电气元件培训.docx
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电气元件培训
1断路器
1.1简介
断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。
断路器可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。
而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。
目前,已获得了广泛的应用。
断路器按其使用范围分为高压断路器,和低压断路器,高低压界线划分比较模糊,一般将3kV以上的称为高压电器。
主要参数有额定电压Ue;额定电流In;过载保护(Ir或Irth)和短路保护(Im)的脱扣电流整定范围;额定短路分断电流(工业用断路器Icu;家用断路器Icn):
额定极限短路分断电流:
按规定的实验程序所规定的条件,不包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力。
1.2工作原理
断路器主要由三个基本部分组成,触头,灭弧系统和各种脱扣器,包括电流脱扣器、失压脱扣器、热脱扣器、分励脱扣器和自由脱扣器,断路器开关是靠操作机构手动或电动合闸的,触头闭合后,自由脱扣机构将触头锁在合闸位置上,当电路发生上述故障时,通过各自的脱扣器使自由脱扣机构动作,自动跳闸以实现保护作用,分励脱扣器则作为远距离控制分断电流之用。
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合;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,否则断路器合不上闸。
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。
1.3西门子断路器简介(3RV2011-1HA20)
3RV2为紧凑型限流电动机保护断路器,可用于三相电动保护机和其他负载的开合和保护。
电动机保护断路器具备缺相保护功能,在连接时需保证三相均有电流通过。
短路保护:
该种断路器在交流400V以下额度极限短路分断能力可达55kA以上,短路保护可靠性极高。
该断路器包含两种规格:
S00规格,最大额定电流16A,交流400V时适用感应电动机最大7.5kW;S0规格,最大额定电流40A,交流400V时适用感应电动机最大18.5kW。
第5位为0即为电动机保护,3为启动组合短路保护,4为变压器保护。
第6位为1为S00规格,为2为S0规格,8、9组合表示脱扣电流设定范围,第11位决定接线端子形式:
1-螺钉;2-弹簧式。
弹簧式安装方法
1、脱扣电流设置2、短路测试3、执行器
安装:
可以卡装在35mm标准导轨上
脱扣等级:
热过载脱扣器的脱扣等级基于7.2倍冷态工作电流的脱扣时间t;断路器必须在该时间范围内脱扣。
CLASS10A:
2s CLASS10: 4s CLASS20: 6s CLASS30: 9s 2接触器 2.1接触器简介 接触器分为交流接触器(电压AC)和直流接触器(电压DC),当接触器线圈通电后,线圈电流会产生磁场,产生的磁场使静铁芯产生电磁吸力吸引动铁芯,并带动交流接触器点动作,常闭触点断开,常开触点闭合,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,使触点复原,常开触点断开,常闭触点闭合。 3RT2接触器可以提供阻容吸收(RC)、压敏电阻、抑制二极管以及二极管组合(齐纳二极管与二极管组合)四类浪涌抑制器,用于抑制线圈浪涌。 2.2交流直流接触器区别 直流线圈的电抗大,电流小,接上交流电不会损坏,时合时放。 但是交流接触器的线圈的电抗小,电流大,接上直流电会损坏线圈。 交流接触器铁芯一般用硅钢片叠压而成,来减少交变磁场在铁芯中产生的交流及磁滞损耗,避免铁芯过热。 而直流接触器线圈中的铁芯不会产生涡流,直流铁芯不存在发热问题。 所以铁芯可用整块铸钢或铸铁制成。 直流电路的线圈没有感抗,所以线圈匝数较多,电阻大,铜损大,故线圈本身发热是主要的,为使线圈散热良好,通常将线圈做成长而薄的圆筒状。 交流接触器线圈匝数少,电阻少,但铁芯发热,线圈一般做成粗而短的圆筒形,并与铁芯之间有一定间隙,利于散热,并可避免线圈受热损坏。 2.3西门子接触器(3RT、3TF4222-1X) 当接触器线圈通电后,线圈电流会产生磁场,产生的磁场使静铁芯产生电磁吸力吸引动铁芯,并带动交流接触器点动作,常闭触点断开,常开触点闭合,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,使触点复原,常开触点断开,常闭触点闭合。 (3RT1,3RT2为进口接触器) 3RT2接触器可以提供阻容吸收(RC)、压敏电阻、抑制二极管以及二极管组合(齐纳二极管与二极管组合)四类浪涌抑制器,用于抑制线圈浪涌。 