4.3交流電動機啟動控制設備安裝【課題概述】

本課題主要介紹常用低壓電器,如膠蓋閘刀開關、熔斷器、熱繼電器、低壓斷路器、單相電度表、電動機、配電柜（箱、板）、變壓器等的安裝。【學習目標】(1)了解常用低壓電氣名稱、規格型號、使用場所。

(2)掌握電動機、配電柜（箱、板）、變壓器的安裝步驟和工藝要求。

(3)掌握電氣設備調試步驟和要求。低壓電氣種類繁多，按它在電氣線路中所處的地位和作用可分為低壓配電電器和低壓控制電器兩大類。低壓配電電器包括刀開關、轉換開關、熔斷器和自動開關。低壓控制電器包括接觸器、繼電器、起動器、主令電器、控制器、電阻器、變阻器和電磁鐵等。一、低壓電器安裝前建筑工程應具備的條件二、低壓電器安裝的一般規定1.低壓電器安裝前的檢查內容與要求2.低壓電器的安裝低壓斷路器又稱自動開關、空氣開關，它具有短路、過載、失壓與欠壓等多種保護，是低壓配電系統中應用最多的保護電器之一。它還可作為電源開關用來不頻繁地啟動電動機或接通、斷開電路。三、低壓斷路器

1低壓斷路器的結構低壓斷路器的結構形式可分為框架和塑料外殼式兩大類，框架式（又叫萬能式）自動開關因其容量可達數千安，故為敞開式結構，操作方式有手動和自動兩種，產品型號有DW，DW10，DW15等系列，主要用作配電網絡的保護開關。塑殼式（又叫裝置式）具有安全保護用的塑料外殼，其額定電流由數安至600A。一般均為手動操作，自動切斷，常用作配電網絡，照明線路或不頻繁啟動電動機的控制開關，產品有DZ與ZM、C45N等系列。自動開關的外形結構示意圖如圖5.5所示。圖5.5自動開關的外形結構和符號(a)電力線路用；(b)照明線路用；(c)電力自動開關示意圖；(d)圖形符號及文字符號1、2－銜鐵；3－雙金屬片；4－杠桿；5－搭扣；6－主觸頭自動開關主要有觸頭系統和脫扣器組成，脫扣器的種類有過電流脫口、熱脫扣和失(欠)壓脫扣。自動開關的工作原理如圖5.5(c)所示，當手動合閘時，搭扣扣住，開關6主觸頭閉合，當電路出現短路故障時，過電流脫扣器中線圈的電流會增加許多倍，其銜鐵1推動杠桿4使搭扣5脫扣，在彈簧彈力的作用下，開關自動打開，斷開線路；當線路過負荷時，熱元件7的發熱量會增加。使雙金屬片3向上彎曲程度加大，托起杠桿，最終使開關跳閘；當線路電壓不足時，失(欠)壓脫扣器中的電流會下降，鐵芯的電磁力下降，不能克服銜鐵上彈簧的彈力，是銜鐵上跳，頂起杠桿，使搭扣脫扣，斷開電路。

2低壓斷路器的規格及選用（1）ZM系列低壓斷路器的型號意義注：（1）分為板前接線、板后接線、插入式接線。（2）規格代號由六位組成（包含保護特性、極數和脫口方式等）。（3）操作方式：手柄直接操作無代號，轉動手柄操作用Z，電動操作作用P。（4）分為C型、S型、R型。（5）分為63A、100A、160A、……2500A

(2)低壓斷路器的規格和技術參數

(3)低壓斷路器的選用①根據不同用途和控制對象選擇不同型號和規格的低壓斷路器；②對不同容量的設備，選擇合適的整定電流、否則不能起到應有的保護作用。型號額定電流（A）極數額定絕緣電壓（V）額定工作電壓（V）額定沖擊耐受電壓（V）極限短路分斷能力（KA）運行短路分斷能力（KA）ZM40-63C6、10、16、20、25、32、40、50、63100AC800AC40060002012ZM40-63S3525ZM40-63R5035ZM40-100C10、16、20、25、32、40、50、63、80、10080003525ZM40-100S40ZM40-100R65ZM40-160C100、125、140、160、180、200、2253525ZM40-160S40ZM40-160R65表5.4ZM型低壓斷路器的規格和技術參數（部分）

