【導(dǎo)讀】3電纜的選擇與敷設(shè)15. 西苑熱源廠電氣設(shè)計(jì)。4電器控制回路中的常用電器25

　　

【正文】 開(kāi)關(guān)和高分?jǐn)嗄芰ω?fù)荷開(kāi)關(guān)兩種。額定電流為 60A 及以下者為一般用途的負(fù)荷開(kāi)關(guān)，且有一定的分?jǐn)嗄芰Γ山油?、分?jǐn)?4倍額定電流 10 次，接通分?jǐn)囝~定電流不少于 5000 次，適用于工礦企業(yè)電氣裝置，農(nóng)村電力排灌及電熱照明燈各種配電設(shè)備，作為手動(dòng)不頻繁地通斷有負(fù)載電路，或啟動(dòng)與停止電動(dòng)機(jī)以及作為線路末端的短路保護(hù)之用。 本設(shè)計(jì)采用 HH3系列 刀開(kāi)關(guān) ； 選擇主要技術(shù)數(shù)據(jù)參照額定電流，額定電壓，開(kāi)關(guān)級(jí)數(shù)如表 41所示。 本設(shè)計(jì)中選用的刀開(kāi)關(guān)型號(hào)如表 42。 表 41HH3型刀開(kāi)關(guān)具體參數(shù) Tab41 型號(hào) 額定電流 /A 極限分?jǐn)嚯娏?/A 功率因數(shù) 分?jǐn)啻螖?shù) HH310/3 10 1800 2 HH315/3 15 2020 2 HH330/3 30 2500 2 HH360/3 60 3000 2 HH3100/3 100 4000 2 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 HH3200/3 200 6000 2 HH3300/3 300 10000 2 HH3400/3 400 10000 2 表 42選取的 刀開(kāi)關(guān)的型號(hào) Tab42 Knife switch of model 型 號(hào) 額定電壓（ V） 安裝位置 HH3200/3 380 循環(huán)水泵 HH415/3 HH315/3 HH310/3 380 380 380 除渣 機(jī)、爐排機(jī) 皮帶機(jī) 給煤機(jī) HH3100/3 HH3200/3 HH330/3 HH3200/3 380 鼓風(fēng)機(jī) 380 引風(fēng)機(jī) 380 清水加壓泵 380 補(bǔ)水泵 熔斷器 熔斷器的動(dòng)作是靠熔體的熔斷來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)電流較大時(shí)，熔體熔斷所需的時(shí)間就短。而電流較小時(shí)，熔體熔斷所需的時(shí)間就較長(zhǎng)，甚至不會(huì)熔斷。 熔斷器的種類很多，按結(jié) 構(gòu)來(lái)分有半封閉插入式、螺旋式熔斷器、無(wú)填料密封管式和有填料密封管式熔斷器。按用途來(lái)分有一般工業(yè)用熔斷器、半導(dǎo)體器件保護(hù)用快速熔斷器和特殊熔斷器（如具有兩段保護(hù)特性的快慢動(dòng)作熔斷器、自復(fù)式熔斷器）。 每一熔體都有一最小熔化電流。相反于不同的溫度，最小熔化電流也不同。雖然該電流受外界環(huán)境的影響，但在實(shí)現(xiàn)應(yīng)用中可以不加考慮。一般定義熔體的最小熔斷電流與熔體的額定電流之比為最小熔化系數(shù)，常用熔體的熔化系數(shù)大于 ，也就是說(shuō)，額定電流為 10A的熔體在電流 以下時(shí)不會(huì)熔斷。熔斷電流與熔斷時(shí)間之間的關(guān)系如表 43 所示。 表 43 熔斷電流與熔斷時(shí)間之間的關(guān)系 Tab43 The relation between blowing current and fusing time 熔斷電流 /額定電流 2 3 4 西苑熱源廠電氣設(shè)計(jì) 30 熔斷所需時(shí)間 ? 1h 40s 8s 從這里可以看出，熔斷器只能起到短路保護(hù)的作用，不能起過(guò)載保護(hù)作用。如確需在過(guò)載保護(hù)中使用，必須降低其使用的額定電流，如 8A 的熔體用于 10A 的電路中，作短路保護(hù)兼作過(guò)載保 護(hù)用，但此時(shí)的過(guò)載保護(hù)特性并不理想。 熔體的額定電流可按以下方法選擇： 1）一般負(fù)荷 :如照明負(fù)荷、電阻爐、電熱器具等，可選擇熔體的電流等于電路中的額定電流。 2）保護(hù)單臺(tái)長(zhǎng)期工作的電機(jī) :熔體電流可按最大起動(dòng)電流選取，也可按電動(dòng)機(jī)額定電流選取。