核电厂电气系统-04-2开关电器

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1、课程:电气设备及运行哈尔滨工程大学核科学与技术学院3.2开关设备主要内容一、低压开关二、高压断路器三、隔离开关四、熔断器五、高压负荷开关与真空接触器六、重合器与分段器低压开关第一节低压开关1.低压开关应用范围低压开关是指1kV以下的电路控制电路，用于开、合低压交、直流电路。2.低压开关的种类：*闸刀开关*接触器*磁力启动器*低压断路器(自动空气开关）（一）闸刀开关主要功能：闸刀开关是低压手动操作的开关电器中最简单的一种，额定电流在1500A以下，常用于不频繁操作的电路中。为了能在短路和过载时自动切断电路，通常将闸刀开关与熔断器串联配合使用。有时将闸刀开关和熔断器组成一个元件，

2、称刀熔开关。1.HK型胶盖闸刀开关由磁底、胶盖和刀闸组成，刀闸下配有熔丝。其额定电压有220V和380V，HK1型额定电压可达60A，HK2型可达30A。胶盖闸刀开关主要作为照明、电热回路控制开关，三极胶盖闸刀开关可作为不频繁操作的小型异步电动机的控制开关。2.HH型铁壳开关铁壳开关由封闭在钢板和铸铁壳内的刀闸和熔断器组成，刀闸带快速刀刃，手动操作。在开关的铁盖上装有机械连锁装置，合闸状态时打不开盖，而打开盖时合不上闸，可以防止电弧伤人。铁壳开关的额定电压由220、380、500V，HH3型额定电流可达200A，可作为照明、电热等配电线中手动不频繁开断接通电路的开关，也可以作

3、为不频繁操作的小型异步电动机全压启动和22KW及以下电动机的控制。二、交流接触器（一）交流接触器概述交流接触器是用电磁原理实现低压电路的接通与开断的电器，它动作迅速、灭弧性能好、可频繁操作、使用寿命长、工作可靠、能实现远距离操作或自动控制，是使用范围很广的主要控制电器。(二)交流接触器结构和工作原理1.交流接触器的主要元件(1)电磁驱动及保持系统(2)触点系统和灭弧装置(3)支架或外壳等几部分。2.电磁驱动及保持系统组成：(1)电磁线圈(2)动铁芯(3)静铁芯组成吸合形式:(1)螺管式(2)转动拍合式(3)III形直动式。3.交流接触器控制电动机的应用介绍(1)主电路:接触器

4、KM的主触点与被控电器串联在电源电路内。(2)控制电路：接触器KM吸持线圈与停止按钮1SB、启动按钮2SB串接后接入电源，为了避免启动按钮松开后控制电路断电，将接触器KM的一对辅助触点与合闸按钮2SB并联，称为“自锁”。2．接触器型号含义接触器型号由组类代号、设计代号、基本参数和辅助规格四项组成。1-组类代号。第一字母：C-接触器。第二字母为电器特征：J-交流；Z-直流；K-开启式；H-封闭式。2-设计序号。3-基本参数。额定电流（A）。4-辅助规格。极数。例如，CJ10-20表示设计序列为10，额定电压为20A的交流接触器。三、热继电器热继电器是一种过载保护的自动控制电器，

5、多用于电动机的过载保护。它是利用电流通过电阻时的热效应而动作的。需要过载保护的原因：电动机工作时，当负荷过大、电压过低或发生一相断路故障时，电动机的电流往往会超过规定值，如果电流超过得不多，熔断器不会熔断，但过负荷工作时间过长，电动机会因过热而寿命大大降低，甚至烧毁，故需要过载保护。系统组成：（1）发热元件（2）双金属片（3）触点（4）传动和调整机构（三）磁力启动器磁力启动器由交流接触器、热继电器和按钮开关组成。它主要用来远距离控制三相异步电动机的启动、停止和正反转控制，兼作电动机的低电压和过载保护，但不能断开短路电流，它必须和熔断器配合使用。图3-16为用磁力启动器控制电动

6、机的原理接线图。（1）当电动机过载时,电动机电流增大,温度升高，双金属片受热元件过热而膨胀变形，热继电器FR的动触点断开，切断启动器KM吸持线圈回路，使启动器KM的主触点断开，电动机断电而得到保护。（2）当电路电压由于某种原因降低到额定电压的85%以下时，电动机转矩显著降低，转速下降，定子和转子电流增大，使电动机过热，严重时甚至烧坏电动机。在这种低电压（欠压）情况下，吸持线圈吸引力减少，在弹簧的作用下衔铁释放，启动器自动切断主电路，达到低电压保护的目的。磁力启动器控制电动机正、反转的控制电路电动机的过载保护由热继电器实现，短路保护由熔断器实现，低电压保护由接触器本身实现。该电

7、路适用于功率较小的允许直接正、反转的电路，不适用于大功率电动机和频繁正、反转控制的电动机。四、低压断路器（自动空气开关）低压断路器又称自动空气开关，是低压开关中性能最完善的电器，它不仅可以接通、切断负荷电流，也能在电路出现短路、过载和失压时自动跳闸实现保护。（一）低压断路器工作原理（二）低压断路器分类及主要结构低压断路器分为塑料外壳式（DZ系列）和框架式（DW系列）两类。塑料外壳式低压断路器除操作手柄和接线端子外，其余部分均安装在塑料或金属框架上，结构为敞开式，额定电流最大为4000A。低压断路器的主要