电气设备及备品备件材料的选择

电力运管中心：李锡香

工厂常用电气备品、备件及资料的选择

电气设备选择的普通原那么

按正常任务条件下选择额定电流、额定电压及型号等，按短路情况下校验开关的开断才干、短路热稳定和动稳定。电气设备选择的普通原那么1.1按正常任务条件选择电气设备1．电气设备的额定电压电气设备的额定电压不得低于所接电网的最高运转电压。2．电气设备的额定电流电气设备的额定电流不小于该回路的最大继续任务电流或计算电流。3.选择电气设备时还应思索设备的安装地点、环境及任务条件，合理地选择设备的类型，如户内户外、海拔高度、环境温度及防尘、防腐、防爆等。主要内容1、断路器的选择2、熔断器的选择3、互感器的选择4、接触器的选择5、热继电器的选择6、导线的选择1、低压断路器的选择1.低压断路器的种类和类型按用途常分为：①配电用断路器；②电动机维护用断路器;③照明用断路器;④漏电维护用断路器。按构外型式分有塑壳式和框架式两大类。2、产品现状〔１〕万能式断路器：①ＤＷ４５型②ＤＷ５０型③ＤＷ１５ＨＨ型④ＤＷ１６型此外，还有ＡＢＢ公司的Ｆ系列，施耐德公司的ＭＴ系列，框架电流达６３００Ａ，具有四段全维护功能，但价钱较高。〔２〕塑壳式断路器①Ｓ系列〔即ＤＺ４０型〕：②其它类型，如ＡＢＢ公司Ｓ型〔达３２００Ａ〕、Ｅ型〔达６３００Ａ〕，施耐德公司的ＮＳ型〔达１２５０Ａ〕等，有长延时、瞬时脱扣器，也有添加带短延时、接地缺点维护等脱扣器的智能型断路器。1、低压断路器的选择1、低压断路器的选择2.低压断路器脱扣电流的整定〔1)低压断路器过流脱扣器额定电流的选择过流脱扣器额定电流应大于或等于线路的计算电流，即：

式中：—过流脱扣器额定电流；—线路的计算电流。。1、低压断路器的选择 〔2〕

瞬时和短延时脱扣器的动作电流的整定瞬时和短延时脱扣器的动作电流应躲过线路的尖峰电流—瞬时和短延时脱扣器的动作电流整定值；—线路的尖峰电流；—可靠系数。1、低压断路器的选择〔3〕长延时脱扣器的动作电流的整定长延时脱扣器的动作电流应大于或等于线路的计算电流

式中：—长延时脱扣器的动作电流整定值；—可靠系数，取1.1。〔4〕过电流脱扣器与导线允许电流的配合过电流脱扣器的整定电流与导线或电缆的允许电流〔修正值〕应按下式配合：式中：—导线或电缆的允许载流量；—导线或电缆允许短时过负荷系数1、低压断路器的选择低压熔断器广泛运用于低压500V以下的电路中，作为电力线路、电动机及其他电器的过载及短路维护。2、熔断器的选择2、熔断器的选择〔1〕选择熔断器时应满足以下条件：①熔断器的额定电压应不小于安装安装处的任务电压。②熔断器的额定电流应不小于它所装设的熔体额定电流。③熔断器的类型应符合安装处条件〔户内或户外〕及被维护设备的技术要求。④熔断器的断流才干应进展校验。⑤熔断器维护还应与被维护的线路相配合，使之不至于发生因过负荷和短路引起绝缘导线或电缆过热起燃而熔断器不熔断的事故。

(2)熔断器类型的选择应根据运用场所选择熔断器的类型.电网配电普通用刀型触头熔断器(如HDLRT0RT36系列);电动机维护普通用螺旋式熔断器;照明电路普通用圆筒帽形熔断器;维护可控硅元件那么应选择半导体维护用快速式熔断器.

2、熔断器的选择〔3〕熔断器规格的选择1．熔体额定电流的选择

1)对于变压器、电炉和照明等负载,熔体的额定电流应略大于或等于负载电流.

2)对于输配电线路，熔体的额定电流应略大于或等于线路的平安电流.

3)在电动机回路中用作短路维护时，应思索电动机的启动条件，按电动机启动时间的长短来选择熔体的额定电流。2、熔断器的选择对启动时间不长的电动机,可按下式决议熔体的额定电流IN熔体=Ist/(2.5~3)

式中Ist——电动机的启动电流,单位:A

对启动时间较长或启动频繁的电动机,按下式决议熔体的额定电流

IN熔体=Ist/(1.6~2)

对于多台电动机供电的主干母线处的熔断器的额定电流可按下式计算:

In=(2.0~2.5)Imemax+∑Ime

注:In熔断器的额定电流；Ime电动机的额定电流；Imemax多台电动机中容量最大的一台电动机的额定电流;；∑Ime其他电动机的额定电流之和.

