常用电器元件选型.docx
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常用电器元件选型
主要电气元件的作用：
控制继电器
电流继电器电压继电器
时间继电器中间继电器
热继电器
主要用于远距离频繁起动或控制其他电器或作主电路的保护
主令电器
按钮限位开关
微动开关
万能转换开关
主要用于接通和分断控制电路
电流互感器
测量用电流互感器
保护用电流互感器
交流大电流检测
电压互感器
交流高压检测
电流传感器
交、直流电流检测
电压传感器
交、直流电压检测
主要介绍以下电器的作用，分析电路分析进行选型
1.隔离开关
2.熔断器
3.断路器
4.接触器
5.热继电器
6.电流互感器
7.电压互感器
8.电流传感器
9.电压传感器
10.电抗器
隔离开关
隔离开关即在分位置时，触头间有符合规定要求的绝缘距离和明显的断开标志，在合位置时，能承载正常回路条件下的电流及在规定时间内异常条件（例如短路）下的电流的开关设备。
主要作用：
断开无负荷的电流电路，使所检修的设备与电源有明显的断开点，以保证检修人员的安全，隔离开关没有专门的灭弧装置不能切断负荷电流和短路电流，所以必须在电路在断路器断开电路的情况下才可以操作隔离开关。
隔离开关选型：
额定电压：
额定电压=回路标称电压x1.2/1.1倍。
额定电流：
额定电流标准值应大于最大负荷电流的150%。
额定热稳定电流：
大于系统短路电流的额定热稳定电流值。
低压隔离开关型号：
HDHS系列隔离开关，HR系列熔断时式隔离开关。
熔断器
作用：
当电路发生过载或短路时，电流大于熔体允许的正常发热电流，使熔体温度急剧上升，超过其熔点而熔断，从而分断电路，保护了电路和设备。
特点：
1、选择性好，上级熔断体额定电流不小于下级熔断体额定电流的1.6
倍，就视为上下级能有选择性的断开故障电流：
2、限流特性好，分段能力高。
3、相对尺寸小，价格便宜。
缺点：
1、故障熔断后必须更换熔断体。
2、保护功能单一，只有一段反时限保护特性。
3.发生一相熔断时，对三相电机将导致两相运行的后果，可用带发报警信号的熔断器弥补。
4、不能远程操作，需要与电动刀开关，负荷开关组合才可能。
主要技术参数：
额定电压V额定电流A额定分段能力KA熔断体额定耗散功率W
熔断器的选择：
熔断器的额定电流与熔体的额定电流是不同的，某一额定电流等级的熔断器可以装入几个不同额定电流等级的熔体，所以选择熔断器作线路和设备的保护时，首先要明确选用熔体的规格，然后在根据熔体去选定熔断器。
1、良好的配合，使其在整个曲线范围内获得可靠的保护。
2、熔断器的极限分断电流应大于或等于所保护电路可能出现的短路冲击电流的有效值，否则就不能获得可靠的短路保护。
3、由于熔断器的保护特性是不稳定的，因此在配电系统中，各级熔断器必须相互配合以实现选择性，一般要求前一级熔体比后一级熔体的额定电流大1.6倍以上，或者上一级熔断器根据标准特性曲线查出的熔断时间至少应为后一级熔断器根据标准特性曲线查出的熔断时间的3倍以上，这样才能避免因发生越级动作而扩大停电范围。
熔体电流的选择：
1、照明电路熔体额定电流不小于被保护电路上所有照明电器工作电流之和。
2、电动机：
1）单台直接起动电动机熔体额定电流=（1.5-2.5）X电动机额定电流2多台直接起动电动机总保护熔体额定电流=（1.5-2.5）X各台电动机电流之和。
3）降压起动电动机熔体额定电流=（1.5-2）X电动机额定电流。
4）绕线式电动机熔体额定电流=（1.2-1.5）X电动机额定电流。
3、配电变压器低压侧熔体额定电流=（1.0-1.5）X变压器低压侧额定电流4、并联电容器组熔体额定电流=（1.43-1.55）X电容器组额定电流。
熔断器的种类
序
号
名称
主要型号
系列
基本特点
用途
1
插入式
熔断器
