常用低压电器和电动机

常用低压电器和电动机特种作业人员培训教程

——建筑电工学习目标常用低压电器电动机常用低压电器常用低压电器低压电器通常是指工作在交流50Hz或60Hz、额定电压1000V及以下，或直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。在施工现场常用的低压电器主要有开关电器、控制电器、保护电器、调节电器、主令电器、成套电器等。保护电器保护电器主要包括各种熔断器、磁力起动器的热断电器、电磁式过电流继电器和失压（欠压）脱扣器、低压断路器的热脱扣器、电磁式过电流脱扣器和失压（欠压）脱扣器等。保护电器保护类型保护电器分别起短路保护、过载保护和失压（欠压）保护的作用。短路保护是指线路或设备发生短路时，迅速切断电源。过载保护是当线路或设备的载荷超过允许范围时，能延时切断电源的一种保护。失压（欠压）保护是当电源电压消失或低于某一限度时，能自动断开线路的一种保护。电气设备外壳防护等级电机和低压电器的外壳防护包括两种防护：第一种防护是对固体异物进入内部以及对人体触及内部带电部分或运动部分的防护；第二种防护是对水进入内部防护。电气设备第一种防护性能防护等级简称防护性能0无防护没有专门的防护1防护大于50mm的固体能防止直径大于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近这些部分2防护大于12mm的固体能防止直径大于12mm的固体异物进入壳内；能防止手指触及壳内带电或运动部分3防护大于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2.5mm的工具、金属线等触及壳内带电或运动部分4防护大于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正常运行的程度；能完全防止触及壳内带电或运动部分6尘密能完全防止灰尘进入壳内；能完全防止触及壳内带电或运动部分电气设备第二种防护性能防护等级简称防护性能0无防护没有专门的防护1防滴垂直的滴水不能直接进入产品的内部215°防滴与垂线成15°角范围内的滴水不能直接进入产品内部3防淋水与垂线成60°角范围内的淋水不能直接进入产品内部4防溅任何方向的溅水对产品应无有害的影响5防喷水任何方向的喷水对产品应无有害的影响6防海浪或强力喷水强烈的海浪或强力喷水对产品应无有害的影响7漫水产品在规定的压力和时间下浸在水中,进水量应无有害影响8潜水产品在规定的压力下长时间浸在水中,进水量应无有害影响熔断器熔断器有RM系列的和RT系列的管式熔断器、RL系列的螺塞式熔断器、RC1A系列的插式熔断器，还有盒式熔断器及其他形式的熔断器。熔断器分类管式熔断器有两种，RM系列的是配用纤维材料管，由纤维材料分解大量气体灭弧；RT系列的是配用陶瓷管，管内填充石英砂，由石英砂冷却和熄灭电弧。螺塞式熔断器多用于中、小容量的线路或设备。插式熔断器和盒式熔断器都是防护式结构，用于所在环境条件较好的中、小容量的线路或设备。熔断器的主要技术指标保护特性和分断能力是熔断器的主要技术指标。熔断器的保护特性是较陡的反时限曲线，但由于热容量小，动作很快，仍宜于用作短路保护元件。熔断器的分断能力是指熔断器在额定电压及一定的功率因数下切断短路电流的极限能力。熔断器防护形式其额定电压符合线路电压；其额定电流满足安全条件和工作条件的要求；其极限分断电流大于线路上可能出现的最大故障电流；其保护特性应与保护对象的过载特性相适应；在多级保护的场合，为了满足选择性的要求，上一级熔断器的熔断时间一般应大于下一级的3倍。热继电器热继电器和热脱扣器也是利用电流的热效应做成的。热继电器的基本结构主要由热元件、双金属片、扣板、拉力弹簧、绝缘拉板、触头等元件组成。电磁式继电器电磁式过电流继电器（或脱扣器）是依靠电磁力的作用进行工作的。失压（欠压）脱扣器也是利用电磁力的作用来工作的。开关电器开关电器的主要作用是接通和断开线路。在车间内，开关电器主要用来起动和停止用电设备，最多的是用来起动和停止电动机。闸刀开关、自动断路器、减压启动器、交流接触器、控制器等都属于开关电器。刀开关刀开关是手动开关。包括胶盖刀开关、石板刀开关、铁壳开关、转扳开关、组合开关等。刀开关是最简单的开关电器。刀开关下方应装有熔体或熔断器。刀开关是靠拉长电弧而使之熄灭的。容量较大的刀开关常带有快动作灭弧刀片。