常用低壓電氣設(shè)備選型

1、3.1 常用低壓電器選擇常用低壓電器選擇根據(jù)刀開關(guān)的構(gòu)造的不同，分為膠蓋開關(guān)、鐵殼開關(guān)、隔離開關(guān)。（1） 膠蓋開關(guān) 膠蓋開關(guān)的特點(diǎn)及使用場合 結(jié)構(gòu)膠蓋開關(guān)主要由操作手柄、刀刃、刀夾和絕緣底座組成，內(nèi)裝有熔絲。 膠蓋的作用 膠蓋開關(guān)的安裝及操作 3.1.1 刀開關(guān)刀開關(guān)（2） 鐵殼開關(guān) 鐵殼開關(guān)的結(jié)構(gòu)鐵殼開關(guān)又稱為封閉式負(fù)荷開關(guān)，它由刀開關(guān)、熔斷器組成，裝在有鋼板防護(hù)的外殼內(nèi)。 鐵殼開關(guān)的特點(diǎn)鐵殼開關(guān)沒有滅弧能力，為了使用安全，鐵殼開關(guān)內(nèi)還裝有聯(lián)鎖裝置，保證開關(guān)在閉合時，蓋子不能打開，而蓋子打開時，閘刀不能合閘。 （3） 隔離開關(guān) 隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)隔離開關(guān)是由動觸頭（活動刀刃）、靜觸頭（固定觸頭或

2、刀嘴）所組成。 隔離開關(guān)的作用及特點(diǎn)隔離開關(guān)的主要用途是保證電氣設(shè)備檢修工作的安全。隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，不能斷開負(fù)荷電流和短路電流。 3.1.2 熔斷器熔斷器熔斷器是一種最簡單的保護(hù)電器，它可以實現(xiàn)短路保護(hù)。 熔斷器由熔體和安裝裝置組成，熔體由熔點(diǎn)較低的金屬如鉛、錫、鋅、銅、銀、鋁等制成。 （1） 瓷插式熔斷器 （2） 螺旋式熔斷器 （3） 封閉式熔斷器 （4） 填充料式熔斷器 3.1.3 低壓斷路器低壓斷路器（1） 低壓斷路器的特點(diǎn)低壓斷路器俗稱自動開關(guān)、空氣開關(guān)，它是一種手動操作電器。在正常的工作條件下，可以通過人工操作接通或切斷電路；在電路發(fā)生故障時，它又能自動分?jǐn)嚯娐?，起到保護(hù)作用。

3、它內(nèi)部沒有熔絲，使用方便，所以應(yīng)用極為廣泛?？諝忾_關(guān)的特點(diǎn)是：不但具有短路保護(hù)，而且具有過載保護(hù)和欠壓保護(hù)功能，能自動切斷電路。（2） 常用的低壓斷路器目前常用的低壓斷路器有DZ、DW，新型號有C系列、S系列、K系列等。 DZ系列塑料外殼式斷路器 DW系列萬能式斷路器 C系列小型低壓斷路器 3.1.4 漏電保護(hù)開關(guān)漏電保護(hù)開關(guān)漏電保護(hù)開關(guān)由放大器、零序互感器和脫扣裝置組成。它具有檢測和判斷漏電的能力，并在脫扣器的作用下動作跳閘，切斷電路。 漏電保護(hù)開關(guān)的工作原理：在設(shè)備正常運(yùn)行時，主電路電流的相量和為零 ，零序互感器的鐵心無磁通，其二次側(cè)沒有電壓輸出。當(dāng)設(shè)備發(fā)生單相接地或漏電時，由于主電路電流

4、的相量和不再為零，零序互感器的鐵心有零序磁通，其二次側(cè)有電壓輸出，經(jīng)放大器放大后，輸入給脫扣器，使斷路器跳閘，切斷故障電路，避免發(fā)生觸電事故。3.1.5 按鈕按鈕按鈕開關(guān)一般由按鈕帽、恢復(fù)彈簧、橋式動觸頭、靜觸頭和外殼等組成。 按鈕開關(guān)根據(jù)靜態(tài)時觸頭的分合狀況，分為三種：常開按鈕（啟動按鈕）、常閉按鈕（停止按鈕）以及復(fù)合按鈕（常開、常閉組合為一體的按鈕）。 3.1.6 交流接觸器交流接觸器交流接觸器用來接通和斷開主電路。它具有控制容量大，可以頻繁操作，工作可靠，壽命長的特點(diǎn)，在控制電路中廣泛應(yīng)用。交流接觸器由電磁機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置三部分構(gòu)成。電磁機(jī)構(gòu)由勵磁線圈、鐵心、銜鐵組成。觸頭根據(jù)通

