低壓配電柜的組成與作用以及常用電氣元件和符號解析

　　常見的低壓配電柜是電動機控制中心的統稱，配電柜使用在負荷比較分散、回路較少的場合。一般我們看到配電柜都是安裝在比較隱蔽的角落。

　　斷路器、接觸器、中間繼電器、熱繼電器、按鈕、指示燈、萬能轉換開關和行程開關是電氣控制回路中最常見的八種元件，下面以圖文并茂的方式介紹配電柜的作用、組成以及常用電氣元件的原理和應用，通過了解它們在電氣回路中的作用來掌握這些元件平時的運行情況。

　　（1）配電柜的作用

　　配電柜的作用主要是進行電力分配，將經過變壓器的電壓分配到各個用電單元。低壓配電屏是按一定的接線方案將有關低壓一、二次設備組裝起來，用于低壓配電系統中動力、照明配電之用。

　　（2）配電柜主要組成

　　配電柜主要由進線柜、出線柜、電容器柜、計量柜等組成。

　　1）進線柜：又叫受電柜，是用來從電網上接受電能的設備（從進線到母線），一般安裝有斷路器、CT、PT、隔離刀等元器件。

　　2）出線柜：也叫饋電柜或配電柜，是用來分配電能的設備（從母線到各個出線），一般也安裝有斷路器、CT、PT、隔離刀等元器件。

　　3）母線聯絡柜：也叫母線分斷柜，是用來連接兩段母線的設備（從母線到母線）， 在單母線分段、雙母線系統中常常要用到母線聯絡，以滿足用戶選擇不同運行方式的要求或保證故障情況下有選擇的切除負荷。

　　4）PT柜：電壓互感器柜，一般是直接裝設到母線上，以檢測母線電壓和實現保護功能。內部主要安裝電壓互感器PT、隔離刀、熔斷器和避雷器等。

　　5）隔離柜：是用來隔離兩端母線用的或者是隔離受電設備與供電設備用的，它可以 給運行人員提供一個可見的端點，以方便維護和檢修作業。由于隔離柜不具有分 斷、接通負荷電流的能力，所以在與其配合的斷路器閉合的情況下，不能夠推拉 隔離柜的手車。在一般的應用中，都需要設置斷路器輔助接點與隔離手車的聯鎖，防止運行人員的誤操作。

　　6）電容器柜：也叫補償柜，是用來作改善電網的功率因數用的，或者說作無功 補償，主要的器件就是并聯在一起的成組的電容器組、投切控制回路和熔斷器等 保護用電器。

　　一般與進線柜并列安裝，可以一臺或多臺電容器柜并列運行。電容 器柜從電網上斷開后，由于電容器組需要一段時間來完成放電的過程，所以不能 直接用手觸摸柜內的元器件，尤其是電容器組；在斷電后的一定時間內（根據電容器組的容量大小而定，如：1分鐘），不允許重新合閘，以免產生過電壓損壞

　　7）電容器。作自動控制功能時，也要注意合理分配各組電容器組的投切次數，以免出現一組電容器損壞，而其他組卻很少投切的情況。

　　8）計量柜：主要用來作計量電能用的（千瓦時），又有高壓、低壓之分，一般安裝有隔離開關、熔斷器、CT、PT、有功電度表（傳統儀表或數字電表）、無功電度表、繼電器、以及一些其他的輔助二次設備（如負荷監控儀等）。

　　9）配電屏內部線路

　　從保護范圍考慮，一般進線柜和出線柜一次設備連接順序不同。

　　進線柜內一次設備的連接順序是母線刀閘、CT、開關、線路刀閘。

　　出線柜內一次設備的連接順序是母線刀閘、開關、CT、線路刀閘。

　　出線柜二次設備的連接順序斷路器、熔斷器、繼電器、接觸器、用電設備。

　　（3）常見控制回路

　　通常情況下，斷路器QF由值班人員合上，電機的啟停在現場操作柱上操作即可。現場操作柱中的轉換開關有一組常開、常閉觸電，停止信號燈（紅燈）由轉換開關的常閉觸電和接觸器KM的常閉觸電連接，所以，電機停止時，紅燈亮。

