第一章2保護(hù)電器

1、 又稱為又稱為自動自動或或自動空氣斷路器自動空氣斷路器。是一種可以自動切斷電路故障的是一種可以自動切斷電路故障的組合型保護(hù)電器組合型保護(hù)電器。主要用于低壓動力線路中，用于分?jǐn)嗪徒油ㄘ?fù)荷電主要用于低壓動力線路中，用于分?jǐn)嗪徒油ㄘ?fù)荷電路。所以，自動開關(guān)又被稱之為路。所以，自動開關(guān)又被稱之為。它相當(dāng)于刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器和欠電壓繼電器它相當(dāng)于刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有手動開關(guān)作用又能自動進(jìn)行欠壓、的組合，是一種既有手動開關(guān)作用又能自動進(jìn)行欠壓、失壓、過載和短路保護(hù)的電器。失壓、過載和短路保護(hù)的電器。用于電路與電氣設(shè)備的安全保護(hù)，有斷路器、熔斷器、熱繼電器等。主要由觸

2、點、滅弧裝置、操作機(jī)構(gòu)、保主要由觸點、滅弧裝置、操作機(jī)構(gòu)、保護(hù)裝置（各種脫扣器）等部分組成。護(hù)裝置（各種脫扣器）等部分組成。具有具有多種保護(hù)功能多種保護(hù)功能（過載、短路、欠電（過載、短路、欠電壓保護(hù)等）、動作值可調(diào)、分?jǐn)嗄芰Ω?、操作方壓保護(hù)等）、動作值可調(diào)、分?jǐn)嗄芰Ω?、操作方便、安全等?yōu)點，能自動切斷故障電路，保護(hù)用便、安全等優(yōu)點，能自動切斷故障電路，保護(hù)用電設(shè)備的安全。電設(shè)備的安全。 2.類型按其用途和結(jié)構(gòu)不同分類，主要有按其用途和結(jié)構(gòu)不同分類，主要有。常用的主要是裝。常用的主要是裝置式（塑殼式）、萬能式（框架式）兩種。置式（塑殼式）、萬能式（框架式）兩種。自動開關(guān)的型號及其含義自動開關(guān)的型

3、號及其含義自自 動動 開開 關(guān)關(guān) 的的圖形、文字符號圖形、文字符號又稱為框架式自動開關(guān)或又稱為框架式自動開關(guān)或萬能式自動萬能式自動。是指以具有是指以具有的框的框架結(jié)構(gòu)架結(jié)構(gòu)將所有構(gòu)件組成一個整體并具將所有構(gòu)件組成一個整體并具有多種結(jié)構(gòu)變化方式，能接通、承載以及有多種結(jié)構(gòu)變化方式，能接通、承載以及分?jǐn)嗾ｋ娐窏l件下的電流，也能在規(guī)定分?jǐn)嗾ｋ娐窏l件下的電流，也能在規(guī)定的非正常電路條件（如短路）下接通、承的非正常電路條件（如短路）下接通、承載一定時間和分?jǐn)嚯娏鞯拈_關(guān)電器。載一定時間和分?jǐn)嚯娏鞯拈_關(guān)電器。1.天弧罩2.開關(guān)本體3.抽屜座4.合閘按鈕5.分閘按鈕6.智能脫扣器7.搖勻柄插入位置8. 連

4、接/試驗/分離指示1.天弧罩2.開關(guān)本體3.抽屜座4.合閘按鈕5.分閘按鈕6.智能脫扣器7.搖勻柄插入位置8. 連接/試驗/分離指示3.選用根據(jù)線路對保護(hù)的要求確定自動開關(guān)的類型和保護(hù)形式；根據(jù)線路對保護(hù)的要求確定自動開關(guān)的類型和保護(hù)形式；自動開關(guān)的自動開關(guān)的額定電壓額定電壓應(yīng)等于或大于被保護(hù)線路的額定電壓；應(yīng)等于或大于被保護(hù)線路的額定電壓；自動開關(guān)自動開關(guān)欠壓脫扣器欠壓脫扣器額定電壓應(yīng)等于被保護(hù)線路的額定電壓；額定電壓應(yīng)等于被保護(hù)線路的額定電壓；自動開關(guān)的自動開關(guān)的額定電流額定電流及過流脫扣器的額定電流應(yīng)大于或等于被及過流脫扣器的額定電流應(yīng)大于或等于被保護(hù)線路的計算電流；保護(hù)線路的計算電流；

