低压电器分类 低压电器使用注意事项

一、低压电器简介

低压电器低压电器是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通、断开电路，以实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的元件或设备。控制电器按其工作电压的高低，以交流1200V、直流1500V为界，可划分为高压控制电器和低压控制电器两大类。总的来说，低压电器可以分为配电电器和控制电器两大类，是成套电气设备的基本组成元件。在工业、农业、交通、国防以及人们用电部门中，大多数采用低压供电，因此电器元件的质量将直接影响到低压供电系统的可靠性。

二、设备简介

ABB低压电器低压电器的发展，取决于国民经济的发展和现代工业自动化发展的需要，以及新技术、新工艺、新材料研究与应用，目前正朝着高性能、高可靠性、小型化、数模化、模块化、组合化和零部件通用化的方向发展。

低压电器及配电产品主要有以下种类：

法国施耐德（TE、梅兰日兰merlin Gerin、Square D）、德国西门子SIEMENS、金钟默勒MOELLER、台湾士林SHIHLIN、日本富士FUJI、三菱MISUBISHI、瑞典ABB、美国AB、法国罗格朗LEGRAND、上海二工APT、天逸电器等；

可编程控制器（PLC）：

日本欧姆龙OMRON、松下电工NAIS、三菱MISUBISHI、富士FUJI、美国AB、施耐德MODICON、德国西门子SIEMENS。

自控元器件与传感元件：

日本欧姆龙OMRON、三菱MITSUBISHI、松下电工NAIS、富士FUJI、法国施耐德TE、德国施克SICK、倍加福P+F、爱福门IFM、美国AB、霍尼韦尔HONEYWWLL、德国西门子SIEMENS、金钟-默勒MOELLER；

变频调速（VVVF）：

日本松下电工NAIS、法国施耐德TE、三菱MITSUBISHI、安川YASKAMA、三肯SANKEN、富士FUJI、松下电器PANASONIC、德国西门子SIEM、瑞典ABB

触摸屏：

日本欧姆龙OMRON、松下电工NAIS、台湾台达DELTA；

液压气动：

日本SMC、德国费斯托FESTO、德国宝得BURKERT；

成套设备：

德国魏得米勒WEIDMULLER、菲尼克斯PHOENIX、万可WAGO、威图电子Rittal、天津维纳尔WOHNER、；

工业计算机及软件：

研华ADVANTECH、“组态王”软件、昆仑通态、美国INTELLTION、万纬WONDERWAR 。

三、配线原则

低压电器板前明线布线：手工布线时（非模型、模具配线），应符合平直、整齐、紧贴敷设面、走线合理及接点不得松动便于检修等要求。

1、走线通道应尽可能少，同一通道中的沉底导线，按主、控电路分类集中，单层平行密排或成束，应紧贴敷设面。

2、导线长度应尽可能短，可水平架空跨越，如两个元件线圈之间、连线主触头之间的连线等，在留有一定余量的情况下可不紧贴敷设面。

3、同一平面的导线应高低一致或前后一致，不能交*。当必须交*时，可水平架空跨越，但必须属于走线合理。

4、布线应横平竖直，变换走向应垂直90°。

5、上下触点若不在同一垂直线下，不应采用斜线连接。

6、导线与接线端子或线桩连接时，应不压绝缘层、不反圈及露铜不大于1mm。并做到同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离保持一致。

7、一个电器元件接线端子上的连接导线不得超过两根，每节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根。

8、布线时，严禁损伤线芯和导线绝缘。

9、导线截面积不同时，这将截面积大的放在下层，截面积小的放在上层

10、多根导线布线时（主回路）应做到整体在同一水平面或同一垂直面。

11、如果线路简单可不套编码套管。

四、导线的颜色标志：

1、保护导线(PE)必须采用黄绿双色：

2、动力电路的中线(N)和中间线(M)必须是浅蓝色：

3、交流或直流动力电路应采用黑色：

4、交流控制电路采用红色：

5、直流控制电路采用蓝色：

6、用作控制电路联锁的导线,如果是与外边控制电路连接,而且当电源开关：断开仍带电时,应采用橘黄色或黄色：

7、与保护导线连接的电路采用白色：

设备选择

低压电器综合测试仪

1、 低压配电设计所选用的电器，应符合国家现行的有关标准，并应符合下列要求。
1）电器的额定电压应与所在回路标称电压相适应；

2）电器的额定电流不应小于所在回路的计算电流；

3）电器的额定频率应与所在口路的频率相适应；

4）电器应适应所在场所的环境条件；

5）电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求。用于断开短路电流的电器，应满足短路条件下的通断能力。

