電控柜內(nèi)元件

1、a1電控柜內(nèi)元件和柜外電氣元件簡(jiǎn)介a2主要內(nèi)容 本次講解主要講解的是控制柜內(nèi)使用量大、故障率高的電氣元件 柜內(nèi)元件：其中接觸器、繼電器、電機(jī)啟動(dòng)器、浪涌保護(hù)器、電源（普通電源、UPS電源）、斷路器等元件使用量大，每類(lèi)元件選講一種型號(hào)。 外圍元件：限位開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、震動(dòng)傳感器、偏航計(jì)數(shù)器等 這次電氣元件主要講解其工作原理、參數(shù)簡(jiǎn)介、使用功能以及易出現(xiàn)的故障原因a31、接觸器定義：接觸器是指利用線圈流過(guò)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，使觸頭閉合，以達(dá)到控制負(fù)載的電器。接觸器由電磁系統(tǒng)（鐵心，靜鐵心，電磁線圈）觸頭系統(tǒng)（常開(kāi)觸頭和常閉觸頭）和滅弧裝置組成。原理：當(dāng)接觸器的電磁線圈通電后，會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場(chǎng)，使靜鐵心產(chǎn)

2、生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動(dòng)觸頭動(dòng)作：常閉觸頭斷開(kāi)；常開(kāi)觸頭閉合，兩者是聯(lián)動(dòng)的。當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復(fù)原：常閉觸頭閉合；常開(kāi)觸頭斷開(kāi)柜內(nèi)使用的接觸器均為ABB廠家的，型號(hào)分為：小型：AL 9-30-10 AL 9-22-00 AL 9-22-01 A26-30-10 A 30-30-10 AL 30-30-10 大型接觸器：A185 A210 AF1650等參數(shù)解釋?zhuān)篈L 9-30-10 額定電流：9A 30-3：表示常開(kāi)主觸頭數(shù)量 。0：表示常閉主觸頭數(shù)量 10表示帶一個(gè)常開(kāi)輔助觸點(diǎn)，無(wú)常閉輔助觸點(diǎn)。 功能：接觸器利用主接點(diǎn)來(lái)開(kāi)閉電路，用輔助接點(diǎn)來(lái)導(dǎo)通

3、控制回路故障現(xiàn)象原因：1、線圈通電后接觸器不吸合；2、線圈斷電后接觸器不釋放；3、接觸器主觸頭故障a42、繼電器 目前使用的繼電器主要有魏德米勒和菲尼克斯，超速和安全為圖瑞克產(chǎn)品 定義：當(dāng)輸入量(激勵(lì)量)的變化達(dá)到規(guī)定要求時(shí)，在電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預(yù)定的階躍變化的一種電器，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用 原理作用：電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)

4、與靜觸點(diǎn)（常開(kāi)觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）釋放。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的根據(jù)繼電器的型號(hào)不同，可以是交流電壓，也可以是直流電壓。 （PLC-RSP-24DC/1IC/ACT PLC-RSP-230UC/21）a5區(qū)別：繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在于接觸器的主觸頭可通過(guò)大電流，而繼電器的觸頭只能通過(guò)小電流。所以，繼電器一般不用來(lái)直接控制主電路（而是通過(guò)控制接觸器和其他開(kāi)關(guān)設(shè)備對(duì)主電路進(jìn)行間接控制）圖一 菲尼克斯中間繼電器A1A2121114a6安全繼電器 安全繼電

5、器是由數(shù)個(gè)繼電器與電路組合而成，為的是要能互補(bǔ)彼此的異常缺陷，達(dá)到正確且低誤動(dòng)作的繼電器完整功能， 原理：安全繼電器一般使用電磁繼電器，工作原理與一般繼電器一致 區(qū)別：所謂“安全繼電器”并不是“沒(méi)有故障的繼電器”，而是發(fā)生故障時(shí)做出有規(guī)則的動(dòng)作，它具有強(qiáng)制導(dǎo)向接點(diǎn)結(jié)構(gòu)，萬(wàn)一發(fā)生接點(diǎn)熔結(jié)現(xiàn)象時(shí)也能確保安全，這一點(diǎn)同一般繼電器完全不同。 PNOZ X4 24 V DC/AC 作用：用在帶有確認(rèn)機(jī)器安全的輸入，確認(rèn)安全后，給接觸器等的輸入進(jìn)行控制的安全電路的設(shè)計(jì)上。a7電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)的電流是正常運(yùn)行的5倍左右，理論上來(lái)說(shuō)，只要向電動(dòng)機(jī)提供電源的線路和變壓器容量大于電動(dòng)機(jī)容量的5倍以上的，

