低壓電器:電器-中文百科頻道

定義

低壓電器通常是指在交流電壓1200V或直流電壓1500V以下工作的電器。常見的低壓器有開關、熔斷器、接觸器、漏電保護器和繼電器等。進行電氣線路安裝時，電源和負載(如電動機)之間用低壓電器通過導線連接起來，可以實現負載的接通、切斷、保護等控制功能。

基本結構

低壓電器一般都有兩個基本部分：一個是感測部分，它感測外界的信号，作出有規律的反應，在自控電器中，感測部分大多由電磁機構組成，在受控電器中，感測部分通常為操作手柄等；另一個是執行部分，如觸點是根據指令進行電路的接通或切斷的。

設備介紹

控制電器按其工作電壓的高低，以交流1200V、直流1500V為界，可劃分為高壓控制電器和低壓控制電器兩大類。交流1200V及以下、直流1500V及以下的均稱為低壓電器。

低壓電器的發展，取決于國民經濟的發展和現代工業自動化發展的需要，以及新技術、新工藝、新材料研究與應用。目前正朝着高性能、高可靠性、小型化、數模化、模塊化、組合化和零部件通用化的方向發展。

作用

低壓電器能夠依據操作信号或外界現場信号的要求，自動或手動地改變電路的狀态、參數，實現對電路或被控對象的控制、保護、測量、指示、調節。

低壓電器的作用有：

控制作用：如電梯的上下移動、快慢速自動切換與自動停層等。

調節作用：低壓電器可對一些電量和非電量進行調整，以滿足用戶的要求，如柴油機油門的調整、房間溫濕度的調節、照度的自動調節等。

保護作用：能根據設備的特點，對設備、環境、以及人身實行自動保護，如電機的過熱保護、電網的短路保護、漏電保護等。

指示作用：利用低壓電器的控制、保護等功能，檢測出設備運行狀況與電氣電路工作情況，如絕緣監測、保護掉牌指示等。

分類

低壓電器的種類繁多，分類方法有很多種。

1、按動作方式可分為：

（1）手動電器--依靠外力直接操作來進行切換的電器，如刀開關、按鈕開關等。

（2）自動電器--依靠指令或物理量變化而自動動作的電器，如接觸器、繼電器等。

2、按用途可分為：

（1）低壓控制電器--主要在低壓配電系統及動力設備中起控制作用，如刀開關、低壓斷路器等。

（2）低壓保護電器--主要在低壓配電系統及動力設備中起保護作用，如熔斷器、熱繼電器等。

3.按種類可分為：

刀開關、刀形轉換開關、熔斷器、低壓斷路器、接觸器、繼電器、主令電器和自動開關等。

設備選擇

1、低壓配電設計所選用的電器，應符合國家現行的有關标準，并應符合下列要求。

1）電器的額定電壓應與所在回路标稱電壓相适應

2）電器的額定電流不應小于所在回路的計算電流

3）電器的額定頻率應與所在回路的頻率相适應

4）電器應适應所在場所的環境條件

5）電器應滿足短路條件下的動穩定與熱穩定的要求。用于斷開短路電流的電器，應滿足短路條件下的通斷能力。

2、驗算電器在短路條件下的通斷能力，應采用安裝處預期短路電流周期分量的有效值，當短路點附近所接電動機額定電流之和超過短路電流的1%時，應計入電動機反饋電流的影響。

适用标準

GB14048系列标準低壓開關設備和控制設備共有16部标準

使用注意

低壓電器選擇不同類型短路分斷能力的斷路器來适應不同的線路預期短路電流（當I在相同的情況時）的需要斷路器的選用原則是：斷路器的短路分斷能力≥線路的預期短路電流。

不同的負載低壓電器應選用不同類型的斷路器

低壓電器最常見的負載有配電線路、電動機和家用與類似家用（照明、家用電器等）三大類。萬能式（又稱框架式）斷路器中的DW15系列、DW17(ME）系列、AH系列和DW40、DW45系列中大部分是B型，而DZ5、DZ15、DZ20、TO、TG、CM1、TM30及HSM1等系列和萬能式DW15.DW17的某些規格因僅有過載長延時、短路瞬時的二段保護，它們是屬于非選擇型的A類斷路器。選擇性保護。

當F點短路時，隻有靠近F點的QF2斷路器動作，而上方位的QF1斷路器不動作，這就是選擇性保護（由于QF1不動作，就使未發生故障的QF3.QF4支路保持供電）。如果QF2和QF1都是A類斷路器，則F點發生短路，短路電流值達一定值時，QF1.QF2同時動作，QF1斷路器回路及其下的支路全部停電，就不是選擇性保護了。能夠實現選擇性保護的原因是，QF1為B類斷路器，它具有短路短延

時性能，當F點短路時，短路電流流過QF2支路，也流過QF1回路，QF2的瞬時動作脫扣器動作（通常它的全分斷時間不大于0.02s），因QF1的短延時，QF1在0.02s内不會動作（它的短延時≥0.1s或0.2.0.3.0.4s）。在QF2動作切斷故障線路時，整個系統就恢複了正常。可見，也就是說它可選擇A類斷路器（包括塑殼式和萬能式）

