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低压电器包括哪些设备,低压配电设备与装置组成部分

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2016-10-10 09:04:38

低压电器包括哪些设备,低压配电设备与装置组成部分

低压配电房用来接受与分配低压市电和备用油机发电机电源。
低压配电系统中的电气设备包括低压交流配电屏、交流稳压器、电容补偿柜、油机发电机组控制屏、市电油机转换屏等设备。 
低压电器是低压配电设备或装置的重要组成部分。
低压电器是指用于额定电压交流 【低压电器包括哪些设备,低压配电设备与装置组成部分
1200V或直流1500V及以下,在供电系统中起控制、保护、测量、转换和调节作用的电器。按低压电器在电路中所处的地位和作用,可将低压电器分为主电路开关电器、辅助电路幵关电器和控制电器。其中主电路开关电器包括隔离器、刀开关、熔断器、断路器、接触器等,而辅助电路开关电器和控制电器包括控制继电器等。 
(1)交流低压配电屏 
低压配电屏主要用来进行受电、计量、控制、功率因数补偿、动力馈电、照明馈电等,主要产品有PGL、GCS、GCK、GCL及GGD等系列开关柜,以及国外引进产品和合资生产的低压开关柜-近年来配电行业已通过统一标准,统一颁发型号和组织统一设计等办法,使低压配电产品组织系统化、科学化而便于用户选用。 
主要用于直流供电系统的交流配电屏电流系列有:50A、100A、200A、400A、630A、800A、1000A、1600A等,其主要技术要求如下: 
①输入交流单相三线220V,50Hz或三相五线380V,50Hz;用作交流电源的转换和配电用。 
②对交流电源有自动转换要求的电路必须有可靠的电气联锁和机械联锁。 
③对有照明分路的配电屏应有保证交流照明分路和直流事故照明自动转换装置和分路。 
④应有高压、低压、缺相告警功能和过流、防雷保护单元。 
(2)油机发电机组控制屏及ATS 
发电机组控制屏一般是由油机发电机组厂商配套提供。而ATS(即双电源自动切换装置,通常与低压开关柜安装在一起)R前普遍采用芯片程序控制,一般可实现两路市电或一路市电与发电机电源的自动切换,且切换延时可调,同时有多种工作模式可供选择(如自动模式、正常供电模式、应急供电模式、关断模式等)。 
(3)交流稳压器 
用于改善供电质量的交流稳压设备的性能指标可概括为以下3个方面:对电网的适应能力,即所配置的交流稳压设备必须在当地电网条件下能正常运行,并且不会对电网产生不良影响:满足负载要求;输出能力与可靠性。
选配交流稳压器时,不仅要全面改善供电质量,还要注意以下两点:一是要适合当地电网环境,不对电网产生干扰和破坏;二是要有很强的输出能力和可靠性,特别是大功率交流稳压器,应该使其接近实际电网的供电能力。 
根据稳压原理的不同,交流稳压器可分为:参数稳压型、自耦(变比)调压型和大功率补偿型3大类。 【低压电器包括哪些设备,低压配电设备与装置组成部分】
①参数稳压型。
参数稳压就是利用非线性元件对电路中电压和电流进行调整,从而稳定输出电压。这种非线性特性可以由不可控的非线性元件(如电感L、饱和电抗器LS、电容C)和电路环节(如LC串联谐振环节、LC并联谐振环、LS和C并联环节等)来实现,也可以由可控的电路环节来实现,例如,由晶闸管与非线性元件串联或并联,并通过控制晶闸管导通角来改变等效的非线性参数。 
②自耦(变比)调压型。
这类交流稳压电源是用自耦变压(调压)器实现稳压功能,常见的有机械调压型和改变抽头型。 
机械调压型:伺服电机带动炭刷在自耦变压器绕组滑面上移动,改变输出认对输入t/i的比值,从而自动实现输出电压的调整和稳压。可利用电子电路和微电机将“节动”调压变为“自动”调压,也就是所谓的“全自动交流稳压器”. 
