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1、第第4 4章章 电气设备选择电气设备选择2021/9/151环境温度日照海拔高度安装条件裸导体和电缆断路器绝缘开关穿墙套管电流互感器电抗器环境环境条件条件4.1电气设备选择的一般条件4.1.1 按正常工作条件选择按正常工作条件选择（1）额定环境条件）额定环境条件风速 污染地震烈度电晕额额定定环环境境条条件件环环境境温温度度无日照无日照海拔高度不超过海拔高度不超过1000m2021/9/1524.1电气设备选择的一般条件（2）按额定电压选择按额定电压选择允许最高允许最高工作电压工作电压所在电网的最高运行电压所在电网的最高运行电压电缆和一般电器电缆和一般电器海拔对绝缘介质强度的影响：海拔海拔对绝缘
2、介质强度的影响：海拔的升高而降低的升高而降低每增100m，Ualm下降1%修正选高原型产品或提高外绝缘等级空气密度、湿度相对减少2021/9/153（3）按额定电流选择）按额定电流选择额定电流：在额定环境条件下，电气设备的长期允许电流额定电流：在额定环境条件下，电气设备的长期允许电流长期允许电流所在回路的最大持续电流各种可能的运行方式额定电流修正系数可能修正系数的积4.1电气设备选择的一般条件裸导体和电缆裸导体和电缆：电缆裸导体2021/9/154（4）选择设备的类型和型式）选择设备的类型和型式环环境境温温度度电器的允许电流要下降：每超电器的允许电流要下降：每超1度降低度降低1.8%电器的允许
3、电流可增加：每降低电器的允许电流可增加：每降低1度可增加度可增加0.5%，但小于，但小于20%按照设备安装地点、使用条件、检修和运行要求按照设备安装地点、使用条件、检修和运行要求超过一般电气设备的使用条件，提出特殊供货要求超过一般电气设备的使用条件，提出特殊供货要求4.1电气设备选择的一般条件工程电器：电器：2021/9/1554.1电气设备选择的一般条件4.1.2按短路情况校验按短路情况校验（1）短路电流的计算条件）短路电流的计算条件容量和接线容量和接线短路种类短路种类短路计算点短路计算点按工程设计的最终容量计算,并考虑远景发展按最严重情况校验，一般按三相短路校验选择通过校验对象的短路电流为
4、最大的那些点2021/9/1564.1.2按短路情况校验选QF1选母联QF4选分段QF5选出线开关短路点选择示例原则：通过校验对象的短路电流最大4.1电气设备选择的一般条件2021/9/157（2）动稳定校验）动稳定校验硬导体硬导体:电器：电器：导体材料的最导体材料的最大允许应力大允许应力导体最大导体最大计算应力计算应力电器允许通过电器允许通过的动稳定电流的动稳定电流短路冲短路冲击电流击电流幅值幅值kA4.1电气设备选择的一般条件2021/9/158（3）热稳定校验导体和电缆:按正常工作条件选择的截面积按热稳定确定的最小截面积电器：允许热稳定电流允许热稳定时间制造厂规定设备允许的短路电流短路电
5、流计算时间后备保护动作时间断路器全开断时间4.1电气设备选择的一般条件2021/9/159 用来接通或断开用来接通或断开1000V1000V以下的交流和以下的交流和1500V1500V直直流电路的电气设备。流电路的电气设备。常用低压电器：常用低压电器：按功能分：低压开关电器和低压保护电器；按功能分：低压开关电器和低压保护电器；按用途分：控制电器、主令电器、保护电器、按用途分：控制电器、主令电器、保护电器、配电电器和执行电器；配电电器和执行电器；4.2 低压电气设备选择2021/9/1510一、刀开关一、刀开关 (1)胶胶盖盖开开关关。胶胶盖盖开开关关是是一一种种带带熔熔断断器器的的开开启启 式
6、负荷开关。式负荷开关。(2)铁铁壳壳开开关关。铁铁壳壳开开关关是是带带灭灭弧弧装装置置和和熔熔断断器器 的封闭式负荷开关，的封闭式负荷开关，其图形符号及文字符号其图形符号及文字符号 与胶盖开关相同。与胶盖开关相同。(3)刀开关的类别和型号含义。刀开关的类别和型号含义。4.2 低压电气设备选择2021/9/1511 HK系列瓷底胶盖刀开关(a)外形图；(b)、(c)刀开关图形及文字符号2021/9/1512刀开关安装注意事项刀开关安装注意事项 刀开关必须垂直地安装在控制屏或开关刀开关必须垂直地安装在控制屏或开关板上，并使进线座在上方。电源线应接上部板上，并使进线座在上方。电源线应接上部的进线接线
