接触器,线经,热继电器断路器选型计算

1、接触器的结构以及其工作原理接触器是一种自动化的控制电器。接触器主要用于频繁接通或分断交、直流电路，具有控制容量大，可远距离操作，配合继电器可以实现定时操作，联锁控制，各种定量控制和失压及欠压保护，广泛应用于自动控制电路，其主要控制对象是电动机，也可用于控制其它电力负载，如电热器、照明、电焊机、电容器组等。 接触器按被控电流的种类可分为交流接触器和直流接触器。(一）交流接触器交流接触器是广泛用作电力的开断和控制电路。它利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。交流接触器的接点

2、，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。交流接触器主要由四部分组成:(1) 电磁系统,包括吸引线圈、动铁芯和静铁芯；(2)触头系统,包括三副主触头和两个常开、两个常闭辅助触头,它和动铁芯是连在一起互相联动的；(3)灭弧装置,一般容量较大的交流接触器都设有灭弧装置,以便迅速切断电弧,免于烧坏主触头；(4)绝缘外壳及附件,各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。交流接触器的工作原理：当线圈通电时，静铁芯产生电磁吸力，将动铁芯吸合，由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线圈断电时,吸力消失, 动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头

3、断开,切断电源。交流接触器的分类交流接触器的种类很多，其分类方法也不尽相同。按照一般的分类方法，大致有以下几种。按主触点极数分 可分为单极、双极、三极、四极和五极接触器。单极接触器主要用于单相负荷，如照明负荷、焊机等，在电动机能耗制动中也可采用；双极接触器用于绕线式异步电机的转子回路中，起动时用于短接起动绕组；三极接触器用于三相负荷，例如在电动机的控制及其它场合，使用最为广泛；四极接触器主要用于三相四线制的照明线路，也可用来控制双回路电动机负载；五极交流接触器用来组成自耦补偿起动器或控制双笼型电动机，以变换绕组接法。按灭弧介质分 可分为空气式接触器、真空式接触器等。依靠空气绝缘的接触器用于一般

4、负载，而采用真空绝缘的接触器常用在煤矿、石油、化工企业及电压在660V和1140V等一些特殊的场合。按有无触点分 可分为有触点接触器和无触点接触器。常见的接触器多为有触点接触器，而无触点接触器属于电子技术应用的产物，一般采用晶闸管作为回路的通断元件。由于可控硅导通时所需的触发电压很小，而且回路通断时无火花产生，因而可用于高操作频率的设备和易燃、易爆、无噪声的场合。交流接触器的基本参数（1）额定电压 指主触点额定工作电压，应等于负载的额定电压。一只接触器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。通常，最大工作电压即为额定电压。常用的额定电压值为220V、380V、660V等。（2）额

5、定电流 接触器触点在额定工作条件下的电流值。380V三相电动机控制电路中，额定工作电流可近似等于控制功率的两倍。常用额定电流等级为5A、10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A。（3）通断能力 可分为最大接通电流和最大分断电流。最大接通电流是指触点闭合时不会造成触点熔焊时的最大电流值；最大分断电流是指触点断开时能可靠灭弧的最大电流。一般通断能力是额定电流的510倍。当然，这一数值与开断电路的电压等级有关，电压越高，通断能力越小。（4）动作值 可分为吸合电压和释放电压。吸合电压是指接触器吸合前，缓慢增加吸合线圈两端的电压，接触器可以吸合时的最小电压。释放电

6、压是指接触器吸合后，缓慢降低吸合线圈的电压，接触器释放时的最大电压。一般规定，吸合电压不低于线圈额定电压的85，释放电压不高于线圈额定电压的70%（5）吸引线圈额定电压 接触器正常工作时，吸引线圈上所加的电压值。一般该电压数值以及线圈的匝数、线径等数据均标于线包上，而不是标于接触器外壳铭牌上，使用时应加以注意。（6）操作频率 接触器在吸合瞬间，吸引线圈需消耗比额定电流大57倍的电流，如果操作频率过高，则会使线圈严重发热，直接影响接触器的正常使用。为此，规定了接触器的允许操作频率，一般为每小时允许操作次数的最大值。（7）寿命 包括电寿命和机械寿命。目前接触器的机械寿命已达一千万次以上，电气寿命约

7、是机械寿命的5%20。交流接触器的选择参数交流接触器的选择参数内容包括：额定电压；额定电流；线圈的额定电压；操作频率；辅助触头的工作电流1额定电压：铭牌额定电压是指主触点上的额定电压，通常用的电压等级为 直流接触器：220V，440V，660V 交流接触器：220V，380V，500V如某负载是380V的三相感应电动机，则应选用380V的交流接触器2额定电流：铭牌额定电流是指主触点的额定电流通常用的电流等级为： 直流接触器：25，40，60，100，150，250，400，600A 交流接触器：5，10，20，40，60，100，150，250，400，600A上述电流是指接触器安装在敞开式控

