低压电气操作培训教学内容.docx

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低压电气操作培训教学内容

卡乐仕洗车机低压电气操作培训

--李作斌

培训内容：

低压电气常用电器知识和操作准则

培训目的:

深入了解电气知识并使电气操作规范化

一、电器

主要指用于对电路进行接通、分断，对电路参数进行变换，以实现对电路或用电设备的控制、调节、切换、检测和保护等作用的电工装置、设备和元件。

二、电器的发展

最早的电器是18世纪物理学家研究电与磁现象时使用的刀开关。

19世纪后期，由于电能的应用陆续推向社会，各种电器也相继问世。

但这一时期的电器容量小，属于手动式。

电路的保护主要采用熔断器（俗称保险丝）。

20世纪以来，由于电能的应用在社会生产和人类生活中显示出巨大的优越性，并迅速普及，适应各种不同要求的电器也不断出现。

大的有电力系统中所用的二、三层楼高的超高压断路器，小的有普通家用开关。

近百年来，电器发展的总趋势是容量增大，传输电压增高，自动化程度提高。

例如，开关电器由20世纪初采用空气或变压器油作灭弧介质，经过多油式、少油式、压缩空气式，发展到利用真空作灭弧介质和六氟化硫作灭弧介质的断路器，其开断容量从初期约20～30千安到80年代中后期达80～100千安,工作电压提高到765千伏,以至到1150千伏。

又如，60年代出现晶体管时间继电器、接近开关、晶闸管开关等；70年代后，出现了机电一体化的智能型电器，以及六氟化硫全封闭组合电器等。

这些电器的出现与电工新材料、电工制造新技术、新工艺相互依赖、相互促进，适应了整个电力工业和社会电气化不断发展的要求。

三、电器的分类

1.按工作电压等级分类

1）高压电器

用于交流电压为1200V、直流电压1500V及以上的电路中的电器。

如高压断路器。

2）低压电器

用于交流50Hz（或60Hz），额定电压为1200V以下，直流额定电压1500V及以下的电路中的电器。

2.按动作原理分类

1）手动电器

用手或依靠机械力进行操作的电器，如手动开关、控制按钮、行程开关等主令电器。

2）自动电器

借助于电磁力或某个物理量的变化自动进行操作的电器，如接触器、各种类型的继电器、电磁阀等。

3.按用途分类

1）控制电器用于各种控制电路和控制系统的电器，例如接触器、继电器、电动机起动器等。

2）主令电器用于自动控制系统中发送动作指令的电器，例如按钮、行程开关、万能转换开关等。

3）保护电器用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器、热继电器、各种保护继电器、避雷器等。

4）执行电器指用于完成某种动作或传动功能的电器，如电磁铁、电磁离合器等。

5）配电电器用于电能的输送和分配的电器，例如高压断路器、隔离开关、刀开关、自动空气开关等。

4.按工作原理分类

1）电磁式电器

依据电磁感应原理来工作，如接触器、各种类型的电磁式继电器等。

2）非电量控制电器

依靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器，如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、温度继电器等。

四、低压电器

1.概述

低压电器指用于交流50Hz（或60Hz），额定电压为1200V以下，直流额定电压1500V及以下的电路中的电器。

2.作用

低压电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求，自动或手动地改变电路的状态、参数，实现对电路或被控对象的控制、保护、测量、指示、调节。

