建筑电气第4章——电气设备及电线电缆选择

第第4章章 电线、电缆电线、电缆 及电器设备的选择及电器设备的选择电线、电缆及电器设备的电线、电缆及电器设备的选择是建筑供配电系统的重要选择是建筑供配电系统的重要内容之一。本章介绍了电线、内容之一。本章介绍了电线、电缆及母线型号、截面的选择电缆及母线型号、截面的选择方法及综合分析与应用。同时方法及综合分析与应用。同时讲授了常用低压电器的分类、讲授了常用低压电器的分类、使用功能、电器设备的选择原使用功能、电器设备的选择原那么和电器设备之间的配合那么和电器设备之间的配合。本章主要内容本章主要内容：4.14.1电线、电缆及母及母线的的选择4.1.14.1.1常用电线和电缆型号常用电线和电缆型号 1.1.常见电线型号：常见电线型号：B在第一位表示布线用；第二位表示外护层为玻璃丝编制；第三位表示型为扁平型。X表示橡皮绝缘。L表示铝芯，无L表示为铜。V表示聚氯乙烯绝缘。VV第一位表示聚氯乙烯绝缘，第二位表示聚氯乙烯护套。F表示丁腈聚氯乙烯复合物。R表示软线。S表示双绞线2.2.常见电缆型号：常见电缆型号：4.1.24.1.2常用常用电线和和电缆型号的型号的选择。1 1在以下在以下场所所应选择铜芯芯电缆或或导线。1 1需要运行中确保需要运行中确保连接可靠的回路，接可靠的回路，一、二一、二级负荷；荷；2 2居住建筑、幼儿园、福利院、医院等居住建筑、幼儿园、福利院、医院等 用用电设备的配的配电线路。路。3 3有爆炸、火灾危有爆炸、火灾危险、潮湿、腐、潮湿、腐蚀、连 接移接移动设备及八度抗震及以上及八度抗震及以上设防的防的 场所重要的公共建筑；所重要的公共建筑；4有爆炸、火灾危险、潮湿、腐蚀、连接移动设备及八度及以上设防的场所重要的公共建筑；5监测及控制回路；6应急系统包括消防系统的线路；7室外配电线路。2电力电缆芯数及导线根数的选择。电力电缆芯数及导线根数的选择。1三相电路中电力电缆芯数及导线根数的选择。三相电路中电力电缆芯数及导线根数的选择。11kV及及以以下下的的TN-C系系统统应应采采用用4芯芯电电缆缆或或4根导线。根导线。21kV及及以以下下TN-S系系统统应应选选用用5芯芯电电缆缆或或5根根导线。导线。2单相电路中电力电缆芯数及导线根数的选择。单相电路中电力电缆芯数及导线根数的选择。11kV及及以以下下TN-C系系统统的的单单相相回回路路应应选选用用2芯电缆或芯电缆或2根导线。根导线。21kV及以下TN-S系统的单相回路应选用3芯电缆或3根导线。3尽量选用塑料绝缘电线，因为塑料绝缘线的绝缘性能好、本钱低。当在建筑物外表直接敷设时，应选用聚氯乙烯绝缘和护套电线。4注意选用新材料、新品种的电线和电缆，不选用淘汰产品及限制使用的产品。5电线和电缆具体型号选用，应根据使用环境和敷设方式而定，具体见表4-1。4.1.3常用电线和电缆截面的选择方法常用电线和电缆截面的选择方法1.电线和电缆线的截面选择应满足的主要要求(1)发热要求；(2)电压损失要求；(3)机械强度要求；(4)经济电流密度要求；(5)热稳定要求。2.选择导线截面的步骤(1)对于距离L200m的低压电力线路，一般先按发热条件的计算方法来选择导线截面，然后用电压损失条件和机械强度条件进行校验。(2)对于距离L200m较长的供电线路，一般先按允许电压损失的计算方法来选择截面，然后用发热条件和机械强度条件进行验算。(3)对于高压线路，一般先按经济电流密度选择法来选择导线截面，然后用发热条件和电压损失条件进行校验。3.选择导线截面的具体方法1 按发热条件选择导线截面:即IZIC 其中：IZ导线或电缆的长期允许载流量；IC根据计算负荷求出的总计算电流；无谐波电流成分时的N、PE及PEN线的截面积按下表选择：例例4-14-1某某办办公公楼楼建建筑筑施施工工工工地地，照照明明干干线线电电压压为为380V380V三三相相五五线线，计计算算电电流流为为108A108A，现现采采用用BVBV一一500500型型导导线线穿穿镀镀锌锌钢钢管管暗暗敷敷设设供供电电，试试按按发发热热条条件件选选择相线及中性线截面。