5、過電流大小的不同分為主觸頭和輔助觸頭；主觸頭接在主電路中，用來通斷大電流電路；輔助觸頭接在控制電路中，用來控制小電流電路。觸頭根據(jù)自身特點(diǎn)的不同還可以分為常開觸頭和常閉觸頭。 3.1.7 熱繼電器熱繼電器熱繼電器是一種利用電流的熱效應(yīng)工作的過載保護(hù)電器，可以用來保護(hù)電動機(jī)，以免電動機(jī)因過載而損壞。加熱元件串接在電動機(jī)主電路的電路中，當(dāng)電動機(jī)在額定電流下運(yùn)行時，加熱元件雖有電流通過，但因電流不大，動斷觸頭仍處于閉合狀態(tài)。當(dāng)電動機(jī)過載后，熱繼電器的電流增大，經(jīng)過一定時間后，發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片遇熱膨脹并彎曲，推動導(dǎo)板移動，導(dǎo)板又推動溫度補(bǔ)償雙金屬片與推桿，使動觸頭與靜觸頭分開，使電動機(jī)的控

6、制回路斷電，將電動機(jī)的電源切斷，起到保護(hù)作用 3.2 配電導(dǎo)線與保護(hù)裝置的選擇配電導(dǎo)線與保護(hù)裝置的選擇(1) 放射式它是由變壓器低壓輸出母線上引出幾條干線 ，由干線將電能輸送給各個用電設(shè)備或各配電箱。 放射式線路的組成它是由各條干線的控制開關(guān)及配電線路等組成。 放射式線路的特點(diǎn)它的供電可靠性較高，操作和檢修方便。3.2.1 低壓配電線路接線方式低壓配電線路接線方式 適用范圍放射式配線方式的供電可靠性較高，所以它特別適用于施工質(zhì)量要求較高、工期要求較短的建筑工程施工現(xiàn)場；同時也適用于負(fù)荷相對較集中，對供電有特殊要求的場所。 (2) 樹干式由變壓器低壓母線上引出一條或兩三條干線，沿著干線敷設(shè)方向引

7、出若干條分支干線，由這些分支干線將電能配送到各用電設(shè)備或各配電箱。 樹干式線路的組成：它是由一個或兩三個控制開關(guān)、配電干線和配電分支干線等組成。 樹干式線路的特點(diǎn)：它的投資費(fèi)用較低；供電可靠性較差。 樹干式配電線路的適用范圍：這種配電方式適用于用電量在200kVA以下，負(fù)荷布置較均勻且無特殊要求的用電設(shè)備的小型建筑施工現(xiàn)場。 (3) 環(huán)形式它是變壓器低壓側(cè)母線引出兩條樹干式干線，即兩路主干線供電，各支路由主干線上引出，且在某些支線上由這兩條干線同時供電（或互為備用形式），從而形成環(huán)形狀供電網(wǎng)絡(luò)。它的特點(diǎn)是：由于是從樹干式接線方式演變而來，吸收了放射式接線的優(yōu)點(diǎn)；故而供電可靠性較樹干式提高了，為

8、故障處理及維修管理提供了方便，且配線線路較簡單。但是這套環(huán)形接線裝置較復(fù)雜，操作較困難。 3.2.2 配電導(dǎo)線的選擇配電導(dǎo)線的選擇配電線路的導(dǎo)線截面的選擇必須滿足下列三個方面的要求：導(dǎo)線的發(fā)熱條件、允許的電壓損失和機(jī)械強(qiáng)度。(1) 按發(fā)熱條件確定導(dǎo)線截面導(dǎo)線在通過正常最大負(fù)荷電流時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時的最高允許溫度。由這個條件來確定的導(dǎo)線截面稱為“按發(fā)熱條件”或“按允許載流量”選擇導(dǎo)線截面。導(dǎo)線的允許載流量大于或等于該導(dǎo)線所在線路的計算電流，即：INIJS 【例3.1】某建筑施工現(xiàn)場采用220/380V的低壓配電系統(tǒng)供電，現(xiàn)場最高氣溫為30，其干線的計算電流為140A，架空敷設(shè)

9、，試確定進(jìn)戶導(dǎo)線的型號及截面積?！窘狻靠紤]到施工現(xiàn)場的特點(diǎn)，采用鋁芯導(dǎo)線。在室外架空敷設(shè)，可選擇價格低廉的橡皮絕緣導(dǎo)線，導(dǎo)線的型號為：BLX橡皮絕緣鋁芯導(dǎo)線。根據(jù)計算電流140A，查附錄1，可得在30溫度時，大于或等于140A的載流量是163A，截面積為50mm2 ,所以選擇截面積為50mm2的橡皮絕緣鋁芯進(jìn)戶線 ,截面積為25mm2 的橡皮絕緣鋁芯工作零線和保護(hù)零線。(2) 按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面規(guī)范規(guī)定：從變壓器低壓側(cè)母線到用電設(shè)備受電端的電壓損耗，一般不超過用電設(shè)備額定電壓的5%；對視覺要求較高的照明電路，則為2%3%。如果線路的電壓損耗值超過了允許值，應(yīng)適當(dāng)加大導(dǎo)線的截面，減小配電