低压电器的作用有：

（1）控制作用如电梯的上下移动、快慢速自动切换与自动停层等。

（2）保护作用能根据设备的特点，对设备、环境、以及人身实行自动保护，如电机的过热保护、电网的短路保护、漏电保护等。

（3）测量作用利用仪表及与之相适应的电器，对设备，电网或其它非电参数进行测量，如电流、电压、功率、转速、温度、湿度等。

（4）调节作用低压电器可对一些电量和非电量进行调整，以满足用户的要求，如柴油机油门的调整、房间温湿度的调节、照度的自动调节等。

（5）指示作用利用低压电器的控制、保护等功能，检测出设备运行状况与电气电路工作情况，如绝缘监测、保护掉牌指示等。

（6）转换作用在用电设备之间转换或对低压电器、控制电路分时投入运行，以实现功能切换，如励磁装置手动与自动的转换，供电的市电与自备电的切换等．

对低压配电电器要求是灭弧能力强、分断能力好，热稳定性能好、限流准确等。

对低压控制电器，则要求其动作可靠、操作频率高、寿命长并具有一定的负载能力。

五、

常见低压电器的主要种类及用途

序号

类别

主要品种

用途

1

断路器

塑料外壳式断路器

框架式断路器

限流式断路器

漏电保护式断路器

直流快速断路器

主要用于电路的过负荷保护、短路、欠电压、漏电压保护，也可用于不频繁接通和断开的电路

2

刀开关

开关板用刀开关

负荷开关

熔断器式刀开关

主要用于电路的隔离，有时也能用于分断负荷

3

转换开关

组合开关

换向开关

主要用于电源切换，也可用于负荷通断或电路的切换

4

主令电器

按钮

限位开关

微动开关

接近开关

万能转换开关

主要用于发布命令或程序控制

5

接触器

交流接触器

直流接触器

主要用于远距离频繁控制负荷，切断带负荷电路

6

启动器

磁力启动器

星三启动器

自耦减压启动器

主要用于电动机的启动

7

控制器

凸轮控制器

平面控制器

主要用于控制回路的切换

8

继电器

电流继电器

电压继电器

时间继电器

中间继电器

温度继电器

热继电器

主要用于控制电路中将被控制量转换成控制电路所需电量或开关信号

9

熔断器

有填料熔断器

无填料熔断器

半封闭插入式熔断器

快速熔断器

自复熔断器

主要用于电路短路保护，也用于电路的过载保护

10

电磁铁

制动电磁铁

起重电磁铁

牵引电磁铁

主要用于起重、牵引、制动等地方

接触器

接触器（Contactor）是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。

接触器由电磁系统（铁心，静铁心，电磁线圈）触头系统（常开触头和常闭触头）和灭弧装置组成。

1.接触器的分类。

1）交流接触器

主要有电磁机构、触头系统、灭弧装置等组成。

2）直流接触器

一般用于控制直流电器设备，线圈中通以直流电，直流接触器的动作原理和结构基本上与交流接触器是相同的。

2.工作原理

当接触器的电磁线圈通电后，会产生很强的磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作：

常闭触头断开；常开触头闭合，两者是联动的。

当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头复原：

常闭触头闭合；常开触头断开。

3.接触器的维护

　　①运行中检查项目：

1）通过的负荷电流是否在接触器额定值之内；　　

2）接触器的分合信号指示是否与电路状态相符；　　

3）运行声音是否正常，有无因接触不良而发出放电声；　　

4）电磁线圈有无过热现象，电磁铁的短路环有无异常。

5）灭弧罩有无松动和损伤情况；　　

6）辅助触点有无烧损情况；　　

7）传动部分有无损伤；　　

8）周围运行环境有无不利运行的因素，如振动过大、通风不良、尘埃过多等。

②维护：

在电气设备进行维护工作时，应一并对接触器进行维护工作。

1）外部维护：

a．清扫外部灰尘；　　

b．检查各紧固件是否松动，特别是导体连接部分，防止接触松动而发热；　　

2）触点系统维护：

a．检查动、静触点位置是否对正，三相是否同时闭合，如有问题应调节触点弹簧；　　

b．检查触点磨损程度，磨损深度不得超过1mm，触点有烧损，开焊脱落时，须及时更换；轻微烧损时，一般不影响使用。

清理触点时不允许使用砂纸，应使用整形锉；　　

c．测量相间绝缘电阻，阻值不低于10MΩ；　　

d．检查辅助触点动作是否灵活，触点行程应符合规定值，检查触点有无松动脱落，发现问题时，应及时修理或更换。

