低壓電器

低壓電器

低壓電器是一種能根據外界的信號和要求,手動或自動地接通、斷開電路,以實現對電路或非電對象的切換、控制、保護、檢測、變換和調節的元件或設備。控制電器按其工作電壓的高低,以交流1200V、直流1500V為界,可劃分為高壓控制電器和低壓控制電器兩大類。總的來說,低壓電器可以分為配電電器和控制電器兩大類,是成套電氣設備的基本組成元件。在工業、農業、交通、國防以及人們用電部門中,大多數採用低壓供電,因此電器元件的質量將直接影響到低壓供電系統的可靠性。

基本信息

低壓電器簡介

低壓電器低壓電器
低壓電器是一種能根據外界的信號和要求,手動或自動地接通、斷開電路,以實現對電路或非電對象的切換、控制、保護、檢測、變換和調節的元件或設備。控制電器按其工作電壓的高低,以交流1200V、直流1500V為界,可劃分為高壓控制電器和低壓控制電器兩大類。總的來說,低壓電器可以分為配電電器和控制電器兩大類,是成套電氣設備的基本組成元件。在工業農業交通國防以及人們用電部門中,大多數採用低壓供電,因此電器元件的質量將直接影響到低壓供電系統的可靠性。

設備簡介

低壓電器ABB低壓電器

低壓電器的發展,取決於國民經濟的發展和現代工業自動化發展的需要,以及新技術、新工藝、新材料研究與套用,目前正朝著高性能、高可靠性、小型化、數模化、模組化、組合化和零部件通用化的方向發展。

低壓電器及配電產品主要有以下種類:


法國施耐德(TE、梅蘭日蘭merlin Gerin、Square D)、德國西門子SIEMENS、金鐘默勒MOELLER、台灣士林SHIHLIN、日本富士FUJI、三菱MISUBISHI、瑞典ABB、美國AB、法國羅格朗LEGRAND、上海二工APT、天逸電器等;

可程式控制器(PLC):


日本歐姆龍OMRON、松下電工NAIS、三菱MISUBISHI、富士FUJI、美國AB、施耐德MODICON、德國西門子SIEMENS。

自控元器件與感測元件:


日本歐姆龍OMRON、三菱MITSUBISHI、松下電工NAIS、富士FUJI、法國施耐德TE、德國施克SICK、倍加福P+F、愛福門IFM、美國AB、霍尼韋爾HONEYWWLL、德國西門子SIEMENS、金鐘-默勒MOELLER;

變頻調速(VVVF):


日本松下電工NAIS、法國施耐德TE、三菱MITSUBISHI、安川YASKAMA、三肯SANKEN、富士FUJI、松下電器PANASONIC、德國西門子SIEM、瑞典ABB

觸控螢幕:


日本歐姆龍OMRON、松下電工NAIS、台灣台達DELTA;

液壓氣動:


日本SMC、德國費斯托FESTO、德國寶得BURKERT;

成套設備:


德國魏得米勒WEIDMULLER、菲尼克斯PHOENIX、萬可WAGO、威圖電子Rittal、天津維納爾WOHNER、;

工業計算機及軟體:


研華ADVANTECH、“組態王”軟體、崑崙通態、美國INTELLTION、萬緯WONDERWAR 。

種類

低壓電器是指:在交流電壓小於1200V直流電壓小於1500V的電路中起通斷,保護,控制或調節作用的電器。常用的有:刀開關熔斷器空氣開關按鈕接觸器熱繼電器中間繼電器時間繼電器速度繼電器等。
什麼是低壓電器呢?低壓電器通常是指工作在交流電壓1000V以下與直流電壓1200V及以下電路中的電器。
其種類可以按在電氣線路中的地位、作用和動作方式分類。按在電氣線路中的地位作用分類如下:
低壓配電電器:如刀開關、熔斷器、轉換開關和自動開關等主要用於低壓配電系統和動力設備中。
低壓控制電器:如接觸器、控制繼電器、啟動器、控制器、主令電器、電阻器、變阻器和電磁跌等,主要用於電力拖動和自動控制系統中。
按照低壓電器的動作方式進行分類:
非自動切換電器:如刀開關、轉換開關和主令電器等,他們是依靠外力來進行切換的。
自動切換電器:如自動開關、接觸器和控制繼電器等,他們是依靠本身參數的變化或外來信號自動地進行切換。

選購

1額定電壓
在開關電器元件的產品樣本中,給出了額定工作電壓和額定絕緣電壓兩個數值。不論是按名嘟遙工作電壓還是按額定絕緣電壓選擇都是可以的。開關電器的額定工作電壓,對低壓斷路器來說,關係到它的通斷特性參數;對接觸器來說,關係到工作制和使用類別。
2.額定電流
開關電器的額定電流應不小於它安裝位置的最大負荷電流,同時應考慮它的工作制(長期連續工作制、斷續周期工作制、短時工作制)
3.額定分斷能力
對於斷路器來說,額定短路分斷能力是指斷路器在1.1倍額定工作電壓、額定頻率與規定的功率因數時能斷開的短路電流,它應不小於安裝地點短路電流周期分量有效值。
4.動、熱穩定性
開關電器的額定短時耐受電流,即熱穩定電流。
動穩定性的校驗條件是:開關電器的額定峰值耐受電流不小於短路衝擊電流。