7、座上；负载接到下部的可动触刀、的进线接线座上；负载接到下部的可动触刀、熔丝端的出线接线座上。这样安装带电部分熔丝端的出线接线座上。这样安装带电部分用胶木盖罩住，使用比较安全，还可以避免用胶木盖罩住，使用比较安全，还可以避免闸刀开关断开时，由于受到振动触刀自动落闸刀开关断开时，由于受到振动触刀自动落下造成误合闸事故，使触刀不带电以保证装下造成误合闸事故，使触刀不带电以保证装熔丝的安全。熔丝的安全。2021/9/1513二、低压断路器 低压断路器又称自动空气断路器或空低压断路器又称自动空气断路器或空气开关，它是低压配电线路中一种重要的气开关，它是低压配电线路中一种重要的保护电器。在正常工作条件下，
8、作为线路保护电器。在正常工作条件下，作为线路的不频繁接通和分断装置使用。当线路或的不频繁接通和分断装置使用。当线路或用电设备发生严重过载、短路或失压等故用电设备发生严重过载、短路或失压等故障时，能够自动切断故障，实施迅速、有障时，能够自动切断故障，实施迅速、有效的保护。效的保护。4.2 低压电气设备选择2021/9/1514 低压断路器的结构与原理低压断路器的结构与原理 低压断路器主要由三部分组成低压断路器主要由三部分组成:触头触头和灭弧系统和灭弧系统,各种脱扣器（包括电磁脱扣器、各种脱扣器（包括电磁脱扣器、欠压脱扣器、欠压脱扣器、热脱扣器），操作机构和自热脱扣器），操作机构和自由脱扣机构（包
9、括锁链和搭钩）。低压断由脱扣机构（包括锁链和搭钩）。低压断路器的按钮和触头接线柱分别引出壳外，路器的按钮和触头接线柱分别引出壳外，其余各组成部分均在壳内。其余各组成部分均在壳内。2021/9/1515 低压断路器原理及符号(a)原理图；(b)符号2021/9/1516三、接触器（电磁开关）三、接触器（电磁开关）接触器是一种可对交、直流主电路及接触器是一种可对交、直流主电路及大容量控制电路作频繁通、断控制的自动大容量控制电路作频繁通、断控制的自动电磁式开关，它通过电磁力作用下的吸合电磁式开关，它通过电磁力作用下的吸合和反力弹簧作用下的释放使触头闭合和分和反力弹簧作用下的释放使触头闭合和分断，从而
10、控制电路的通断。断，从而控制电路的通断。4.2 低压电气设备选择2021/9/1517 接触器的结构：接触器的结构：电磁机构包括线圈、铁心和衔铁。电磁机构包括线圈、铁心和衔铁。触头系统中的主触头为常开触点，用于触头系统中的主触头为常开触点，用于控制主电路的通断控制主电路的通断;辅助触头包括常开、常辅助触头包括常开、常闭两种，用于控制电路，起电气联锁作用。闭两种，用于控制电路，起电气联锁作用。其他部件还包括反作用弹簧、缓冲弹簧、其他部件还包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触触头压力弹簧、传动机构和外壳等。头压力弹簧、传动机构和外壳等。2021/9/1518 CJ20系列交流接触器结构示意 2021/9/
11、1519常用的交流接触器2021/9/1520 接触器的图形及文字符号如图所示。接触器的图形及文字符号如图所示。接触器的图形符号接触器的图形符号(a)线圈；线圈；(b)常开触点；常开触点；(c)常闭触点常闭触点2021/9/1521四、四、热继电器热继电器 在在电电力力拖拖动动控控制制系系统统中中，热热继继电电器器是是对对电电动动机在长时间连续运行过程中过载及断相起保护作机在长时间连续运行过程中过载及断相起保护作用的电器。用的电器。4.2 低压电气设备选择2021/9/1522 热继电器的结构组成：热继电器的结构组成：热继电器由双金属片、热元件、动作热继电器由双金属片、热元件、动作机构、触头系
12、统、整定调整装置和手动复机构、触头系统、整定调整装置和手动复位装置组成。位装置组成。2021/9/1523图1.11 热继电器结构图 2021/9/1524热继电器的型号、热继电器的型号、图形及文字符号。图形及文字符号。目前我国生产并广泛使用的热继电器主要有目前我国生产并广泛使用的热继电器主要有JR16JR16、JR20 JR20 系系列列；引引进进产产品品有有施施耐耐德德公公司司的的LR2DLR2D系系列列，其其特特点点是是具具有有过过载载与与缺缺相相保保护护、测测试试按按钮钮、停停止止按按钮钮，还还具具有有脱脱扣扣状状态态显显示示功功能能以及在湿热的环境中使用的强适应性。以及在湿热的环境中
13、使用的强适应性。2021/9/1525 以以JR20 系列为例，系列为例，其型号含义如下：其型号含义如下：2021/9/1526 热继电器的图形及文字符号热继电器的图形及文字符号 (a)热元件；热元件；(b)常闭触点常闭触点2021/9/1527五、控制按钮五、控制按钮 控控制制按按钮钮简简称称按按钮钮，是是最最常常用用的的主主令令电电器器。按按钮钮为为手手动动控控制制，可可作作远远距距离离电电气控制使用。气控制使用。4.2 低压电气设备选择2021/9/1528 按钮结构示意按钮结构示意 2021/9/1529 按钮的图形和文字符号按钮的图形和文字符号(a)常常开开触触点点；(b)常常闭闭触