改变抽头型:通过改变变压器的初级(或次级)抽头,即改变输出U.与输入l/i的比值。将自耦变压器引出多个固定抽头,用继电器或双向晶闸管(固态继电器)、做开关器件自动改变抽头位置,从而实现输出电压稳定… 
③大功率补偿型。
把线性变压器串联在输入端和输出端的主电路中,控制该变压器初级电压的大小和极性,利用其次级电压对输入电压进行补偿,以实现输出电压的稳定和调整,这就构成了补偿型交流稳压器。
改变补偿变压器的初次级电压的方式有多种,最常用的有3种:滑动调压型、感应调压型和无触点智能调压补偿型。 
(4)功率因数补偿及电容补偿柜 
为了提高电力系统发电设备利用率和输送能力及降低输配电线路中无功功率的损耗,国家规定。“无功电力应就地平衡。用户应在提高用电自然功率因数的基础上,设计和装置无功补偿设备,并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除,防止无功电力倒送。” 
为了降低无功功率消耗,提高自然功率因数,通常采用下列措施。 
①正确选择变压器容量,提高变压器的负荷率,一般变压器的负荷率在75%?80%比较合适。变压器负荷率越低,功率因数越差;合理选择电动机等设备,使其接近满载运行。 
②对于感性线性负载电路,采用并联电容器来补偿无功功率,便可提高功率因数(cos卢);对于非线性负载电路,如整流设备等设备,则可通过功率因数校正电路来提高设备的总功率因数。 
在线性电路中,电压与电流均为正弦波,只存在电压与电流的相位差,所以功率因数是电流与电压相角差的余弦,称为相移功率因数,即 
 3-1
在非线性电路中(如幵关型整流器),交流电压为正弦波形,电流波形却为畸变的非正弦波形,同时与正弦波的电压存在相位差。此时全功率因数为 
3-2
式中,P是有功功率;S是视在功率;Ut是电网电压:I1是基波电流有效值;COS卢是位移因素:It是电网电流有效值;r称为失真功率因数,也称电流畸变因子,它是电流基波有效值与总有效电流值之比。
从公式中可以看出,电路的全功率因数为相移功率因数cos冉失真功率因数r两项的乘积。 (电工天下 www.dgjs123.com)
根据在LC电路中,电感i和电容C上的电流在任何时间都是反相的,相互间进行着周期性的能量交换的特性,采用在线性负载电路上并联电容来作无功补偿,使感性负载所需的无功电流由容性负载储存的电能来补偿,从而减少了无功电流在电网上的传输衰耗,达到提高功率因数的目的。 
并联电容器通常采用△形接线,目的是为了防止-相电容断开造成该相功率因数得不到补偿,同时,根据电容补偿容量和加载其上的电压的平方成正比的关系,同样的电容A形接线能补偿的无用功更多。并联电容器在局(站)变电所供电系统可装设在高压开关拒或低压配电屏或用电设备端,分别称为高压集中补偿,低压成组补偿或低压分散补偿。目前在通信企业中绝大多数采用了低压成组补偿方式,即在低压配电屏中专门设置配套的功率因数补偿柜。 
(5)低压断路器 
低压断进器(以前也称为自动开关)是一种不仅能接通和分断电路中的正常负载电流、电动机的工作电流和过载电流,而且可以接通和分断短路电流的开关电器。断路器在电路中不仅可以起到短路和过载保护作用,还可以起到欠压保护和远距离分断电源的作用。另外,断路器也可以作为电动机的不频繁启动和转换电路用。 
低压断路器的分类:
①按断路器的灭弧介质可分为空气断路器和真空断路器两种,国产低压断路器多为空气断路器。 
②按断路器在电路中的用途分可分为配电用断路器、电动机保护用断路器、照明用断路器、漏电保护用断路器以及特殊用途断路器等。 
③按断路器的使用类别可分为非选择型和选择型。非选择型断路器在短路条件下,对其中接在下一级的短路保护电器,不一定具有选择性保护,无人为的短延时,因此也没有短时耐受电流要求;选抒型断路器在短路条件下,对其串接在下一级的短路保护电器,具备选择性保护性能,也就是可调整的人为的短延时,因此有短时酎受电流的要求。 
④按断路器的结构形式可分为万能式(以前曾称为框架式)和塑壳式(以前曾称为装S式〉,这两类低压断路器目前使用较为普遍,典型产品有塑料外壳式(DZltlS)和万能式(DWI0型)两类,它们均由触头系统、灭弧装置、传动机构、自由脱扣机构及各种脱扣器等部分组成。目前塑料外壳式的改进产品有AM,型及H型等,万能式改进产品有DWI5、DWXI5、DW40>3WE及ME、AH等。随着断路器技术的发展,塑壳式与万能式的区别正在缩小。 
(6)低压刀开关 
刀开关是低压电器中结构最简笮的一种,广泛应用于各种配电设备和供电线路中。
