低壓系統與產品介紹LV系統結構系統/產品概念2IA&DTRNRCS–FangCaihong第一局部：概念/術語系統/產品概念3IA&DTRNRCS–FangCaihong有關選擇性的概念術語一、可靠性要求：二、經濟性要求：三、環保要求：四、平安性要求五、更多其他要求……重點從技術角度介紹一些特性：一、選擇性整個系統，即元器件組合/配合實現的系統性能：1、選擇性定義：選擇性是指在斷路器相互串聯的線路中，如果沿著能量流的方向看，只是靠近故障位置的上級斷路器分斷，那么過載和短路保護就被認為是具有選擇性。局部選擇性、極限電流和完全選擇性：如果斷路器在短路情況下，只是在到達規定的電流值之前呈現選擇性，這樣的情況稱為局部選擇性。這個規定電流也被稱作為選擇性的極限電流。相對于局部選擇性的是完全選擇性。系統/產品概念4IA&DTRNRCS–FangCaihong選擇性的常見實現方式2、選擇性的實現：〔1〕、電流選擇性

相關概念斷路器的使用類別：A：屬于A使用類別的斷路器，并沒有為了在短路條件下能與負載側上相串聯的其他保護裝置實現選擇性而進行特殊設計。也就是說，沒有Icw值短時耐受電流值。B：屬于B使用類別的斷路器，有為了在短路條件下能與負載側上相串聯的其他保護裝置實現選擇性而進行特殊設計。也就是說，有Icw值短時耐受電流值。對于使用類別A的斷路器，一般來說通過瞬時式過電流脫扣器的動作電流分級配合只能實現局部選擇性。只有在級差額定電流很大的情況下才可能實現完全選擇性。按照標準規定，允許短路脫扣電流的誤差為20%，那么分級劃分比例至少在1.5倍時才能保證完全選擇性。舉例：上級斷路器：額定電流In=1500A，Ii=1500*12=18000A，18000*20%=3600A，Iimax=18000+3600=21600A，Iimin=18000-3600=14400A下級斷路器：額定電流In=1000A，Ii=1000*12=12000A，12000*20%=2400A，Iimax=12000+2400=14400A，Iimin=12000-2400=9600A系統/產品概念5IA&DTRNRCS–FangCaihong選擇性的常見實現方式〔2〕、時間選擇性：供電系統中，分級配合的級聯行程中最后一臺斷路器大多是應用使用類別A的斷路器，而作為前接斷路器通常都是選用使用類別為B的具有短路延時短路脫扣器的斷路器。必要的分級配合時間，應充分考慮到各種離散性，它取決于脫扣器的工作原理以及斷路器的結構型式。對于電子式延時過電流脫扣器來說，斷路器與斷路器的分級配合時間，如果考慮到各種離散性，大約為70~100ms就足夠了。〔3〕、能量選擇性：當斷路器l和2檢測到大的短路電流時，同時翻開觸頭，限制電流，使短路電流比預期的要小很多，在2處相對較大的電弧能量使脫扣，在l處相對較小的電弧能量缺乏以使其脫扣，實現了選擇性配合。系統/產品概念6IA&DTRNRCS–FangCaihong選擇性的常見實現方式〔4〕、邏輯選擇性〔區域選擇性模塊〕：系統/產品概念7IA&DTRNRCS–FangCaihong和選擇性相關的概念3、選擇性原那么：當上下級保護裝置均為斷路器時，級間配合應盡量做到完全選擇性。4、后備保護選擇斷路器或者小型斷路器時，該斷路器必須能夠獨立地或與其安裝位置的上級保護裝置協同分斷該點的短路電流，此即后備保護。這就意味著，由于后備保護，下級斷路器的分斷能力允許低于其安裝位置上的短路電流。