开关柜二次控制原理与器件选择

企业   科技   2024-11-04 11:49   辽宁  

关柜二次控制电路是电力系统中非常重要的部分,主要用于监测、控制和保护一次设备(如断路器、隔离开关等)。二次控制电路的设计和接线参数需要精确,确保系统的可靠性和安全性。

开关柜二次控制原理

1. 控制回路

  • 功能:用于控制断路器的合闸、分闸操作。
  • 主要元件:
    • 断路器合闸继电器(HC)
    • 断路器分闸继电器(OC)
    • 合闸按钮(HB)
    • 分闸按钮(OB)
    • 指示灯(HL和OL)
    • 辅助触点(QF1和QF2)

2. 监测回路

  • 功能:用于监测断路器的状态(合闸/分闸)和其他重要参数。
  • 主要元件:
    • 位置指示继电器(PIR)
    • 电压表(V)
    • 电流表(A)
    • 故障指示继电器(FIR)

3. 保护回路

  • 功能:用于保护一次设备免受过载、短路等故障的影响。
  • 主要元件:
    • 过流继电器(OCR)
    • 欠压继电器(ULR)
    • 失压继电器(PLR)
    • 温度继电器(TR)

接线示例

1. 控制回路接线参数

  • 电源:DC 24V 或 AC 220V
  • 合闸按钮(HB):常开触点,额定电流 5A
  • 分闸按钮(OB):常开触点,额定电流 5A
  • 合闸继电器(HC):线圈电压 DC 24V 或 AC 220V,触点容量 10A
  • 分闸继电器(OC):线圈电压 DC 24V 或 AC 220V,触点容量 10A
  • 指示灯(HL和OL):LED灯,工作电压 DC 24V 或 AC 220V

2. 监测回路接线参数

  • 电压表(V):量程 0-400V,精度 ±1%
  • 电流表(A):量程 0-100A,精度 ±1%
  • 位置指示继电器(PIR):线圈电压 DC 24V 或 AC 220V,触点容量 10A
  • 故障指示继电器(FIR):线圈电压 DC 24V 或 AC 220V,触点容量 10A

3. 保护回路接线参数

  • 过流继电器(OCR):整定电流 1.5-5倍额定电流,返回系数 0.85
  • 欠压继电器(ULR):整定电压 0.6-0.9倍额定电压,返回系数 1.1
  • 失压继电器(PLR):整定电压 0.3-0.6倍额定电压,返回系数 1.1
  • 温度继电器(TR):整定温度 80-120°C,返回温度 70-110°C

选择元件的基本原则:

1. 继电器的选择

1.1 功能需求

  • 用途:确定继电器的具体用途,例如控制回路中的合闸继电器、分闸继电器,保护回路中的过流继电器、欠压继电器等。
  • 动作方式:选择常开触点、常闭触点或复合触点,根据电路需求选择合适的触点类型。

1.2 电气参数

  • 线圈电压:根据电源电压选择合适的线圈电压,常见的有DC 24V、DC 48V、AC 110V、AC 220V等。
  • 触点容量:根据负载电流选择合适的触点容量,确保触点能够承受最大工作电流。常见的触点容量有5A、10A、15A等。
  • 吸合时间和释放时间:根据电路响应速度的要求选择合适的吸合时间和释放时间。

1.3 环境适应性

  • 工作温度范围:选择能够在预期工作环境中稳定工作的继电器,常见的工作温度范围为-25°C至+70°C。
  • 防护等级:根据安装环境选择合适的防护等级,例如IP20、IP40、IP65等。

1.4 可靠性和寿命

  • 机械寿命:继电器的机械寿命通常以操作次数表示,选择能满足预期使用寿命的继电器。
  • 电气寿命:继电器的电气寿命通常以触点通断次数表示,选择能满足预期使用寿命的继电器。

2. 按钮的选择

2.1 功能需求

  • 用途:确定按钮的具体用途,例如合闸按钮、分闸按钮、复位按钮等。
  • 操作方式:选择常开触点、常闭触点或自锁按钮,根据电路需求选择合适的操作方式。

2.2 电气参数

  • 额定电压和电流:根据电路的电压和电流选择合适的按钮,常见的额定电压有AC 220V、DC 24V等,额定电流有5A、10A等。
  • 防护等级:根据安装环境选择合适的防护等级,例如IP20、IP40、IP65等。

2.3 机械特性

  • 操作力:选择操作力适中的按钮,确保操作舒适且不易损坏。
  • 行程:选择合适的行程长度,确保按钮能够可靠触发。

2.4 外观和标识

  • 颜色和标识:选择合适颜色和标识的按钮,便于识别和操作,例如红色表示停止,绿色表示启动。

3. 指示灯的选择

3.1 功能需求

  • 用途:确定指示灯的具体用途,例如合闸指示、分闸指示、故障指示等。
  • 显示方式:选择LED指示灯或普通灯泡,LED指示灯具有寿命长、功耗低的优点。

3.2 电气参数

  • 工作电压:根据电路的电源电压选择合适的指示灯,常见的工作电压有DC 24V、AC 220V等。
  • 功率:选择合适的功率,确保指示灯能够稳定发光,常见的功率有0.1W、0.5W、1W等。

3.3 机械特性

  • 防护等级:根据安装环境选择合适的防护等级,例如IP20、IP40、IP65等。
  • 安装方式:选择合适的安装方式,例如面板安装、导轨安装等。

3.4 外观和标识

  • 颜色和标识:选择合适颜色和标识的指示灯,以便于识别和操作,例如红色表示故障,绿色表示正常。

4. 供应商选择

  • 品牌和质量:选择知名品牌的继电器、按钮和指示灯,确保产品质量和售后服务。
  • 认证和标准:选择通过相关认证和标准的产品,例如CE认证、UL认证等。

示例

继电器

  • 型号:Omron LY4NJ
  • 线圈电压:DC 24V
  • 触点容量:10A,250VAC
  • 防护等级:IP20
  • 工作温度范围:-25°C至+70°C

按钮

  • 型号:Schneider Electric XB2A-22M11
  • 额定电压:AC 220V
  • 额定电流:5A
  • 防护等级:IP40
  • 颜色:红色(停止),绿色(启动)

指示灯

  • 型号:Panasonic EXB22411
  • 工作电压:DC 24V
  • 功率:0.5W
  • 防护等级:IP65
  • 颜色:红色(故障),绿色(正常)


                                    

          

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