择相线及中性线截面。(环境温度按环境温度按300C300C计计)。解解:因因所所用用导导线线BV-500BV-500为为500V500V铜铜芯芯塑塑料料绝绝缘缘线线，查查得得气气温温为为3030时时，导导线线截截面面为为50mm250mm2的的IZ IZ=124A=124A；IC=108AIC=108A，所以，所以IZICIZIC因此相线选截面因此相线选截面S S50mm250mm2。中性线中性线N N截面，选截面，选SNSN为为25mm225mm2；保护线保护线PEPE截面，按截面，按SPESPE为为25mm225mm22按允许电压损失选择导线截面 1)电压损失表示方法和允许值 式中：Ul线路的始端电压；U2线路的末端电压；Ur线路的额定电压。用电设备端子处电压偏移的允许范围为：电动机:土5；照明灯:在一般工作场所土5,在视觉要求较高的屋内场所+5，-2.5；在远离变电所面积较小的一般工作场所，难以满足上述要求时，允许-10。其他用电设备无特殊规定时为5。2)导线截面的计算对于阻性负载相应的电压损失计算公式为：对于感性负载(如电动机等)相应的电压损失计算公式为：例例4-2 4-2：有一条从变电所引出的：有一条从变电所引出的100m100m的供电干的供电干线，供电方式为树干式，干线上接有电压为线，供电方式为树干式，干线上接有电压为380V380V的三相异步电动机共的三相异步电动机共2424台，其中台，其中10kW10kW电电动机动机2020台，台，4.5kW4.5kW电动机电动机4 4台，干线敷设地点台，干线敷设地点的环境温度为的环境温度为2525，干线采用绝缘明敷，设，干线采用绝缘明敷，设各台电动机的负荷需要系数各台电动机的负荷需要系数K KX X=0.35=0.35，平均功，平均功率因素率因素coscos=0.7=0.7。试选择该干线的截面积。试选择该干线的截面积。解：因为负荷性质属低压电力用电，负荷量较大，线路不长，只有100m，故先按满足发热条件来选择干线截面。用电设备总计算功率PCKXPe0.3510204.54=76.3kW视在总计算负荷：总计算负荷电流为：所选截面的允许载流量IZ应满足IZIC165.6A查附录常用绝缘导线允许载流量表，选择截面为35mm2的铜芯塑料线，其导线允许载流量为170A165.6A，满足要求。再按电压损失应小于规定值的要求来校验已选截面。负荷矩为MPcL76.31007630kWm查 表 4-3和 表 4-4，采 用 铜 线 明 敷，C 75，B=1.40，那么U4.075。由此可见，所选导线截面亦能满足允许电压损失的要求。最后查表4-5可知，所选导线也能满足机械强度的要求。例例4-3某某工工程程照照明明干干线线的的负负荷荷共共计计10kW，导导线线长长300m，用用380220V三三相相四四线线制制供供电电，设设干干线线上上的的电电压压损损失失不不超超过过5，敷敷设设地地点点的的环环境境温温度度为为300C，明明敷敷，负负荷荷需需要要系系数数Kx1，功功率率因因数数cos1，试选择干线，试选择干线BLX的截面。的截面。解:因是照明线，且线路较长，按允许电压损失条件来选择导线截面。查表4-3，采用铝线明敷，取C45.7，所以查附录常用绝缘导线允许载流量表，选用型号为BLX的导线截面为16mm2，其载流流量为80A。用发热条件来校验所选导线截面(3)按机械强度选择导线截面 同时，根据书表4-5可知，导线亦能满足机械强度的要求。4.1.4母线的选择母线的选择分裸母线和母线槽两种，其中母线槽分裸母线和母线槽两种，其中母线槽按绝缘方式分类：密集绝缘型按绝缘方式分类：密集绝缘型(630A以上以上空气绝缘型空气绝缘型(630A及以下及以下)按线制分：三相三线、三相四线、三相按线制分：三相三线、三相四线、三相五线五线制。频率制。频率5060Hz按电压分：按电压分：400V(500V)、660V、6kV及及10kV按电流分：按电流分：25、40、63、100等等18种。种。