一般地， FNI =(～ )。 如果電機(jī)頻繁起動(dòng)，式中系數(shù)可適當(dāng)加大至 3～ ，具體應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況而定。 根據(jù)系數(shù)選擇熔體電流，查工程手冊(cè)選取熔斷器。 接觸器 接觸器是用來(lái)接通、切斷電動(dòng)機(jī)或其他負(fù)載主電路 的一種控制電器。接觸器具有強(qiáng)大的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，大容量的主觸頭及迅速熄滅電弧的能力。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能根據(jù)故障檢測(cè)元件所給出的動(dòng)作信號(hào)，迅速、可靠地切斷電源、并有低壓釋放功能。與保護(hù)器組合可構(gòu)成各種電磁啟動(dòng)器，用于電動(dòng)機(jī)的控制及保護(hù)。 常見(jiàn)接觸器使用類別及其典型用途表如表 44所示。 表 44 常見(jiàn)接觸器使用類別及其典型用途表 Table44 uses mon type of contact and its typical use of table 電流種類 使用類別 典型用途 AC（交流） AC1 無(wú)感或微感負(fù)載、電阻爐 AC2 繞線式電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和中斷 AC3 籠型電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和中斷 AC4 籠型電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反接制學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 動(dòng)、反向和點(diǎn)動(dòng) 接觸器的使用類別代號(hào)通常標(biāo)注在產(chǎn)品的銘牌或工作時(shí)手冊(cè)中。表 19中要求接觸器主觸頭達(dá)到的接通和分?jǐn)嗄芰椋? 1） AC1 類允許接通和分?jǐn)囝~定電流； 2） AC2 類允許接通和分?jǐn)?4倍的額定電流； 3） AC3 類允許接通 6 倍的額定電流，分?jǐn)囝~定電流； 4） AC4 類允許接通和分?jǐn)?6倍的額定電流。 在接觸器中，空氣電磁式交流接觸器應(yīng)用最為廣泛，產(chǎn)品系列、品種最多。其 結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同，但有些產(chǎn)品在功能、性能和技術(shù)含量等方面各有獨(dú)到之處，選用時(shí)可根據(jù)需要擇優(yōu)選擇，典型產(chǎn)品有 CJ CJ2 CJ2 CJ2 CJ35 系列交流接觸器等，其中 CJ20 系列交流接觸器是國(guó)內(nèi)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。 表 45 為 CJ20 型接觸器參數(shù)表。 表 46為選取的接觸器和熔斷器集體型號(hào)。 表 45 CJ20型接觸器參數(shù)表 Table45 CJ20 Contactors type parameter table 接觸器型號(hào) 額定絕緣電壓iU /V 約定自由空氣發(fā)熱電流AC3 使用類別下可控制的三相鼠籠型電動(dòng)機(jī)的最大功率 KW 每小時(shí)操作循環(huán)數(shù)/次 1??h（ AC3） AC3電壽命 /萬(wàn)次 線圈功率起動(dòng) /保持 /VA 選用的熔斷器（ SCPD）型號(hào) 220V 380V 660V 西苑熱源廠電氣設(shè)計(jì) 32 thI /A 10 690 10 4 4 1200 100 65/ RT1620 CJ2016 16 11 62/ RT1632 CJ2025 32 11 13 93/14 RT1650 CJ2040 55 11 22 22 175/19 RT1680 CJ2063 80 18 30 35 120 480/57 RT16160 CJ20100 125 28 50 50 570/61 RT16250 CJ20160 200 48 85 85 855/ RT16315 CJ20250 690 315 80 132 — 600 60 1710/152 RT16400 