1、2022-8-61复习回顾 隔离开关的分类：隔离开关的分类：按装设地点、极数、绝缘支柱数目、动按装设地点、极数、绝缘支柱数目、动作方式、无接地刀闸、操动机构作方式、无接地刀闸、操动机构 典型隔离开关典型隔离开关：GN19系列隔离开关系列隔离开关 GW5型户外式隔离开关（型户外式隔离开关（V型型）GW6系列户外式隔离开关系列户外式隔离开关（剪刀式剪刀式）GW4系列户外式系列户外式（双柱式水平回转式）双柱式水平回转式）GW7系列户外式系列户外式（单极三柱水平转动式结构）单极三柱水平转动式结构）GW16系列户外式系列户外式（机械手式单臂折叠型）机械手式单臂折叠型）隔离刀闸与接地刀闸不能同时合闸，隔离
2、刀闸与接地刀闸不能同时合闸，所以二者之间设有机械联锁所以二者之间设有机械联锁补充补充 负荷开关负荷开关 电气教研室电气教研室2022-8-63一、负荷开关的作用一、负荷开关的作用 1开断和关合作用开断和关合作用 负荷开关有一定的灭弧能力负荷开关有一定的灭弧能力，可用来开断和关可用来开断和关合负荷电流和小于一定倍数（通常为合负荷电流和小于一定倍数（通常为34倍）的过倍）的过载电流；有明显断口，可以起到隔离开关作用。载电流；有明显断口，可以起到隔离开关作用。2替代作用替代作用 负荷开关负荷开关与限流熔断器串联组合可以代替断路与限流熔断器串联组合可以代替断路器使用器使用，即由负荷开关承担开断和关合小
3、于一定倍，即由负荷开关承担开断和关合小于一定倍数的过载电流，而由限流熔断器承担开断较大的过数的过载电流，而由限流熔断器承担开断较大的过载电流和短路电流。载电流和短路电流。2022-8-64二二 负荷开关的分类负荷开关的分类2022-8-65三三 两种典型的负荷开关两种典型的负荷开关 1 FN3-10型压气式转动结构负荷开关型压气式转动结构负荷开关 利用活塞和气缸在开断过程中利用活塞和气缸在开断过程中相对运动将空气压缩，再利用相对运动将空气压缩，再利用被压缩的空气而熄弧。被压缩的空气而熄弧。动画动画分闸时主轴转动而带动活塞，分闸时主轴转动而带动活塞，压缩气缸内空气而从喷嘴喷压缩气缸内空气而从喷嘴
4、喷出，对电弧形成纵吹，使之出，对电弧形成纵吹，使之迅速熄灭迅速熄灭 2022-8-66三三 两种典型的负荷开关两种典型的负荷开关 2 FZN2112D联动式结构的负荷开关联动式结构的负荷开关 动画动画2022-8-672.5 高压熔断器高压熔断器 一、熔断器的作用一、熔断器的作用 主要用于线路及电力变压器等电气设备的短路主要用于线路及电力变压器等电气设备的短路及过载保护及过载保护。当电气设备或线路过载或短路引起。当电气设备或线路过载或短路引起电电流超过某一数值流超过某一数值，熔断器应能在规定的时间内迅速，熔断器应能在规定的时间内迅速动作，切断电源以起到保护设备、保证正常部分免动作，切断电源以起
5、到保护设备、保证正常部分免遭短路事故的破坏。遭短路事故的破坏。熔断器具有结构简单、体积小、重量轻、价格熔断器具有结构简单、体积小、重量轻、价格低廉、维护方便、使用灵活等特点，广泛使用在低廉、维护方便、使用灵活等特点，广泛使用在60kV及以下电压等级的小容量电气装置中。及以下电压等级的小容量电气装置中。2022-8-68 二、熔断器的工作原理二、熔断器的工作原理 当电路发生过负荷或短路故障时，通过熔体电当电路发生过负荷或短路故障时，通过熔体电流增大，流增大，过负荷电流或短路电流对熔体加热过负荷电流或短路电流对熔体加热，熔体，熔体由于自身温度超过熔点，在被保护设备的温度未达由于自身温度超过熔点，在
