电气基础理论知识（2）

　

概要：. 自动空气开关的原理是什么？ 答：自动空气开关的种类很多，构造各异，但其工作原理是一样的。它们是由触头系统、灭弧系统、保护装置及传动机构等几部分组成。触头系统由传动机构的搭钩闭合而接通电源与负荷，使电气设备正常运行。过流线圈和负载电路串联，欠压线圈和负载电路并联。正常运行时，过流线圈的磁力不足以吸合其衔铁，欠压线圈的磁力反而吸合其衔铁。当因故障超过额定负载或短路使电流增大某一数值时，过流线圈立即吸合其衔铁，衔铁带动杠杆把搭钩顶开，使触头打开电路分断。如由于某种原因使电压降低，欠压线圈吸力减小，衔铁被弹簧拉开，同样带动杠杆把搭钩顶开，使电路分断。除此以外，还装有热继电器作为过载保护，当负荷过载时，由于双金属片弯曲，同样将搭钩顶开，使触头分断起过载保护作用。 3. 交流接触器每小时的操作次数为什么要加以限制？ 答：交流接触器（或其它电磁铁）的线圈在衔铁吸合前和吸合后外加电压是不变的。但是在衔铁吸合前后的磁阻变化是很大的，在线圈通电的瞬间衔铁和铁芯的空气隙最大，磁阻也最大，线圈通电衔铁和铁芯闭合后，这时磁阻迅速减小。因为励磁电流是随着磁阻变化而相应变化的，所以衔铁吸合前的电流将比吸合后的电流大几倍甚至十几倍。如果每小时的操作次数太多，线圈则将因频繁流过很大的电流而发热，温度升

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1.    什么叫断路器？它的作用是什么？与隔离开关有什么区别？
答：高压断路器俗称开关，是电力系统中最重要的控制保护设备，它在电网中起两方面的作用：
（1）在正常运行时，根据电网的需要，接通或断开电路的空载电流和负荷电流，这时起控制作用；
（2）当电网发生故障时，高压断路器和保护装置及自动装置相配合，迅速自动地切断故障电流，将故障部分从电网中断开，保证电网无故障部分的安全运行，以减少停电范围，防止事故扩大，这时起保护作用。
断路器与隔离开关的区别是：
（1）断路器装有消弧设备因而可切断负荷电流和故障电流，而隔离开关没有消弧设备，不可用它切断或投入一定容量以上的负荷电流和故障电流。
（2）断路器多为远距离电动控制操作，而隔离开关多为就地手动操作。
继电保护，自动装置等能和断路器配合工作。


2.    自动空气开关的原理是什么？
答：自动空气开关的种类很多，构造各异，但其工作原理是一样的。它们是由触头系统、灭弧系统、保护装置及传动机构等几部分组成。触头系统由传动机构的搭钩闭合而接通电源与负荷，使电气设备正常运行。过流线圈和负载电路串联，欠压线圈和负载电路并联。正常运行时，过流线圈的磁力不足以吸合其衔铁，欠压线圈的磁力反而吸合其衔铁。当因故障超过额定负载或短路使电流增大某一数值时，过流线圈立即吸合其衔铁，衔铁带动杠杆把搭钩顶开，使触头打开电路分断。如由于某种原因使电压降低，欠压线圈吸力减小，衔铁被弹簧拉开，同样带动杠杆把搭钩顶开，使电路分断。除此以外，还装有热继电器作为过载保护，当负荷过载时，由于双金属片弯曲，同样将搭钩顶开，使触头分断起过载保护作用。