RC1A
由装有熔丝的陶瓷、磁座等组成，更换方便，分断能力小
380V及以下线路末端，作为配电支线及电气设备的短路保护
2
螺旋式
熔断器
RL1
RL6
由磁帽、熔体、底座等组成，熔体内填石英砂，分断能力大
500V、200A以下电路中作过载、短路保护
3
有填料
密封式
熔断器
RT0
由装有石英砂的陶瓷管及底座组成，分断能力大
500V、1000A以下电路，具有大短路电流的电路中，作过载和短路保护
4
无填料
密封式
熔断器
RM7
RM10
由无填料纤维密闭熔管及底座组成，分断能力较大
500V、1000A以下电路，作过载和短路保护
5
快速式
熔断器
RLS
RL0
分断能力大，熔断速度快
硅半导体器件过载。
短路保护
6
管式熔断器保险
R1
由装有熔丝的玻璃管，底座组成
二次电路过载及短路保护
断路器
作用：
用于电路中发生过载、短路和欠压等不正常情况时，能自动分断电路的电器；也可用作不频繁地起动电动机或接通、分断电路。
它是低压交、直流配电系统中的重要保护电器之一。
断路器按结构型式可分为框架式（万能式）和塑料外壳式（装置式）两种。
断路器的基本参数特性：
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。
额定运行短路分断能力Ics:
额定极限短路分断能力Icu（Icn是断路器能成功分断而不会被损害的最高故障电流。
产生这种电流的可能性非常低，普通环境下，故障电流比断路器额定分断能力Icu低得多。
另一方面，大电流（可能性较低）在良好状态下被分断非常重要，这样在故障电路被修复以后，断路器能够立即合闸。
低压断路器的基本特性
序号
项目
含义及要求
1
额定电压和额定绝缘电压/V
常用的额定电压Un为：
交流220,380,660,1140；直流110,220,440,750,850,1000,1500。
绝缘电压大于等于额定电压
2
额定电流/A
常用的额定电流In为：
6，10,16,20,32,40，（60），100，（150），160,200,250,315,400，（600），630,800,1000,1250，（1500），1600,2000，（3000），3150等
3
短路通断能力
在规定的操作条件下，开关按通与分断短路电流的能力，一般用KA（有效值）表示
4
限流特性
限流开关应规定限流特性，限流特性是短路电流有效值与实际分断电流（退流电流）峰值的关系曲线。
5
保护特性
一般是指动作时间与动作电流的关系曲线，漏电保护用开关应规定漏电动作电流，动作时间和额定漏电不动作电流
6
寿命
机械寿命和电寿命，用操作次数表示
部分常用低压断路器的基本特点及主要用途
序号
型号
类型
特点及用途
1
DW10
一般用途万能式
具有板前进出线、板后进出线等多种接线方式，可采用手柄直接操作、杠杆操作、电磁铁或电动机操作等多种操作方式，具有多种脱扣方式
适用于交流50HZ、电压380V及直流电压440V的配电电路中，作过载、短路及失压保护，以及在正常工作条件下作不频繁转换电路用
2
DW15
一般用途万能式
触点系统具有电动补偿效果，灭弧罩采用去离子栅片，并装灭焰片，采用弹簧储能半轴自由脱扣机构，触点的闭合速度与操作快慢无关。
用于作选择性保护系统的分支电路开关及作大容量电动机直接起动和保护用低压电网负荷中心作为主开关、联络开关及配电支路的保护开关。
具有多种脱相器
3
DW17（ME
一般用途万能式
适用于额定工作电压交流至660V，直流到440V的配电电路，作不频繁转换之用。
对线路及电气设备的过载、欠电压和短路进行保护，并具有分级保护作用，能直接起动电动机
4
DW（3WE
一般用途万能式
适用于交流40-60HZ、电压至1000V的输配电网络，作为发电机、电动机、变压器、整流器和电缆等设备和线路的控制盒保护开关。