母线槽有以下母线槽有以下5大系列大系列CMC-1-NG型密集型耐高温母线槽型密集型耐高温母线槽CMC-1-FH型密集型耐火母线槽型密集型耐火母线槽CMC-1-GF型隔热耐火母线槽型隔热耐火母线槽(3)CMC-1-P型普通母线槽：(4)GFM-1型高压共箱式封闭母线槽4.2电器设备选择的原那么电器设备选择的原那么1按正常工作条件选择额定电压和额定电按正常工作条件选择额定电压和额定电流流1)电器设备的最高电压电器设备的最高电压Umax不应小于所不应小于所在回路的系统最高电压在回路的系统最高电压Uy,即即UmaxUy2)电器设备的额定电流电器设备的额定电流Ir应大于或等于该应大于或等于该回路的最大持续工作电流回路的最大持续工作电流Imax，即，即IrImax考虑到设备所处环境温度的影响，设备的额定电流应进行温度校正：Ir、Ir 设备的额定电流及经温度修正后的允许电流值(A);实际环境温度,取最热月平均最高气温();r电器设备的额定温度,或载流导体的最高允许温度();K温度修正系数。当r时,每降低1允许电流增加0.5Ir，但总数不得超过20%;当r60时,每增高1允许电流应减少1.8%Ir。2.按短路情况来校验电器设备的动稳定和热稳定：动稳定性:ImIsh(3)imish(3)热稳定性:It2tIa2tima式中：Im、im制造厂规定的电器设备极限通过电流的有效值和峰值；Ish(3)、i sh(3)按三相短路计算所得的短路全电流有效值和短路冲击电流；It、t制造厂规定的电器设备在时间t秒内的热稳定电流；Ia、tima 短路稳态电流及假设时间。3.按装置地点的三相短路容量来校验开关电器的断流能力(遮断容量)按装置地点的三相短路容量来校验开关电器的断流能力(遮断容量)即:Ik(3)INoffSk(3)SNoffINoff、SNoff制造厂提供的在额定电压下允许的开断电流、允许的断流容量;Ik(3)、Sk(3)电器设备安装处的短路电流、短路容量。4.按装置地点、工作环境、使用要求及供货条件来选择电器设备的适当型式。4.3 4.3 高压开关设备及其选择高压开关设备及其选择 高压开关设备包括高压断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器及高压开关柜等。高压断路器1.用途高压断路器的主要用途是：在正常运行时用它接通或切断负荷电流；在发生故障或严重过负荷时，借助继电保护装置用它自动、迅速地切断故障电流，以防止事故发生。2.类型高压断路器包括导电回路、灭弧室、外壳、绝缘支体、操作和传动机构等局部。根据所采用的灭弧介质和灭弧方式。油断路器多油断路器:开关触头在绝缘油中闭合和断开。油兼有灭弧和绝缘功能，油量多，有易燃易爆危险。体积大，维护麻烦。可频繁通断负荷。趋于淘汰。少油断路器：开关触头在绝缘油中闭合和断开。油只作灭弧功能，油量少，易燃易爆危险性较小。体积小，价廉，维护方便。不能频繁操作。610kV多用。(2)空气断路器：利用压缩空气吹动电弧，并使电弧熄灭。灭弧能力强，分断时间短，断流容量大。结构复杂，价贵，维护要求高。多用于110kV及以上大型电站或变电所及不适应采用六氟化硫断路器的高寒地区。(3)六氟化硫断路器:开关触头在SF6气体中闭合和断开。SF6气体兼有灭弧和绝缘功能。灭弧能力强，属高速断路器。断流容量大，电绝缘性能好，检修周期长。可频繁操作。无燃烧爆炸危险，体积小，维护要求严格，价贵。在全封闭组合电器中多采用。不适于高寒地区。本身无毒，但电弧在高温作用下会生成氟化氢等强烈腐蚀性的剧毒物，检修时，应注意防毒。LW8-40.5型户外交流高压六氟化硫断路器(4)真空断路器:开关触头在真空的容器内闭合和断开。灭弧能力强燃弧时间短，属高速断路器。开断能力强。结构简单，重量轻，体积小。寿命长，易维修。可频繁操作。无易燃易爆危险。由于开断速度高,易产生截流过电压,对变压器等感性负载易造成危害,应配置过电压吸收装置。真空断路器的开展状况 目前国际上，真空断路器的设计、制造领域里逐步形成了以德国西门子公司为代表的空气绝缘产品和以ABB公司为代表的复合绝缘产品的两大派别。