2、 验算电器在短路条件下的通断能力，应采用安装处预期短路电流周期分量的有效值，当短路点附近所接电动机额定电流之和超过短路电流的1％时，应计入电动机反馈电流的影响。

导体的选择

1、 导体的类型应按敷设方式及环境条件选择。绝缘导体除满足上述条件外，尚应符合工作电压的要求。

2、 选择导体截面，应符合下列要求：

1）线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求；

2）按敷设方式及环境条件确定的导体载流量，不应小于计算电流；

3）导体应满足动稳定与热稳定的要求；

4）导体最小截面应满足机械强度的要求，固定敷设的导线最小芯线截面应符合表2.2.2的规定。(略)

3、沿不同冷却条件的路径敷设绝缘导线和电缆时，当冷却条件最坏段的长度超过5m，应按该段条件选择绝缘导线和电缆的截面，或只对该段采用大截面的绝缘导线和电缆。

4、 导体的允许载流量，应根据敷设处的环境温度进行校正，温度校正系数可按下式计算：

五、使用注意

施耐德低压电器低压电器选择不同类型短路分断能力的断路器来适应不同的线路预期短路电流(当I在相同的情况时)的需要断路器的选用原则是：断路器的短路分断能力≥线路的预期短路电流。

不同的负载低压电器应选用不同类型的断路器

低压电器最常见的负载有配电线路、电动机和家用与类似家用(照明、家用电器等)三大类。以此相对应的便有配电保护型、电动机保护型和家用及类似家用保护型的断路器。这三类断路器的保护性质和保护特性是不相同的。对配电型断路器而言，它有A类和B类之分：A类为非选择型，B类为选择型。所谓选择型是指断路器 具有过载长延时、短路短延时和短路瞬时的三段保护特性。万能式(又称框架式)断路器中的DW15系列、DW17(ME)系列、AH系列和DW40、DW45系列中大部分是B型，而DZ5、DZ15、DZ20、TO、TG、CM1、TM30及HSM1等系列和万能式DW15、DW17的某些规格因仅有过载长延时、短路瞬时的二段保护，它们是属于非选择型的A类断路器。选择性保护。

当F点短路时，只有靠近F点的QF2断路器动作，而上方位的QF1断路器不动作，这就是选择性保护(由于QF1不动作，就使未发生故障的QF3、QF4支路保持供电)。如果QF2和QF1都是A类断路器，则F点发生短路，短路电流值达一定值时，QF1、QF2同时动作，QF1断路器回路及其下的支路全部停电，就不是选择性保护了。 能够实现选择性保护的原因是，QF1为B类断路器，它具有短路短延时性能，当F点短路时，短路电流流过QF2支路，也流过QF1回路，QF2的瞬时动作脱扣器动作(通常它的全分断时间不大于0.02s)，因QF1的短延时，QF1在0.02s内不会动作(它的短延时≥0.1s或0.2、0.3、0.4s)。在QF2动作切断故障线路时，整个系统就恢复了正常。

可见，如果要达到选择性保护的要求，上一级的断路器应选用具有三段保护的B型断路器。低压电器对于直接保护电动机的电动机保护型断路器，它只要有过载长延时和短路瞬时的二段保护性能就够了，也就是说它可选择A类断路器(包括塑壳式和万能式)，DZ5、DZ15、TO、TG、GM1、TM30、HSM1及DW15等系列除有配电保护的性能外，它们的630A及以下规格均有保护电动机的功能。