導體的選擇

1、導體的類型應按敷設方式及環境條件選擇。絕緣導體除滿足上述條件外，尚應符合工作電壓的要求。

2、選擇導體截面，應符合下列要求：

1）線路電壓損失應滿足用電設備正常工作及起動時端電壓的要求

2）按敷設方式及環境條件确定的導體載流量，不應小于計算電流

3）導體應滿足動穩定與熱穩定的要求

4）導體最小截面應滿足機械強度的要求，固定敷設的導線最小芯線截面應符合表2.2.2的規定。

3、沿不同冷卻條件的路徑敷設絕緣導線和電纜時，當冷卻條件最壞段的長度超過5m，應按該段條件選擇絕緣導線和電纜的截面，或隻對該段采用大截面的絕緣導線和電纜。

低壓電器類型

電力斷路器的發展方向

電力斷路器作為低壓電器中一個最為重要的産品，其發展一直得到衆多的青睐。從推出的新産品來看，可謂競争激烈。框架斷路器（ACB）新一代框架斷路器不僅其整體性能與主要技術指标均有較大幅度的提高，而且提高的技術性能指标更突出了實用性。大電流整體式結構成為新一代框架斷路器大等級規格的一個發展主流。新一代框架斷路器不僅每個規格産品的體積在進一步減小，而且整個系列的規格數量也在減少。新一代框架斷路器中觸頭滅弧系統大多采用單斷點結構。許多新一代框架斷路器的内外部附件均采用模塊化設計，既方便于标準化裝配生産，又能方便于拆裝更換和維護。新一代框架斷路器中電子控制器均具備了強大功能。所有新一代産品均配有通信接口，可與主要工業現場總線系統部分新一代框架斷路器内部采用内部總線。

塑殼斷路器（MCCB）

新一代塑殼斷路器在産品結構、操作機構、觸頭滅弧系統、可調熱磁脫扣器和電子脫扣器等技術方面較老一代的塑殼斷路器有了較大的突破，使産品的綜合技術經濟指标大大提高。新一代塑殼斷路器的發展非常注重在縮小體積的同時提高技術性能指标，因此新型雙斷點分斷技術越來越受到重視。

随着短路分斷能力的提高，許多産品都實現了Ics=Icu，部分系列産品中大電流等級規格具有Icw指标，使塑殼斷路器上下級間實現選擇性保護成為可能。許多的新一代産品不僅體積均大大縮小，而且殼架等級也有減小趨勢。随着電子式脫扣器體積的縮小和成本的降低，全系列均采用電子式脫扣器已經是明顯趨勢，應用電子式脫扣器的塑殼斷路器其保護性能更加完善。

新一代塑殼斷路器均具有接地故障保護功能和剩餘電流保護功能。新一代塑殼斷路器也均具有剩餘電流保護功能，在結構上一般采用二種方式：孿生式結構和拼裝式結構，孿生式結構體積較小，并且維護更換方便；拼裝式結構派生靈活。

為适應系統的需要，各越來越重視對附件開發，提供了豐富的内部附件和外部附件。新一代塑殼斷路器均具有通信功能，其通過外接的通信适配器方便地與各種現場總線系統（如Profibus、Devicenet、Modbus等）相連接，實現遠程監控。

控制電器的發展動向

随着電子技術的飛速發展，控制電器的發展也越類越快，其中尤以控制與保護開關電器、電子式電動機保護器、軟啟動器和變頻器的發展最為迅速，在近十年裡一些大都研發了兩代産品，可見技術發展之快。

控制與保護開關電器（CPS）

近年來各大将整體解決方案的概念引入到電動機控制與保護裝置中，将電動機保護斷路器、接觸器、保護繼電器直接組裝成緊湊型的電動機啟動器（即組合式如MOELLER的Xstart系列等），并在元器件設計時就從外觀、尺寸、端子連接及性能配合等方面考慮了相互的接組合要求。随着技術的發展和需求的增加，整體式的CPS也已出現（如施耐德的TesysU系列），其結構更為緊湊、合理，功能更為強大。整體式的CPS以施耐德的TesysU系列産品為代表，高度集成不僅使其體積比組合式大大減小，而且保護性能完善、功能強大，因此整體式CPS極有可能成為今後CPS發展的主流。

電子式電動機保護器

電子式電動機保護器是随着電子技術的發展而誕生的專業用于電動機等保護的電器，根據電動機保護要求的高低分成高、中、低端産品系列。高端電動機保護器功能非常強大，如MM2和GEMultlin下的電動機保護器産品系列中的一個主要産品，主要應用于低壓電機控制中心。

電子式電動機保護器功能擴展上也呈現方案多樣化，保護範圍不僅是電動機保護，也擴展到其他設備保護，例如變電站保護、變壓器保護等。低檔和中檔的電子式電動機保護器的機械結構和功能與傳統的熱保護繼電器類似，可直接與同等級的接觸器組裝成緊湊型電動機啟動器，但功能比熱繼電器更強大，将逐步替代熱繼電器，在電動機的控制與保護領域占有一席之地。

軟啟動器

軟啟動器技術發展較快，已基本上取代了原來的降壓啟動器、自耦減壓啟動器等産品，成為一種重要的電動機啟動器，一般均有經濟型和高級型二個系列軟啟動器。經濟型軟啟動器一般功能簡單，僅具有軟啟動功能，沒有其他保護功能，但成本較低，結構緊湊、體積小巧，有的經濟型軟啟動器還可兼作半導體接觸器。高級型軟啟動器，除了具有軟啟動功能外。還具有其他多種保護功能。

