低压电器主要指低压系统中刀开关、熔断器、断路器、接触器、电动机起动器、继电器及导线、电缆等。
低压电器选择的原则同高压电器一样,首先按安装地点、使用环境及要求选择其型号和防护等级,然后按正常工作条件选择其规格(包括额定电压、额定电流、有的继电器还要选择调节范围等),再按非正常工作条件来进行校验,校验方法与高压电器相同,但只校验断流能力Ioc。
对于熔断器、接触器、断路器、热继电器、电动机起动器等的选择还要注意系数K的选取,合理选择K值使电器能在正常工作条件下承载负荷电流,并能躲过电动机起动时的冲击电流,也能在非正常工作条件下(除接触器)切断事故电流而自动跳闸,保护电气系统。
1.熔断器的选择
熔断器主要作为电气系统短路保护元件,小容量(3kW以下)可兼作过载保护,熔断器的选择有三个内容:一是型号的选择,二是熔管(熔体壳)额定电流的选择,三是熔体额定电流的选择。
1)熔断器的型号很多,一般根据使用场所的条件进行选择。
RM10系列无填料封闭管式熔断器适用于低压交直流动力网络、成套配电设备中,作为短路保护和防止连续过负荷用。额定电流为15~1000A。
R1系列熔断器适用于220V交直流及以下、额定电流10A及以下控制电路及信号电路的室内电气设备中,作为短路或过负荷保护之用。
RC1A系列瓷插式熔断器适用于交流380V及以下一般线路末端和一般电气设备的短路保护。额定电流为1~200A。
RT0系列有填料封闭管式熔断器适用于交直流低压短路电流大的电力网络及配电系统中,作为电缆、导线及电气设备(中型电动机、变压器及开关等)的短路保护及导线、电缆的过负荷保护。尤其适用供电线路或断流能力要求较高的场所,如电厂用电、变电所的主电路及靠近电力变压器出线端的供电线路。额定电流为50~1000A。
RT10系列有填料封闭管式熔断器适用交直流500V及以下、额定电流100A及以下的大短路电流的电力网络和配电装置中,作为电缆、线路及电气设备的短路保护和电缆、导线的过负荷保护。
RT11系列高分断能力熔断器适用于交直流500V及以下额定电流400A及以下、短路电流大的电力网络和电气配电装置中,作为电缆、导线及电气设备的短路保护和电缆、导线的过负荷保护。
RL1系列螺旋式熔断器适用于低压交直流额定电流200A及以下的电路中,作为过载及短路保护元件,尤其适用小容量电动机频繁起动电路。
RT14圆筒帽形有填料熔断器适用于低压交直流额定电流63A及以下的配电系统短路保护用。
管式B型13A熔断管适用于交流240V及以下、额定电流13A及以下,作为电路短路保护用。
RLS1系列螺旋式快速熔断器适用于低压交直额定电流100A及以下的电路中作为硅整流器件,或由硅整流器件组成的成套装置中短路或过负荷保护。
RS0系列有填料封闭管式快速熔断器适用于交流750V及以下、额定电流480A及以下电路中,作为半导体整流器件或由其组成的成套装置的短路保护及某些不允许过电流的过负荷保护。
RS3系列有填料封闭管式快速熔断器适用于交流1000V及以下额定电流700A及以下的电路中,作为晶闸管器件及其成套装置的短路及某些不允许过电流的过负荷保护。
2)熔体额定电流的选择,有如下5种情况:
①单台直接起动的中小型电动机,熔体额定电流可根据负荷性质和轻载起动、中载起动、重载起动的不同,选择在电动机额定电流的2~3.5倍之间。
②线路中几台电动机都为直接起动且不同时起动,总熔体额定电流应大于或等于2~3倍容量最大一台的额定电流再加上其他电动机的额定电流和其他负荷的额定电流;工艺上要求有几台电动机同时起动,且总容量超过线路中最大一台,总熔体额定电流还应加上这几台电动机额定电流和的2~3倍。
