常用低壓電器選型原則

1、常用低壓電器選型原則常用低壓電器選型原則低壓電器交流1200V及以下和直流1500V及以下電路中起通斷、控制、保護和調節(jié)的電器設備。低壓電器主要分為配電電器和控制電器兩大類。根據構成方式分類：1、 電磁式低壓電器采用電磁原理構成的低壓電器元件。（接觸器、電磁閥、繼電器、磁環(huán)開關等。）2、 電子式電壓電器采用集成電路或電子元件構成的低壓電器元件。（各類儀表等。）3、 自動化電器、智能化電器或可通信電器采用現(xiàn)代控制原理構成的低壓電器元件或裝置。（PLC、觸摸屏、工控機、伺服控制器、變頻器等。）基本組成部分：感受部分和執(zhí)行部分。吸引線圈種類：直流電磁線圈和交流電磁線圈。交流電磁線圈鐵心中有磁滯損失與

2、渦流損失，為了減小由此造成的能量損失和溫升，鐵心和銜鐵用硅鋼片疊成，而且線圈粗短并有線圈骨架將線圈與鐵心隔開，以免鐵心發(fā)熱，傳給線圈，使其過熱而燒毀。直流電磁線圈鐵心中只有線圈本身的銅損，所以直流電磁鐵線圈沒有骨架，且成細長形，鐵心和銜鐵可以用整塊電工軟鋼做成。電壓線圈匝數多，阻抗大，電流小，常用絕緣性能好的電磁線繞制而成。（并聯(lián)）電流線圈匝數少，線徑較粗，常用扁銅帶或粗銅線繞制。（串聯(lián)）直流電磁機構適用于動作頻繁的場合，且吸合后電磁吸力大，工作可靠性好。當直流電磁機構的勵磁線圈斷電時，磁勢會迅速接近于零。電磁機構的磁通也會發(fā)生相應變化，因此會在勵磁線圈中感生很大的反電勢。此反電勢可達線圈額定

3、電壓的10-20倍，很容易使線圈因過電壓而損壞。為減小此反電勢，通常在勵磁線圈上需并聯(lián)一個由電阻和一個硅二極管組成的放電電路，當線圈斷電時，放電電路使原先存儲于磁場中的能量消耗在電阻上，不致產生過電壓。通常，放電電阻阻值可取線圈直流電阻的6-8倍。觸頭和接觸電阻：在大、中容量的低壓電器結構設計上，觸頭采用滾動接觸，可將氧化膜去掉，這種結構的觸頭常采用銅質材料。觸頭之間的接觸電阻：膜電阻和收縮電阻膜 電 阻觸頭接觸表面在大氣中自然氧化而生成的氧化膜造成的。 氧化膜的電阻要比觸頭本身的電阻大到幾十到幾千倍，導電性極差，甚至不導電，而且受環(huán)境的影響較大。收縮電阻由于觸頭接觸表面不光滑造成的。 在接觸

4、時，實際接觸的面積總是小于觸頭原有的可接觸面積，這樣使有效導電截面減小，當電流流經時，就會產生電流收縮現(xiàn)象，從而使電阻增加及接觸區(qū)的導電性能變差。 如果觸頭之間的接觸電阻較大，則會在電流流過觸頭時造成較大電壓降，這對弱電控制系統(tǒng)影響較嚴重。另外，電流流過觸頭時電阻損耗大，將使觸頭發(fā)熱而致溫度升高，導致觸頭表面的“膜電阻”進一步增加及相鄰絕緣材料老化，嚴重時可使觸頭熔焊，造成電氣系統(tǒng)故障。因此，對各種電器的觸頭都規(guī)定了它的最高環(huán)境和允許溫升。觸頭的磨損：電磨損和機械磨損電 磨 損由于在通斷過程中觸頭之間的放電作用，使觸頭材料發(fā)生物理性能和化學性能變化而引起的。 電磨損的程度決定于放電時間內通過觸

5、頭間隙的電荷量的多少及觸頭材料的性質等。機械磨損由于機械作用而使觸頭材料產生的磨損和消耗。 機械磨損的程度取決于材料硬度，觸頭壓力及觸頭的滑動方式等。 為了使接觸電阻盡可能地小，需要需要注意三個方面的問題：1、 選用導電性好、耐磨性好的金屬材料做觸頭，使觸頭本身的電阻盡量減少；2、 使觸頭接觸得緊密一些；3、 在使用過程中盡量保持觸頭清潔，在有條件的情況下應定期清理觸頭表面。觸頭的接觸形式：點接觸、線接觸、面接觸。點接觸容易提高單位面積上的壓力，減小觸頭表面電阻。 常用于小電流電器中。（接觸器的輔助觸頭和繼電器觸頭）線接觸通斷過程是滾動接觸并產生滾動摩擦，以利于去掉氧化膜。 滾動線接觸適用于通