電動機變頻調速裝置（變頻器）電動機變頻調速裝置可以通過改變電源輸出頻率任意調節電機轉速，實現平滑的無級調速，在需要調速的工業控制中得到廣泛的應用，因此各個均非常重視變頻調速裝置的發展。新一代電動機變頻調速裝置總的特點是：高性能；易用型強，安裝及初始化設置進一步簡單化；具有很寬的功率範圍，優良的速度控制和轉矩控制特性；功率結構與控制單元模塊化，控制單元能支持即插即用功能；智能化、支持多總線通信，提供開放的現場可編程結構；高功率密度，體積緊湊；受EMI/RFI諧波的影響較小。随着變頻器控制技術的發展，其高級型的産品具有很高的控制性能，不僅能控制交流異步電機，而且能控制交流永磁同步電機，其控制性能水平達到了通用伺服控制器的水平。電機一體化變頻器和組件式變頻器得到了快速的發展。這類變頻器形式将成為小型變頻器的發展主流。

終端電器的發展動向

終端電器的發展經曆了上世紀九十年代的快速發展，近些年來已呈平穩發展态勢，産品系列規格齊全、技術性能指标高、尺寸模數化、安裝軌道化。

微型斷路器（MCB）的發展

作為終端電器中的主要産品，微型斷路器的發展始終主導着終端電器的發展。終端配電系統的選擇性保護過去一直無法實現，帶選擇性保護的微型斷路器如ABB的S700等的誕生，徹底解決了終端配電系統上下級的選擇性保護問題，使用電的安全性、可靠性大大提高。P+N結構的微型斷路器近些年來得到快速發展，目前P+N結構的微型斷路器向大容量及高分斷能力方向發展，随着P+N結構與微型斷路器技術突破，更小體積（預計單極12mm寬）的微型斷路器在不久的将來也會面世，這将迎來微型斷路器又一發展高峰。同一微型斷路器具有多樣的脫扣特性，可符合多種标準，滿足不同配電系統的要求，适應全球化貿易的需要。微型斷路器除了自身技術發展外，其配套附件更趨齊全。微型斷路器的安裝方式又有新突破，從螺釘安裝到軌道安裝，使微型斷路器安裝更方便，目前母排連接與安裝一體技術又被越來越多的微型斷路器所采用，提高生産效率。

剩餘電流斷路器RCCB與RCBO的發展

剩餘電流斷路器RCCB與RCBO的發展近些年來主要集中在B型剩餘電流斷路器和帶自檢功能的剩餘電流斷路器，新技術的引入和不斷突破，不僅使剩餘電流斷路器的保護性能更加完善、功能更齊全，而且體積在不斷縮小。小體積B型RCCB的出現一方面使剩餘電流保護性能更加完善，另一方面為今後更廣泛應用打下基礎。帶自檢功能的剩餘電流斷路器的誕生是剩餘電流斷路器家屬中又一發展的亮點。這一技術的應用将極大的提高剩餘電流斷路器終端使用的安全性和可靠性。

終端組合電器的發展

經過近二十年的發展，終端組合電器的防護外殼大多采用高強度工程塑料，結構新穎，外形美觀，色調明快，外殼防護等級不斷提高，從IP30、IP40發展到IP55、IP65。模數化的外形尺寸，使它們既能單獨使用，又可組合拼裝使用。終端組合電器安裝與母排連接越來越多地采用母排連接與安裝一體技術，将成為防護外殼的主流結構。

低壓電湧保護器（SPD）的發展動向

随着電子技術的發展，防雷技術及防雷産品正越來越多受到各國重視，各大都推出了完整的系列産品。除了分級産品外，為了方便擁護的使用，好多推出了Ⅰ+Ⅱ級組合式結構的SPD，可直接用于LPZ0至LPZ2的保護，簡化了安裝與接線，并可降低成本。

發展方向

市場格局

國内企業力推第三代産品

但國外已推出第四代産品

中國低壓電器行業從簡單裝配、模仿制造到自行開發設計，現發展到近1000個系列，生産企業1500家左右，年産值約200億人民币。

預計2010年，第一代産品将被淘汰，第二代産品将淪為低檔産品，第三代産品将逐步成為中檔産品。

正當我們加速開發第三代産品并推向市場的同時，國外一批著名低壓電器制造商從20世紀90年代後期至21世紀初相繼推出了新一代産品，其中框架斷路器有施耐德公司MT系列、西門子公司3WL系列、ABB公司E系列、GE公司M-PACT系列、凱馬公司Magnum系列等；塑殼斷路器有施耐德公司NS系列、西門子公司3VL系列、ABB公司Tmax系列、GE公司Record plus系列、默勒公司NZM系列、凱馬公司G系列、三菱公司WS系列等。新一代的産品除了具備高性能、電子化、智能化、模塊化、組合化、小型化特征外，還增加了可通信、高可靠、維護性能好、符合環保要求等特征。特别是新一代産品能與現場總線系統連接，實現系統網絡化，使低壓電器産品功能發生了質的飛躍。

新技術特征

高性能、高可靠性、智能化、模塊化且綠色環保

高性能。額定短路分斷能力與額定短時耐受電流進一步提高，并實現Icu=Ics，如施耐德公司的MT系列産品，其運行短路分斷和極限短路分斷能力最高達到150kA。

高可靠性。産品除要求較高的性能指标外，又可做到不降容使用，可以滿容量長期使用而不會發生過熱，從而實現安全運行。

智能化。随着專用集成電路和高性能的微處理器的出現，斷路器實現了脫扣器的智能化，使斷路器的保護功能大大加強，可實現過載長延時、短路短延時、短路瞬時、接地、欠壓保護等功能，還可以在斷路器上顯示電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、功率因數等系統運行參數，并可以避免高次諧波的影響下發生誤動作。