配線原則

低壓電器低壓電器
板前明線布線:手工布線時(非模型、模具配線),應符合平直、整齊、緊貼敷設面、走線合理及接點不得鬆動便於檢修等要求。

1、走線通道應儘可能少,同一通道中的沉底導線,按主、控電路分類集中,單層平行密排或成束,應緊貼敷設面。

2、導線長度應儘可能短,可水平架空跨越,如兩個元件線圈之間、連線主觸頭之間的連線等,在留有一定餘量的情況下可不緊貼敷設面。

3、同一平面的導線應高低一致或前後一致,不能交*。當必須交*時,可水平架空跨越,但必須屬於走線合理。

4、布線應橫平豎直,變換走向應垂直90°。

5、上下觸點若不在同一垂直線下,不應採用斜線連線。

6、導線與接線端子或線樁連線時,應不壓絕緣層、不反圈及露銅不大於1mm。並做到同一元件、同一迴路的不同接點的導線間距離保持一致。

7、一個電器元件接線端子上的連線導線不得超過兩根,每節接線端子板上的連線導線一般只允許連線一根。

8、布線時,嚴禁損傷線芯和導線絕緣。

9、導線截面積不同時,這將截面積大的放在下層,截面積小的放在上層

10、多根導線布線時(主迴路)應做到整體在同一水平面或同一垂直面。

11、如果線路簡單可不套編碼套管。

導線的顏色標誌:

1、保護導線(PE)必須採用黃綠雙色:

2、動力電路的中線(N)和中間線(M)必須是淺藍色

3、交流或直流動力電路應採用黑色:

4、交流控制電路採用紅色:

5、直流控制電路採用藍色

6、用作控制電路聯鎖的導線,如果是與外邊控制電路連線,而且當電源開關:斷開仍帶電時,應採用橘黃色或黃色:

7、與保護導線連線的電路採用白色:

設備選擇

低壓電器低壓電器綜合測試儀
1、 低壓配電設計所選用的電器,應符合國家現行的有關標準,並應符合下列要求。

1)電器的額定電壓應與所在迴路標稱電壓相適應;

2)電器的額定電流不應小於所在迴路的計算電流;

3)電器的額定頻率應與所在口路的頻率相適應;

4)電器應適應所在場所的環境條件;

5)電器應滿足短路條件下的動穩定與熱穩定的要求。用於斷開短路電流的電器,應滿足短路條件下的通斷能力。

2、 驗算電器在短路條件下的通斷能力,應採用安裝處預期短路電流周期分量的有效值,當短路點附近所接電動機額定電流之和超過短路電流的1%時,應計入電動機反饋電流的影響。

二 、導體的選擇

1、 導體的類型應按敷設方式及環境條件選擇。絕緣導體除滿足上述條件外,尚應符合工作電壓的要求。

2、 選擇導體截面,應符合下列要求:

1)線路電壓損失應滿足用電設備正常工作及起動時端電壓的要求;

2)按敷設方式及環境條件確定的導體載流量,不應小於計算電流

3)導體應滿足動穩定與熱穩定的要求;

4)導體最小截面應滿足機械強度的要求,固定敷設的導線最小芯線截面應符合表2.2.2的規定。(略)

3、沿不同冷卻條件的路徑敷設絕緣導線和電纜時,當冷卻條件最壞段的長度超過5m,應按該段條件選擇絕緣導線和電纜的截面,或只對該段採用大截面的絕緣導線和電纜

4、 導體的允許載流量,應根據敷設處的環境溫度進行校正,溫度校正係數可按下式計算:

使用注意

低壓電器施耐德低壓電器

低壓電器選擇不同類型短路分斷能力的斷路器來適應不同的線路預期短路電流(當I在相同的情況時)的需要斷路器的選用原則是:斷路器的短路分斷能力≥線路的預期短路電流。

1、不同的負載低壓電器應選用不同類型的斷路器

低壓電器最常見的負載有配電線路、電動機和家用與類似家用(照明、家用電器等)三大類。以此相對應的便有配電保護型、電動機保護型和家用及類似家用保護型的斷路器。這三類斷路器的保護性質和保護特性是不相同的。對配電型斷路器而言,它有A類和B類之分:A類為非選擇型,B類為選擇型。所謂選擇型是指斷路器 具有過載長延時、短路短延時和短路瞬時的三段保護特性。萬能式(又稱框架式)斷路器中的DW15系列、DW17(ME)系列、AH系列和DW40、DW45系列中大部分是B型,而DZ5、DZ15、DZ20、TO、TG、CM1、TM30及HSM1等系列和萬能式DW15、DW17的某些規格因僅有過載長延時、短路瞬時的二段保護,它們是屬於非選擇型的A類斷路器。選擇性保護。

