鄭州繼飛機電設(shè)備有限公司

中原區(qū)電氣控制柜-繼飛機電-電氣控制柜儀表 ：

斷路器、接觸器、中間繼電器、熱繼電器、按鈕、指示燈、轉(zhuǎn)換開關(guān)和行程開關(guān)是電氣控制回路中常見的八種元件，小編以圖文并茂的方式介紹常用電氣元件的原理及應(yīng)用，通過了解它們在電氣回路中的作用來掌握這些元件平時的運行情況。

1、斷路器

低壓斷路器又稱為自動空氣開關(guān)，可手動開關(guān)，又能用來分配電能、不頻繁啟動異步電機，對電源線、電機等實行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重過載、短路或欠壓等故障時能自動切斷電路。

斷路器文字符號為：QF

斷路器圖形符號為：

2、接觸器

接觸器由電磁機構(gòu)和觸頭系統(tǒng)兩部分組成，接觸器常見線圈電壓有AC220V、AC380V和DC220V幾種。

接觸器電磁機構(gòu)由線圈、動鐵心（銜鐵）和靜鐵心組成；接觸器觸頭系統(tǒng)由主觸頭和輔助觸頭兩部分組成，主觸頭用于通斷主電路，輔助觸頭用于控制電路中。

接觸器文字符號為：KM

接觸器圖形符號為：

3、熱繼電器

熱繼電器是利用電流通過元件所產(chǎn)生的熱效應(yīng)原理而反時限動作的繼電器。

熱繼電器文字符號：FR

熱繼電器圖形符號：

4、中間繼電器

中間繼電器的原理是將一個輸入信號變成多個輸出信號或?qū)⑿盘柗糯螅丛龃罄^電器觸頭容量）的繼電器。其實質(zhì)是電壓繼電器，但它的觸頭較多（可多達(dá)8對）、觸頭容量可達(dá)5-10A、動作靈敏。

當(dāng)其他電器的觸頭對數(shù)不夠時，可借助中間繼電器來擴(kuò)展他們的觸頭對數(shù)，也有通過中間繼電器實現(xiàn)觸電通電容量的擴(kuò)展。

中間繼電器文字符號：KA

中間繼電器圖形符號：

5、按鈕

在實際應(yīng)用中通常根據(jù)所需要的觸頭數(shù)量、使用的場合及顏色來選擇按鈕。常用的LA18、LA19、LA20等系列按鈕，適用于AC500V、DC440V，額定電流5A，控制功率在AC300W、DC70W的控制回路中。

按鈕文字符號：SB

按鈕圖形符號：

按鈕顏色要求：

（1）“停止”按鈕和“急?！卑粹o必須是紅色。當(dāng)按下紅色按鈕時必須使設(shè)備停止運行或斷電。

（2）“啟動”按鈕的顏色是綠色。

（3）“啟動”和“停止”交替動作的按鈕必須是黑色、白色或灰色，不得使用紅色和綠色按鈕。

（4）“點動”的按鈕必須是黑色。

（5）“復(fù)位”（如有保護(hù)繼電器的復(fù)位按鈕）必須是藍(lán)色，當(dāng)復(fù)位按鈕同時還有停止作用時，則必須是紅色。

6、指示燈

指示燈的作用：

（1）指示設(shè)備的運行或停止?fàn)顟B(tài)。

（2）監(jiān)視控制電器的電源是否正常。

（3）利用紅燈監(jiān)控跳閘回路是否正常，電氣控制柜過載保護(hù)，用綠燈監(jiān)控合閘回路是否正常。

7、轉(zhuǎn)換開關(guān)

轉(zhuǎn)化開關(guān)由操作機構(gòu)、面板、手柄和數(shù)個觸頭座等部件組成。

轉(zhuǎn)換開關(guān)文字符號為：SA

轉(zhuǎn)換開關(guān)圖形符號為：

各觸頭在手柄轉(zhuǎn)到不同檔位時的通斷狀態(tài)用黑點表示，有黑點的表示觸頭閉合，沒有黑點的表示表示觸頭斷開。

8、行程開關(guān)

行程開關(guān)文字符號為：SQ

行程開關(guān)圖形符號為：

9、電機接觸器、控制方式示意圖

概括的話有以下幾點：

GGD是固定柜，GCK、GCS、MNS是抽屜柜。

GCK和MNS柜架結(jié)構(gòu)都采用C型材，標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)E=25mm；

GCS柜架結(jié)構(gòu)采用KS型材，標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)E=20mm。