現場總線技術。低壓電器新一代産品實現了可通信、網絡化，能與多種開放式的現場總線連接，進行雙向通信，實現電器産品的遙控、遙信、遙測、遙調功能。現場總線技術的應用，不僅能對配電質量進行監控，減少損耗。而且，現場總線技術能對同一區域電網中多台斷路器實現區域連鎖，實現配電保護的自動化，進一步提高配電系統的可靠性。工業現場總線領域使用的總線有Profibus、Modbus、DeviceNet等，其中Modbus與Profibus的影響較大。

模塊化、組合化。将不同功能的模塊按照不同的需求組合成模塊化的産品，是新一代産品的發展方向。如ABB推出的Tmax系列，熱磁式、電子式、電子可通訊式脫扣器都可以互換。附件全部采用模塊化結構，不需要打開蓋子就可以安裝。

采用綠色材料。産品材料的選用、制造過程及使用過程不污染環境，符合歐盟環保指令。

制造技術

旨在提高多種專業工藝水平

低壓電器産品的制造涉及多種專業工藝，如冷沖壓、塑料成型、線圈繞制、觸頭焊接、模具加工、SMT貼片技術等，因此低壓電器産品制造技術的提高與這些專業工藝水平的提高密不可分。

零部件加工的高速化、自動化、專業化

沖壓件在低壓電器零部件中所占比例較大，約為70%，因此沖壓件加工在低壓電器生産中占有重要地位。提高沖壓件的生産效率和質量，采用高速自動沖床和多工位級進沖模勢在必行。

塑料零件是低壓電器的重要零件，采用全自動或半自動熱塑性或熱固性注塑機，并采用集中供料方式。

廣泛采用自動化焊接機械，其焊接的電流、壓力、脈沖周期可調，保持溫度可控，保證焊接強度。

自動裝配

對生産批量較大，技術要求嚴格的關鍵零部件，如熱磁式脫扣器、控制電器鐵芯采用自動裝配技術。

在線檢測

生産過程在線檢測設備是中國低壓電器制造水平與國外相比存在的主要差距，是影響電器質量穩定性、一緻性的主要原因，也是未來技術發展的方向。

配線原則

明線布線

手工布線時（非模型、模具配線），應符合平直、整齊、緊貼敷設面、走線合理及接點不得松動便于檢修等要求。

1、走線通道應盡可能少，同一通道中的沉底導線，按主、控電路分類集中，單層平行密排或成束，應緊貼敷設面。

2、導線長度應盡可能短，可水平架空跨越，如兩個元件線圈之間、連線主觸頭之間的連線等，在留有一定餘量的情況下可不緊貼敷設面。

3、同一平面的導線應高低一緻或前後一緻，不能交*。當必須交*時，可水平架空跨越，但必須屬于走線合理。

4、布線應橫平豎直，變換走向應垂直90°。

5、上下觸點若不在同一垂直線下，不應采用斜線連接。

6、導線與接線端子或線樁連接時，應不壓絕緣層、不反圈及露銅不大于1mm。并做到同一元件、同一回路的不同接點的導線間距離保持一緻。

7、一個電器元件接線端子上的連接導線不得超過兩根，每節接線端子闆上的連接導線一般隻允許連接一根。

8、布線時，嚴禁損傷線芯和導線絕緣。

9、導線截面積不同時，這将截面積大的放在下層，截面積小的放在上層

10、多根導線布線時（主回路）應做到整體在同一水平面或

同一垂直面。

11、如果線路簡單可不套編碼套管。

顔色标志

1、保護導線（PE）必須采用黃綠雙色線：

2、動力電路的中線（N）和中間線（M）必須是淺藍色：

3、交流或直流動力電路應采用黑色：

4、交流控制電路采用紅色：

5、直流控制電路采用藍色：

6、用作控制電路聯鎖的導線，如果是與外邊控制電路連接，而且當電源開關：斷開仍帶電時，應采用橘黃色或黃色：

7、與保護導線連接的電路采用白色：

選用原則

在電力拖動和傳輸系統中使用的主要低壓電器元件，據不完全統計，我國生産120多個系列.近600個品種，上萬個規格。這些開關電器具有不同的用途和不同使用條件，因而也就有不同的選用方法，但是總的要求應遵循以下兩個基本原則:

安全原則

使用安全可靠是對任何開關電器的基本要求，保證電路和用電設備的可靠運行，是使生産和生活得以正常進行的重要保障。

經濟原則

經濟性考慮又可分開關電器本身的經濟價值和使用開關電器産生的價值。前者要求選擇得合理、适用;後者則考慮在運行中必須可靠,而不緻因故障造成停産或損壞設備，危及人身安全等構成的經濟損失。

注意事項

控制對象(如電動機或其他用電設備)的分類和使用環境;确認有關的技術數據，如控制對象的額定電壓、額定功率、啟動電流倍數、負載性質、操作頻率、工作制等;了解電器的正常工作條件，如環境空氣濕度、相對濕度、海拔高度、允許安裝方位角度和抗沖擊振動、有害氣體、導電塵埃、雨雪浸襲的能力;了解電器的主要技術性能(或技術條件)，如用途、分類、額定電壓、額定控制功率、接通能力、分斷能力、允許操作頻率、工作制和使用壽命等。