在正常条件下，还可作为电路的不频繁转换及电动机的不频繁起动之用
5
DW18
（AE-S
一般用途万能式
适用于额定频率50HZ、额定电压660V、额定电流量及以下的配电电路中，作过载、失压和短路保护，以及在正常条件下，作为线路的不频繁转换之用
6
DW914
（AH
一般用途万能式
引进日本寺崎公司产品。
适用于额定频率50HZ（60HZ）、交流电压660V及以下、直流电压440V及以下，电流600A的配电系统中，作过载、负压和短路保护，以及在正常条件下，作为线路的不频繁转换之用
7
DZ5
一般用途塑壳式
外形尺寸小，复式脱扣，按钮操作，板前接线。
作为电动机及其他用电设备的过载和短路保护用，亦可作为不频繁操作的小容量电动机的直接起动用
8
DZ10
一般用途塑壳式
具有多种脱扣器，可附分励脱扣和欠压脱扣，手动或电动操作，板前或板后接线；作为不频繁的接通与断开电路用，可保护电气设备、电动机和电缆不因短路、过载而损坏，应用最广
9
DZ10
一般用途塑壳式
具有单极、2极、3极多种形式，压板式或插入式接线，使用方便。
主要用于宾馆、公寓、公共场所和工矿企业等处的照明线路中，作为线路和过载、短路以及线路转换用
10
DZ
漏电保护用塑壳式
特点同DZ12，还可作为漏电保护用
11
DZ15
一般用途塑壳式
小型，通用性强。
在电路中作为配电、电动机、照明线路和过载、短路保护用，同时还可作为线路的不频繁切换及电动机的不频繁起动
接触器
接触器是用来频繁地远距离接通或断开交直流电路及大容量控制电路的控制电器。
它不同于刀开关类手动切换电器，因为它具有手动切换电器所不能实现的远距离操作功能，同时又具备手动切换电器所没有的失压保护功能；它也不同于自动开，因为它虽然具有一定的过载能力，但却不能切断短路电流，也不具备过载保护的功能。
接触器由于生产方便，成本低廉，用途广泛，所以在各类低压电器当中，它是生产量最大、使用面最广的一种产品，据统计，电力系统的能量有一半以上通过接触器分配到各种受电器—电动机、电热设备、电焊机、电容器组等，但接触器最主要的用途还是控制电动机。
接触器分类
分类原则
分类名称
主要用途
按主触点所控制的电路种类分
交流
作为远距离频繁地接通与分断交流电路用
交直流
作为远距离地接通与分断交流或直流电流用
按主触点的位置分（当励磁线圈无电时）
动合
广泛用于控制电动机及电阻负载
动断
用于能耗制动或备用电源的接通
一部分动合另一部分动断
用于发电机励磁回路的灭磁或备用电源的接通
接主触点极数分
单极
a.用于控制单相负载，如照明、电焊机等
b.能耗制动
双极
a.交流电动机的动力制动
b.在绕线转子电动机的转子回路中，短接起动电阻
三极
直接起动及控制交流电动机，应用最为广泛
按灭弧介质分
空气式
用于一般用途的接触器
真空式
用于煤矿、石油化工企业以及电压660V及1140V的场合
按有无触点分
有触点式
前面所述均为有触点式交流接触器，用途广泛
无触点式
特殊场所，如冶金和化工行业
接触器主要参数
项目
符号
含义及标准
额定电压
Un
在规定条件下，保证接触器正常工作的电压值，通常，最大工作电压即为额定绝缘电压，一个接触器常常规定几个额定电压，同时列出相应的额定电流或控制功率
额定电流
In
由电器的工作条件所决定的电流值，在380V时，额定工作电流可近似等于控制功率2倍
通断能力
I
接通能力是指开关的闭合时不会造成触点熔焊的能力，断开能力是指开关断开时能可靠灭弧的能力，通常I=（1.5-10In
动作值
接触器的吸合电压值和释放电压值。
一般规定：
吸合电压为线圈额定电压的85%及以上；释放电压不高于线圈额定电压的70%
寿命
包括机械寿命和电寿命。
电寿命是指在正常操作条件下不需修理和更换零件的操作次数。
机械寿命数百万次以上，电寿命不小于机械寿命的1/20.
