低压电器和工业开关行业的基础知识

1、低压电器和工业开关行业的基础知识低压电器是用于交流电压至1200V，直流电压至1500V的电路中起通断、控制、调节、变换、检测或保护等作用的电器，是电器工业的重要组成部分。电力系统的负荷绝大部分是经低压供给的，电力用户的各种生产机械设备，大部分是采用低压供电的，在庞大的低压配电系统和低压用电系统中，需要大量的控制、保护用低压电器。低压电器是供用电企业中的重要设备，在供用电中处于极为重要的地位，是保证配电网、生产设备安全可靠运行和人身安全的关键设备。1低压电器分类1.1低压电器分类及用途见下表： 表1电 器 名 称主 要 品 种用 途配电电器刀开关大电流刀开关熔断器式刀开关开关板用刀开关、负荷开

2、关主要用于电路隔离，也能接通和分断额定电流转换开关组合开关/换向开关用于两种以上电源或负载的转换和通断电路断路器框架式（万能式）断路器 塑料外壳式断路器限流式断路器漏电保护断路器用于线路过载、短路或欠压保护，也可用作不频繁接通和分断电路熔断器有填料熔断器无填料熔断器自复熔断器用于线路或电气设备的短路和过载保护控制电器接触器交流/直流接触器主要用于远距离频繁启动或控制电动机，以及接通和分断正常工作的电路控制继电器电流/电压继电器时间继电器、中间继电器热继电器主要用于控制系统中，控制其它电器或作主电路的保护启动器磁力启动器、减压启动器主要用于电动机的启动和正反向控制开关/主令电器按钮指示灯用于接通

3、或分断一个或几个电路中电流的电器1.2低压电器分类按用途或所控制的对象分类，可分为配电电器和控制电器，见上表所示；按其动作性质分类，可分为自动电器和手动电器： 自动电器：是指电器的接通、分断、起动、反向或停止等动作，是通过一套电磁机构操作完成的，只需输入操作机构一个信号或其运行参数变化，便可自动完成所需的动作，如低压断路器、接触器、继电器。 手动电器：是靠人力用手或通过杠杆直接扳动或旋转操作手柄来完成各种操作的，如刀开关、按钮、转换开关。广州本立工业开关制造有限公司生产的B16和B22系列指示灯、主令开关以及BW20系列万能转换开关属于控制电路电器部分的开关元件，目前已有产品均为手动操作（人力

4、操作）方式，主要应用于各种机械设备、输配电设备、检测设备等工业场合，在电力、机械、电梯、交通、建筑地产、通讯、船舶等各行业广泛应用。2低压电器行业标准本立公司生产销售的工业开关遵循以下国家/国际标准：GB14048.1-2006低压开关设备和控制设备第1部分：总则IEC60947-1：2001GB14048.5-2001低压开关设备和控制设备第5-1部分：控制电路电器和开关元件机电式控制电路电器eqv IEC60947-5-1：1997上述标准是低压电器行业企业设计、生产相关产品必须遵循的基本要求，它包含了产品必须满足的一些技术要求以及通过试验验证产品相关性能的方法，严格遵从标准的规范要求从事

5、研发、生产和销售有助于促进企业发展、方便技术交流，同时在对内对外贸易过程中有利于统一产品标准，消除技术壁垒，减少摩擦。3基本术语3.1按钮具有用人体某一部分（通常为手指或手掌）施加力而操作的操动器，并具有储能（弹簧）复位的控制开关。本立公司目前有平按钮、高位钮、蘑菇钮、双位钮、安全急停钮等自复或自锁按钮。3.2旋钮具有靠人力旋转操动器的按钮式开关元件的组合。本立公司目前有带灯旋钮、不带灯旋钮两类，同时每种旋钮又分为二位旋钮和三位旋钮。3.3钥匙钮仅在钥匙保持在插入位置时才能操作的按钮。3.4指示灯用亮或暗信息来提供光信号的灯。不同颜色的指示灯代表不同的含义。3.5触头当接触时构成电路接通的导电

6、部件，操作时由于触头的相对运动而断开或闭合电路，或靠触头的转动或滑动保持电路的接通。3.6操动器将外部操动力施加到操作系统上的部件。3.7操动力（力矩）为完成预定操作而需施加到操动器上的力（力矩）。3.8闭合位置保证电器的主电路中的触头处于预定的通电位置。3.9断开位置保证电器的主电路断开触头间满足预定的介质耐受电压要求的位置。3.10肯定断开操作按规定的要求，当操动器位置与开关电器的断开的位置相对应时，能保证全部主触头处于断开位置的断开操作。3.11电气间隙两个导电部件间沿空气最短的直线距离。3.12爬电距离两导电部件间沿绝缘材料表面的最短距离。3.13相比漏电起痕指数（CTI）材料能经受住

7、50滴试验溶液而没有形成漏电起痕的最高电压值。漏电起痕是指固体绝缘材料表面在电场或电解液的联合作用下逐渐形成导电通路的过程。3.14额定工作电压（Ue）电器的额定工作电压是一个与额定工作电流组合共同确定电器用途的电压值。3.15额定工作电流（Ie）电器的额定工作电流由制造厂规定，额定工作电流的确定应考虑到额定工作电压、额定频率、额定工作制、使用类别和外壳防护的型式。3.16额定绝缘电压（Ui）电器的额定绝缘电压是一个与介电试验电压和爬电距离有关的电压值。在任何情况下，最大的额定工作电压值不应超过额定绝缘电压。如没有明确规定额定绝缘电压，则规定的工作电压的最高值被认为是额定绝缘电压。3.17额定

8、冲击耐受电压（Uimp）在规定的条件下，电器能够耐受而不击穿的具有规定形状和极性的冲击电压峰值。该值和电气间隙有关。3.18约定自由空气发热电流（Ith）是指不封闭电器在自由空气中进行温升试验时的最大试验电流值。该指标旨在考核电器的结构材料在此电流值下的温升状况，和电器的额定工作电流无对应关系。3.19工频耐压在规定的实验条件下，不引起击穿的工频正弦电压有效值。3.20弹跳时间对于用于闭合（断开）电路的触头，弹跳时间指触头电路第一次闭合（断开）的瞬间到电路最终被闭合（断开）的瞬间的时间间隔。3.21光通量光源所发出的光线（条数），单位为流明（lm）；照度为每一单位面积所通过的光线，单位为lx.