當F點短路時,只有靠近F點的QF2斷路器動作,而上方位的QF1斷路器不動作,這就是選擇性保護(由於QF1不動作,就使未發生故障的QF3、QF4支路保持供電)。如果QF2和QF1都是A類斷路器,則F點發生短路,短路電流值達一定值時,QF1、QF2同時動作,QF1斷路器迴路及其下的支路全部停電,就不是選擇性保護了。 能夠實現選擇性保護的原因是,QF1為B類斷路器,它具有短路短延時性能,當F點短路時,短路電流流過QF2支路,也流過QF1迴路,QF2的瞬時動作脫扣器動作(通常它的全分斷時間不大於0.02s),因QF1的短延時,QF1在0.02s內不會動作(它的短延時≥0.1s或0.2、0.3、0.4s)。在QF2動作切斷故障線路時,整個系統就恢復了正常。

可見,如果要達到選擇性保護的要求,上一級的斷路器應選用具有三段保護的B型斷路器。低壓電器對於直接保護電動機的電動機保護型斷路器,它只要有過載長延時和短路瞬時的二段保護性能就夠了,也就是說它可選擇A類斷路器(包括塑殼式和萬能式),DZ5、DZ15、TO、TG、GM1、TM30、HSM1及DW15等系列除有配電保護的性能外,它們的630A及以下規格均有保護電動機的功能。

設備保護

低壓電器低壓接觸器
低壓電器配電(線路)、電動機和家用等的過電流保護斷路器,因保護對象(如變壓器、電線電纜、電動機和家用電器等)的承受過載電流的能力(包括電動機的起動電流和起動時間等)有差異,因此,低壓電器選用的斷路器的保護特性也是不同的。

(1)表1為配電保護型斷路器的反時限斷開特性註:可返回特性:考慮到配電線路內有電動機群,由於電動機僅是其負載的一部分,且一群電動機不會同時起動,故確定為3In(In為斷路器的額定電流,In≥IL,IL為線路額定電流),對斷路器進行試驗,當試驗電流為3In時保持5s(In≤40A時),8s(40A<In<250A時),12s(In>250A時),然後將電流返回至In,斷路器應不動作,這就是返回特性。

(2)表2為電動機保護型斷路器的反時限斷開特性註:按電動機負載性質可以選2、4、8、12min之內動作,一般的選2~4min。7.2In也是一種可返回特性,它必須躲過電動機的起動電流(5~7倍In),Tp為延時時間,按電動機的負載性質可選動作時間Tp為2s<Tp≤10s、4s<Tp≤10s、6s<Tp≤20s和9s<Tp≤30s,一般選用2s<Tp≤10s或4s<Tp≤10s。

(3)配電保護型的瞬動整定電流為10In(誤差為±20%),In為400A及以上規格,可以在5In和10In中任選一種(由用戶提出,製造廠整定);電動機保護型的瞬動整定電流為12In,一般設計時In可以等於電動機的額定電流。

(4)表3為家用和類似場所用斷路器的過載脫扣特性註:B、C、D型是瞬時脫扣器的型式:B型脫扣電流>3~5In,C型脫扣電流>5~10In,D型脫扣電流>10~50In。用戶可根據保護對象的需要,任選它們中的一種。

(5)B類斷路器的短路短延時特性DW15型斷路器:3~10In(INM為1600A時,Inm為殼架等級電流),3~6In(Inm為2500A、4000A時),短延時時間為0.2或0.5s。ME型斷路器:3~12In,短延時時間0~0.3s可調。DW45型斷路器:0.4~15In,短延時時間0.1、0.2、0.3和0.4s可調。在進行工程設計時,應根據不同的負載對象來選擇不同保護特性(如上所述)的斷路器,以免因選用不當造成嚴重後果。在實踐中最容易混淆的是電動機負載保護誤選為配電保護型或家用保護型。小型斷路器(MCB)也有電動機保護型,如天津梅蘭日蘭的C45AD等,它們的保護特性應符合表2。

用戶需求

低壓電器低壓電器

1.用戶需求的基本特點。(1)量大面廣,可以說國民經濟各行業都離不開低壓電器,人們的日常生活,也離不開低壓電器。(2)品種規格多(電壓、電流、保護、極數),環境條件複雜(海拔、溫度、濕度、污染情況等)。(3)用戶對低壓電器的質量(外觀、可靠性、壽命、體積等)越來越關注,質量價低的產品、節能又不污染環境的產品受歡迎。

2.需求結構。各行各業對低壓電器產品的需求結構不相同,但大體是有如下的規律:

第一,框架式斷路器與塑殼式斷路器用量之比約1:9。

第二,電流等級高的產品用量較小(如1600A以上的斷路器用量較少,3000A以上的用量更少),而100A及以下的產品用量非常大,小型塑殼斷路器用量更大。

第三,保護電動機用的低壓電器產品如啟動器、熔斷器、接觸器、熱繼電器、信號燈等用量非常大。

第四,自控行業、電氣傳動行業有接觸器、熔斷器、限位開關、行程開關、按鈕、信號燈等用量非常大。

第五,礦山、煤炭化工行業用真空斷路器產品數量較多。

發展

我國低壓電器產品從技術發展角度而言,可以劃分為四代產品。目前第一代產品已被逐步淘汰,而第二代產品仍有大量企業在進行生產,第三代產品則成為了國內低壓電器市場的主流產品,至於第四代產品,由於其對生產技術的要求是最高的,所以目前能夠生產第四代產品的企業並不多,生產規模也不如二、三代產品。

