低壓電器原理應用培訓

2022-05-14 01:55:06 字數 4927 閱讀 7538

發電廠變電站二次裝置原理應用培訓資料

一、 常用低壓電器應用原理

二、 常用簡單電機控制迴路

三、 典型升壓站內隔離開關控制原理圖

四、 典型升壓站內斷路器控制原理圖

五、 風機主迴路應用原理圖

一、 常用低壓電器:

(一) 接觸器:

1. 工作用途:用來分斷或接通電動機的主迴路或其他負載電路的控制迴路的控制電器。

用他可以實現頻繁的遠距離自動控制。它具有比工作電流大數倍乃至數十倍的接通和分斷能力,但不能分斷短路電流,它是執行電器。

2. 工作原理:

3. 分類:按驅動力不同可分為:電磁式,氣動式,和液壓式。

按接觸器主觸點控制的電路中電流種類分為交流接觸器和直流接觸器

按觸點的極數分為單極,雙極,三極,四極,五極。:

4. 工作原理:當交流接觸器線圈通電後,在鐵芯中產生磁通,由此在銜鐵氣隙處產生吸力,使銜鐵產生閉合動作,主觸點在銜鐵的帶動下閉合,於是主迴路接通。

同時,銜鐵還帶動輔助觸點的動作,使原來斷開的輔助觸點閉合,而原來閉合的輔助觸點斷開。當線圈斷電或電壓降低時,吸力消失或減弱,銜鐵在釋放彈簧的作用下開啟,主,輔觸點又恢復到原來的狀態。

5. 主要技術引數:額定電壓:主觸點的額定電壓。額定電流:主觸點的額定電流。線圈額定電壓:交流和直流 。

6. 接觸器的結構:

電弧的產生和消除:電弧就是氣體放電,當動靜觸點在通電狀態下脫離接觸的瞬間,動靜觸點的間隙很小,電路電壓幾乎全都全部降落在觸點之間,在觸點形成很強的電場強度,以致對空氣隙放電,在觸頭間歇中就形成了灼熱的電子流即電弧。電弧的產生即妨害了電路的及時分斷,又會使觸頭受到損害,所以電磁式抵壓電器都具有滅弧裝置。

常用的滅弧方法有以下幾種:

1). 磁吹滅弧:使電弧處與電磁場中間,電磁場力吹長電弧,使其進入冷卻裝置。廣泛應用於直流接觸器中。

2). 滅弧柵:由許多滅弧柵片組成,一但產生電弧,電弧周圍產生磁場,導磁的鋼片將電弧吸入柵片,電弧被柵片分割成許多串聯的短電弧,交流電壓過零時,佃戶自然熄滅。常

3). 多斷點滅弧

(二) 繼電器:

1. 作用:根據某種輸入訊號來接通或斷開小電流控制電路,實現遠距離控制和保護的自動控制電器。

其輸入量有電流電壓等電量,也可以為溫度,時間,速度,壓力等非電量,而輸出則是觸頭的動作或是電路引數的變化。

2. 種類:按輸入訊號:

電壓繼電器,電流繼電器,時間繼電器,溫度繼電器,速度繼電器,壓力繼電器。按工作原理:電磁式繼電器,感應式繼電器,電動式繼電器,熱繼電器和電子式繼電器。

按用途:控制用,保護用繼電器。

3. 電磁式繼電器:和電磁式接觸器工作原理相似,也由電磁機構和觸點系統構成。

區別在於繼電器可對多種輸入量的變化做出反應,而解除器只有在一定的電壓下動作,繼電器用於切小電流控制迴路和保護迴路,接觸器用來控制大電流電路。繼電器沒有滅弧裝置。也沒有主輔觸點之分。

分類:1). 電壓繼電器:觸點動作與線圈的電壓大小有關的繼電器。欠電壓繼電器和過電壓繼電器。文字元號:kv

2). 電流繼電器:觸點動作與線圈電流大小有關的繼電器。過電流繼電器和低電流其電器。文字元號:ki

4. 中間繼電器:在控制迴路中起訊號的傳遞,放大,翻轉和分路等中繼作用的繼電器。它屬於電壓繼電器的一種,主要用於擴充套件觸點數量,實現邏輯控制。文字元號:ka。

5. 熱繼電器:當電動機出現長時間過載時能自動主迴路的接觸器電路,按照過載程度而改變動作時間的電器。

熱繼電器利用電流的熱效應原理以及發熱元件熱膨脹原理設計,實現三相交流電動機的過載保護。由於熱繼電器中發熱元件有熱慣性,在電路中不能做瞬時過載保護和短路保護,它不同於過流繼電器和熔斷。

