变压器二次侧中性点直接接地称为工作接地,由于中性点直接与大地零电位连接,因此,引出的中性线称为零线,即TN-C系统(三相四线制供电系统)中的PEN线。在三相四线制(380/220V)供电系统中零线的主要作用是:
1、在三项负载不平衡的情况下,零线导通,不平衡电流流回中性点,从而使供电系统的线电压、相电压基本保持平衡;
2、当采用保护接零的电气设备绝缘损坏发生碰壳时,短路电流将通过零线构成回路,由于零线阻抗较小,所以短路电流将很大,它促使保护装置迅速动作以断开电源,从而起到保护作用;
3、零线还是单相220V电气设备的电源回路。
如下图所示,在三相负载不平衡(A相负载*小、B相负载稍大、C相负载*大)的情况下,零线一旦断线,将产生严重后果。
分析如下:
1、当零线在a点发生断线时,凡连接在断开点以后的单相负载,其火线、零线都带电。但没有电压,因此,负载无法正常工作;
2、当零线在b点发生断线时,接在断开点以后的B相(L2)和C相(L3)的单相负载相当于串联后接在B、C两相(380V)上,造成负载大的C相电压低,负载小的B相电压高。如果B相和C相负载一样大,则B相和C相负载各承受电压190V;
3、当零线在c点发生断线时,由于没有零线导通不平衡电流,为维持三相电流的矢量和等于零,其中性点必将向负载大的C相方向位移,造成三相电压不平衡,即负载大的C相电压低,而负载小的A相电压高。三相负载不平衡程度越严重,中性点位移量越大,三相电压不平衡程度也越严重。
4、由于零线断线造成的三相电压畸形,使电气设备工作特性发生变化,电压过低无法工作,电压过高将缩短使用寿命,甚至烧毁设备造成经济损失;
5、零线一旦断线,采用保护接零的电气设备将失去保护;设备一旦漏电,将会造成人身触电。这时,即使设备不漏电,由于零线本身带有危险电压使设备外壳带电,同样会造成人身触电事故。
在低压三相四线制(380/220V)供电系统中,由于单相负载的存在,必然造成三相负载不平衡。为保证零线的安全性和可靠性,规程规定零线电流不得超过相线电流的25%,在主干零线上不得装设开关和熔断器,零线的截面不得小于相线截面的1/2。
1、 三相四线制供电系统主干零线的截面,不得小于相线截面的1/2;接单相(220V)设备时,零线的截面应和相线的截面相等;
2、 接至用电设备的保护零线应有足够的机械强度,应尽量按IEC标准选择零线的截面和材质,架空敷设的保护零线应选用截面不小于10mm²的铜芯线,穿管敷设的保护零线应选用截面不小于4mm²的铜芯线。若采用铝芯线时,不得使用独股线,且截面应比铜线高一个等级;
3、 与电气设备连接的保护接零线,采用裸导线时,其直径不得小于4mm;采用绝缘线时,其截面不得小于2.5mm²(护套线除外)。
安全电压指人体较长时间接触而不致发生触电危险的电压。GB3805-83《安全电压》规定了为防止触电事故而采用的,由特定电源供电的电压系列,这个电压系列的上限值是在任何情况下,两导体间或任一导体与地之间均不得超过交流(50-100HZ)有效值50V(直流120V)。
我国对工频安全电压规定了以下几个等级:42V、36V、24V、12V、6V。其使用场合如下:
42V:用于III类手持式电动工具;
36V和24V:用于一般场所的安全灯或手提灯;
12V:用于特别潮湿场所及在金属容器内使用的照明灯;
6V:用于水下工作的照明灯。
加强绝缘是机械强度、绝缘性能都有所增强的绝缘结构。
它是一种附加保护措施,可以防止工作绝缘损坏后,在易接近部分出现危险的对地电压。
(1)凡属加强绝缘的设备,其绝缘性能要高,一般应不低于7MΩ。使用中要防止机械损伤和过负荷。
(2)使用标记应明显,双重绝缘用标记“回”表示。凡印有双重绝缘标记的电气设备,不得再与TN系统的PE线连接,防止高电位引入造成危害。
(3)在潮湿、腐蚀性环境,狭窄场所及触电危险性大的环境,或手持式电动工具等易发生危险的设备,均要优先采用加强绝缘。采用双重绝缘防护措施后,一般不再需要采用接零或接地保护,必要时,可配用漏电保护器。
电气绝缘是指阻断工作回路与其他回路(包括电源一次回路)之间电击电流的通路。
实现电气隔离时必须有独立的电源变压器供电,不与其他用户电力变压器构成回路。隔离变压器输入绕组与输出绕组没有直接的电气连接,彼此是绝缘的和隔离的,具有加强绝缘或双绝缘结构。
隔离变压器及电路如下图所示。由于在一次与二次绕组之间从结构上保证不出现电气连接的可能性(包括意外事故时),从而使原中性点直接接地的供电系统变为不接地供电系统。
除有专门规定外,变压器输出绕组不得与PEN线及壳体有任何电气连接,以保证独立的回路。屏护部分应有足够的机械强度,且固定可靠。
隔离变压器容量单相不宜超过25KVA,三相不宜超过40KVA,用于照明或手持式电动工具时,单相不应超过10KVA,三相不应超过16KVA。满负荷试验24h,温升不应超过40℃,二次侧压降不应超过5%。
通过 STEP 7 Basic 编程软件包,所有 S7-1200 控制器和相关 I/O 可进行全面编程。
技术规范商品编号
6ES7211-1HE40-0XB0
6ES7211-1BE40-0XB0
6ES7211-1AE40-0XB0
CPU 1211C, DC/DC/Relay, 6DI/4DO/2AI
CPU 1211C, AC/DC/Relay, 6DI/4DO/2AI
CPU 1211C, DC/DC/DC, 6DI/4DO/2AI
一般信息
产品类型标志
CPU 1211C DC/DC / 继电器
CPU 1211C AC/DC / 继电器
CPU 1211C DC/DC/DC
固件版本
V4.5
V4.5
V4.5
附带程序包的
● 工程系统
STEP 7 V17 及以上版本
STEP 7 V17 及以上版本
STEP 7 V17 及以上版本
电源电压
额定值 (DC)
● DC 24 V
是的
是的
允许范围,下限 (DC)
20.4 V
20.4 V
允许范围,上限 (DC)
28.8 V
28.8 V
额定值 (AC)
● AC 120 V
是的
● AC 230 V
是的
允许范围,下限 (AC)
85 V
允许范围,上限 (AC)
264 V
反极性保护
是的
是的
电源频率
● 允许范围,下限
47 Hz
● 允许范围,上限
63 Hz
负载电压 L+
● 额定值 (DC)
24 V
24 V
● 允许范围,下限 (DC)
20.4 V
20.4 V
● 允许范围,上限 (DC)
28.8 V
28.8 V
输入电流
耗用电流(额定值)
300 mA; 仅 CPU
在 AC 120 V 时 60 mA;在 AC 240 V 时 30 mA
300 mA; 仅 CPU
耗用电流,*大值
900 mA; CPU 连同全部扩展模块
在 AC 120 V 时 180 mA;在 AC 240 V 时 90 mA
900 mA; CPU 连同全部扩展模块
接通电流,*大值
12 A; 28.8 V DC 时
20 A; 264 V 时
12 A; 28.8 V DC 时
I²t
0.8 A²·s
0.8 A²·s
0.5 A²·s