2、熔断器的选择4)线路上下级间的选择性维护，上级熔断器与下级熔断器的额定电流In的比等于或大于1.6，就能满足防止发生越级动作而扩展缺点停电范围的需求。

5)在配电线路中，普通要求前一级熔体比后一级熔体的额定电流大2~3倍，以防止发生越级动作而扩展缺点停电范围。

2、熔断器的选择3、互感器的选择1电流互感器的选择电流互感器按以下条件选择：(1)选择额定电压和额定电流(2)确定安装类别和构造(3)确定准确度级(4)校验二次负荷或容量3、互感器的选择电流互感器二次侧所接实践负荷Z2或容量S2不超越该准确度级下的最大允许负荷ZN2或容量SN2，即：或式中：ZN2、SN2——电流互感器某一准确度级的允许负荷和容量。Z2、S2——电流互感器二次侧所接实践负荷和容量。(5)电流互感器动稳定校验电流互感器的动稳定性倍数Kes是指电流互感器允许短时极限经过电流峰值与电流互感器一次侧额定电流峰值之比，即：

电流互感器的动稳定性校验条件为：

3、互感器的选择3、互感器的选择(6)电流互感器热稳定性校验电流互感器的热稳定倍数Kt是指在规定时间(通常取1s)内所允许经过电流互感器的热稳定电流与其一次侧额定电流之比，即：

电流互感器的热稳定条件应为：5.2电压互感器的选择(1)选择额定电压(2)确定电压互感器类型及构造(3)选择准确度级(4)二次容量的校验3、互感器的选择3、互感器的选择要求所接丈量仪表和继电器电压线圈的总负荷S2不应超越所要求准确度级下的允许负荷容量SN2，即：

式中：SN2——电压互感器二次侧允许负荷容量，即

互感器在主接线中的配置原那么1．电流互感器的配置原那么：(1)

凡装有断路器的回路均装设电流互感器，其数量应满足仪表、维护和自动安装的要求。(2)

发电机和变压器的中性点侧、发电机和变压器的出口端和桥式接线的跨接桥上等均应装设电流互感器。(3)