CJ20250/06 315 — — 190 1710/152 RT16400 CJ20400 400 115 200 220 1710/152 RT16500 CJ20630 630 175 300 — 3578/250 RT16630 CJ20630/06 630 — — 350 3578/250 RT16630 表 46 選取 的接觸器和熔斷器集體型號(hào) Table 46 to select the contact and fuse the collective model 接觸器 型號(hào) 熔斷器型號(hào) 安裝位置 CJ20160 RT16400 循環(huán)水泵 CJ2016 CJ2016 CJ2010 RT1632 RT1632 RT1620 除渣 機(jī) 皮帶機(jī) 給煤機(jī) 、爐排機(jī) 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 CJ20160 CJ20160 CJ2040 CJ20160 RT16400 鼓風(fēng)機(jī) RT16400 引風(fēng)機(jī) RT1680 清水加壓泵 RT16400 補(bǔ)水泵 繼電器 繼電器是一種能根據(jù)一定的輸入信號(hào)而動(dòng)作的控制電器。例如能根據(jù)溫度動(dòng)作的溫度繼電器，根據(jù)電流動(dòng)作的電流繼電器，根據(jù)壓力動(dòng)作的壓力繼電器，根據(jù)速度動(dòng)作的速度繼電器等，因此就宏觀而言，繼電器是一種傳感器件。繼電器的主要作用是對(duì)電器電路過(guò)電器裝置進(jìn)行控制、保護(hù)、調(diào)節(jié)以及信號(hào)傳遞等，因此繼電器是控制電路與外界聯(lián)系的器件，應(yīng)用十分廣泛。 熱繼電器 繼電器是用來(lái)感知信號(hào)的，他不能切斷負(fù)荷。一般情況下，他只有通斷兩種狀態(tài)，觸頭容量有限，常在 5A 或 5A 以下。下面主要對(duì)電磁式繼電器和熱繼電器進(jìn)行說(shuō)明。 熱繼電器是用于電動(dòng)機(jī)或其它電氣設(shè)備、電氣線路的過(guò)載保護(hù)的保護(hù)電器。電動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中，如拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行工作過(guò)程中，若機(jī)械出現(xiàn)不正常的情況或電路異常使電動(dòng)機(jī)遇到過(guò)載，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降、繞組中的電流將增大，使電動(dòng)機(jī)的繞組溫度升高。若過(guò)載電流不大且過(guò)載的時(shí)間較短，電動(dòng)機(jī)繞組不超過(guò)允許溫升，這種過(guò)載是允許的。但若過(guò)載時(shí)間長(zhǎng)，過(guò)載電流大，電動(dòng)機(jī)繞組的溫升就會(huì)超過(guò)允許值，使電動(dòng)機(jī)繞組老化，縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)闺妱?dòng)機(jī)繞組燒毀。所以，這種過(guò)載是電 動(dòng)機(jī)不能承受的。熱繼電器就是利用電流的熱效應(yīng)原理，在出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不能承受的過(guò)載時(shí)切斷電動(dòng)機(jī)電路，為電動(dòng)機(jī)提供過(guò)載保護(hù)的保護(hù)電器。熱繼電器是用于電動(dòng)機(jī)或其它電氣設(shè)備、電氣線路的過(guò)載保護(hù)的保護(hù)電器。 使用熱繼電器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)時(shí)，將熱元件與電動(dòng)機(jī)的定子繞組串聯(lián)，將熱繼電器的常閉觸頭串聯(lián)在交流接觸器的電磁線圈的控制電路中，并調(diào)節(jié)整定電流調(diào)節(jié)旋鈕，使人字形撥桿與推桿相距一適當(dāng)距離。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，通過(guò)熱元件的電流即為電動(dòng)機(jī)的額定電流，熱元件發(fā)熱，雙金屬片受熱后彎曲，使推桿剛好與人字形撥桿接觸，而又不能推動(dòng) 人字形撥桿。