8、制屏上，触点工作不超过额定温升，负载为间断长期工作制时的电流值若超过8小时，必须空载开闭三次以上，以消除表面氧化膜如果上述条件改变，就要做相应修正起电流值，具体如下：当接触器安装在箱柜内，由于冷却条件差，电流要降低1020%使用 当接触器工作于长期工作制，而且通电持续率不超过40%；敞开安装，电流允许提高1025%；箱柜安装，允许提高510%3线圈的额定电压：通常的电压等级为 直流线圈：24，48，220，440V 交流线圈：36，127，220，380V （选择时一般交流对交流，直流对直流，但交流负载频繁动作时可采用直流吸引线圈的接触器；直流接触器断开时产生的过电压高达1020倍，故不宜采用

9、高电压等级，电压太低，接通线圈用的继电器或接触器的联锁触点不可靠）4操作频率：指每小时接通的次数，交流接触器最高为600次/h，直流接触器可达1200次/h5辅助触头的工作电流：辅助触头(或称辅助开关)的微动开关，它有两个电流参数，一是约定发热电流，一是工作电流工作电流有多种，而约定发热电源只有一个几点补充经验与参考： （1）持续运行的设备，接触器按67-75%算.即100A的交流接触器，只能控制最大额定电流是67-75A以下的设备. （2）间断运行的设备.接触器按80%算.即100A的交流接触器，只能控制最大额定电流是80A以下的设备. （3）反复短时工作的设备.接触器按116-120%算.

10、即100A的交流接触器，只能控制最大额定电流是116-120A以下的设备.交流接触器的运行维护：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。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

11、，防止接触松动而发热；（二）直流接触器直流接触器的结构和工作原理基本上与交流接触器相同。在结构上也是由电磁机构、触点系统和灭弧装置等部分组成。由于直流电弧比交流电弧难以熄灭，直流接触器常采用磁吹式灭弧装置灭弧。断路器选型原则空气开关原理:空气开关也就是断路器，在电路中作接通、分断和承载额定工作电流，并能在线路和电动机发生过载、短路、欠压的情况下进行可靠的保护。断路器的动、静触头及触杆设计成平行状，利用短路产生的电动斥力使动、静触头断开，分断能力高，限流特性强。短路时，静触头周围的芳香族绝缘物气化，起冷却灭弧作用，飞弧距离为零。断路器的灭弧室采用金属栅片结构，触头系统具有斥力限流机构，因此，断路

12、器具有很高的分断能力和限流能力。具有复式脱扣器。反时限动作是双金属片受热弯曲使脱扣器动作，瞬时动作是铁芯街铁机构带动脱扣器动作。脱扣方式有热动、电磁和复式脱扣3种。选型原则：1 断路器的额定电压必须大于或等于线路的工作电压。负载或额定电源的电压要大于或等于开关的额定电压，因为这事关产品的安全性能。高于开关额定电压的电压有可能会使产品绝缘性能性能下降，存在事故隐2 断路器的额定短路通断能力线路中可能出现的最大短路电流。线路中发生相线与相线或相线与中性线之间的短路电流是很大的，越是接近电源分配端的电流就越大，因为整个短路回路的阻抗小。因此要求断路器必须有一定的短路分断能力，当短路分断能力大于或等于

13、线路中可能出现的最大短路电流时，在瞬时脱扣器的作用下，开关能瞬时熄弧断开。如开关的额定短路通断能力线路中可能出现的最大短路电流因开关不能熄弧，由燃弧引起的过高温度使触点粘（短路）从而毁坏配电线路以致设备。3 断路器的额定电流线路的负载电流。负载的额定电流必须等于或小于开关的额定电流，一般情况下小于开关的额定电流，考虑到留有一定的裕度，一般选开关的额定电流比实际负载电流大20左右，不要选得太大，必须考虑过载保护及短路保护都能动作，选取过大的额定电流，过载保护失去作用，由于线路的粗细及长短关系，负载端的短路电流达不到瞬时脱扣器的整定动作值，从而使短路保护失效。4 漏电断路器的额定漏电动作电流必须2

14、倍的线路业已存在的泄漏电流。在配电线路中由于线路的绝缘电阻随着时间的增长会下降及对地布线分布电容的存在，线路或多或少对地存在一定的泄漏电流，有的还比较大，因此在选取漏电断路器的额定漏电动作电流必须大于实际泄漏电流的两倍才能保证开关不会误动作，这也是与国家标准规定的额定漏电不动作电流为额定动作电流的一半是相符合的。5 断路器末端单相对地短路时能使选用B、C、D型瞬时脱扣器的开关动作，对于不同类型的负载（用电设备）选用不同的瞬时脱扣器和相应的电流等级的产品。根据不同的负载设备选用不同类型的瞬时脱扣器和额定电流，B、C、D型瞬时脱扣器的使用对象前面有说明。选取额定电流及相应的瞬时脱扣器时必须考虑负载

