158第二节第二节 电气设备选择的共同原则电气设备选择的共同原则一、按正常工作条件额定电压和额定电流一、按正常工作条件额定电压和额定电流注:我国目前生产的电气设备,设计时取周围注:我国目前生产的电气设备,设计时取周围空气温度为空气温度为 为计算值。为计算值。,1.2下一级下一级 (2)熔断器在前,空气断路器在后熔断器在前,空气断路器在后当熔断器为限流型:当熔断器为限流型:熔断器的限流电流熔断器的限流电流当熔断器不是限流型:当熔断器不是限流型:比比
5、 小一级小一级2021/9/15109(3)空气断路器在前,熔断器在后空气断路器在前,熔断器在后当熔断器为限流型:当熔断器为限流型:则可不作校验。则可不作校验。当熔断器不是限流型:当熔断器不是限流型:则应作校验。一般则应作校验。一般60A以下,至少差以下,至少差二级;二级;60A以上,至少差以上,至少差12级。级。6.与配电线路截面的配合与配电线路截面的配合2021/9/151102021/9/15111(四(四)主要规格及技术参数主要规格及技术参数(以以DW15-200DW15-200、400400、630630系列系列为例)为例)2021/9/15112 断路器的额定电流 壳架等级额定电流
6、Inm(A)断路器的额定电流In(A)200热电磁式100160200电子式100200400热电磁式315400电子式200400630热电磁式315400630电子式3154006302021/9/15113断路器的额定短路通断能力、飞弧距离 壳架等级额定电流Inm(A)额定短路分断能力Ic(有效值)一次极限分断能力(有效值)最小额定短路接通能力(峰值)nIc飞弧距离(mm)380V660V1140V试验程序P-2380V试验程序380V660V 1140VIc(KA)cosIc(KA)cosIc(KA)cosIc(KA)cos200200.3100.5-oco_co 500.25co2.
7、0Ic250400250.25150.3100.5oco_co500.25co2.0Ic250350630300.25200.3120.3oco_co500.25co2.0Ic2503502021/9/15114断路器额定短延时分断能力 壳架等级额定电流Inm(A)延时时间(S)短延时分断能力(有效值)KA飞弧距离(mm)380V660V2000.2552504000.2882506300.212.6102502021/9/15115用途选择型过电流脱扣器非选择型过电流脱扣器电子式电子式热电磁式长延时短延时瞬时长延时瞬时长延时瞬时配电用(0.4-1)In(3-10)In(10-20)In(0.
8、4-1)In(3-10)In(0.64-1)In10In不可调式 保护电动机用-(0.4-1)In(8-15)In(0.64-1)In12In不可调式过电流脱扣器动作电流整定值范围 2021/9/15116 特点、用途及适用范围特点、用途及适用范围 DW15-200DW15-200、400400、630630系系列列万万能能式式低低压压断断路路器器是是机机械械电电子子工工业业部部上上海海 电电器器科科学学研研究究所所和和国国内内有有关关工工厂厂联联合合设设计计的的更更新新换换代代产产品品,取取代代了了目目前前国国内内量量大大面面广广的的老老产产品品DW10DW10系系列列万万能能式式空气断路器