3）铁芯部分维护：

a．清扫灰尘，特别是运动部件及铁芯吸合接触面间；　　

b．检查铁芯的紧固情况，铁芯松散会引起运行噪音加大；　　

c．铁芯短路环有脱落或断裂要及时修复。

4）电磁线圈维护：

a．测量线圈绝缘电阻；　　

b．线圈绝缘物有无变色、老化现象，线圈表面温度不应超过65°C；　　

c．检查线圈引线连接，如有开焊、烧损应及时修复。

5）灭弧罩部分维护：

a．检查灭弧罩是否破损；　　

b．灭弧罩位置有无松脱和位置变化；　　

c．清除灭弧罩缝隙内的金属颗粒及杂物。

继电器

继电器是一种电控制器件。

它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。

通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。

故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

继电器有如下几种作用：

1）扩大控制范围。

例如，多触点继电器控制信号达到某一定值时，可以按触点组的不同形式，同时换接、开断、接通多路电路。

2）放大。

例如，灵敏型继电器、中间继电器等，用一个很微小的控制量，可以控制很大功率的电路。

3）综合信号。

例如，当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时，经过比较综合，达到预定的控制效果。

4）自动、遥控、监测。

例如，自动装置上的继电器与其他电器一起，可以组成程序控制线路，从而实现自动化运行。

主令电器

主令电器是用来接通和分断控制电路以发布命令、或对生产过程作程序控制的开关电器。

它包括控制按钮（简称按钮）、行程开关、接近开关、万能转换开关和主令控制器等。

1.按钮开关

是一种结构简单，应用十分广泛的主令电器。

在电气自动控制电路中，用于手动发出控制信号以控制接触器、继电器、电磁起动器等。

2行程开关

限位开关，又称位置开关，是一种将机器信号转换为电气信号，以控制运动部件位置或行程的自动控制电器。

是一种常用的小电流主令电器。

1）作用

　　在电气控制系统中，位置开关的作用是实现顺序控制、定位控制和位置状态的检测。

2）分类

　一类为以机械行程直接接触驱动，作为输入信号的行程开关和微动开关；另一类为以电磁信号（非接触式）作为输入动作信号的接近开关。

接近开关按作用原理区分，有高频振荡式、电容式、感应电桥式、永久磁铁式和霍尔效应式等，其中以高频振荡式为最常用。

后者又分电感式或电容式。

其中最常见的是行程开关，它利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路，达到一定的控制目的。

通常，这类开关被用来限制机械运动的位置或行程，使运动机械按一定位置或行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。

低压断路器

低压断路器（曾称自动开关）是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。

低压断路器在电路中除起控制作用外，还具有一定的保护功能，如过负荷、短路、欠压和漏电保护等。

低压断路器的分类方式很多，按使用类别分，有选择型（保护装置参数可调）和非选择型（保护装置参数不可调）,按灭弧介质分，有空气式和真空式（目前国产多为空气式）。

低压断路器容量范围很大，最小为4A，而最大可达5000A。

低压断路器广泛应用于低压配电系统各级馈出线，各种机械设备的电源控制和用电终端的控制和保护。

低压断路器分为万能式断路器和塑料外壳式断路器两大类,断路器都是由本体和附件组成。

本体是不带任何附件，但能确保顺利合、分电路，并且有在电路或设备发生过载、短路等事故时，自动切断故障的功能。

而附件作为断路器功能的派生补充，为断路器增加了控制手段和扩大保护功能，使断路器的使用范围更广、保护功能更齐全、操作和安装方式更多。

1.内部附件

1）辅助触头

与断路器主电路分、合机构机械上连动的触头，主要用于断路器分、合状态的显示，接在断路器的控制电路中通过断路器的分合，对其相关电器实施控制或联锁。

例如向信号灯、继电器等输出信号。

万能式断路器有六对触头（三常开、三常闭），DW45有八对触头（四常开、四常闭）。

塑壳断路器壳架等级额定电流100A为单断点转换触头，225A及以上为桥式触头结构，约定发热电流为3A；壳架等级额定电流400A及以上可装两常开、两常闭，约定发热电流为6A。