9、（lm/m2）；光强光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量，光强的单位坎德拉（cd）。4低压电器的正常工作条件为保证低压电器的正常工作，其动作性能满足设计要求，各部件材质不受各种不利因素的影响，低压电器使用必须满足以下条件：4.1使用场所的海拔高度：不超过2000m。因为电气设备的绝缘耐压水平是随海拔高度升高而降低的。超过2000m海拔使用的电器，应选用符合特殊要求的产品。4.2周围空气温度：周围空气温度是指电器外的环境温度，包括最高温度和最低温度。其最高温度必须满足在运行中空气温度升高后，电器内部元件的温度不能超过其允许温度。低压电器使用环境空气最高温度，一般为+40，最低空气温度-5，2

10、4h内其平均值不超过+35。4.3空气相对湿度：最高温度为+40时空气的相对湿度不超过50，在较低的温度下可以允许有较高的相对湿度，例如20时达到90%。因温度变化在开关电器表面产生的凝露应采取特殊的措施。 4.4冲击与振动：应安装于无显著摇动和冲击振动的场所，如使用在震动冲击较大的场合，应定期检修紧固防止电器相关部件松脱。我司产品目前已通过耐冲击性测试，满足试验条件：加速度30g，冲击时间11ms，半正弦波。4.5在无爆炸危险的介质中，且周围环境中无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体与尘埃，特别是导电尘埃。 根据产品的使用环境选用相应IP等级的产品有助于产品防水防尘。我司产品耐腐蚀性能符合GB/T

11、 2423.17中性盐雾试验72H（5级）；部分产品头部防护等级高于IP65。4.6运输和储存条件：-2555。我司产品的储存温度是-3085。4.7污染等级：工业用电器一般选取用于污染等级为3级的环境，即能在有导电性污染，或由于凝露使干燥的非导电性污染变成导电性污染的湿热环境下正常工作。5防护等级（IPXX）5.1第一类防护型式：防止固体异物进入电器内部及防止人体触及内部的带电或运动部分的防护。第一类防护型式的分级方式及定义见下表： 表2第一类防护型式分级及定义 IP简称定义0 无防护没有专门的防护1 防护直径大于50mm的物体 能防止直径大于50mm的固体异物进入壳内，能防止人体的某一大面

12、积部分(如手)偶然或意外触及壳内带电或运动部分，但不能防止有意识地接触这些部分 2 防护直径大于12.5mm的固体 能防止直径大于12mm固体进入壳内，能防止手触及壳内带电或运动部分 3 防护直径大于2.5mm的固体 能防止直径大于2.5mm的固体异物进入壳内，能防止厚度(或直径)大于1mm的工具、金属线等触及壳内带电或运动部分4 防护直径大于1mm的固体 能防止直径大于1mm的固体异物进入壳内，能防止厚度(或直径)大于1mm的工具、金属线等触及壳内带电或运动部分5 防尘能防止灰尘进入达到影响产品运行的程度，完全防止触及壳内带电或运动部分6 尘密完全防止灰尘进入壳内完全防止触及壳内带电或运动部

13、分5.2第二类防护型式：防止水进入内部达到有害程度的防护。第二类防护型式的分级方式及定义见下表： 表3第二类防护型式分级及定义 IP 简称 定义 0 无防护 没有专门的防护 1 垂直滴水 防止垂直下落滴水，允许少量水进入2 与垂直面成15°滴水 防止当外壳在15°范围内倾斜时垂直下落滴水，允许少量水滴入3 少量淋水 防止与垂直面成60°范围内淋水，允许少量水进入4 任何方向的溅水 防止任何方向的溅水，允许少量水进入 5 任何方向的喷水 防止喷水，允许少量水进入6 任何方向的强烈喷水 防止强烈喷水，允许少量水进入 7 短时间浸水 防止15cm1m深浸水8 持续浸水防

14、止在有压力下长期浸水表明产品外壳防护等级的标志由字母"IP"及两个数字组成。第一位数字表示上述第一类防护型式的等级，第二位数字表示上述第二类防护型式的等级。如需单独标志第一类防护型式的等级时，被略去的数字的位置，应以字母"X"补充。如IP5X表示第一类防护型式5级，IPX3表示第二类防护型式3级。 6低压电器的正确选用 低压电器的正确选用，即指选择合理，使用正确。从技术经济角度来看，两者相辅相成，缺一不可。由于低压电器具有不同的用途和使用条件，因而也会有不同的选用方法。低压电器的选用应遵循以下基本原则： (1)安全原则：使用安全可靠是对任何开关电器的基本要求，保证人身安全和保证系统及用电设备的可靠运行，是生产和生活得以正常进行的重要保障。 (2)经济原则：经济考虑又可分开关电器本身的经济价值和使用开关电器产生的价值。要求选择的电器合理、适用；并考虑运行中安全可靠，而