施耐德电气的培训教材低压配电原理
施耐德电气的培训教材---低压配电原理
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低压配电原理
隔离
根据 IEC60364标准
用途: 将一个回路或电器与其他回路或设备隔开
条件符合: o IEC60364 和 IEC60947-2标准
o 为多极分断
哪种设备?
o 隔离器
o 隔离开关 o 带隔离功能断路器
(PEN除外) o 可锁定或安装挂锁 o 检查触头是否断开: - 可视 - 或机械指示 (切实分断指示)
安装: 每个回路的起始点 4
BTT marketing
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低压配电原理
“功能性” 控制
用途: 正常工作时所有电器正常供电或断电
符合以下条件: o IEC60364 和60537-2 标准 o 操作可为: - 手动 (手柄) - 电气 (遥控)
哪种设备?
o 开关 o 接触器 o 脉冲继电器
o NFC 63 130 o IEC61008
BTT marketing
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低压配电原理
负荷供电
绝缘导线 o 包括导体芯和绝缘表层 实芯电缆 o 柱状铜或铝导线 多芯电缆 o 各层(线)中具有相同直径 电缆 o 单芯导体或多芯导体 II, III, IV, V 电缆中的热应力 o 如果短路，通过保护设备的能量不能超过被保护电 缆可耐受的能量
对财产的保护:
用途: 对电缆和电器提供以下保护:
o 过负荷,
(过流) o 短路
BTT marketing
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低压配电原理
开关电器特性
电气特性: o 工作电压 (额定工作电压 Ue) o 标称电流 (额定电流 In) o 短时耐受电流 Icw (B类) o 分断能力 (极限分断能力 Icu, 使用分断能力 Ics, Icn) o 接通能力 (额定接通能力 Icm) o 耐受电动力 机械特性: o 同时多极分断 o 可视分断或切实分断指示 o 可锁定 4
施耐德官方培训01-低压配电系统概述概述_V1
带电导体系统型式的选择
L L
●单相两线制
N N
L1
●两相三线制
N
L2
注：带电导体是指正常通过工作电流的相线和中性线 （包括PEN线但不包括PE线）
Schneider Electric - LVFDI training – Chen Xiliang – 201503 6
Schneider Electric - LVFDI training – Chen Xiliang – 201503 4
低压电压的选择
●三相用电设备的额定电压及系统标称电压 ●36, 42, 220/380, 380/660V ●三相供电设备的额定电压 ●36, 42, 230/400, 400/690V ●单相用电设备的额定电压 ●6, 12, 24, 36, 48, 127, 220, 380V ●单相供电设备的额定电压 ●6, 12, 24, 36, 48, 130, 230, 400V
L1 L2 L3
T- Terre 大地
I- Isolate 隔离 N- Neutral 中性点
● TN-C 系统
L1 L2 L3 PEN
● TN-S 系统
S- Separate 分开
C- Combine 合并
L1 L2 L3 N PE
Schneider Electric - LVFDI training – Chen Xiliang – 201503 9
带电导体系统型式的选择（续）
L1 L1 L1
●三相三线制
L2 L2 L3 L2 L3 L3L1 NhomakorabeaL1
2024版施耐德M340PLC培训教材
施耐德M340PLC培训教材•PLC基础知识•施耐德M340PLC硬件系统•施耐德M340PLC软件系统•基本指令与功能实现目录•高级功能应用与扩展•故障诊断与维护保养策略01PLC基础知识PLC定义与发展历程PLC定义可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
发展历程从1969年美国DEC公司研制出第一台PLC开始，经过几十年的发展，PLC已经由最初的逻辑控制扩展到运动控制、过程控制等领域，成为工业自动化领域的重要组成部分。
PLC工作原理及结构组成工作原理PLC采用循环扫描的工作方式，通过输入接口采集现场信号，经过内部处理后再通过输出接口控制现场设备。
结构组成主要包括CPU、存储器、输入输出接口、电源等部分。
其中，CPU是PLC的核心部件，负责执行用户程序；存储器用于存储用户程序和数据；输入输出接口用于连接现场设备和PLC内部电路；电源为PLC提供工作电压。