故障維修

各種電器元件經過長期使用或因使用不當會造成損壞，這時就必須及時進行維修。電氣線路中使用的電器很多，結構繁簡程度不一，這裡首先分析各電器所共有的各零部件常見故障及維修方法，然後再分析一些常用電器的常見故障及維修方法。

1、電器零部件常見故障及維修

1-1觸頭的故障及維修

⑴觸頭過熱。觸頭接通時，有電流通過便會發熱，正常情況下觸頭是不會過熱的。當動靜觸頭接觸電阻過大或通過電流過大，則會引起觸頭過熱，當觸頭溫度超過允許值時，會使觸頭特性變壞，甚至産生熔焊。産生觸頭過熱的具體原因分析

如下：①通過動、靜觸頭間的電流過大。任何電器的觸頭都必須在其額定電流值下運行，否則觸頭會過熱。造成觸頭電流過大原因有系統電壓過高或過低；用電設備超載運行；電器觸頭容量選擇不當和故障運行四種可能。②動靜觸頭間的接觸電阻變大。接觸電阻的大小關系到觸頭的發熱程度，其增大的原因有：一是因觸頭壓力彈簧失去彈力而造成壓力不足或觸頭磨損變薄，針對情況應更換彈簧或觸頭；二是觸頭表面接觸不良。例如在運行中，粉塵、油污覆蓋在觸頭表面，加大了接觸電阻；再如，觸頭閉合分斷時，因有電弧會使觸頭表面燒毛、灼傷，緻使殘缺不平和接觸面積減小，而造成接觸不良。因此應注意對運行中的觸頭加強

保養。對銅制觸頭表面氧化層和灼傷的各種觸頭可用刮刀或細锉修正；對大、中電流的觸頭表面，不求光滑，重要的是平整；對小容量觸頭則要求表面質量好；對銀及銀基觸頭隻需用棉花浸汽油或四氯化碳清洗即可，其氧化層并不影響接觸性能。維修人員在修磨觸頭時，切記不要刮削銷削太過，以免影響使用壽命，同時不要使用砂布或砂輪修磨，以免石英砂粒嵌于觸頭表面，反而影響觸頭接觸性能。

對于觸頭壓力的測試可用紙條憑經驗來測定。将一條比觸頭略寬的紙條（厚0．01mm）夾在動、靜觸頭間，并使開關處于閉合位置，然後用手拉紙條，一般小容量的電器稍用力，紙條即可拉出；對于較大容量的電器，紙條拉出後有撕裂現象。以上現象表示觸頭壓力合适。若紙條被輕易拉出，則說明壓力不夠；若紙條被拉斷，說明觸頭壓力太大。

調整觸頭的壓力可通過調整觸頭彈簧來解決。如觸頭彈簧損壞可更換新彈簧或按原尺寸自制。觸頭壓力彈簧常用碳素鋼彈簧絲來制造，新繞制的彈簧要在250℃～300℃的條件進行回火處理，保持時間約20～40min，鋼絲直徑越大，所需時間越長。鍍鋅的彈簧要進行去氧處理，在200℃左右溫度中保持2h，以便去脆性。

⑵觸頭磨損。觸頭磨損有兩種：一種是電磨損，由于觸頭間電火花或電弧的高溫使觸頭金屬氣化所造成的；另一種是機械磨損，由于觸頭閉合時的撞擊觸點接觸面滑動摩擦等原因造成。

觸頭在使用過程中，因磨損會越來越薄，當剩下原厚度的1/2左右時，就應更換新觸頭；若觸頭磨損太快，應查明原因，排除故障。

⑶觸頭熔焊。動靜觸頭表面被融化後焊在一起而分斷不開的現象，稱為觸頭的熔焊。當觸頭閉合時，由于撞擊和産生震動，在動靜觸點間的小間隙中産生短電流、電弧溫度高達3000℃～6000℃；可使觸頭表面被灼傷或熔化，使動、靜觸頭焊在一起。發生觸頭熔焊的常見原因是選用不當，使觸頭容量太小，而負載電流過大；操作頻率過高；觸頭彈簧損壞初壓力減小。觸頭熔焊後，隻能更換新觸頭，如果因觸頭容量不夠而産生熔焊，則應選用容量大一些的電器。

1-2電磁系統的故障及維修

⑴鐵心噪音大。電磁系統在工作時發生一種輕微的“嗡嗡”聲，這是正常的；若聲音過大或異常，可判斷電磁機構出現了故障。①銜鐵與鐵心的接觸面接觸不良或銜鐵歪斜。鐵心與銜鐵經過多次磁撞後端面會變形和磨損，或因接觸面上積有塵垢，油、鏽蝕等，都将造成相互問接觸不良而産生振動和噪聲。鐵心的振動會使線圈過熱，嚴重時會燒毀線圈，對E形鐵心，鐵心中柱和銜鐵之間留有0．1-0．2mm的氣隙，鐵心端面變形會使氣隙減小，也會增大鐵心噪聲。鐵心端面若有油垢，應折下清洗；端面若有變形或磨損，可用細砂布平鋪在平闆上，修複端面。②短路環損壞。鐵心經過多次碰撞後，裝在鐵心槽内的短路環，可能會出現

斷裂或脫落。短路環斷裂常發生在槽外的轉角和槽口部分，維修時可将斷裂處焊牢，兩端用環氧樹脂固定；若不能焊接也可換短路環或鐵心，短路環跳出時，可先将短路環壓人槽内。③機械方面的原因。如果觸頭壓力過大或因活動部分運動受卡阻，使鐵心不能完全吸合，都會産生較強振動和噪聲。