对大接地电流系统线路，普通按三相配置；对小接地电流系统线路，依详细要求按两相或三相配置。3、互感器的选择2．电压互感器的配置原那么(1)电压互感器的数量和配置与主接线方式有关，并应能满足丈量、维护、同期和自动安装的要求.(2)6～220kV电压等级的每组主母线的三相均应装设电压互感器。(3)当需求监视和检测线路侧有无电压时，出线侧的一相上应装设电压互感器。3、互感器的选择4、接触器的选择①接触器类型的选择；②接触器主触点的额定电压选择；③接触器主触点额定电流的选择；④接触器吸引线圈电压的选择；⑤实践选择。接触器类型的选择接触器的类型应根据电路中负载电流的种类来选择。即交流负载应选用交流接触器，直流负载应选用直流接触器。交流接触器按负荷种类普通分为一类、二类、三类和四类，分别记为AC1、AC2、AC3和AC4。一类交流接触器对应的控制对象是无感或微感负荷，如白炽灯、电阻炉等；二类交流接触器用于绕线式异步电动机的起动和停顿；三类交流接触器的典型用途是鼠笼型异步电动机的运转和运转中分断；四类交流接触器用于笼型异步电动机的起动、反接制动、反转和点动。4、接触器的选择接触器主触点额定电压选择被选用的接触器主触点的额定电压应大于或等于负载的额定电压。ＵKMN≥ＵCNＵKMN——接触器的额定电压；ＵCN——负载的额定线电压。4、接触器的选择接触器主触点额定电流的选择对于电动机负载，接触器主触点额定电流按下式计算:IKMN：接触器的额定电流；IN：接触器主触点电流；PMN：电动机功率；UMN：电动机额定线电压；K：阅历常数，K=1～1.4。4、接触器的选择接触器吸引线圈电压的选择假设控制线路比较简单，所用接触器数量较少，那么交流接触器线圈的额定电压普通直接选用380V或者220V。假设控制线路比较复杂，运用的电器又较多，为了平安起见，线圈的额定电压可选低一些。例如，交流接触器线圈电压可选择127V、36V等，这时需求附加一个控制变压器。直流接触器线圈的额定电压应视控制回路的情况而定。同一系列、同一容量等级的接触器，其线圈的额定电压有几种，可以选线圈的额定电压与直流控制电路的电压一致。4、接触器的选择接触器的实践选择1.接触器的线圈电压，普通应低一些为好；2.接触器额定电流大于负荷额定电流即可；3.对重担务型电机为了保证其控制接触器的电寿命，可使接触器降容运用；4.对特重担务型电机，接触器大致可按其电寿命及起动电流选用；4、接触器的选择接触器的实践选择5.用接触器对变压器进展控制时，应思索浪涌电流的大小。6.对于电热设备，直接按负荷额定电流选取。7.接触器额定电流是指接触器在长期任务下的最大允许电流，继续时间≤8h，且安装于敞开的控制板上，假设冷却条件较差，选用接触器时，接触器的额定电流按负荷额定电流的110%～120%选取。4、接触器的选择5、热继电器的选择热继电器是一种传统的维护电动机的电器，它具有与电动机允许过载特性一样的反时限动作特性，主要用于三相交流电动机的过载维护与断相维护。从目前的情况来看，由于没有选择与运用好热继电器而引起电动机烧毁的事故，依然时有发生。如何合理地选择与运用热继电器，也仍是一个值得关注的问题。从构造上来说，热继电器分为两极型和三极型，其中三极型又分为带断相维护和不带断相维护两种。三极型的热继电器主要用于三相交流电动机的过载与断相维护。5、热继电器的选择当电动机定子绕组为星形接法时，可以选用普通的三极型热继电器。由于星形接法的电动机，相电流等于线电流，无论电动机是过载运转还是断相运转，串接在主回路中的热元件都会因电流过大而使热继电器触头动作，维护电动机;假设电动机定子绕组为三角形接法，普通需求选用带断相维护的热继电器。由于三角形接法的电动机，当其引出线上发生一相断线(常见的是熔断器熔断)而缺相运转时，线电流il等于电机相电流ip，的1.5倍(如图1)，不再是倍的关系，使得线电流不能正确反映出相电流，即串接在主回路中的热元件不能准确反映电机绕组能否真正过载，此时假设选用不带断相维护的热继电器，就不能很好地起到维护作用。5、热继电器的选择5、热继电器的选择热继电器电流的选择包括热继电器额定电流的选择与热元件额定电流的选择两个方面。5、热继电器的选择1)热继电器的额定电流，选择时普通应等于或略大于电动机的额定电流;对于过载才干较弱且散热较困难的电动机，热继电器的额定电流为电机额定电流的70%左右。假设热继电器与电动机的运用环境温度不一致时，应对其额定电流作相应调整：当热继电器运用的环境温度高于被维护电动机的环境温度15℃以上时，应选择大一号额定电流等级的热继电器;当热继电器运用的环境温度低于被维护电动机的环境温度15℃以上时，应选择小一号额定电流等级的热继电器。5、热继电器的选择2)热元件的额定电流，选择时普通应略大于电动机的额定电流，取1.1～1.25倍，对于反复短时任务、操作频率高的电动机取上限。假设是过载才干弱的小功率电机，由于其绕组的线径小，过热才干差，应选择其额定电流等于或略小于电动机的额定电流。假设热继电器与电动机的环境温度不一致(如两者不在同一室内)，热元件的额定电流同样要作调整，调整的情况与上述热继电器额定电流的调整情况根本一样。5、热继电器的选择对于l00kw及以上的电动机，普统统过电流互感器，用较小的二次电流来控制较大的一次电流，即使用非直接式的小电流热继电器，这时其整定电流在上述情况下要减少k倍(k为电流互感器的电流比)。5、热继电器的选择6、导线的选择导线的载流量与导线截面有关，也与导线的资料、型号、敷设方法以及环境温度等有关，影响的要素较多，计算也较复杂。各种导线的载流量通常可以从手册中查找。但利用口诀再配合一些简单的心算，便可直接算出，不用查表。口诀铝芯绝缘线载流量与截面的倍数关系10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。铜线晋级算。6、导线的选择阐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〕陈列如下：1、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185……6、导线的选择口诀第一部分(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陈列起来如下：1～1016、2535、5070、95120以上﹀﹀﹀﹀﹀五倍四倍三倍二倍半二倍6、导线的选择如今再和口诀对照就更清楚了，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那么为二点五倍。从上面的陈列可以看出：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种倍数。6、导线的选择例如铝芯绝缘线，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；6、导线的选择