六、设备保护

低压接触器低压电器配电(线路)、电动机和家用等的过电流保护断路器，因保护对象(如变压器、电线电缆、电动机和家用电器等)的承受过载电流的能力(包括电动机的起动电流和起动时间等)有差异，因此，低压电器选用的断路器的保护特性也是不同的。

(1)表1为配电保护型断路器的反时限断开特性注：可返回特性：考虑到配电线路内有电动机群，由于电动机仅是其负载的一部分，且一群电动机不会同时起动，故确定为3In(In为断路器的额定电流，In≥IL，IL为线路额定电流)，对断路器进行试验，当试验电流为3In时保持5s(In≤40A时)，8s(40A＜In＜250A时)，12s(In＞250A时)，然后将电流返回至In，断路器应不动作，这就是返回特性。

(2)表2为电动机保护型断路器的反时限断开特性注：按电动机负载性质可以选2、4、8、12min之内动作，一般的选2～4min。7.2In也是一种可返回特性，它必须躲过电动机的起动电流(5～7倍In)，Tp为延时时间，按电动机的负载性质可选动作时间Tp为2s＜Tp≤10s、4s＜Tp≤10s、6s＜Tp≤20s和9s＜Tp≤30s，一般选用2s＜Tp≤10s或4s＜Tp≤10s。

(3)配电保护型的瞬动整定电流为10In(误差为±20%),In为400A及以上规格，可以在5In和10In中任选一种(由用户提出，制造厂整定)；电动机保护型的瞬动整定电流为12In,一般设计时In可以等于电动机的额定电流。

(4)表3为家用和类似场所用断路器的过载脱扣特性注：B、C、D型是瞬时脱扣器的型式：B型脱扣电流＞3～5In，C型脱扣电流＞5～10In，D型脱扣电流＞10～50In。用户可根据保护对象的需要，任选它们中的一种。

(5)B类断路器的短路短延时特性DW15型断路器：3～10In(INM为1600A时，Inm为壳架等级电流)，3～6In(Inm为2500A、4000A时)，短延时时间为0.2或0.5s。ME型断路器：3～12In，短延时时间0～0.3s可调。DW45型断路器：0.4～15In，短延时时间0.1、0.2、0.3和0.4s可调。在进行工程设计时，应根据不同的负载对象来选择不同保护特性(如上所述)的断路器，以免因选用不当造成严重后果。在实践中最容易混淆的是电动机负载保护误选为配电保护型或家用保护型。小型断路器(MCB)也有电动机保护型。

七、用户需求

低压电器用户需求分析

1．用户需求的基本特点。（1）量大面广，可以说国民经济各行业都离不开低压电器，人们的日常生活，也离不开低压电器。（2）品种规格多（电压、电流、保护、极数），环境条件复杂（海拔、温度、湿度、污染情况等）。（3）用户对低压电器的质量（外观、可靠性、寿命、体积等）越来越关注，质量价低的产品、节能又不污染环境的产品受欢迎。

2．需求结构。各行各业对低压电器产品的需求结构不相同，但大体是有如下的规律：

第一，框架式断路器与塑壳式断路器用量之比约1:9。

第二，电流等级高的产品用量较小（如1600A以上的断路器用量较少，3000A以上的用量更少），而100A及以下的产品用量非常大，小型塑壳断路器用量更大。

第三，保护电动机用的低压电器产品如启动器、熔断器、接触器、热继电器、信号灯等用量非常大。

第四，自控行业、电气传动行业有接触器、熔断器、限位开关、行程开关、按钮、信号灯等用量非常大。

第五，矿山、煤炭化工行业用真空断路器产品数量较多。

八、发展
我国低压电器产品从技术发展角度而言，可以划分为四代产品。目前第一代产品已被逐步淘汰，而第二代产品仍有大量企业在进行生产，第三代产品则成为了国内低压电器市场的主流产品，至于第四代产品，由于其对生产技术的要求是最高的，所以目前能够生产第四代产品的企业并不多，生产规模也不如二、三代产品。

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