⑵線圈的故障及維修。①線圈的故障。當線圈兩端電壓一定時，它的阻抗越大，通過的電流越小。當銜鐵在分離位置時，線圈阻抗最小，通過的電流最大；鐵心吸合過程中，銜鐵與鐵心間的問隙逐漸減小，線圈的阻抗逐漸增大，當銜鐵完全吸合後，線圈電流最小，如果銜鐵與鐵心間不管是何原因，不完全吸合，會使線圈電流增大，線圈過熱，甚至燒毀。如果線圈絕緣損壞或受機械損傷而形成匝間短路，或對地短路，在線圈局部就會産生很大的短路電流，使溫度劇增，直至使整個線圈燒毀。另外，如果線圈電源電壓偏低或操作頻率過高，都會造成線圈過熱燒毀。②線圈的修理。線圈燒毀一般應重新繞制。如果短路的匝數不多，短路又在接近線圈的端頭處，其他部分尚完好，即可拆去已損壞的幾圈，其餘的可繼續使用，這時對電器的工作

性能的影響不會很大。

⑶滅弧系統的故障及維修0滅弧系統的故障

是指滅弧罩破損、受潮、炭化、磁吹線圈匝問短路，弧角和栅片脫落等。這些故障均能引起不能滅弧

或滅弧時間延長。若滅弧罩受潮，烘幹即可使用；炭化時可将積垢刮除；磁吹線圈短路時可用一字

改錐撥開短路處；弧角脫落時應重新裝上；栅片脫落和燒毀時可用鐵片按原尺寸配做。

2、常用電器故障及維修

2-1、接觸器的故障及維修

除去上邊已經介紹過的觸頭和電磁系統的故障分析和維修外。其他常見故障如下所述。

⑴觸頭斷相。因某相觸頭接觸不好或聯接螺釘松脫造成斷相，使電機缺相運行。此時，電機也；能轉動，但轉速低并發出較強的“嗡嗡”聲。發現這種情況，要立即停車檢修。

⑵觸頭熔焊。接觸器操作頻率過高、過載運行，負載側短路、觸頭表面有導電顆粒或觸頭彈簧壓力過小等原因，都會引起觸頭熔焊。發生此故障即使按下停止按鈕，電機也不會停轉，應立即斷開

前一級開關，再進行檢修。

⑶相間短路。由于接觸器正反轉聯鎖失靈，或因誤動作緻使兩台接觸器同時投入運行而造成相間短路；或因接觸器動作過快，轉換時間短，在轉換過程中，發生的電弧短路。凡此類故障，可在控制線路中采用接觸器、按鈕複合聯鎖控制電動；機的正反轉。

2-2、熱繼電器的故障及維修

熱繼電器的故障一般有熱元件燒壞、誤動作和不動作等現象。

⑴熱元件燒斷。當熱繼電器動作頻率太高，負載側發生短路或電流過大，緻使熱元件燒斷。欲排除此故障應先切斷電源，檢查電路排除短路故障，再重選用合适的熱繼電器，并重新調整定值。

⑵熱繼電器誤動作。這種故障的原因是：整定值偏小，以緻未過載就動作；電動機起動時間過長，使熱繼電器在起動過程中就有可能脫扣；操作頻率過高，使熱繼電器經常受起動電流沖擊；使用場所強烈的沖擊和振動，使熱繼電器動作機構松動而脫扣；另外如果聯接導線太細也會引起熱繼電器誤動作。針對上述故障現象應調換适合上述工作性質的熱繼電器，并合理調整整定值或更換合适的聯接導線。

⑶熱繼電器不動作。由于熱元件燒斷或脫落，電流整定值偏大，以緻長時間過載仍不動作；導闆脫扣；聯接線太粗等原因，使熱繼電器不動作，因此對電動機也就起不到保護作用。根據上述原因，可進行針對性修理。另外，熱繼電器動作脫扣後，不可立即手動複位，應過2min，待雙金屬片冷卻後，再使觸頭複位。

2-3、時間繼電器的故障維修

空氣式時間繼電器的氣囊損壞或密封不嚴而漏氣，使延時動作時間縮短，甚至不産生延時；空氣室内要求極清潔，若在拆裝過程中使灰塵進入氣道内氣道将會阻塞，時間繼電器的延時時間會變得很長。針對上述情況可拆開氣室，更換橡膠薄膜或清除灰塵，即可解決故障。空氣式時間繼電器受環境溫度變化影響和長期存放都會發生延時時間變化，可針對具體情況适當調整。

2-4、速度繼電器的故障和維修

速度繼電器發生故障後，一般表現為電動機停車時，不能制動停轉。此故障如果不是觸頭接觸不良，就可能是調整螺釘調整不當或膠木擺杆斷裂引起的。隻要拆開速度繼電器的後蓋進行檢修即可。

使用事項

低壓電器選擇不同類型短路分斷能力的斷路器來适應不同的線路預期短路電流(當I在相同的情況時)的需要斷路器的選用原則是：斷路器的短路分斷能力≥線路的預期短路電流。

1、不同的負載低壓電器應選用不同類型的斷路器

低壓電器最常見的負載有配電線路、電動機和家用與類似家用(照明、家用電器等)三大類。以此相對應的便有配電保護型、電動機保護型和家用及類似家用保護型的斷路器。這三類斷路器的保護性質和保護特性是不相同的。對配電型斷路器而言，它有A類和B類之分：A類為非選擇型，B類為選擇型。所謂選擇型是指斷路器具有過載長延時、短路短延時和短路瞬時的三段保護特性。萬能式(又稱框架式)斷路器中的DW15系列、DW17(ME)系列、AH系列和DW40、DW45系列中大部分是B型，而DZ5、DZ15、DZ20、TO、TG、CM1、TM30及HSM1等系列和萬能式DW15、DW17的某些規格因僅有過載長延時、短路瞬時的二段保護，它們是屬于非選擇型的A類斷路器。選擇性保護。