操作性能次数与断路器的操作性能总次数相同。

2）报警触头

用于断路器事故的报警触头，且此触头只有当断路器脱扣分断后才动作，主要用于断路器的负载出现过载短路或欠电压等故障时而自由脱扣，报警触头从原来的常开位置转换成闭合位置，接通辅助线路中的指示灯或电铃、蜂鸣器等，显示或提醒断路器的故障脱扣状态。

由于断路器发生因负载故障而自由脱扣的机率不太多，因而报警触头的寿命是断路器寿命的1/10。

报警触头的工作电流一般不会超过1A。

3）分励脱扣器

　是一种用电压源激励的脱扣器，它的电压可与主电路电压无关。

分励脱扣器是一种远距离操纵分闸的附件。

当电源电压等于额定控制电源电压的70％-110％之间的任一电压时，就能可靠分断断路器。

分励脱扣器是短时工作制，线圈通电时间一般不能超过1S，否则线会被烧毁。

塑壳断路器为防止线圈烧毁，在分励脱扣线圈串联一个微动开关，当分励脱扣器通过衔铁吸合，微动开关从常闭状态转换成常开，由于分励脱扣器电源的控制线路被切断，即使人为地按住按钮，分励线圈始终不再通电就避免了线圈烧损情况的产生。

当断路器再扣合闸后，微动开关重新处于常闭位置。

但万能式DW45产品在出厂时要由用户在使用时在分励脱扣器线圈之前串联一组常开触头。

4）欠电压脱扣器

欠电压脱扣器是在它的端电压降至某一规定范围时，使断路器有延时或无延时断开的一种脱扣器，当电源电压下降（甚至缓慢下降）到额定工作电压的70％至35％范围内，欠电压脱扣器应运作，欠电压脱扣器在电源电压等于脱扣器额定工作电压的35％时，欠电压脱扣器应能防止断路器闭全；电源电压等于或大于85％欠电压脱扣器的额定工作电压时，在热态条件下，应能保证断路器可靠闭合。

因此，当受保护电路中电源电压发生一定的电压降时，能自动断开断路器切断电源，使该断路器以下的负载电器或电气设备免受欠电压的损坏。

使用时，欠电压脱扣器线圈接在断路器电源侧，欠电压脱扣器通电后，断路器才能合闸，否则断路器合不上。

2.外部附件

1）电动操作机构

是用于远距离自动分闸和合闸断路器的一种附件，电动操作机构有电动机操作机构和电磁铁操作机构两种，电动机操作机构为塑壳式断路器壳架等级额定电流400A及以上断路器和万能式断路器，电磁铁操作机构适用于塑壳断路器壳架等级额定电流225A及以下断路器，无论是电磁铁或电动机，它们的吸合和转动方向都是相同，仅由电动操作机构内部的凸轮的位置来达到合、分，断路器在用电动机构操作时，在额定控制电压的85％-110％之间的任一电压下，应能保证断路器可靠闭合。

2）释能电磁铁

这种释能电磁铁适用于万能式断路器有电动机预储能机构（由电动储能机构使它的操作弹簧机构储能）。

当用户按下按钮，电磁铁线圈激励后，电磁铁闭合使储能弹簧释放，断路器合闸。

3）转动操作手柄

适用于塑壳断路器，在断路器的盖上装转动操作手柄的机构，手柄的转轴装在它的机构配合孔内，转轴的另一头穿过抽屉柜的门孔，旋转手柄的把手装在成套装置的门上面所露出的转轴头，把手的圆形或方形座用螺钉固定的门上，这样的安装能使操作者在门外通过手柄的把手顺时针或逆时针转动，来确保断路器的合闸或分闸。