西门子公司的产品有3AF、3AG及3AH等系列产品。ABB公司的代表产品有VD4。国内生产的真空断路器归纳起来大致可分为三类：n引进技术并国产化的产品。如ZN12-12，引进西门子3AF；ZN18-12，引进日本东芝公司VK系列产品；ZN21-12，引进比利时EIB公司的产品技术；ZN67-12，引进日本三菱电机VPR型真空断路器等。n在借鉴国外同类产品的根底上开发的产品，如：ZN63-12和ZN65-12分别效仿ABB的VD4和西门子3AH。n自行设计的产品，如：ZN15-12，ZN28-12，ZN30-12等。真空断路器ZN2812手车式户内交流高压真空断路器是三相交流50Hz,额定电压为12kV的户内高压电器设备，主要用于中置式开关设备中使用。可供工矿企业、发电厂、变电站中作电器设备的保护和控制之用。适用于繁操作的使用场所 国产ZN28A、ZN28系列断路器国产ZN28A、ZN28系列断路器主要技术参数国产ZN28A、ZN28系列断路器主要技术参数ZN28A-12ZN28A-12系列户内交流高压真空断路器系列户内交流高压真空断路器ZN63A-12(VS1)ZN63A-12(VS1)户内交流高压真空断路器户内交流高压真空断路器3.高压断路器铭牌所列的技术数据(1)额定电压 额定电压是保证长期正常工作时断路器所耐受的电压值。铭牌上所标的电压系指线电压的额定值。(2)额定电流 额定电流是断路器可以长期通过的最大电流。在长期通过额定电流时，断路器各局部不会升温超过国家标准。(3)额定开断电流 额定开断电流是指断路器在额定的电压下能正常开断的最大电流。它表示了断路器切断电路的能力。(4)额定断流容量额定断流容量是额定电压与额定开断电流的乘积。额定断流容量必须大于或等于其安装处的短路容量，即额定断流容量的大小，决定断路器灭弧装置的结构和尺寸。因此，对一般的断路器，额定的开断电流必须大于或等于其安装处的短路电流当使用电压低于额定电压时，因其额定开断电流不变，所以断流容量相应降低。SQF电压为u时的断流容量(5)热稳定电流Its热稳定电流表示断路器能承受短路电流热效应的能力。通常以电流有效值表示。其物理意义是：当热稳定电流Its通过断路器时，在规定时间t秒内，断路器各局部温度不超过国家规定的短时允许发热温度、保证断路器不被损坏。(6)动稳定电流irs动稳定电流表示断路器能承受短路电流电动力作用的能力。通常用短路电流峰值表示。其物理意义是：当断路器在闭合状态时，所能承受通过的最大电流峰值，而不会因电力的作用发生任何机械损坏。该最大电流峰值称为动稳定电流irs，也称为极限通过电流。4.高压断路器的选择(1)首先考虑工作条件确定断路器的额定值电压、电流、频率、机械负荷。(2)结合环境条件环境温度、相对湿度、海拔高度、最大风速等选用断路器的型号和规格。(3)根据短路电流进行断流容量，动、稳定性校验。在可用的几种断路器之间进行经济指标分析，在能满足工作要求的前提下，尽量选用维修方便、价格廉价、运行费用少的设备。4.3.2 高压隔离开关1.用途高压隔离开关主要是用来隔离高压电源，并形成明显可见的间隔，以保证其他电气设备能平安检修。但因隔离开关没有灭弧设置，因而不能接通和切断负荷电流，只能接通或者断开较小电流。2.类型按安置位置分户内型和户外型;按级数分单级和三级;按构造可分为双柱式、三柱式和V型;按绝缘情况分为普通型及加强绝缘型两类;按接地情况可分为带接地刀闸和不带接地刀闸两种。一般是开启式，特定条件下也可以定制成封闭式隔离开关。3.隔离开关的选择1)首先按安装地点选择户内型或户外型。2)结合工作条件确定额定值，校验动、稳定值。3)35kv及以上宜选用带接地刀闸。4)考虑开关接线端的机械负荷。4.3.3 高压负荷开关1.用途 (具有简单的灭弧装置)1)能通断一定的负荷电流和过负荷电流，不能切断短路电流故障。2)必须与高压熔断器串联，借助于熔断器 切除短路电流。3)与隔离开关一样，具有明显的断开间隙，也具有隔离电源，保证平安检修的功能。2.