2、當F點短路時，隻有靠近F點的QF2斷路器動作，而上方位的QF1斷路器不動作，這就是選擇性保護(由于QF1不動作，就使未發生故障的QF3、QF4支路保持供電)。如果QF2和QF1都是A類斷路器，則F點發生短路，短路電流值達一定值時，QF1、QF2同時動作，QF1斷路器回路及其下的支路全部停電，就不是選擇性保護了。能夠實現選擇性保護的原因是，QF1為B類斷路器，它具有短路短延時性能，當F點短路時，短路電流流過QF2支路，也流過QF1回路，QF2的瞬時動作脫扣器動作(通常它的全分斷時間不大于0.02s)，因QF1的短延時，QF1在0.02s内不會動作(它的短延時≥0.1s或0.2、0.3、0.4s)。在QF2動作切斷故障線路時，整個系統就恢複了正常。

3、可見，如果要達到選擇性保護的要求，上一級的斷路器應選用具有三段保護的B型斷路器。低壓電器對于直接保護電動機的電動機保護型斷路器，它隻要有過載長延時和短路瞬時的二段保護性能就夠了，也就是說它可選擇A類斷路器(包括塑殼式和萬能式)，DZ5、DZ15、TO、TG、GM1、TM30、HSM1及DW15等系列除有配電保護的性能外，它們的630A及以下規格均有保護電動機的功能。

用戶需求

1、用戶需求的基本特點：

⑴量大面廣，可以說國民經濟各行業都離不開低壓電器，人們的日常生活，也離不開低壓電器。⑵品種規格多（電壓、電流、保護、極數），環境條件複雜（海拔、溫度、濕度、污染情況等）。⑶用戶對低壓電器的質量（外觀、可靠性、壽命、體積等）越來越關注，質量價低的産品、節能又不污染環境的産品受歡迎。

2、需求結構，各行各業對低壓電器産品的需求結構不相同，但大體是有如下的規律：

第一，框架式斷路器與塑殼式斷路器用量之比約1:9。

第二，電流等級高的産品用量較小（如1600A以上的斷路器用量較少，3000A以上的用量更少），而100A及以下的産品用量非常大，小型塑殼斷路器用量更大。

第三，保護電動機用的低壓電器産品如啟動器、熔斷器、接觸器、熱繼電器、信号燈等用量非常大。

第四，自控行業、電氣傳動行業有接觸器、熔斷器、限位開關、行程開關、按鈕、信号燈等用量非常大。

第五，礦山、煤炭化工行業用真空斷路器産品數量較多。

行業發展

基本介紹

低壓電器是一種能根據外界的信号和要求，手動或自動地接通、斷開電路，以實現對電路或非電對象的切換、控制、保護、檢測、變換和調節的元件或設備。控制電器按其工作電壓的高低，以交流1200V、直流1500V為界，可劃分為高壓控制電器和低壓控制電器兩大類。總的來說，低壓電器可以分為配電電器和控制電器兩大類，是成套電氣設備的基本組成元件。在工業、農業、交通、國防以及人們用電部門中，大多數采用低壓供電，因此電器元件的質量将直接影響到低壓供電系統的可靠性。

低壓電器的發展，取決于國民經濟的發展和現代工業自動化發展的需要，以及新技術、新工藝、新材料研究與應用，正朝着高性能、高可靠性、小型化、數模化、模塊化、組合化和零部件通用化的方向發展。

企業産業發展

中國低壓電器行業從簡單裝配、模仿制造到自行開發設計，現發展到近1000個系列，生産企業1500家左右，年産值約200億人民币。但國内低壓電器生産企業規模偏小、數量過多，90%以上企業處于中、低檔次産品的重複生産。産品三代共存，按照産值計算，第一代産品市場占有率為15%，第二代産品市場占有率為45%，第三代産品市場占有率為40%。根據國家政策走向，在今後一段時間内低壓電器産品的結構需要進一步的調整。工藝落後、體積大、能耗高又污染環境的産品将被淘汰。

低壓電器行業中國有、民營、外資企業"三足鼎立"的局面已持續多年。ABB、西門子、施耐德電氣等國際電氣企業已悉數進入中國市場，并在占領高端産品市場的同時，積極進發國内中、低檔市場。随着市場全球化，外資企業與國内企業市場相互滲透是低壓電器行業發展的另一個必然趨向。這種滲透包括國内企業的高端産品向國外市場滲透；外資企業的産品将向國内中、低檔市場滲透。但就國内市場而言，外資企業研發、設計、管理能力較強，而國内企業，特别是民營企業雖然經營思路靈活、銷售渠道強大，但在企業規模、産品質量等方面良莠不齊，企業設計研發能力仍有待加強。國家及地方政府應積極鼓勵企業和産業集群進行産業價值鍊延伸，扶持低壓電器企業向"專、精、特"方向發展，形成若幹各有特色、重點突出的産業鍊，從而帶動産業升級。