15、的额定电流及可能输出的最大短路电流。当最大短路电流大于或等于B、C、D型瞬时脱扣器的整定动值时，短路保护才能起作用。6 在装漏电保护器之前必须搞清原有的供电保护型式，以便判断是否可以直接安装或需改动。供电保护型式在前面已有详细说明。在未安装漏电断路器之前，有些设备已采取一些供电保护型式，但是有一些保护型式如不改动是不适宜直接安装漏电断路器，否则会引起开关的误动或拒动。具体使用将在后面案例中进行分析。7 有进出线规定的产品必须严格按要求接线，进出线不可反接。漏电断路器必须按要求接线，否则会引起开关漏电保护功能的损坏，因漏电保护线路板的工作电源从开关的出线端引出，如采取反接线，则线路板的工作电源长

16、期存在，一旦漏电保护动作，内部电磁脱扣线圈因长期通电而损坏（电磁脱扣线圈的设计为瞬时工作方式），漏电功能损坏。电工选线,是有口诀的,十下5,百上3,意思是10平方以下的铜线每平方5个电流,100平方以上的铜线每平方3个电流,铝线算一半我国的家用电压一般是220V1.5平方毫米的线电流10A（安）； 承载功率电流10A220V2200瓦2.5平方毫米的线电流16A（安）最小值；承载功率电流16A220V3520瓦4 平方毫米的线电流25A（安）； 承载功率电流25A220V5500瓦6 平方毫米的线电流32A（安）； 承载功率电流32A220V7064 1口诀 铝芯绝缘线载流量与截面的倍数关系1

17、0下五 100上二，25、35，四、三界，70、95，两倍半，穿管、温度，八、九折。裸线加一半，铜线升级算。2说明 口诀对各种截面的载流量（安）不是直接指出的，而是用截面乘上一定的倍数来表示。为此将我国常用导线标称截面（平方毫米）排列如下：1、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185（1）第一句口诀指出铝芯绝缘线载流量（安）、可按截面的倍数来计算。口诀中的阿拉伯数码表示导线截面（平方毫米），汉字数字表示倍数。把口诀的截面与倍数关系排列起来如下：1 10 16 、25 35 、50 70 、95 120以上 五倍 四倍 三倍 二倍半 二倍现在再和口

18、诀对照就更清楚了，口诀“10下五”是指截面在10以下，载流量都是截面数值的五倍。“100上二”（读百上二）是指截面100以上的载流量是截面数值的二倍。截面为25与35是四倍和三倍的分界处。这就是口诀“25、35，四三界”。而截面70、95则为二点五倍。从上面的排列可以看出：除10以下及100以上之外，中间的导线截面是每两种规格属同一倍数。例如铝芯绝缘线，环境温度为不大于25时的载流量的计算：当截面为6平方毫米时，算得载流量为30安；当截面为150平方毫米时，算得载流量为300安；当截面为70平方毫米时，算得载流量为175安。从以上的排列还可以看出：倍数随截面的增大而减小，在倍数转变的交界处，误

19、差稍大些。比如截面25与35是四倍与三倍的分界处，25属四倍的范围，它按口诀算为100安，但按手册为97安；而35则相反，按口诀算为105安，但查表为117安。不过这对使用的影响并不大。当然，若能“胸中有数”，在选择导线截面时，25的不让它满到100安，35的则可略为超过105安便更准确了。同样，2.5平方毫米的导线位置在五倍的始端，实际便不止五倍（最大可达20安以上），不过为了减少导线内的电能损耗，通常电流都不用到这么大，手册中一般只标12安。（2）后面三句口诀便是对条件改变的处理。“穿管、温度，八、九折”是指：若是穿管敷设（包括槽板等敷设、即导线加有保护套层，不明露的），计算后再打八折；若

20、环境温度超过25，计算后再打九折，若既穿管敷设，温度又超过25，则打八折后再打九折，或简单按一次打七折计算。关于环境温度，按规定是指夏天最热月的平均最高温度。实际上，温度是变动的，一般情况下，它影响导线载流量并不很大。因此，只对某些高温车间或较热地区超过25较多时，才考虑打折扣。例如对铝芯绝缘线在不同条件下载流量的计算：当截面为10平方毫米时，则载流量为10×5×0.8=40安；若为高温，则载流量为10×5×0.9=45安；若是穿管又是高温，则载流量为10×5×0.7=35安。（3）对于裸铝线的载流量，口诀指出“裸线加一半”，即计算后

