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配電箱的內部結構解析

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配電箱的內部結構解析

發布日期:2018-05-21 作者: 點擊:

最近很多朋友提到配電箱,這個雖然噜噜影院之前有提到過,但是並沒有全麵的了解,那麽今天噜噜影院這期就主要了解配電箱各個方麵的知識。


“配電箱”,也叫配電櫃,是電動機控製中心的統稱。配電箱是按電氣接線要求將開關設備、測量儀表、保護電器和輔助設備組裝在封閉或半封閉金屬櫃中或屏幅上,構成低壓配電裝置。正常運行時可借助手動或自動開關接通或分斷電路。故障或不正常運行時借助保護電器切斷電路或報警。借測量儀表可顯示運行中的各種參數,還可對某些電氣參數進行調整,對偏離正常工作狀態進行提示或發出信號。


配電箱的用途


便於管理,當發生電路故障時有利於檢修。配電箱和配電櫃配電盤配電憑等,是集中安裝開關、儀表等設備的成套裝置。 


常用的配電箱有木製和鐵板製兩種,現在哪兒的用電量都挺大的,所以還是鐵的用的比較多。配電箱的用途:當然是方便停、送電,起到計量和判斷停、送電的作用。


配電箱構成主要分為兩部分:


一是成套部件,即配電箱外殼及其相關配件。


二是電氣元件及相關附件,即空氣開關和其所需要的附件。


櫃內有以下各部分組成


一、斷路器


斷路器:既開關,是配電櫃的主要元器件,常用的有空氣開關. 漏電開關.雙電源自動轉換開關。


1.空氣開關:


A.空氣開關的概念:


空氣開關也就是空氣斷路器,在電路中作接通、分斷和承載額定工作電流和短路、過載等故障電流,並能在線路和負載發生過載、短路、欠壓等情況下,迅速分斷電路,進行可靠的保護。斷路器的動、靜觸頭及觸杆設計型式多樣,但提高斷路器的分斷能力是主要目的。目前,利用一定的觸頭結構,限製分斷時短路電流峰值的限流原理,對提高斷路器的分斷能力有明顯的作用,而被廣泛采用。


B.空氣開關的工作原理:


自動空氣開關也稱為低壓斷路器,可用來接通和分斷負載電路,也可用來控製不頻繁起動的電動機。它功能相當於閘刀開關、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護器等電器部分或全部的功能總和,是低壓配電網中一種重要的保護電器。


自動空氣開關具有多種保護功能(過載、短路、欠電壓保護等)、動作值可調、分斷能力高、操作方便、安全等優點,所以目前被廣泛應用。


2.漏電保護開關:


A.漏電保護開關概念:


既具備漏電保護功能,人觸摸到帶電體會跳閘,確保人身安全,是漏電保護器的主要功能;用電設備如果絕緣不好漏電到外殼上,漏電保護器也會跳閘,避免人體觸摸觸電。同時具備電流通斷功能、過負荷保護和短路保護功能。


B.漏電保護開關的工作原理:


漏電保護器的工作原理圖。LH為零序電流互感器,它由坡莫合金為材料的鐵芯,和繞在環狀鐵芯上的二次線圈組成檢測元件。電源相線和中性線穿過圓孔成為零序互感器的一次線圈。互感器的後部出線即為保護範圍。 


C.漏電保護開關的作用:


1、當電氣設備或線路發生漏電或接地故障時,能在人尚未觸及之前就把電源切斷。

2、當人體觸及帶電的物體時,能在011s內切斷電源,從而減輕電流對人體的傷害程度。

3、可以防止因漏電而引起的火災事故。


3.雙電源自動轉換開關:


雙電源自動轉換開關的概念:


雙電源自動轉換開關為電源二選一自動切換係統,第一路出現故障後雙電源自動轉換開關自動切換到第二路給負載供電,第二路故障的話雙電源自動轉換開關自動切換到第一路給負載供電。


適合用於UPS-UPS,UPS-發電機,UPS-市電,市電-市電等任意兩路電源的不斷電轉換。


二、浪湧保護器:


A.浪湧保護器的概念:


浪湧保護器,也叫防雷器,是一種為各種電子設備、儀器儀表、通訊線路提供安全防護的電子裝置。當電氣回路或者通信線路中因為外界的幹擾突然產生尖峰電流或者電壓時,浪湧保護器能在極短的時間內導通分流,從而避免浪湧對回路中其他設備的損害。


B.浪湧基本知識:


浪湧保護器係統的主要作用是保護電子設備免受“浪湧”的損害。因此,如果您想知道浪湧保護器的作用,就需要弄清楚兩個問題:什麽是浪湧?電子設備為什麽需要它們的保護?