9、。本系列产品符合空气断路器。本系列产品符合JB1284-85JB1284-85、IEC157-1IEC157-1等标准。等标准。DW15-200DW15-200、400400、630630低低压压万万能能式式空空气气断断路路器器(以以下下简简称称断断路路器器)的的额额定定电电流流自自100A100A至至630A630A;额额定定工工作作电电压压交交流流50HZ50HZ自自380V380V至至1140V1140V。该该断断路路器器主主要要在在配配电电网网络络中中用用来来分分配配电电能能、保保护护线线路路及及电电源源设设备备的的过过载载、欠欠电电压压和和短短路路。也也能能在在交交流流50HZ50H
10、Z、380V380V电电网网中中用用来来保保护护电电动动机机的的过过载载、欠欠电电压压和和短短路路。在在正正常常条条件件下下,断断路路器器可可作作为为线线路路的的不不频频繁繁转转换换及及电电动动机机不不频频繁起动之用。繁起动之用。2021/9/15117分类方法类型按用途分配电用;保护电动机用按选择保护性能分选择型;非选择型。按传动装置手柄直接传动;电磁铁传动;电动机传动。按脱扣种类分过电流脱扣器型;过电流脱扣和分压脱扣型;过电流和欠电压脱扣型;过电流脱扣、欠电压脱扣和分压脱扣型。按过电流保护种类分短路瞬时动作;过载长延时/短路短延时及特大短路瞬时动作按欠电压保护种类分欠电压瞬时动作;欠电压延
11、时动作。按主回路进出线分板后进出线(水平进出线);板前进出线(垂直进出线);板前进线板后出线;板后进线板前出线。2021/9/15118四四 漏电保护器漏电保护器(一)分类:(一)分类:1.按动作原理分:按动作原理分:v电压型电压型v电流型电流型v脉冲型脉冲型2021/9/151192.按脱扣的型式分:按脱扣的型式分:v电磁式:电磁式:不受电压波动、环境温度变化以及不受电压波动、环境温度变化以及缺相等影响而且良好,可靠性高。缺相等影响而且良好,可靠性高。v电子式:电子式:灵敏度高,制造技术简单,可制成灵敏度高,制造技术简单,可制成大容量产品,但需要辅助电源,抗磁干大容量产品,但需要辅助电源,抗
12、磁干扰性能不强。扰性能不强。2021/9/151203.按其保护功能及结构特征分:按其保护功能及结构特征分:(1)漏电继电器漏电继电器 由零序电流互感器和继电器组成。由零序电流互感器和继电器组成。它仅具备判断和检测功能,由继电器触它仅具备判断和检测功能,由继电器触头发出信号,控制断路器分闸或控制信头发出信号,控制断路器分闸或控制信号元件发出声、光信号。号元件发出声、光信号。2021/9/15121(2)漏电开关漏电开关 由零序电流互感器、漏电脱扣器和主开由零序电流互感器、漏电脱扣器和主开关组成,装在绝缘外壳里。它具有漏电关组成,装在绝缘外壳里。它具有漏电保护和手动通断电路的功能。保护和手动通断
13、电路的功能。(3)漏电断路器漏电断路器 具有过载保护和漏电保护的功能,它是具有过载保护和漏电保护的功能,它是在断路器上加装漏电保护器件而构成。在断路器上加装漏电保护器件而构成。2021/9/15122(二)选择(二)选择1.下列设备的配电线路宜设置漏电电流动下列设备的配电线路宜设置漏电电流动作保护作保护v手握式及移动式用电设备。手握式及移动式用电设备。v建筑施工工地的用电设备。建筑施工工地的用电设备。v环境特别恶劣或潮湿场所环境特别恶劣或潮湿场所(如锅炉房、食如锅炉房、食堂、地下室及浴室堂、地下室及浴室)的电气设备。的电气设备。2021/9/15123v住宅建筑每户的进续开关或插座专用回路。住
14、宅建筑每户的进续开关或插座专用回路。v由由TT系统供电的用电设备。系统供电的用电设备。v与人体直接接触的医疗电气设备与人体直接接触的医疗电气设备(但急救和手但急救和手术用电设备等除外术用电设备等除外)。2021/9/151242.漏电电流保护装置的动作电流宜按下列漏电电流保护装置的动作电流宜按下列数值选择:数值选择:v手握式用电设备为手握式用电设备为15mA。v环境恶劣或潮湿场所的用电设备环境恶劣或潮湿场所的用电设备(如高空如高空作业、水下作业等处)为作业、水下作业等处)为610mAv医疗电气设备为医疗电气设备为6mA。2021/9/15125v建筑施工工地的用电设备为建筑施工工地的用电设备为