5、自動開關(guān)的自動開關(guān)的極限分?jǐn)嗄芰O限分?jǐn)嗄芰?yīng)大于線路的最大短路電流的有效值。應(yīng)大于線路的最大短路電流的有效值。配電線路中的配電線路中的上、下級自動開關(guān)的保護(hù)特性上、下級自動開關(guān)的保護(hù)特性應(yīng)協(xié)調(diào)配合，下級應(yīng)協(xié)調(diào)配合，下級的保護(hù)特性應(yīng)位于上級保護(hù)特性的下方且不相交。的保護(hù)特性應(yīng)位于上級保護(hù)特性的下方且不相交。自動開關(guān)的自動開關(guān)的長延時脫扣電流長延時脫扣電流應(yīng)小于導(dǎo)線允許的持續(xù)電流。應(yīng)小于導(dǎo)線允許的持續(xù)電流。是采用了以微處理器或單片是采用了以微處理器或單片機(jī)為核心的智能控制器機(jī)為核心的智能控制器(智能脫扣器智能脫扣器) 。有框架式和塑料外殼式兩種。有框架式和塑料外殼式兩種。 智能化斷路器主要用于智

6、能化自動配電系智能化斷路器主要用于智能化自動配電系統(tǒng)中的主斷路器。統(tǒng)中的主斷路器。 主要型號有主要型號有DW45、DW40、DW914(AH)、DW19(3WE)二二 熔斷器熔斷器是一種廣泛應(yīng)用于低壓電路或者電動機(jī)控制電路是一種廣泛應(yīng)用于低壓電路或者電動機(jī)控制電路中的最簡單有效的保護(hù)電器。熔斷器串入電路，當(dāng)電路發(fā)生中的最簡單有效的保護(hù)電器。熔斷器串入電路，當(dāng)電路發(fā)生短路或過載時，通過熔斷器的電流超過限定的數(shù)值后，由于短路或過載時，通過熔斷器的電流超過限定的數(shù)值后，由于電流的熱效應(yīng)，使熔體的溫度急劇上升，超過熔體的熔點，電流的熱效應(yīng)，使熔體的溫度急劇上升，超過熔體的熔點，熔體熔斷分?jǐn)嚯娐?，從而?/p>

7、護(hù)了電路和設(shè)備。熔體熔斷分?jǐn)嚯娐罚瑥亩Ｗo(hù)了電路和設(shè)備。（一）熔斷器的結(jié)構(gòu)及分類（一）熔斷器的結(jié)構(gòu)及分類1、結(jié)構(gòu)：由熔體和熔管組成。、結(jié)構(gòu)：由熔體和熔管組成。是用是用的金屬的金屬絲或者金屬薄片制成，熔體與絕緣底座或者融管組絲或者金屬薄片制成，熔體與絕緣底座或者融管組合而成合而成熔斷器總成熔斷器總成。材材料通常有兩種：料通常有兩種：是是由鉛錫合金和鋅等低熔點、導(dǎo)電性能較差的金屬材由鉛錫合金和鋅等低熔點、導(dǎo)電性能較差的金屬材料制成；料制成；是由銀、銅等高熔點、導(dǎo)電性能好是由銀、銅等高熔點、導(dǎo)電性能好的金屬制成。的金屬制成。2、分類、分類按結(jié)構(gòu)有：按結(jié)構(gòu)有：、3.型號、圖形符號型號、圖形符號熔斷器的