刀开关用途有:用在不分断电流或各极的动静触头间不出现明显电压的条件下,接通或分断电路;当负载电流较小时,也可用作照明设备和小容量电动机,在不频率操作时的电源开关:当能满足隔离功能的要求时,也可用作隔离电源。 
低压刀开关的类型很多,按极数分有单极、双极和三极;按结构分有平板式和条架式;按操作方式分有直接手柄操作、正而旋转手柄操作、杠杆操作和电动机操作等。低压刀开关根据其工作原理、使用条件和结构形式的不同,可分为开启式负荷开关(H1、HK2、TSW系列等)、封闭式负荷开关(HH3、HH4系列等)、隔离刀开关(HS13、HD11系列等)、熔断器式刀开关(HR3系列等)和组合开关(HZ10系列等)。 
(7)熔断器 
熔断器是低压配电和电控设备中的重要保护元件。起短路保护作用。熔断器串联在电路中,在电路发生短路或严重过载时,熔体自行熔断,从而切断故障电路,起到保护电路作用。熔断器的上下级配合或与其他电器配合使用,可在一定的短路电流范围内满足选择性保护要求。 
低压熔断器种类很多,按结构形式可分为:半封闭插入式熔断器、无填料密闭管式熔断器和有填料密闭管式熔断器。目前的典型产品有RT0、RT10、RT11系列有填料封闭管式熔断器,RM7、RM10系列无填料封闭管式熔断器,RL6、RL7系列螺旋式熔断器,PZ1-100、QSA、NT系列熔断器以及引进的aM、gM系列熔断器。 
熔断器的结构。
熔断器一般由熔断体和底座(螺栓连接无底座)构成,熔断体由熔体、熔管、触刀等组成。有填料熔断器一般用石英砂作填料,工业用熔断器用铜片作熔体材料,半导体保护用烙断器用银片作熔体材料,特大电流常用2?3个单体组合成组合型冇填料熔断器。无填料密封管式熔断器用锌片作熔体材料,且熔体可更换。 
熔断器的技术参数。
熔断器的主要技术参数有:额定工作电压、额定电流和断流能力?额定工作电压是从灭弧角度提出的,当熔管的工作电压大于额定电压、熔体熔断时,可能出现电弧不能熄灭的危险。熔管的额定电流是由熔管长期工作所允许温升决定的电流值。所以熔管中可装入不同等级额定电流的熔体,但所装入熔体的额定电流不能大于熔管的额定电流值。断流能力是表示熔管在额定电压下断幵电路故障时所能切断的最大电流值。 
选用熔断器的原则:
①根据用电网络电压选用相应电压等级的熔断器:根据配电系统可能出现的最大故阵电流,选用具有相应分断能力的熔断器。 
②在配电系统中,各级熔断器应互相R合以实现选择型。一般要求前级熔体比后?级熔体的额定电流大2-3级,以发生越级动作而扩大故障停电范围。 
③在电动机回路中用作短路保护时,为避免馆体在电动机0动过程中熔断,对于单台电动机,熔体额定电流≥(1.5-2.5)x电机额定电流:对于多台电动机,总熔体额定电流≥(1.5-2.5)x容量最大一台电动机的额定电流+其余电动机的计算负荷电流。 
④对电炉及照明等负载的短路保护,熔体的额定电流等于或稍大于负载的额定电流。
熔断器的操作使用注意事项:
①熔断器及炫体必须安装可靠,防止某相断开。 
②熔断器周围介质温度与被保护对象的周围介质温度基本一致,防止保护动作产生误差,平时应经常清除熔断器表面积有的尘埃。 
③拆换熔断器时,应使用同一型号规格的熔断器,不允许用其他型号规格这断器代用,更不允许用金属导线代替熔断器接通电器。 
④采用熔断器保护线路时,熔断器应装在各相线上;在二相三线或三相四线回路的中性线上严禁装熔断器,这是因为中性线断开可能会引起各相电压不平衡,从而造成设备烧毁事故;在公共电网供电的单相线路的中性线上应装熔断器。 
(8)接触器 
接触器是自动控制系统和电力拖动中应用十分广泛的-种开关电器。接触器应用电磁原理或气动原理通过控制回路的通断来对主电路的分合进行控制。接触器作为执行元件,可以远距离频繁地自动控制电动机的启动、停止、运转和反向。 
接触器的分类。
按接触器的操动方式分为电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器:按接触器所控制的电流种类分为交流接触器和直流接触器:按接触器的灭弧介质分为空气式接触器、油浸式接触器和真空接触器等。 
接触器的结构。
接触器主要由电磁系统、触头系统、灭弧系统、辅助触尖、外壳与支持部分等组成。 
工作在不同负载下的接触器,其选用条件有很大的差别。
就接触器本身来讲,主要选用的是型式、主电路、辅助电路参数和控制电路参数等。
在接触器产品中,交流接触器主要有CJ8、CJ10、CJ12、CJ20系列,H流接触器主要有CZo系列。
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