3低壓斷路器的安裝技術要求

(1)低壓斷路器一般應垂直安裝，但也可根據產品允許情況橫裝。

(2)低壓斷路器必須符合上進下出的原則，無特殊情況，不允許倒進線，以免發生觸電事故。

(3)低壓斷路器上、下、左、右的距離應滿足有關規定，有利于散熱，保證開關的正常工作。

4低壓斷路器使用注意事項

(1)低壓斷路器的整定脫扣電流一般指的是在常溫下的動作電流，在高溫或低溫時會有相應的變化。

(2)有欠壓脫扣器的斷路器應使欠壓脫扣器通以額定電壓，否則會損壞。

(3)斷路器手柄可以處于三個位置，分別表示合閘，斷開、脫扣三種狀態，當手柄處于脫扣位置時，應向下扳動手柄，使斷路器再扣，然后合閘。低壓負荷開關常用的有HK系列膠蓋閘刀開關和HH系列封閉式負荷開關兩種。低壓負荷開關可作為電源隔離開關，也可接通或分斷小容量負荷。

1膠蓋閘刀開關的結構膠蓋閘刀開關（簡稱閘刀開關）是最簡單最常用的一種手動控制電器，它常用來作電源隔離開關，以便對電動機等電氣設備進行檢查或維修，還可以作為電源開關，非頻繁地接通和分斷容量不大的低壓供電線路或非頻繁地直接啟動5.5KW以下的小容量電動機。四、低壓負荷開關它主要由開關、熔斷器和膠木蓋三部分組成，均裝在瓷質底座上。HK系列閘刀開關結構示意圖如圖所示。刀開關部分主要由進線座和靜夾座組成，熔斷器部分主要由出線座、熔體和動觸刀組成。動觸刀上裝有瓷質手柄便于操作，膠木蓋部分主要由上、下膠蓋組成。圖5.1閘刀開關結構示意圖1－瓷質手柄；2－進線座；3－靜夾座；4－出線座；5－上膠蓋；6－下膠蓋；7－膠蓋固定螺母；8－熔體；9－瓷質底座

2膠蓋閘刀開關的規格及選用刀開關按極數可分為單極、兩極和三極。兩極的額定電壓為250V，三極的額定電壓為500V，常用瓷底膠蓋閘刀開關的額定電流為10～60A，產品型號主要有HK1、HK2

（1）HK系列瓷底膠蓋開關型號含義（2）HK1系列瓷底膠蓋閘刀開關的基本技術參數

HK1系列瓷底膠蓋閘刀開關的基本技術參數見表5.1所示。型號極數額定電流（A）額定電壓（V）熔體線徑￠（㎜）HK1-102102201.45～1.59HK1-152152202.30～2.75HK1-302302203.36～4.00表5.1HK1瓷底膠蓋閘刀開關技術參數（3）瓷底膠蓋閘刀開關的選用①對于普通負載：膠蓋閘刀開關額定電壓大于或等于線路的額定電壓；額定電流等于或稍大于線路的額定電流。②對于電動機：膠蓋閘刀開關額定電壓大于或等于線路的額定電壓，額定電流可選電動機額定電流的3倍左右。