类型1)户内型(FN )2)户外型(FW)FZRN21-12D/T125-31.5型户内交流高压真空负荷开关熔断器组合电器FLRN36-12DFLRN36-12D型型户内交流高内交流高压六氟化硫六氟化硫负荷开关熔断器荷开关熔断器组合合电器器3.高压负荷开关的选择1)环境条件;2)额定值;3)进行动、热稳定和断流容量校验;4)带熔断器的负荷开关要选好熔体管的额 定电流值;5)户内型开关要选好配套操作机构，其中 CS4-T型机构具有远距离脱扣功能。高压熔断器:是一种简单的保护电器。由熔体、熔体管和接触导电等局部组成。1.用途 1)主要对电流和电路中的设备进行短路保护；2)有时也有过负荷保护。2.类型:户内型(RN)固定式户外型(RW)跌落式1)RN系列户内高压熔断器RN型熔断器熔断管内除熔丝外充满石英砂，过载或短路电流将熔丝熔断后，靠它将游离气体降温而去游离，迫使电流过零时熄灭。2)RW系列户外高压跌落式熔断器跌落式熔断器主要是由绝缘瓷件和熔管组成的跌落机构、锁紧机构、上下固定触头、端部接线螺丝及安装用紧固板组成。3.选择选择高压熔断器时应按以下要求进行：1熔断器的额定电压应符合线路或设备的额定电压；2熔断器的额定电流IrFU，是指熔管的额定电流。熔体的额定电流IrFE应大于回路的正常工作电流IW，而小于或等于熔管额定电流Ir.FU。3熔断器的最大开断电流上限断流容量应大于所要切断的最大短路电流。其最小开断电流下限断流容量要小于短路电流的最小值。如不满足此条件，可串联限流电阻。RN1、RN2灭弧能力很强，为灭弧能力很强，为“限流式熔断器。限流式熔断器。RW310户外高压跌落式熔断器户外高压跌落式熔断器4.3.5 4.3.5 高压开关柜高压开关柜1.1.用途用途 作为电能接受、分配的通断和监视作为电能接受、分配的通断和监视保护之用。保护之用。2.2.类型类型固定式固定式:制造工艺简单，节省钢材，价格制造工艺简单，节省钢材，价格廉价，但体积较大防护等级较低廉价，但体积较大防护等级较低手车式手车式:维护方便，平安可靠，更换断路维护方便，平安可靠，更换断路器容易占用建筑体积少等。器容易占用建筑体积少等。GG-1A(F)型固定式高压开关设备KYN28A-12(Z)B型铠装移开式交流金属开关设备XGN2-12(Z)箱型固定式交流金属封闭开关设备3.选择根据使用环境决定户内还是户外型；按可靠性要求来确定使用固定式还是手车式.4.开关柜按供电装设了防止电气误操作的闭锁装置，即“五防。防止误跳、误合断路器。防止带负荷分、合隔离开关。防止带电挂地线。防止带地线合闸。防止误入带电间隙。4.4 4.4 低压电器设备及其选择低压电器设备及其选择4.4.1 常用低压电器常用低压电器的分类：按功能分按功能分:开关电器和保护电器；按用途通常分按用途通常分:控制电器、主令电器、保护 电器、配电电器、执行电器；按动作方式和动作原理分按动作方式和动作原理分:自动切换电器和 非自动切换电器等。主令电器:在控制系统中用于发送控制命令的电器(控制按钮、主令开关、行程开关)。自动切换电器:指不需要人工操作，按照电的或非电的信号即依靠电器本身的参数变化或外来信号，自动完成指令任务的电器，(自动开关、交直流接触器、继电器等)。非自动切换电器:指主要依靠外力操作(如手动控制)来完成切换动作的电器，如刀开关、转换开关、控制按钮等。在民用建筑电气线路中，常用的低压电器:主要有刀开关、熔断器、自动开关、漏电保护开关、接触器、继电器等。1.刀开关用途：非频繁接通和切断、容量不大的低压供电线路，并兼作电源隔离开关。分类：按工作原理和结构形式分：刀形转换开关、胶盖闸刀开关、铁壳开关、熔断式刀开关、组合开关等五类；按额定电流分最大1500A；按刀的极数分：单极、双极或三极；按有无灭弧罩分：有灭弧罩；无灭弧罩；按操作方式分：电动操作、手动操作。(1)刀形转换开关：额定电流在100400A采用单刀片，600500A采用双刀片(2)胶盖闸刀开关：(3)新型隔离开关2.熔断器用途：熔断器主要用来保护电器设备和配电线路免受过载电流和短路的损害。