PLC编程语言与标准编程语言PLC的编程语言主要有梯形图（LD）、指令表（IL）、功能块图（FBD）、顺序功能图（SFC）和结构化文本（ST）五种。
其中，梯形图是最常用的编程语言，具有直观易懂的优点。
标准国际电工委员会（IEC）制定了PLC的编程语言和通信标准，即IEC 61131-3标准。
该标准规定了PLC编程语言的语法、语义和显示方式，以及PLC之间通信的协议和规范，为不同厂商生产的PLC 提供了统一的编程和通信接口。
02施耐德M340PLC硬件系统CPU 模块内存模块通信模块提供大容量存储空间，支持程序和数据的高效存储。
支持多种通信协议，实现与其他设备的可靠通信。
0302 01采用高性能处理器，实现快速逻辑运算和数据处理。
可根据需求添加扩展模块，实现更多功能。
体积小巧，节省安装空间。
采用工业级元器件，确保长时间稳定运行。
支持在线诊断和远程维护，降低维护成本。
施耐德电气的在线学习课程《低压系统短路电流计算》
《低压系统短路电流计算》培训教程大家好，欢迎参加施耐德电气的在线学习课程“低压系统短路电流计算”。
一、概要通过这个在线学习模块，您将了解低压系统短路故障的形式以及常用的计算方法。
具体内容包括：1)短路电流计算的目的；2)短路电流计算的步骤；3)不同的短路故障形式；4)短路电流计算的方法。
二、短路电流计算的目的对于低压三相交流系统而言，通常需要计算回路中预期的最大短路电流值和最小短路电流值。
该短路电流值可以用来做必要的校验和保护整定。
（一）预期最大短路电流值用于确定断路器的短路分断能力；开关电器的接通能力以及配电线路的动、热稳定性校验。
（二）预期最小短路电流值用于确定断路器和熔断器的脱扣曲线和熔断特性曲线；尤其是在有长电缆回路或高电源阻抗的低压系统中。
低压断路器分断能力校验前面已经提到预期最大短路电流值可用于断路器分断能力的校验，根据低压断路器的选型原则：断路器的额定运行短路分断能力Ics （或额定极限短路分断能力Icu）应不小于被保护线路最大预期短路电流值！！！绝缘导体的热稳定校验预期最大短路电流值的另外一个用途是用来校验绝缘导体的热稳定：当短路持续时间不大于5秒时，绝缘导体的线芯截面S应按上图中的公式进行计算和校验。
三、短路电流计算的步骤大家现在看到的流程框图，说明了低压系统短路电流计算的步骤。
低压短路电流的计算，起始于变压器的低压侧，终止于配电回路的末端，总的计算方向是从电源侧（变压器、发电机）逐级计算至负荷侧。
流程图中位于中间椭圆形框中的短路电流，代表了低压系统通常应取得计算值的短路电流计算点。
其中最大短路电流用于确定本级保护断路器的短路分断能力，而最小短路电流则用于确定上级保护断路器的短路保护（瞬时脱扣）设定值。
短路电流的定义所谓短路电流就是：在正常供电时有电位差的两点之间，发生一起阻抗极小的故障而引起的过电流。
图中是简化了的低压交流系统示意图，其中包括交流电源，回路的开关装置以及用电负载。
施耐德电气知识资料
电气知识培训主要培训内容：一．无功功率补偿柜.二．施耐德常用产品选型说明(Masterpact MT/MW). 三．Masterpact MT/MW的性能.四．接地系统.五．通过事例介绍原理(位置控制线路原理图).将若干个回路组合装配成低压开关柜一.无功功率补偿柜1．作用为了减少长距离输送无功电能节约能源，减少电压降以维持供电母线的电压水平，我们需要进行无功补偿提高功率因数cosØ。
施耐德电气公司的低压无功补偿产品我们用到的主要有Varplus M电容器，Varlogic控制器和LC1-D.K专用电容接触器等。
2．Varplus M1和Varplus M4电容器组合成较大容量电容器时，应遵守的规则如下：⏹M1和M1之间可以组合，M4只能和M1组合，M4之间不可以组合。
⏹M1的组装数量最多为4个，即最大组合为：1xM4+4xM1.⏹230V电容器的最大组装容量为60 kvar,其他电压登记电容器的最大组装容量为100kvar注意：2个M4电容器不能组装在一起。
3. 确定无功补偿的电容器容量按装置的有功功率和功率因数计算：Qc (kvar) = P (kW) x (tanØ-tanØ’)其中tanØ市根据补偿前装置的功率因数cosØ计算而来，tanØ’是根据补偿后的cosØ’换算而来，P为装置的有功功率：Qc为无功电容器容量。
4.确定应该选用标准型，加大型或失谐型电容器.根据电网中谐波污染程度选择电容器设备：⏹Gh/Sn <= 5%,可使用标准型Varplus T电容器⏹5% < Gh/Sn <= 15%,可使用标准型Varplus M电容器⏹15% < Gh/Sn <= 25%,可使用加大型Varplus H电容器，这种电容器能承受谐波冲击⏹25% < Gh/Sn <= 60%,可使用失谐型Varplus DR电容器，这种电容器能承受谐波冲击⏹Gh/Sn > 60%,需要安装滤波装置。