這標志著設計的靈活性和經濟性。系統/產品概念8IA&DTRNRCS–FangCaihong完全選擇性曲線系統/產品概念9IA&DTRNRCS–FangCaihong局部選擇性曲線圖系統/產品概念10IA&DTRNRCS–FangCaihong低壓斷路器相關概念二、跟元器件特性相關的概念：1、額定短時耐受電流(Icw)：承載時間為1s的短路電流交流分量的有效值且不引起開關或開關柜的損壞。如果時間小于1s，那么應注明時間及電流值。有時標書上有3s時的值：對于時間可至3s時，可以根據I2xt=常數這個公式來推導出3s的值，舉例：對于Icw=50KA,1s;3s時的值是多少：2、額定電流(In)：電氣設備的的標稱電流。3、額定極限短路分斷能力(Icu)：試驗程序IIIO–t–CO(分-暫停-和-/分)試驗后不要求進行發熱驗證試驗。系統/產品概念11IA&DTRNRCS–FangCaihong低壓斷路器相關概念4、額定運行短路分斷能力(Ics)：試驗程序IIO–t–CO–t–CO，試驗后必須立即通以額定電流，而不允許超過極限溫升。系統/產品概念12IA&DTRNRCS–FangCaihong斷路器的五段保護三、通常說的斷路器五段保護：1、L長延時保護〔過載保護〕：描述：過載電流使電機繞組、導線或電流流經的其他導電體發熱，并到達不允許程度。這樣會縮短其絕緣壽命，進而造成絕緣損壞發生事故。實現方法：〔雙金屬片方式，電子檢測方式。〕常見元件：2、S短延時短路保護斷路器的使用類別：A：屬于A使用類別的斷路器，并沒有為了在短路條件下能與負載側上相串聯的其他保護裝置實現選擇性而進行特殊設計。也就是說，沒有Icw值短時耐受電流值。B：屬于B使用類別的斷路器，有為了在短路條件下能與負載側上相串聯的其他保護裝置實現選擇性而進行特殊設計。也就是說，有Icw值短時耐受電流值。3、I短路保護：4、N中性線保護：5、G接地故障保護：系統/產品概念13IA&DTRNRCS–FangCaihong電機回路的一些原理和概念四、MCC回路三元件1、三元件組合：斷路器、接觸器和熱繼電器各自的功用和特點。2、脫扣特性曲線：脫扣特性曲線是反映脫扣時間與作為整定電流Ir倍數的脫扣電流之間的關系的曲線。引起脫扣的最小電流成為脫扣電流。脫扣等級規定了從冷態開始，對稱的3極負載在7.2倍整定電流時的脫口時間，又稱為Tc〔脫扣等級〕，不同的脫扣等級，具有不同的脫口時間：CLASS10A脫口時間為2~10SCLASS10脫口時間為4~10SCLASS20脫口時間為6~20SCLASS30脫口時間為9~30S比方：3UF7、電子式熱繼電器3RB等產品。3、配合方式1：要求接觸器或起動器在短路條件下不對人及設備引起危害，在未修理和更換零件前，不能允許繼續使用。4、配合方式2：要求接觸器或起動器在短路條件下不對人及設備引起危害，且應能夠繼續使用，允許觸頭熔焊，但制造廠應指明關于于設備維修所采用的方法。系統/產品概念14IA&DTRNRCS–FangCaihong電力系統分類五、電力系統分類：TN、TT、IT

根據現行的國家標準?低壓配電設計標準?〔GB50054〕的定義，將低壓配電系統分為三種，即TN、TT、IT三種形式。其中，第一個大寫字母T表示電源變壓器中性點直接接地；I那么表示電源變壓器中性點不接地〔或通過高阻抗接地〕。第二個大寫字母T表示電氣設備的外殼直接接地，但和電網的接地系統沒有聯系；N表示電氣設備的外殼與系統的接地中性線相連。