安秒特性:就是指熔体熔化的电流与熔化时间之间的关系曲线。通过熔断器熔体的电流与熔断时间通过熔断器熔体的电流与熔断时间通 过熔 体的 电流1.25Ir1.6Ir2Ir2.5Ir3Ir4Ir熔 断时 间60min40s8s4.5s2.5s熔 断 器 作 用：短 路 保 护，而 对 于 过 载 一 般 不 能 准确保护。分类：瓷插式、螺旋式和管式等 RTO(NATO)RTO(NATO)系列有填料封闭管式刀形触头熔断器系列有填料封闭管式刀形触头熔断器 RTORTONATONATO适用于交流适用于交流50Hz50Hz，额定电压为，额定电压为380V380V，或直流，或直流400V400V，额定电流至额定电流至630A630A的工业电气装置的配电设备中作线路过载和短的工业电气装置的配电设备中作线路过载和短路保护之用。路保护之用。RS3(NAS3)RS3(NAS3)系列系列3.自动空气开关 作作用用：带负荷分合闸，可实现过载、短路、失压保护特特点点：具有良好的灭弧性能，它能带负荷通断电路，可用于电路的不频繁操作。组组成成：触头系统、灭弧系统、脱扣器和操作机构等。按按其其用用途途可可分分为为：配电线路用自动空气开关、电动机保护用自动空气开关、照明用自动空气开关、控制线路用自动空气开关；按按其其结结构构可可分分为为：塑料外壳式、框架式、微型、快速式、限流式等。脱扣器特点：加分励脱扣器，可实现电动分闸 加复式脱扣器，可实现过载、短路保护 加失压脱扣器，可实现失压保护 加电动操作机构，可实现电动合闸主要参数：额定电压 额定电流 脱扣器额定电流(整定电流)断路器的保护定值1长延时脱扣器的电流整定值，动作时间可以不小于10s；长延时脱扣器只能作过载保护。(热脱扣器)2短延时脱扣器的电流整定值，动作时间约为0.10.4s；短延时脱扣器可以作短路保护，也可以作过载保护。(电磁脱扣器)3瞬时脱扣器的电流整定值，其动作时间约为0.02s。瞬时脱扣器一般用作短路保护。(电磁脱扣器)1拉杆 2锁扣 3跳扣 4连杆 5手柄 6灭弧栅 7接线端子及进线 8静触头 9动触头 10挠性连接 11过流脱扣器 12热脱扣器 13接线端子及出线 14底座 15外壳NA15(DW15HH)系列万能式断路器DZ20系列塑料外壳式断路器NM1NM1系列塑料外壳式断路器系列塑料外壳式断路器3C认证标志认证标志蓝色扳柄蓝色扳柄接线端子为镀接线端子为镀锌钝化锌钝化动静触头为光动静触头为光亮银镀层亮银镀层13片的灭弧珊，片的灭弧珊，散热孔面积大散热孔面积大Din 导轨锁簧导轨锁簧,卡簧为金属。卡簧为金属。可配电器附件可配电器附件可配漏电附加器可配漏电附加器4、漏电保护开关及分类：1动作原理分：电压型、电流型和脉冲型。2按脱扣的型式分：1电磁式：不受电压波动、环境温度变化以及缺相等影响而且良好，可靠性高。2电子式：灵敏度高，制造技术简单，可制成大容量产品，但需要辅助电源，抗磁干扰性能不强。3按其保护功能及结构特征分：1)漏电继电器：由零序电流互感器和继电器组成。它仅具备判断和检测功能，由继电器触头发出信号，控制断路器分闸或控制信号元件发出声、光信号。2)漏电开关：由零序电流互感器、漏电脱扣器和主开关组成，装在绝缘外壳里。它具有漏电保护和手动通断电路的功能。3)漏电断路器：具有过载保护和漏电保护的功能，它是在断路器上加装漏电保护器件而构成。当有漏电的时候，就有以下的危险:n人身伤害:触电n 财产损坏:火灾n 供电连续性中断:断电 1.1.检测检测2.2.通过电流互感器来检测剩余电流通过电流互感器来检测剩余电流3.3.判断判断4.4.将剩余电流与设定的脱扣值比较，并给动将剩余电流与设定的脱扣值比较，并给动作机构发出相应的信号作机构发出相应的信号5.5.动作动作6.6.执行机构，使相应的断路器断开执行机构，使相应的断路器断开7.7.所有的带电导体都必须被切断所有的带电导体都必须被切断(在在TN-STN-S系系统中，假设能保证中性线与地等电位，那统中，假设能保证中性线与地等电位，那么允许不切断中性线么允许不切断中性线)。