6、都可以直接啟動(dòng)，但是對(duì)電網(wǎng)沖擊大。采用軟啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流的大小可調(diào)整，減小了對(duì)電網(wǎng)的沖擊，改善了電網(wǎng)品質(zhì)。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩可調(diào)，減小了直接啟動(dòng)時(shí)的大轉(zhuǎn)矩對(duì)機(jī)械的沖擊。軟啟動(dòng)電路包括 ：開(kāi)關(guān)熔斷器組、半導(dǎo)體專(zhuān)用熔斷器、主回路接觸器、熱繼電器、旁路接觸器原理ABB:是集斷路器、熱過(guò)載繼電器功能于一身，具有短路、過(guò)載、斷相、欠壓、過(guò)熱等保護(hù)功能?？蓪?duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行手動(dòng)控制或通過(guò)接觸器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。故在電路中省去了開(kāi)關(guān)熔斷器組、半導(dǎo)體專(zhuān)用熔斷器、熱繼電器、旁路接觸器。使電路簡(jiǎn)化參數(shù)：MS116 -0.25 最大額定電流16A，帶熱敏和電磁脫扣，短路分?jǐn)嗄芰Ω哌_(dá)10kA故障：觸點(diǎn)粘結(jié)，線圈燒毀a8浪涌保護(hù)器電涌保護(hù)器

7、用于限制電網(wǎng)中的大氣過(guò)電壓（雷擊），使雷電過(guò)電壓不超過(guò)各種用電設(shè)備及配電裝置可以承受的最大沖擊耐受電壓原理：內(nèi)部有熔絲，由環(huán)氧樹(shù)脂密封絕緣。當(dāng)遭受雷擊時(shí)通過(guò)大電流內(nèi)部熔斷，顯示屏由綠色變?yōu)榧t色。參數(shù)：In，Imax，Up，Uc，Uchoe, Us.maxa9電源 1、UPS電源 原理：即不間斷電源系統(tǒng)，將市電變換成直流電后與儲(chǔ)能的蓄電池并聯(lián)，一方面給蓄電池進(jìn)行充電，同時(shí)對(duì)逆變器供電。當(dāng)市電出現(xiàn)故障或中斷時(shí)，逆變器利用蓄電池的儲(chǔ)能可以無(wú)間斷穩(wěn)定的對(duì)負(fù)載輸電.輸出可分為：交流和直流 主要由整流電路、逆變器、充電器、靜態(tài)開(kāi)關(guān)及蓄電池 市電-整流橋-（蓄電池）-(逆變器)-負(fù)載a101、QUINT D

8、C -UPS： 適用主電源供電或電池模式 POWER BOOST靜態(tài)能量?jī)?chǔ)備 動(dòng)態(tài)能量?jī)?chǔ)備SFB技術(shù)（選擇性觸發(fā)技術(shù)）2、UPS BATTERY 7.2Ah3、QUINT BUFFER緩沖模塊使用免維護(hù)電容進(jìn)行能量?jī)?chǔ)存，并橋接主電源故障，能緩沖40A維持200ms，1A 維持8s。4、QUINT POWER大尺寸的電容提供緩沖能量，一旦主電源故障，至少維持20ms，在電壓跌路時(shí)能保持更長(zhǎng)的時(shí)間。電池保養(yǎng) 由開(kāi)關(guān)電源把交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娞峁┙oUPS電源a11主要有菲尼克斯（W)、EAST(柜子編號(hào)為11年前30套，還在電控廠。與APC電源基本一樣）、APC（G）。還有塔基柜使用APU塔基柜內(nèi)電源

