常用低壓電器和電動機

常用低壓電器和電動機特種作業(yè)人員培訓(xùn)教程

——建筑電工學(xué)習(xí)目標常用低壓電器電動機常用低壓電器常用低壓電器低壓電器通常是指工作在交流50Hz或60Hz、額定電壓1000V及以下，或直流額定電壓1500V及以下的電路中起通斷、保護、控制或調(diào)節(jié)作用的電器。在施工現(xiàn)場常用的低壓電器主要有開關(guān)電器、控制電器、保護電器、調(diào)節(jié)電器、主令電器、成套電器等。保護電器保護電器主要包括各種熔斷器、磁力起動器的熱斷電器、電磁式過電流繼電器和失壓（欠壓）脫扣器、低壓斷路器的熱脫扣器、電磁式過電流脫扣器和失壓（欠壓）脫扣器等。保護電器保護類型保護電器分別起短路保護、過載保護和失壓（欠壓）保護的作用。短路保護是指線路或設(shè)備發(fā)生短路時，迅速切斷電源。過載保護是當(dāng)線路或設(shè)備的載荷超過允許范圍時，能延時切斷電源的一種保護。失壓（欠壓）保護是當(dāng)電源電壓消失或低于某一限度時，能自動斷開線路的一種保護。電氣設(shè)備外殼防護等級電機和低壓電器的外殼防護包括兩種防護：第一種防護是對固體異物進入內(nèi)部以及對人體觸及內(nèi)部帶電部分或運動部分的防護；第二種防護是對水進入內(nèi)部防護。電氣設(shè)備第一種防護性能防護等級簡稱防護性能0無防護沒有專門的防護1防護大于50mm的固體能防止直徑大于50mm的固體異物進入殼內(nèi)；能防止人體的某一大面積部分(如手)偶然或意外觸及殼內(nèi)帶電或運動部分,但不能防止有意識地接近這些部分2防護大于12mm的固體能防止直徑大于12mm的固體異物進入殼內(nèi)；能防止手指觸及殼內(nèi)帶電或運動部分3防護大于2.5mm的固體能防止直徑大于2.5mm的固體異物進入殼內(nèi)；能防止厚度(或直徑〉大于2.5mm的工具、金屬線等觸及殼內(nèi)帶電或運動部分4防護大于1mm的固體能防止直徑大于1mm的固體異物進入殼內(nèi)；能防止厚度（或直徑）大于1mm的工具、金屬線等觸及殼內(nèi)帶電或運動部分5防塵能防止灰塵進入達到影響產(chǎn)品正常運行的程度；能完全防止觸及殼內(nèi)帶電或運動部分6塵密能完全防止灰塵進入殼內(nèi)；能完全防止觸及殼內(nèi)帶電或運動部分電氣設(shè)備第二種防護性能防護等級簡稱防護性能0無防護沒有專門的防護1防滴垂直的滴水不能直接進入產(chǎn)品的內(nèi)部215°防滴與垂線成15°角范圍內(nèi)的滴水不能直接進入產(chǎn)品內(nèi)部3防淋水與垂線成60°角范圍內(nèi)的淋水不能直接進入產(chǎn)品內(nèi)部4防濺任何方向的濺水對產(chǎn)品應(yīng)無有害的影響5防噴水任何方向的噴水對產(chǎn)品應(yīng)無有害的影響6防海浪或強力噴水強烈的海浪或強力噴水對產(chǎn)品應(yīng)無有害的影響7漫水產(chǎn)品在規(guī)定的壓力和時間下浸在水中,進水量應(yīng)無有害影響8潛水產(chǎn)品在規(guī)定的壓力下長時間浸在水中,進水量應(yīng)無有害影響熔斷器熔斷器有RM系列的和RT系列的管式熔斷器、RL系列的螺塞式熔斷器、RC1A系列的插式熔斷器，還有盒式熔斷器及其他形式的熔斷器。熔斷器分類管式熔斷器有兩種，RM系列的是配用纖維材料管，由纖維材料分解大量氣體滅??；RT系列的是配用陶瓷管，管內(nèi)填充石英砂，由石英砂冷卻和熄滅電弧。