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数控机床电气控制
1.4.5 2.5 自动开关

2.5 自动开关

2.5.1 自动开关

自动开关或自动空气开关又称空气断路器。它相当于刀开关、熔断器和各种继电器的组合。它的特点是:在正常工作时,可以人工操作接通或切断电源与负载的联系;当出现故障时,如短路、过载、欠压等,又能自动切断故障电路,起到保护电路作用,因此得到了广泛的应用。

1.自动开关的结构

自动开关主要由触点、操作机构、脱扣器和灭弧装置等组成。操作机构分为直接手柄操作、杠杆操作、电磁铁操作和电动机驱动4种。脱扣器有电磁脱扣器、热脱扣器、复式脱扣器、欠压脱扣器、分励脱扣器等类型。

2.自动开关技术型号及数据

型号含义:

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自动空气开关技术数据。例如,DZ5-20型自动开关的技术数据见表2-5-1所示。

3.自动开关的选择

①根据电气装置的要求确定自动开关的类型,如框架式、塑料外壳式、限流式等。

表2-5-1 DZ5-20型自动空气开关技术数据

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②自动开关的额定电压和额定电流应不小于电路的正常工作电压和工作电流。

③热脱扣器的整定电流应与所控制的电动机的额定电流或负载额定电流一致。

④电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流应大于负载电路正常工作时的峰值电流。对于电动机来说,DZ型自动开关电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流值IZ可按下式计算:

IZ≥KIQ

(2-5-1)

式中:K——安全系数,可取1.7;

IQ——电动机的启动电流。

⑤自动开关价格较高,如非必要,仍宜采用闸刀开关和熔断器组合。

⑥初步选定自动开关的类型和各项技术参数后,还要和上、下级开关作保护特性的协调配合,从总体上满足系统对选择性保护的要求。

2.5.2 漏电保护开关

随着家用电器的增多,由于绝缘不良引起漏电时,因泄漏电流小,不能使其保护装置(熔断器、自动开关)动作,这样漏电设备外露的可导电部分长期带电,增加了触电危险。漏电保护开关是针对这种情况在近年来发展起来的新型保护电器。像一般通用的电流型漏电保护开关,它由主回路断路器(内含脱扣器YR)、零序电流互感器TAN和放大器A等三个主要部件组成。

漏电保护开关按保护功能分为两类:一类是带过电流保护的,它除具备漏电保护功能外,还兼有过载和短路保护功能。使用这种开关,电路上一般不需要配用熔断器。另一类是不带过电流保护的,它在使用时还需要配用相应的过电流保护装置(如熔断器)。

漏电保护断路器也是一种漏电保护装置,它由放大器、零序互感器和控制触点组成。它只具有检测与判断漏电的能力,本身不具备直接开闭主电路的功能,通常与带有分励脱扣器的自动开关配合使用,当断电器动作时输出信号至自动开关,由自动开关分断主电路。

漏电保护开关的工作原理:在设备正常运行时,主电路电流的相量和为零,零序互感器的铁心无磁通,其二次侧没有电压输出。当设备发生单相接地或漏电时,由于主电路电流的相量和不再为零,TAN的铁心有零序磁通,其二次侧有电压输出,经放大器A判断、放大后,输入给脱扣器YR,使断路器QF跳闸,切断故障电路,避免发生触电事故。