現狀

低壓電器產品的發展大致可分為以下幾個階段:20世紀50年代的全面仿蘇;20世紀60-70年代在模仿基礎上的第一代統一設計產品;70-80年代在更新換代和引進國外先進技術製造的第二代產品;90年代跟蹤國外新技術自行開發的第三代智慧型化電器和最近研發的第四代智慧型化可通訊電器。其中第四代產品具有性能優良、工作可靠、體積小、組合化、模組化、模組化的特點,總體技術性能達到或接近國外20世紀80年代末、90年代初水平。
前瞻產業研究院發布的《2014-2018年中國低壓電器行業產銷需求與投資預測分析報告》顯示,隨著產品升級、行業標準的細化以及環保標準日趨嚴格,低壓電器產品面臨一定的更新換代壓力。無論是為滿足終端用戶日益增加的對智慧型化、小型化、模組化、可通訊的低壓電器產品的需求,還是符合不斷趨嚴的產品環保要求,均需要低壓電器生產企業有較高技術實力,以推動產品性能和生產工藝流程的改善,獲取競爭優勢和利潤空間。

選用原則

簡介
在電力拖動和傳輸系統中使用的主要低壓電器元件,據不完全統計,我國生產120多個系列.近600個品種,上萬個規格。這些開關電器具有不同的用途和不同使用條件,因而也就有不同的選用方法,但是總的要求應遵循以下兩個基本原則:
使用安全可靠是對任何開關電器的基本要求,保證電路和用電設備的可靠運行,是使生產和生活得以正常進行的重要保障。

經濟原則

經濟性考慮又可分開關電器本身的經濟價值和使用開關電器產生的價值。前者要求選擇得合理、適用;後者則考慮在運行中必須可靠,而不致因故障造成停產或損壞設備,危及人身安全等構成的經濟損失。

注意事項

控制對象(如電動機或其他用電設備)的分類和使用環境;確認有關的技術數據,如控制對象的額定電壓、額定功率、啟動電流倍數、負載性質、操作頻率、工作制等;了解電器的正常工作條件,如環境空氣濕度、相對濕度、海拔高度、允許安裝方位角度和抗衝擊振動、有害氣體、導電塵埃、雨雪浸襲的能力;了解電器的主要技術性能(或技術條件),如用途、分類、額定電壓、額定控制功率、接通能力、分斷能力、允許操作頻率、工作制和使用壽命等。

