怎么设计配电柜

机 房 配 电 柜

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目录

第一章低压配电柜功能的实现 (1)

1.1 低压配电柜概述 (1)

1.2电气控制线路 (2)

1.4电缆与电线的选择与计算 (9)

1.4.1 铜导线载流量导线的安全载流量计算方法介绍 (9)

1.4.2 估算口诀 (10)

1.5.3 设备电线与电缆的规格 (13)

第二章电器的规格选择及其原理 (14)

2.1低压电器的规格选择原理 (14)

2.2低压电器的选择 (14)

2.2.1 隔离开关 (14)

一、隔离开关的原理与作用 (14)

2.2.2 塑壳断路器 (15)

2.2.3 交流接触器 (16)

2.2.4 热继电器 (19)

2.3基本参数的选择 (21)

2.4保护措施 (22)

2.4.1 短路保护 (22)

2.4.2负载保护 (22)

2.4.3 接地故障保护 (23)

第三章低压开关柜常见故障判断及处理 (25)

3.1元件故障及其查找 (25)

第四章低压配电柜的发展及其对电压电器元件的要求 (30)

4.1低压配电柜的发展 (30)

4.1.1 大容量 (30)

4.1.2 高分断 (30)

4.1.3 智能化 (30)

4.1.4 小型化 (30)

4.1.5 防护等级的提高 (30)

4.1.6 耐热性 (31)

4.1.7 安全性 (31)

4.1.8 可靠性 (31)

4.2对低压电器主要元件的要求 (31)

4.2.1 基本要求 (31)

4.2.2.对断路器的要求 (31)

4.2.3.对交流接触器的要求 (32)

4.2.4.对热继电器的要求 (32)

4.2.5.对小型断路器要求 (32)

4.2.6.交流接触器的要求 (32)

4.2.7.对热继电器的要求 (33)

附录 (34)

第一章低压配电柜功能的实现

1.1低压配电柜概述

利用隔离开关、接触器、继电器电机的运作进行控制，达到简便快捷的效果。方案适应工厂机台操作需求，方便工人进行手动与自动操作。

配电柜主电路：隔离开关一次侧与进线端，二次侧下接铜排，塑壳空气开关一次侧与铜排相连，二次侧通过电缆与三相交流接触器一次侧相连，接触器主触头接线端子与电机相连。在正常情况下主电路受控制电路控制使接触器线圈通电或断电，达到控制负载的目的。

控制电路主要是控制接触器的通断。常见的几种启动方式：

一、变频启动柜是目前国内最为先进的低压启动技术。

A、可有效控制电机转速，提高电机有用功率。

B、实现了有限节电，避免了“大马拉小车”的传统问题弊端，

C、可随时延长启动时间，有效控制电流。

二、软启动低压启动柜是目前最为常用的控制柜之一。

A、可广泛用于各大设备的电压控制，启动电流可控制在额定电流的2倍以下，

B、提高电机的有效利用率。

三、星三角低压启动柜是最为传统的电柜控制技术，费用低，功能多。性价比较高。

四、降压启动柜是上个世纪六十年代的控制技术，可实现70-300KW电机的启动控制。

1.2 电气控制线路

一、气泵电动机M2的电动电路图

图1-1

二、单个电机的起/停电路图

图1-2

三、主电动机M1的正反转电路

图1-3

四、气泵电动机M2的正反转电路

图1-4

1.3.低压配电柜结构图

图1-5

配电柜的面板控制图

图1-5

1、隔离开关

2、塑壳空气开关

3、交流接触器

4、铜排

5、中间继电器

6、热继电器

7、接线端子

设计说明：

配电柜共一台采用GGD型。

外壳油漆采用喷塑，颜色为白色。

配电柜前门为单开门，后门为为双开门。面板采用：2mm冷轧板，侧面采用1.5mm冷轧板箱盖为2mm冷轧板。

电源配电箱须配置宽度为80mm安装3根，60mm安装条4根，顶部开孔。

动力配电箱各需配置80mm安装条3根，50mm安装条4根，30mm安装条2根，顶部不开孔。

配电柜各需配置接地铜排一条。

前后门带锁操作把手安装高度离地面950mm。

带灯按钮LA-11D型号尺寸开孔，指示灯按AD11-25/11型号尺寸开孔。其它要求均接国家标准。

箱体与门之间加装固定控制线的线卡。

电源柜电路图

图1-5

1.4 电缆与电线的选择与计算

一、一般使用铜线。铁或镍铬合金线仅在某些实验中作为被研究的样品，或者是接入部分线路中作为电阻，决不能作为连接线路用的导线；

二、如果导线的电阻无关紧要，可以使用纱包铜线----例如规格为24＃(直径为0.5588mm)的纱包线，实际上用作裸铜线的安全电流比参数表中的导线安全电流大好多倍。因此24＃铜线的负载能力，实际上完全适合于本书所述的全部实验工作；在保证正常工作的前提下，如果希望导线的电阻尽可能小-----例如在惠斯登电桥线路中接入标准电阻----最好用铜片或多股纱包铜线，接线应尽可能短，若使用

粗铜线要注意不能碰动他们，因为它们好像是套在接线柱上的扳手，碰动它们会松动接线点。

三、记住24＃铜线的电阻率约为0.07Ω/m；

四、为了消除通电导线的磁效应，应当使用多股花线，或者多股绝缘导线绞在一起。

1.4.1 铜导线载流量导线的安全载流量计算方法介绍

一般铜导线载流量导线的安全载流量是根据所允许的线芯最高温度、冷却条件、敷设条件来确定的。一般铜导线的安全载流量为5-8A/mm2，铝导线的安全载流量为3-5A/mm2。如：2.5mm2BVV铜导线安全载流量的推荐值2.5×8A/mm2=20A 4mm2BVV铜导线安全载流量的推荐值4×8A/mm2=32A.

计算铜导线截面积利用铜导线的安全载流量的推荐值5-8A/mm2，计算出所选取铜导线截面积S的上下范围：S==0.125I-0.2I（mm2）S-----铜导线截面积（mm2）I-----负载电流（A）。

功率计算一般负载（也可以成为用电器，如点灯、冰箱等等）分为两种，一种式电阻性负载，一种是电感性负载。对于电阻性负载的计算公式：P=UI对于日光灯负载的计算公式：P=UIcosф，其中日光灯负载的功率因数cosф=0.5。

不同电感性负载功率因数不同，统一计算家庭用电器时可以将功率因数cosф取

0.8。也就是说如果一个家庭所有用电器加上总功率为6000瓦，则最大电流是I=P/Ucosф=6000/220×0.8=34(A)。

但是，一般情况下，家里的电器不可能同时使用，所以加上一个公用系数，公用系数一般0.5。所以，上面的计算应该改写成：

I=P×公用系数/Ucosф=6000×0.5/220×0.8=17(A)

也就是说，这个家庭总的电流值为17A。则总闸空气开关不能使用16A，应该用