8、圖形及文字符號熔斷器的圖形及文字符號主要應(yīng)用于額定電壓主要應(yīng)用于額定電壓380V以下的電路以下的電路末端，作為供配電系統(tǒng)中對導(dǎo)線、及電氣設(shè)備（如電動機(jī)、末端，作為供配電系統(tǒng)中對導(dǎo)線、及電氣設(shè)備（如電動機(jī)、負(fù)荷電器）以及負(fù)荷電器）以及220V單相電路單相電路（例如民用照明電路及電（例如民用照明電路及電氣設(shè)備）的短路保護(hù)電器。氣設(shè)備）的短路保護(hù)電器。4、工廠電氣常用的幾種熔斷器、工廠電氣常用的幾種熔斷器圖圖 5-30 螺旋式熔斷器結(jié)構(gòu)示意圖螺旋式熔斷器結(jié)構(gòu)示意圖1-瓷帽瓷帽 2-金屬螺管金屬螺管 3-指示器指示器 4-熔管熔管 5-瓷套瓷套 6-下接線端下接線端 7-上接線端上接線端 8-瓷座瓷座

9、導(dǎo)電銅帽導(dǎo)電銅帽緊固螺栓插孔緊固螺栓插孔: :半導(dǎo)體器件保護(hù)半導(dǎo)體器件保護(hù)用熔斷器又稱為快速熔斷器。它主要用于半用熔斷器又稱為快速熔斷器。它主要用于半導(dǎo)體整流元件或整流裝置的短路保護(hù)。導(dǎo)體整流元件或整流裝置的短路保護(hù)。: :自復(fù)式熔斷器采用金屬鈉作自復(fù)式熔斷器采用金屬鈉作熔體，在常溫下具有高導(dǎo)電率。當(dāng)電路發(fā)生熔體，在常溫下具有高導(dǎo)電率。當(dāng)電路發(fā)生短路故障時，短路電流產(chǎn)生的高溫會使金屬短路故障時，短路電流產(chǎn)生的高溫會使金屬鈉在短時間內(nèi)迅速汽化，汽態(tài)鈉則呈現(xiàn)高阻鈉在短時間內(nèi)迅速汽化，汽態(tài)鈉則呈現(xiàn)高阻態(tài)，從而限制了短路電流。態(tài)，從而限制了短路電流。 I ：熔斷器熔體額定電流。：熔斷器熔體額定電流。（

10、僅以同一型號的熔體而言）（僅以同一型號的熔體而言）（二）主要技術(shù)參數(shù)（二）主要技術(shù)參數(shù)熔斷器的額定電壓是指熔斷器長期熔斷器的額定電壓是指熔斷器長期工作時和分?jǐn)嗪笏軌虺惺艿墓ぷ鲿r和分?jǐn)嗪笏軌虺惺艿?。熔斷器的額定電流是指熔斷器長期熔斷器的額定電流是指熔斷器長期工作時，各組成部件的溫升不超過規(guī)定值時所能工作時，各組成部件的溫升不超過規(guī)定值時所能承受的承受的。 熔斷器的極限分?jǐn)嗄芰κ侵溉廴蹟嗥鞯臉O限分?jǐn)嗄芰κ侵溉蹟嗥髟谝?guī)定的額定電壓和功率因數(shù)（或時間常數(shù)）斷器在規(guī)定的額定電壓和功率因數(shù)（或時間常數(shù)）的條件下，能夠分?jǐn)嗟牡臈l件下，能夠分?jǐn)嗟闹抵?。（三）熔斷器的選擇應(yīng)根據(jù)線路的要求、使用場合以及安裝條

11、件進(jìn)行應(yīng)根據(jù)線路的要求、使用場合以及安裝條件進(jìn)行選擇；選擇；必須等于或者高于其所在工作點的電壓；必須等于或者高于其所在工作點的電壓；應(yīng)根據(jù)被保護(hù)的電路及設(shè)備的額定負(fù)載電流應(yīng)根據(jù)被保護(hù)的電路及設(shè)備的額定負(fù)載電流選擇。熔斷器的額定電流必須等于或者高于所安裝的熔體的額定選擇。熔斷器的額定電流必須等于或者高于所安裝的熔體的額定電流；電流；4 4 必須大于電路中可能出現(xiàn)的必須大于電路中可能出現(xiàn)的；需考慮在同一電路網(wǎng)絡(luò)中與其他配電電器、控需考慮在同一電路網(wǎng)絡(luò)中與其他配電電器、控制電器之間的選擇性制電器之間的選擇性的要求。上一級熔斷器熔體的額定的要求。上一級熔斷器熔體的額定電流應(yīng)比下一級熔斷器熔體的額定電流