故障維修

各種電器元件經過長期使用或因使用不當會造成損壞,這時就必須及時進行維修。電氣線路中使用的電器很多,結構繁簡程度不一,這裡首先分析各電器所共有的各零部件常見故障及維修方法,然後再分析一些常用電器的常見故障及維修方法。
1;電器零部件常見故障及維修
1.1觸頭的故障及維修
⑴觸頭過熱。觸頭接通時,有電流通過便會發熱,正常情況下觸頭是不會過熱的。當動靜觸頭接觸電阻過大或通過電流過大,則會引起觸頭過熱,當觸頭溫度超過允許值時,會使觸頭特性變壞,甚至產生熔焊。產生觸頭過熱的具體原因分析
如下:①通過動、靜觸頭間的電流過大。任何電器的觸頭都必須在其額定電流值下運行,否則觸頭會過熱。造成觸頭電流過大原因有系統電壓過高或過低;用電設備超載運行;電器觸頭容量選擇不當和故障運行四種可能。②動靜觸頭間的接觸電阻變大。接觸電阻的大小關係到觸頭的發熱程度,其增大的原因有:一是因觸頭壓力彈簧失去彈力而造成壓力不足或觸頭磨損變薄,針對情況應更換彈簧或觸頭;二是觸頭表面接觸不良。例如在運行中,粉塵、油污覆蓋在觸頭表面,加大了接觸電阻;再如,觸頭閉合分斷時,因有電弧會使觸頭表面燒毛、灼傷,致使殘缺不平和接觸面積減小,而造成接觸不良。因此應注意對運行中的觸頭加強
保養。對銅製觸頭表面氧化層和灼傷的各種觸頭可用刮刀或細銼修正;對大、中電流的觸頭表面,不求光滑,重要的是平整;對小容量觸頭則要求表面質量好;對銀及銀基觸頭只需用棉花浸汽油或四氯化碳清洗即可,其氧化層並不影響接觸性能。維修人員在修磨觸頭時,切記不要刮削銷削太過,以免影響使用壽命,同時不要使用砂布或砂輪修磨,以免石英砂粒嵌於觸頭表面,反而影響觸頭接觸性能。
對於觸頭壓力的測試可用紙條憑經驗來測定。將一條比觸頭略寬的紙條(厚0.01mm)夾在動、靜觸頭間,並使開關處於閉合位置,然後用手拉紙條,一般小容量的電器稍用力,紙條即可拉出;對於較大容量的電器,紙條拉出後有撕裂現象。以上現象表示觸頭壓力合適。若紙條被輕易拉出,則說明壓力不夠;若紙條被拉斷,說明觸頭壓力太大。
調整觸頭的壓力可通過調整觸頭彈簧來解決。如觸頭彈簧損壞可更換新彈簧或按原尺寸自製。觸頭壓力彈簧常用碳素鋼彈簧絲來製造,新繞制的彈簧要在250oC~300oC的條件進行回火處理,保持時間約2O~40min,鋼絲直徑越大,所需時間越長。鍍鋅的彈簧要進行去氧處理,在200oC左右溫度中保持2h,以便去脆性。
⑵觸頭磨損。觸頭磨損有兩種:一種是電磨損,由於觸頭間電火花或電弧的高溫使觸頭金屬氣化所造成的;另一種是機械磨損,由於觸頭閉合時的撞擊觸點接觸面滑動摩擦等原因造成。
觸頭在使用過程中,因磨損會越來越薄,當剩下原厚度的1/2左右時,就應更換新觸頭;若觸頭磨損太快,應查明原因,排除故障。
⑶觸頭熔焊。動靜觸頭表面被融化後焊在一起而分斷不開的現象,稱為觸頭的熔焊。當觸頭閉合時,由於撞擊和產生震動,在動靜觸點間的小間隙中產生短電流、電弧溫度高達3000oC~6000oC;可使觸頭表面被灼傷或熔化,使動、靜觸頭焊在一起。發生觸頭熔焊的常見原因是選用不當,使觸頭容量太小,而負載電流過大;操作頻率過高;觸頭彈簧損壞初壓力減小。觸頭熔焊後,只能更換新觸頭,如果因觸頭容量不夠而產生熔焊,則應選用容量大一些的電器。
1_2電磁系統的故障及維修
⑴鐵心噪音大。電磁系統在工作時發生一種輕微的“嗡嗡”聲,這是正常的;若聲音過大或異常,可判斷電磁機構出現了故障。①銜鐵與鐵心的接觸面接觸不良或銜鐵歪斜。鐵心與銜鐵經過多次磁撞後端面會變形和磨損,或因接觸面上積有塵垢,油污、鏽蝕等,都將造成相互問接觸不良而產生振動和噪聲。鐵心的振動會使線圈過熱,嚴重時會燒毀線圈,對E形鐵心,鐵心中柱和銜鐵之間留有0.1-0.2mm的氣隙,鐵心端面變形會使氣隙減小,也會增大鐵心噪聲。鐵心端面若有油垢,應折下清洗;端面若有變形或磨損,可用細砂布平鋪在平板上,修復端面。②短路環損壞。鐵心經過多次碰撞後,裝在鐵心槽內的短路環,可能會出現
斷裂或脫落。短路環斷裂常發生在槽外的轉角和槽口部分,維修時可將斷裂處焊牢,兩端用環氧樹脂固定;若不能焊接也可換短路環或鐵心,短路環跳出時,可先將短路環壓人槽內。③機械方面的原因。如果觸頭壓力過大或因活動部分運動受卡阻,使鐵心不能完全吸合,都會產生較強振動和噪聲。
⑵線圈的故障及維修。①線圈的故障。當線圈兩端電壓一定時,它的阻抗越大,通過的電流越小。當銜鐵在分離位置時,線圈阻抗最小,通過的電流最大;鐵心吸合過程中,銜鐵與鐵心間的問隙逐漸減小,線圈的阻抗逐漸增大,當銜鐵完全吸合後,線圈電流最小,如果銜鐵與鐵心間不管是何原因,不完全吸合,會使線圈電流增大,線圈過熱,甚至燒毀。如果線圈絕緣損壞或受機械損傷而形成匝間短路,或對地短路,線上圈局部就會產生很大的短路電流,使溫度劇增,直至使整個線圈燒毀。另外,如果線圈電源電壓偏低或操作頻率過高,都會造成線圈過熱燒毀。②線圈的修理。線圈燒毀一般應重新繞制。如果短路的匝數不多,短路又在接近線圈的端頭處,其他部分尚完好,即可拆去已損壞的幾圈,其餘的可繼續使用,這時對電器的工作
性能的影響不會很大。
⑶滅弧系統的故障及維修0滅弧系統的故障
是指滅弧罩破損、受潮、炭化、磁吹線圈匝問短路,弧角和柵片脫落等。這些故障均能引起不能滅弧
或滅弧時間延長。若滅弧罩受潮,烘乾即可使用;炭化時可將積垢刮除;磁吹線圈短路時可用一字
改錐撥開短路處;弧角脫落時應重新裝上;柵片脫落和燒毀時可用鐵片按原尺寸配做。
2常用電器故障及維修
2.1;接觸器的故障及維修
除去上邊已經介紹過的觸頭和電磁系統的故障分析和維修外。其他常見故障如下所述。
⑴觸頭斷相。因某相觸頭接觸不好或聯接螺釘鬆脫造成斷相,使電機缺相運行。此時,電機也;能轉動,但轉速低並發出較強的“嗡嗡”聲。發現這種情況,要立即停車檢修。
⑵觸頭熔焊。接觸器操作頻率過高、過載運行,負載側短路、觸頭表面有導電顆粒或觸頭彈簧壓力過小等原因,都會引起觸頭熔焊。發生此故障即使按下停止按鈕,電機也不會停轉,應立即斷開前一級開關,再進行檢修。
⑶相間短路。由於接觸器正反轉聯鎖失靈,或因誤動作致使兩台接觸器同時投入運行而造成相間短路;或因接觸器動作過快,轉換時間短,在轉換過程中,發生的電弧短路。凡此類故障,可在控制線路中採用接觸器、按鈕複合聯鎖控制電動;機的正反轉。
2.2熱繼電器的故障及維修
熱繼電器的故障一般有熱元件燒壞、誤動作和不動作等現象。
⑴熱元件燒斷。當熱繼電器動作頻率太高,負載側發生短路或電流過大,致使熱元件燒斷。欲排除此故障應先切斷電源,檢查電路排除短路故障,再重選用合適的熱繼電器,並重新調整定值。
⑵熱繼電器誤動作。這種故障的原因是:整定值偏小,以致未過載就動作;電動機起動時間過長,使熱繼電器在起動過程中就有可能脫扣;操作頻率過高,使熱繼電器經常受起動電流衝擊;使用場所強烈的衝擊和振動,使熱繼電器動作機構鬆動而脫扣;另外如果聯接導線太細也會引起熱繼電器誤動作。針對上述故障現象應調換適合上述工作性質的熱繼電器,併合理調整整定值或更換合適的聯接導線。
⑶熱繼電器不動作。由於熱元件燒斷或脫落,電流整定值偏大,以致長時間過載仍不動作;導板脫扣;聯接線太粗等原因,使熱繼電器不動作,因此對電動機也就起不到保護作用。根據上述原因,可進行針對性修理。另外,熱繼電器動作脫扣後,不可立即手動復位,應過2min,待雙金屬片冷卻後,再使觸頭復位。
2.3時間繼電器的故障維修
空氣式時間繼電器的氣囊損壞或密封不嚴而漏氣,使延時動作時間縮短,甚至不產生延時;空氣室內要求極清潔,若在拆裝過程中使灰塵進入氣道內氣道將會阻塞,時間繼電器的延時時間會變得很長。針對上述情況可拆開氣室,更換橡膠薄膜或清除灰塵,即可解決故障。空氣式時間繼電器受環境溫度變化影響和長期存放都會發生延時時間變化,可針對具體情況適當調整。
2.4速度繼電器的故障和維修
速度繼電器發生故障後,一般表現為電動機停車時,不能制動停轉。此故障如果不是觸頭接觸不良,就可能是調整螺釘調整不當或膠木擺桿斷裂引起的。只要拆開速度繼電器的後蓋進行檢修即可。