6、電次數多的場合，多用于中等容量電器。電弧觸頭間的氣體在強電場作用下產生的放電現(xiàn)象。 斷開電流（電壓）超過某一數值觸頭間隙中就會產生電弧。（約,12-20V）氣體放電觸頭間隙間的氣體被游離而產生大量的電子和離子，在強電場作用下，大量的帶電粒子作定向運動，于是絕緣氣體就變成了導體。 電流通過這個游離區(qū)時所消耗的電能轉換為熱能和光能，發(fā)出光和熱的效應，產生高溫和強光。產生過程：強電場放電撞擊電離熱電子發(fā)射（3000）高溫游離滅弧方法：1、橋式結構雙斷口滅?。ń涣鹘佑|器） 2、柵片滅?。ń涣鳒缁。?3、磁吹滅弧（直流接觸器） 4、窄縫滅弧一、刀開關：1、開啟式刀開關：一般在額定電壓為AC380V、DC

7、440V,額定電流為1500A以下的配電設備中作電源隔離之用。 2、封閉式負荷開關：適用于電壓為AC380V、DC440V，額定電流為60A以下的電路。 3、開啟式負荷開關：常用作交流額定電壓為AC380/220V、額定電流為100A的照明配電線路的電源開關和小容量電動機非頻繁啟動的操作開關。 4、熔斷器式隔離器：廣泛應用于開關柜或與終端電器配套的電器裝置中，作為線路或用電設備的電源隔離開關及嚴重過載或短路保護之用。隔離器和刀開關的選用原則：保證其額定絕緣電壓和額定電壓不低于線路的相應數據，額定工作電流不小于線路的計算電流。過載：一般是指10倍額定電流以下的過電流。短路：超過10倍額定電流以上

8、的過電流。二、熔斷器：1、插入式熔斷器：用于民用50Hz，額定電壓至380V、額定電流200A以下的低壓照明線路末端或分支電路中，用于短路保護及高倍過電流保護。 2、螺旋式熔斷器：用于工礦企業(yè)低壓配電設備、機械設備的電氣控制系統(tǒng)中，用于短路或過電流保護。 3、半導體器件保護熔斷器作一般用途的熔斷器的作用：1、 用于保護負載電流比較平穩(wěn)的照明或電熱設備，以及一般控制電路的熔斷器，其熔斷體額定電流一般按線路計算電流確定。2、 用于保護電動機的熔斷器應將電動機的啟動電流倍數作為考慮因素，一般選熔斷體額定電流為電動機額定電流的倍。對于不經常啟動或啟動時間不長的電動機，選較小倍數，對于頻繁啟動的電動機，

9、選較大倍數。3、 對給多臺電動機供電的主干線母線處的熔斷體額定電流，可按下式計算： IFN三、斷路器： 1、萬能框架式斷路器：主要用于配電網絡的總開關和保護。 2、塑料外殼式斷路器：用于低壓配電開關柜中，作配電線路、電動機、照明電路及電熱器等設備的電源控制開關及保護。 3、模數式小型斷路器：可作為線路和交流電動機等的電源控制開關，也可起到過載、短路等保護作用，廣泛應用于工礦企業(yè)、建筑及家庭等場所。低壓斷路器的選用原則：使用類別 額定工作電壓 額定電流 脫扣器整定電流 分勵、欠壓脫扣器的電壓電流 根據保護特征曲線選用保護特性，并對短路特性和靈敏系數進行校驗。四、接觸器： 1、空氣電磁式交流接觸器

10、 2、機械聯(lián)鎖（可逆）交流接觸器：電動機的可逆控制、雙路電源的自動切換，頻繁進行可逆轉換的電器設備。 3、切換電容器接觸器：專用于無功補償設備中的投入或切除并聯(lián)電容器組， 以調整用電系統(tǒng)的功率因素。 4、真空交流接觸器：適用于礦山、冶金、建材、化工石油及重工業(yè)部門等許多重任務場合和較為惡劣的環(huán)境下使用。 5、直流接觸器：應用于直流電力線路中，可提供遠距離接通和分斷電路，以及直流電動機的頻繁啟動、停止、反轉或反接制動控制等。 6、智能化接觸器接觸器的選用原則：1、型式的確定 型式的確定主要確定極數和電流種類。電流種類由系統(tǒng)主電流種類確定。三相交流系統(tǒng)中一般選用三極接觸器，當需要同時控制中性線時，

