根据电网的发展、电力体制的改革和电力市场的需要,并根据外国的经验电力权威人士分析指出:将把10KV(含6KV、3KV)高压配电从高压配电网中划分出来,称为中压配电;中压配电的电压将提高到20KV。.
电路的作用是实现电能的传输和转换。
整个电路包括电源、负载和中间环节三个组成部分：
发电机是电源,是供应电能的设备,它把热能、水能或原子能转换为电能.除发电机外,电池也是常用的电源。
电灯、发动机、电炉等都是负载,是取用电能的设备,它们分别把电能转换为光能、机械能、热能等。
变压器和输电线是中间环节,是联接电源和负载的部分,它起传输和分配电能的作用。
此外,电路还有另一种作用是传递和处理信号。
日常常用低压电器的基本概念
低压电器是指用于额定电压交流1200V或直流1500V以下的电路内起通断、保护、控制、转换或调节作用的电器。
低压电器根据它在电气线路中所处的地位和作用,可分为低压配电电器(也称低压开关)和低压控制电器两大类,按照它的动作方式可分为自动切换电器和非自动切换电器两类。配电电器是指断路器、熔断器、万能开关和转换开关;控制电器是指接触器、控制继电器、起动器、控制器、主令电器、电阻器、变阻器和电磁铁。低压电器的分类及用途见下表。
表中基本分类均属于一般用途的低压电器,为满足某些特殊场合的需要(如防爆、化工、航空、船舶、牵引、热带等),在各类电器的基础上还有若干派生电器。
分类名称 | 主 要 品 种 | 用 途 | |
配 电 电 器 | 断路器 | 万能式空气断路器 塑料外壳式断路器 限流式断路器 直流快速断路器 漏电保护断路器 | 用做线路的过载、短路.漏电或欠压保护,也可用作不频繁操作电路. |
熔断器 | 有填料熔断器 无填料熔断器 自复熔断器 快速熔断器 | 用做线路和设备的短路和过载保护 | |
刀形开关 | 熔断器式刀开关 板用刀开关 隔离刀闸 负荷开关 | 用做电路隔离,也能分断与接通电路的额定电流 | |
转换开关 | 组合开关 换向开关 | 主要作为两种及以上电源或负载的转换和通断电路之用 | |
控 制 电 器 | 接触器 | 交流接触器 直流接触器 真空接触器 半导体接触器 | 用于远距离频繁地起动或控制交、直流电动机,以及接通、分断正常工作的主电路和控制电路 |
控制继电器 | 电流继电器 电压继电器 时间继电器 中间继电器 热过载继电器 温度继电器 | 主要用于控制系统中,作控制其它电器或作主电路的保护之用. | |
起动器 | 电磁起动器 手动起动器 直接(全压)起动器 自耦减压起动器 Y-△减压起动器 真空起动器 软起动器 变频器 | 用作交流电动机的起动或正反向控制. | |
控制器 | 凸轮控制器 平面控制器 鼓形控制器 | 用于电器控制设备中转换主回路或励磁回路的接法,以达到电动机起动、换向和调速的目的. | |
主令电器 | 按钮 限位开关 微动开关 万能转换开关 脚踏开关 接近开关 程序开关 | 主要用于接通、分断控制电路,以发布命令或用作程序控制. | |
电阻器 | 铁基合金电阻器 | 用作改变电路参数或变电能为热能. | |
变阻器 | 励磁变阻器 起动变阻器 频敏变阻器 | 主要用于发电机调压以及电动机的平滑起动和调速. | |
电磁铁 | 起重电磁铁 牵引电磁铁 制动电磁铁 | 用于起重、操纵或牵引机械装置. | |
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下面是几种常见低压电器的简析:
1.低压配电电器
(1).板用刀开关
它是应用在低于500V以下电路隔离的开关。
(2).负荷开关
负荷开关是可以用来分断一般负载电流、变压器空载电流、长距离空载线路和空载电缆线路电容器组的电容电流。与熔断器联合使用以后,则可开断短路电流,不大的过载电流可由负荷开关直接分断。
它有开启式(俗称胶盖瓷地刀开关)和半封闭式(俗称铁壳开关)两种。如ABB公司的OT和OETL系列负荷开关。
负荷开关和隔离刀闸的主要功能区别是什么? 二者都是一种隔离电器。负荷开关具有灭弧装置，可以带负荷分闸分断回路的正常电流，在规定时间内能承载一定的短路电流(Icw)。而隔离刀闸没有灭弧装置，仅能分断很小的回路电流，只起电源隔离作用。
(3).组合开关
组合开关是一种手动式转动开关,它由若干个动触头和静触头(片),分别装于数层绝缘件内,由转动手柄操作,手柄可向任意方向旋转,每旋转90°,动触片就接通或分断电路。也可以由几个同时或不同时接通或分断的动静触片组合成各种系列转换开关,如作为电动机正转或正反转直接启动,它一般多用于直接起动4千瓦以下的小容量电动机。
