低壓電氣設(shè)計常用元器件

1、低壓電氣設(shè)計常用的基本知識介紹一、 目錄二、 電氣工程設(shè)計中常選用的設(shè)備三、 介紹常用電氣單體控制原理圖四、 物料運輸系統(tǒng)控制要求五、 傳動號和管號的編法六、 防雷及防地七、 配管圖，照明圖重點部位標注方法，廠房照明容量確定八、 電氣專業(yè)對土建專業(yè)設(shè)計委托九、 設(shè)計原則和依據(jù)十、 放畫面介紹2#精礦槽電氣制造圖，施工圖200325C33卷一 電氣工程設(shè)計中常選用的設(shè)備(一) 變壓器1. 用途：變壓器是一種靜止設(shè)備，它能把某一數(shù)值的交變電壓變換為頻率相同，大小不同的交變電壓，以滿足用電設(shè)備。K=U1/U2 式中：K-變壓器的變比 U1-變壓器原邊電壓 U2-變壓器付邊電壓 K>1，U1&g

2、t;U2，這種變壓器用以降壓，工程中應(yīng)用較多 K<1，U1<U2，這種變壓器用以升高電壓，電力系統(tǒng)應(yīng)用較多2. 變壓器在電力圖形中應(yīng)用圖例符號，文字符號TP二繞組變壓器，常用6-10KV/380-220V三繞組變壓器，常用35-66KV/6KV、10KV a二繞組 b三繞組3. 變壓器容量選擇編號名稱設(shè)備容量（KW）計算系數(shù)計算負荷備注總數(shù)工作KCCOStgP(KW)Q(Kvar）S(KvA）合計一一、三號鐵料受礦槽189.5198.1120.1123.2二二號鐵料受礦槽7478.248.447.1車間負荷計算提供的數(shù)據(jù)三02轉(zhuǎn)運站93.1593.1559.559.9四03轉(zhuǎn)運站6

3、6.6570.854245.3五預(yù)留容量40402622.9463.3480.3296298.4乘同時系數(shù)0.9266.4268.6選500KVA變壓器變壓器損耗5.354折合6KV側(cè)負荷271.7322.6變壓器的利用系數(shù)為0.75-0.851） 計算采用需要系數(shù)法，工程手冊根據(jù)用電設(shè)備容量及使用性質(zhì)可查出KC，COS，tg值。2） 確定變壓器容量時，要考慮乘同系數(shù)0.9，求出S=P2+Q2 3） 變壓器損耗，應(yīng)進行計算，但工程中常用經(jīng)驗系數(shù)求得 有功損耗=有功計算負荷乘以2 無功損耗=無功計算負荷乘以20 4） 最后合成為高壓側(cè)負荷，供高壓設(shè)計做總負荷計算（二）隔離開關(guān)1.用途：電氣設(shè)備在

4、有電壓而無負載時分合電路用，用于隔離電源。注：不能帶負荷拉開關(guān)。2.隔離開關(guān)在電力圖形中應(yīng)用符號為右圖所示，文字符號為GL。3.選擇有以下幾種情況： （1）（2） （3）1）第一種情況：GL額定電流>電動機額定電流。2）第二種情況：GL額定電流>饋出回路提供電流，要留有發(fā)展余地。3）第三種情況：GL額定電流>本盤的計算電流，要留有發(fā)展余地。GGD（低壓開關(guān)柜）盤或者其他標準盤型，GL的容量已給出，不必另選，設(shè)計最好選標準盤型。隔離開關(guān)選型涉及以下內(nèi)容： 單投、雙投單投：為一路供電。雙投：雙電路投切 手柄位置：柜內(nèi)操作：中間手柄、側(cè)面正向操作；柜外操作：中間手柄、側(cè)面正向操作。

5、 極數(shù)：分為1極、2極、3極、4極 接線方式：板前接線、板后接線 額定電流4. 目前有些廠家生產(chǎn)了GLR系列隔離開關(guān)熔斷器組，能確保帶負荷接通或斷開電路，具有可靠的過電流與短路安全保護功能。實際上這種開關(guān)就是靠開關(guān)隔離，靠熔斷器保護。（三）刀開關(guān)（四）斷路器1用途：斷路器種類比較多，變電站切換額定電流，短路故障切斷電路及瞬時自動重合閘用的高壓電器設(shè)備,有負荷和短路保護作用。2斷路器在電力圖形中應(yīng)用符號如下圖A，手車柜如下圖B，文字符號為QF。(A) (B)3選擇：（1）斷路器斷流容量KA（極限分斷能力）符合要求，目的是防止動觸頭和靜觸頭黏到一起，斷不開。根據(jù)短路電流計算，算出系統(tǒng)母線上最大短路