10、線路的電壓降，以滿足用電設(shè)備的要求。線路的電壓損耗U為： 12100%NUUUU配電線路上電壓損耗的大小與導(dǎo)線上輸送功率的大小、輸送距離的遠(yuǎn)近及導(dǎo)線截面的大小有關(guān)?？捎孟铝泄竭M(jìn)行導(dǎo)線截面的選擇：C為電壓損耗計算常數(shù)，它是由電路相數(shù)、額定電壓及導(dǎo)線材料的電阻率等因素決定的一個常數(shù)，如表3.1所示； JSP LSC U表表3.1計算線路電壓損耗公式中系數(shù)計算線路電壓損耗公式中系數(shù)C值值 線路額定電壓（V）線路系統(tǒng)及電流種類系數(shù)C值 銅線鋁線380/220三相四線7746.3380/220兩相三線3420.5220110362412 單相或直流 12.83.20.340.1530.038 7.75

11、1.90.210.0920.023 【例3.2】某學(xué)生宿舍樓白熾燈照明的計算負(fù)荷為50kW，由100m遠(yuǎn)處的變電所用橡皮絕緣鋁線（BLX）供電，供電方式為三相五線制，要求這段線路的電壓損耗不超過2.5%，試選擇導(dǎo)線截面積?！窘狻克?，選擇截面積為50mm2的橡皮絕緣鋁線。 250 10043.246.3 2.5JSP LSmmC U【例3.3】某工地進(jìn)戶線的計算負(fù)荷為65kW，進(jìn)戶線的長度為60m，導(dǎo)線架空敷設(shè)，如采用BLV500（335125）規(guī)格的導(dǎo)線是否滿足5%的電壓損耗率？ 【解】滿足要求。 65 602.4%5%46.3 35PLUCS(3) 按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線截面導(dǎo)線和電纜應(yīng)有足夠

12、的機(jī)械強(qiáng)度以避免在刮風(fēng)、結(jié)冰時被拉斷，使供電中斷，造成事故。國家有關(guān)部門強(qiáng)制規(guī)定了在不同敷設(shè)條件下，導(dǎo)線按機(jī)械強(qiáng)度要求允許的最小截面,見表3.2所示。導(dǎo)線截面按不同的選擇方法，可以得出不同的計算結(jié)果，但是導(dǎo)線截面必須同時滿足三個條件。所以，在計算時可以分別按三個條件來選擇導(dǎo)線截面，從中取最大值作為所選導(dǎo)線的截面積。 表表3.2按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線截面按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線截面(mm2) 導(dǎo)線用途 導(dǎo)線和電纜允許的最小截面積 銅芯線鋁芯線照明：戶內(nèi)戶外 0.51.02.52.5用于移動用電設(shè)備的軟電線或軟電纜 1.0戶內(nèi)絕緣支架上固定絕緣導(dǎo)線的間距：2m以下6m以下 25m以下 1.02.54.02.

13、54.010.0裸導(dǎo)線：戶內(nèi)戶外 2.56.0 4.016.0 絕緣導(dǎo)線：穿管敷設(shè)1.02.5絕緣導(dǎo)線：戶外沿墻敷設(shè) 戶外其它方式 2.54.0 4.010.0 【例3.4】某建筑工地上的計算負(fù)荷為30kW，cos=0.78，距變電所240m，采用鋁線架空敷設(shè)，環(huán)境溫度為30，試選擇輸電線路的導(dǎo)線截面積。【解】(1) 首先按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面。計算電流為： 查附錄1，鋁線明敷設(shè)，環(huán)境溫度為30時，選用BLX416mm2導(dǎo)線，其安全載流量為79A，大于58.4A。 30 100058.433cos3380 0.78NNJSNNSPIAUU(2) 按電壓損失條件校驗。 選用BLX416mm2導(dǎo)線

14、，線路上的電壓損耗為：不滿足要求，加大導(dǎo)線截面積，選BLX-425mm2導(dǎo)線 選用BLX425mm2導(dǎo)線，線路上的電壓損耗為：仍不滿足要求，再加大導(dǎo)線截面積，選BLX-35mm2導(dǎo)線。 30 2409.72%5%46.3 16PLUCS30 2406.22%5%46.3 25PLUCS 選用BLX435mm2導(dǎo)線，線路上的電壓損耗為： 滿足要求。(3) 按機(jī)械強(qiáng)度校驗。查表3.2,絕緣導(dǎo)線在戶外敷設(shè)，鋁線的最小截面為10mm2。35mm210mm2，滿足要求。所以，最后選擇導(dǎo)線截面積為35mm2。30 2404.44%5%46.3 35PLUCS3.2.3.1 刀開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、隔離開關(guān)的選擇