TN系統：電源變壓器中性點接地，設備外露局部與中性線相連。TN系統又分為TNC、TNS和TNCS系統。

TT系統：電源變壓器中性點接地，電氣設備外殼采用保護接地。1、斷路器不動，高壓；2、熔斷器不熔，加漏電；3、接地材料多。

IT系統：電源變壓器中性點不接地〔或通過高阻抗接地或過電壓保護接地〕，而電氣設備外殼電氣設備外殼采用保護接地。短距離，連續供電要求的場合，比方：電力煉鋼、醫院、低下礦井。系統/產品概念15IA&DTRNRCS–FangCaihong和低壓熔斷器相關的概念六、熔斷器相關的概念：一般用兩個在熔體上的字母表示用途或者特性，第一個字母〔g、a〕表示熔斷器的分斷范圍，第二個字母(G、M、R、S、B、Tr)表示了特性。1、第一個字母表示熔斷器范圍：g表示全范圍分斷能力熔斷器〔最小熔化電流到分斷能力電流〕a表示局部范圍分斷能力熔斷器〔只能分斷額定的某個倍數電流，主要用于短路或作為后備熔斷器〕2、第二個字母表示了特性：G主要用于電纜和導線的熔斷體M保護電動機電路的熔斷體R保護半導體的熔斷體〔比S更快〕S增加導線使用類別的熔斷體B礦用的熔斷體Tr保護變壓器的熔斷體舉例：aR、aM、gG等系統/產品概念16IA&DTRNRCS–FangCaihong斷路器常見附件1、欠壓線圈：2、分勵線圈：3、輔助觸點：4、報警觸點：5、儲能電機：6、電操和手操：系統/產品概念17IA&DTRNRCS–FangCaihong第二局部：產品分類LV產品分類18IA&DTRNRCS–FangCaihong西門子低壓控制產品與系統PDLV產品分類斷路器產品(ACB,MCCB)3WL

框架斷路器250-6300A400-4000A16-1600A3WT

框架斷路器3VL

塑殼斷路器SENTRON

隔離開關熔斷器組16-630A16-125ASENTRON

負荷隔離開關16-1000ASENTRON

熔斷器式隔離開關16-630A熔斷器隔離開關，主令開關，其他10-1600A3VT

塑殼斷路器SENTRON

多功能表及Simaticpowerrate配電監控軟件19IA&DTRNRCS–FangCaihongLV產品分類西門子低壓控制產品與系統CCSIRIUSSystem

SIRIUS系列控制產品Softstarter電子式軟起動器SIMIRELFunction-,Controlrelaysandconverters監控繼電器和電量變送器SEALProducts(Local)蘇州西門子電器公司產品20IA&DTRNRCS–FangCaihong西門子低壓控制產品與系統CCSIMOCODE西門子電動機保護和控制設備Controlandsignallingdevices/positionswitches控制和信號裝置/行程開關AS-Interface執行器-傳感器接口系統CommunicationcapableswitchgearSIRIUS.NET可通訊電機起動器SIRIUS.NETLV產品分類21IA&DTRNRCS–FangCaihong西門子低壓控制產品與系統DM8PSBusbar母線槽SIVACON8PT開關柜SIVACON8PV開關柜LV產品分類22IA&DTRNRCS–FangCaihong西門子電氣安裝技術ETPME1線路保護產品

(CP)(微型斷路器;電子式/電磁式漏電保護斷路器,融斷器,浪涌保護器)

PME2配電箱

(DB)(計量箱,明裝/暗裝配電箱,照明總線)PME3配線附件

(WA)(墻面開關,插座)PME4歐洲安裝總線

(BC)(instabusEIB)LV產品分類23IA&DTRNRCS–FangCaihong第三局部：產品原理局部產品原理24IA&DTRNRCS–FangCaihong3UF7工作原理PROFIBUS-DPAutomationlevel電流測量模塊SIMOCODEpro-K1-K2-S2-S1StopLeftRight-S31VL1L2L3NPE-Q1-K2-K11UM3~1W主回路控制回路自控系統電流測量模塊連接本地控制信號的基本單元PROFIBUSDP局部產品原理25IA&DTRNRCS–FangCaihong3RW系列軟啟動器原理轉子定子鼠籠電機已成為最常用的電動機局部產品原理26IA&DTRNRCS–FangCaihong3RW系列軟啟動器原理U1I1R1X1X2'R'2/sI2'RFeIFeXhI