14、触点点；(c)复复式式触触点点2021/9/1530 按按钮钮可可根根据据实实际际工工作作需需要要组组成成多多种种结结构构形形式式，如如LA18 LA18 系系列列按按钮钮采采用用积积木木式式结结构构，触触头头数数量量按按需需要要拼拼装装，最最多多可可至至六六对对常常开开触触点点和和六六对对常常闭闭触触点点。工工作作中中为为便便于于识识别别不不同同作作用用的的按按钮钮，避避免误操作，国标免误操作，国标GB 5226-85 GB 5226-85 对其颜色规定如下：对其颜色规定如下：2021/9/1531(1)停停止止和和急急停停按按钮钮：红红色色。按按红红色色按按钮钮时时，必须使设备断电、必须使
15、设备断电、停车。停车。(2)启动按钮：启动按钮：绿色。绿色。(3)点动按钮：点动按钮：黑色。黑色。(4)启启动动与与停停止止交交替替按按钮钮：必必须须是是黑黑色色、白白色或灰色，色或灰色，不得使用红色和绿色。不得使用红色和绿色。(5)复复位位按按钮钮：必必须须是是蓝蓝色色；当当其其兼兼有有停停止止作用时，作用时，必须是红色。必须是红色。2021/9/1532六、熔断器六、熔断器 熔熔断断器器主主要要由由熔熔体体和和熔熔座座两两部部分分组组成成。熔熔体体由由低低熔熔点点的的金金属属材材料料（铅铅、锡锡、锌锌、银银、铜铜及及合合金金）制制成成丝丝状状或或片片状状，俗俗称称保保险险丝丝。工工作作中中
16、，熔熔体体串串接接于于被被保保护护电电路路，既既是是感感测测元元件件，又又是是执执行行元元件件；当当电电路路发发生生短短路路或或严严重重过过载载故故障障时时，通通过过熔熔体体的的电电流流势势必必超超过过一一定定的的额额定定值值，使使熔熔体体发发热热，当当达达到到熔熔点点温温度度时，熔体某处自行熔断，时，熔体某处自行熔断，从而分断故障电路，从而分断故障电路，4.2 低压电气设备选择2021/9/1533 起起到到保保护护作作用用。熔熔座座（或或熔熔管管）是是由由陶陶瓷瓷、硬硬质质纤纤维维制制成成的的管管状状外外壳壳。熔熔座座的的作作用用主主要要是是为为了了便便于于熔熔体体的的安安装装并并作作为为
17、熔熔体体的的外外壳壳，在在熔熔体熔断时兼有灭弧的作用。体熔断时兼有灭弧的作用。2021/9/1534熔断器的类型熔断器的类型（1 1）瓷插式熔断器：多用于低压分支电路的短）瓷插式熔断器：多用于低压分支电路的短 路保护，常见型号为路保护，常见型号为RC1ARC1A系列。系列。(2)(2)螺旋式熔断器：多用于机床电气控制线路螺旋式熔断器：多用于机床电气控制线路 的短路保护，此类熔断器在瓷帽上有明显的的短路保护，此类熔断器在瓷帽上有明显的 分断指示器，便于发现分断情况；换熔体简分断指示器，便于发现分断情况；换熔体简 单方便，不需任何工具。目前常用螺旋式熔单方便，不需任何工具。目前常用螺旋式熔 断器新
18、产品有断器新产品有RL6RL6、RL7 RL7 系列。系列。2021/9/1535 RC1A系列瓷插式熔断器系列瓷插式熔断器 2021/9/1536 RL1 系列螺旋式熔断器系列螺旋式熔断器(a)外形结构；外形结构；(b)符号符号(a)外形；外形；(b)结构结构2021/9/1537(3)封封闭闭管管式式熔熔断断器器：此此类类熔熔断断器器可可分分为为以以下下三三种。种。无无填填料料：多多用用于于低低压压电电网网、成成套套配配电电设设备备 的保护，型号有的保护，型号有RM7、RM10 系列等。系列等。有填料：熔管内装有有填料：熔管内装有SiO2（石英砂），用（石英砂），用 于具有较大短路电流的电
19、力输配电系统，常于具有较大短路电流的电力输配电系统，常 见型号为见型号为RT0 系列。系列。快快速速：主主要要用用于于硅硅整整流流管管及及其其成成套套设设备备的的 保护，其特点是熔断时间短，动作快保护，其特点是熔断时间短，动作快;常用常用 型号有型号有RLS、RSO 系列等。系列等。2021/9/1538(4)(4)自复式熔断器：自复式熔断器：特特点点是是能能重重复复使使用用，不不必必更更换换熔熔体体;其其熔熔体体采采用用金金属属钠钠，利利用用它它常常温温时时电电阻阻很很小小，高高温温气气化化时时电电阻阻值值骤骤升升，故故障障消消除除后后温温度度下下降降，气气态态钠钠回回归归固固态态钠钠，良良好好导导电电性恢复的特性制作而成。性恢复的特性制作而成。2021/9/1539