前景預測

國内現把電線電纜、低壓電器正式納入了強制認證體系。我國強制性認證産品目前有22大類157種類别，強制性産品的涉及類别多，有電線電纜、低壓電器、機動車等；涉及行業領域多，有電子電器、化學技術、農業機械、消防安全等；涉及知識範圍廣，有電器、機械、無線技術、醫療等。

此外，未來電線電纜及低壓電器将在國家政策及市場環境的推動下，共同發展。其一，随着中國經濟持續快速的增長，為線纜産品提供了巨大的市場空間，中國市場強烈的誘惑力，使得世界都把目光聚焦于中國市場，在改革開放短短的幾十年，中國線纜制造業所形成的龐大生産能力讓世界刮目相看。随着中國電力工業、數據通信業、城市軌道交通業、汽車業以及造船等行業規模的不斷擴大，對電線電纜的需求也将迅速增長，未來電線電纜業還有巨大的發展潛力；其二，十二五"規劃綱要中提出的宏偉發展目标以及宏觀經濟持續增長的大背景下，固定資産投資、工業生産及總體消費，特别是城鎮人口快速增長必将拉動發電量和用電量的增長。因此，低壓電器未來市場發展空間将持續放大。2011-2020年将是我國智能電網建設的主要時期，智能電網總投資規模預計接近4萬億元。智能電網已經進入全面建設的重要階段，城鄉配電網的智能化建設将全面拉開，智能電網及智能成套設備、智能配電、控制系統将迎來黃金發展期。同時，将加速我國低壓電器産品升級換代及低壓電器市場重新分割。這對具有第三代改進、第四代低壓電器研發能力的生産企業必将是一個"福音"。

前景分析

經過多年的發展，我國低壓電器行業已經形成比較完整的體系。可生産低壓電器産品近1000個系列，産值約300億元。由于企業數量衆多，尤其是溫州一大批民營企業的崛起，形成絕對的買方市場，緻使生産能力嚴重過剩達50%以上。

我國低壓電器制造企業主要集中在北京、天津、遼甯、上海、江蘇、浙江和廣東等地，企業分布總的來說是合理的。企業在經濟規模上存在幾方面問題：

（1）企業組織規模小而散，缺乏競争實力和優勢。目前我國低壓電器企業進入國家大型企業的廠家為數不多，而中小企業占90%以上(年銷售收入和總資産均在5億元及以上的為大型企業；在5000萬元及以上的為中型企業，其餘為小型企業)；

（2）區域結構趨同，不能體現比較優勢和協作效益。80年代以來的20年間，低壓電器廠由原來600多家，增加到1000多家。由于盲目上項目、鋪攤子，造成地區産業趨同化現象嚴重，經濟效益低下，低水平重複建設，造成産品積壓，能源、材料浪費，經濟效益低下的不良後果；

（3）技術結構不合理，主要産業技術裝備水平低。據統計，在企業的主要技術設備中，技術經濟性能比先進的隻占1/3。骨幹企業主導産品達到90年代國際技術水平的僅占18%左右。

2011年我國電力基本建設将繼續保持較大投資規模，全國基建新增裝機9000萬千瓦左右，年底全國裝機容量超過10.4億千瓦，生産如此多發電設備勢必需要相應的低壓電器元件配套。另外，新一輪農村電網改造升級工程，及未來三年農村電網改造投資3000億元的新舉措，對低壓電器行業今後的拓展是一個很大的機遇。關鍵還是要看企業在自主創新産品上能否迎合市場急需的産品以及産品質量穩定性、運行可靠性等。從行業主要企業調查情況看，下半年銷售産值形勢看好，估計2011年的低壓電器總體銷售情況同2010年相比仍将持續增長，約450億元左右。企業利潤也将處于平穩适度的增長。

2011年是智能電網将進入全面實施階段，總投資規模接近4萬億元。這些都再次表明了我國政府合理利用資源、大力推動節能減排和積極發展低碳經濟的決心和意志。同時，電網建設投資也将進入快速增長時期，一次設備子行業和二次設備子行業的長期發展潛力巨大。因此，行業企業要牢牢抓住智能電網發展機遇，并随着智能電網發展，企業要清楚地意識到今後低壓電器的發展首先要從系統發展的角度去考慮。并要在從系統到所有配電、保護、控制的元件，從強電到弱電的解決等工作上狠下功夫。

未來低壓電器産品的發展将呈現以下發展趨勢：

低壓電器産品智能化。在現代化電站和工礦企業中，已廣泛采用電子計算機監控系統，對與之相配套的低壓斷路器提出了高性能、智能化的要求，并要求産品具有保護、監測、試驗、自診斷、顯示等功能。

産品電子化。在現代化企業中，采用PC控制系統代替由電氣—機械元件組成的系統，已是機械電氣控制系統的主流。該系統要求電器産品具有高可靠性、高抗幹擾性，還要求觸點能可靠接通低電壓、弱電流，觸頭斷開時的電弧不能幹擾電子電路的正常運行。

産品組合化、模塊化。将不同功能的模塊按不同的需求組合成模塊化組合電器，是當今低壓電器行業的發展方向。在接觸器的本體上加裝輔助觸頭組件、延時組件、自鎖組件、接口組件、機械連鎖組件及浪湧電壓組件等，可以适應不同場合的要求，從而擴大産品适用範圍，簡化生産工藝，方便用戶安裝、使用與維修。與此同時，還将進一步提高産品的可靠性和産品質量。