電氣設(shè)備教案精品課件

1、電氣設(shè)備教案第1頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五2-1 開關(guān)電氣設(shè)備中的電弧1、電弧的定義及特點 特點：（1）電弧具有較高的電導(dǎo)（弧柱區(qū)電場強度低）。觸頭間只要有電弧，就仍有電流，電路就沒有斷開。（2）電弧的溫度極高。外層達(dá)3000C4000C，弧心達(dá)6000C 7000C，乃至上萬度，會燒損觸頭及設(shè)備，甚至引起爆炸。（3）電弧電流密度大（10000A/cm2）。定義：電弧是一種介質(zhì)放電現(xiàn)象第2頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五2、電弧的形成第3頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五3、電弧的熄滅復(fù)合異號帶電粒子彼此靠近聚合

2、在一起，互相中和，形成中性質(zhì)點。（1）電弧中的去游離滅弧條件1：去游離 游離措施：吹弧，弧柱內(nèi)外溫差大形成熱傳遞。擴散弧柱內(nèi)帶電粒子逸出弧柱，進入周圍介質(zhì)。措施：吹弧，將電弧擠入絕緣窄縫，增加壓力，加大密度。第4頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五 弧隙恢復(fù)電壓Uref（2）交流電弧的熄滅 弧隙介質(zhì)擊穿電壓Uds滅弧條件2： UdsUref措施：加強復(fù)合、擴散，利用電流過零點滅弧。+-Uref陽極區(qū)陰極區(qū)弧柱區(qū)弧隙電壓分布近陰極效應(yīng)弧柱區(qū)介質(zhì)強度的恢復(fù)第5頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五（1）利用氣體吹弧4、交流電路的熄弧措施（2）采用多斷口滅弧

3、（3）利用與固定絕緣介質(zhì)接觸滅?。?）將長電弧分成多個短電弧第6頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五2-2 熔斷器（fuse）1、作用 熔斷器是最簡單的保護電器。串聯(lián)接入被保護電路，發(fā)生短路、過負(fù)荷時，熔斷器熔體熔斷，保護電路中其他設(shè)備的安全。3、構(gòu)成（1）熔管：絕緣纖維，電工瓷（2）熔體：鉛、錫，鋅，合金（2）支持固定熔管的載流部分：銅，鋁 （3）絕緣底座：電工瓷，環(huán)氧樹脂2、符號FU，RD第7頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五（3）保護的選擇性（2）保護特性I1I2t1t2FU0FU101tI額定電壓，額定電流，熔體的額定電流，極限開斷電流4、

4、技術(shù)特點（1）參數(shù)第8頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五4、分類1KV1KV在短路電流達(dá)到?jīng)_擊短路電流之前熔斷，熔斷時間不超過0.01s帶電部分不易被觸及，爬距和安全凈距要求高，外殼防護等級IP2第9頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五5、熔斷器的選擇（1）確定額定電壓（2）確定額定電流（3）確定額定開斷電流（4）確定熔體額定電流對于不經(jīng)常啟動或啟動時間不長的電動機對于頻繁啟動或啟動時間較長的電動機（4）考慮保護選擇性的要求第10頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五（1）低壓熔斷器1-黃銅圈，2-絕緣紙管，3-黃銅帽，4-插刀

5、，5-熔體，6-特種墊圈，7-刀座RM10型無填料封閉管式第11頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五螺旋式有填料1-瓷帽，2-紅點，3-熔管，4-瓷套，5-上接線端，6-下接線端，7-底座第12頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五RT0型有填料封閉管式1-瓷波紋管，2-蓋板，3-螺釘，4-熔斷指示器，5-指示器熔體，6-工作熔體，7-插刀，8-石英砂，9-熔體的引燃器，10-錫橋，11-熔體的變截面小孔第13頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五（2）高壓熔斷器戶內(nèi)（RN型）：RN1型，RN2型1-熔體，2-靜觸頭座，3-支持絕緣

