
摘 要:低壓電器是指交流電壓在l000V以下,直流電壓在1200V以下的電氣線路中起保護,控制或調節等作用的電氣元件,低壓電器的種類繁多,文章主要從低壓控制電器的日常維護來談談一些建議和措施。
關鍵詞:低壓電器;控制;電氣保護
低壓電器常用配電電器包括刀開關,轉換開關,熔斷器,低壓斷路器等,低壓控制電器主要用于電力傳輸系統中,具有工作準確可靠,操作效率高,壽命長,體積小等優點。常用的低壓控制電器包括接觸器,繼電器,啟動器,主令電器,控制器,電阻器,變阻器,電磁鐵等,可用來直接控制小容量電動機的啟動,停止和正,反轉,低壓開關一般為非自動切換電器,常用的主要類型有刀開關,組合開關和低壓斷路器。
1 低壓配電設備的保護
低壓配電設備的維護需要注意:人工倒換備用電源設備時,必須遵守有關技術規定,嚴防人為差錯;要定期試驗信號繼電器的動作和指示燈是否正常。加強對配電設備的巡視、檢查。主要內容包括:繼電器開關的動作是否正常,接觸是否良好;熔斷器的溫升應低于80℃;螺絲有無松動;電表指示是否正常。低壓配電設備的維護項目及周期見下表:
短的時間(以秒計)切斷電源,而過載保護則允許有較長的延時,其執行元件既可斷開電源開關(如電動機的過載保護),也可不斷開電源開關,只發出過負荷預告信號(如變壓器的過負荷保護)。
過電壓按其能量來源可分為內部過電壓和外部過電壓兩類。內部過電壓可因操作、故障、諧振、運行狀況變化而激發,因其能量來自電網內部,故名為內部過電壓;外部過電壓系因雷擊所致,因其能量來自大氣中的雷電,故亦稱大氣過電壓。過電壓將危及電氣設備或線路的絕緣,造成設備、建筑物的損壞,從而導致供電中斷、引發火災、爆炸,傷害人畜等事故。因此,必須采取有效的防護措施。
2 低壓開關維護保養
低壓框架開關主要運用在變壓器的下一級的保護,主進的電流一般較大,為避免大面積停電,保障框架開關的正常使用尤其重要。而電子脫扣單元又是框架斷路器的大腦,它負責當有電氣故障時,發出警報并及時準確地斷開斷路器。電子脫扣單元主要有4種保護功能:過載長延時功能、短路短延時、短路瞬時、接地故障保護。
2.1 框架開關的下一級如果發生過載現象,過載長延時功能在設定的時間內若提前脫扣,則可能會造成大面積停電。若脫扣時間延長,則可能造成母排、電纜過熱,出現火災隱患。
2.2 對于短路瞬時功能由于內部整定數值偏移不精確,會使斷路器早跳或者不跳。比如:電機啟動時,斷路器無法躲開瞬間峰值電流,導致斷路器跳閘,電機無法啟動,直接影響空調及供水系統的正常運行,或者遇到短路大電流而脫扣器沒有動作,過大電流就可能上行中壓開關跳閘或直接導致變壓器的損壞,燒毀用電設備,由此造成更大的損失。
2.3 脫扣單元的短路短延時功能如出現問題的話,脫扣時間過早,則造成不必要的大面積停電、時間過長可能燒毀電機。接地故障保護功能是漏電保護功能,關系人的生命!通過模擬一個過大的短路或過載電流,通過測試接口,全面地檢測出脫扣器是否正常工作。
2.4 由于長期疏于維護,異物殘留或塵埃過多會引起絕緣失效,彈簧不復位以致電氣故障。另外,對配電柜的吹灰并沒有拆開開關除塵,所以沒有除掉斷路器內部的灰塵,反而使內部積灰更多。由于疏于保養,缺少潤滑,引起的接觸不良,機構卡塞,連鎖失靈,以致造成操作故障和縮短設備壽命。
3 低壓斷路器的功能維護