接触器规格: S00为本体集成一个辅助触点(1NO或1NC);S0为两个(1NO+1NC) 6、7组合;10、11组合(比较多) 国产接触器3TF4222-1X;直流接触器,22代表常开常闭触点个数 3TF系列交流接触器用于交流50Hz或60Hz,额定绝缘电压为690-1000V,在AC-3使用类别下额定工作电压为380V时的额定工作电流为9A-400A。 主要供远距离接通及分断电路之用,适用于控制交流电动机的起动、停止及反转。 3热继电器 3.1简介 继电器(relay)是一种电控制器件,是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。 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。 热继电器的工作原理是由流入热元件的电流产生热量,使有不同膨胀系数的双金属片发生形变,当形变达到一定距离时,就推动连杆动作,使控制电路断开,从而使接触器失电,主电路断开,实现电动机的过载保护。 继电器作为电动机的过载保护元件,以其体积小,结构简单、成本低等优点在生产中得到了广泛应用。 3.2工作原理 热继电器基本结构由热元件、触头系统、动作机构、复位按钮、整定电流装置和温度补偿元件等部分组成。 热元件共有两块,是热继电器的主要部分,它是由双金属片1、2及围绕的双金属片外面的电阻丝组成。 双金属片是由两种热膨胀系数不同的金属片焊合而成。 使用时将电阻丝直接串接在异步电动机的两相电路上。 常闭触头8与9接于电动机控制电路的接触器线圈支路上。 当电动机绕组因过载引起过电流时,并经一定时间后,发热元件所产生的热量足使双金属片1和2弯曲,并推动导板5向右移动一定距离,导板5又推动温度补偿片6与杠杆7,使动触头8与静触头9分开,从而使电动机线路接触器断电释放,将电源切除起到保护作用。 电源切断后,热继电器开始冷却,过一段时间双金属恢复原状,于是触头8在弹簧13的使用下,自动复位与触头9闭合。 这种热继电器也可用手动复位。 这时只要将螺钉10拧出到一定位置,使触头8的转动超过一定角度,在此情况下,即使双金属片冷却,触头8也不能自动复位,必须采用手动。 即按下复位按纽11使触头8变位,这在某种要求故障未被排除而防止电动机再行起动的场合是必须的。 3.3西门子继电器 4紧凑型电机起动器(3RA6120-2EP32) SIRIUS3RA6紧凑型起动器是在SIRIUS开关设备基础上的一个革新,依据IEC/EN60947-6-2标准,结合断路器、电子式过载继电器和接触器功能于一身,可用于32A(15kW/400V)以下电动机负载的直接或可逆起动。 3RA6120-2EP32 5、6位: 直接起动器和可逆起动器 8: 端子连接方式,0-无;1-螺钉;2-弹簧式 9: 电流设置范围: A-0.1~0.4A;B-0.32~1.25;C-1~4A;D-3~12A;E-8~32A; 10: 控制信号电压范围: B3-24V;E3-42~70V;P3-110V~220V 11: 端子配制: 0-无;2-控制和主电路;3-控制;4-主电路 详细说明如图: 按钮介绍: 1: 过载机械显示(出现白色)2: 过载复位3: 自动/手动复位选择按钮4: 额度电流设定(脱扣电流14倍于工作电流)5: 脱扣时间选择6: 过载测试;7: 执行器;13短路测试;8: 辅助触点接口9: 控制电路(过载信号,开关off位断开,辅助常开常闭触点);10: 主电路;11: 主电路通断显示;12: 控制电路通断显示;14: 故障显示,出现白色说明接触器寿命已到,需更换。 安装与拆卸 1、导轨上安装 2、面板上安装 5空气开关 空气开关(英文名: Airswitch),又名空气断路器,是断路器的一种。 是一种只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的开关。 空气开关是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器,它集控制和多种保护功能于一身。 除能完成接触和分断电路外,尚能对电路或电气设备发生的短路、严重过载及欠电压等进行保护,同时也可以用于不频繁地启动电动机。 6电感式接近开关 振荡器产生一个交变磁场。 当金属目标接近这一磁场,并达到感应距离时,在金属目标内产生涡流,从而导致振荡衰减,以至停振。 振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号,触发驱动控制器件,从而达到非接触式之检测目的 主要有由电容器和电感器组成的LC回路,通过电场能和磁场能的相互转换产程自由振荡。 要维持振荡还要有具有正反馈的放大电路,LC振荡器又分为变压器耦合式和三点式振荡器,很多应用石英晶体的石英晶体振荡器,还有用集成运放组成的LC振荡器。 (NBB2O-L2-A2-V1) 额定感应距离20mm,工作温度-25度~85度 棕色线,黑色线,白色线,蓝色线。 7、限位开关(ZCK-J121H29) 带一个常开+一个常闭触点,拥有两个发光二极管。 双向限位。 24V
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