漏电保护的根本原理进线端子机械组件R动作机构测试回路电子线路板或二极管电流互感器出线端子RAPE漏电保护的根本原理电压型漏电保护器工作原理电流型漏电保护器工作原理XOX5、接触器作用：频繁地接通或断开交直流主电路的 自动电器。组成：电磁机构、触头系统、灭弧装置、支架和底座。控制线圈的电压：36，110，220，380V 主触头的额定电压：380V主触头的额定电流：5，10，20，40，60，100，150，200，250A等 6.继电器 作用：根据电量或非电量(如电流、电压、时间、温度、压力等)的变化，来断 开或接通电路的自动电器。简单的接触器控制：简单的接触器控制：M3刀闸起隔离作用刀闸起隔离作用自保持自保持停止停止按钮按钮起动起动按钮按钮特点：特点：小电流控小电流控制大电流。制大电流。QFUSB1KMKMKM2 2异步机的直接起动异步机的直接起动-连续运行控制连续运行控制KM自锁自锁自锁失压保护的作用自锁失压保护的作用KMSB2M3ABCKMFUQSB1起动起动按钮按钮停车停车按钮按钮主电路主电路控制电路控制电路(1)热继电器 作用：对电动机等设备进行过载保护的一种 保护电器。主要技术指标：整定电流 (2)时间继电器 作用：实现时间控制的一种电器 (3)电流、电压、中间继电器7.电度表 作用：电度表是专门用来测量交流电能。1单相电度表的接线 单相电度表的接线2三相四线电度表及其接线和三相三元件电度表的接线三相三元件电度表的接线三相二元件电度表的接线4.4.2 常用低压电器的选择1.按钮、行程开关等主令电器的选择按钮是用来接通或断开小电流控制电路的一种主令电器，行程开关主要用于位置控制或有位置保护。按钮主要根据实际使用需要的触点对数、动作要求和指示灯及其颜色的要求来确定。行程开关主要根据机械位置对开关型式的要求和控制电路对触头数量的要求，以及电流、电压等级来确定型号。2.低压刀开关和组合开关的选择作用：能接通和断开自身标定的额定电流。选择：一般电路：根据负荷电流来选择相应的刀开关。电机线路：2或3倍的电动机额定电流。3.熔断器的选择(1)照明负荷 IrIcIr：熔断器熔体的额定电流 Ic：负荷的计算电流高压汞灯和高压钠灯 Ir(1.11.7)Ic(2)电热负荷IrIc(3)电动机类用电负荷1)对于单台电动机回路，熔断器的额定电流应按允许通过的起动电流选择对aM型熔断器：Ir1.051.1IrM对gG型熔断器：Ir1.502.3IrM2)对于多台电动机回路(设有n台)，熔断器的额定电流应取Ir(1.01.3)IrM(max)ICn1(4)选择熔断器的本卷须知 1)应根据电路中上、下级保护整定值的配合要求来选择，以免发生越级熔断；2)应根据被保护设备的重要性和保护动作的迅速性来选择。重要设备的保护可选快速型熔断器，以提高保护性能；一般设备的保护可选用RM型熔断器;3)应根据使用环境和安装方式来选择具体的熔断器型号；4)在选择好导线和熔断器以后，还必须检查所选熔断器是否能够保护导线，使所选熔体的额定电流Ir小于导线允许载流量的1.5倍。例例44 44 同同例例题题4242，试试选选择择保保护护干干线线的的熔熔断断器器的的额额定定电电流流(其其中中一一台台1010kWkW的的电电动机，动机，I Irm(max)rm(max)19.4A19.4A)。解：该干线为多台电动机回路P(241)1019+4.54208kWSC(241)0.352080.7104.0kVAI C(241)158.0A其中最大的一台额定电流为 IrM(max)19.4A 由于启动电流较大，K取1.2，故得熔断器熔体的额定电流为 Ir1.2IrM(max)ICn11.2(19.4+158.0)211.68A选择RMl0350型，熔体额定电流为225A Ir=225 1.5170=255A 4.自动空气开关的选择(1)自动空气开关选择的一般要求在选择自动空气开关时应满足以下的一般选择要求：1)自动空气开关的额定电压线路的额定电压；2)自动空气开关的额定电流线路的计算负荷电流；3)自动空气开关脱扣器的整定电流线路的计算负荷电流；4)自动空气开关的极限通断能力线路中最大短路电流；5)自动空气开关欠电压脱扣器的额定电压应等于线路的额定电压。