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;第四章船舶常用低压电气设备;低压电气设备又称低压电器,通常是指工作在交流额定电压1200V、直流额定电压1500V及以下的电路中,起通断、控制、保护和调节作用的电气产品。常用的低压电器主要有刀开关、接触器、熔断器、继电器、控制按钮、行程开关、断路器等。
;低压刀开关是通过闸刀(动触头)与底座上的刀夹座(静触头)相楔合或分离,来接通或分断电路的一种开关,是结构最简单、应用最广泛的低压配电电器。主要用于不频繁地手动接通和分断交、直流电路,或者作隔离开关用,也可用于不频繁地接通和分断小型电机等负载,目前船上已较少使用。
开关按极数分为单极、双极和三极;按操作方式废物直接手柄操作式、杠杆操作机构式和电动操作机构式;按刀开关转换方向分为单投和双投;按灭弧结构分为带灭弧罩和不带灭弧罩的。图4-1是瓷底胶盖闸刀开关实物图,图4-2是刀开关电气符号图。
刀开关由手柄、触刀、静插座和底板组成。为了方便和减小体积,往往在刀开关上安装熔体或熔断器,组成兼有通断电路和保护作用的开关电器。
;熔断器俗称为保险丝、保险管等,是最简单有效的过载和短路保护电器。其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。熔断器串联于被保护的电路中,在正常情况下,熔体相当于一根导线;当发生短路或过载,流过熔断器的电路大于规定值时,熔体因过热熔断而自动切断电路。图4-3所示为熔断器的结构、特性曲线图和电气符号图。
船舶上常用的熔断器有螺旋式、管式、插脚式等多种型式。
熔断器的保护特性(电流-时间关系)具有反时限的特点,即电流越大熔断的时间越短,其特性和符号如图4-3(c)所示。不同类型的熔断器熔体的热惯性大小不同,在同样电流下熔断的时间不同。在船上电网和用电设备的熔断器都是按保护动作的选择性配套的,不可任意更换不同型号的熔断器。
;1.平稳负载的熔体(例如控制信号和照明等)
熔体额定电流≥支路上所有负载的工作电流之和。
2.电动机主电路的熔体
1)为了防止电动机起动时电流较大而将熔体烧断,因此熔体不能按电动机的额定电流来选择,熔体额定电流不小于电动机额定电流的???1.5-2.5)倍。
2)几台电动机合用的总熔体电流一般可粗略地按下式计算:
熔体额定电流=(1.5~2.5)倍容量最大的电动机的额定电流与其余电动机的额定电流之和。
3)降压启动的电动机选用熔体的额定电流等于或略大于电动机的额定电流。
;接触器是用来频繁地接通或断开交直流主电路及大容量控制电路的一种自动切换电器。大多数情况下,其控制对象是电动机,也可以是其它电力负载,如电热器、电焊机等。接触器具有控制容量大、操作频率高、寿命长、能远距离控制等优点,同时还具有低压释放保护功能。
接触器按动作原理可分为电磁式、气动式和液压式,后两种是特种电器。常用的电磁式接触器又可分为直流和交流两种。
;1.接触器的基本结构和工作原理;根据用途不同,接触器的触头分主触头和辅助触头。主触头为常开触头,设有灭弧装置(如灭弧罩等),能通过较大的电流,接在电动机的主电路中。辅助触头分为常开和常闭两种触头,无灭弧装置,只能通过较小的电流,常接在电动机的控制电路中。;1)额定电压:指接触器吸合线圈的额定工作电压。
2)额定电流:指主触头的额定工作电流。它是在一定条件(额定电压、使用类别、额定工作制和操作频率等)下规定的,保证电器正常工作的电流值。
3)动作值:指接触器的吸合线圈电压和释放电压。一般规定接触器在线圈额定电压85%及以上时,应可靠吸合。释放电压不高于线圈额定电压70%。
;3.接触器的电气符号;故障现象之一:按下起动按钮,接触器吸不上或吸力不足
(1)故障原因
1)电源电压过低或波动过大;
2)操作回路电源容量不足或发生断线、配线错误及控制触头接触不良;
3)线圈技术参数与使用条件不符;
4)产品本身受损(如线圈断线或烧毁,机械可动部分被卡主,转轴生锈或歪斜等);
5)触头弹簧压力与行程过大。
(2)对应上述原因采取的处理方法
1)调节电源电压至额定值并使之稳定;
2)增加电源容量,更换线路,修理控制触头,接触器换新;
3)更换线圈,接触器换新;
4)更换线圈,排除卡阻故障,修理受损零件,接触器换新;
5)按要求调整触头参数,接触器换新。
;故障现象之二:按下停止按钮,接触器不释放或释放缓慢
(1)故障原因
1)触头弹簧压力过小;
2)触头熔焊;
3)机械可动部分被卡阻,转轴生锈或歪斜
4)反力弹簧损坏
5)铁心极面有油污或尘埃粘住
6)E形铁心当寿命终了时,剩磁增大,使铁心不释放
(2)对应上述原因采取的处理方法:
1)调整触头参数,接触器换新;
2)排除熔焊故障,修理或更换触头,接触器换新;
3)排除卡阻现象,修理受损零件,接触器换新;
4)更换反力弹簧,接触器换新;
5)清理或更换铁心,接触器换新;
6)更换铁芯,接触器换新。
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