15、1530mA。v家用电器回路及照明线路一般为家用电器回路及照明线路一般为30mA。v成套开关柜、分配电盘等为成套开关柜、分配电盘等为100mA以上。以上。用于总体保护一般用于总体保护一般200500mAv防止电气火灾为防止电气火灾为300mA。2021/9/15126五五 交流接触器交流接触器 作为线路或电机的远距离频繁通、断之用。作为线路或电机的远距离频繁通、断之用。(一)类型(一)类型v CJ20系列接触器,是全国统一设计的新系列接触器,是全国统一设计的新产品,适用于产品,适用于50/60Hz,600v及以下的交及以下的交流电路。额定电流流电路。额定电流6.3630A,灭弧性能好,灭弧性能
16、好,触头具有较高的抗熔焊和耐电磨损性能。触头具有较高的抗熔焊和耐电磨损性能。2021/9/15127CJ20CJ20系列交流接触器系列交流接触器2021/9/15128vB系列接触器,是目前常用的产品之一,适系列接触器,是目前常用的产品之一,适用于用于50/60Hz,600v及以下及以下,电流电流475A及以下及以下的交流电路的交流电路,具有失压保护作用,常和具有失压保护作用,常和T系列系列热继电器组成磁力起动器。热继电器组成磁力起动器。2021/9/151292021/9/15130(二)选择(二)选择1.2.3.动热及分断能力校验。动热及分断能力校验。2021/9/151314.据电源的要
17、求选择吸收线圈的电压等级和电据电源的要求选择吸收线圈的电压等级和电流种类。流种类。5.据连锁点的数目和它需要遮断的电流大小确据连锁点的数目和它需要遮断的电流大小确定辅助接点。定辅助接点。6.据操作次数需要接触器所允许的工作频率据操作次数需要接触器所允许的工作频率。2021/9/15132 六六 智能化智能化低压电器低压电器 智能断路器、智能电动机保护器、智智能断路器、智能电动机保护器、智能接触器等智能电器元件随智能型配电能接触器等智能电器元件随智能型配电网络系统应运而生。以网络系统应运而生。以DW40、DW45、DZ40、S、CJ40、M、F、3TF等产品为等产品为代表,产品性能优良、工作可靠
18、、体积代表,产品性能优良、工作可靠、体积小、电子化、智能化、组合化、模块化、小、电子化、智能化、组合化、模块化、多功能化。多功能化。2021/9/15133(一)智能断路器(一)智能断路器1.特点:特点:(1)(1)保护功能多样化保护功能多样化 除了可同时具有长延时、短延时、瞬除了可同时具有长延时、短延时、瞬时的三段保护功能以外,还具备过压、时的三段保护功能以外,还具备过压、欠压、断相、反相、三相不平衡、逆功欠压、断相、反相、三相不平衡、逆功率及接地保护率及接地保护(第四段保护第四段保护)以及屏内火以及屏内火灾检测预报警等功能,甚至于可做到一灾检测预报警等功能,甚至于可做到一种保护功能多种动作
19、特性。种保护功能多种动作特性。2021/9/15134(2)(2)选择性强选择性强 其保护的选择性,灵活性及重复误差其保护的选择性,灵活性及重复误差都很好,加之它的各种保护功能和特性都很好,加之它的各种保护功能和特性可以全范围调节,因此可实现多种选择可以全范围调节,因此可实现多种选择性:性:可任意选择动作特性。可任意选择动作特性。可任意选择保护功能。可任意选择保护功能。便于实现极联保护协调,实施区域选便于实现极联保护协调,实施区域选择性连锁,实现良好的极间协调配合。择性连锁,实现良好的极间协调配合。2021/9/15135(3)(3)具备通讯功能具备通讯功能既能从操纵者那里得到各种控制命令既能
