电气设备规程.doc
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1、精品文档,仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除干熄焦电气规程干熄焦电气系统由高压和低压系统组成,高压系统设备包括高压配电柜、高压直流模拟屏、变压器(1600K、400KVA)一次侧、高压电机(800KW、630KW、355KW)等;高压配电柜主要由真空开关、断路器、高压母线和直流控制回路(控制电压:直流220V)组成;控制回路电源由蓄电池或低压变压器(交流380V变换支流220)提供;低压系统由变压器二次侧(1600KVA、400KVA)、低压配电柜、三项交流异步电机、断路器、空气开关、接触器、继电器、变频器、各种规格电缆、PLC控制系统等组成;低压配电柜由断路器和低压母线组成。1 接触器部
2、分1.1 接触器使用规程接触器是一种应用非常广泛的自动化控制电器。接触器主要用于频繁接通或分断交、直流电路,具有控制容量大,可远距离操作,配合继电器可以实现定时操作,联锁控制,各种定量控制和失压及欠压保护,广泛应用于自动控制电路,其主要控制对象是电动机,也可用于控制其它电力负载,如电热器、照明、电焊机、电容器组等。接触器按被控电流的种类可分为交流接触器和直流接触器。这里主要介绍常用的交流接触器。型号说明:1.1.1使用类别举例AC1无感或微感负载、电阻炉 AC2绕线式感应电动机的起动、分断 AC3笼型感应电动机的起动、运转中分断 AC4笼型感应电动机的起动、反接制动或反向运转、点动 AC5a放
3、电灯的通断 AC5b白炽灯的通断 AC6a变压器的通断 AC6b电容器组的通断 AC7a家用电器和类似用途的低感负载 AC7b家用的电动机负载 AC8a具有手动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机中的电动机 AC8b具有自动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机中的电动机 1.1.2典型负载举例不同的用电设备其负载性质和通断过程的电流变化相差很大,因此对接触器的要求也有所不同,常用的负载有以下数种: 1.1.2.1 电热元件负载 对电热元件负载中用的线绕电阻元件,其接通电流可达额定电流的1.4倍,例如用于室内供暖,电烘箱及电热空调等设备。若考虑网络电压升高10,则电阻元件的工作电流也将相应增大。因此,在选择
4、接触器的额定工作电流时,应予以考虑。这类负载被划分在AC1使用类别中。 1.1.2.2 照明装置 当接通照明装置中的白炽灯负载时,有较大的冲击电流产生,约为额定电流的15倍,若考虑到容许电压升高10,电流也将相应增加,其使用类别被划分在AC5b中。 其它不同的照明灯,其接通时的冲击电流值和起动时间不同,负载功率因数也不等于1。它们被划分在AC-5a。 1.1.2.3 低压变压器负载 当接通低压变压器时,会出现一个持续时间甚短的峰值电流,可达变压器额定电流的1520倍,它与变压器的绕组布置及铁心特性有关。例如,用于电焊机上的变压器,操作是在变压器的次级侧通过电焊条将电路短路来接能电源的,电焊机使
5、用时频繁地产生突发性的强电流,从而使变压器初级侧的开关装置承受很大的应力。在此情况下,必须知道变压器输出额定工作电流、电焊条短接时的短路电流以及焊接频率等参数和操作条件,其使用类别划分在AC6a中。 1.1.2.4电容器负载 接通电容器时产生瞬态充电过程,充电电流可达很高的数值,同时伴随着频率可从几百到几千赫的振荡,因此,它对开关电器提出了严峻的要求。接通电容器对电流的振幅和频率,由电路的电网电压、电容器的容量及电路中的电抗值所决定,并与此馈电变压器和连接导线的截面、长度有关。 为了较经济地切换电容器,并防止在不利的工作条件下使开关电器的触头发生接通熔焊,一般可在电容器及支路中串入附加电感或电