使用事項

低壓電器選擇不同類型短路分斷能力的斷路器來適應不同的線路預期短路電流(當I在相同的情況時)的需要斷路器的選用原則是:斷路器的短路分斷能力≥線路的預期短路電流。
1、不同的負載低壓電器應選用不同類型的斷路器
低壓電器最常見的負載有配電線路、電動機和家用與類似家用(照明、家用電器等)三大類。以此相對應的便有配電保護型、電動機保護型和家用及類似家用保護型的斷路器。這三類斷路器的保護性質和保護特性是不相同的。對配電型斷路器而言,它有A類和B類之分:A類為非選擇型,B類為選擇型。所謂選擇型是指斷路器具有過載長延時、短路短延時和短路瞬時的三段保護特性。萬能式(又稱框架式)斷路器中的DW15系列、DW17(ME)系列、AH系列和DW40、DW45系列中大部分是B型,而DZ5、DZ15、DZ20、TO、TG、CM1、TM30及HSM1等系列和萬能式DW15、DW17的某些規格因僅有過載長延時、短路瞬時的二段保護,它們是屬於非選擇型的A類斷路器。選擇性保護。
2、當F點短路時,只有靠近F點的QF2斷路器動作,而上方位的QF1斷路器不動作,這就是選擇性保護(由於QF1不動作,就使未發生故障的QF3、QF4支路保持供電)。如果QF2和QF1都是A類斷路器,則F點發生短路,短路電流值達一定值時,QF1、QF2同時動作,QF1斷路器迴路及其下的支路全部停電,就不是選擇性保護了。能夠實現選擇性保護的原因是,QF1為B類斷路器,它具有短路短延時性能,當F點短路時,短路電流流過QF2支路,也流過QF1迴路,QF2的瞬時動作脫扣器動作(通常它的全分斷時間不大於0.02s),因QF1的短延時,QF1在0.02s內不會動作(它的短延時≥0.1s或0.2、0.3、0.4s)。在QF2動作切斷故障線路時,整個系統就恢復了正常。
3、可見,如果要達到選擇性保護的要求,上一級的斷路器應選用具有三段保護的B型斷路器。低壓電器對於直接保護電動機的電動機保護型斷路器,它只要有過載長延時和短路瞬時的二段保護性能就夠了,也就是說它可選擇A類斷路器(包括塑殼式和萬能式),DZ5、DZ15、TO、TG、GM1、TM30、HSM1及DW15等系列除有配電保護的性能外,它們的630A及以下規格均有保護電動機的功能。