转换开关转换开关包括组合开关，主要用于小容量电动机的正、反转等控制。转换开关有三个位置，中间是断开电源的位置，左右两边的或者都是正转位置，或者一个是正转位置，另一个是反转位置。转换开关的前面最好加装刀开关，和插座的前面应加装熔断器。熔断器式刀开关熔断器式刀开关由具有高分断能力的RTO填料管式熔断器、静触头、杠杆操作机构和底座组成。熔断器作为动触刀，其上方和下方分别装有两个栅片灭弧室。在正常供电的情况下，由开关的触头接通和分断电路，线路短路时由熔断器分断故障电流。低压断路器（自动开关）低压断路器可分为框架式（万能式）和塑料外壳式（装置式）两类。框架式结构灵活多变，可装较多种类的脱扣器和辅助触头；塑料外壳式结构紧凑、体积小、重量轻、使用比较安全。低压断路器主要由感受元件、执行元件和传递元件组成。低压断路器的应用低压断路器可以装有多种形式的脱扣器。热式、电磁感应式或半导体式过电流脱扣器可以取得动作延时；电磁式过电流脱扣器可加装钟表式、空气阻尼式或液压式延时装置取得动作延时。低压断路器常采用对接式触头、桥式触头或插入式触头。交流低压断路器采用金属栅片式灭弧室。低压断路器的操作方式不同型式的低压断路器装有手柄传动、杠杆传动、电磁铁传动、电动机传动、气动传动和液压传动等多种操作方式。低压断路器注意事项低压断路器的额定电压及其欠电压脱扣器的额定电压不得低于线路额定电压断路器的额定电流及其过电流脱扣器的额定电流不应小于线路计算负荷电流断路器的极限通断能力不应小于线路最大短路电流低压断路器瞬时（或短延时）过电流脱扣器的整定电流应小于线路末端单相短路电流的2/3等低压断路器的瞬时动作过电流脱扣器的整定电流应大于线路上可能出现的峰值电流。为了提高保护性能，可将低压断路器与熔断器串联使用，从而提高了分断能力又保留了自动操作的优点。交流接触器在各种电力传动系统中，用来频繁接通和断开带有负载的主电路或大容量的控制电路，便于实现远距离自动控制。交流接触器由电磁部分、触头部分和弹簧部分组成。交流接触器型号含义和技术数据控制器控制器是电力传动控制中用来改变电路状态的多触头开关电器。常见的有平面控制器和凸轮控制器，前者的动触头在平面内运动；后者由凸轮的转动推动动触头运动。凸轮控制器凸轮控制器的触头结构凸轮控制器接线原理图电动机电动机电动机是一种将电能转换为机械能的动力设备，能带动生产机械工作，也是厂矿企业使用最广泛的动力机。电动机分为交流电动机和直流电动机两大类。交流电动机又分异步电动机和同步电动机。异步电动机又可分为单相异步电动机和三相异步电动机。三相异步电动机的选择功率的选择转速的选择电源的选择防护形式的选择三相异步电动机的构造三相异步电动机的内部结构主要由定子和转子两大部分组成，另外还有端盖、轴承及风扇等部件。定子：定子由机壳、定子铁芯、定子绕组主部分组成。转子：转子结构可分为笼型（以前称鼠笼型）和绕线型两类。三相异步电动机的机械特性异步电动机在工作时，其电磁转矩随转差率而变化。当定子电压和频率为定值时，电磁转矩T和转子转速向之间的关系n2=f(T)称为机械特性。一般电动机的额定转矩TN要比最大转矩Tmax小得多。Tmax与TN的比值λ叫做电动机的过载能力:λ＝Tｍａｘ／TNλ=1.8～2.5三相异步电动机型号电动机产品型号的组成形式为:产品代号→规格代号→特殊环境代号异步电动机产品代号由类型代号、特点代号和设计序号等三小节表示。新系列异步电动机用“Y”取代“J”的类型代号，目前生产的老产品及其派生系列仍用“J”表示。异步电动机产品代号电机名称产品代号电机名称产品代号异步电动机Y大型高速(快速)异步电动机YK绕线转子异步电动机YR多速异步电动机YD高启动转矩异步电动机YQ电磁调速异步电动机YCT高转差率异步电动机YH立式深井泵用异步电动机YLB特殊环境代号高原用G热带用T船(海)用H湿热用TH户外用W干热带用TA化工防腐用F