6、阻以限制电流,并减小接通电路时对电网的影响。此类使用类别划分在AC6b中。 1.1.2.5电动机负载 低压电动机是最常用的负载之一。交流电动机常用的有绕线式电动机和鼠笼式感应电动机。 绕线式电动机起动时,在转子电路中接入电阻以限制起动电流。但不同的负载起动时间不同,负载越重起动时间越长。用于绕线式电动机切换的接触器属于AC2使用类别。 鼠笼式电动机一般采用直接起动,起动电流冲击衰减后随后流过的是稳态电流Ie,一般的鼠笼式电动机起动电流(有效值)IA为48倍的电动机额定电流IN。电动机的空载电流IO(0.950.2)Ie,正常负载下的起动时间tA10秒,重载起动时tA可大于10秒。用于切换鼠笼式
7、电动机正常起动和在运转中分断的接触器属于AC3使用类别。 而运行在鼠笼式电动机正常起动并同时进行反接制动,或者是反向运转、点动情况下的接触器,因其接通电流和分断电流均是电动机的起动电流。这种工作类别的开关电器属于AC4,它比AC3工作类别的要求严酷得多。 1.1.3交流接触器的选用方法 接触器的选用应按满足被控制设备的要求进行,除额定工作电压应与被控设备的额定电压相同外,被控设备的负载功率、使用类别、操作频率、工作寿命、安装方式及尺寸以及经济性等是选择的依据。1.选择接触器的类型,应根据负载电流的类型和负载的轻重来选择,即是交流负载还是直流负载,是轻负载、一般负载还是重负载。2.主回路触点的额
8、定电流应大于或等于被控设备的额定电流,控制电动机的接触器还应考虑电动机的起动电流。如果接触器控制的电机起、制动或正反转频繁,一般将接触器主触头的额定电流降一级使用。此外,主触头的额定电流可根据经验公式计算:3.主触头的额定电压,接触器铭牌上所标电压系指主触头能承受的额定电压,并非电磁线圈的电压,使用时接触器主触头的额定电压应大于或等于负载的额定电压。4.操作频率的选择,操作频率就是指接触器每小时通断的次数。当通断电流较大及通断频率过高时,会引起触头严重过热,甚至熔焊。操作频率若超过规定数值,应选用额定电流大一级的接触器。5.接触器电磁线圈额定电压的选择,接触器的电磁线圈额定电压有36V、110
9、V、220V、380V等,电磁线圈允许在额定电压的80%105%范围内使用。接触器的电磁线圈电压可直接选用380V或220V,具体可根据控制回路的电压来选择。1.2接触器维护规程1.2.1外部维护:1清扫外部灰尘;2检查各紧固件是否松动,特别是导体连接部分,防止接触松动而发热1.2.2触点系统维护:1检查动、静触点位置是否对正,三相是否同时闭合,如有问题应调节触点弹簧;2接触器触头表面应保持清洁,不允许涂油。当触头表面有因电弧作用而形成金属小珠时,应及时铲除,但银及银合金触头表面产生的氧化膜,由于接触电阻很小,不必修锉,否则竟缩短触头的寿命。3检查触点磨损程度,磨损深度不得超过1mm,触点有烧
10、损,开焊脱落时,须及时更换;轻微烧损时,一般不影响使用。清理触点时不允许使用砂纸,应使用整形锉;4测量相间绝缘电阻,阻值不低于10M;5检查辅助触点动作是否灵活,触点行程应符合规定值,检查触点有无松动脱落,发现问题时,应及时修理或更换。1.2.3 铁芯部分维护:1清扫灰尘,特别是运动部件及铁芯吸合接触面间;2检查铁芯的紧固情况,铁芯松散会引起运行噪音加大;3铁芯短路环有脱落或断裂要及时修复。1.2.4 电磁线圈维护:1测量线圈绝缘电阻;2线圈绝缘物有无变色、老化现象,线圈表面温度不应超过65;3检查线圈引线连接,如有开焊、烧损应及时修复。1.2.5 灭弧罩部分维护:1检查灭弧罩是否破损;2灭弧
11、罩位置有无松脱和位置变化;3清除灭弧罩缝隙内的金属颗粒及杂物。1.2.6 运行中维护: 1. 通过的负荷电流是否在接触器额定值之内;2. 接触器的分合信号指示是否与电路状态相符;3. 运行声音是否正常,有无因接触不良而发出放电声;4. 电磁线圈有无过热现象,电磁铁的短路环有无异常。5. 灭弧罩有无松动和损伤情况;6. 辅助触点有无烧损情况;7. 传动部分有无损伤;8. 周围运行环境有无不利运行的因素,如振动过大、通风不良、尘埃过多等。1.3 接触器检修规程1.3.1 接触器在使用中支架受到反复重击,如果材料强度差或制造不良,支架易破碎;另外,轴孔配合过松,孔要受到碰撞,支架也易破坏,因此,要求