　　按下啟動開關，啟動信號燈（綠燈）亮，接觸器KM（由兩個常開觸電、一個常閉觸電組成）的吸引線圈接通電源，使其主觸點閉合，電動機M接通三相電源啟動運轉；與此同時，KM的常閉輔助觸點斷開，紅燈熄滅，KM的常開觸電閉合，保持KM的吸引線圈繼續通電（當手離開按鈕后），電機繼續運轉，實現“自鎖”功能。

　　（4）配電柜常用電氣元件及符號

　　1）斷路器

　　低壓斷路器又稱為自動空氣開關，可手動開關，又能用來分配電能、不頻繁啟動異步電機，對電源線、電機等實行保護，當它們發生嚴重過載、短路或欠壓等故障時能自動切斷電路。

斷路器文字符號為：QF

　　斷路器圖形符號為：

2）接觸器

　　接觸器由電磁機構和觸頭系統兩部分組成，接觸器最常見線圈電壓有AC220V、AC380V和DC220V幾種。

　　接觸器電磁機構由線圈、動鐵心（銜鐵）和靜鐵心組成；接觸器觸頭系統由主觸頭和輔助觸頭兩部分組成，主觸頭用于通斷主電路，輔助觸頭用于控制電路中。

接觸器文字符號為：KM

　　接觸器圖形符號為：

　　3）熱繼電器

　　熱繼電器是利用電流通過元件所產生的熱效應原理而反時限動作的繼電器。

熱繼電器文字符號：FR

　　熱繼電器圖形符號：

　　4）中間繼電器

　　中間繼電器的原理是將一個輸入信號變成多個輸出信號或將信號放大（即增大繼電器觸頭容量）的繼電器。其實質是電壓繼電器，但它的觸頭較多（可多達8對）、觸頭容量可達5-10A、動作靈敏。

　　當其他電器的觸頭對數不夠時，可借助中間繼電器來擴展他們的觸頭對數，也有通過中間繼電器實現觸電通電容量的擴展。

中間繼電器文字符號：KA

　　中間繼電器圖形符號：

　　5）按鈕

　　在實際應用中通常根據所需要的觸頭數量、使用的場合及顏色來選擇按鈕。常用的LA18、LA19、LA20等系列按鈕，適用于AC500V、DC440V，額定電流5A，控制功率在AC300W、DC70W的控制回路中。

按鈕文字符號：SB

　　按鈕圖形符號：

　　按鈕顏色要求：

　　1）“停止”按鈕和“急停”按鈕必須是紅色。當按下紅色按鈕時必須使設備停止運行或斷電。

　　2）“啟動”按鈕的顏色是綠色。

　　3）“啟動”和“停止”交替動作的按鈕必須是黑色、白色或灰色，不得使用紅色和綠色按鈕。

　　4）“點動”的按鈕必須是黑色。

　　5）“復位”（如有保護繼電器的復位按鈕）必須是藍色，當復位按鈕同時還有停止作用時，則必須是紅色。

　　6）指示燈

　　指示燈的作用：

　　1）指示設備的運行或停止狀態。

　　2）監視控制電器的電源是否正常。

　　3）利用紅燈監控跳閘回路是否正常，用綠燈監控合閘回路是否正常。

行程開關文字符號為：HL

　　行程開關圖形符號為：

　　7）轉換開關

　　萬能轉化開關由操作機構、面板、手柄和數個觸頭座等部件組成。

萬能轉換開關文字符號為：SA

　　萬能轉換開關圖形符號為：

　　各觸頭在手柄轉到不同檔位時的通斷狀態用黑點表示，有黑點的表示觸頭閉合，沒有黑點的表示表示觸頭斷開。

　　8）行程開關

行程開關文字符號為：SQ

　　行程開關圖形符號為：

　　9）電機控制方式示意圖