螺塞式熔斷器多用于中、小容量的線路或設(shè)備。插式熔斷器和盒式熔斷器都是防護式結(jié)構(gòu)，用于所在環(huán)境條件較好的中、小容量的線路或設(shè)備。熔斷器的主要技術(shù)指標保護特性和分斷能力是熔斷器的主要技術(shù)指標。熔斷器的保護特性是較陡的反時限曲線，但由于熱容量小，動作很快，仍宜于用作短路保護元件。熔斷器的分斷能力是指熔斷器在額定電壓及一定的功率因數(shù)下切斷短路電流的極限能力。熔斷器防護形式其額定電壓符合線路電壓；其額定電流滿足安全條件和工作條件的要求；其極限分斷電流大于線路上可能出現(xiàn)的最大故障電流；其保護特性應(yīng)與保護對象的過載特性相適應(yīng)；在多級保護的場合，為了滿足選擇性的要求，上一級熔斷器的熔斷時間一般應(yīng)大于下一級的3倍。熱繼電器熱繼電器和熱脫扣器也是利用電流的熱效應(yīng)做成的。熱繼電器的基本結(jié)構(gòu)主要由熱元件、雙金屬片、扣板、拉力彈簧、絕緣拉板、觸頭等元件組成。電磁式繼電器電磁式過電流繼電器（或脫扣器）是依靠電磁力的作用進行工作的。失壓（欠壓）脫扣器也是利用電磁力的作用來工作的。開關(guān)電器開關(guān)電器的主要作用是接通和斷開線路。在車間內(nèi)，開關(guān)電器主要用來起動和停止用電設(shè)備，最多的是用來起動和停止電動機。閘刀開關(guān)、自動斷路器、減壓啟動器、交流接觸器、控制器等都屬于開關(guān)電器。刀開關(guān)刀開關(guān)是手動開關(guān)。包括膠蓋刀開關(guān)、石板刀開關(guān)、鐵殼開關(guān)、轉(zhuǎn)扳開關(guān)、組合開關(guān)等。刀開關(guān)是最簡單的開關(guān)電器。刀開關(guān)下方應(yīng)裝有熔體或熔斷器。刀開關(guān)是靠拉長電弧而使之熄滅的。容量較大的刀開關(guān)常帶有快動作滅弧刀片。轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)包括組合開關(guān)，主要用于小容量電動機的正、反轉(zhuǎn)等控制。轉(zhuǎn)換開關(guān)有三個位置，中間是斷開電源的位置，左右兩邊的或者都是正轉(zhuǎn)位置，或者一個是正轉(zhuǎn)位置，另一個是反轉(zhuǎn)位置。轉(zhuǎn)換開關(guān)的前面最好加裝刀開關(guān)，和插座的前面應(yīng)加裝熔斷器。熔斷器式刀開關(guān)熔斷器式刀開關(guān)由具有高分斷能力的RTO填料管式熔斷器、靜觸頭、杠桿操作機構(gòu)和底座組成。熔斷器作為動觸刀，其上方和下方分別裝有兩個柵片滅弧室。在正常供電的情況下，由開關(guān)的觸頭接通和分斷電路，線路短路時由熔斷器分斷故障電流。低壓斷路器（自動開關(guān)）低壓斷路器可分為框架式（萬能式）和塑料外殼式（裝置式）兩類?？蚣苁浇Y(jié)構(gòu)靈活多變，可裝較多種類的脫扣器和輔助觸頭；塑料外殼式結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、使用比較安全。低壓斷路器主要由感受元件、執(zhí)行元件和傳遞元件組成。低壓斷路器的應(yīng)用低壓斷路器可以裝有多種形式的脫扣器。熱式、電磁感應(yīng)式或半導(dǎo)體式過電流脫扣器可以取得動作延時；電磁式過電流脫扣器可加裝鐘表式、空氣阻尼式或液壓式延時裝置取得動作延時。低壓斷路器常采用對接式觸頭、橋式觸頭或插入式觸頭。