20、从操纵者那里得到各种控制命令和控制参数又能通过连续巡回检测对各和控制参数又能通过连续巡回检测对各种保护特性、运行参数、故障种保护特性、运行参数、故障 信息进行信息进行直观显示,还可与中央计算机联网实现直观显示,还可与中央计算机联网实现双向通讯,实施遥测、遥讯、遥控、人双向通讯,实施遥测、遥讯、遥控、人机对话功能强,操作人员易于掌握,避机对话功能强,操作人员易于掌握,避免误动作。免误动作。2021/9/15136(4)(4)显示与记忆显示与记忆智能化断路器能显示三相电压、电流、智能化断路器能显示三相电压、电流、功率因数、频率、电能、有功功率、动功率因数、频率、电能、有功功率、动作时间、分断次数以
21、及预示寿命等,能作时间、分断次数以及预示寿命等,能将故障数据保存,并指示故障类型、故将故障数据保存,并指示故障类型、故障电压、电流等,起到辅助分析诊断故障电压、电流等,起到辅助分析诊断故障的作用。障的作用。2021/9/15137(5)(5)故障自诊断,预警与试验功能故障自诊断,预警与试验功能可对构成智能断路器的电子元器件的可对构成智能断路器的电子元器件的工作状态进行自诊断,当出现故障时可工作状态进行自诊断,当出现故障时可发出报警并使断路器分断。预警功能使发出报警并使断路器分断。预警功能使操作人员能及时处理电网的异常情况。操作人员能及时处理电网的异常情况。微处理器能进行微处理器能进行“脱扣脱扣
22、”和和“非脱扣非脱扣”两种方式试验,利用模拟信号进行长延两种方式试验,利用模拟信号进行长延时,短延时,瞬时整定值的试验,还可时,短延时,瞬时整定值的试验,还可进行在线试验。进行在线试验。2021/9/151382.2.组成及工作原理组成及工作原理(1)(1)实时检测实时检测 电流传感器、实心和空心电流互感器电流传感器、实心和空心电流互感器 (2)(2)微处理器及其外围接口微处理器及其外围接口 智能脱扣器的核心部分,对拾信号进智能脱扣器的核心部分,对拾信号进行实时处理,存储、判别,对不正常因行实时处理,存储、判别,对不正常因素进行监控等。素进行监控等。2021/9/15139(3)(3)执行元件
23、执行元件 执执行元件是磁通行元件是磁通变换变换器,其磁路全器,其磁路全封封闭闭或半封或半封闭闭,正常工作,正常工作时时靠永磁靠永磁铁铁保保证铁证铁心心处处于于闭闭合状合状态态,脱扣器,脱扣器发发出脱扣出脱扣指令指令时时,线线圈通圈通过过的的电电流流产产生反磁生反磁场场抵抵销销了永磁体的磁了永磁体的磁场场,动动芯靠反芯靠反弹弹簧簧动动作作推推动动脱扣件脱扣。脱扣件脱扣。2021/9/15140NA1NA1系列智能型万能式低压断路器系列智能型万能式低压断路器2021/9/15141(三)交流接触器(三)交流接触器 将微处理器引入交流接触器中,实将微处理器引入交流接触器中,实现智能交流接触器起动、保
24、护、分断全现智能交流接触器起动、保护、分断全过程的优化控制。目前采用了特殊结构过程的优化控制。目前采用了特殊结构的触头系统,实现了接触器的无弧、少的触头系统,实现了接触器的无弧、少弧分断,大大提高了接触器的电寿命,弧分断,大大提高了接触器的电寿命,实现了交流接触器技术的重大突破,达实现了交流接触器技术的重大突破,达国际先进水平。国际先进水平。2021/9/15142NCPS7NCPS7系列智能控制保护开关系列智能控制保护开关2021/9/15143七七 低压配电柜低压配电柜 按一定线路方案将有关一、二次设备组按一定线路方案将有关一、二次设备组装而成的一种低压成套配电装置。装而成的一种低压成套配
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