6、被保护设备的温度未达到破坏其绝缘之前熔化，将电路切断。到破坏其绝缘之前熔化，将电路切断。熔断器工作包括以下四个物理过程熔断器工作包括以下四个物理过程：（1）流过过载或短路电流时，熔体发热以至熔化；）流过过载或短路电流时，熔体发热以至熔化；（2）熔断体气化，电路开断；）熔断体气化，电路开断；（3）电路开后的间隙又被击穿，产生电弧；）电路开后的间隙又被击穿，产生电弧；（4）电弧熄灭。熔断器的切断能力决定于最后一个）电弧熄灭。熔断器的切断能力决定于最后一个过程。过程。熔断器的动作时间为上述四个过程的时间总和。熔断器的动作时间为上述四个过程的时间总和。2022-8-69三三 熔断器的分类熔断器的分类2
7、022-8-610四四 高压熔断器的型号高压熔断器的型号 第一位：表示设备名称，第一位：表示设备名称，R代表熔断器；代表熔断器；第二位：使用环境，第二位：使用环境，N代表户内型；代表户内型；第三位：设计序号，以数字表示；第三位：设计序号，以数字表示；第四位：额定电压，单位第四位：额定电压，单位KV.第五位：熔断器的额定电流。单位第五位：熔断器的额定电流。单位A；第六位：熔体的额定电流，单位以第六位：熔体的额定电流，单位以A表示。表示。例如：例如：RN110 20/10代表：熔断器户内型；设计代表：熔断器户内型；设计序号为序号为1，额定电压，额定电压10KV，熔断器额定电流，熔断器额定电流20A
8、，熔体额定电流熔体额定电流10A。123456熔断器的可以更换的更大额定电流熔体。熔断器的可以更换的更大额定电流熔体。2022-8-611 （1 1）安秒特性安秒特性(反时限特性反时限特性)熔体熔化时间与通过电流值熔体熔化时间与通过电流值的关系称为安秒特性。按照安秒的关系称为安秒特性。按照安秒特性进行熔断的选择，就可以获特性进行熔断的选择，就可以获得熔断器的动作选择。得熔断器的动作选择。五五 熔体特性熔体特性熔体额定电流熔体额定电流熔断器通过的电流熔断器通过的电流熔断时间熔断时间(2)过电压。过电压。熔断器工作的物理过程是：间隙气化熔断器工作的物理过程是：间隙气化后，线路开断，断点间电压升高，
9、使间后，线路开断，断点间电压升高，使间隙击穿，产生电弧。因此在熔断器切断隙击穿，产生电弧。因此在熔断器切断过程中，过程中，有过电压问题有过电压问题。这种过电压决。这种过电压决定于定于线路电流被切断的情况以及被击穿线路电流被切断的情况以及被击穿间隙的长度间隙的长度。2022-8-612 2022-8-613 （1 1）常用的高压户内管形限流熔断器常用的高压户内管形限流熔断器六六 常用高压熔断器介绍常用高压熔断器介绍2022-8-614 国产高压管形熔断器有国产高压管形熔断器有RN1RN1和和RN2RN2两种，都是户两种，都是户内式充有石英砂填料的密封管熔断器，两者结构内式充有石英砂填料的密封管熔
10、断器，两者结构基本相同。基本相同。RN1RN1型用于型用于3 335kV35kV的电力线路和电气设备的的电力线路和电气设备的过载和短路保护；以过载和短路保护；以RN2RN2型专门用于保护型专门用于保护3 335kV35kV的电压互感器。的电压互感器。2022-8-615 使熔断器能在较小的故障或使熔断器能在较小的故障或过负荷电流时动作。同时熔过负荷电流时动作。同时熔丝采用几根熔丝并联，使它丝采用几根熔丝并联，使它们在熔断时产生几条并行电们在熔断时产生几条并行电弧，使弧，使电弧与填料的接触面电弧与填料的接触面增大，去游离加强增大，去游离加强，加速电，加速电弧的熄灭。工作熔体熔断后，弧的熄灭。工作