浪湧也叫突波,顧名思義就是超出正常工作電壓的瞬間過電壓。本質上講,浪湧是發生在僅僅幾百萬分之一秒時間內的一種劇烈脈衝。可能引起浪湧的原因有:重型設備、短路、電源切換或大型發動機。


電湧或瞬變電壓是指電壓在電能流動的過程中大幅超過其額定水平。在美國,一般家庭和辦公環境配線的標準電壓是120伏。如果電壓超過了120伏,就會產生問題,而浪湧保護器有助於防止該問題損壞計算機。


C.浪湧保護器的作用:


第一道防線應是連接在用戶供電係統入口進線各相和大地之間的大容量電源防浪湧保護器。一般要求該級電源保護器具備100KA/相以上的最大衝擊容量,要求的限製電壓應小於2800V。噜噜影院稱為CLASS I 級電源防浪湧保護器 (簡稱SPD)。


這些電源防浪湧保護器是專為承受雷電和感應雷擊的大電流和高能量浪湧能量吸收而設計的,可將大量的浪湧電流分流到大地。它們僅提供限製電壓(衝擊電流流過SPD時,線路上出現的最大電壓成為限製電壓)為中等級別的保護,因為CLASS I 級的保護器主要是對大浪湧電流的吸收。僅靠它們是不能完全保護供電係統內部的敏感用電設備。


第二道防線應該是安裝在向重要或敏感用電設備供電的分路配電設備處的電源防浪湧保護器。這些SPD對於通過了用戶供電入口浪湧放電器的剩餘浪湧能量進行更完善的吸收,對於瞬態過電壓具有極好的抑製作用。該處使用的電源防浪湧保護器要求的最大衝擊容量為40KA/相以上,要求的限製電壓應小於2000V。噜噜影院稱為CLASS II 級電源防浪湧保護器。一般的用戶供電係統作到第二級保護就可以達到用電設備運行的要求了。


最後的防線可在用電設備內部電源部分使用一個內置式的電源防浪湧保護器,以達到完全消除微小瞬態的瞬態過電壓的目的。該處使用的電源防浪湧保護器要求的最大衝擊容量為20KA/相或更低一些,要求的限製電壓應小於1800V。對於一些特別重要或特別敏感的電子設備,具備第三級的保護是必要的。同時也可以保護用電設備免受係統內部產生的瞬態過電壓影響。


三、電度表:


A.電度表的概念:


電工通常用的電能表,是用來測量電能的儀表,俗稱電度表。


B.電度表的工作原理:


①機械電度表工作原理:當電能表接入電路時,電壓線圈和電流線圈產生的磁通穿過圓盤,這些磁通在時間和空間上不同相,分別在圓盤上感應出渦流,由於磁通與渦流的相互作用而產生轉動力矩使圓盤轉動,因磁鋼的製動作用,使圓盤的轉速達到勻速運動,由於磁通與電路中的電壓和電流成正比例,使圓盤在其作用下以正比於負載電流的轉速運動,圓盤的轉動經蝸杆傳動到計度器,計度器的示數就是電路中實際所使用的電能。


②電子電度表基本原理:電子式電度表是利用電子電路/芯片來測量電能;用分壓電阻或電壓互感器將電壓信號變成可用於電子測量的小信號,用分流器或電流互感器將電流信號變成可用於電子測量的小信號,利用專用的電能測量芯片將變換好的電壓、電流信號進行模擬或數字乘法,並對電能進行累計,然後輸出頻率與電能成正比的脈衝信號;脈衝信號驅動步進馬達帶動機械計度器顯示,或送微計算機處理後進行數碼顯示。


四、電流表:


A.電流表的工作原理:


流表是跟據通電導體在磁場中受磁場力的作用而製成的。當有電流通過時,電流沿彈簧、轉軸通過磁場,電流切磁感線,所以受磁場力的作用,使線圈發生偏轉,帶動轉軸、指針偏轉。由於磁場力的大小隨電流增大而增大,所以就可以通過指針的偏轉程度來觀察電流的大小。 這叫磁電式電流表。


B.電流表的使用規則:


①電流表要串聯在電路中(否則短路。);


②被測電流不要超過電流表的量程(可以采用試觸的方法來看是否超過量程。);


③絕對不允許不經過用電器而把電流表連到電源的兩極上(電流表內阻很小,相當於一根導線。若將電流表連到電源的兩極上,輕則指針打歪,重則燒壞電流表、電源、導線。).


④.看清表針停留位置(一定從正麵觀察)


五、電壓表:


A.電壓表的概念:


電壓表是測量電壓的一種儀器,常用電壓表——伏特表符號:V,在靈敏電流計裏麵有一個永磁體,在電流計的兩個接線柱之間串聯一個由導線構成的線圈,線圈放置在永磁體的磁場中,並通過傳動裝置與表的指針相連。電壓表是個相當大的電阻器,理想的認為是斷路。


B.電壓表工作原理:


電壓表是采用電流表裝配的,電流表的內阻很小,那麽串連一個大的電阻,就可以直接並接到需要量取電壓的兩點,根據歐姆定律的關係可以知道,電流表顯示的電流正比於外部電壓,所以就可以測量出電壓了


C.電壓表的使用:


電壓表能直接測電源電壓,電壓表使用時要並聯在電路中. 使用電壓表時應注意以下幾點:


(1)測電壓時,必須把電壓表並聯在被測電路的兩端;

(2)正確選擇量程,被測電壓不要超過電壓表的量程。使用時並聯在電路中;如果串聯,則測得的是電源電動勢。


不過以上講到的幾種元器件都是配電箱中最基本的元器件,在實際生產過程中還會根據配電箱不同的用途,以及對配電箱的使用要求來增加其他的元器件,如:交流接觸器、中間繼電器、時間繼電器、按鈕、信號指示燈、KNX智能開關模塊(帶容性負載)及後台監控係統、智能消防疏散照明及後台監控係統、電氣火災/漏電監控探測器及後台監控係統、EPS電源電池等等。


按結構特征和用途分類:


(1)固定麵板式開關櫃,常稱開關板或配電屏。它是一種有麵板遮攔的開啟式開關櫃,正麵有防護作用,背麵和側麵仍能觸及帶電部分,防護等級低,隻能用於對供電連續性和可靠性要求較低的工礦企業,作變電室集中供電用。 

(2)防護式(即封閉式)開關櫃,指除安裝麵外,其它所有側麵都被封閉起來的一種低壓開關櫃。這種櫃子的開關、保護和監測控製等電氣元件,均安裝在一個用鋼或絕緣材料製成的封閉外殼內,可靠牆或離牆安裝。櫃內每條回路之間可以不加隔離措施,也可以采  用接地的金屬板或絕緣板進行隔離。通常門與主開關操作有機械聯鎖。另外還有防護式台型開關櫃(即控製台),麵板上裝有控製、測量、信號等電器。防護式開關櫃主要用作工藝現場的配電裝置。 

(3)抽屜式開關櫃,這類開關櫃采用鋼板製成封閉外殼,進出線回路的電器元件都安裝在可抽出的抽屜中,構成能完成某一類供電任務的功能單元。功能單元與母線或電纜之間,用接地的金屬板或塑料製成的功能板隔開,形成母線、功能單元和電纜三個區域。  每個功能單元之間也有隔離措施。抽屜式開關櫃有較高的可靠性、安全性和互換性,是比較先進的開關櫃,目前生產的開關櫃,多數是抽屜式開關櫃。它們適用於要求供電可靠性較高的工礦企業、高層建築,作為集中控製的配電中心。    

(4)動力、照明配電控製箱,多為封閉式垂直安裝。因使用場合不同,外殼防護等級也不同。它們主要作為工礦企業生產現場的配電裝置。


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