15、刀開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、隔離開關(guān)的選擇(1) 選擇原則 按線路的額定電壓、計算電流選擇； 宜采用同時斷開電源所有極和N極的開關(guān)作隔離電器； 變壓器后的總開關(guān)、終端配電箱總開關(guān)一般應(yīng)選用同時斷開相線和N線的開關(guān)； 按刀開關(guān)的用途選擇合適的操作方式，中央手柄式刀開關(guān)不能切斷負(fù)荷電流，其它型式的刀開關(guān)可切斷一定的負(fù)荷電流，但必須選帶滅弧型的刀開關(guān)。3.2.3 保護(hù)裝置的選擇保護(hù)裝置的選擇(2) 選擇方法 按額定電壓選擇安裝刀開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、隔離開關(guān)的線路，其額定電壓不應(yīng)超過開關(guān)的額定電壓值。 按計算電流選擇開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、隔離開關(guān)的額定電流應(yīng)大于或等于線路的額定電流。 具體選擇應(yīng)滿足以下條件：(1) 額定

16、電壓 熔斷器的額定電壓應(yīng)大于或等于配電線路的額定電壓。(2) 額定電流熔斷器熔體的額定電流Ir應(yīng)大于或等于配電線路的計算電流IJS。即：IrIJS3.2.3.2 熔斷器的選擇熔斷器的選擇對于不同用電設(shè)備回路的熔斷器，還要符合下述附加約束條件： 對于單臺電動機(jī)電路的熔斷器，熔體的額定電流Ir與電動機(jī)的尖峰電流（啟動電流）Ig之間應(yīng)滿足以下條件：IrKIg 對于多臺電動機(jī)電路的熔斷器，熔體的額定電流Ir應(yīng)滿足下述關(guān)系，即 IrK（IgmIJS） 在照明及電阻電路中，熔體的額定電流大于或等于電路的額定電流。 【例3.5】有一臺180L6型的電動機(jī)，其額定功率為15kW，額定電流為32A，啟動電流為2

17、05A，請選擇該電動機(jī)所在線路的熔斷器?！窘狻侩妱訖C(jī)回路熔體選擇計算系數(shù)K按電動機(jī)重載啟動考慮，取K=0.38、K=0.3。如果用RL1熔斷器，2050.38=78 選100/80A；如果用RM10熔斷器，2050.38=78選100/80A；如果用RT10熔斷器，2050.3=60選60/60A；如果用RT0熔斷器，2050.3=60選100/60A。 (3) 最大分?jǐn)嚯娏髯畲蠓謹(jǐn)嚯娏魇侵溉蹟嗥髂軌虬踩?、可靠地分?jǐn)嗟淖畲蠖搪窙_擊電流值，又稱極限分?jǐn)嚯娏鳎侨蹟嗥鞣謹(jǐn)嚯娐纺芰Φ臉?biāo)志。擇熔斷器時，應(yīng)使其最大分?jǐn)嚯娏鞔笥诨虻扔谂潆娋€路可能發(fā)生的短路沖擊電流值。(4) 熔斷器的上下級配合為滿足選擇

18、性保護(hù)的要求，應(yīng)注意上下級間的配合。選擇熔體時，應(yīng)使下一級熔斷器的熔斷時間比上一級熔斷器的熔斷時間少?？拷娫吹娜蹟嗥鞣Q為上一級熔斷器，遠(yuǎn)離電源的熔斷器稱為下一級熔斷器。一般要求上一級熔斷器的熔斷時間是下一級熔斷器的熔斷時間的3倍以上。 斷路器應(yīng)按電氣線路額定電壓、計算電流、使用場所、動作選擇性等因素進(jìn)行選擇。具體選擇應(yīng)滿足以下條件。(1) 額定電壓 斷路器的額定電壓應(yīng)大于或等于配電線路的額定電壓。(2) 額定電流斷路器的額定電流IN應(yīng)大于或等于配電線路的計算電流IJS。 即：INIJS 3.2.3.3 斷路器的選擇斷路器的選擇(3) 極限分?jǐn)嗄芰嗦菲鞯臉O限分?jǐn)嚯娏魇侵笖嗦菲髂軌虬踩?、可靠地分?jǐn)嗟淖畲蠖搪冯娏髦怠?(4) 脫扣器整定 配電用斷路器延時脫扣器的整定 電動機(jī)保護(hù)用斷路器延時脫扣器的整定 照明回路用斷路器延時脫扣器的整定 斷路器與熔斷器的配合使用 【例3.6】某建筑工地上有一分配電箱，該分配電箱控制著5臺電動機(jī)。電動機(jī)型號