6、電流XXKA,按XXKA選擇。 （2）開關(guān)額定電流A>所帶回路額定電流A4.例：新?lián)徜撛O(shè)計，6KV母線最大短電流24KA風(fēng)機：電機YJS450-8、250KW、IH=32.7A主抽風(fēng)機：電機TD4000-6/1430、4000KW、IH=443A選擇：兩臺電機接同一母線上，選擇斷路器（開關(guān)柜）型號應(yīng)一致。根據(jù)短路電流24KA及電機額定電流630A、32.7A，選擇VS1-12/630-31.5型真空斷路器。目前，VS1開關(guān)最小額定電流是630A。VS1開關(guān)額定電流：630、1250、1600、2000、2500、3150AVS1開關(guān)額定開斷電流：16、20、3/31.5、40、50KA（

7、四）熔斷器1.用途：作為導(dǎo)線、電纜及電氣設(shè)備的短路和連續(xù)過載保護作用。2熔斷器在電氣圖形中符號如右圖，文字符號為FU。3.熔斷器選擇：（1）按回路的正常運行情況（供電回路、控制回路）熔體額定電流Ier應(yīng)不小于回路的計算電流Ijs，Ier>Ijs（2）按回路的啟動情況（電動機回路）（此處一般使用快速熔斷器）單臺電動機回路Ier>Iqd/a（因為電機啟動電流大，所以要保證啟動時不要熔斷熔芯）配電干線回路Ier>Iqd1+Ijs（n-1）/a式中：Iqd-電動機氣功電流（A） Ier-熔體額定電流（A） Iqd1-回路中最大一臺電動機啟動電流（A） Ijs(n-1)-回路中除去啟動

8、電流最大一臺電動機外的計算電流。a） 系數(shù)，下表查出型號及熔體材料熔體電流a值電動機輕載啟動電動機重載啟動RT0銅50A及以下2.5250-200A3.53200A以上43RM1060A及以下2.5280A-200A32.5200A以上3.53Rmi鋅10-350A2.52RL銅、銀60A及以下2.5280A-100A32.5RC1A鉛、銅10A-200A32.5目前公司常用RT18-32系列例：電動機Y132S-6，IH=7.2A，Iqd=46.8A，選RL1型熔斷器，做電機主回路短路保護，Ier=46.8/2=23.4A,選RL1-30/25A，30A為熔斷電流。25A為熔體電流。目前，熔

9、斷器應(yīng)用很少電路圖中它所在位置，基本用自動開關(guān)代替。（5） 自動開關(guān)（也稱低壓斷路器）1、 用途在電路中具有短路及過載、欠電壓、保護等功能，同時可做不頻繁接通和分斷電路用。2、 自動開關(guān)在電力系統(tǒng)圖中應(yīng)用符號、文字符號Q3、 重點介紹自動開關(guān)選擇，目前生產(chǎn)廠家較多，各廠產(chǎn)品選擇標注方法也不一樣，選用時要根據(jù)用途，細查廠家產(chǎn)品樣本，寫出選用產(chǎn)品的完整型號。自動開關(guān)產(chǎn)品樣品基本給出以下選擇要求：用途額定極限分斷能力（KA）殼架等級電流（A）,額定電流（A），瞬時動作電流（A）是額定電流的十倍極數(shù)（1P、2P、3P）脫扣器方式、電磁脫扣，復(fù)式脫扣脫扣器派生代號，控制供電回路，控制電動機回路輔助觸點數(shù)

10、量操作方式、直接操作、轉(zhuǎn)動手柄操作、電動儲能操作是否智能型通信用（網(wǎng)絡(luò)）其他要求（C為普通照明保護，D電動機保護使用）4. 不管哪家產(chǎn)品，自動開關(guān)基本參數(shù)是一致的1、 自動開關(guān)控制電動機回路 2 脫扣器瞬動整定電流（A）>脫扣器額定電流的10倍或者12倍，且不小于1.86倍的電動機啟動電流（A）。 1脫扣器額定電流(A)>電動機的額定電流(A)2) 配電干線 1脫扣器額定電流A>配電干線的計算電流A 2 Izd>K(Iqd1+Ijs(n-1) 式中：Izd-自動開關(guān)脫扣器瞬時動作整定電流（A）。 K-可靠系數(shù)，采用1.3； Iqd1-回路中最大一臺電機的啟動電流（A）。

11、 Ijs(n-1)-回路中除去最大一臺電機外的計算工作電流（A）。5、 自動開關(guān)分斷能力（KA），目前廠家均給出這個指標，選擇時不能忽略這點。 已知變壓器高壓側(cè)短路容量，變壓器容量，可查出低壓側(cè)短路容量，即短路電流（KA）值，一般高壓側(cè)短路容量大，低壓側(cè)相應(yīng)也打。但我們在設(shè)計選型中，不知高壓側(cè)短路容量，很難知低壓側(cè)短路容量。 如圖示情況，開關(guān)直接在變壓器二次側(cè)母線上，此時短路容量較大，宜 選用高分斷能力開關(guān)。梅蘭日蘭開關(guān)：B型10KA，D型18KA施耐德開關(guān)：C65N-6KA, C65H-10KA, C65L-15KA圖中接法不宜選C65N，不能單從經(jīng)濟角度考慮。6、 例：AB產(chǎn)品斷路器（自動

