低压电器手册 开关设备、控制设备、配电系统PDF电子书下载

代序 1

译者的话 1

原序 1

第一章 技术规范 1

1.1 术语 1

目录 1

1.2 开关设备 2

1.2.1 规则概述 2

1.2.2 认可 3

1.3 工厂组装的成套开关设备 8

（FBA） 8

1.3.1 规范与标准摘要 8

1.4.1.2 在带电设备邻近工作时 12

（UVV） 12

保护、事故预防规则 12

防偶然触及带电部件的 12

1.4 人身保护 12

接触保护 12

1.4.1.1 VDE0100规定的防直接 12

1.4.1 防直接接触保护 12

1.4.1.3 FBA改变和扩展的措 13

施 13

1.4.2 防间接触及带电部件的保 13

护 13

施 14

1.4.2.2 有保护导体的保护措 14

施 14

1.4.2.1 无保护导体的保护措 14

1.4.3 按照DIN57100/VDE0100规 19

定的保护措施 19

1.4.4 利用工厂的布置和配电系统的保护措施 20

1.4.5 空气间隙与爬电途径 20

1.5 设备规则与有关标准 21

1.5.1 主开关 21

1.5.2 紧急停止开关 22

1.5.3 安全开关 22

1.5.4 出口的机床和加工机械的电气设备 23

1.5.5 指示灯与按钮的颜色规则 24

IP防护等级 25

1.5.6.1 按照DIN和IEC规定的 25

1.5.6 防止触及带电体以及外界物体和液体侵入的IP防护等级 25

1.5.6.2 按照其它国家标准规定 26

的防护等级 26

1.6 操作条件及环境条件 27

1.6.1 气候条件 27

1.6.2 有关运输、储存和操作的特 28

殊条件 28

1.6.2.1 极端工作条件 28

1.6.2.2 辐射影响（α、β以及ν辐射） 28

1.6.2.3 由振动和冲击引起的应 29

力 29

9.3.2.3　按照美国和加拿大标准 30

规定，在周围温度为 30

防护 30

1.6.2.4 地震引起的感应振动的 30

2.1 电源系统数据 31

2.1.1 额定电压和额定频率 31

第二章 电源系统和工作制类型 31

2.1.2 短路电流 38

2.2 操作的工作制类型 51

第三章 主电路中开关装置的选 54

择标准 54

3.1 网络及操作条件 54

3.1.1 额定电压和额定频率 54

3.1.2 短路强度和额定通断能力 55

3.2.1.2 空载通断 56

3.2.1.1 断路 56

3.2.1 通断类型 56

3.2 通断工作制 56

3.1.3 额定电流 56

3.2.1.3 负载通断 57

3.2.1.4 电动机通断 57

3.2.1.5 短路条件下的通断 57

3.2.2 系统部件的通断 59

3.2.2.1 低压电动机 60

3.2.2.2 高压电动机 63

3.2.2.3 电容器 63

3.2.2.4 电热元件 64

3.2.2.5 照明装置 64

3.2.2.6 低压变压器 65

机开关 66

3.3.2 机械寿命 66

3.3.3 电寿命 66

3.3.4 按使用类别选择负载和电动 66

3.3.1 允许通断频率 66

3.3 开关频率与使用寿命 66

3.4 过电流保护 68

3.4.1 功能 68

3.4.2 保护设备与开关设备的组 69

合 69

3.4.2.1 熔断器 69

3.4.2.2 断路器 72

3.4.2.3 熔断器与断路器保护特 75

性的比较 75

3.4.2.4 带有熔断器的开关组合 76

装置 76

3.4.2.5 不带熔断器的开关装 79

置 79

3.4.3.1　电动机保护 79

3.4.3 工厂设备的过电流保护 79

比 79

3.4.2.6 熔断器与断路器及组合 79

装置的保护特性的对 79

3.4.3.2　电容器保护 90

3.4.3.3　变压器保护 90

3.4.3.4　FBA外设导线和电缆的 92

保护 92

3.4.4　选择性保护 93

3.4.4.1 辐射状网络的选择性 93

3.4.4.2 网状网络的选择性 98

3.5　在主电路中应用西门子开关设 100

备 100

3.5.1　各极的并联与串联 100

3.5.2　四极开关装置的安装 101

影响 102

3.5.3　网络频率对开关器件功能的 102

设备 105

3.5.4　在直流网络中应用交流开关 105

3.5.5　谐波电流对热延时过电流脱扣器和继电器性能的影响 107

3.5.7　配电系统用断路器的选择 108

3.5.7.1 带有熔断器的配电系 108

统 108

3.5.7.2　不带熔断器的配电系 108

备 108

3.5.6　开闭三相电容器的开关设 108

统 108

3.5.8　在矩形波交流网络中应用交流接触器 109

3.5.9　按照触头寿命和使用类别选择3TB接触器 111

3.5.10　从3TJ和3TB范围按短时工作制和间断工作制来选择接触器 114

3.5.11　交流变极电动机用接触器的选择 118

3.5.12　开闭灯负载用的3TJ和3TB接触器的选择 120

3.5.13　用3TB接触器来开闭低压变压器 122

3.5.14　三相滑环式感应电动机用起动器的选择 122

第四章　辅助电路中开关装置的选 126

4.1　工作电压 126

择标准 126

4.2　工作条件 127

4.3　在辅助电路中应用西门子开关设备 129