(2)照明负荷 IzdlKklIc Izd3Kk3Ic Izdl自动空气开关长延时过电流脱扣器的动作整定电流，A；Izd3自动空气开关瞬时过电流脱扣器的动作整定电流，A；Kkl用于长延时过电流脱扣器的计算系数，Kk3用于瞬时过电流脱扣器的计算系数，Ic照明支路的计算电流。(3)电热负荷 IzdIcIzd:自动开关过电流脱扣器的整定电流，Ic电热负载回路计算电流，A。(4)电动机类负荷1)单台电动机 Izd1IrM Izd3(2.02.5)IqM 2)多台电动机回路，自动空气开关的长延时、瞬时脱扣器电流分别满足Izd1ICIzd31.2IqM(max)ICn1IrM电动机的额定电流，A；IqM电动机的起动电流，A；IqM(max)起动电流最大的一台电动机的全起动电流取启动电流的2倍A；IC多台电动机回路的计算电流，A；ICn1除了起动电流最大的一台电动机以外的回路计算电流，A。(5)配电线路1)Izd1IZ长延时整定2)2)Izd21.2IC+1.35KIstIr(max)瞬时整定1)2)KIst为电动机的启动电流倍数；Ir(max)为最大一台电动机的额定电流值；3)短延时过电流脱扣器动作时间的整定，应根据保护装置的选择来确定，一般分为0.1(或0.2)s、0.4s和0.6s三种；4)无短延时的瞬时过电流脱扣器的动作电流整定值Izd31.1IC+K1KIstIr(max).K1为电动机起动电流的冲击系数，一般取K11.72；KIst为电动机的起动电流倍数。其瞬时过电流脱扣器的动作电流整定值应大于等于下一级开关进线端计算短路电流值的1.1倍。5.用电设备及配电线路的短路和过载保护及上下级保护电器之间的配合(1)在民用建筑中，照明电路的保护主要考虑设置短路保护。(2)在民用建筑中，对于动力负荷，一般需要单独从电力配电箱中单独供电。(3)对于低压配电线路，一般主要考虑短路和过载两项保护。4上下级保护电器之间的配合：1)当上下级均采用熔断器保护时，一般要求上一级熔断器熔体的额定电流比下一级熔断器熔体的额定电流大23倍；2)当上下级保护均采用自动开关时，应使上一级自动开关脱扣器的额定电流应大于下一级自动开关脱扣器的额定电流的12倍以上；6、漏电保护开关的选择：(1)以下设备的配电线路宜设置漏电电流动作保护1手握式及移动式用电设备。2建筑施工工地的用电设备。3环境特别恶劣或潮湿场所(如锅炉房、食堂、地下室及浴室)的电气设备。(2)漏电电流保护装置的动作电流宜按以下数值选择：1手握式用电设备为15mA。2环境恶劣或潮湿场所的用电设备(如高空作业、水下作业等处)为610mA3医疗电气设备为6mA。4建筑施工工地的用电设备为1530mA。5家用电器回路及照明线路一般30mA。6成套开关柜、分配电盘等为100mA以上。用于总体保护一般200500mA7防止电气火灾为300mA7.接触器的选择(1)接触器的类型选择：直流、交流(2)额定电压的选择：负载回路电压。(3)触头额定电流的选择：被控回路的额定电流(4)吸引线圈的额定电压选择：与所接控制回路的电压相等(5)接触器的触头数量、种类选择其触头数量和种类应满足主电路和控制线路的要求。8.继电器的选择(1)热继电器热继电器有两相式、三相式及带断相保护的三相式等形式。热继电器的热元件整定值为电动机或被保护线路的额定电流的95105。(2)电磁式继电器(3)时间继电器9低压用户终端箱及其选择1标准动力箱(PB10-70)2双电源切换箱(PBT)3照明箱(LB10-40)4电度表箱(MB10-20)5非标准用户终端箱6Z24系列插座箱(系列用户终端箱的选择1尽量选用标准产品；2根据负荷性质和用途；3根据负荷电流大小、电压等级确定箱内各电器容量和电压等级；4很据使用环境和使用场合的要求选择。用户终端箱的布置1设置数量2设置位置用户终端箱的安装1)明装、暗装2高度3接地4进出线