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确定10.6.1项目的总体方案

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:10.6.1.4 极数的确定1)在3极电器上完成的试验被认为也覆盖中性极不断开的4极电器。因此中性极的设计只需考虑单相温升试验。

确定10.6.1项目的总体方案

10.6.1.1 方案确定原则

开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器品种繁多,用途也各有不同。某种结构稍作改变,即可增添其他功能。例如隔离开关用熔断器替代隔离刀可成为熔断器式隔离开关等,除原有的隔离开关功能外增加了熔断器功能。对于上述两种具有相同功能结构的电器,若符合GB14048.3及IEC60947-3标准的规定,可以减少重复试验。

1)设计者首先应了解下述相同功能结构的含义:

①载流部件的材料、涂层和尺寸相同,除接线端子的结构和熔断器连接方式不同外。

②触头的尺寸、材料、结构和安装方式相同。

③操作机构具有相同功能结构,其材料和物理性能相同。

④触头闭合和断开速度大体上相同。

⑤模塑材料和绝缘材料是相同的。

⑥灭弧装置的灭弧方式,材料和结构相同。

对于具有相同功能结构的电器开关,虽则同一系列(包括派生系列)中品种规格繁多,只要符合上述规定,在进行产品型式试验时,可按标准规定的简化试验程序进行,因此可以省略许多不必要的重复试验项目。

2)对于下述的差异,可以按简化试验程序进行考核:

①使用类别和工作电压。

②用于50Hz或60Hz。

③3极或4极电器(中性极可断开或不断开)。

④接线端子的多种结构。

⑤不同类型的操动器。

⑥不同型式熔体的熔断器触头座。

在参阅表10-1选择相应适用的功能后,若考虑设计的开关电器在结构上稍作改变后可以有两个及以上的功能,则总体方案应考虑上述相同功能结构的原则。

10.6.1.2 使用类别和工作电压的确定

使用类别根据电器的用途按表10-2选择。按需要可选择几个。工作电压的确定一般是按不同的使用类别及用途规定几个,使产品的使用对象可以更广泛一点。但是相应的额定工作电流确定时,应尽量使接通分断电流倍数高的使用类别规定的试验电流最大。此时就能满足在最高的额定工作电压、最大的试验电流、最小的功率因数及最高的操作次数下只需进行一套短路接通和分断及操作性能试验。

10.6.1.3 频率的确定

在我国产品一般用于50Hz。若考虑出口需要,可以用于60Hz场合。按标准规定,在50Hz下完成的试验被认为覆盖用于60Hz。例外的是:电流大于800A的电器,由于集肤效应的缘故,需再进行60Hz下温升试验;其次是带线圈的继电器和脱扣器的温升及操作性能需再进行60Hz下试验。在结构设计时应考虑到上述因素。

10.6.1.4 极数的确定

1)在3极电器上完成的试验被认为也覆盖中性极不断开的4极电器。因此中性极的设计只需考虑单相温升试验。

2)在4个极可断开的电器上完成的试验被认为也覆盖了3个极可断开的电器,但应满足所有极相同,并且触头的闭合和断开速度大体上相同。因此中性极的设计及动作均应考虑上述因素。

10.6.1.5 熔断器底座触头的确定(www.xing528.com)

熔断器式开关、熔断器式隔离器或熔断器式隔离开关设计成可安装于不同类型的熔断器底座触头时,应考虑每种类型的温升及额定限制短路电流下的耐受能力。

10.6.1.6 不同接线端子结构

同一产品提供多种接线端子结构时,应考虑满足力学性能、温升及短时耐受电流(或熔断器保护的短路耐受电流)。对于直接插入母线上的接线端子的电器,还应考虑确保正常的插拔操作。

10.6.1.7 单极操作的三极开关设计方案确定

由三个单独能操作的单极隔离开关组成的三极开关作为一个整体用于三相系统时应注意:

1)该电器可以作为电力配电系统单独相的开闭(或)隔离,但不能用作三相设备主电路的开闭。

2)若用于电力配电系统中允许一极一极地分别操作,所产生的结果有两种严酷状态:

①其中两极闭合后,另一极接通及分断时电压均为1.5倍相电压

②其中一极闭合、一极断开后,另一极接通时电压为3/2倍相电压,分断时电压为32倍相电压。

上述情况显然比三极同时接通分断严酷,设计时应考虑此情况。

10.6.1.8 熔断器熔断后故障显示及报警方案确定

带熔断器的开关电器在一相熔断后,会引起电气设备因单相供电运行而低倍过载发热造成烧损危害。为避免由于一相熔断而造成单相运行故障,往往在设计中采用熔断器监测器来弥补,以往采用机械结构较多,即采用带熔断撞针的熔断体,一旦熔断,其撞针打出,推动微动开关作故障显示及报警。目前由于电子技术的迅猛发展,逐渐采用电子技术进行检测熔断故障。例如采用电子熔断器监测器等,既能故障显示,又能报警。虽则这是发展方向,但由此带来的可靠性考核在设计中必须加以考虑。

10.6.1.9 操作控制方式的确定

1.手动控制方式的安全设计

开关电器大多为手动操作,因此在带负载时为确保操作安全,保护设备和人身安全,在设计时必须确保:

1)带熔断器的开关电器在ON位置时,熔断器盖不能被打开,并且可加铅封

2)外部操作手柄应采用双重绝缘,以避免在柜外接触带电部件的风险。

3)若主触头位置不能目测,应确保手柄在各种情况下均可显示触头位置,绝对可靠。

2.电动控制方式的安全设计

目前电动控制主要有电磁铁驱动及电动机驱动两种。设计时应考虑:

1)瞬间控制功率不能太大。电磁铁驱动虽则可使开关电器分断速度快,并且结构简单,但其瞬间控制功率太大会引起冲击电流过大,造成控制电路熔体选用困难。

2)电动机功率不能太大。电动机驱动一般均带动相应的机构(总称电操机构)后再驱动开关电器,可以直接驱动或通过储能装置达到储能操作。虽然它们的结构复杂些,但也能做到快速分断开关电器。设计时应尽量通过适当提高减速机构的传动比来降低电动机功率,以获得体积最小、便于整体安装。

3)对于电动控制与手动操作均控制统一转轴的结构,尽量在中间增加设计一个离合器,以便手动操作时不会因电动控制装置牵连而增大不能允许的手操力。

4)电动操作控制回路应提供安全保护,如同时收到两个指令,则OFF指令优先。

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