6、子，4-底座，5-接線端1-熔管，2-端蓋，3-頂蓋，4-瓷心，5-熔體，6-小錫球，7-石英砂，8-指示器熔體，9-熔斷指示器第14頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五戶外高壓第15頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五戶外RW型（跌落保險）1-熔管，2-熔體，3-上觸頭，4-絕緣瓷套管，5-下觸頭，6-端部螺栓7-緊固板第16頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五 交流1200V，直流1500V以下電路中起控制、保護、調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換、通斷作用。低壓電器的作用：低壓電器分類：刀開關(guān)，組合開關(guān)，熔斷器，低壓斷路器接觸器，電磁啟動器，主令

7、電器，萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)，控制繼電器2-3 低壓開關(guān)第17頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五隔離電壓通斷正常工作電流過負(fù)荷保護短路保護欠電壓保護刀開關(guān)無滅弧罩有滅弧罩 接觸器交流 直流磁力啟動器低壓斷路器幾種低壓開關(guān)作用的比較第18頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五1、閘刀開關(guān)（knife switch）（1）作用 閘刀開關(guān)是一種最簡單的低壓開關(guān)，不與其他電器組合時，主要用于隔離電源，保證檢修安全，一般只能用手動方式操作。與其他電器的組合：與熔斷器串聯(lián)合成一個單元刀開關(guān)熔斷器組可動部分由帶熔體的載熔件組合熔斷器式刀開關(guān)與熔斷器組合并加裝輔助元件低壓負(fù)荷

8、開關(guān)（2）符號Q第19頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五額定電壓，額定電流，動穩(wěn)定電流，熱穩(wěn)定電流（3）型號含義1234（2）技術(shù)參數(shù)：極數(shù)額定電流設(shè)計序號兩位，第1位：H表示刀開關(guān)；第2位：D，S，R，G，K，H等第20頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五（3）分類HD、HS系列HR、 HG系列（熔斷器式刀開關(guān)）HK、HY系列（刀開關(guān)熔斷器） 用于成套配電裝置中，隔離電源（無滅弧罩）或手動不頻繁接通和分?jǐn)嚯娐罚ㄓ袦缁≌郑?用于工業(yè)企業(yè)配電網(wǎng)中不頻繁操作的場合，并作為電氣設(shè)備和線路的過負(fù)荷和短路保護用熔斷體或帶有熔斷體的載熔件作為動觸頭用刀開關(guān)的一

9、極或多極與熔斷器串聯(lián)構(gòu)成的組合電器 用于照明、電熱設(shè)備及小容量電動機的控制線路中，手動不頻繁操作的場所第21頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五（4）安裝和使用注意事項 刀開關(guān)的刀片應(yīng)垂直安裝（只作隔離電源用時可水平安裝）且合閘時，手柄操作方向應(yīng)從下向上，分閘時反之 刀開關(guān)接線時，電源進線應(yīng)接開關(guān)上部的引線端，用電設(shè)備應(yīng)接開關(guān)下部的引線端（保證斷開后閘刀和熔體上都不帶電） 雙投開關(guān)在分閘位置時，應(yīng)將刀片可靠固定，不能有刀片自行合閘的可能 動、靜觸頭之間保證足夠的接觸壓力 接線端子應(yīng)接觸良好 合、分閘各相速度應(yīng)一致，并無卡阻現(xiàn)象第22頁，共72頁，2022年，5月20日，2

10、3點56分，星期五2、接觸器（contactor）（1）作用 用來遠(yuǎn)距離接通或斷開低壓電路中負(fù)荷電流。廣泛使用在頻繁起動及控制電動機的回路中，但不宜用于具有導(dǎo)電性灰塵多，腐蝕性強或有爆炸性氣體的環(huán)境中。額定電壓，額定電流，動穩(wěn)定電流，熱穩(wěn)定電流（3）技術(shù)參數(shù)（2）符號K 不具有過負(fù)荷保護、短路保護能力，但三極交流接觸器具有欠電壓保護能力。第23頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五（5）型號含義極數(shù)額定電流設(shè)計序號接觸器：J13452直流：D，交流：C（4）分類第24頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五CJ10型交流接觸器第25頁，共72頁，2022年