12、大電流應(yīng)比下一級熔斷器熔體的額定電流大1 12 2個級差。個級差。 6 6 熔體額定電流的選擇熔體額定電流的選擇：對于只有很小或者沒有沖擊電流的負(fù)載電路的保護(hù)，熔體的對于只有很小或者沒有沖擊電流的負(fù)載電路的保護(hù)，熔體的額定電流應(yīng)等于或者稍大于被保護(hù)的電路的工作電流，即：額定電流應(yīng)等于或者稍大于被保護(hù)的電路的工作電流，即： 。對于電動機(jī)類負(fù)載，必須考慮啟動沖擊電流的影響來選擇熔對于電動機(jī)類負(fù)載，必須考慮啟動沖擊電流的影響來選擇熔體的額定電流值，即：體的額定電流值，即： 。對于多臺電動機(jī)由一個熔斷器保護(hù)時，熔斷器熔體額定電流對于多臺電動機(jī)由一個熔斷器保護(hù)時，熔斷器熔體額定電流的選擇應(yīng)按下式計算：的

13、選擇應(yīng)按下式計算： 式中式中INMAXINMAX為容量最大的一臺電動機(jī)的額定電流；為容量最大的一臺電動機(jī)的額定電流；II為其余為其余電動機(jī)額定電流的總和。電動機(jī)額定電流的總和。D.D.降壓啟動的電動機(jī)所選用的熔斷器熔體的額定電流可以等于降壓啟動的電動機(jī)所選用的熔斷器熔體的額定電流可以等于或稍大于電動機(jī)的額定電流?；蛏源笥陔妱訖C(jī)的額定電流。 應(yīng)檢查所安裝的熔斷器的型號、額定電流、額定應(yīng)檢查所安裝的熔斷器的型號、額定電流、額定電壓、額定分?jǐn)嗄芰Α⑺溲b的熔體的額定電流等參數(shù)是電壓、額定分?jǐn)嗄芰?、所配裝的熔體的額定電流等參數(shù)是否符合被保護(hù)電路所規(guī)定的要求；否符合被保護(hù)電路所規(guī)定的要求；應(yīng)保證熔斷器的

14、接觸刀或者接觸帽與其相對應(yīng)的應(yīng)保證熔斷器的接觸刀或者接觸帽與其相對應(yīng)的接觸片、夾接觸良好，以避免因接觸不良產(chǎn)生較大的接觸接觸片、夾接觸良好，以避免因接觸不良產(chǎn)生較大的接觸電阻或者接觸電弧，造成溫度升高而引起的熔斷器的誤動電阻或者接觸電弧，造成溫度升高而引起的熔斷器的誤動作和周圍電器元件的損壞。作和周圍電器元件的損壞。，應(yīng)由專職人員更換同一規(guī)，應(yīng)由專職人員更換同一規(guī)格、型號的熔體。格、型號的熔體。，對已損壞的熔斷器應(yīng)及時更換同一型，對已損壞的熔斷器應(yīng)及時更換同一型號的熔斷器。號的熔斷器。三 熱繼電器是一種具有過載保護(hù)特性的過電流型繼是一種具有過載保護(hù)特性的過電流型繼電器。電器。電動機(jī)在運(yùn)行過程中

15、，如果長期過載、頻繁起動、電動機(jī)在運(yùn)行過程中，如果長期過載、頻繁起動、欠電壓運(yùn)行或者斷相運(yùn)行等都可能使電動機(jī)的電欠電壓運(yùn)行或者斷相運(yùn)行等都可能使電動機(jī)的電流超過它的額定值。如果超過額定值的量不大，流超過它的額定值。如果超過額定值的量不大，熔斷器在這種情況下不會熔斷，這樣將引起電動熔斷器在這種情況下不會熔斷，這樣將引起電動機(jī)過熱，損壞繞組的絕緣，縮短電動機(jī)的使用壽機(jī)過熱，損壞繞組的絕緣，縮短電動機(jī)的使用壽命，嚴(yán)重時甚至燒壞電動機(jī)。因此，采用熱繼電命，嚴(yán)重時甚至燒壞電動機(jī)。因此，采用熱繼電器器，也適用，也適用于對其他電氣設(shè)備的過載保護(hù)于對其他電氣設(shè)備的過載保護(hù)。)應(yīng)具有合理可靠的保護(hù)特性應(yīng)具有合理