交流低壓斷路器采用金屬柵片式滅弧室。低壓斷路器的操作方式不同型式的低壓斷路器裝有手柄傳動、杠桿傳動、電磁鐵傳動、電動機傳動、氣動傳動和液壓傳動等多種操作方式。低壓斷路器注意事項低壓斷路器的額定電壓及其欠電壓脫扣器的額定電壓不得低于線路額定電壓斷路器的額定電流及其過電流脫扣器的額定電流不應(yīng)小于線路計算負荷電流斷路器的極限通斷能力不應(yīng)小于線路最大短路電流低壓斷路器瞬時（或短延時）過電流脫扣器的整定電流應(yīng)小于線路末端單相短路電流的2/3等低壓斷路器的瞬時動作過電流脫扣器的整定電流應(yīng)大于線路上可能出現(xiàn)的峰值電流。為了提高保護性能，可將低壓斷路器與熔斷器串聯(lián)使用，從而提高了分斷能力又保留了自動操作的優(yōu)點。交流接觸器在各種電力傳動系統(tǒng)中，用來頻繁接通和斷開帶有負載的主電路或大容量的控制電路，便于實現(xiàn)遠距離自動控制。交流接觸器由電磁部分、觸頭部分和彈簧部分組成。交流接觸器型號含義和技術(shù)數(shù)據(jù)控制器控制器是電力傳動控制中用來改變電路狀態(tài)的多觸頭開關(guān)電器。常見的有平面控制器和凸輪控制器，前者的動觸頭在平面內(nèi)運動；后者由凸輪的轉(zhuǎn)動推動動觸頭運動。凸輪控制器凸輪控制器的觸頭結(jié)構(gòu)凸輪控制器接線原理圖電動機電動機電動機是一種將電能轉(zhuǎn)換為機械能的動力設(shè)備，能帶動生產(chǎn)機械工作，也是廠礦企業(yè)使用最廣泛的動力機。電動機分為交流電動機和直流電動機兩大類。交流電動機又分異步電動機和同步電動機。異步電動機又可分為單相異步電動機和三相異步電動機。三相異步電動機的選擇功率的選擇轉(zhuǎn)速的選擇電源的選擇防護形式的選擇三相異步電動機的構(gòu)造三相異步電動機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成，另外還有端蓋、軸承及風(fēng)扇等部件。定子：定子由機殼、定子鐵芯、定子繞組主部分組成。轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)可分為籠型（以前稱鼠籠型）和繞線型兩類。三相異步電動機的機械特性異步電動機在工作時，其電磁轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)差率而變化。當(dāng)定子電壓和頻率為定值時，電磁轉(zhuǎn)矩T和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速向之間的關(guān)系n2=f(T)稱為機械特性。一般電動機的額定轉(zhuǎn)矩TN要比最大轉(zhuǎn)矩Tmax小得多。Tmax與TN的比值λ叫做電動機的過載能力:λ＝Tｍａｘ／TNλ=1.8～2.5三相異步電動機型號電動機產(chǎn)品型號的組成形式為:產(chǎn)品代號→規(guī)格代號→特殊環(huán)境代號異步電動機產(chǎn)品代號由類型代號、特點代號和設(shè)計序號等三小節(jié)表示。新系列異步電動機用“Y”取代“J”的類型代號，目前生產(chǎn)的老產(chǎn)品及其派生系列仍用“J”表示。異步電動機產(chǎn)品代號電機名稱產(chǎn)品代號電機名稱產(chǎn)品代號異步電動機Y大型高速(快速)異步電動機YK繞線轉(zhuǎn)子異步電動機YR多速異步電動機YD高啟動轉(zhuǎn)矩異步電動機YQ電磁調(diào)速異步電動機YCT高轉(zhuǎn)差率異步電動機YH立式深井泵用異步電動機YLB特殊環(huán)境代號高原用G熱帶用T船(海)用H濕熱用TH戶外用W干熱帶用TA化工防腐用F