施耐德电气之低压配电
在电路中，功率因数角是电流滞后电压的角度。 物理意义：对于设备来说，功率因数反映的是能量转换过程中有用功率占总功率的比例。 举例：母线提供给电机的是视在功率；电机中转换为机械做功的部分是有功功率,提供磁场
的电流为无功电流。
功率因数降低的原因
功率因数，或 cos 以 0 到 1.0 之间的数值来表示。 功率因数为 1.0 不含无功功率 功率因数低于 0.9 一般认为较差 系统中有较多的无功功率，其功率因数会较低 电路中电流与电压的空间矢量关系由电阻和电感决定；由于感性负载的存在，电流滞后电
压一定的角度。 物理意义：非阻性负载；为了实现能量转换而消耗的功率，最终转化为热量。
2020/4/23
B
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各类设备的功率因数
设备
普通的感 应电动机工 作在:
白炽灯
0% 负载 25% 负载 50% 负载 75% 负载 100% 负载
荧光灯
气体放电灯
电阻炉
感应炉
介质加热炉
电阻焊接机
施耐德电气-低压配 电基础知识
电力配电系统示意图
2020/4/23
发电机 架空线路
HV/MV 变电所
变压器
MV/MV配电所
埋地电缆
电动机
工业
B
MV/LV变电所
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配电电网常识
根据IEC60038 / GB10056标准
低压：1000V以下 中压：10kV, 20kV, 35kV 高压/超高压：110kV, 220kV, 330kV, 500kV 相电压和线电压的关系 UL/Un = 400V/230V = 3
断路器
R 极小
对于 S>100kVA R 极小 R 极小
X = Uo2 (1)
施耐德低压电器讲义04TeSysU
高级型
控制单元
多功能型
功能模块
辅助触点 负载监视 通信接口
功能模块
控制单元
标准型 高级型 多功能型
辅助触点模块
故障区分和手动复位模块
故障区分和自动复位模块
过载警报模块
电压模拟量负载监视模块
电流模拟量负载监视模块
并行接口通信模块
AS-i通信模块
Modbus通信模块
色块： 不能配合 可以配合 内置功能
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CE : Compliance with the European Directives
UL, CSA (USA, Canada)
BV, GL, LROS, DNV… : Certifications for merchant navy
(France, Germany, Great Britain, Norway…)
和底座宽度相同的电动机可逆换向 模块，直接安装，无需接线
附加触点及预接线模块，反馈状态 信息，简化接线
设计理念——模块化构造
隔离－限流模块
所
有
模
动力底座
块
控制单块
单
可逆换向模块
独
控制预接
订
线元件
购
接线盒
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TeSys U 智能型电动机起动-控制器 设计理念——快速定制
动力底座
标准型
短路情况下，允许起动设备损毁，但不允许电控柜以外的设备受损；
发生故障重新起动前，需要修复电机起动设备；
2类配合
国际/欧洲标准: IEC/EN 60947-4-1
短路情况下，操作者无风险，不允许电控柜以外的设备受损；
允许接触器触点在轻易分开的情况下轻微的熔焊；
施耐德电气低压产品讲义-第三章电机控制与保护产品的
快速分断技术, 快速灭弧
短路时,将电缆和故障点热效应降至最小
可靠的动作机构
零件数量少, 采用耐高温环保材料 招弧角采用旁路技术,保护灵敏部件
与众不同的动静触头
静触头: 银+石墨,减少触头脆性,寿命高 损耗
动触头: 表面镀银厚度达40, 增强导
电能力
SLIC-Liming- For internal use only
安装: 60/100A:安装于内部左/右凹槽 160/250A:安装在断路器外部右侧 400/630A: 安装在断路器内部左侧
SLIC-Liming- For internal use only
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Osmart系列塑壳断路器
外部附件
手柄(延伸、直接旋转手柄） 端子护套(250A以下) 相间隔板 挂锁设备---确保隔离
交流/直流4极接触器
LC1DT 20/LC1D 098 C LC1DT 25/LC1D 128 C LC1DT 32/LC1D 188 C LC1DT 40/LC1D 258 C