11、，5月20日，23點56分，星期五原理1-滅弧罩，2-靜觸頭3-動觸頭，4-銜鐵5-連接導(dǎo)線，6-底座7-接線端子，8-電磁鐵線圈9-鐵心，10-輔助接點第26頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五典型電路第27頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五3、磁力起動器（magnetic starter,magnetic switch）額定電壓 ，額定電流 ，動穩(wěn)定電流 ，熱穩(wěn)定電流（1）作用 專門用于控制電動機啟動、停止、正反轉(zhuǎn)，具有過負(fù)荷保護、欠電壓保護能力，但不具有短路保護能力，又稱低壓電磁開關(guān)。（2）組成由三極交流接觸器、熱繼電器和按鈕開關(guān)等組合而成熱

12、繼電器（thermal overload relay）的原理（3） 技術(shù)參數(shù)第28頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五熱繼電器原理1-熱元件，2-雙金屬片，3-扣板，4-彈簧，5-絕緣拉板，6-觸點第29頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五（4）典型電路第30頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五第31頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五4、自動空氣開關(guān)（1）作用 低壓開關(guān)中性能最完善的，不僅可以切斷電路的負(fù)荷電流，而且可以作為短路、過負(fù)荷、欠電壓保護，不宜頻繁操作。額定電壓，額定電流，額定開斷電流，動穩(wěn)定電

13、流，熱穩(wěn)定電流（3）技術(shù)參數(shù)（2）符號K第32頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五（4）分類第33頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五（5）型號含義用途代號脫扣器方式極數(shù)13452678操作方式額定電流額定開斷電流設(shè)計序號 類別：塑殼式DZ，框架式DW第34頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五（6）工作原理1-主觸頭， 2-輔助觸點， 3-鉤桿， 4-搭鉤， 5-過電流脫扣器線圈，6-過電流脫扣器銜鐵， 7、10-彈簧， 8-欠電壓脫扣器線圈， 9-欠電壓脫扣器銜鐵，11-分閘按鈕，12-分閘彈簧第35頁，共72頁，2022年，

14、5月20日，23點56分，星期五第36頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五（7）構(gòu)成以380V框架式為例1-合閘操動機構(gòu)，2-動觸頭，3-滅弧罩，4-靜觸頭，5-快速電磁鐵，6-速飽和電流互感，7-欠電壓脫扣器，8-熱脫扣器，9-分勵脫扣器第37頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五以380V框架式為例1-合閘操動機構(gòu)，2-動觸頭，3-滅弧罩，4-靜觸頭，5-快速電磁鐵，6-速飽和電流互感，7-欠電壓脫扣器，8-熱脫扣器，9-分勵脫扣器第38頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五（1）合閘位置操作手柄由下向上扳，跳扣被鎖扣扣住，維持

15、合閘（2）自由脫扣位置當(dāng)線路出現(xiàn)短路或過附和時，相應(yīng)脫扣器動作，帶動牽引桿動作，使鎖扣釋放跳鉤，斷路器觸頭跳開，手柄由上方合閘位置移動到中間位置。此時，如果直接向上推手柄合閘，則無法使動觸頭合入，必須進行復(fù)位操作（3）分閘和再扣位置自動跳閘后，將操作手柄扳到下方位置，跳扣又被鎖扣扣住，完成再扣，為下次操作準(zhǔn)備。第39頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五自由脫扣在合閘過程中或合閘于短路點時，能可靠實現(xiàn)跳閘第40頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五觸頭系統(tǒng)第41頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五滅弧罩第42頁，共72頁，2022年

