现代低压电器技术
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1.6 低压电器的常用术语与基本概念

1)额定值:一个元件、电器、设备或系统在规定的工作条件下所规定的一个量值。

2)定额:一组额定值和工作条件。

3)温升:开关电器一旦闭合后,就会有电流流过,而电流在开关电器的导体电阻上会产生发热。开关电器的运行温度减去环境温度后的差值叫作温升。环境温度的标准值,在GB/T 14048.1—2012《低压开关设备和控制设备 第1部分:总则》中定义为35℃。

4)额定电流:在允许的最大温升下流过的最大电流。

5)过电流:超过额定电流的任何电流。

6)开距:当触头打开时,触头之间的距离被称为开距。开距决定了触头在打开状态下能够隔离的电压等级。

7)额定电压:在规定的条件下,保证电器正常工作的工作电压值,即电器正常工作时两端的电压值。它决定了开关电器主触点的介电能力。

8)短路电流:由于电路中的故障或错误连接造成的短路所产生的过电流。

9)过载:正常电路中产生过电流的运行条件。

10)过载电流:在电气上尚未受到损伤的电路中的过电流。

11)短路:在两个或多个导电部件之间形成偶然或人为的导电路径,使导电路径之间的电位差等于或接近零。

12)隔离(隔离功能):出于安全原因,通过把电器或其中一部分与电源分开的办法,以达到切断电器一部分或整个电器电源的功能。

13)熔断器组合电器:将一个机械开关电器与一个或多个熔断器组装在同一单元内的一种电器组合。

14)标称值:用于表示或说明一个元件、电器、设备或系统的量值。

15)极限值:在一个元件、电器、设备或系统规范中,一个量值的最大或最小允许值。

16)预期峰值电流:在电路接通后瞬态期间的预期电流峰值(假设电流是由一个理想的开关电器接通,即阻抗瞬时由无穷大变至零;对于有几条电流路径的电路,假设各极同时接通电流)。

17)交流电路的预期对称电流:交流电路接通后,瞬态现象消失瞬间的预期电流(对于多相电路,预期对称电流只有一次在一个极上符合无瞬态周期状态,预期对称电流用有效值表示)。

18)交流电路的最大预期峰值电流:当电流开始发生在导致最大可能值的瞬间的预期电流峰值(对于多相电路中的多极电器,最大预期峰值电流只考虑一极)。

19)预期接通电流:在规定的条件下接通时所产生的预期电流。

20)预期分断电流:分断过程开始瞬间所确定的预期电流。

21)开关电器或熔断器的分断电流:在分断过程中,产生电弧的瞬间流过开关电器一个极或熔断器的电流。

22)开关电器或熔断器的分断能力:在规定的使用和性能条件下,开关电器或熔断器在规定的电压下能分断的预期分断电流值。

23)开关电器的接通能力:在规定的使用和性能条件下,开关电器在规定的电压下能接通的预期接通电流值。

24)短路分断能力:在规定的条件下,包括开关电器接线端短路在内的分断能力。

25)短路接通能力:在规定的条件下,包括开关电器接线端短路在内的接通能力。

26)临界负载电流:在使用条件范围内,燃弧时间明显延长的分断电流。

27)临界短路电流:小于额定短路分断能力,但其电弧能量明显高于额定短路分断能力时电弧能量的分断电流值。

28)防护等级:按标准规定的检验方法,外壳对接近危险部件、防止固体异物或水进入所提供的保护程度。

29)IP代码:表明外壳对人接近危险部件、防止固体异物或水进入的防护等级以及与这些防护有关的附加信息的代码系统,如图1-14所示。不同防尘等级系数和防水等级系数对应的防护范围见表1-4和表1-5。

图1-14 防护等级代码

表1-4 防尘等级系数

(续)