3膠蓋閘刀開關的安裝技術要求

(1)膠蓋閘刀開關必須垂直安裝，在開關接通狀態時，瓷質手柄應朝上，不能有其它位置，否則容易產生誤操作。

(2)電源進線應接入規定的進線座，出線應接入規定的出線座，不得接反。否則易引發觸電事故。

4膠蓋閘刀開關使用注意事項

(1)不宜頻繁帶負載操作膠蓋閘刀開關。因為其觸頭的負載能力有限。

(2)合、分膠蓋閘刀開關時動作應迅速，以免電弧灼損觸頭和灼傷人的手。

5封閉式負荷開關

HH系列封閉式負荷開關，俗稱鐵殼開關，外形如圖所示。這種開關的閘刀和熔絲都裝在一個鐵殼里，手柄和鐵殼有機械聯鎖裝置，在不拉開閘刀時不能打開鐵殼。當鐵殼打開時，開關不能合閘，保證了操作和更換熔體的安全。圖5.2HH系列鐵殼開關外形圖安裝鐵殼開關時，應注意以下事項：（1）鐵殼開關必須垂直安裝，安裝高度按設計要求，若設計無要求，可取操作手柄中心距地面1.2～1.5m。（2）鐵殼開關的外殼應可靠接地或接零。（3）鐵殼開關進出線孔的絕緣圈（橡皮、塑料）應齊全。（4）采用金屬管配線時，管子應穿入進出線孔內，并用管螺帽擰緊。如果電線管不能進入進出線孔內，則可在接近開關的一段，用金屬軟管（蛇皮管）與鐵殼開關相連。金屬軟管兩端均應采用管接頭固定。（5）外殼完好無損，機械聯鎖正常，絕緣操作連桿固定可靠，可動觸片固定良好，接觸緊密。熔斷器俗稱保險絲，使用時其串聯在所保護的電路中，當該電路發生嚴重過載或短路故障時通過熔斷器的電流達到或超過了某一規定值，以其自身產生的熱量使熔體熔斷而自動切斷電路，起到保護作用。

1熔斷器的基本結構熔斷器的種類很多，常用的熔斷器有瓷插式、螺旋式和管式三種，結構示意圖見圖5.3所示。下面以螺旋式為例說明。螺旋式熔斷器主要由熔體和安裝固定熔體的絕緣座組成。五、熔斷器5.3熔斷器結構示意圖（a）RC型；(b)RL型；(c)RM型；(d)圖形符號

2螺旋式熔斷器的規格及選用

(1)熔斷器的型號意義：

(2)螺旋式熔斷器的技術參數螺旋式熔斷器的型號和規格見表5.2所示。

(3)螺旋式熔斷器的選用①熔斷器的額定電壓和額定電流應不小于線路的額定電壓和所裝熔體額定電流。②熔體的額定電流應等于或大于電路的最大正常工作電流，即要使電路中的電器正常工作，又要能保證用電安全。類別型號額定電壓（V）額定電流（A）熔體額定電流等級（A）極限分斷能力（KA）螺旋式熔斷器RL1500152，4，6，10，1526020，25，30，40，50，603．510060，80，10020200100,125,150,20050RL2500252,4,6,10,15,20,2516025,35,50,60210080,1003．5表5.2常用螺旋式熔斷器型號和規格

3螺旋式熔斷器安裝技術要求

(1)確定熔斷器規格后，要根據負載情況選用合適的熔體。

(2)進入熔斷器的電源線應接在中心舌片的端子上，電源出線應接在螺紋的端子上，切勿反接。

(3)熔體的熔斷指示端應置于熔斷器的可見端，以便及時發現熔體的熔斷情況。

(4)瓷帽瓷套連接平整、緊密。

4螺旋式熔斷器的使用注意事項

(1)熔體熔斷后，應先查明故障原因，排除故障后方可換上原規格的熔體，不能隨意更改熔體規格，更不能用銅絲代替熔體。

(2)在配電系統中，選各級熔斷器時要互相配合，以實現選擇性。

(3)對于動力負載，因其起動電流大，故熔斷器主要起短路保護作用，其過載保護應選用熱繼電器。熱繼電器是一種利用電流的熱效應來切斷電路的保護電器，通常用來做電動機的過載保護。

1熱繼電器的基本結構熱繼電器由發熱元件、雙金屬片、傳動機構和觸頭等組成，其結構示意圖如圖5.4所示，類型有二相結構，三相結構和帶有斷相保護裝置三相結構三種。六、熱繼電器

圖5.4熱繼電器的外形結構和符號(a)外形圖；(b)結構圖；(c)圖形符號2熱繼電器的規格和選(1)熱繼電器的型號意義(2)熱繼電器的規格及技術參數熱繼電器的規格及技術參數見表5.3所示。

