低压开关设备和控制设备

知识点：低压开关设备和控制设备

一、基本概念：

开关设备和控制设备是个基本术语，它包括开关电器及其与辅助的控制、检测、保护、调整装置的组合，它也包括具有内部连线、辅助器件、外壳、支持结构件的电器和装置的组合体。用于发电、输电、配电和电能转换功能的为开关设备。用于耗电装置的控制功能的为控制设备。

开关设备和控制设备涉及三个基本概念：

?隔离

为了安全，切断电源或将装置或母线段与每个供电电源隔开的办法，构成装置的孤立段（例如，当需要在带电导体上工作时）。如：负荷开关，隔离开关，具有隔离功能的断路器等。

?控制 (通断 )

为了运行与维修的目的，在正常运行条件下进行接通或断开。如：接触器及电机启动器，开关，紧急开关等。

?保护

防止电缆，设备和人身的不正常情况，如过载，短路及接地故障，利用断开故障电流的方法，因而将故障隔离。如：断路器，开关熔断器组，保护继电器和控制电器组合等。

二、定义和功能 

不同低压开关设备和控制设备的功能和符号：

1、隔离功能 

隔离：出于安全原因，通过把所有电器或其一部分电器与电源分开的办法，切断电器一部分或整个电器电源的功能

遵守的条件：

uIEC60947-1 和IEC60947-3有关要求若有多根带电导体，应一起分断（除PEN外）可自锁或可加挂锁锁住 。

u按IEC60947-1-7.1.6.1附加要求，可由操动器的位置， 可视的动触点，独立的机械指示等手段检查动触点位置。那么哪些是隔离设备？

?隔离器

?负荷开关/隔离开关

?断路器式隔离开关 

?具有隔离功能的断路器或插件

隔离开关一般是安装在各回路的始端。

2、电气保护功能 

对系统，设备和电缆的保护主要有三种：

?过载保护

当工作过电流持续时间过长或设备（如电动机或电缆）规格选择不当时，可能发生过载现象。

过载电流使电动机绕组的温升超过允许值，并会缩短其绝缘材料的使用寿命。

过载电流越大，达到允许温升的时间就越短，对应的允许负载时间也就愈短。

过载保护的任务是：必须允许正常的工作过载电流通过，但又必须在超过允许的负载时间以前将其切断，起到保护设备的作用。

?短路保护

由于短路电流很大，使线路电缆温升过高，对线路设备产生很大的机械应力，可造成很大危害。因此，短路保护的任务是，必须及时检测出短路电流，并在几毫秒之内将其切断，从而把短路电流的危险后果限制到最小程度，能有限流作用的则更为有利。

?接地故障保护

由于绝缘损坏引起的剩余电流可能在 20~100% 的相电流的范围，一般断路器的过载或短路保护对此都无能为力，但 ABB 智能化断路器则能达到这一保护目的。

注：漏电是一种相对不严重的接地故障，有时也会造成火灾，触电等设备人身损失。

3、开关类设备 

u熔断器：

主要作为短路保护，当电路发生短路或严重过载时自动熔断，切断电路起到保护作用。分普通型和半导体专用型。

u负荷开关/熔断器式开关（开关熔断器组）：

能接通、承载及分断正常电流，也能在非正常情况下承载电流的机械式开关电器(这些开关不能分断非正常的短路电流)

u框架断路器（ACB）：

额定电流达6300A；额定电压至1000V ；分断能力达150kA；采用微处理器技术的保护脱扣器。

u塑壳断路器（MCCB）：

额定电流达3200A； 额定电压至690V ；分断能力达200kA；采用热敏电磁或微处理器技术的保护脱扣器。

u微型断路器（MCB）

额定电流不大于125A； 额定电压至690V ；分断能力达50kA

u采用热敏电磁保护脱扣器

剩余电流（漏电）断路器（RCCB/RCBO） 剩余电流断路器一般由MCB和剩余电流附件组合而成RCBO。只有剩余电流保护的微型断路器陈为RCCB，剩余电流保护器件称为RCD。

4、控制类设备 

?接触器和控制器：

ü机电式接触器和电机起动器 

ü交流半导体控制器和起动器 

ü交流半导体控制器和非电机负载接触器 

?控制回路装置和开关元件：

ü机电式控制回路装置 

ü接近开关

ü位置传感器

ü信号放大和转换

ü电参数或非电参数检测控制 

ü时间或事件检测控制

ü可变程序控制器

?多功能设备 

ü切换开关设备（ATS） 

ü控制和保护开关设备（CPS）

ü过载保护继电器

ü双金属片热过载继电器TOR电子型过载保护继电器EOL 

相关推荐链接：

1、低压成套开关设备的原理及其控制技术

2、GB 7251.12-2013 低压成套开关设备和控制设备