表1-5 防水等级系数

30)防爆式:有外壳,能在有爆炸危险的介质中正常工作的电器,根据不同介质的条件可以分为不同防爆等级和型式。

31)防腐蚀式:有外壳,电器在一定量的腐蚀性气体、蒸气及烟雾等作用下仍能继续正常的工作。

32)气密式:有外壳,当电器壳内外气体压力不同时,其壳内外气体应不能互相渗透。

33)闭合:使电器的动、静触头在规定位置上建立电接触的操作过程。

34)断开:使电器的动、静触头在规定位置上解除电接触的操作过程。

35)接通:由于电器的闭合,而使电路内电流导通的操作过程。

36)分断:由于电器的断开,而使电路内电流被截止的操作过程。

37)脱扣:由继电器或脱扣器(脱扣装置)引起的机械开关电器的断开动作。使保持电器闭合的锁扣机构解脱,而造成电器触头断开或闭合的动作过程。

38)自由脱扣:在闭合操作后,发生脱扣动作时,即使保持闭合指令,其动触头仍能返回并停留在断开位置。

39)再扣:电器脱扣后的锁扣回复到锁住位置的动作。

40)复位:动作了的电器的所有可动部分回复到起始位置。

41)自动复位:导致电器动作的能源消失后,动作了的电器的所有可动部分,自动回复到起始位置。

42)自锁:电器动作后能自行锁住防止误动作。

43)联锁:在几个电器或部件之间,为保证电器或其部件按规定的次序动作或防止误动作而设的连接。

44)电气联锁:通过电的方法来实现的联锁。

45)机械联锁:通过机械的方法来实现的联锁。

46)整定:调整和确定电器动作值的工作。

47)八小时工作制:电器的主触点保持闭合且承载稳定电流足够长时间使电器达到热平衡,但达到八小时必须分断的工作制。

48)不间断工作制:没有空载期的工作制,电器的主触点保持闭合且承载稳定电流超过八小时(数周、数月甚至数年)而不分断。

49)短时工作制:有载时间和空载时间相交替,且前者比后者短的工作制。电器的导电电路通以一稳定电流(对有触点的电器,其触点保持闭合;具有操作线圈的电器,其操作线圈应通电),通电时间不足以使电器达到热平衡,而在两次通电时间间隔内足以使电器的温度恢复到等于周围空气温度。

50)反复短时工作制:一种短时工作制,电器的主触点保持闭合的有载时间与无载时间有一确定的比例值,两个时间都很短,不足以使电器达到热平衡。

51)额定工作制:符合于一定电器设计意图的工作制。

52)周期工作制:无论稳定负载或可变负载,电器总是有规律地反复运行的一种工作制。

53)操作频率:开关电器在每小时内可能实现的操作循环次数。

54)负载因数:通电时间与整个通断操作周期之比,通常用百分数表示。

55)电动力:当导体流过电流时,电流产生磁场,载流导体间就会产生电动力,导体在磁场中受到磁场的作用力称为电动力。如果设计不合理,电器导电回路绝缘支持部件的机械强度不够,会产生机械变形、破坏绝缘、连接部位松脱及支撑固定件的损坏等。电动力与电流瞬时值的二次方成正比,当发生短路时,电器产生的电动力很大,破坏性严重,作用在单位长度导体或触头上的电动力可能超过几千牛,可能会使隔离开关类的低压电器自动断开,产生误动作,严重时可造成整个电器的损坏。

56)电动稳定性:用于衡量低压电器在电动力作用下的稳定性。电器的电动稳定性是指电器承受短路电流的电动力作用而不致破坏或产生永久变形的能力,电器在大电流产生的电动力作用下,不发生损坏或永久变形,触头不应被电动力斥开。电动稳定性一般通过静态条件下的最大电动力来校核,电器的电动稳定性常用电器能够承受的最大冲击电流峰值表示,国家标准对各类电器的电动稳定性指标有具体规定。电动力也有有利的一面,例如,可利用电动力熄灭电弧,利用电流在弧区产生磁场,使电弧受电动力迅速移动、拉长,加快电弧的熄灭;也可利用电动力产生的斥力使短路时电器的动静触头在电流还未达到最大值时快速分开,实现电器的限流目的,提高断路器分断短路电流的能力;利用回路电动力可将隔离开关触头夹紧;结合电动力矩、合成力、等效力臂等,可校核电器的机械强度。

57)热效应:导体中有电流通过的时候,导体要发热,这种现象叫作电流的热效应。短路电流产生的热效应较大,可在短时间内使电器迅速升温,导致电器的触点系统和绝缘的损坏。

58)热稳定性:在一定时间内承受短路电流引起的热效应而不致损坏的能力称为电器的热稳定性。短路电流包含周期分量和非周期分量两部分,非周期分量衰减很快,对于低压电气线路来说一般不到0.03s,一般忽略其影响。

59)短时耐受电流:短时耐受电流是衡量开关电器抵御短路电流热冲击能力的技术指标。

60)短路接通能力:开关电器能够接通的最大电流值并且不会出现结构性破坏。

61)爬电距离:沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径,即在不同的使用情况下,由于导体周围的绝缘材料被电极化,绝缘材料呈现带电现象。此带电区(导体为圆形时,带电区为环形)的半径,即为爬电距离。

62)电气间隙:在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离,即在保证电气性能稳定和安全的情况下,通过空气能实现绝缘的最短距离。