11、熔体熔断后，指示熔体接着熔断，红色指指示熔体接着熔断，红色指示器弹出示器弹出。管形熔断器熔管剖面图管形熔断器熔管剖面图工作熔体采用工作熔体采用焊有小锡球的铜熔丝焊有小锡球的铜熔丝。利用。利用“冶金效应冶金效应”（锡是低熔点金属，过电流时，锡受热首先熔化，熔液包（锡是低熔点金属，过电流时，锡受热首先熔化，熔液包围铜，铜锡互相渗透，形成熔点比较低的铜锡合金，使铜围铜，铜锡互相渗透，形成熔点比较低的铜锡合金，使铜丝能在较低的温度下熔化）丝能在较低的温度下熔化）2022-8-616 又称为跌开式熔断器，又称为跌开式熔断器，俗称跌落保险。俗称跌落保险。（2 2）户外型高压熔断器的结构及工作原理）户外型高
12、压熔断器的结构及工作原理 正常情况下，熔管上部正常情况下，熔管上部的动触头借助熔丝张力拉紧的动触头借助熔丝张力拉紧后，推上静触头内锁紧闭合后，推上静触头内锁紧闭合保持闭合状态。保持闭合状态。熔断管由钢纸管、虫胶熔断管由钢纸管、虫胶桑皮纸等产气材料制成。当桑皮纸等产气材料制成。当熔丝熔断，熔管内产生电弧熔丝熔断，熔管内产生电弧后，熔管的内壁在电弧的作后，熔管的内壁在电弧的作用下将产生大量气体使管内用下将产生大量气体使管内压力增高。气体在高压力作压力增高。气体在高压力作用下高速向外喷出，产生强用下高速向外喷出，产生强烈去游离作用使电弧在过零烈去游离作用使电弧在过零时熄灭。时熄灭。图图2.20202
13、2-8-617RW10RW10型高压跌落式熔断器型高压跌落式熔断器 RW10-35RW10-35型限流式熔断器型限流式熔断器 同时由于同时由于熔丝管拉力消失熔丝管拉力消失，使锁紧机构释放，在静触头的弹，使锁紧机构释放，在静触头的弹力和自重的作用下，使熔管跌落下来，电弧被迅速拉长，即力和自重的作用下，使熔管跌落下来，电弧被迅速拉长，即有利于灭弧，又形成明显的断开距离。有利于灭弧，又形成明显的断开距离。动作视频2022-8-6182.5 低压开关电器低压开关电器(补充补充)一、概述一、概述1.低压电器定义低压电器定义：交流：交流50Hz、额定电压在、额定电压在1200V及及以下或直流额定电压在以下
14、或直流额定电压在1500V及以下电力线路中起及以下电力线路中起保护、控制、转换和调节等作用的电气元件的总称保护、控制、转换和调节等作用的电气元件的总称。2.灭弧方法：灭弧方法：一般是在空气中拉长电弧或利用一般是在空气中拉长电弧或利用灭弧栅将长电弧分为短电弧灭弧栅将长电弧分为短电弧3.低压配电电器主要有低压配电电器主要有自动开关、刀开关、接自动开关、刀开关、接触器、熔断器、热继电器触器、熔断器、热继电器等等2022-8-6191.刀开关是最简单的低压开关，额定电流在刀开关是最简单的低压开关，额定电流在1500A以下以下2.刀开关刀开关只能手动操作只能手动操作，主要用于隔离电源检修设备，主要用于隔