(3)熱繼電器的選用①根據負載的額定電流選擇繼電器的額定電流和整定電流范圍。②根據負載性質，選擇熱繼電器的極數和復位形式。型號額定絕緣電壓（V）額定電流（A）整定電流范圍(A)熱元件代號熔斷器容量（A）JR36-20690200.25-0.30-0.3550690200.32-0.40-0.5050690200.45-0.60-0.7250690200.68-0.90-1.1050690201.0-1.3-1.650690201.5-2.0-2.450690202.2-2.8-3.550690203.2-4.0-5.050690204.5-6.0-7.250690206.8-9.0-1156902010-13-16506902014-18-2280表5.3熱繼電器的規格及技術參數

3熱繼電器的安裝技術要求

(1)熱繼電器在接線時，其發熱元件串聯在電路當中，接線螺釘應旋緊，不得松動。輔助觸頭連接導線的最大截面積不得超過2.5m㎡。

(2)為使熱繼電器的額定電流與負載電流相符,可以旋動調節旋鈕使所需的電流值對準紅色的箭頭,旋鈕上指示額定電流值和所需電流值之間可能有些誤差.若需要可在實際使用時按情況微調。

4熱繼電器的使用注意事項

(1)熱繼電器整定電流必須與被保護的電動機額定電流相同，若不符合將失去保護作用，

(2)除了接線螺釘外，熱繼電器的其它螺釘均不得擰動，否則其保護性能將會改變。

(3)熱繼電器在出廠時均調整為自動復位形式，如需要手動復位，可在購貨時提出要求，或進行有關的調整。漏電保護器用于人體觸電和設備絕緣破壞等接地漏電故障的保護。漏電保護除漏電保護器外，還可采用漏電附件和漏電斷路器。漏電附件與相應斷路器配合使用，除了具有漏電保護外，還具有斷路和過載保護，具有拆卸方便，使用靈活。漏電斷路器是一種同時具有兩者的保護功能的電器，同樣具有雙重保護功能。七、漏電保護器

1漏電保護器的基本結構及工作原理漏電保護器又可叫漏電開關，其主要由零序電流互感器、電磁脫扣器和試驗按鈕等組成。漏電保護器結構示意圖如圖5.6所示。當線路正常工作時，主電路的三相電流瞬時值之和等于零，即沒有零序電流，零序電流互感器副繞組3中沒有電流信號輸出，脫扣器線圈5中電流等于零，永久磁鐵4對銜鐵6產生的吸力略大于彈簧7對銜鐵的拉力，銜鐵處于閉合位置，電氣設備正常工作。當電氣設備的絕緣損壞或漏電時，主電路的三相電流瞬時值之和不為零，即出現零序電流，在零序電流互感器鐵芯2中產生磁通，從而在副繞組3中產生感應電動勢，與脫扣線圈5連成回路，產生電流，，這個電流所產生的磁通與永久磁鐵的磁通疊加產生去磁作用，使永久磁鐵對銜鐵6的吸力下降，當電流信號足夠大時，銜鐵6在彈簧7的作用下被釋放，使主開關的自由脫扣機構8動作，主開關分斷，將故障電路切除，從而避免了觸電事故的發生。在安裝接線后，按下測試按鈕9，可制造一短暫人工漏電情況，以檢驗漏電保護器能否動作。10是限流電阻。圖5.6漏電保護器原理1－主開關；2－環形鐵芯；3－繞組；4－永久磁鐵；5－脫扣線圈；6－銜鐵；7－彈簧；8－搭扣；9－按鈕；10－電阻

2漏電保護器的規格及選用（1）漏電保護器型號意義（2）漏電保護器規格和技術參數漏電保護器規格和技術參數見表5.5所示。(3)漏電保護器的選用①根據使用場合選擇合適的漏電保護器件。②根據保護對象不同，按規范選擇適當的漏電動作電流和動作時間。型號極數額定電流（A）漏電脫扣電流（mA）把手顏色最大接線容量（㎜2）Ic(KA)電壓（V）上下E4EL25/2/30J22530黑25250.5230E4EL40/2/3