9、-rinck電源（UPS電源），其原理簡(jiǎn)介如下： 該電源總共分為兩個(gè)模塊，上層為一個(gè)開(kāi)關(guān)電源，下層模塊主要包括充電單元、電池監(jiān)測(cè)單元、靜態(tài)開(kāi)關(guān)單元 外接230V電源由插頭（1）進(jìn)入開(kāi)關(guān)電源，經(jīng)（2）熔斷器保護(hù)，由（3）電容、（4）電抗高頻濾波。然后經(jīng)（9）整流橋；（10）是一個(gè)斬波電路集成塊，即改變波形的占空比，達(dá)到對(duì)輸出電壓的控制的目的。（12）是隔離變壓器，它使一次側(cè)與二次側(cè)的電氣完全絕緣，也使該回路隔離，并且輸入輸出比為1:1，（13)部分為濾波。（7）（8）是壓敏電阻壓敏電阻的最大特點(diǎn)是當(dāng)加在它上面的電壓低于它的閥值UN時(shí)，流過(guò)它的電流極小，相當(dāng)于一只關(guān)死的閥門(mén)，當(dāng)電壓超過(guò)UN時(shí)，流過(guò)

10、它的電流激增，相當(dāng)于閥門(mén)打開(kāi)，異常過(guò)壓保護(hù)和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器，用于抑制異常電流。（6）為安規(guī)電容，其跨接在電力線兩線（L-N）之間，電容器失效后，不會(huì)導(dǎo)致電擊，不危及人身安全。a12（15）為電池充電單元，在UPS電源接通市電時(shí)，電源自動(dòng)對(duì)電池進(jìn)行充電。（16）為靜態(tài)開(kāi)關(guān)和監(jiān)測(cè)電池單元部分，當(dāng)?shù)綦娛?，觸發(fā)儲(chǔ)能電池，并對(duì)電池電量進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。（17）為濾波穩(wěn)壓輸出部分、（18）限流電阻a13 此電路使用一個(gè)全控型器件V（IGBT）。并設(shè)置了續(xù)流二極管VD和濾波電容當(dāng)t=0時(shí)刻驅(qū)動(dòng)V導(dǎo)通，電源U向負(fù)載供電，負(fù)載電壓uo=U，負(fù)載電流Io按指數(shù)曲線上升。 當(dāng) t=t1時(shí)控制V關(guān)斷，二極管VD續(xù)流

11、，負(fù)載電壓uo近似為零，負(fù)載電流呈指數(shù)曲線下降，通常串接較大電感L使負(fù)載電流連續(xù)且脈動(dòng)小。 負(fù)載平均電壓為：Uo=（ton/(ton+toff)U=U導(dǎo)通占空比a141314131211109876452a1515171618a16斷路器S264-K20機(jī)械聯(lián)鎖，用于兩個(gè)短路器相互動(dòng)作滅弧柵 下邊的銅片是為滅弧柵通電，即把電弧引向滅弧柵，使電弧中斷線圈是 欠壓脫扣保護(hù) 熱敏金屬片是熱繼保護(hù)（過(guò)流）都是通過(guò)控制開(kāi)關(guān)使斷路器斷開(kāi)參數(shù)介紹：框架電流（Iu）、額定電流（Ie）、 額定電流整定值（Ir）、極限短分?jǐn)嗄芰Γ↖cu）、額定運(yùn)行短路能力（Ics）、短時(shí)耐受電流（Icw）a17斷路器參數(shù)特性簡(jiǎn)介

12、以S260系列為例： 額定電壓 AC230V/400V額定分段能力，即斷路器能夠正常動(dòng)作的最大故障電流為6KA?？商峁┑募?jí)數(shù)包括：1、1+NA、2、3、4額定電流，即斷路器保護(hù)的線路正常通過(guò)的電流為0.563A。可以提供的脫扣特性 有B C D K。 其脫扣電流時(shí)指當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)如過(guò)載或短路時(shí)，是斷路器動(dòng)作的電流。在過(guò)載時(shí)并不是一定要立刻脫扣，而是根據(jù)其熱效應(yīng)來(lái)確定的，即當(dāng)熱容量達(dá)到一定值時(shí)才會(huì)脫扣。故熱脫扣器在電流大于額定值不過(guò)多時(shí)逐漸發(fā)熱達(dá)到一定程度脫扣：電磁脫扣器在電流大于額定值幾倍以上迅速脫扣。A型脫扣曲線：脫扣電流為（23）In，適用于保護(hù)半導(dǎo)體電子線路，帶小功率電源變壓器的測(cè)量線路，