GCK柜和GCS、MNS柜抽屜推進(jìn)機構(gòu)不同；

GCS柜只能做單面操作柜，柜400/600/800/1000/1200mm，GCS原始設(shè)計da電流只能做到4000A；

GCK 柜深800/1000mm，額定電流da可至6300A；

MNS柜可以做雙面操作柜，柜深600/800/1000mm，可做到6300A。

1.固定柜

GGD是固定柜，固定柜是不說模數(shù)的（只有抽屜柜或固定分隔柜用模數(shù)來表示，這個后面再說），GGD交流低壓開關(guān)柜具有機構(gòu)合理，安裝維護(hù)方便，防護(hù)性能好，分?jǐn)嗄芰Ω叩葍?yōu)點，缺點是回路少，單元之間不能任意組合且占地面積大，不能與計算機聯(lián)絡(luò)。

2.抽屜柜

GCK、GCS、MNS都是抽屜柜，說到抽屜柜，要先明白一個概念，那就是模數(shù)E，模數(shù)E=有兩個值，中原區(qū)電氣控制柜，一個為20mm，一個為25mm。目前抽屜柜柜體一般用兩種型材來加加工，一種是KS型材，這種型材的E＝20mm；另一種是C型材，E＝25mm。

因為柜高為2200mm，放抽屜的有效高度(即抽屜的高度)為1800mm，因此這二種型材的GCK都可以裝9層抽屜，因8E（E=20時）＝160，8E（E=25時）＝200都小于1800的有效高度。

以E=25為例說明...

8E/4=200/4(意思是200高的空間布置4個抽屜，寬度為150)

8E/2=200/2(意思是200高的空間布置2個抽屜寬度為300)

8E=抽屜高度為200寬度為600

12E=抽屜高度為300寬度為600

16E=抽屜高度為400寬度為600

20E=抽屜高度為500寬度為600

24E =抽屜高度為600寬度為600

2.1 GCK開關(guān)柜

GCK柜體外形尺寸：

寬度：400/600/800/1000/1200mm

深度：800/1000mm

高度：2200/2300mm

但是有一點需要注意，當(dāng)主母線額定電流為6300A時，主母線系統(tǒng)為雙層母線系統(tǒng)，柜高采用2300mm，其余柜高均為2200mm。

主母線額定電流為5000A及以下時，GCK成套設(shè)備可容納功能單元有效高度為72E(E=25mm)，da可以布置9層1單元（8E）出線回路。主母線額定電流為6300A時，GCK成套設(shè)備可容納功能單元有效高度為64E(E=25mm)，即da可以布置8層1單元出線回路。同一柜體的功能單元可全部為抽屜安裝或固定安裝，亦可混裝。

功能單元室以6E或8E為xiao高度模數(shù)。

當(dāng)以6E為xiao高度模數(shù)時，在72E的安裝高度下，可裝配12個功能單元抽屜。

當(dāng)以8E為xiao高度模數(shù)時，在72E的安裝高度下，可裝配9個功能單元抽屜。

抽屜單元標(biāo)準(zhǔn)回路設(shè)計有9種規(guī)格等級：8E /4、6E/2、8E /2、6E、8E、12E、16E、20E、24E。

固定分隔單元標(biāo)準(zhǔn)回路設(shè)計有4種規(guī)格等級：6E、8E、16E、24E。

抽屜回路的推進(jìn)機構(gòu)有三種：XJG8(H1)手搖式推進(jìn)機構(gòu)、XSL手拉式推進(jìn)機構(gòu)、XJG8(H2)手搖式電操專用推進(jìn)機構(gòu)。

2.2 MNS開關(guān)柜

MNS系統(tǒng)框架采用C形骨架，標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)E=25mm；

MNS柜外形尺寸（高x寬x深）2200mmx400/600/800/1000/1200mmx600/800/1000mm

抽屜組件的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格為8E/4、8E/2、4E、6E、8E、12E、16E、20E、24E。

注意，電氣控制柜顯示屏，4個8E/4或2個8E/2組件可以水平安裝在600寬的裝置小室內(nèi)，組件高度為8E（200mm）但是，4E、6E、8E、12E、16E、20E、24E的單個組件就需要600mm寬的裝置小室，組件的高度就是組件規(guī)格所要求的尺寸。

2.3 GCS開關(guān)柜

GCS的框架由E=20mm的KS型材組裝而成；

GCS柜外形尺寸（高x寬x深）2200mmx400/600/800/1000/1200mmx/800/1000mm

抽屜單元高度的模數(shù)為160mm，分為1/2單元、1單元、1.5單元、2單元、3單元五個尺寸系列。

其實，不管采用哪種柜子，常規(guī)設(shè)計時都考慮安裝美觀方便，不可能都完全把一個柜子塞的滿滿的，低壓開關(guān)柜選擇固定分隔插拔式開關(guān)柜時，可大致參考以下：