(4).空气断路器(自动空气开关)
空气断路器可用来接通和分断负载电路,也可直接用来控制不频繁起动的电动机,它对电路和电气设备具有短路、过载和欠压保护作用。常用的空气断路器有塑壳式(装置式)空气断路器和万能式(框架式)空气断路器. 如ABB公司的S系列塑壳式断路器,E系列框架开关,施耐德的NS系列塑壳式断路器,MT系列框架开关,西门子的3WL系列框架开关等。它有以下选用要点:
A. 断路器的额定电压≥线路额定电压
B. 断路器的额定短路电流与过电流脱扣器的额定电流≥线路计算负荷电流
C. 断路器的额定短路通断能力≥线路中最大短路电流
D. 断路器的欠电压脱扣器额定电压=线路额定电压
E. 选择电动机保护用的断路器要考虑电动机的起动电流.断路器应该在电动机起动时间内不动作,笼型异步电动机的起动电流按8~15倍额定电流计算。
F. 直流快速断路器需要考虑过电流脱扣器的动作方向(极性)短路电流上升率di/dt。
G. 漏电保护断路器需选择合理的漏电动作电流和漏电不动作电流,并注意能否断开短路电流,如不能断开短路电流,则需和适当的熔断器配合使用。
(5).熔断器
熔断器的作用主要是作短路保护作用。当通过熔断器的电流大于规定值时,以其自身产生的热量使熔体熔化而自动分断电路。如西门子的NH系列熔断器。
2.低压控制电器
(1).交流接触器
交流接触器是一种适用于远距离频繁地接通和分断交流电路的电器,其主要控制对象是电动机。如ABB公司的EB系列交流接触器,西门子的3TF和3TB系列交流接触器。
(2).控制继电器
控制继电器是一种自动电器,广泛用于电动机或线路的保护以及生产过程自动化的控制。
①.热继电器
热继电器是依靠电流通过发热元件时所产生的热,使双金属片受热弯曲而推动机构动作的一种电器。它主要用于电动机的过载保护、断相及电流不平衡运行的保护及其它电气设备发热状态的控制。如西门子的3UA系列热过载继电器。
②.中间继电器
中间继电器一般用来控制各种电磁线圈使信号扩大,或将信号同时传给几个控制元件。如阿城继电器的DZK-900系列中间继电器。
③.时间继电器
时间继电器是一种利用电磁原理或机械动作原理来延时触头闭合或分断的自动控制电器.常用的有电磁式、电动式、空气阻尼式及晶体管式等。如许继电器的BS-7B 型时间继电器,阿继电器的SJ-30 系列时间继电器。
④.过电流继电器
过电流继电器主要用于重载或频繁起动的场合作为电动机和主电路的过载和短路保护。如许继的SL-10 系列两相过流继电器。
⑤. 信号继电器
信号继电器是指用于直流操作的保护和自动控制线路中,作为动作指示信号用。如许继电器的JX-20信号继电器。
⑥.电压继电器
电压继电器是指用于继电保护线路中,作为过电压保护或低电压闭锁元件。如DY-30系列电压继电器。
(3).主令电器
主令电器主要用于闭合﹑断开控制电器,以发布命令或信号,达到对电力传动系统的控制或实现程序控制。
①.按钮
按钮是一种以短时间接通或分断小电流电路的电器,它不直接去控制主电路的通断,而在控制电路中发出“指令”去控制接触器、继电器等电器,再由它们去控制主电路。
②.位置开关
位置开关又称行程开关和限位开关。它的作用与按钮相同,只是其触头的动作不是靠手动操作,而是利用生产机械某些运动部件上的挡铁碰撞其滚轮使触头动作来实现接通或分断某些电路,使之达到一定的控制要求。
高压电器
高压电器一般是指用于交流高压(3KV及以上)变配电设备上的电器
按照它在电力系统中的作用可以分为：
1.开关电器:如高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关、接地开关以及操作机构等;2.保护电器:如综合保护继电器、高压熔断器、高压避雷器等;
3.测量电器:如电压互感器、电流互感器等;4.限流电器:如电抗器、电阻器等;
5.其它:如电力电容器、绝缘子等。
另外高压开关柜和组合电器也属于高压电器。
其中高压断路器是一种能在电力系统正常运行和故障情况下切、合各种性能电流的开关电器,其主要功能是切除电力系统中的短路故障。高压断路器具有最可靠的灭弧装置,根据灭弧装置所采用的不同灭弧介质,通常分为多油断路器、少油断路器、真空断路器、六氟化硫断路器、压缩空气断路器和磁吹断路器等。
电气设备选择的一般原则
在选择电网中的电器设备时,首先应根据经济耐用、安全可靠、技术先进的原则进行选择,淘汰陈旧电器设备。同时还应根据单位用电负荷的性质、负荷的大小、电压的高低和电流的大小恰当地进行选择。
所选择的电器设备,不仅应满足使用和维护方便的要求,还应满足正常持续运行的要求,在发生事故时,应保证安全迅速而有选择性地切除故障。
