低压配电柜的组成与作用以及常用电气元件和符号解析

　　低压配电柜的组成与作用以及常用电气元件和符号解析

　　常见的低压配电柜是电动机控制中心的统称，配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合。一般我们看到配电柜都是安装在比较隐蔽的角落。

　　断路器、接触器、中间继电器、热继电器、按钮、指示灯、万能转换开关和行程开关是电气控制回路中最常见的八种元件，下面以图文并茂的方式介绍配电柜的作用、组成以及常用电气元件的原理和应用，通过了解它们在电气回路中的作用来掌握这些元件平时的运行情况。

　　（1）配电柜的作用

　　配电柜的作用主要是进行电力分配，将经过变压器的电压分配到各个用电单元。低压配电屏是按一定的接线方案将有关低压一、二次设备组装起来，用于低压配电系统中动力、照明配电之用。

　　（2）配电柜主要组成

　　配电柜主要由进线柜、出线柜、电容器柜、计量柜等组成。

　　1）进线柜：又叫受电柜，是用来从电网上接受电能的设备（从进线到母线），一般安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。

　　2）出线柜：也叫馈电柜或配电柜，是用来分配电能的设备（从母线到各个出线），一般也安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。

　　3）母线联络柜：也叫母线分断柜，是用来连接两段母线的设备（从母线到母线）， 在单母线分段、双母线系统中常常要用到母线联络，以满足用户选择不同运行方式的要求或保证故障情况下有选择的切除负荷。

　　4）PT柜：电压互感器柜，一般是直接装设到母线上，以检测母线电压和实现保护功能。内部主要安装电压互感器PT、隔离刀、熔断器和避雷器等。

　　5）隔离柜：是用来隔离两端母线用的或者是隔离受电设备与供电设备用的，它可以 给运行人员提供一个可见的端点，以方便维护和检修作业。由于隔离柜不具有分 断、接通负荷电流的能力，所以在与其配合的断路器闭合的情况下，不能够推拉 隔离柜的手车。在一般的应用中，都需要设置断路器辅助接点与隔离手车的联锁，防止运行人员的误操作。

　　6）电容器柜：也叫补偿柜，是用来作改善电网的功率因数用的，或者说作无功 补偿，主要的器件就是并联在一起的成组的电容器组、投切控制回路和熔断器等 保护用电器。

　　一般与进线柜并列安装，可以一台或多台电容器柜并列运行。电容 器柜从电网上断开后，由于电容器组需要一段时间来完成放电的过程，所以不能 直接用手触摸柜内的元器件，尤其是电容器组；在断电后的一定时间内（根据电容器组的容量大小而定，如：1分钟），不允许重新合闸，以免产生过电压损坏

　　7）电容器。作自动控制功能时，也要注意合理分配各组电容器组的投切次数，以免出现一组电容器损坏，而其他组却很少投切的情况。

　　8）计量柜：主要用来作计量电能用的（千瓦时），又有高压、低压之分，一般安装有隔离开关、熔断器、CT、PT、有功电度表（传统仪表或数字电表）、无功电度表、继电器、以及一些其他的辅助二次设备（如负荷监控仪等）。

　　9）配电屏内部线路

　　从保护范围考虑，一般进线柜和出线柜一次设备连接顺序不同。

　　进线柜内一次设备的连接顺序是母线刀闸、CT、开关、线路刀闸。

　　出线柜内一次设备的连接顺序是母线刀闸、开关、CT、线路刀闸。

　　出线柜二次设备的连接顺序断路器、熔断器、继电器、接触器、用电设备。

　　（3）常见控制回路

　　通常情况下，断路器QF由值班人员合上，电机的启停在现场操作柱上操作即可。现场操作柱中的转换开关有一组常开、常闭触电，停止信号灯（红灯）由转换开关的常闭触电和接触器KM的常闭触电连接，所以，电机停止时，红灯亮。

　　按下启动开关，启动信号灯（绿灯）亮，接触器KM（由两个常开触电、一个常闭触电组成）的吸引线圈接通电源，使其主触点闭合，电动机M接通三相电源启动运转；与此同时，KM的常闭辅助触点断开，红灯熄灭，KM的常开触电闭合，保持KM的吸引线圈继续通电（当手离开按钮后），电机继续运转，实现“自锁”功能。

　　（4）配电柜常用电气元件及符号

　　1）断路器

　　低压断路器又称为自动空气开关，可手动开关，又能用来分配电能、不频繁启动异步电机，对电源线、电机等实行保护，当它们发生严重过载、短路或欠压等故障时能自动切断电路。

断路器文字符号为：QF

　　断路器图形符号为：

2）接触器

　　接触器由电磁机构和触头系统两部分组成，接触器最常见线圈电压有AC220V、AC380V和DC220V几种。

　　接触器电磁机构由线圈、动铁心（衔铁）和静铁心组成；接触器触头系统由主触头和辅助触头两部分组成，主触头用于通断主电路，辅助触头用于控制电路中。

接触器文字符号为：KM

　　接触器图形符号为：

　　3）热继电器

　　热继电器是利用电流通过元件所产生的热效应原理而反时限动作的继电器。

热继电器文字符号：FR

　　热继电器图形符号：

　　4）中间继电器

　　中间继电器的原理是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大（即增大继电器触头容量）的继电器。其实质是电压继电器，但它的触头较多（可多达8对）、触头容量可达5-10A、动作灵敏。

　　当其他电器的触头对数不够时，可借助中间继电器来扩展他们的触头对数，也有通过中间继电器实现触电通电容量的扩展。

中间继电器文字符号：KA

　　中间继电器图形符号：

　　5）按钮

　　在实际应用中通常根据所需要的触头数量、使用的场合及颜色来选择按钮。常用的LA18、LA19、LA20等系列按钮，适用于AC500V、DC440V，额定电流5A，控制功率在AC300W、DC70W的控制回路中。

按钮文字符号：SB

　　按钮图形符号：

　　按钮颜色要求：

　　1）“停止”按钮和“急停”按钮必须是红色。当按下红色按钮时必须使设备停止运行或断电。

　　2）“启动”按钮的颜色是绿色。

　　3）“启动”和“停止”交替动作的按钮必须是黑色、白色或灰色，不得使用红色和绿色按钮。

　　4）“点动”的按钮必须是黑色。

　　5）“复位”（如有保护继电器的复位按钮）必须是蓝色，当复位按钮同时还有停止作用时，则必须是红色。

　　6）指示灯

　　指示灯的作用：

　　1）指示设备的运行或停止状态。

　　2）监视控制电器的电源是否正常。

　　3）利用红灯监控跳闸回路是否正常，用绿灯监控合闸回路是否正常。

行程开关文字符号为：HL

　　行程开关图形符号为：

　　7）转换开关

　　万能转化开关由操作机构、面板、手柄和数个触头座等部件组成。

万能转换开关文字符号为：SA

　　万能转换开关图形符号为：

　　各触头在手柄转到不同档位时的通断状态用黑点表示，有黑点的表示触头闭合，没有黑点的表示表示触头断开。

　　8）行程开关

行程开关文字符号为：SQ

　　行程开关图形符号为：

　　9）电机控制方式示意图