?斷路器：1000A及以上容量的開關(guān)宜選用框架空氣斷路器，800A及以下應(yīng)選用塑殼斷路器。

?低壓輸出開關(guān)柜柜體：

低壓配電柜柜體高度一般在2.2米，放置斷路器的有效高度為1.8米，不同容量的斷路器高度如下：

?250A以下塑殼斷路器：200mm，占有8E空間也就是一個抽屜的空間;

?400A、630A塑殼斷路器：400mm，占用16E也就是兩個抽屜空間;

?800A塑殼斷路器：600mm，占用24E也就是三個抽屜空間；

?低壓開關(guān)柜塑殼斷路器安裝數(shù)量（參考）：

?對于800A塑殼斷路器，１個柜體可安裝3個；

?對于400A、630A塑殼斷路器，１個柜體可安裝４個；

?對于250A及以下塑殼斷路器，１個柜體可安裝９個。

1、額定容量：指額定工作條件下變壓器的額定輸出能力（等于U×I，單位為kVA）；

2、額定電壓：空載、額定分接下，端電壓的值（即一次、二次側(cè)電壓值）；

3、空載損耗：空載條件下，變壓器的損耗（也叫鐵耗）；

4、空載電流：空載條件下，一次側(cè)線圈流過的電流值；

5、短路損耗：一次側(cè)通額定電流，二次短路時所產(chǎn)生的損耗（主要是線圈電阻產(chǎn)生的）；

6、分接（抽頭）的概念：

為適合電網(wǎng)運行需要，一般的變壓器高壓側(cè)都有抽頭，這些抽頭的電壓值都是用額定電壓的百分比表示的，即所謂的分接電壓。例如，高壓10kV的變壓器具有±5%的抽頭，就是說該變壓器可以運行在三個電壓等級：10.5kV(+5%)、10kV（額定）、9.5kV（-5%）。一般來說，有載調(diào)壓變壓器的抽頭數(shù)（分接點）較多，如7分接點（±3×2.5%）和9分接點（±4×2%）等。由于不能夠完全保證分接開關(guān)的同步切換，所以有載調(diào)壓變壓器一般不能夠并聯(lián)運行。

7、有功負(fù)荷：

電力系統(tǒng)中產(chǎn)生機器能或熱能的負(fù)荷。但是負(fù)載中純阻性的負(fù)荷只消耗有功功率，如電熱、電爐、照明等電力負(fù)荷完全是有功負(fù)荷。而異步電動機、同步電動機的負(fù)載中既消耗有功功率，同時又消耗無功功率，其中作功產(chǎn)生機器能的部分屬有功負(fù)荷。有功負(fù)荷要由發(fā)電機有功功率來供應(yīng)。樹上鳥教育電氣設(shè)計在線培訓(xùn)

8、無功負(fù)荷：

在電力負(fù)載中不作功的部分。只在感性負(fù)載中才消耗無功功率。如：變壓器、電動機、空調(diào)、冰箱等。所以在發(fā)電機輸出有功功率的同時，還需要提供無功功率。

無功功率不能滿足電網(wǎng)時，系統(tǒng)的電壓將會下降，為了滿足用戶的需求，所以在變電所里要安裝無功補償器，來保持無功功率的平衡，這樣才能維持電壓水平。

9、事故備用：

電力系統(tǒng)中備用容量的組成部分之一。由于發(fā)電設(shè)備可能發(fā)生臨時性或故障而影響供電，所以系統(tǒng)必須設(shè)置一定數(shù)量的事故備用電源，來確保電力設(shè)施的安全.