異步電動機的額定值額定功率PN。是指軸上輸出的機械功率，單位為W或kW。額定電壓UN。指電動機在額定運行時的線電壓，單位為V或kV。額定電流IN。指電動機在額定運行時線電流，單位為A。額定頻率IN。指電動機在額定運行時的頻率，單位Hz。額定轉(zhuǎn)速nN。指電動機在額定運行時的轉(zhuǎn)速，單位r/min。接法指電動機在額定電壓時定子蘭相繞組采用的連接方法。溫升是電動機運行時溫度高出環(huán)境溫度的數(shù)值。定額指電動機允許連續(xù)使用時間，通常分為三種：連續(xù)定額、短時定額、斷續(xù)定額。轉(zhuǎn)子繞組開始電壓和額定電流。三相異步電動機的安裝與運行安裝地點的選擇：干燥、通風(fēng)、干凈電動機的基礎(chǔ)：永久性、流動性、臨時性安裝與校正電動機的安裝。安裝電動機時，要將電動機抬到基礎(chǔ)上，質(zhì)量100kg以下的小型電動機，可用人力抬。比較重的電動機可采用蘭腳架上掛鏈條葫蘆或用吊車來安裝，將電動機按事先劃好的中心線位置搬正。電動機應(yīng)先初步檢查水平，用水平尺校正電動機的縱向和橫向水平情況，如果不平，可用0.5～5mm厚的鋼片墊在機座下面來校正，切不可用木片、竹片來墊。安裝與校正傳動裝置的校正。①皮帶傳動②聯(lián)軸器傳動接線電動機的接地裝置在公用配電變壓器低壓網(wǎng)絡(luò)中，為了保證人身安全，用電設(shè)備都必須外殼接地，所以電動機安裝中也包括將電動機外殼、鐵殼式開關(guān)設(shè)備及金屬保護管作良好接地。電動機接零措施每臺電動機和電氣設(shè)備均要埋設(shè)接地裝置顯然價格昂貴且工作量大，而且設(shè)備單相接地葉，其短路電流要經(jīng)過設(shè)備接地裝置和變壓器中性點接地裝置構(gòu)成回路，增大了回路電阻，可能使相線上熔斷器不動作，降低了保護的靈敏和可靠性。三相異步電動機啟動前安全檢查了解電動機銘牌所規(guī)定的事項。電動機是否適應(yīng)安裝條件、周圍環(huán)境和保護形式。檢查接線是否正確，機殼是否接地良好。檢查配線尺寸是否正確，接線柱是否有松動現(xiàn)象，有無接觸不好的地方。檢查電源開關(guān)、熔斷器的容量、規(guī)格與繼電器是否配套。檢查傳動帶的張緊力，是否偏大或偏小；同時要檢查安裝是否正確，有無偏心。用手或工具轉(zhuǎn)動電動機的轉(zhuǎn)軸，是否轉(zhuǎn)動靈活，添加的潤滑油量和材質(zhì)是否正確。集電環(huán)表面和電刷表面是否臟污，檢查電刷壓力、電刷在刷握內(nèi)活動情況以及電刷短路裝置的動作是否正常。測試絕緣電阻。檢查電動機的啟動方法。啟動時注意事項操作人員要站立在刀闊一側(cè)，避開機組和傳動裝置，防止衣服和頭發(fā)卷入旋轉(zhuǎn)機械。合閘要迅速果斷，合閘后發(fā)現(xiàn)電動機不轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)緩慢聲音異常時，應(yīng)立即拉閘，停電檢查。使用同一臺變壓器的多臺電動機，要由大到小逐一啟動，不可幾臺同時合閘。一臺電動機連續(xù)多次啟動時，要保持一定的時間間隔，連續(xù)啟動一般不超過3～5次，以免電動機過熱燒毀。