熱繼電器由熱元件,雙金屬片,觸頭系統構成。

當電動機正常執行時,熱元件產生的熱量雖能使金屬片彎曲,但不能使繼電器動作,當電動機過載時,熱元件產生的熱量增大,使雙金屬片彎曲位移變大,經一定時間,

6. 時間繼電器:從得到輸入訊號開始(線圈通電或斷電),經過一定的延時後才輸出訊號(觸點的閉合或斷開)的繼電器。

1). 延時方式:通電延時,接受輸入訊號後延遲一定的時間,輸出訊號才發生變化,當輸入訊號消失後,輸出瞬時復原。

2). 斷電延時,接受輸入訊號後,瞬時產生相應得輸入訊號,當輸入訊號消失後,延遲一定的時間,輸出才復原。

7. 速度繼電器:按速度原則動作的繼電器。

它主要應用在三相籠型非同步電動機的反接制動中。感應式速度繼電器主要由定子,轉子,和觸點三部分組成,其轉子的軸與被控電機的軸相聯結,當電動機轉動時,速度繼電器的轉子隨之轉動,到達一定轉速時,定子在感應電流和力矩的作用下跟隨轉動,到達一定的角度時,轉在定子軸上的擺錘推動動觸點動作,使常閉觸點閉合,常開觸點斷開,當電機轉速低於某一數值時,定子產生的轉矩減小,觸點在簧片的作用下返回到原額來位置,是對應的觸點恢復到原來的狀態。

8. 液位繼電器:例如浮球式,電磁式。

9. 固態繼電器:採用固體半導體元件組裝而成的一種新穎的無觸點開關。

由於固態繼電器的接通和斷開沒有機械接觸部件,因而具有控制功率小,開關速度快,工作頻率高,使用壽命長,抗干擾能力強和動作可靠等一系列特點。

(三) 開關電器

1. 刀閘開關:一種機構簡單,應用廣泛的手動電器,主要用於接通和切斷長期工作裝置的電源及不經常啟動及制動容量小於5.

5kw的非同步電動機。依靠手動來實現觸刀插入觸點座與脫離觸點座的控制。按刀數可分為單極,

雙極和三極。刀開關在安裝時,刀柄要向上,不得倒裝,避免由於重力自由下落,而引起誤動和合閘。接線時應將電源線接在上端,負載線接在下端,這樣拉閘後刀片與電源隔離防止意外的發生。

2. 低壓斷路器:

(1) 作用:也稱自動空氣開關,用於分配電能,不頻繁啟動地非同步電動機以及對電源線路及電動機等的保護。當發生嚴重過載,短路或欠壓等故障時能自動切斷電路。

(2) 結構及原理:觸頭,滅弧系統和各種脫口器。脫扣器包括過電流脫扣器,失壓脫扣器,熱脫扣器,分磁脫扣器和自由脫扣器。

開關是靠操作機構手動或電動合閘的,觸頭閉合後,自由脫扣器機構將觸頭鎖在合閘的位置上,當電路發生故障時,通過各自的脫扣使自由脫扣機構動作實現自動跳閘保護。

1). 過流脫扣器:當通過斷路器的電流超過整定值時,強磁場的吸力克服彈簧的拉力拉動銜鐵,使脫扣動作。

2). 欠壓脫扣器:與過流脫扣器的原理相反,當電源電壓在額定電壓時,失壓脫扣器產生的磁力足以將銜鐵吸合,使斷路器保持合閘狀態,當電源電壓下降到低於整定值或將為零時,在彈簧的作用下銜鐵釋放,自由脫扣機構動作而切斷電源。

3). 熱脫扣器:與熱繼電器的原理相同。

4). 分勵脫扣器:用於遠方操作,在正常工作時,其線圈是斷電的,當需要進行遠方操作時,線圈通電,電磁機構使自由脫扣機構動作,斷路器跳閘。

3. 熔斷器:

(1) 結構:主要由熔斷管,熔體,導電部件等部分組成。熔斷管一般由硬質纖維或瓷質絕緣材料製成半封閉式或封閉式管狀外殼,熔體裝在其中。

熔斷管的作用是便於安裝熔體和有利於熔體熔斷時熄滅電弧。熔體是由不同金屬材料(鋅,銅,或銀)製成絲狀,帶狀片狀,或籠狀,它串接於被保護電路。

(2) 作用:當電路發生短路時,通過熔體的電流使其發熱,當達到熔化溫度時熔體自行熔斷,從而分斷故障電流 。

(3) 熔斷器的引數:

(4) 熔斷器的選擇:

1). 用於保護照明或電加熱裝置的熔斷器,因負載電流比較穩定,熔體的額定電流一般應等於或稍大於負載的額定電流即ire≥ie

ire為熔體的額定電流,ie為負載額定電流。

2). 用於保護單臺長期工作電動機的熔斷器,考慮電機啟動時不應熔斷,

ireie

輕載啟動或啟動時間比較短時,係數可取1.5,帶過載或啟動時間長時,係數取2.5。

3). 用於保護頻繁啟動電動機的熔斷器,考慮頻繁啟動時發熱而熔斷也不應熔斷取:

ire≥(3-3.5)ie

4). 用於保護多臺電動機的熔斷,再出現尖峰電流時不應熔斷,通常將其中容量最大的一臺電動機起動,而其餘電動機正常執行時出現的電流作為其尖峰電流,熔斷器取:

ireie,max+∑ie

ie,max為多臺電動機中容量最大的一臺電動機額定容量。∑ie為其餘電動機額定容量之和。

5). 為防止發生越級熔斷,上下級應相互配合,應使上級熔斷器的熔斷電流比下一級大1-2個級差。

6). 熔斷器額定電壓應等於或大於所在電路的額定電壓。

4. 轉換開關:轉換開關也稱為組合開關。

有單極、雙極和三極三種。三極組合開關有三層,每層有一對靜觸點和一對動觸點,以控制一相線路的通斷。旋轉手柄可向左或向右轉動90度,使三層的動、靜觸點同時接通或斷開。

組合開關能用來接通或斷開小電流電路,也可作為電源引入線上的隔離開關,也可用來控制1kw以下的小型非同步電動機的起動或停止。

(1)用途:用於機床電氣控制,也可用於直接起動和停止小容量籠型電動機或電動機正、反轉。區域性照明電路也常用它來控制。

按額定持續電流有單、雙、三、四極,他們的額定持續電流有和100a等幾種。

(2)選擇:根據額定電流。

5、按鈕

用來接通或斷開小電流的控制電路。按下按鈕帽,上面一對接觸的觸點(稱為常閉觸點)斷開,用來切斷一條控制電路,下面一對原斷開的觸點(稱為常開觸點)閉合,用來接通另外一條控制電路。

(1)用途:用於接通或斷開控制電路,從而控制電動機或其他電氣裝置的執行。

(2)選擇:根據額定電流。

6. 行程開關:行程開關又稱為限位開關。當行程開關的推杆被壓下時,微動開關內的常閉觸點斷開,常開觸點閉合,當推杆返回時,各觸點復原。

7. 接近開關:當某種物體與之接近到一定距離時發出動作訊號,它不像機械行程開關那樣需要施加機械力,而是通過其感辨頭和被測物體間介質能量的變化來獲取訊號。

接近開關按原理可分為高頻振盪型,電容型,霍爾型,等幾種型別。

霍爾接近開關有霍爾元件組成,是將磁訊號轉換位電訊號輸出,內部的磁敏元件僅對垂直於感測器端面磁場敏感,當磁極s正對接近開關時,接近開關的輸出產生正跳變,輸出為高電平,若磁極n正對接近開關,輸出產生正跳變,輸出為低電平。

8、指示燈:指示燈在各類電器裝置及電氣線路中做電源指示及指揮訊號,預告訊號,執行訊號,故障訊號及其他訊號的指示。

指示燈主要有殼體,發光體,燈罩。發光體主要有白炙燈,和半導體型散種。,發光的顏色有黃,綠,紅,白,藍等五種。