10、系統(tǒng)解列：

為了防止系統(tǒng)失步和事故擴(kuò)大，將完整的電力系統(tǒng)分解為幾個不再同步運行的獨立系統(tǒng)的一種措施。解列后某些局部系統(tǒng)可能會發(fā)生功率不足，頻率和電壓的下降因此需要切除部分負(fù)荷，來防止整個系統(tǒng)的穩(wěn)定遭到破壞。

PT（TV）/CT（AV）

互感器實際上就是一種特殊的變壓器，主要用來從電氣上隔離一次回路與控制回路，從而擴(kuò)大二次設(shè)備（儀表、綜保等）的使用范圍。

采用PT/CT可以避免一次回路的高電壓/大電流直接進(jìn)入到二次控制設(shè)備（如：儀表、綜保裝置等），也可以防止由于控制設(shè)備故障影響一次回路的運行。

1、電流互感器（CT、AV）的特點是：一次側(cè)繞組N1粗而少、二次側(cè)繞組N2細(xì)而多，二次側(cè)的額定電流I2一般為5A（根據(jù)N1I1＝N2I2可以近似算出一次側(cè)電流I1，或者根據(jù)一次側(cè)電流I1選擇相應(yīng)變比的電流互感器）。由于CT在工作時一次繞組和二次繞組都是分別串聯(lián)在一次回路與二次控制回路中的，根據(jù)變壓器的特性U1I1＝U2I2可以得出，二次側(cè)在工作時的工作電壓，該電壓在開路時非常大，故CT是不允許開路的。按照用途來劃分，通常可以分為保護(hù)和測量用CT。測量CT在一次回路出現(xiàn)短路故障時，容易飽和，以限制二次電流（二次繞組側(cè)電流I2）過大，達(dá)到保護(hù)綜保裝置的目的；而保護(hù)CT在一次回路出現(xiàn)短路故障時，不應(yīng)出現(xiàn)保護(hù)現(xiàn)象，以保證綜保裝置可靠動作。

2、變比：變壓器高壓側(cè)繞組與低壓側(cè)繞組匝數(shù)之比稱為變比，近似可用高壓側(cè)與低壓側(cè)額定電壓之比表示。

3、電壓互感器（PT、AV）的特點是：一次繞組匝數(shù)N1多，二次繞組匝數(shù)N2少，相當(dāng)于一個降ya變壓器（二次側(cè)額定電壓一般為100V）。由于PT在工作時一次繞組和二次繞組都是分別并聯(lián)在一次回路和二次控制回路電壓線圈的，而由于電壓線圈的阻抗很大，所以PT二次側(cè)的電流非常小，二次繞組近似于空負(fù)荷狀態(tài)；但二次繞組本身的阻抗是很小的，所以如果二次繞組短路，則將會導(dǎo)致非常大的二次側(cè)電流（N1I1＝N2I2）。故PT的二次繞組不能夠短路。

手車/抽屜

手車和抽屜分別是高壓開關(guān)柜和低壓開關(guān)柜的一部分，分別安裝高壓斷路器和低壓斷路器及其繼電器等元器件。由此劃分出手車式開關(guān)柜（高壓）和抽屜式開關(guān)柜（低壓），電氣控制柜儀表，他們與固定式開關(guān)柜的功能是基本相同的，主要區(qū)別是方便了維護(hù)和檢修（手車和抽屜都可以通過機械操作機構(gòu)搖把來推進(jìn)、拉出）。手車和抽屜一般都有工作（正常運行時）、試驗（試投運和現(xiàn)場試驗時）和退出（維護(hù)、檢修時）三種位置狀態(tài)。

接地刀

接地刀（也叫接地開關(guān)）主要：一是用來在線路和設(shè)備檢修時，為確保人員安全進(jìn)行接地用的；二是可以用來人為地造成系統(tǒng)的接地短路，達(dá)到控制保護(hù)的目的。

第1個作用很好理解，不做介紹。第二個作用是這樣的：接地刀通常是接在降ya變壓器的高壓側(cè)，當(dāng)受電端發(fā)生故障或者變壓器內(nèi)部故障時，接地刀開關(guān)應(yīng)自動閉合，造成接地短路故障，迫使送電端（上端）斷路器迅速動作，切斷故障，所以說這是個人為的接地短路故障，目的就是保證送電端的斷路器能夠快速動作。

接觸器

接觸器是一種用于遠(yuǎn)距離頻繁接通和開斷交直流主電路及大容量控制電路的電器，主要控制對象是電動機、照明、電容器組等，分交流接觸器和直流接觸器。與斷路器相比，不同之處在于：動作頻率非常高（因此要求其電氣壽命和機械壽命足夠長）；有較高的的開斷和接通容量，但是一般用在1kV及以下的電壓等級中，無法與斷路器的幾十千伏、幾百千伏相比。

繼電器

繼電器是用來在控制回路中控制其他電器（一般是一次電氣主設(shè)備）動作或在主電路中作為保護(hù)用以及作信號轉(zhuǎn)換用的電器，只適用于遠(yuǎn)距離的分?jǐn)唷⒔油ㄐ∪萘靠刂苹芈?，比如：交?直流電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器、中間繼電器、熱繼電器等。