16、，5月20日，23點56分，星期五（8）自動合閘控制電路第43頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五（8）自動跳閘控制電路第44頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五5、滅磁開關(guān)直流單極空開（1）作用斷開勵磁回路（2）原因發(fā)電機內(nèi)部短路正常停機（3）組成觸頭系統(tǒng)滅弧系統(tǒng)操動機構(gòu)：直動式電磁鐵第45頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五5、組合開關(guān)（1）作用 用于交流380V、直流220V及以下的線路，同時控制多個回路不頻繁通斷電路、切換電源或負(fù)載，測量母線電壓，控制小型電機正反轉(zhuǎn)（2）結(jié)構(gòu)觸頭為多層結(jié)構(gòu)，操作時通過手柄旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)分合閘，

17、操作機構(gòu)中有彈簧儲能機構(gòu)，觸頭可實現(xiàn)快速切換第46頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五第47頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五思考題1、在單相、三相三線、三相四線線路中分別允許（應(yīng)）在哪個線上裝設(shè)熔斷器？2、線路有分支時，應(yīng)如何裝設(shè)熔斷器？3、為什么刀開關(guān)、接觸器、磁力啟動器需要與熔斷器配合使用？如何配合（設(shè)計電路）？為什么有時候還與自動空氣開關(guān)串聯(lián)使用？4、設(shè)計用磁力啟動器控制電動機“星/三角啟動”的電路。第48頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五隔離電壓通斷正常工作電流開斷過負(fù)荷電流開斷短路電流隔離開關(guān)無滅弧罩有滅弧罩 高

18、壓接觸器負(fù)荷開關(guān)高壓斷路器幾種高壓開關(guān)作用的比較第49頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五2-4 高壓隔離開關(guān)（disconnector,isolator）1、作用（1）保證高壓電氣裝置檢修的安全（2）切換電路（3）開斷小電流電路2、特點（1） 觸頭在空氣中，明顯可見的斷開點（2）無滅弧裝置3、符號QS第50頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五額定電流改進型：G，帶接地刀：D額定電壓設(shè)計序號戶內(nèi)：N，戶外：W隔離開關(guān)：K4、型號345678第51頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五6、使用要求（1）戶內(nèi)（2）戶外：單柱式，雙柱式

19、，三柱式7、類型（1）安裝于斷路器兩側(cè)（2）足夠的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定能力（3）規(guī)定的通斷次數(shù)（4）與斷路器間良好的聯(lián)鎖（5）可靠的操作機構(gòu)先通后斷5、操作原則第52頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五單柱式第53頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五雙柱式第54頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五三柱式第55頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五2-5 高壓斷路器（circuit breaker）1、作用（1）正常時接通、斷開負(fù)荷電流。（2）故障時接通、斷開短路電流。3、類型2、符號QF，DL第56頁，共72頁，2

20、022年，5月20日，23點56分，星期五額定電流改進型：G，帶接地刀：D額定電壓設(shè)計序號戶內(nèi)：N，戶外：W斷路器類型4、型號3456789額定開斷電流第57頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五（1）通斷元件：（2）支撐絕緣元件：（3）中間傳動機構(gòu)：（4）基座：（5）操作機構(gòu)：（1）額定電壓（2）額定電流（3）額定開斷電流（4）動穩(wěn)定電流（5）熱穩(wěn)定電流（6）關(guān)合電流（7）全開斷時間（8）操作循環(huán)5、技術(shù)參數(shù)6、基本結(jié)構(gòu)絕緣支撐中間傳動通斷元件基 座操動機構(gòu)主電路的接通或斷開帶電部分與地絕緣實現(xiàn)開關(guān)分、合第58頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五7、少油斷路器戶內(nèi)油斷路器滅弧室第59頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五戶外油斷路器第60頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五8、壓縮空氣斷路器第61頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五壓縮空氣斷路器滅弧室第62頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五9、SF6斷路器第63頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五SF6斷路器滅弧室第64頁，共72頁，2022年，5月20日，23點56分，星期五SF6斷路器滅弧室第65頁，共72頁，2022年，5月20