4.3.1　预防接触器控制系统中的故障 129

4.3.2　长线控制——问题与解决方法 135

4.3.3　限制接触器去励时过电压的RC元件 142

4.3.4　限位开关（位置开关）3SE的选择 150

第五章　开关设备的安装与维修 156

5.1　安装 156

5.2　端子 158

5.3　操作 158

5.3.1　手动操作 158

5.3.2　接触器的电磁操作系统 160

5.3.3　电动机操作机构 160

5.4　便于更换、监控和维修操作的措施 161

5.5　3TB接触器触头情况的确定以及评价标准 162

6.1.1　BERO接近开关 164

置 164

第六章　控制系统的电子号志装 164

6.1　选择标准 164

6.1.2　OPTOMAT敏感设备 168

6.2　电气机械控制系统与电子控制系统的评价标准 169

第七章　工厂组装的成套开关设备 174

和控制设备（FBA） 174

7.1　一般选择指南 174

7.2　标准开关设备柜8PU 178

7.3.1　8HL钢板配电盘 181

7.3.2　8HS钢板配电系统 181

7.3　配电系统 181

7.3.3 8HK模数式钢板配电系统 182

7.3.4 8HP全绝缘配电系统 183

7.3.5 8HE铁甲配电系统（U系 184

统） 184

7.3.6　8PL绝缘母线干线系统（L 185

系统） 185

7.3.7　8L控制电路的安装与布线系统 185

7.3.8　8FA枢纽变电站 186

7.3.9 低压开关设备和配电系统的 187

封闭式系统 187

7.4　设计方案 189

7.4.1 开关设备、配电和控制系统综述 189

7.4.2　特殊说明 190

7.4.2.1　8PU低压开关系统 190

7.4.2.2　8HS、8HP和8HE配电 191

系统 191

7.4.2.3　8L控制系统的安装与布 193

线系统 193

7.4.2.4　湿度 193

7.4.2.5　在全绝缘的钢板外壳内 193

的温升 193

7.5　电流互感器 195

7.5.1　基本设计 196

7.5.2　各种不同用途的电流互感 196

器 196

（VDE） 199

7.5.3 电流互感器的准确等级 199

7.5.4　电流互感器的次级电流 200

7.5.5 按VDE规定的电流互感器额定输出和过流系数 200

7.5.6　电流互感器的次级端子电 202

压 202

7.5.7 仪用互感器电路中的损耗 205

第八章　基本电路 207

8.1　综述 207

8.1.1　端子标记 207

标准规定的原理图 208

8.1.2　按照DIN、BS、ANSI和IEC 208

8.1.3　操作设备、导体以及一般功能的标记 217

改 219

8.1.4　电路图 219

8.1.4.2　基本电路图的使用或修 219

8.1.4.1　电路图的类型 219

8.1.5 为减少震颤而设计的带桥式元件的接触器 221

8.1.6　直流操作接触器上的重叠辅助触头 223

8.1.7 接触器的延时脱扣元件 223

8.1.8　接触器的安全组合 224

8.2.1 三相电动机的简单开停切 224

换 224

8.2.2　三相电动机更换电源的选 224

择 224

8.2　三相电动机的直接控制 224

8.2.3　若干台三相电动机按次序 225

（顺序）自动起动 225

8.2.4　三相电动机的反向 227

8.2.5　三相变极电动机 228

8.3　三相电动机的起动 242

8.4.1 采用PTC热敏电阻器的热敏电阻式电动机保护 256

8.4　采用热敏电阻式电动机保护的电路 256

8.4.2　采用NTC热敏电阻的电动机 258

保护 258

8.5　监控器电路 258

8.5.1　速度监控器电路 258

8.5.2　传送带监控器电路 262

8.5.3　接触器控制系统内的压力开关 265

8.6　位置开关电路 265

8.7　仪表用隔离的成排端子电路 267

8.8　采用温度继电器与接触器组合的电热系统的开闭 268

8.9　备用发电机组电路 268

8.10　规划与设计的辅助手段 272

电量名称及其缩写 274

第九章　附录 274

9.1.1　根据VDE与IEC标准规定的 274

9.1　特性与单位 274

9.1.2　通用公式、符号以及S1单 275

位 275

9.1.4　十进制、倍数和约数 276

9.1.3　国际单位与英／美单位的换算 276

9.2　基本电气工程公式 277

9.3　绝缘导线、电缆与母线 280

9.3.1　根据德国、英国和美国标准规定的铜导线横截面积与直径 280

9.3.2　绝缘导线、电缆和母线的载流量与保护装置的协调 282

9.3.2.1 非地下敷设的绝缘导线 282

和电缆的载流能力 282

～70℃时绝缘导线的额 283

装置的协调 283

定电流等级和电缆保护 283

协调 283

9.3.2.2　导线截面与保护设备的 283

9.3.2.4 母线的额定电流等级 284

9.3.2.5 铜导线和铝导线的电 284

阻 284

9.3.3　短路电流的电动效应 286

9.4　三相电动机的额定电流 287

9.5　功率因数补偿用的电容器额定容量 287

9.6　时间—电流特性 287

9.7　流限图 290

9.8　选择表 290

9.9　定义 293

索引 315