操作频率
每小时允许操作的次数，一般分为300次/小时，600次/小时，1200次/小时
辅助触点额定电流
辅助触点通过的额定电流
吸引线圈额定电压
吸引线圈的工作电压
热继电器
热继电器：
是由流入热元件的电流产生热量，使由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。
主要技术参数：
1）额定电压：
热继电器能够正常工作的最高的电压值，一般为交流220V,380V,600V。
2）额定电流：
热继电器的额定电流主要是指通过热继电器的电流。
额定频率：
一般而言，其额定频率按照45-62HZ设计。
3）整定电流范围：
整定电流的范围有本身的特性来决定。
它描述的是在一定的电流条件下热继电器的动作时间和电流的平方成正比。
选择方法：
热继电器主要用于保护电动机的过载，因此选用时必须了解电动机的情况，如工作环境、启动电流、负载性质、工作制、允许过载能力等。
1.原则上应使热继电器的安秒特性尽可能接近甚至重合电动机的过载特性，或者在电动机的过载特性之下，同时在电动机短时过载和启动瞬间，热继电器应不受影响（不动作）。
2.当热继电器用于保护长期工作制或间断长期工作制的电动机时，一般按电动机的额定电流来选用。
例如，热继电器的整定值可等于0.95-1.05倍的电动机的额定电流，或者取热继电器整定电流的中值等于电动机的额定电流，然后进行调整。
3.当热继电器用于保护反复短时工作制的电动机时，热继电器仅有一定范围的适应性。
如果短时间内操作次数很多，就要选用带速饱和电流互感器的热继电器。
4.对于正反转和通断频繁的特殊工作制电动机，不宜采用热继电器作为过载保护装置，而应使用温度继电器或热敏电阻来保护。
中间继电器
中间继电器：
用于继电保护与自动控制系统中，以增加触点的数量及容量。
它用于在控制电路中传递中间信号。
中间继电器的结构和原理与交流接触基本相同，与接触器的主要区别在于：
接触器的主触头可以通过大电流，而中间继电器的触头只能通过小电流。
所以，它只能用于控制电路中。
它一般是没有主触点的，因为过载能力比较小。
所以它用的全部都是辅助触头，数量比较多。
新国标对中间继电器的定义是K，老国标是KA。
电流互感器
将交流电流转换成可供仪表、继电器测量或应用的变流设备。
主要类型：
测量用电流互感器，保护用电流互感器
测量用电流互感器的精度等级0.2/0.5/1/3.1表示变比误差不超过±1%，另外还有0.2S和0.5S级。
保护用电流互感器的精度等级5P/10P，10P标示复合误差不超过10%。
保护用电流互感器主要与继电装置配合，在线路发生短路过载等故障时，向继电装置提供信号切断故障电路，以保护供电系统的安全。
保护用微型电流互感器的工作条件与测量用电流互感器完全不同，保护用互感器知识在比正常电流大几倍几十倍的电流时才开始有效的工作。
保护用互感器主要要求：
1、绝缘可靠2、足够大的准确限值系数3、足够的热稳定性和动稳定性。
保护用电流互感器分为：
1、过负荷电流互感器2、差动保护电流互感器3、接地保护电流互感器（零序电流互感器）
电压互感器
将交流高压转化成可供仪表、继电器测量或应用的变压设备。
按绝缘方式可分为干式、浇注式、油浸式和充气式，干式浸绝缘胶电压互感器结构简单、无着火和爆炸危险，但绝缘强度较低，只适用于6KV以下的户内式装置；浇注式电压互感器结构紧凑、维护方便，适用于3KV-35KV户内式配电装置；油浸式电压互感器绝缘性能较好，可用于10KV以上的户外式配电装置；充气式电压互感器用于SF6全封闭电器中
电压互感器二次侧不允许短路。
由于电压互感器内阻抗很小，若二次侧短路时，会出现很大的电流，将损坏二次设备甚至危及人身安全。
电压互感器可以再二次侧装设熔断器以保护其自身不因二次侧短路而损坏。
在可能的情况下，一次侧也应该装设熔断器以保护高压电网不因互感器高压绕组或引线故障危及一次系统的安全。
为了确保人在接触测量仪表和继电器时的安全，电压互感器二次绕组必须有一点接地。
因为接地后，当一次和二次绕组间的绝缘损坏时，可以防止仪表和继电器出现高电压危及人身安全。
电流传感器
能感受被测电流并转成可用输出信号的传感器。
特性参数：
1）标准额定值IPN和额定输出电流ISN2）传感器供电电压VA3）测量范围Ipmax4）过载5）精度6）偏移电流ISO7）线性度8）温度漂移。
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