用戶需求

用戶需求分析1.用戶需求的基本特點。⑴量大面廣,可以說國民經濟各行業都離不開低壓電器,人們的日常生活,也離不開低壓電器。⑵品種規格多(電壓、電流、保護、極數),環境條件複雜(海拔、溫度、濕度、污染情況等)。⑶用戶對低壓電器的質量(外觀、可靠性、壽命、體積等)越來越關注,質量價低的產品、節能又不污染環境的產品受歡迎。
2.需求結構。各行各業對低壓電器產品的需求結構不相同,但大體是有如下的規律:
第一,框架式斷路器與塑殼式斷路器用量之比約1:9。
第二,電流等級高的產品用量較小(如1600A以上的斷路器用量較少,3000A以上的用量更少),而100A及以下的產品用量非常大,小型塑殼斷路器用量更大。
第三,保護電動機用的低壓電器產品如啟動器、熔斷器、接觸器、熱繼電器、信號燈等用量非常大。
第四,自控行業、電氣傳動行業有接觸器、熔斷器、限位開關、行程開關、按鈕、信號燈等用量非常大。
第五,礦山、煤炭化工行業用真空斷路器產品數量較多。

行業發展

概述

低壓電器是一種能根據外界的信號和要求,手動或自動地接通、斷開電路,以實現對電路或非電對象的切換、控制、保護、檢測、變換和調節的元件或設備。控制電器按其工作電壓的高低,以交流1200V、直流1500V為界,可劃分為高壓控制電器和低壓控制電器兩大類。總的來說,低壓電器可以分為配電電器和控制電器兩大類,是成套電氣設備的基本組成元件。在工業、農業、交通、國防以及人們用電部門中,大多數採用低壓供電,因此電器元件的質量將直接影響到低壓供電系統的可靠性。
低壓電器的發展,取決於國民經濟的發展和現代工業自動化發展的需要,以及新技術、新工藝、新材料研究與套用,正朝著高性能、高可靠性、小型化、數模化、模組化、組合化和零部件通用化的方向發展。

企業產業發展

中國低壓電器行業從簡單裝配、模仿製造到自行開發設計,現發展到近1000個系列,生產企業1500家左右,年產值約200億人民幣。但國內低壓電器生產企業規模偏小、數量過多,90%以上企業處於中、低檔次產品的重複生產。產品三代共存,按照產值計算,第一代產品市場占有率為15%,第二代產品市場占有率為45%,第三代產品市場占有率為40%。根據國家政策走向,在今後一段時間內低壓電器產品的結構需要進一步的調整。工藝落後、體積大、能耗高又污染環境的產品將被淘汰。
低壓電器行業中國有、民營、外資企業"三足鼎立"的局面已持續多年。ABB、西門子、施耐德電氣等國際電氣企業已悉數進入中國市場,並在占領高端產品市場的同時,積極進發國內中、低檔市場。隨著市場全球化,外資企業與國內企業市場相互滲透是低壓電器行業發展的另一個必然趨向。這種滲透包括國內企業的高端產品向國外市場滲透;外資企業的產品將向國內中、低檔市場滲透。但就國內市場而言,外資企業研發、設計、管理能力較強,而國內企業,特別是民營企業雖然經營思路靈活、銷售渠道強大,但在企業規模、產品質量等方面良莠不齊,企業設計研發能力仍有待加強。國家及地方政府應積極鼓勵企業和產業集群進行產業價值鏈延伸,扶持低壓電器企業向"專、精、特"方向發展,形成若干各有特色、重點突出的產業鏈,從而帶動產業升級。

前景預測

國內現把電線電纜、低壓電器正式納入了強制認證體系。我國強制性認證產品目前有22大類157種類別,強制性產品的涉及類別多,有電線電纜、低壓電器、機動車等;涉及行業領域多,有電子電器、化學技術、農業機械、消防安全等;涉及知識範圍廣,有電器、機械、無線技術、醫療等。
此外,未來電線電纜及低壓電器將在國家政策及市場環境的推動下,共同發展。其一,隨著中國經濟持續快速的增長,為線纜產品提供了巨大的市場空間,中國市場強烈的誘惑力,使得世界都把目光聚焦於中國市場,在改革開放短短的幾十年,中國線纜製造業所形成的龐大生產能力讓世界刮目相看。隨著中國電力工業、數據通信業、城市軌道交通業、汽車業以及造船等行業規模的不斷擴大,對電線電纜的需求也將迅速增長,未來電線電纜業還有巨大的發展潛力;其二,十二五"規劃綱要中提出的宏偉發展目標以及巨觀經濟持續增長的大背景下,固定資產投資、工業生產及總體消費,特別是城鎮人口快速增長必將拉動發電量和用電量的增長。因此,低壓電器未來市場發展空間將持續放大。2011-2020年將是我國智慧型電網建設的主要時期,智慧型電網總投資規模預計接近4萬億元。智慧型電網已經進入全面建設的重要階段,城鄉配電網的智慧型化建設將全面拉開,智慧型電網及智慧型成套設備、智慧型配電、控制系統將迎來黃金髮展期。同時,將加速我國低壓電器產品升級換代及低壓電器市場重新分割。這對具有第三代改進、第四代低壓電器研發能力的生產企業必將是一個"福音"。