I1=(R1+jX1)+jX2'(R2's+jX2')+X2h?U1I1~U1R2'/s三相異步電動機的簡化等效電路：局部產品原理M=Mi-MR=2nSynm?U12sX1X2'R2'?(R12+X12)+R2'X1sX2'(R12+2X12)+2R1

(1

-)2nPRM~U121-27IA&DTRNRCS–FangCaihong3RW系列軟啟動器原理M~L1L2L3UL1-L2G1對1,2或３

相進行控制的功率電子器件通過控制相位導通角降低電壓局部產品原理28IA&DTRNRCS–FangCaihong3RW系列軟啟動器原理通過降低輸出電壓,起動器可根據負載進行優化調整.

M起動M起動M起動0.490.25MII起動I起動I起動100%U主電源70%U主電源50%U主電源100%U主電源70%U主電源50%U主電源0.70.5N同步N同步nnM~U2I~U局部產品原理29IA&DTRNRCS–FangCaihong3RW系列軟啟動器原理通過改變Ustart及tRamp,來影響電流及轉矩參數:電動機軟起動電動機

直接起動I軟起動tRampMII起動M負載ntRamp局部產品原理30IA&DTRNRCS–FangCaihong3TF接觸器工作原理

接觸器工作原理局部產品原理31IA&DTRNRCS–FangCaihong3TF接觸器工作原理使用類別AC1AC2AC3AC5b無感或低感負載如電阻爐繞線式感應電動機如滑環電動機(起動,反接制動)鼠籠式感應電動機如鼠籠電動機

(起動,斷開)什么是?阻性負載如白熾燈根據IEC947-4-1,接觸器的應用范疇從AC1~8b,DC1~6共14種~~局部產品原理32IA&DTRNRCS–FangCaihong3TF接觸器工作原理使用類別AC12AC13AC15DC14電阻性負載帶變壓器隔離的固態負載電磁負載什么是?根據IEC947-5-1,中間繼電器的應用范疇從AC1215,DC1214共7種電磁鐵的直流控制~~局部產品原理33IA&DTRNRCS–FangCaihong3WL斷路器工作原理局部產品原理主觸頭操作機構，帶有閉鎖機構欠電壓

脫扣器合閘線圈電流

互感器新分勵脫扣器電子脫扣器新34IA&DTRNRCS–FangCaihong3WL斷路器工作原理輔助脫扣器主觸頭輔助觸點I>>I>>操作機構，帶有閉鎖機構短路短延時脫扣器(S)局部產品原理35IA&DTRNRCS–FangCaihong微斷工作原理局部產品原理36IA&DTRNRCS–FangCaihong微斷工作原理局部產品原理微型斷路器根本原理熱脫扣原理當電流流過雙金屬片時,由于電流的熱效應,雙金屬片將會膨脹,但不同材料的熱膨脹系數不同,雙金屬片就會發生彎曲,從而驅動機械機構脫扣,斷開電源.生產中我們要預調雙金屬片的初始位置,以使斷路器可以承受一定程度的過載,又能在電流到達其額約定動作值時在其脫扣極限時間內脫扣.37IA&DTRNRCS–FangCaihong微斷工作原理局部產品原理微型斷路器根本原理磁脫扣根本原理電流會在繞組周圍產生磁場;磁場會使處于其內的磁性物體受力,斷路器就可以利用這個原理,當電流到達某一設定值時,脫扣器動作,推動機械組件動作,推動動靜觸頭斷開.38IA&DTRNRCS–FangCaihong微斷工作原理局部產品原理微型斷路器根本原理磁脫扣根本原理機械組件脫扣曲柄撞針12彈簧靜觸頭動觸頭螺線管原理: 電流會在繞組周圍產生磁場;電流流過線圈時使“1〞和“2〞互相吸引; 彈簧調整“1〞和“2〞的距離,使斷路器的脫扣性能滿足一定的特性曲線要求39IA&DTRNRCS–FangCaihong微斷工作脫扣曲