低壓配電柜的組成與作用以及常用電氣元件和符號解析

　　常見的低壓配電柜是電動(dòng)機(jī)控制中心的統(tǒng)稱，配電柜使用在負(fù)荷比較分散、回路較少的場合。一般我們看到配電柜都是安裝在比較隱蔽的角落。

　　斷路器、接觸器、中間繼電器、熱繼電器、按鈕、指示燈、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)和行程開關(guān)是電氣控制回路中最常見的八種元件，下面以圖文并茂的方式介紹配電柜的作用、組成以及常用電氣元件的原理和應(yīng)用，通過了解它們在電氣回路中的作用來掌握這些元件平時(shí)的運(yùn)行情況。

　　（1）配電柜的作用

　　配電柜的作用主要是進(jìn)行電力分配，將經(jīng)過變壓器的電壓分配到各個(gè)用電單元。低壓配電屏是按一定的接線方案將有關(guān)低壓一、二次設(shè)備組裝起來，用于低壓配電系統(tǒng)中動(dòng)力、照明配電之用。

　　（2）配電柜主要組成

　　配電柜主要由進(jìn)線柜、出線柜、電容器柜、計(jì)量柜等組成。

　　1）進(jìn)線柜：又叫受電柜，是用來從電網(wǎng)上接受電能的設(shè)備（從進(jìn)線到母線），一般安裝有斷路器、CT、PT、隔離刀等元器件。

　　2）出線柜：也叫饋電柜或配電柜，是用來分配電能的設(shè)備（從母線到各個(gè)出線），一般也安裝有斷路器、CT、PT、隔離刀等元器件。

　　3）母線聯(lián)絡(luò)柜：也叫母線分?jǐn)喙?，是用來連接兩段母線的設(shè)備（從母線到母線）， 在單母線分段、雙母線系統(tǒng)中常常要用到母線聯(lián)絡(luò)，以滿足用戶選擇不同運(yùn)行方式的要求或保證故障情況下有選擇的切除負(fù)荷。

　　4）PT柜：電壓互感器柜，一般是直接裝設(shè)到母線上，以檢測母線電壓和實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。內(nèi)部主要安裝電壓互感器PT、隔離刀、熔斷器和避雷器等。

　　5）隔離柜：是用來隔離兩端母線用的或者是隔離受電設(shè)備與供電設(shè)備用的，它可以 給運(yùn)行人員提供一個(gè)可見的端點(diǎn)，以方便維護(hù)和檢修作業(yè)。由于隔離柜不具有分 斷、接通負(fù)荷電流的能力，所以在與其配合的斷路器閉合的情況下，不能夠推拉 隔離柜的手車。在一般的應(yīng)用中，都需要設(shè)置斷路器輔助接點(diǎn)與隔離手車的聯(lián)鎖，防止運(yùn)行人員的誤操作。

　　6）電容器柜：也叫補(bǔ)償柜，是用來作改善電網(wǎng)的功率因數(shù)用的，或者說作無功 補(bǔ)償，主要的器件就是并聯(lián)在一起的成組的電容器組、投切控制回路和熔斷器等 保護(hù)用電器。

　　一般與進(jìn)線柜并列安裝，可以一臺(tái)或多臺(tái)電容器柜并列運(yùn)行。電容 器柜從電網(wǎng)上斷開后，由于電容器組需要一段時(shí)間來完成放電的過程，所以不能 直接用手觸摸柜內(nèi)的元器件，尤其是電容器組；在斷電后的一定時(shí)間內(nèi)（根據(jù)電容器組的容量大小而定，如：1分鐘），不允許重新合閘，以免產(chǎn)生過電壓損壞

　　7）電容器。作自動(dòng)控制功能時(shí)，也要注意合理分配各組電容器組的投切次數(shù)，以免出現(xiàn)一組電容器損壞，而其他組卻很少投切的情況。

　　8）計(jì)量柜：主要用來作計(jì)量電能用的（千瓦時(shí)），又有高壓、低壓之分，一般安裝有隔離開關(guān)、熔斷器、CT、PT、有功電度表（傳統(tǒng)儀表或數(shù)字電表）、無功電度表、繼電器、以及一些其他的輔助二次設(shè)備（如負(fù)荷監(jiān)控儀等）。

　　9）配電屏內(nèi)部線路

　　從保護(hù)范圍考慮，一般進(jìn)線柜和出線柜一次設(shè)備連接順序不同。

　　進(jìn)線柜內(nèi)一次設(shè)備的連接順序是母線刀閘、CT、開關(guān)、線路刀閘。

　　出線柜內(nèi)一次設(shè)備的連接順序是母線刀閘、開關(guān)、CT、線路刀閘。

　　出線柜二次設(shè)備的連接順序斷路器、熔斷器、繼電器、接觸器、用電設(shè)備。

　　（3）常見控制回路

　　通常情況下，斷路器QF由值班人員合上，電機(jī)的啟停在現(xiàn)場操作柱上操作即可?，F(xiàn)場操作柱中的轉(zhuǎn)換開關(guān)有一組常開、常閉觸電，停止信號燈（紅燈）由轉(zhuǎn)換開關(guān)的常閉觸電和接觸器KM的常閉觸電連接，所以，電機(jī)停止時(shí)，紅燈亮。