使用雙閘刀啟動、星三角啟動或補償啟動器啟動時，必須按規(guī)定順序操作。三相異步電動機啟動后安全檢查檢查電動機的旋轉(zhuǎn)方向是否正確。在啟動加速過程中，電動機有無振動和異常聲響。啟動電流是否正常，電壓降大小是否影響周圍電氣設(shè)備正常工作。啟動時間是否正常。負載電流是否正常，蘭相電壓電流是否平衡。啟動裝置是否正確。冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)動作是否正常。運轉(zhuǎn)體的檢查有無振動和噪聲。有無臭味和冒煙現(xiàn)象。溫度是否正常，有無局部過熱。電動機運轉(zhuǎn)是否穩(wěn)定。三相電流和輸入功率是否正常。三相電壓、電流是否平衡有無波動現(xiàn)象。有無其他方面的不良因素。傳動帶是否振動、打滑。同步電動機同步電動機的結(jié)構(gòu)也同一般旋轉(zhuǎn)電動機一樣，由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。定子與三相異步電動機的定子相同，而轉(zhuǎn)子不同，轉(zhuǎn)子是由主磁極、磁軛、勵磁繞組、集電環(huán)和轉(zhuǎn)軸等部件組成。直流電源通過集電環(huán)流入轉(zhuǎn)子的勵磁繞組內(nèi)建立恒定磁場。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有凸極式和隱極式兩種，由于同步電動機容量大、極數(shù)多，通常是采用凸極式的樣子。同步電動機工作原理同步電動機定子接入三相電源后，便產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，當(dāng)轉(zhuǎn)子接入直流電之后，轉(zhuǎn)子便產(chǎn)生直流磁場，像永久磁鐵一樣有N、S極，被定子的N、S極所吸引，隨著旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)，這就是同步電動機旋轉(zhuǎn)的簡單原理。同步電動機的啟動前安全操作做好勵磁裝置的調(diào)試工作。調(diào)試和整定好滅磁、脈沖、投勵、移相等裝置，調(diào)試好之后，要檢查各裝置環(huán)節(jié)工作是否正常。檢查同步電動機定子回路控制開關(guān)、操縱裝置是否可靠，各保護系統(tǒng)是否正常。電動機在啟動之前，檢查繞組絕緣表面、集電環(huán)以及各零部件是否正常，清理銅環(huán)表面和調(diào)整電刷，保證接觸良好。清掃和檢查啟動設(shè)備、勵磁設(shè)備，清查電動機和附屬設(shè)備有無他人正在工作。異步啟動時，勵磁繞組不可開路，否則啟動時勵磁繞組內(nèi)會感應(yīng)出危險的高壓，擊穿繞組絕緣，又會引起人身事故。應(yīng)按制造廠規(guī)定的允許連續(xù)啟動的次數(shù)以及兩次啟動的最小間隔時間進行啟動，以防誤操作造成電機溫升的超限。同步電動機運行中的安全操作軸承最高溫度：滑動軸承為75℃，滾動軸承為95℃。用溫度計法測量，繞組與鐵芯的最高溫升不應(yīng)超75℃(B級絕緣)。電源頻率在(50±l%)Hz范圍內(nèi)。電源電壓在額定電壓的士5%范圍內(nèi)，三相電壓不平衡不應(yīng)大于5%。環(huán)境溫度：最低為5℃，最高為35℃。長期停用的電動機要保存在溫度為5～15℃的環(huán)境中?？諝庀鄬穸葢?yīng)在75%以下，風(fēng)道應(yīng)保持清潔、無水。