常閉觸頭處于閉合狀態(tài)，交流接觸器保持吸合，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行 。西苑熱源廠電氣設(shè)計(jì) 34 若電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過(guò)載情況，繞組中電流增大，通過(guò)熱繼電器元件中的電流增大使雙金屬片溫度升得更高，彎曲程度加大，推動(dòng)人字形撥桿，人字形撥桿推動(dòng)常閉觸頭，使觸頭斷開(kāi)而斷開(kāi)交流接觸器線圈電路，使接觸器釋放、切斷電動(dòng)機(jī)的電源，電動(dòng)機(jī)停車而得到保護(hù) ?？梢?jiàn)，熱繼電器通常是直接斷開(kāi)接觸器的控制回路來(lái)斷開(kāi)主回路的。 熱繼電器的選擇 1)類型選擇： 一般情況下，可選用兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，但當(dāng)三相電壓的均衡性較差，工作環(huán)境惡劣或無(wú)人看管的電動(dòng)機(jī)，宜選 用三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器。對(duì)于三角形接線的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)選用帶斷相保護(hù)裝置的熱繼電器。 2)熱繼電器額定電流選擇： 熱繼電器的額定電流應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)額定電流。然后根據(jù)該額定電流來(lái)選擇熱繼電器的型號(hào)。 本設(shè)計(jì)采用的是 JR20 系列的熱繼電器具體型號(hào)如表 47。 本設(shè)計(jì)各設(shè)備選擇的繼電器如表 48。 表 47 JR20 型接觸器的具體參數(shù) Table 47 JR20 contactortype specific parameters 項(xiàng)目 JR2010 JR2016 JR2025 JR2063 JR20160 JR20250 JR20400 JR20630 額定工作電流/A 10 10 25 63 160 250 400 630 額定絕 660 660 660 660 660 660 660 660 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 緣電壓/V 斷相保護(hù) 有 有 有 有 有 有 有 有 手動(dòng)與自動(dòng)復(fù)位 有 有 有 有 有 有 有 有 溫度補(bǔ)償 有 有 有 有 有 有 有 有 脫扣指示 有 有 有 有 有 有 有 有 測(cè)試按鈕 有 有 有 有 有 有 有 有 斷開(kāi)常閉觸頭按鈕 有 有 有 有 有 有 有 有 表 48 選取的 接觸器型號(hào) 西苑熱源廠電氣設(shè)計(jì) 36 Table48 contactor selected models 時(shí)間繼電器 時(shí)間繼電器是一種利用電磁原理或機(jī)械動(dòng)作原理實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)延時(shí)接通或斷開(kāi)的電器，其種類很多，按延時(shí)原理可分為電磁式、空氣阻尼式、電動(dòng)機(jī)式 、雙金屬片式、電子式、可編程式和數(shù)字式時(shí)間繼電器等，時(shí)間繼電器主要作為輔助電器元件用于各種電氣保護(hù)及自動(dòng)裝置中，使被控元件達(dá)到所需要的延時(shí)，應(yīng)用十分廣泛。 空氣阻尼式時(shí)間繼電器，是利用空氣阻尼原理獲得延時(shí)的。它由電磁系統(tǒng)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)三部分組成?？諝庾枘崾綍r(shí)間繼電器的延時(shí)范圍可以擴(kuò)大到數(shù)分鐘，但整定精度往往較差，只適用于一般場(chǎng)合。國(guó)產(chǎn)空氣阻尼式時(shí)間繼電器有 JS JS7N 系列。 表 49 為JS7N時(shí)間繼電器的參數(shù) 。 本設(shè)計(jì)中上煤電氣設(shè)計(jì)的控制電路部分采用 JS72N 和 JS74N。 設(shè)備 接觸器型號(hào) 循環(huán)水泵 JR20160 除渣 機(jī)