《軌道交通電機(jī)及電氣控制技術(shù)》 課件 1.3保護(hù)電器

主講教師：xxx保護(hù)電器熔斷器主要由熔體和安裝熔體的絕緣管(絕緣座)組成。熔斷器是對(duì)電路、用電設(shè)備短路和過載進(jìn)行保護(hù)的電器。

熔斷器一般串接在電路中，當(dāng)電路正常工作時(shí)，熔斷器就相當(dāng)于一根導(dǎo)線；當(dāng)電路出現(xiàn)短路或過載時(shí)，流過熔斷器的電流很大，熔斷器就會(huì)開路，從而保護(hù)電路和用電設(shè)備。1.熔斷器定義和作用熔斷器的種類很多，常見的有RC插入式熔斷器、RL螺旋式熔斷器、RM無填料封閉式熔斷器、RS快速熔斷器、RT有填料管式熔斷器和RZ自復(fù)式熔斷器等。1.熔斷器熔斷器分類表1-4常用熔斷器的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合1.熔斷器表1-4常用熔斷器的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合1.熔斷器1.熔斷器熔斷器型號(hào)及電氣符號(hào)FU圖1-6熔斷器圖形、文字符號(hào)1.熔斷器熔斷器技術(shù)參數(shù)熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)包括額定電壓、熔體額定電流、熔斷器額定電流、極限分?jǐn)嗄芰Φ?。?）額定電壓指熔斷器長時(shí)間工作所能承受的電壓。如果熔斷器實(shí)際工作電壓大于其額定電壓，熔體熔斷時(shí)可發(fā)生電弧不能熄滅的危險(xiǎn)。（2）熔體額定電流指熔體長期通過而不會(huì)熔斷的電流。（3）熔斷器額定電流指保證熔斷器能長期正常工作的電流。它由熔斷器各部分長期工作是允許的升溫決定。（4）極限分?jǐn)嗄芰χ溉蹟嗥髟陬~定電壓下所能開斷的最大短路電流。在電路中出現(xiàn)的最大電流一般是指短路電流值，所以，極限分?jǐn)嗄芰σ卜从沉巳蹟嗥鞣謹(jǐn)喽搪冯娏鞯哪芰Α?.熔斷器熔斷器技術(shù)參數(shù)（1）對(duì)于照明線路或電阻爐等沒有沖擊性電流的負(fù)載，熔斷器作過載和短路保護(hù)用，熔體的額定電流應(yīng)大于或等于負(fù)載的額定電流，即IRN≥IN，式中，IRN為熔體的額定電流，IN為負(fù)載的額定電流。熔斷器的額定電流應(yīng)大于等于所裝熔體的額定電流，因此確定熔體電流是選擇熔斷器的主要任務(wù)，具體來說有下列幾條原則：1.熔斷器熔斷器的選擇（2）電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流很大，熔體在短時(shí)通過較大的啟動(dòng)電流時(shí)，不應(yīng)熔斷，因此熔體的額定電流選的較大，熔斷器對(duì)電動(dòng)機(jī)只宜作短路保護(hù)而不用作過載保護(hù)。a.保護(hù)單臺(tái)長期工作的電機(jī)熔體電流可按最大起動(dòng)電流選取，也可按下式選?。篒RN

≥(1.5～2.5)IN

式中IRN--熔體額定電流；IN--電動(dòng)機(jī)額定電流。如果電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)，式中系數(shù)可適當(dāng)加大至3～3.5，具體應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況而定。1.熔斷器熔斷器的選擇

b.保護(hù)多臺(tái)長期工作的電機(jī)，出現(xiàn)尖峰電流時(shí)，熔斷器不應(yīng)熔斷，則應(yīng)按下式計(jì)算：IRN

≥(1.5～2.5)IN

max+ΣININmax-容量最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流，ΣIN——其余各臺(tái)電動(dòng)機(jī)額定電流之和。

（3）快速熔斷器熔體額定電流的選擇。在小容量變流裝置中（可控硅整流元件的額定電流小于200A）熔斷器的熔體額定電流則應(yīng)按下式計(jì)算：

IRN=1.57ISCR

式中ISCR為可控硅整流元件的額定電流1.熔斷器熔斷器的選擇（1）用于安裝和使用的熔斷器應(yīng)完好無損，并標(biāo)有額定電壓、額定電流值。（2）熔斷器安裝時(shí)應(yīng)保證熔體與夾頭、夾頭與夾座接觸良好。瓷插式熔斷器應(yīng)垂直安裝。螺旋式熔斷器接線時(shí)，電源線應(yīng)接在下接線座上，負(fù)載線應(yīng)接在上接線座上，以保證能安全的更換熔管。1.熔斷器熔斷器的安裝使用（3）熔斷器內(nèi)要安裝合格的熔體，不能用小規(guī)格的熔體并聯(lián)代替一根大規(guī)格的熔體。在多級(jí)保護(hù)的場(chǎng)合，各級(jí)熔體應(yīng)相互配合，上級(jí)熔斷器的額定電流等級(jí)以大于下級(jí)熔斷器的額定電流等級(jí)兩級(jí)為宜。（4）更換熔體時(shí)必須切斷電源，尤其不允許帶負(fù)荷操作，以免發(fā)生電弧灼傷。管式熔斷器的熔體應(yīng)用專用的絕緣插拔器進(jìn)行更換。1.熔斷器熔斷器的安裝使用（5）對(duì)RM10系列熔斷器，在切斷過三次相當(dāng)于分?jǐn)嗔Φ碾娏骱?，必須更換熔斷管，以保證能可靠地切斷所規(guī)定分段能力的電流。（6）熔體熔斷后，應(yīng)分析原因排除故障后，再更換新的熔體。在更換新的熔體時(shí)不能輕易改變?nèi)垠w的規(guī)格，更不能使用銅絲或鐵絲代替熔體。（7）熔斷器兼做隔離器件使用時(shí)，應(yīng)安裝在控制開關(guān)的電源進(jìn)線端；若僅作短路保護(hù)用，應(yīng)裝在控制開關(guān)的出線端。1.熔斷器熔斷器的安裝使用表1-5熔斷器的常見故障及處理方法1.熔斷器熱繼電器主要是用于電氣設(shè)備（主要是電動(dòng)機(jī)）的過負(fù)荷保護(hù)。