③减压起动的笼型电动机,熔体额定电流应为电动机额定电流的1.5~2.5倍,并按负载性质和起动形式不同选取。
④绕线转子电动机熔体额定电流应为电动机额定电流的1.25~2倍,并按负载性质和起动形式不同选取。
⑤照明电路中,对于白炽灯、荧光灯、卤钨灯、卤化物灯熔体额定电流应为线路中计算电流的1倍;对于高压汞灯熔体额定电流应为计算电流的1.3~1.7倍;对于高压钠灯应为1.5倍。
3)熔体确定之后可按其确定熔管的额定电流,熔管的额电流应大于或等于熔体的额定电流,对于电流很大的回路应选择大于熔体额定电流的熔管。
2.低压开关元件的选择
低压开关元件主要包括断路器、接触器、刀开关:断路器是接通电流和断开电流的开关元件,它具有短路保护和过载保护的功能;接触器是能频繁接通电流和断开电流的开关元件,它具有欠电压和失电压保护的功能,接触器必须与熔断器串联使用;刀开关是接通电压和断开电压的开关元件,它属隔离开关。
1)断路器型号的选择:DW15系列额定电流200~4000A,具有过负荷长延时(3倍整定电流1h动作、2倍整定电流小于10min动作、3倍整定电流小于8s动作)、短路短延时、特大短路瞬时三段保护特性,一般适用于低压配电、线路和电源设备的过负荷、欠电压和短路保护,600A及以下又可作为电动机起动和过载、短路、欠电压保护用。
DWX15系列框架式限流断路器,额定电流为200~600A,适用于可能发生特大短路电流的网络中,具有快速断开和限制短路电流上升的功能,作为配电和起动、保护电动机之用。
DW10系列框架式断路器适用于低压交直流配电线作为过负荷、短路及欠电压保护用。额定电流为200~4000A。(www.daowen.com)
DW5系列框架式断路器适用于低压交流配电或电动机过负荷、欠电压和短路保护,具有长延时、短延时、瞬时保护特性,额定电流为200~600A。
SO60系列塑料外壳式断路器适用于低压交流线路,作为照明、电动机的过负荷和短路保护用。额定电流为6~40A。
DZ15L系列漏电断路器适用于交流低压、电流60A及以下线路中作为漏电保护,并可保护线路和电动机的过载和短路。DZ5-20L型漏电断路器具有上述功能,额定电流为1~20A。
DZ系列塑料壳式断路器具有短路、过载保护功能,其中DZ6、DZ12、DZ13主要用于照明电路;DZ10适用于交流500V、直流220V电路;DZ15可作为硅整流器件交流侧短路保护;DZX10为限流断路器,适用于集中配电、变压器并联运行或采用环形供电时,要求高分断能力的分支线路中。
2)接触器型号的选择:接触器分交流接触器和直流接触器两种。
CJ10系列交流接触器适用于交流低压150A及以下电力线路中,供远距离接通和分断电路及频繁起动和控制交流电动机之用。CJ10X系列交流接触器适用于条件较差、频繁起动和反接制动的电动机。
CJ12系列交流接触器主要用于冶金、轧钢及起重等环境恶劣、频繁起动、停止和反转的电动机用。额定电流为100~600A。其中,CJ12B具有灭弧性能可靠、飞弧距离小的特点。CJ12B-S具有正常工作时吸引线圈不通电、无噪声的特点。
CJ20系列交流接触器适用于交流660V及以下(有的适用1140V)、电流630A及以下供远距离通断电路并适用于频繁起动和控制电动机。
CJZ系列交流接触器主要用于冶金、轧钢、起重及振动冲击较大的场合,频繁起动、停止、反转和反接制动电动机。
CJ15系列交流接触器适用于交流低压、额定电流为1000~4000A大电流系统,供远距离通断,灭弧性能好。