15、离电源检修设备，也可用于不经常起动的小容量也可用于不经常起动的小容量(10kW以下以下)三相异步电三相异步电动机的直接起动控制。动机的直接起动控制。3.分类：分类：按极数分：单极、双极、三极按极数分：单极、双极、三极 按灭弧结构分：带灭弧罩和不带灭弧罩按灭弧结构分：带灭弧罩和不带灭弧罩 按操作方式分：直接手柄操作和杠杆操作按操作方式分：直接手柄操作和杠杆操作 按用途分：单投和双投按用途分：单投和双投 二、刀开关（刀闸）二、刀开关（刀闸）2022-8-6204.选用刀开关时，必须遵循以下原则：选用刀开关时，必须遵循以下原则：只适于不频繁的操作只适于不频繁的操作 开关内熔体的额定电流，应小于开关本
16、身的开关内熔体的额定电流，应小于开关本身的额定电流。额定电流。用于控制异步电动机时，开关的额定电流应用于控制异步电动机时，开关的额定电流应三倍于电动机的额定电流值。三倍于电动机的额定电流值。动画演示2022-8-621 常用的有常用的有HD系列、系列、HS系列单投和双投刀开关。系列单投和双投刀开关。适用范围：交流适用范围：交流50Hz、额定电压至、额定电压至380V、直、直流至流至440V，额定电流至，额定电流至1500A，可用于各种成，可用于各种成套配电装置中，作为不频繁地手动接通和分断套配电装置中，作为不频繁地手动接通和分断交、直流电路或作隔离开关用交、直流电路或作隔离开关用。动画演示20
17、22-8-6222022-8-6231.1.电设备和供电线路作短路和严重超载的保护之用电设备和供电线路作短路和严重超载的保护之用2.常用的有常用的有RM(封闭管式封闭管式)、RC(插入式插入式)，RL(螺旋螺旋式式)、RT(填充式填充式)和和RS(快速型快速型)等几大系列。等几大系列。3.低压熔断器的选择低压熔断器的选择 (1)保护异步电动机：保护异步电动机：IR=(1.53)Ied (A)(2)保护小型变压器：保护小型变压器：IR=1.5IeB (3)照明及电热类的保护：照明及电热类的保护：IR=IeH三低压熔断三低压熔断器器2022-8-624 1.概述概述v适用于适用于电压为电压为500
18、伏以下伏以下交、直流电机或其它操作交、直流电机或其它操作频繁的电路中，作为远距离操作或自动控制。频繁的电路中，作为远距离操作或自动控制。v不能切断短路电流和过负荷电流不能切断短路电流和过负荷电流，因此不能用它来，因此不能用它来保护电气设备。保护电气设备。v接触器的主触头从接触器的主触头从10-6000A等级分类较多。辅助等级分类较多。辅助触头额定电流均为触头额定电流均为5A。v接触器分为交、直流两大类接触器分为交、直流两大类 四、接触器四、接触器2022-8-625 2.基本结构和工作原理基本结构和工作原理动画演示2022-8-626（a）CJ10-40交流接触器 （b）CJ12-40交流接触
19、器2022-8-6271.1.概述概述1 1 热继电器主要用于电动机的热继电器主要用于电动机的过过载与断相保护载与断相保护2 2 反时限特性反时限特性3 3 热继电器一般是热继电器一般是双金属片双金属片热过热过载继电器载继电器4 4 动作后，可手动复位，也可自动作后，可手动复位，也可自动复位动复位5 5 热继电器整定值可调节热继电器整定值可调节热继电器的保护特性五、热继电器五、热继电器2022-8-628 双金属片、加热元件、动作机构、接点、整定双金属片、加热元件、动作机构、接点、整定调节装置和温度补偿元件等调节装置和温度补偿元件等3.3.工作原理工作原理 双金属片由线膨胀双金属片由线膨胀系数