　　按下啟動(dòng)開關(guān)，啟動(dòng)信號燈（綠燈）亮，接觸器KM（由兩個(gè)常開觸電、一個(gè)常閉觸電組成）的吸引線圈接通電源，使其主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M接通三相電源啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)；與此同時(shí)，KM的常閉輔助觸點(diǎn)斷開，紅燈熄滅，KM的常開觸電閉合，保持KM的吸引線圈繼續(xù)通電（當(dāng)手離開按鈕后），電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)“自鎖”功能。

　　（4）配電柜常用電氣元件及符號

　　1）斷路器

　　低壓斷路器又稱為自動(dòng)空氣開關(guān)，可手動(dòng)開關(guān)，又能用來分配電能、不頻繁啟動(dòng)異步電機(jī)，對電源線、電機(jī)等實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重過載、短路或欠壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路。

斷路器文字符號為：QF

　　斷路器圖形符號為：

2）接觸器

　　接觸器由電磁機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)兩部分組成，接觸器最常見線圈電壓有AC220V、AC380V和DC220V幾種。

　　接觸器電磁機(jī)構(gòu)由線圈、動(dòng)鐵心（銜鐵）和靜鐵心組成；接觸器觸頭系統(tǒng)由主觸頭和輔助觸頭兩部分組成，主觸頭用于通斷主電路，輔助觸頭用于控制電路中。

接觸器文字符號為：KM

　　接觸器圖形符號為：

　　3）熱繼電器

　　熱繼電器是利用電流通過元件所產(chǎn)生的熱效應(yīng)原理而反時(shí)限動(dòng)作的繼電器。

熱繼電器文字符號：FR

　　熱繼電器圖形符號：

　　4）中間繼電器

　　中間繼電器的原理是將一個(gè)輸入信號變成多個(gè)輸出信號或?qū)⑿盘柗糯螅丛龃罄^電器觸頭容量）的繼電器。其實(shí)質(zhì)是電壓繼電器，但它的觸頭較多（可多達(dá)8對）、觸頭容量可達(dá)5-10A、動(dòng)作靈敏。

　　當(dāng)其他電器的觸頭對數(shù)不夠時(shí)，可借助中間繼電器來擴(kuò)展他們的觸頭對數(shù)，也有通過中間繼電器實(shí)現(xiàn)觸電通電容量的擴(kuò)展。

中間繼電器文字符號：KA

　　中間繼電器圖形符號：

　　5）按鈕

　　在實(shí)際應(yīng)用中通常根據(jù)所需要的觸頭數(shù)量、使用的場合及顏色來選擇按鈕。常用的LA18、LA19、LA20等系列按鈕，適用于AC500V、DC440V，額定電流5A，控制功率在AC300W、DC70W的控制回路中。

按鈕文字符號：SB

　　按鈕圖形符號：

　　按鈕顏色要求：

　　1）“停止”按鈕和“急?！卑粹o必須是紅色。當(dāng)按下紅色按鈕時(shí)必須使設(shè)備停止運(yùn)行或斷電。

　　2）“啟動(dòng)”按鈕的顏色是綠色。

　　3）“啟動(dòng)”和“停止”交替動(dòng)作的按鈕必須是黑色、白色或灰色，不得使用紅色和綠色按鈕。

　　4）“點(diǎn)動(dòng)”的按鈕必須是黑色。

　　5）“復(fù)位”（如有保護(hù)繼電器的復(fù)位按鈕）必須是藍(lán)色，當(dāng)復(fù)位按鈕同時(shí)還有停止作用時(shí)，則必須是紅色。

　　6）指示燈

　　指示燈的作用：

　　1）指示設(shè)備的運(yùn)行或停止?fàn)顟B(tài)。

　　2）監(jiān)視控制電器的電源是否正常。

　　3）利用紅燈監(jiān)控跳閘回路是否正常，用綠燈監(jiān)控合閘回路是否正常。

行程開關(guān)文字符號為：HL

　　行程開關(guān)圖形符號為：

　　7）轉(zhuǎn)換開關(guān)

　　萬能轉(zhuǎn)化開關(guān)由操作機(jī)構(gòu)、面板、手柄和數(shù)個(gè)觸頭座等部件組成。

萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)文字符號為：SA

　　萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)圖形符號為：

　　各觸頭在手柄轉(zhuǎn)到不同檔位時(shí)的通斷狀態(tài)用黑點(diǎn)表示，有黑點(diǎn)的表示觸頭閉合，沒有黑點(diǎn)的表示表示觸頭斷開。

　　8）行程開關(guān)

行程開關(guān)文字符號為：SQ

　　行程開關(guān)圖形符號為：

　　9）電機(jī)控制方式示意圖