12、接触器轴孔要滑动配合,不要过松或过紧。如果轴有磨损,应及时更换,否则将造成支架的损环。 1.3.2 支架扎柱不能工作。原因是:1.轴孔配合过紧。2.经频繁操作后,轴从一端移出。3.轴的两端没有加工成圆角,在基座上磨出深槽而轧住。应急解决办法是将轴推回原位,接触器即可工作,但使用一段时间后,还会出现此毛病,最好换一根销轴。如果是由于基座被磨出深槽而将支架轧住,可将支座磨出的深槽用环氧树脂填平,接触器又可以工作。 环氧树脂配方: 75%环氧树脂;10%简笨二氨;15%磷酸二锭脂 ;1.3.3 铁芯磨损极面变形是接触器普遍存在问题,铁芯极面经过长期频繁碰撞后,沿迭片厚度方向向外扩张,并且极面还碰的高
13、低不平,造成成铁芯有噪音,还会造成因剩磁较大而粘住衔铁。极面变形的原因是铁芯柳压不紧或材料强度不够。另外,接触器的冲击动能过大也是一个原因。为消除后一种毛病,应适当调节铁芯的吸力特性与反作用力特性。在应急修理中,为防止铁芯粘住,常在中柱气隙里垫上0.05毫米厚的一层电缆纸,如果这样噪音过大,可将中柱铁芯向下锉去0.1毫米,使它具有一定气隙,也可以采用更铁芯的办法。 1.3.4 短路匝裂断或跳出。短路匝裂开常发生在槽外的转角上,或接近槽口部分。修复时可将断处焊牢,两端用环氧树脂固定。短路匝跳出后,应重新把它压入或重新做一个换上,也可在槽内用钢据条将槽壁刮毛,然后用扁头钻子压入槽内。 1.3.5
14、接触器在使用中发生噪音是常见故障。主要原因是铁芯和衔铁接触的极面有油垢或尘屑产生不应有的气隙,使铁芯抖动且温升增高。另外上下铁芯支架轴孔同心度不好,极面不能紧密接触都会产生噪音。解决的办法:及时消除中柱铁芯和衔铁端面上的油垢,这可用汽油或香蕉水擦洗,即可除掉;另外适当的调节调整螺丝,保证轴孔的同心度;还有,例如CJ12系列接触器,由于磁系统受力偏转也产生噪音,可以加强缓冲弹簧力来消除。电源网络电压太低,接触器铁芯吸力减小,接触器也会有噪音。 1.3.6 CJ12系列动触头是用螺母锁紧的,如果没有锁紧,动作时受离心力的作用可能使触头脱出。如果螺母接触处的压花磨掉也会造成触头脱出,这时可将接触处打
15、上若干冲眼,可防止触头脱出。若遇到触头表面一平或动静触头不平行度过大,动静触头不能全部接触,这时就需要重新装配调整。 1.3.7 CJ12系列接触器下铁芯销轴与支架间产生火花,是因底板、下铁芯、支架、销轴间形成了涡流回路。此“回路”是因下铁芯支架与底板间绝缘纸板损坏造成。将损坏处重新绝缘,可消除火花。 1.3.8 接触器吸引线圈烧坏也是常发生的故障。通常因使用电压不符合要求或线圈受潮,骨架破碎,造成匝间短路。线圈烧坏后,有时可以修复,有时要更换线圈,根据线圈损坏程度而定。 1.3.9更换接触器应注意的事项 1更换后的新接触器,在其额定电压下的磁系统损耗,以及在工作电流下的导电部分损耗,不能较原
16、接触器大,以免温升超过规定。 2更换新的接触器,要与周围金属导体间沿喷弧方向的距离不得小于原接触器,以免造成事故。 3.当接触器用于自动逆转电路时,更换后的新接触器,可逆转换的动作时间,应不大于接触器断开时的电弧燃烧时间,避免电路发生相间短路。 4.更换后的新接触器,其额定电流、闭合分断能力、均不能低于原接触器。 1.3.10 接触器检修后的检查试验 接触器检修完毕后,应根据具体情况部分或全部的进行下述检查试验。 1.测量主触头与联锁接头的分开距离和超额行程。 2.测量主触头与联锁接头的初压力和终压力。 3.测量线圈与线圈的绝缘电阻。 4.灭弧线圈的极性检验。 5.发热试验。 6.动作特性试验
17、。 7.线圈试验。测量直流电阻,测量交流线圈的工作电流,测量匝数。2 继电器部分2.1继电器使用规程2.1.1继电器的作用继电器也称中间继电器,它通过得电与失电,引起吸合与释放,利用自身的辅助点(常开点与常闭点)控制下一级的负载,通常起信号放大和传递作用。在PLC控制系统中,继电器使用较普遍。2.1.2 继电器分类继电器的分类方式较多,可以按结构、外形尺寸、功耗等来分。从功能特征方面可以分为以下几种:电磁继电器是一种单稳态继电器,也是一种用量最大的继电器。线圈在规定的激励量作用下,其输出状态改变,但在激励撤消后,输出状态复原到初始状态。磁保持继电器是一种双稳态继电器。线圈在规定的激励量作用下其