12、開關(guān)），產(chǎn)品較多，不一一列舉1） 功能： 用于保護電動機快速故障診斷功能限流能力強，開關(guān)容量大附件可頂掛和側(cè)掛安裝2） 全型號：140-MN-0016 其中：140-MN-斷路器0016-熱脫扣整定電流范圍0.1-0.16A（自動開關(guān)額定電流）-磁脫扣動作電流1.8A（自動開關(guān)瞬動電流）1.8/0.1=18倍，1.8/0.16=11.25倍3） 輔助觸點不足可外掛附件全型號： 140-A20 兩對常開觸點 -A02 兩對常閉觸點 -A11一常開，一常閉注意：附件必須用在同型號的產(chǎn)品上，不是AB產(chǎn)品自動開關(guān)，選AB附件是掛不上的。選其他型兩者也應(yīng)一致。（6） 接觸器（7） 1、用途： 1）、交流

13、接觸器可以遠距離、頻繁控制電力系統(tǒng)中接通和分斷電路，還可以控制電容器，照明電路等。 2）、直流接觸器遠距離接通與斷開額定電壓至660V，額定電流600A的直流電力線路。2、 接觸器在電力系統(tǒng)中的符號，文字符號KM 3、 觸頭結(jié)構(gòu)接觸器控制線圈 無輔助觸頭 一對輔助觸頭 二對輔助觸頭4選擇：1） 用途（標準型、船用型、濕熱帶型）2） 接觸器吸引線圈操作電壓，AC、DC、AC/DC3） 主觸頭允許的額定電流A4） 極數(shù)5） 結(jié)構(gòu)：箱式結(jié)構(gòu)（導(dǎo)線直配）、板式結(jié)構(gòu)（端子連接型）6） 機種：非可逆、可逆7） 輔助觸點數(shù)量（工程應(yīng)用，一般要二對常開觸頭）目前，各廠家型號型號不一，標注方法不同，但選擇接觸器

14、基本原則參數(shù)的原則是一致的。接觸器主觸頭額定電流選擇。介紹下面四點： 1 2 / 3 4 1 型號 2 接觸器銘牌額定電流A>電動機額定電流A 接觸器銘牌額定電流A的70%-80%>電動機額定電流A （主要考慮接觸器頻繁動作及設(shè)備質(zhì)量、壽命等）接觸器選擇，產(chǎn)品樣本用表格形式給出電動機容量及吸引線圈電壓對應(yīng)選擇接觸器的規(guī)格。 3接觸器極數(shù) 4接觸器的輔助觸點。5例AB公司接觸器：1）100-C37A00式中，100-C型號，37-額定電流 ，A-控制電壓AC，220V，00-不帶輔助觸點2)100-C23ZJ10式中，100-C型號，23-額定電流，ZJ-控制電壓DC，24V，10-

15、帶一個常開輔助觸點100C系列產(chǎn)品最多帶一個常開或者常閉輔助觸點，如果需要輔助觸點多，則要增加AB產(chǎn)品中的外掛輔助觸點產(chǎn)品。3） 輔助觸點：100-FA20式中：100-FA：頂掛式輔助觸點，頂部4副，兩側(cè)各2幅。（7） 熱繼電器1、 用途：熱繼電器主要用于交流電力系統(tǒng)中作為三相交流電動機過載和斷相保護。2、 在電力系統(tǒng)圖中應(yīng)用符號 ，文字符號FR。3、 選擇：1） 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及使用條件的要求。目前熱繼電器，有的廠家產(chǎn)品樣本又稱為綜合保護器，目前各廠家產(chǎn)品具備功能有以下幾點：根據(jù)使用要求，確定選用功能。反時限過電流保護-這是熱繼電器的主要功能。啟動時定時限保護。外部電源缺相保護。三相負荷不

16、平衡保護。斷相保護。負載超溫保護。手動復(fù)位/自動復(fù)位結(jié)構(gòu)形式和安裝方式。2） 主要根據(jù)電動機的額定電流（A），選擇熱繼電器，將其直接接入電機主回路，其他功能參數(shù)，綜合保護器相應(yīng)自動完成。熱元件整定電流范圍及整定電流 1 2 / 3 1-熱繼電器型號。 2-熱元件代號，根據(jù)熱元件整定電流選取整定電流范圍。 3-熱元件整定電流范圍A。 熱元件整定電流A，一般按電動機額定電流A（0.95-1.05）倍整定，常用按額定電流整定 。 這里要注意的問題，熱繼電器接在電流互感器二次回路時，熱繼電器整定電流等于電動機額定電流除以電流互感器的變比。一般大電流經(jīng)電流互感器，接熱繼電器。 例：Y315M-4，電機，