11、則選用四極接觸器。單相交流和直流系統(tǒng)中則常有兩極或三極并聯(lián)的情況。一般場合下，選用空氣電磁式接觸器；易燃易爆場合應選用防爆型及真空接觸器等。 2、主電路參數的確定 主電路參數的確定主要確定額定工作電壓、額定工作電流（或額定控制功率）、額定通斷能力和耐受過載電流能力。額定工作電壓都不得高于接觸器的額定絕緣電壓，額定工作電流（或額定控制功率）也不得高于接觸器在相應工作條件下規(guī)定的額定工作電流（或額定控制功率）。接觸器的額定通斷能力應高于通斷時電路中實際可能出現(xiàn)的電流值。耐受過載電流能力也應高于電路中可能出現(xiàn)的工作過載電流值。3、控制電路參數和輔助電路參數的確定 接觸器的線圈電壓應按選定的控制電路電

12、壓確定。交流接觸器的控制電路電流種類分直流和交流兩種。一般情況下多用交流，當操作頻繁時則常選用直流。 接觸器的輔助觸頭種類（常開或常閉）、數量和組合式一般應根據系統(tǒng)控制要求確定，同時應注意輔助觸頭的通斷能力和其他額定參數。當接觸器的輔助觸頭數量和其他額定參數不能滿足系統(tǒng)要求時，可增加接觸器式繼電器以擴大功能。五、繼電器：1、電磁式繼電器：電壓繼電器、中間繼電器、電流繼電器、電磁式時間繼電器、接觸器式繼電器 2、時間繼電器：直流電磁式時間繼電器、空氣阻尼式時間繼電器、電子式時間繼電器 3、熱繼電器熱繼電器保護特性項號整定電流倍數動作時間實驗條件1>2h冷態(tài)2<2h熱態(tài)3<2mi

13、n熱態(tài)40>5s冷態(tài)帶斷相保護熱繼電器的保護特性項號電流倍數動作時間/h實驗條件任意兩相第三相11>2冷態(tài)20<2熱態(tài)（以項1電流加熱到穩(wěn)定后開始）4、速度繼電器5、溫度繼電器6、固體繼電器7、可編程通用邏輯控制繼電器繼電器的選用原則：1、接觸器式繼電器 按規(guī)定要求選定觸頭型式和通斷能力，其他原則均與接觸器相同。在有些應用場合，如對繼電器的觸頭數量要求不高，但對通斷能力和工作可靠性（如耐震）要求較高的場合，最好選用小規(guī)格接觸器。 2、時間繼電器 主要考慮延時時間、延時類型、延時精度和工作條件。 3、保護繼電器 1）過電流繼電器 主要用作電動機的短路保護，對其選擇的主要參數是額

14、定電流和動作電流。其動作電流可根據電動機的工作情況按啟動電流的倍整定。一般繞線轉子感應電動機的啟動電流按倍額定電流考慮，籠型感應電動機的啟動電流按額定電流的58倍考慮。選擇過電流繼電器的動作電流時，應留有一定的調節(jié)余地。 2）欠電流繼電器 一般連接在直流電動機的勵磁回路中，用于監(jiān)視勵磁電流，作為直流電動機的弱磁超速保護或勵磁電路與其他電路之間的聯(lián)鎖保護。其額定電流應大于或等于額定勵磁電流，其釋放電流整定值應低于勵磁電路正常范圍內可能出現(xiàn)的最小勵磁電流。一般可取最小勵磁電流的85%。其釋放電流的整定值應留有一定的調節(jié)余地。 3）過電壓繼電器 用來保護設備不受電源系統(tǒng)過電壓的危害，多用于發(fā)電機電動機組系統(tǒng)中，選擇的主要參數是額定電壓和動作電壓。其動作值一般按系統(tǒng)額定電壓的倍整定。 4）欠電壓（零電壓、失壓）繼電器 多用作失壓保護，防止電源故障后恢復供電時系統(tǒng)的自啟動。常用一般電磁式繼電器或小型接觸器充任，選用時只要滿足額定電壓、額定電流等一般要求即可，對釋放電壓值無特殊要求。六、主令電器： 1、控制按鈕 2、行程開關 3、凸輪控制器 4、主令控制器主令電器的一般選用原則：1、滿足控制電路的電氣要求，如額定工作電壓、額定工作電流、額定通斷能