相關期刊

介紹

周期:半月刊
出版地:上海市
主管單位:上海市經濟和信息化委員會
主辦單位:上海電器科學研究所(集團)有限公司
《低壓電器》是由上海電器科學研究所主辦的具有專業權威的電工技術類刊物。創刊於1959年,先後多次榮獲全國優秀科技期刊、國家期刊獎“百種重點”期刊、中國期刊方陣“雙百”期刊、全國中文核心期刊,上海市廣告業“守契約,重信譽”先進單位。

特點

《低壓電器》主要特點:專業權威、新穎實用、信息量大、采編及時、讀者面寬、發行量大、DTP出版,印刷精美,裝幀考究。

前景分析

經過多年的發展,我國低壓電器行業已經形成比較完整的體系。可生產低壓電器產品近1000個系列,產值約300億元。由於企業數量眾多,尤其是溫州一大批民營企業的崛起,形成絕對的買方市場,致使生產能力嚴重過剩達50%以上。
我國低壓電器製造企業主要集中在北京、天津、遼寧、上海、江蘇、浙江和廣東等地,企業分布總的來說是合理的。企業在經濟規模上存在幾方面問題:
(1)企業組織規模小而散,缺乏競爭實力和優勢。目前我國低壓電器企業進入國家大型企業的廠家為數不多,而中小企業占90%以上(年銷售收入和總資產均在5億元及以上的為大型企業;在5000萬元及以上的為中型企業,其餘為小型企業);
(2)區域結構趨同,不能體現比較優勢和協作效益。80年代以來的20年間,低壓電器廠由原來600多家,增加到1000多家。由於盲目上項目、鋪攤子,造成地區產業趨同化現象嚴重,經濟效益低下,低水平重複建設,造成產品積壓,能源、材料浪費,經濟效益低下的不良後果;
(3)技術結構不合理,主要產業技術裝備水平低。據統計,在企業的主要技術設備中,技術經濟性能比先進的只占1/3。骨幹企業主導產品達到90年代國際技術水平的僅占18%左右。
2011年我國電力基本建設將繼續保持較大投資規模,全國基建新增裝機9000萬千瓦左右,年底全國裝機容量超過10.4億千瓦,生產如此多發電設備勢必需要相應的低壓電器元件配套。另外,新一輪農村電網改造升級工程,及未來三年農村電網改造投資3000億元的新舉措,對低壓電器行業今後的拓展是一個很大的機遇。關鍵還是要看企業在自主創新產品上能否迎合市場急需的產品以及產品質量穩定性、運行可靠性等。從行業主要企業調查情況看,下半年銷售產值形勢看好,估計2011年的低壓電器總體銷售情況同2010年相比仍將持續增長,約450億元左右。企業利潤也將處於平穩適度的增長。
2011年是智慧型電網將進入全面實施階段,總投資規模接近4萬億元。這些都再次表明了我國政府合理利用資源、大力推動節能減排和積極發展低碳經濟的決心和意志。同時,電網建設投資也將進入快速增長時期,一次設備子行業和二次設備子行業的長期發展潛力巨大。因此,行業企業要牢牢抓住智慧型電網發展機遇,並隨著智慧型電網發展,企業要清楚地意識到今後低壓電器的發展首先要從系統發展的角度去考慮。並要在從系統到所有配電、保護、控制的元件,從強電到弱電的解決等工作上狠下功夫。
未來低壓電器產品的發展將呈現以下發展趨勢:
低壓電器產品智慧型化。在現代化電站和工礦企業中,已廣泛採用電子計算機監控系統,對與之相配套的低壓斷路器提出了高性能、智慧型化的要求,並要求產品具有保護、監測、試驗、自診斷、顯示等功能。
產品電子化。在現代化企業中,採用PC控制系統代替由電氣—機械元件組成的系統,已是機械電氣控制系統的主流。該系統要求電器產品具有高可靠性、高抗干擾性,還要求觸點能可靠接通低電壓、弱電流,觸頭斷開時的電弧不能幹擾電子電路的正常運行。
產品組合化、模組化。將不同功能的模組按不同的需求組合成模組化組合電器,是當今低壓電器行業的發展方向。在接觸器的本體上加裝輔助觸頭組件、延時組件、自鎖組件、接口組件、機械連鎖組件及浪涌電壓組件等,可以適應不同場合的要求,從而擴大產品適用範圍,簡化生產工藝,方便用戶安裝、使用與維修。與此同時,還將進一步提高產品的可靠性和產品質量。

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