21、再加一半。这是指同样截面裸铝线与铝芯绝缘线比较，载流量可加大一半。例如对裸铝线载流量的计算：当截面为16平方毫米时，则载流量为16×4×1.5=96安，若在高温下，则载流量为16×4×1.5×0.9=86.4安6 平方毫米的线电流32A（安）； 承载功率电流32A220V7064 10平方毫米以下的铜线每平方毫米5A11-99平方毫米的铜线每平方毫米4A100平方毫米以上的铜线每平方毫米3A铝线则在上面的数值后除以2，即一半热继电器的计算及选型有一台三相异步电动机额定电压为380伏，容量为10千瓦，功率因数为0.85，效率为0.95，选择交流接

22、触器、热继电器及整定值。解：已知U380V，P10KW，cos0.85，0.95 电流I=P/(3*U*cos*)=10/(1.732*0.38*0.85*0.95)20A 选择交流接触器KMIe×（1.32）2640（A），选CJ1040的接触器选择热继电器FRIe×（1.11.5）2225（A），选JR162030热元件22A的热继电器。热元件整定值等于电动机额定电流，整定20A答：电动机电流为20A，选40A的交流接触器，选额定电流30A热元件22A的热继电器，整定值20A。I=P/(3*U*cos*)=10/(1.732*0.38*0.85*0.

23、95)20A、有一台三相异步电动机额定电压为380伏，容量为14千瓦，功率因数为0.85，效率为0.95，计算电动机电流。   解：已知U380（V） ，cos0.85，0.95，P14（KW）电流此主题相关图片如下：答：电动机电流29安培。2、有一台三相异步电动机额定电压为380伏，容量为10千瓦，功率因数为0.85，效率为0.95，选择交流接触器、热继电器及整定值。解：已知U380V，P10KW，cos0.85，0.95 电流此主题相关图片如下：选择交流接触器KMIe×（1.32）2640（A），选CJ1040的接触器   选择热继电器FR

24、Ie×（1.11.5）2225（A），选JR162030热元件22A的热继电器。   热元件整定值等于电动机额定电流，整定20A   答：电动机电流为20A，选40A的交流接触器，选额定电流30A热元件22A的热继电器，整定值20A。3、一台三相交流异步电动机，其型号规格为Y112M4，4KW；额定电压380V、接法；cos0.8；0.85.计算该电动机的额定电流和保护用的熔体规格和热继电器的动作电流整定值是多少？解：电动机的额定电流为此主题相关图片如下：保护用的熔体规格为Ir（1.52.5）I（1.52.5）×8.9A13.422.

25、3A 热继电器的电流整定值     IZ1.0×I1.0×8.98.9A答：该电动机的额定电流为8.9A，保护用的熔体规格可选20A，热继电器的保护整定值应调在8.9A4、一台三相异步电动机额定电压380V；额定电流28A；cos0.85；0.9.计算电动机的功率是多少？交流接触器应选多大规格？保护用熔断器的熔体应选多大？解：电动机功率为P3UeIe cos3×0.38×28×0.85×0.914KW保护用的熔体规格为  Ir（1.52.5）Ie（1.52.5）×2

26、84270A交流接触器的电流规格为  Icj（1.32）Ie（1.32）×2836.456A答：电动机的功率14KW；交流接触器可选CJ20型40A；保护用的熔体可选60A。5、一台三相异步电动机，额定功率为10KW；额定电压为380V；当电动机满载运行时效率为0.91，线电流为20A，当电动机轻载输出功为2KW时效率为0.8，线电流为10.5A，试求上述两种情况下的功率因数各为多少？解：满载时的功率因数cos为此主题相关图片如下：轻载时的功率因数cos为此主题相关图片如下：答：该电动机满载时的功率因数0.85，轻载时的功率因数为0.366、一台二极的三相交流异步电动机，转

27、速为2880转分，接在380V、频率为50 f的三相电源上，求该电动机的转差率为多少？答：电动机的同步转速为此主题相关图片如下：转差率S为此主题相关图片如下：答：该电动机的转差率为6.667 · 热继电器的整定正确与否关系到电动机安全运行，因为它是过载保护使用最广的一个元件。自从2004年10份发现<<中华工控网>>后就已经是它的一个话题，直到今天仍然是它的话题。网上的整定方法是五花八门，就是私下与一些中级、高级工交换看法也是花样百出。究其原因大多是书的问题。有的书提出了按电动机额定电流的1.2倍选择，有的书提出按1（0.9-1.05）倍选。这就是造成选择混乱局面原因。从现场使用的情况来看，更多的人是按1.2倍选。以我个人的观点来说这是一种错误，我