同时转动手柄能保证断路器处于合闸时，柜门不能开启；只有转动手柄处于分闸或再扣，开关板的门才能打开。

在紧急情况下，断路器处于"合闸"而需要打开门板时，可按动转动手柄座边上的红色释放按钮。

4）加长手柄

是一种外部加长手柄，直接装于断路器的手柄上，一般用于600A及以上的大容量断路器上，进行手动分合闸操作。

5）手柄闭锁装置

是在手柄框上装设卡件，手柄上打孔然后用挂锁锁起来。

主要用于断路器处于合闸工作状态时，不容许其他人分闸而引起停电事故，或断路器负载侧电路需要维修或不允许通电时，以防被人误将断路器合闸，从而保护维修人员的安全或用电设备的可靠使用。

倒闸操作

倒闸操作电气设备分为运行、备用（冷备用及热备用）、检修三种状态。

将设备由一种状态转变为另一种状态的过程叫倒闸，所进行的操作叫倒闸操作。

通过操作隔离开关、断路器以及挂、拆接地线将电气设备从一种状态转换为另一种状态或使系统改变了运行方式。

这种操作就叫倒闸操作。

倒闸操作必须执行操作票制和工作监护制。

电气设备的安全操作规程

１、电气设备必须由专职电工或在专职电工的指导下进行维修，修理前必须切断电源，并挂立”禁止合闸”牌或派人守闸，严防误送电。

２、电源电压必须与电气设备额定电压相同（三相电压变动量应在5%范围内）。

供电变压器的容量必须满足机械设备的要求，并应按规定配备电动机的起动装置。

所用保险丝必须符合规定，严禁用其他金属代替。

３、所有用电设备都应在其线路上安装合格的触电保护器。

４、电动机驱动的机械设备在运行中移动时，应由穿戴绝缘手套和绝缘鞋的人移动电缆，并防止电缆擦损。

如无专人负责电缆时，应由操作人员负责照顾，以免损坏而导致触电事故。

５、电气装置掉闸时，应查明原因，排除故障后再合闸，不得强行合闸。

６、电气设备启动后应检视各种电气仪表，待电流表指针稳定和正常时，才允许正式工作。

７、定期检查电气设备的绝缘电阻是否符合规定，不应低于1000欧\伏（如对220V绝缘电阻应不小于0.22兆欧）。

８、漏电失火时，应先切断电源，用四氯化碳或干粉灭火器灭火，禁止用水或其他液体灭火器泼浇。

９、发生人身触电时，应立即切断电源，然后用人工呼吸作

１０、紧急救治。

但在未切断电源之前，禁止与触电者接触，以免再发生触电。

１１、所有电气设备应接地良好，不得借用避雷器地线做接地线。

１２、电气设备的所有连接桩头应紧固，并须作经常的检查，如发现松动应先切断电源，再行处理。

１３、各种机械的电气设备，必须装有接地、接零的保护装置，接地电阻不得大于10欧，但在一个供电系统上不得同时接地又接零。

１４、各种机械设备的电闸箱内，必须保持清洁，不准存放任何东西，并应配备安全锁。

未经本机操作人员和有关人员的允许，其他人员不准随意开箱拉、合线路总闸或分段线闸，以防造成事故。

１５、用水清洗电动施工机械时，不得将水冲到电气设备上去，以免导线和电气设备受潮。

电气设备应存放于干燥处。

在施工现场上各种电气设备应有妥善的防雨、防潮设施。

１６、工作中如遇停电，应立即将电源开关拉开，并挂上”禁止合闸”的标示牌。

１７、停电顺序，必须按照断路器（开关）负荷侧隔离开关（刀闸）母线侧隔离开关（刀闸）的顺序依次操作，送电操作的顺序与停电顺序相反进行操作。

严禁带负电荷进行拉合隔离开

１８、修理和保养机械时，不仅要切断电源，拔下保险丝，还应在电闸上加锁，同时挂上”修理机械禁止合闸”的标示牌。

合闸时，必须与检修人员联系妥当后方可合闸。

19、电器工作完毕后，应及时切断电源，并锁好闸箱门。

20、为确保电器作业安全，所有使用的电气安全用具都应符合安全要求，并经过试验合格，再规定的安全使用有效期内使用。