16、可靠的保護(hù)特性)具有一定的溫度補(bǔ)償具有一定的溫度補(bǔ)償)熱繼電器動作電流可以方便地調(diào)節(jié)熱繼電器動作電流可以方便地調(diào)節(jié))具有手動復(fù)位與自動復(fù)位功能具有手動復(fù)位與自動復(fù)位功能圖圖5-22 熱繼電器保護(hù)特性與電動機(jī)過載特性的配合熱繼電器保護(hù)特性與電動機(jī)過載特性的配合1-電動機(jī)的過載特性電動機(jī)的過載特性 2-熱繼電器的保護(hù)特性熱繼電器的保護(hù)特性2.熱繼電器的分類及主要技術(shù)參數(shù)和型號 主要分類方法有：按相數(shù)、按功能、按復(fù)位方式、按溫度補(bǔ)償。 主要技術(shù)參數(shù)有：額定電壓、額定電流、相數(shù)、整定電流等。3.工作原理 雙金屬片式熱繼電器結(jié)構(gòu)原理圖雙金屬片式熱繼電器結(jié)構(gòu)原理圖1-主雙金屬片主雙金屬片 2-電阻絲電阻絲

17、 3-導(dǎo)板導(dǎo)板 4-補(bǔ)償雙金屬片補(bǔ)償雙金屬片 5-螺釘螺釘 6-推桿推桿7-靜觸頭靜觸頭 8-動觸頭動觸頭 9-復(fù)位按鈕復(fù)位按鈕 10-調(diào)節(jié)凸輪調(diào)節(jié)凸輪 11-彈簧彈簧 電動機(jī)三角形聯(lián)結(jié)時電動機(jī)三角形聯(lián)結(jié)時U相相斷線時的電流分析斷線時的電流分析差動式斷相保護(hù)機(jī)構(gòu)及工作原理差動式斷相保護(hù)機(jī)構(gòu)及工作原理a) 通電前通電前 b) 三相正常電流三相正常電流 c) 三相均勻過載三相均勻過載 d) W相斷路相斷路1-上導(dǎo)板上導(dǎo)板 2-下導(dǎo)板下導(dǎo)板 3-杠桿杠桿 4-頂頭頂頭 5-補(bǔ)償雙金屬片補(bǔ)償雙金屬片 6-主雙金主雙金屬片屬片1）熱繼電器有三種安裝方式，應(yīng)按實際安裝情況）熱繼電器有三種安裝方式，應(yīng)按實際

18、安裝情況選擇其安裝型式。選擇其安裝型式。2）原則上熱繼電器的額定電流應(yīng)按電動機(jī)的額定）原則上熱繼電器的額定電流應(yīng)按電動機(jī)的額定電流選擇。電流選擇。3）在不頻繁起動的場合，要保證熱繼電器在）在不頻繁起動的場合，要保證熱繼電器在電動機(jī)起動過程中不產(chǎn)生誤動作。電動機(jī)起動過程中不產(chǎn)生誤動作。4）對于三角形接法電動機(jī)，應(yīng)選用帶斷相保護(hù)裝）對于三角形接法電動機(jī)，應(yīng)選用帶斷相保護(hù)裝置的熱繼電器置的熱繼電器5）當(dāng)電動機(jī)工作于重復(fù)短時工作制時，要注意確）當(dāng)電動機(jī)工作于重復(fù)短時工作制時，要注意確定熱繼電器的允許操作頻率。定熱繼電器的允許操作頻率。 的電動機(jī)及電源對稱性較好的情況可的電動機(jī)及電源對稱性較好的情況可選用兩相或三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器選用兩相或三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器;的電的電動機(jī)應(yīng)選用帶斷相保護(hù)裝置的三相結(jié)構(gòu)