17、135W，1H=240A，電流互感器300/5，變比60，熱元件整定電流A，240A/60=4A,選取熱繼電器整定電流范圍為5A，熱元件型號-5/4A4、 熱繼電器安裝方式熱繼電器獨立安裝，接線麻煩，占盤中尺寸。熱繼電器與接觸器組合安裝，安裝方便，省盤中尺寸，目前廣泛應(yīng)用。5、 AB產(chǎn)品稱電子式過載保護繼電器1） 功能：自供電，無需外接電源斷相保護功能整定范圍（3.2:1）帶一對隔離的常閉及常開輔助觸點脫扣等級可選（10或20）（個人理解同樣過流倍速，10級動作比20級動作快）2） 例如AB產(chǎn)品，193-EA-型號 1-脫扣器等級（上面說的10），相當(dāng)于前面的整定范圍。 如果超過整定值1.5倍

18、，10級180s動作，20級240s動作，只選出10級或20級，給出的動作曲線。AB-電流整定范圍，0.1-0.32A，相當(dāng)于前面介紹的整定值。 如整定0.1A，0.15A，0.2A，0.25A，整定在0.1-0.32A范圍內(nèi)。（8） 繼電器繼電器種類很多，按照功能分：有控制繼電器、保護繼電器、自動化元件這三種繼電器。分類中又有若干種繼電器，繼電器有通用性，但也有專一使用的繼電器。繼電器按接線圈控制電壓分：交流常用：12V、24V、36V、48V、110V、220V、380V。直流常用：12V、24V、36V、48V、110V、220V。重點介紹常用的兩種控制繼電器：中間繼電器、時間繼電器1、

19、 用途：1） 中間繼電器-在控制電路中用以增大被控制回路的數(shù)量與容許的斷開容量。2） 時間繼電器-在控制回路中，作為按照時間控制的動作單元?；蛟谧钥叵到y(tǒng)中按程序時間要求準確的進行延時，啟動操作，持續(xù)運轉(zhuǎn)，重復(fù)循環(huán)或者停機。2、 在電力圖形中圖例符號和文字符號1)中間繼電器，圖形符號 文字符號KA 常開觸點 常閉觸點2）時間繼電器，圖形符號 文字符號KT有的時間繼電器還有瞬動常開、常閉觸點。3、 選擇繼電器：1） 用途：繼電器要完成什么功能2） 繼電器線圈的控制電壓3） 繼電器動作后輸出的常開、常閉觸點數(shù)量4） 繼電器動作后允許通過的觸點容量（A）5） 接線方式，外形尺寸6） 安裝方式和地點7）

20、 對時間繼電器 ，要求是通電延時還是斷電延時，時間整定范圍等。4觸點容量：觸底開斷過程，電流急劇減少，由于電路電感而產(chǎn)生電動勢，在感應(yīng)電動勢較高的情況下，開端瞬間觸頭間隙中會產(chǎn)生火花和電弧。電弧往往會燒蝕觸頭，所以選擇要注意觸頭容量。5例：1） 德國菲尼克斯端子式繼電器，繼電器和端子插接在一起型號：PLC-RCS-24DC/21其中：PLC-RCS-型號，24DC-直流24V，21-一常開，一常閉。2） 海匯公司端子式繼電器型號：HRM2H-S-DC24-A其中：HRM2H-S-型號，DC24-直流24V，A-序號。觸點容量：240V，50HZ,COS=1，16A 250V, 50HZ,COS

21、=0.4，8A輸出一個常開觸點。3） 歐姆龍繼電器型號：LY-4NJ-220V，獨立安裝繼電器其中4-輸出4常開，4常閉觸點，觸點開閉容量10A，帶燈MY-2NJ-220V其中2-輸出2常開，2常閉觸點，觸點開閉容量6A。4）AB產(chǎn)品 HA插入式繼電器，獨立安裝繼電器型號：700HA33A1，AC240V，觸點容量10A其中：33-繼電器輸出3常開，3常閉觸點，A1-三刀雙擲三極點。5） AB產(chǎn)品 700-FE經(jīng)濟型時間繼電器型號：700-FE1SU32其中：700-FE-型號 A功能-A接通定時，B-斷開定時，還有D、E、F、L標注 觸點配置 1-常開觸點 定時范圍 S-0.75s-1h 工作電壓 U23，DC24-48V，AC24-240V6） 國產(chǎn)時間繼電器型號：ST3PA-1E，-220V,觸點容量4A其中：1E-通電延時