电气控制技术
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任务二 低压开关的装拆及检修

任务描述

图1-4、图1-5、图1-6所示依次为闸刀开关、转换开关和断路器,它们是常见的3种低压开关。你了解这3种开关的作用和用途吗?熟悉它们的结构吗?在线路中的符号如何表示?请试着拆卸转换开关,并安装,注意观察里面触片是否损坏。

图1-4 闸刀开关

图1-5 转换开关

图1-6 断路器

任务分析

低压开关在线路中主要用作隔离、转换、接通和分断线路。在电力拖动控制线路中,最常用的有闸刀开关、转换开关、低压断路器等。低压开关多数用作机床线路的电源开关和局部照明线路的控制开关,有时也可用来直接控制小容量电动机的启动、停止和正反转。本任务除了要了解以上3种开关的基本结构和用途外,需要通过对转换开关进行装拆,进一步了解转换开关的构造、工作原理,掌握其故障点的位置。

相关知识

一、闸刀开关

1.闸刀开关的用途

闸刀开关又称刀开关或隔离开关,是一种手动配电电器,主要用于手动接通与断开交、直流线路,通常只作电源隔离开关使用,也可用于不频繁地接通与分断额定电流以下的负载,如小型电动机、电阻炉等。

2.闸刀开关的分类

闸刀开关按极数划分有单极、双极与三极。其结构由操作手柄、刀片(动触点)、触点座(静触点)和底板等组成。

3.瓷底胶盖闸刀开关

(1)结构组成、线路符号及用途。这种开关由带有灭弧罩的刀开关和熔断器串联组合而成,图1-7(a)所示为HK系列开启式负荷开关(也称为胶盖刀开关)。它能有效地通断负荷电流,而且能进行短路保护,且有操作方便、安全经济的优点,主要用于交流50Hz、电压380V、电流60A以下的电力线路中。瓷底胶盖闸刀开关在线路中的图形符号如图1-7(b)所示。

(2)使用注意事项。

① 垂直安装且合闸状态时手柄应朝上(垂直安装时,手柄向上合为接通电源,向下拉为切断电源。不允许反装或平装,以防发生误合闸事故,若反装手柄会因为闸刀松动自然落下而误将电源接通)。

图1-7 开启式负荷开关

1—瓷质手柄;2—动触头;3—出线座;4—瓷底座;5—静触头;6—进线座;7—胶盖紧固螺钉;8—胶盖

② 电源进线接在静触头的端子上,负荷线接在与闸刀相连的动触头的端子上(这样开关断开后闸刀和熔体上都不会带电)。

③ 闸刀开关的额定电流应大于其控制的最大负荷电流;用于3k W及以下异步电动机时,闸刀开关的额定电流必须大于电动机额定电流的3倍。

二、转换开关(又称为组合开关)

(1)转换开关的结构、线路符号及用途。转换开关有若干个动触片和静触片,分别装于数层绝缘件内,静触片固定在绝缘垫板上,动触片装在转轴上,随转轴转而变更通、断位置。图 1-8(a)和图1-8(b)所示转换开关,主要用于接通和切断线路、换接电源、控制小型三相异步电动机的启动、停止、正反转或局部照明等。转换开关在线路中的图形符号如图1-8(c)所示。

图1-8 转换开关

1—手柄;2—转轴;3—弹簧;4—凸轮;5—绝缘垫板;6—动触头;7—静触头;8—接线端子;9—绝缘杆

(2)使用注意事项。

① 转换开关应安装在控制箱(或壳体)内,操作手柄在控制箱的前面或后面(开关为断开状态时,应使手柄在水平旋转位置)。

② 安装在控制箱操作时,开关应装在箱内右上方。

③ 直接控制三相异步电动机的启动和正反转时,开关的额定电流一般取电动机额定电流的1.5~2.5倍。

三、低压断路器

1.低压断路器的结构、线路符号及用途

低压断路器(俗称自动空气开关或自动空气断路器、自动开关)主要由按钮(合闸、分闸)电磁脱扣器、自由脱扣器(正常的分合开关)、动触头、静触头、接线柱、热脱扣器、欠压脱扣器、电磁脱扣器、外壳等组成。如图1-9(a)和图1-9(b)所示,通过热脱扣器能实现一定的过载保护;欠压脱扣器能实现失压或者欠电压保护;电磁脱扣器能实现一定的短路保护。低压断路器是低压配电网络和电力拖动系统中常用的一种配电电气,它集控制和保护功能于一体,可用于小容量电动机的启动运行、工厂配电等场合。低压断路器在线路中的图形符号如图1-9(c)所示。

图1-9 低压断路器

1—按钮;2—电磁脱扣器;3—自由脱扣器;4—动触头;5—静触头;6—接线柱;7—热脱扣器

2.低压断路器的安装与使用

(1)低压断路器应垂直于配电板安装,电源引线应接到上端,负载引线接到下端。

(2)低压断路器用作电源总开关或电动机的控制开关时,在电源进线侧必须加装刀开关或熔断器,以形成明显断开点。

(3)调整好的各脱扣器动作值,不允许随意变动,以免影响其动作值。

(4)使用过程中若遇分断短路电流,应及时检查调试触头系统;若发现电灼烧痕,应及时修理更换。

四、拆装注意事项

(1)拆卸时,应备有盛放零件的容器,以免丢失零件。

(2)整修和改装过程中,不允许硬撬,以防止损坏电器。

(3)通电校验时,必须将时间继电器紧固在控制板上并可靠接线,且有指导教师监护,以确保用电安全。

想一想

在现实生活中,你是否见过闸刀开关、转换开关和断路器?是否了解它们的用途?能进行正确分类吗?

任务实施与评价

在学习的过程中,请同学们参照表1-3所示任务流程,逐步进行学习,并在学习中对自己的每一个过程做出合理评价。

表1-3

续表

任务检测

(1)闸刀开关主要用于哪些场合?

(2)闸刀开关使用要注意什么问题?

(3)转换开关主要用于哪些场合?

(4)低压断路器有哪些保护单元,各起什么作用?

(5)画出转换开关的图形符号。