- 机床电气控制与PLC
- 曲尔光 弓锵主编
- 2112字
- 2020-08-28 09:34:59
1.2 低压隔离电器
1.2.1 刀开关
刀开关俗称闸刀开关,是结构简单、应用最广泛的一种手动电器。主要用于接通和切断长期工作设备的电源及不经常启动及制动、功率小于7.5kW的异步电动机。
刀开关主要由操作手柄、触刀、触点座和底座组成,依靠手动来实现触刀插入触点座与脱离触点座的控制。按刀数可分为单极、双极和三极,有时也称单刀、双刀和三刀。
图1-1所示为刀开关的图形和文字符号。图1-2所示为刀开关的型号含义。
图1-1 刀开关的图形和文字符号
图1-2 刀开关的型号含义
常见的刀开关一般有胶盖刀开关和铁壳刀开关两种类型,其结构示意图如图1-3所示。
图1-3 刀开关的结构示意图
胶盖刀开关主要用于工频380V、60A以下的电力电路中,既可作为一般照明、电热等电路的控制开关,也可作为分支电路的配电开关。适用于接通或断开有电压而无负载电流的电路,适当降低功率时可用于不频繁启动的小型电动机。常用型号有HK1、HK2等系列。
铁壳刀开关(熔断器式刀开关)应用于配电电路。作为电源开关、隔离开关,具有电路保护作用,一般不用于直接通断电动机。常用型号有HR5、HH10、HH11等系列。
刀开关的主要技术参数有以下3项。
(1)额定电压,指在规定条件下,保证电器正常工作的电压值。国产刀开关额定电压一般为交流工频500V以下,直流440V以下。
(2)额定电流,指在规定条件下,保证电器正常工作的电流值。目前生产的刀开关额定电流为10A、15A、20A、30A、60A、100A、200A、400A、600A、1000A及1500A等,特别型号可达5000A。
(3)通断能力,指在规定条件下,能在给定电压下接通和分断的预期电流值。
在选择刀开关时,应使其额定电压等于或大于电路额定电压,使其额定电流等于或大于电路额定电流。当用刀开关控制电动机时,其额定电流要大于电动机额定电流的3倍。
在安装刀开关时,手柄应向上,不得倒装或平装,避免由于重力自由下落,而引起误动作和合闸。接线时应将电源线接在上端,负载线接在下端,这样拉后刀片与电源隔离,防止可能发生的意外事故。
1.2.2 组合开关
组合开关又称转换开关,常用于交流380V以下、直流220V以下的电气电路中,供手动不频繁地接通或分断电路,可用于控制小功率交、直流电动机。一般控制的异步电动机功率小于5kW,每小时接通次数不超过15~20次。
组合开关由若干个分别装在数层绝缘体内的双断点桥式动触点、与盒外接线柱相连的静触点、绝缘方轴、手柄等组成。HZ—10/3型组合开关的外形和结构如图1-4所示。
图1-4 HZ—10/3型组合开关的外形和结构
动触点装在附有手柄的绝缘方轴上,方轴随手柄而转动,动触点随之转动并变更与静触点分合的位置。组合开关实际上是一个多触点、多位置、可以控制多个回路的开关电器。
组合开关分为单极、两极和三极3种。在图1-5中,图(a)所示为三极组合开关用做隔离开关时的图形符号,图(b)所示为三极组合开关用做转换开关时的图形符号,图(c)为图(b)状态下触点导通状态表。组合开关型号含义如图1-6所示。
图1-5 组合开关的图形和文字符号
图1-6 组合开关的型号含义
组合开关的主要参数有额定电压、额定电流、极数、允许操作次数等。其中,额定电流有10A、20A、40A及60A等几个等级。常用型号有HZ5、HZ10、HZ15等系列。具体选用时需要注意以下情况。
(1)用于照明或电热时,组合开关的额定电流应等于或大于被控电路中各负载电流的总和。
(2)用于电动机电路时,组合开关的额定电流一般取电动机额定电流的1.5~2.5倍。
(3)组合开关的通断能力较低,当用于控制电动机作可逆运转时,必须在电动机完全停止转动后,方可反向接通。
(4)当操作频率过高或负载的功率因数较低时,转换开关要降低容量使用,否则会影响开关寿命。
1.2.3 低压断路器
低压断路器也称自动空气开关,用于分配电能、不频繁地启动异步电动机,以及对电源电路及电动机等的保护。当发生严重过载、短路或欠电压等故障时能自动切断电路。它是低压配电电路中广泛应用的一种保护电器。
低压断路器主要由3个基本部分组成:触点、灭弧系统和各种脱扣器。脱扣器包括过电流脱扣器、失压(欠电压)脱扣器、热脱扣器、分励脱扣器和自由脱扣器。图1-7所示为低压断路器的结构示意图。开关是靠操作机构拖动或电动合闸的,并由自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。
图1-7 低压断路器的结构示意图
过电流脱扣器的线圈、热脱扣器的热元件与主回路串联;失压脱扣器的线圈与电路并联。当电路发生短路或严重过载时,过电流脱扣器的衔铁被吸合,使自由脱扣机构动作。当电路过载时,热脱扣器的热元件产生的热量增加,双金属片向上弯曲,推动自由脱扣机构动作。当电路失压时,失压脱扣器的衔铁释放,也使自由脱扣机构动作。分励脱扣器则作为远距离控制分断电路之用。
图1-8所示为低压断路器的图形和文字符号。图1-9所示为低压断路器的型号含义。
图1-8 低压断路器的图形和文字符号
图1-9 低压断路器的型号含义
选择低压断路器时,其额定电压与额定电流应不小于电路正常工作时的电压和电流,热脱扣器及过电流脱扣器整定电流与负载额定电流一致。
在安装使用低压断路器时应注意:当断路器与熔断器配合使用时,熔断器应装在断路器之间,以利安全;电磁脱扣器的整定值不允许随意更改,使用一段时间后应检查其动作的准确性;断路器在分断电路后,应在切除前级电源的情况下及时检查触点,若有严重电灼痕迹,则可用干布擦去,若发现触点烧毛,则可用砂纸或细锉小心修整。