交流3极接触器：
LC1D40/65/80/95 C LC1D11500/15000/17000 C LC1D205/245/300/410/475/620 C
GV2LS
+
LC1
+
LRD
隔离
“ 2 ”型配合方案 2
短路保护
开关控制
过载保护
t
LRD热继电器热脱扣曲线
GV2LS断路器磁脱扣曲线 LC1接触器的分断能力(IEC 947-4)
SLIC-Liming- For internal use only
电动机 起动曲线
LRD热继电器的热应力极限 LC1接触器触头轻度熔 焊曲线
施耐德漏电保护低压技术原理
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施耐德篇低压电器元件知识三
结 构 和 作 用
中间继电器
产 品 样 式
热过载继电器
1 2a 2b 3 4 5 1—电电电电电电； 2a、2b—复双； 15 14 13 12 A B C 3—手动复复按按； 4—弓复；5—主双双双双； 6—外导导；7—内导导； 8—常常常动常； 9—动动常；10—杠杠； 11—复复电电复复； 12—补补双双双双； 13—推杠；14—连杠； 15—压复 11 10 9 8 7 6
• 符合的标准 国家标准GB14048.4-2003《低压开关设备和控 制设备 低压机电式接触器和电动机起动器》。或 国际标准IEC60947－4－1：2000标准。
接触器
产 品 样 式
接触器工作原理
接触器的基本工作原理 是利用电磁原理通过控 制电路的控制和可动衔 铁的运动来带动触头控 制主电路通断的。
(a)
(b)
(c)
按钮的图形和文字符号 (a) 常开触点； (b) 常闭触点； (c) 复式触点
万能转换开关
万能转换开关主要用于低压断路操作机构的 分合闸控制, 各种控制线路的转换, 电气测量 仪器的转换， 也可用于小容量异步电动机的 启动、 调速和换向控制， 还可用于配电装置 线路的转换及遥控等。
工 作 原 理
产品基本知识
• 接触器的组成 磁系统、触头系统、灭弧系统、 释放 弹簧机构、辅助触头及基座等 等。
构 造 和 组 成
产品基本知识
(a)
(b)
(c)
触头系统的结构图 触 头 的 结 构 (a) 点接触式； (b) 面接触式； (c) 指式
产品基本知识
产品结构紧凑， 技术性能显著提高， 多采 用积木式结构， 通过螺钉和快速卡装在标准 导轨上的方式加以安装。 交、 直流接触器的 主要技术参数有额定电压、 额定电流、 吸引 线圈的额定电压等。 接触器的图形及文字符 号如图1.10所示。 图 形 符 号 表 示
施耐德开关柜基础知识培训PPT课件
主要劣势
只有前出线没有后出线
安装密度小（30）
柜中不同方案不能混装
垂直母线带电时功能单元的更换能力差
水平母线柜间搭接需开孔，不可现场升级
没有自带的专用托盘
主要竞争对手3： MNS3.0
• 1999年推出最新的MNS3.0智能型低压开关柜 • 型号含义
柜体的安装方式
母线的分类：
配电 母线
➢主母线(水平母线）: 连接一条或几条配电母线和或进线和出线单元的母线
➢配电母线（垂直母线）： 框架单元内的一条，它连接在主母线上，并由它向出 线单元供电
主母线
母线的基本要素：
➢母线的额定电流及规格： 母线的载流量及横截面
➢母线的短时耐受电流 母线在短路时动热稳定所能承受的最大电流有效值
抽出式 断路器
下进线
固定式功 能单元 配电回路
平面布置图简介
主母线
配电母线 即垂直母线
抽屉功能单元 马达回路
PC柜
MCC柜 MCC柜 MCC柜
下出线
柜体
母线 功能单元
低压开关柜技术协议表
制造及验收标准 污染等级 额定工作电压 额定绝缘电压 外形尺寸（长x宽x深）及柜型 外壳颜色及表面处理 外壳防护等级 联拼方式 进线方式 出线方式 柜内分割方式 母线系统接地型式 主母线额定电流(A) 主母线短时耐受电流有效值/峰值（KA） 主母线规格 主母线表面处理 配电母线额定电流(A) 配电母线短时耐受电流有效值/峰值（KA） 配电母线规格 配电母线表面处理
□上进 □ 下进 □侧进 其他_____
□上出 □ 下出 其他_____
□形式2 □形式3 □形式4 其他_____
施耐德电气变频器产品培训教材
Division - Name - Date - Language
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直流电抗器
直流电抗器是串联在直流中间回路的一个或两个扼流圈, 因其通 过的电流为直流电流, 故亦成为直流扼流圈. 直流电抗器的作用是抑制变频器的进线电流谐波,从而减少对电 网的污染. 通常采用适当大小的直流电抗器,即可使变频器的谐波污染减少 到符合标准,这是一种低成本的方案.
