2 第二章 常用电气设备.ppt

第一章 建筑电气概述 第二章 常用电气设备 第一节 建筑供配电系统电气设备的分类 第二节 电气设备中的电弧问题 第三节 高压电气设备 第四节 低压电气设备 本章小结 第一节 建筑供配电系统电气设备的分类 一次设备或一次元件:一次电路中的所有电器设备 二次设备或二次元件:二次电路中的所有电气设备 第一节 建筑供配电系统电气设备的分类 一次设备按其在一次电路中的作用又可分为变换设备、控制设备、保护设备和补偿设备等。 第一节 建筑供配电系统电气设备的分类 变换设备：是用来变换电能、电压或电流的设备，如发电机和电力变压器等。 控制设备：是用来控制电路通断的设备，如各种高低压开关设备等。 第一节 建筑供配电系统电气设备的分类 保护设备：是用来防护电路过电流或过电压的设备，如高低压熔断器和避雷器等。 补偿设备：是用来补偿电路的无功功率以提高系统功率因数的设备，如高低压电容器。 成套设备：则是按照一定的线路方案将有关一、二次设备组合而成的设备，如高低压开关柜、低压配电屏、动力和照明配电箱、高低压电容器柜及成套变电所等。 常见开关设备的功能 第二节 电气设备中的电弧问题 一、电弧的产生和危害 产生： 电气设备的触头在分断电流时会产生电弧，原因在于触头本身周围介质中含有大量可被游离的电子。当触头间存在着足够的电场强度时，就可能使电子强烈游离而形成电弧。 危害： 电弧延长了电路开断的时间，如果电弧是短路电流产生的，电弧的存在就意味着短路电流还存在，从而使短路电流危害的时间延长。 电弧的高温可能烧损开关触头，烧毁电气设备及导线、电缆，甚至引起火灾和爆炸事故。强烈的弧光还可能损伤人的视力。 因此，电气设备在结构设计上要力求避免产生电弧，或在产生电弧后能迅速地熄灭。 二、电气设备中常用的灭弧方法 （1）速拉灭弧法:迅速拉长电弧，可使电弧的电场强度骤降 ,加速电弧的熄灭 （2）冷却灭弧法:降低电弧的温度，可使电弧中的热游离减弱 （3）吹弧灭弧法:利用外力（如气流、油流或电磁力）来吹动电弧，使电弧加速冷却，同时拉长电弧 （4）长弧切短灭弧法:利用金属片（如钢栅片）将长弧切为若干短弧，使电弧上的压降增大，大于外施电压 二、电气设备中常用的灭弧方法 （5）粗弧分细灭弧法：将粗大的电弧分为若干平行的细小电弧，使电弧与周围介质的接触面增大，从而改善电弧的散热条件，降低电弧的温度 （6）狭沟灭弧法：使电弧在固体介质所形成的狭沟中燃烧，改善电弧的冷却条件，使电弧易于熄灭 （7）真空灭弧法：真空具有较高的绝缘强度，处于真空中的触头之间只有触头开断初瞬间产生的所谓“真空电弧”，这种电弧在电流过零时就能自动熄灭而不致复燃。 （8）六氟化硫（SF6）灭弧法：SF6气体具有优良的绝缘性能和灭弧性能。其绝缘强度约为空气的3倍。 一、高压电器的分类 按结构形式分类:单极式、三极式 按安装地点分类：户内式、户外式 按组合方式分类：元件、组合电器 按照电流制式分类：交流电器、直流电器 按用途和功能分类：开关电器、量测电器、限流、限压电器、成套设备 2．类型 （1）高压断路器按采用的灭弧介质分 1）油断路器 按油量大小分为少油和多油两类。多油断路器的油量多，兼有灭弧和绝缘的双重功能；少油断路器的油量少，只作灭弧介质用。 2）六氟化硫(SF6)断路器 3）真空断路器 4）压缩空气断路器 5）磁吹断路器 负荷开关常与熔断器一起使用，借助熔断器来切断故障电流。 高压负荷开关适用于无油化、不检修、要求频繁操作的场所。 六、 互感器 （一） 电压互感器 （二）电流互感器 配电装置： 配电装置的定义 按电气主接线的要求，把一、二次电气设备如开关设备、保护电器、监测仪表、母线和必要的辅助设备组装在一起构成的在供配电系统中进行接受、分配和控制电能的总体装置。 配电装置的类型 (1) 按安装的地点分 户内配电装置和户外配电装置。（为了节约用地，一般35kV及以下配电装置宜采用户内式。） (2) 配电装置还可分为 1) 装配式配电装置 电气设备在现场组装的配电装置称为装配式配电装置； 2) 成套配电装置 是制造厂成套供应的设备，在制造厂按照一定的线路接线方案预先把电器组装成柜再运到现场安装。 注：一般企业的中小型变配电所多采用成套配电装置。制造厂可生产各种不同的一次线路方案的成套配电装置供用户选用。 ① 高压成套配电装置(高压开关柜) 高压开关柜则有户内式和户外式两种。 ② 低压成套配电装置(低压配电屏和配电箱) 低压成套配电装置通常只有户内式一种。 另外还有一些成套配电装置，如高、低压无功功率补偿成套装置，高压综合启动柜等也常使用。 高压开关柜是按不同用途和使用场合，将所需一、二次设备按一定的线路方案组装而成的一种成套配电设备，用于供配电系统中的