电气控制与PLC应用 第1章 常用低压电器.ppt

1.4.1 熔断器的工作原理 1. 安秒特性 熔断器的熔体串联在被保护电路中。当电路正常工作时，熔体允许通过一定大小的电流而长期不熔断；当电路严重过载时，熔体能在较短时间内熔断；而当电路发生短路故障时，熔体能在瞬间熔断。熔断器的特性可用通过熔体的电流和熔断时间的关系曲线来描述，如图1-22所示。 图1-22 熔断器的 安-秒特性 1.4.1 熔断器的工作原理 2. 极限分断能力 通常是指在额定电压及一定的功率因数（或时间常数）下切断短路电流的极限能力，常用极限断开电流值（周期分量的有效值）来表示。熔断器的极限分断能力必须大于线路中可能出现的最大短路电流。 1.4.2 熔断器的选用 熔断器用于不同性质的负载，其熔体额定电流的选用方法也不同。 1. 熔断器类型选择 其类型应根据线路的要求、使用场合和安装条件选择。 2. 熔断器额定电压的选择 其额定电压应大于或等于线路的工作电压。 3. 熔断器额定电流的选择 其额定电流必须大于或等于所装熔体的额定电流。 1.4.2 熔断器的选用 4. 熔体额定电流的选择 对于电炉、照明等电阻性负载的短路保护，熔体的额定电流等于或稍大于电路的工作电流。 在配电系统中，远离电源端的前级熔断器应先熔断。所以一般后一级熔体的额定电流比前一级熔体的额定电流至少大一个等级，以防止熔断器越级熔断而扩大停电范围。： 保护单台电动机时，考虑到电动机受起动电流的冲击，可按下式选择： 轻载起动或起动时间短时，系数可取近1.5，带重载起动或起动时间较长时，系数可取2.5。 1.4.2 熔断器的选用 保护多台电动机，可按下式选择： —容量最大的一台电动机的额定电流 —其余电动机额定电流之和 熔断器一般做成标准熔体（熔体等级是有级）。更换熔片或熔丝时应切断电源，并换上相同额定电流的熔体，不得随意加大、加粗熔体或用粗铜线代替。 返回 1.5 低压开关和低压断路器 1.5.1 低压断路器 低压断路器曾称自动空气开关或自动开关。它相当于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器和欠电压继电器的组合，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠电压、失电压、过载和短路保护、动作值可调、分断能力高的电器。 低压断路器与接触器不同的是：接触器允许频繁地接通和分断电路，但不能分断短路电流；而低压断路器不仅可分断额定电流、一般故障电流，还能分断短路电流，但单位时间内允许的操作次数较低。 返回 1.5.1 低压断路器 低压断路器由操作机构、触头、保护装置（各种脱扣器）、灭弧系统等组成。工作原理图如图1-24所示。 低压断路器的主触头是靠手动操作或电动合闸的。主触头闭合后，自由脱扣机构将主触头锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器3的衔铁吸合，使自由脱扣机构2动作，主触头断开主电路。当电路过载时，热脱扣器5的热元件发热使双金属片向上弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时，欠电压脱扣器6的衔铁释放，也使自由脱扣机构动作。分励脱扣器4则作为远距离控制用，在正常工作时，其线圈是断电的，在需要远距离控制时，按下起动按钮，使线圈通电，衔铁带动自由脱扣机构2动作，使主触头断开。 1.5.1 低压断路器 图1-24 低压断路器工作原理图 1—主触头 2—自由脱扣机构 3—过电流脱扣器 4—分励脱扣器 5—热脱扣器 6—欠电压脱扣器 7—起动按纽 图1-25 低压断路器的图形、文符号 1.5.2 漏电保护器 漏电保护器是最常用的一种漏电保护电器。当低压电网发生人身触电或设备漏电时，漏电保护器能迅速自动切断电源，从而避免造成事故。 电磁式电流型漏电保护器由开关装置、试验回路、电磁式漏电脱扣器和零序电流互感器组成。其结构如图1-26所示。 图1-26 电磁式电流型漏电保护器工作原理图 1—电源变压器 2—主开关 3—试验回路 4—零序电流互感器 5—电磁式漏电脱扣器 1.5.2 漏电保护器 当电网正常运行时，不论三相负载是否平衡，通过零序电流互感器主电路的三相电流的相量和等于零，因此其二次绕组中无感应电动势，漏电保护器也工作于闭合状态。一旦电网中发生漏电或触电事故，上述三相电流的相量和不再等于零，因为有漏电或触电电流通过人体和大地而返回变压器中性点。于是，互感器二次绕组中便产生感应电压加到漏电脱扣器上。当达到额定漏电动作电流时，漏电脱扣器就动作，推动开关装置的锁扣，使开关打开，分断主电