3.    交流接触器每小时的操作次数为什么要加以限制？
答：交流接触器（或其它电磁铁）的线圈在衔铁吸合前和吸合后外加电压是不变的。但是在衔铁吸合前后的磁阻变化是很大的，在线圈通电的瞬间衔铁和铁芯的空气隙最大，磁阻也最大，线圈通电衔铁和铁芯闭合后，这时磁阻迅速减小。因为励磁电流是随着磁阻变化而相应变化的，所以衔铁吸合前的电流将比吸合后的电流大几倍甚至十几倍。如果每小时的操作次数太多，线圈则将因频繁流过很大的电流而发热，温度升高，这样就降低了线圈的寿命，甚至使绝缘老化而烧毁。所以交流接触器（或其它交流电磁铁）每小时操作次数要有一定限制。在额定电流下每小时的开、合次数一般带有灭弧室的约为120-130次，不带灭弧室的为600次。


4.    交流接触器有哪几部分组成？试述其工作原理和用途。
答：交流接触器由以下几部分组成：
(1) 电磁系统：包括吸引线圈，上铁芯（动铁芯）和下铁芯（静铁芯）。
(2) 触头系统：包括三副主触头和两个常开、两个常闭辅助触头，它和动铁芯是连在一起互相联动的。主触头的作用是接通和切断主回路；而辅助触头则接在控制回路中，以满足各种控制方式的要求。
(3) 灭弧装置：接触器在接通和切断负荷电流时，主触头会产生较大电弧，容易烧坏触头，为了迅速切断开断时的电弧，一般容量较大的交流接触器装置有灭弧装置。
(4) 其它：还有支撑各导体部分的绝缘外壳，各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。
交流接触器的工作原理：
吸引线圈和静铁芯以绝缘外壳内固定不动，当线圈通电时，铁芯线圈产生电磁吸力，将动铁芯吸合，由于触头系统是与动铁芯联动的，因此动铁芯带动三条动触片同时运动，触点闭合，从而接通电源，使电动机启动运转。当线圈断电时，吸力消失，动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离，使主触头断开，切断电源，电动机即停止运行。
交流接触器不能切断短路电流和过负荷电流，即不能用来保护电气设备，只适用于电压为1千伏及以下的电动机或其它操作频繁的电路中，作为远距离操作和自动控制，使电路通路或断路。并且不宜装于有导电性灰尘、腐蚀性和爆炸性气体的场所。


5.    为什么有些低压线路中用了自动空气开关后，还要串联交流接触器？
答：这要从自动空气开关和接触器的性能说起。自动空气开关有过载、短路和失压保护功能，但在结构上它着重提高了灭弧性能，不适宜于频繁操作。而交流接触器没有过载、短路的保护功能，只适用于频繁操作。因此，有些需要在正常工作电流下进行频繁操作的场所，常采用自动空气开关串接触器的接线方式。这样既能由交流接触器承担工作电流的频繁接通和断开，又能由自动空气开关承担过载、短路和失压保护。


6.    试述常用磁力启动器的用途。
答：磁力启动器是由接触器和热继电器组合起来的一种全压启动设备。接触器担任主电路的分断和闭合，同时接触器的吸合线圈兼有欠压保护。热继电器起过载保护作用。并能允许频繁的操作，所以这种组合起来的磁力启动器是一种性能良好的全压启动设备。


7.    常用熔断器的种类及用途有哪些？保险丝有哪些规格？
答：常用熔断器的种类很多，按电压等级可分为高压熔断器和低压熔断器；按有无填料可分为有填料式和无填料式；按结构分有螺旋式、插入式、管式以及开敝式、半封闭式和封闭式等；按使用环境可分为户内和户外式；按熔体的更换情况可分易拆换式和不易拆换式等。
低压熔断器的类型：
瓷插式（RC型）；螺旋式（RL型、RLS型）；密封式（RM型）；填料式（RT0型、RS0型）；
低压熔断器的型号含义：
R——“熔“断器；M——“密”封式；L——“螺”旋式；S——快“速”；T——“填”料式；0——设计序号；C——“插”入式。
高压熔断器的类型：
RW2-35型（角型）；RW9-35型；RW4-6-10型；RW5-35型；RW6-110型。后三种均为跌落式。户内式有：RN2、RN1型，均为封闭填料式。 

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