B系列交流接触器适用于交流660V及以下、475A及以下电力线路和频繁起动电动机用,有多种电压线圈可选用,并配有多种辅助触头、延时继电器、机械联锁装置等辅件。B系列交流接触器的结构分正装式和倒装式两种。正装式电触头系统在前面,磁系统在后面(安装板面);倒装式电触头系统在后面,磁系统在前面,更换线圈方便,主接线距离短且方便,便于安装附件,扩大功能。
CZ0系列直流接触器适用于直流440V及以下电流600A及以下的电力线路、供远距离接通与分断电路之用,且适用于频繁起动、停止、换向、反接制动直流电动机用,可用于冶金、机床电气控制中。
CZ0-40C系列直流接触器主要供远距离瞬时接通与分断35kV及以下的高压油断路器电磁操动机构CD2、CD3、CD10、CD11、CD14型,且适用于瞬时接通与分断快速断路器的合闸线圈。
CZ0-40D系列直流接触器主要供远距离瞬时通断35kV及以下高压油断路器电磁操动机构及ZN-10、ZN-35型真空断路器电磁操动机构中额定电压220V及以下的直流电磁线圈,且适用于电力系统自动重合闸线路。
CZ3系列直流接触器主要用于直流220V及以下转换电路(如电器的电压线圈、伺服电动机)、纯电阻负载电路(如照明、电阻、电炉)、信号电路及励磁电路。
CHZ-1型直流接触器适用于电压32V、电流100A及以下直流电路的远距离通断用。
3)刀开关型号的选择:HD、HS系列刀开关适用于低压交直流、额定电流1500A及以下的成套配电装置中,作为不频繁通断交直流电路或作隔离开关用。其中HD12、HD13、HS12、HS13带灭弧罩的可切断额定电流以下的负载电流,HD14可用于动力配电箱中,其中带灭弧罩的刀开关可带负荷操作。
HR3系列熔断器式刀开关适用于交直流低压、额定电流600A及以下,作为电气设备及线路的过负荷和短路保护用,并可在正常情况下不频繁地接通和切断电流,具有熔断器和刀开关的基本性能,熔断器常用RT0型。
4)低压开关规格的选择:低压开关规格的选择一般是先按负荷或线路的计算电流,负荷不确定时,可按“一个千瓦、两个电流”估算负荷的电流,然后选择不同的可靠系数K,用以乘以计算电流或负荷电流,再对照产品系列规格,最后选定开关元件的规格。
断路器K值根据经验取1.5~2.5;接触器K值根据经验取1.5~2.5;刀开关K值根据经验取1.1~1.5;其中轻载起动、无较大的动力设备的线路及照明电路或无感性负荷的电路取下限,重载起动、线路中有较大动力设备取上限。
规格确定后应按短路电流校验的条件进行短路校验。
3.热继电器的选择
热继电器适用于连续工作、断续工作及某些短时工作电动机的过载保护,有反接制动及频繁通断工作的电动机不宜采用热继电器保护过载。有的可兼作断相保护和短路保护。断相保护的热继电器有JR0-/3D、JR16-/3D等。
热继电器的额定电流应大于被保护电器额定电流,一般为1.5倍。
热元件的额定电流应大于被保护电器的额定电流,一般大于一个等级,如18.5kW电动机,额定电流为36A,对照热元件系列规格选45A热元件,整定在0.95~1.1倍电动机的额定电流,热继电器可选用60A的。
使用环境温度较高时一般应降一级使用。
在选用热继电器时,对于联结电动机不宜选用带断相保护的热继电器,△联结的电动机可选用带断相保护的热继电器。
热继电器的选择一般不宜选用大于额定电流60A的。若大于60A时,应和电流互感器配合使用,热继电器和电流互感器配合使用时,热继电器的额定电流应选最小等级的,热元件选用5A的。
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