原因是在改变电源频率的同时，必须保证供电电压同时改变。
Division - Name - Date - Language
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变频器基本原理
标准低压变频器的结构是交直交电压型的。
进线端子 EMC滤波器 整流桥 储能电容 预充电回路
Division - Name - Date - Language
Division - Name - Date - Language
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预充电电阻和预充电接触器
上电瞬间，整流桥输出端将产生峰值1.414U的电压，对储能电容 快速充电。 为了保护储能电容，需要在直流母线中串联一个电阻。在变频器 上电时，整流桥通过该电阻向整流桥充电，充电结束后，用接触 器将该电阻旁路掉。 该电阻称为预充电电阻，该接触器称为预充电接触器或预充电继 电器。
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变频器基本原理
电机转速的公式：
n n1 (1 s)
式中：
n1 为电机的同步速
120 f n1 p
n1
例如：对于工频50Hz电源供电的异步电机，2极，4极，6极电机的同步转速分 别为3000rpm, 1500rpm, 1000rpm。
实际异步电机的额定转速通常为29**rpm，14**rpm，9**rpm，7**rpm，与同 步速之间的差别即为滑差。 同步电机没有滑差，也就是转子（永磁磁体）转速与定子磁场保持相同。
施耐德电气之低压配电ppt课件
过载
线路所带负荷容量超过了线路的设计容量 在电气上无损的电路中发生的过电流
电能质量
电压：偏差允许值范围±7%(10KV三相线路） 频率：偏差允许值范围±0.2Hz 波形：正弦曲线（电压谐波含有率）
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正弦交流电路中的常用名词
频率与周期 周期 T: 正弦量变化一次所需的时间（秒） 频率 f: 1s内正弦量变化的次数 f＝1/T
损耗增加，设备温升严重 线路上压降增加，设备端电压下降，
影响正常工作 供电管理局制定商业和工业的收费标
准，奖励高功率因数运行，处罚低功 率因数运行用户。通常功率因数应大 于0.85，高压供电的工业用户，高压侧 大于0.9
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功率 kVA 因数 1.0 100
0.95 105 0.90 111
2096bttmarketing14各类设备的功率因数2096bttmarketing15功率因数对电网的影响如果不减少带有低功率因数的高视在负荷则从发电站到工厂支路的整个电气网络必须能承载比需要大的电流负荷损耗增加设备温升严重线路上压降增加设备端电压下降影响正常工作供电管理局制定商业和工业的收费标准奖励高功率因数运行处罚低功率因数运行用户
幅值与有效值 正弦量任一瞬间的值为瞬时值,瞬时值 幅值: 正弦量任一瞬间的值为瞬时值i,u,瞬时值中的最大值为幅值Im,Um 有效值I, U: 正弦交流电网值
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功率与功率因数 瞬时功率、有功功率、无功功率、视在功率 功率因数：电压与电流夹角的余弦值
电压与电流的关系 电阻性、电感性、电容性
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交流电路中的基本公式
欧姆定律 R ＝ U/I
施耐德低压电器原理及应用介绍
OEM优化市场高速增长
• 接触器主触头---用于主回路（流过的电流 大，需要加灭弧装置）
• 接触器辅助触头---用于控制电路（流过的 电流小，无需加灭弧装置）
• 直流接触器：组成部分和工作原理和交流 接触器相同
• 不同：1>铁心用软钢或工程纯铁制成圆形 2>适用于频繁启动制动的场合
1.3 接触器的选型
★高承受能力: 能够承受17×Ir短路电流的冲击. ★高动作可靠性:独特的结构设计, 完全避免了触头转
换时的临界状态.
• 3. 断路器 • 3.1 断路器的结构和工作原理 • 3.1.1 结构 • 低压断路器由操作机构、触点、饱和装置（各种脱扣器）
、灭弧系统等组成 • 3.1.2 工作原理 • 低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。住触点
• 5》根据操作次数校验接触器所允许的操作 频率，如果操作频率超过规定值，额定电 流应加大一倍。
• 6》短路保护元件参数应该和接触器的参数 配合使用
• 7》接触器和其他元件的安装距离要符合相 关国际标准，要考虑维修和走线距离
1.4 施耐德接触器
Tesys 接触器
TeSys D
Price
C model
• 4》接触器吸引线圈的额定电压、电流急辅助触头 的数量、电流容量，应满足控制回路接线要求。 要考虑接在接触器控制回路的线路长度，一般推 荐的操作电压值，接触器要能够在85%~110%的 额定电压下工作，如果线路过长，由于电压降太 大，接触器线圈对合闸指令有可能不起反应，由 于线路电容太大，可能对跳闸指令不起反应。
C型
电流规格代号 01~35 : 0.1-38A 22~65 : 17-104A 65~69 : 80-140A
LRD热继电器的特点