熱繼電器是一種利用電流熱效應(yīng)原理動(dòng)作的電器，它具有與電動(dòng)機(jī)容許過載特性相近的反時(shí)限動(dòng)作特性，主要與接觸器配合使用，用于對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的過負(fù)荷和斷相保護(hù)。2.熱繼電器熱繼電器功能

按相數(shù)來分，熱繼電器有單相、兩相和三相式三種類型。

按功能來分，三相式的熱繼電器又有帶斷相保護(hù)裝置和不帶斷相保護(hù)裝置的。

按復(fù)位方式分，熱繼電器有自動(dòng)復(fù)位的和手動(dòng)復(fù)位的，所謂自動(dòng)復(fù)位是指觸頭斷開后能自動(dòng)返回。

按溫度補(bǔ)償分，有帶溫度補(bǔ)償?shù)暮筒粠囟妊a(bǔ)償?shù)摹?.熱繼電器熱繼電器分類如圖所示是雙金屬片式熱繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖中可見，熱繼電器主要由雙金屬片、熱元件、復(fù)位按鈕、傳動(dòng)桿、拉簧、調(diào)節(jié)旋鈕、復(fù)位螺絲、觸點(diǎn)和接線端子等組成。2.熱繼電器熱繼電器結(jié)構(gòu)雙金屬片由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬輾壓而成，當(dāng)雙金屬片受熱時(shí)，會(huì)出現(xiàn)彎曲變形。

使用時(shí)，把熱元件串接于電機(jī)的定子電路中，通過熱元件的電流就是電動(dòng)機(jī)的工作電流，而常閉觸點(diǎn)串接于電動(dòng)機(jī)的控制電路中。2.熱繼電器熱繼電器結(jié)構(gòu)當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，其工作電流通過熱元件產(chǎn)生的熱量不足以使雙金屬片變形到位，熱繼電器不會(huì)動(dòng)作。

當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生過電流且超過整定值時(shí)，雙金屬片受熱量增大而發(fā)生彎曲，經(jīng)過一定時(shí)間后，使觸點(diǎn)動(dòng)作，通過控制電路切斷電動(dòng)機(jī)的工作電源。熱繼電器動(dòng)作后一般不能自動(dòng)復(fù)位，要等雙金屬片冷卻后按下復(fù)位按鈕復(fù)位。2.熱繼電器熱繼電器工作原理熱繼電器動(dòng)作電流的調(diào)節(jié)可以借助旋轉(zhuǎn)凸輪于不同位置來實(shí)現(xiàn)。熱繼電器具有反時(shí)限保護(hù)特性，即過載電流大，動(dòng)作時(shí)間短；過載電流小，動(dòng)作時(shí)間長。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的工作電流為額定電流時(shí)，熱繼電器應(yīng)長期不動(dòng)作。由于熱繼電器中發(fā)熱元件有熱慣性，在電路中不能做瞬時(shí)過載保護(hù)，更不能做短路保護(hù)。2.熱繼電器熱繼電器工作原理2.熱繼電器熱繼電器型號(hào)、電氣符號(hào)熱元件額定電流

：

熱元件的最大整定電流值。整定電流：熱元件能夠長期通過而不致引起熱繼電器動(dòng)作的最大電流值。熱繼電器額定電流：熱繼電器中，可以安裝的熱元件的最大整定電流值。2.熱繼電器熱繼電器主要參數(shù)

熱繼電器主要用于電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)，使用中應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境、啟動(dòng)情況、負(fù)載性質(zhì)等因素，具體應(yīng)按以下幾個(gè)方面來選擇。

（1）熱繼電器結(jié)構(gòu)形式的選擇：Y接法的電動(dòng)機(jī)可選用兩相或三相結(jié)構(gòu)熱繼電器；△接法的電動(dòng)機(jī)應(yīng)選用帶斷相保護(hù)裝置的三相結(jié)構(gòu)熱繼電器。

（2）根據(jù)被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際啟動(dòng)時(shí)間選取6倍額定電流下具有相應(yīng)可返回時(shí)間的熱繼電器。一般熱繼電器的可返回時(shí)間大約為6倍額定電流下動(dòng)作時(shí)間的50%~70%。2.熱繼電器熱繼電器選用

2.熱繼電器熱繼電器選用表1-11熱繼電器的常見故障及其處理方法故障現(xiàn)象產(chǎn)生原因處理方法熱繼電器誤動(dòng)作或動(dòng)作太快1.整定電流偏小2.操作頻率過高3.連接導(dǎo)線太細(xì)1.調(diào)大整定電流2.調(diào)換熱繼電器或限定操作頻率3.選用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)線熱繼電器不動(dòng)作1.整定電流偏大2.熱元件燒斷或脫焊3.導(dǎo)板脫出1.調(diào)小整定電流2.更換熱元件或熱繼電器3.重新放置導(dǎo)板并試驗(yàn)動(dòng)作靈活性2.熱繼電器表1-11熱繼電器的常見故障及其處理方法故障現(xiàn)象產(chǎn)生原因處理方法熱元件燒斷1.負(fù)載側(cè)電流過大2.反復(fù)3