13、或線路長(zhǎng)且短路電流小的系統(tǒng)； B型脫扣曲線：脫扣電流為（35）In，適用于住戶(hù)配電系統(tǒng)，家用電器的保護(hù)和人身安全保護(hù)； C型脫扣曲線：脫扣電流為（510）In，適用于保護(hù)配電線路以及具有較高接通電流的照明線路和電動(dòng)機(jī)回路； D型脫扣曲線：脫扣電流為（1020）In，適用于保護(hù)具有很高沖擊電流的設(shè)備，如變壓器電磁閥等； K型脫扣曲線：具備1.2倍熱脫扣動(dòng)作電流和814倍磁脫扣動(dòng)作范圍，適用于保護(hù)電動(dòng)機(jī)線路設(shè)備，有較高的抗沖擊電流能力a18a19T7T1、T5、T7 、X1B原理基本一樣，其主要作用是對(duì)高負(fù)載電路進(jìn)行通斷作用。在這里對(duì)T7進(jìn)行了拆檢。其內(nèi)部主要有以下幾部分組成：1、分閘線圈（SOR

14、）2、欠壓脫扣3、合閘線圈（SCR)4、手動(dòng)儲(chǔ)能5、合閘儲(chǔ)能電機(jī)、齒輪調(diào)速裝置6、控制器及顯示面板（不用）7、外接觸頭8、輔助觸點(diǎn)9、主觸點(diǎn)10、儲(chǔ)能彈簧、分合閘機(jī)械結(jié)構(gòu)a20568210314a21圖一 線圈圖二 儲(chǔ)能電機(jī)和齒輪減速裝置 斷路器故障總結(jié)：元件損壞（手動(dòng)儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)損壞；欠壓燒壞；儲(chǔ)能電機(jī)燒壞；分閘機(jī)構(gòu)無(wú)法回彈；脫扣器破損）缺件（現(xiàn)場(chǎng)返回短路器中大量缺失分合閘脫扣器、信號(hào)輔助觸點(diǎn)、RTC等）a22溫控開(kāi)關(guān)原理：接觸方式：換向開(kāi)關(guān)。在溫度調(diào)定范圍內(nèi)，觸點(diǎn)1、3導(dǎo)通。柜內(nèi)加熱器動(dòng)作。當(dāng)溫度升到設(shè)定值時(shí)，觸點(diǎn)1、2導(dǎo)通，柜內(nèi)加熱器不動(dòng)作，停止對(duì)控制柜進(jìn)行加熱。溫控開(kāi)關(guān)內(nèi)部有一個(gè)雙金屬片，兩種金屬受熱變形程度不一樣，故導(dǎo)致金屬片向內(nèi)彎曲，使觸點(diǎn)1、2導(dǎo)通。雙金屬片也稱(chēng)熱雙金屬片，由于各組元層的熱膨脹系數(shù)不同，當(dāng)溫度變化時(shí)，主動(dòng)層的形變要大于被動(dòng)層的形變，從而雙金屬片的整體就會(huì)向被動(dòng)層一側(cè)彎曲，則這種復(fù)合材料的曲率發(fā)生變化從而產(chǎn)生形變。其中，膨脹系數(shù)較高的稱(chēng)為主動(dòng)層；膨脹系數(shù)較底的稱(chēng)為被動(dòng)層a23行程開(kāi)關(guān)包括限位開(kāi)關(guān)、發(fā)電機(jī)震動(dòng)傳感器、柜門(mén)安裝開(kāi)關(guān)等都是同一個(gè)原理主講限位開(kāi)關(guān)（穆勒）：就是一個(gè)行程開(kāi)關(guān)，在限位撞塊未撞到開(kāi)關(guān)時(shí)。觸點(diǎn)1、2導(dǎo)通。當(dāng)輪轂旋轉(zhuǎn)80時(shí)，限位撞塊撞到限位開(kāi)關(guān)滑輪時(shí)。觸點(diǎn)3、4導(dǎo)通。變漿制動(dòng)