18、输出状态改变,但在激励撤消后,能保持已有状态。温度继电器是一种温度敏感元件,它的输出状态完全由所需控制的温度高低决定。高频继电器传输高频信号并具有传输损耗最小的继电器,如射频同轴继电器。特种继电器是专为某一物理量的变化而设计的继电器。其输出状态完全由这一物理量的量值决定。比如反映气体流量的风速继电器等。2.1.3 继电器触点表示方法及说明 参考下表所示字 母 代 号 符 号说 明H(或A)动合触点(常开触点)即继电器被激励而动作后,其触点就闭合(图中为动作前的初始状态)。D(或B)动断触点(常闭触点)即继电器被激励而动作后,其触点就断开(图中为动作前的初始状态)。Z(或C)转换触点即继电器被激
19、励而动作后,其触点的接通和断开状态相互变化(图中为动作前的初始状态)。2.1.4 时间继电器由于现场使用的时间继电器比较多,重点介绍一下时间继电器的规格用途。时间继电器属于电磁继电器的一种,可分为:电磁式(由机械装置组成)、电子式(通常由固态电路组成)、混合式(由固态延时电路和电磁继电器共同组成)时间继电器。时间继电器延时形式可以分为多种,详细情况见下表:时间继电器的延时型式延时形式延时特性曲线延时特性释义1型(动作延时)在输入控制电路接通后,其切换或负载电路按规定的时间达到动作状态2A型(释放延时)当输入、控制电路接通时,其切换或负载电路达到动作状态,在控制电路切断后,其切换或负载电路按规定
20、的时间以保持在动作状态2B型(断电延时)当输入电路接通时,其切换或负载电路达到动作状态,在输入电路切断后,其切换或负载电路按规定的时间以保持在动作状态3型(间隔延时)在输入电路接通后,其切换或负载电路立即达到动作状态并按规定的时间保持在动作状态4型(重复循环定时)只要输入电路接通,输出就能重复进行规定周期的接通断开循环2.1.5 继电器选用注意事项选用继电器时,应注意以下三点:1、继电器额定工作电压的选择继电器额定工作电压是继电器最主要的一项技术参数。在使用继电器时,应该首先考虑所在电路(即继电器线圈所在的电路)的工作电压,继电器的额定工作电压应等于所在电路的工作电压。一般所在电路的工作电压是
21、继电器额定工作电压的0.86。注意所在电路的工件电压千万不能超过继电器额定工作电压,否则继电器线圈容易烧毁。另外,有些集成电路,例如NE555电路是可以直接驱动继电器工作的,而有些集成电路,例如COMS电路输出电流小,需要加一级晶体管放大电路方可驱动继电器,这就应考虑晶体管输出电流应大于继电器的额定工作电流。2、触点负载的选择 触点负载是指触点的承受能力。继电器的触点在转换时可承受一定的电压和电流。所以在使用继电器时,应考虑加在触点上的电压和通过触点的电流不能超过该继电器的触点负载能力。例如,有一继电器的触点负载为28V(DC)10A,表明该继电器触点只能工作在直流电压为28V的电路上,触点电
22、流为10A,超过28V或10A,会影响继电器正常使用,甚至烧毁触点。3、继电器线圈电源的选择这是指继电器线圈使用的是直流电(DC)还是交流电(AC)。通常,初学者在进行电子制作活动中,都是采用电子线路,而电子线路往往采用直流电源供电,所以必须是采用线圈是直流电压的继电器。2.2 继电器维护规程1、继电器在维护过程中,应该检查内部的辅助点是否有粘点现象,若有该现象,说明该辅助点使用时间较长或通过电流较大,应该将内部拆开,将该点轻微分离并用细砂纸进行打磨,使之恢复正常;对于粘点较严重的继电器,应该进行更换;还应该检查内部线圈颜色的变化,因为继电器使用时间久了,由于线圈发热的作用,会使线圈颜色发生变
23、化,主要表现为变黄色或发浅黑色。2、在正常使用情况下,继电器设置的外壳不要拆开,否则,将无法保证继电器的初始性能。3、建议在标准温度、湿度和具有少量灰尘、SO2、H2S或有机气体的环境中使用继电器,特别是在含有硅基树脂的环境中,极易造成触点失误,否则,应考虑优选塑封继电器。4、线圈供电电源应达到规定的额定电压范围,直流线圈应以方波驱动,交流线圈以正弦波驱动。5、确保线圈连续工作电压不超过允许的最大连续工作电压。6、应避免触点电路的通断电压、电流超过规定值。7、不同型号的继电器说明书中所列出的额定通断功率及寿命只能作为参考,这是因为触点的物理、化学变化和触点寿命随负载类型和动作条件的变化有很大的
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