20、不同的金属碾压而系数不同的金属碾压而成，利用成，利用电流加热，使电流加热，使其膨胀弯曲，触动触点其膨胀弯曲，触动触点动作动作。2.热继电器的结构热继电器的结构2022-8-629型号：3UA55整定电流范围：16-25（A）厂家：西门子（中 国）有限公司 热继电器热继电器2022-8-6305.5.使用特点使用特点v 热元件接于主回路，触点接在控制回路热元件接于主回路，触点接在控制回路 v 由于热惯性，由于热惯性，热继电器不能作短路保护热继电器不能作短路保护，也，也正因为此，可躲过起动电流正因为此，可躲过起动电流v 动作时间随电流大小而变。动作时间随电流大小而变。2022-8-6311.概述概
21、述v能接通、承载及分断能接通、承载及分断正常电路工作电流正常电路工作电流。v能在能在规定的非正常电路条件规定的非正常电路条件（过载、短路）下（过载、短路）下接通、承载一定时间和分断电流。接通、承载一定时间和分断电流。v可用来可用来接通和分断负载电路接通和分断负载电路，也可用来控制不，也可用来控制不频繁起动的电动机，频繁起动的电动机，v既有手动开关作用又能自动进行欠电压、失电既有手动开关作用又能自动进行欠电压、失电压、过载和短路保护。压、过载和短路保护。六、低压断路器（自动空气开关）六、低压断路器（自动空气开关）2022-8-6322.自动空气开关的结构自动空气开关的结构低压断路器的结构示意图1
22、主触点；2自由脱扣机构的锁扣；3过电流脱扣器；4分励脱扣器；5热脱扣器；6欠电压脱扣器；7按钮12345672022-8-633 1）触头系统包括主触头和辅助触头）触头系统包括主触头和辅助触头 主触头主触头通常是通常是由工作触头和灭弧触头由工作触头和灭弧触头组成，用组成，用于分、合主电路于分、合主电路。工作触头主要是通过工作电流，灭弧触头是在工作触头主要是通过工作电流，灭弧触头是在接通和断开电路时，保护工作触头不被电弧烧伤。接通和断开电路时，保护工作触头不被电弧烧伤。辅助触头辅助触头用于控制电路，用来反映断路器的位用于控制电路，用来反映断路器的位置或构成电路的联锁。置或构成电路的联锁。2022
23、-8-6342）灭弧装置）灭弧装置v灭弧措施灭弧措施：大电流用灭弧：大电流用灭弧栅，小电流用拉长电弧，栅，小电流用拉长电弧，灭弧罩冷却。灭弧罩冷却。v将将电弧分成若干段电弧分成若干段，成为，成为短弧，每段短弧有一定压短弧，每段短弧有一定压降，这样电弧上总的压降降，这样电弧上总的压降增加。电源电压不足以维增加。电源电压不足以维持电弧燃烧，电弧自然就持电弧燃烧，电弧自然就熄灭了；有足够的冷却表熄灭了；有足够的冷却表面，使电弧与整个冷却表面，使电弧与整个冷却表面接触，使电弧冷却迅速；面接触，使电弧冷却迅速；限制电弧火花飞溅距离，限制电弧火花飞溅距离，以免造成相间飞弧，造成以免造成相间飞弧，造成弧光短路弧光短路 1灭弧室；2灭弧栅；3灭焰栅2022-8-6353）操作脱扣机构）操作脱扣机构v 手动手动v 自动自动可远方实现自动操作可远方实现自动操作1手柄;4分闸线圈;5铁芯;6连杆2022-8-6363.实例 塑壳开关 型号：Compact NS-630 开断电流：220/240 85 kA 380/415 45 kA 厂家：法国施耐德电气公司 （梅兰日兰）1端子2外壳3手柄及位置指示4脱扣试验按钮5脱扣器6脱扣器测试仪器插孔