低壓斷路器又稱自動空氣開關,可用來接通和分斷負載電路,也可用來直接控制不頻繁啟動的電動機及操作或轉換電路之用;可對交直流低壓電網內的設備進行有效保護,使之免受短路、過載和欠電壓等不正常情況的危害。
低壓斷路器是一種不僅能通斷正常負荷的工作電流,而且能通斷故障電流,具有比較理想的通斷能力,對電路實現多種保護的自動開關電器。
低壓斷路器具有優良的工作性能,分、合動作迅速,動作值可隨意選擇整定和保護功能多樣化等,是因為它有一套完善的結構和理想的工作原理。它有完善的觸頭系統、滅弧系統、傳動系統、自動控制系統,以及緊湊牢固的整體結構。
無論是框架式,還是塑料殼式低壓斷路器,在其研制和發展的過程中,它們的觸頭結構得到不斷的改進,由單一拍合結構,發展到主、副觸頭相結合的插人結構形式,適應了大小不同電流級次的需要,大大地提高了開關的載流能力和分斷容量。他們有磁吹式,弧道橫吹,縱吹式等滅弧能力比較強的滅弧結構,分斷電路時能有效地將電弧熄滅。低壓斷路器因種類不同,并滿足分斷容量的需要,分別有手動機構、彈簧機構、電磁機構和電動機傳動機構。種種機構,應用四連桿變直機構的原理,增強了低壓斷路器的傳動性能,使它能在極短的時間內(微秒級)將電路接通或分斷。最使人刮目相看的是它的自動控制功能,低壓斷路器利用失壓脫扣器、過電流脫扣器、分勵脫扣器以及由它們組合成的復式脫扣器,不單能實現單一參數的脫扣分斷,還能實現多參數的復合脫扣分斷;不單能實現定時限的保護功能,還能實現反時限的保護功能。而且能實現有選擇性保護。上述諸多功能共同通過一套合閘機構(掛鉤系統和作用彈簧)和分閘機構(脫扣軸和反作用彈簧),實現分閘與合閘,達到自動控制的目的,值得一提的是部分低壓斷路器還有限流作用。
4 常用低壓電器故障及維修
各種電器元件經過長期使用或因使用不當會造成損壞,這時就必須及時進行維修。電氣線路中使用的電器很多,結構繁簡程度不一,這里首先分析各電器所共有的各零部件常見故障及維修方法,然后再分析一些常用電器的常見故障及維修方法。
4.1 觸頭斷相。因某相觸頭接觸不好或聯接螺釘松脫造成斷相,使電機缺相運行。此時,電機也能轉動,但轉速低并發出較強的“嗡嗡”聲。發現這種情況,要立即停車檢修。
4.2 觸頭熔焊。接觸器操作頻率過高、過載運行,負載側短路、觸頭表面有導電顆粒或觸頭彈簧壓力過小等原因,都會引起觸頭熔焊。發生此故障即使按下停止按鈕,電機也不會停轉,應立即斷開前一級開關,再進行檢修。
4.3 相間短路。由于接觸器正反轉聯鎖失靈,或因誤動作致使兩臺接觸器同時投入運行而造成相間短路;或因接觸器動作過快,轉換時間短,在轉換過程中,發生的電弧短路。凡此類故障,可在控制線路中采用接觸器、按鈕復合聯鎖控制電動;機的正反轉。
參考文獻
[1]何瑞華.我國新一代低壓電器發展與展望[J].低壓電器,2012年01期.
[2]董郁.低壓電器級聯技術的應用和發展趨勢[A].中國電工技術學會低壓電器專業委員會第十三屆學術年會論文集[C].2007.
[3]張曉玲,姜淑萍,王新婕.低壓電器電磁兼容測試中的常見問題及解決對策[A].天津市電機工程學會2009年學術年會論文集[C].2009.
[4]徐中,林海鷗.新型熔斷器式隔離開關研制及開發[A].中國電工技術學會低壓電器專業委員會第十三屆學術年會論文集[C].2007.
[5]何瑞華,周積剛.再論我國第四代低壓電器[A].中國電工技術學會第八屆學術會議論文集[C].2004.