异步电动机的额定值额定功率PN。是指轴上输出的机械功率，单位为W或kW。额定电压UN。指电动机在额定运行时的线电压，单位为V或kV。额定电流IN。指电动机在额定运行时线电流，单位为A。额定频率IN。指电动机在额定运行时的频率，单位Hz。额定转速nN。指电动机在额定运行时的转速，单位r/min。接法指电动机在额定电压时定子兰相绕组采用的连接方法。温升是电动机运行时温度高出环境温度的数值。定额指电动机允许连续使用时间，通常分为三种：连续定额、短时定额、断续定额。转子绕组开始电压和额定电流。三相异步电动机的安装与运行安装地点的选择：干燥、通风、干净电动机的基础：永久性、流动性、临时性安装与校正电动机的安装。安装电动机时，要将电动机抬到基础上，质量100kg以下的小型电动机，可用人力抬。比较重的电动机可采用兰脚架上挂链条葫芦或用吊车来安装，将电动机按事先划好的中心线位置搬正。电动机应先初步检查水平，用水平尺校正电动机的纵向和横向水平情况，如果不平，可用0.5～5mm厚的钢片垫在机座下面来校正，切不可用木片、竹片来垫。安装与校正传动装置的校正。①皮带传动②联轴器传动接线电动机的接地装置在公用配电变压器低压网络中，为了保证人身安全，用电设备都必须外壳接地，所以电动机安装中也包括将电动机外壳、铁壳式开关设备及金属保护管作良好接地。电动机接零措施每台电动机和电气设备均要埋设接地装置显然价格昂贵且工作量大，而且设备单相接地叶，其短路电流要经过设备接地装置和变压器中性点接地装置构成回路，增大了回路电阻，可能使相线上熔断器不动作，降低了保护的灵敏和可靠性。三相异步电动机启动前安全检查了解电动机铭牌所规定的事项。电动机是否适应安装条件、周围环境和保护形式。检查接线是否正确，机壳是否接地良好。检查配线尺寸是否正确，接线柱是否有松动现象，有无接触不好的地方。检查电源开关、熔断器的容量、规格与继电器是否配套。检查传动带的张紧力，是否偏大或偏小；同时要检查安装是否正确，有无偏心。用手或工具转动电动机的转轴，是否转动灵活，添加的润滑油量和材质是否正确。集电环表面和电刷表面是否脏污，检查电刷压力、电刷在刷握内活动情况以及电刷短路装置的动作是否正常。测试绝缘电阻。检查电动机的启动方法。启动时注意事项操作人员要站立在刀阔一侧，避开机组和传动装置，防止衣服和头发卷入旋转机械。合闸要迅速果断，合闸后发现电动机不转或旋转缓慢声音异常时，应立即拉闸，停电检查。使用同一台变压器的多台电动机，要由大到小逐一启动，不可几台同时合闸。一台电动机连续多次启动时，要保持一定的时间间隔，连续启动一般不超过3～5次，以免电动机过热烧毁。使用双闸刀启动、星三角启动或补偿启动器启动时，必须按规定顺序操作。三相异步电动机启动后安全检查检查电动机的旋转方向是否正确。在启动加速过程中，电动机有无振动和异常声响。启动电流是否正常，电压降大小是否影响周围电气设备正常工作。启动时间是否正常。负载电流是否正常，兰相电压电流是否平衡。启动装置是否正确。冷却系统和控制系统动作是否正常。运转体的检查有无振动和噪声。有无臭味和冒烟现象。温度是否正常，有无局部过热。电动机运转是否稳定。三相电流和输入功率是否正常。三相电压、电流是否平衡有无波动现象。有无其他方面的不良因素。传动带是否振动、打滑。同步电动机同步电动机的结构也同一般旋转电动机一样，由定子和转子两大部分组成。定子与三相异步电动机的定子相同，而转子不同，转子是由主磁极、磁轭、励磁绕组、集电环和转轴等部件组成。直流电源通过集电环流入转子的励磁绕组内建立恒定磁场。转子结构有凸极式和隐极式两种，由于同步电动机容量大、极数多，通常是采用凸极式的样子。同步电动机工作原理同步电动机定子接入三相电源后，便产生旋转磁场，当转子接入直流电之后，转子便产生直流磁场，像永久磁铁一样有N、S极，被定子的N、S极所吸引，随着旋转磁场旋转，这就是同步电动机旋转的简单原理。同步电动机的启动前安全操作做好励磁装置的调试工作。调试和整定好灭磁、脉冲、投励、移相等装置，调试好之后，要检查各装置环节工作是否正常。检查同步电动机定子回路控制开关、操纵装置是否可靠，各保护系统是否正常。电动机在启动之前，检查绕组绝缘表面、集电环以及各零部件是否正常，清理铜环表面和调整电刷，保证接触良好。清扫和检查启动设备、励磁设备，清查电动机和附属设备有无他人正在工作。异步启动时，励磁绕组不可开路，否则启动时励磁绕组内会感应出危险的高压，击穿绕组绝缘，又会引起人身事故。应按制造厂规定的允许连续启动的次数以及两次启动的最小间隔时间进行启动，以防误操作造成电机温升的超限。同步电动机运行中的安全操作轴承最高温度：滑动轴承为75℃，滚动轴承为95℃。用温度计法测量，绕组与铁芯的最高温升不应超75℃(B级绝缘)。电源频率在(50±l%)Hz范围内。电源电压在额定电压的士5%范围内，三相电压不平衡不应大于5%。环境温度：最低为5℃，最高为35℃。长期停用的电动机要保存在温度为5～15℃的环境中。空气相对湿度应在75%以下，风道应保持清洁、无水。