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電機(jī)與電氣控制技術(shù)機(jī)電工程學(xué)院付斯桃 第一章常用低壓電器 電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠的電氣部分 各類變電所 輸配電線路和各種類型用電設(shè)備組成的統(tǒng)一體 它實現(xiàn)電能的生產(chǎn) 輸送 分配和使用的功能 在各種類型的用電設(shè)備中 尤以低壓用電設(shè)備的數(shù)量最多 為保證這些低壓用電設(shè)備能正常工作 必須配套使用低壓電器 隨著我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人民生活水平的提高 低壓用電設(shè)備的數(shù)量將進(jìn)一步增多 低壓電器的使用將會更加廣泛 第一章常用低壓電器 學(xué)習(xí)目標(biāo) 知道電器的分類 會說出常用低壓配電電器和低壓控制電器 會說出熔斷器 刀開關(guān) 低壓斷路器 主令電器 繼電器的常用型號 寫出其符號 了解熔斷器 刀開關(guān) 低壓斷路器 主令電器 繼電器的主要技術(shù)參數(shù) 技能目標(biāo) 根據(jù)控制要求 會正確選用熔斷器 刀開關(guān) 低壓斷路器 主令電器 繼電器 會正確安裝和維護(hù)熔斷器 刀開關(guān) 低壓斷路器 主令電器 繼電器等常用低壓電器 第一章低壓電器 1 1常用低壓電器簡介1 2刀開關(guān)和組合開關(guān)1 3熔斷器1 4接觸器1 5主令電器1 6繼電器1 7低壓斷路器1 8實驗訓(xùn)練1 9習(xí)題 低壓電器 配電電器 控制電器 開關(guān)熔斷器 接觸器繼電器起動器 時間繼電器熱繼電器 1 1低壓電器簡介 什么是低壓電器 接通 斷開 保護(hù) 控制 調(diào)節(jié) hk系列刀開關(guān)帶熔斷器刀開關(guān)帶熔斷器刀開關(guān) 三相刀開關(guān)三相刀開關(guān)防爆刀開關(guān) 常用低壓電器實物展示 自動電源轉(zhuǎn)換開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)可逆轉(zhuǎn)換開關(guān) 各種類型按鈕帶燈普通按鈕 常用低壓電器實物展示 微動開關(guān)各種類型行程開關(guān) 接近開關(guān)各種接近開關(guān) 常用低壓電器實物展示 單元件斷路器單相斷路器三相斷路器帶漏電保護(hù)斷路器 rl1系列螺旋式熔斷器rt0系列有填料封閉管式熔斷器瓷插式熔斷器 常用低壓電器實物展示 ro rt系列熔斷芯子慢溶保險絲高分子ptc自復(fù)保險絲 cfc36系列交流接觸器ckc1 cj40 系列接觸器 常用低壓電器實物展示 中間繼電器中間繼電器熱繼電器熱繼電器 常用低壓電器實物展示 1 1 1低壓電器的分類 1 1 2低壓配電電器和低壓控制電器 1 2刀開關(guān)和組合開關(guān) 學(xué)習(xí)目標(biāo)知道刀開關(guān)的分類 會說出常用刀開關(guān)的型號 寫出其符號 了解刀開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù) 會正確選用刀開關(guān) 會正確安裝和維護(hù)刀開關(guān) 1 2 1刀開關(guān)的分類 在工廠電氣控制系統(tǒng)中 通常將刀開關(guān)和熔斷器合二為一 組成具有一定接通分?jǐn)嗄芰投搪贩謹(jǐn)嗄芰Φ慕M合式電器 其短路分?jǐn)嗄芰τ山M合電器中的熔斷器分?jǐn)嗄芰Q定 目前 使用最為廣泛的是開啟式負(fù)荷開關(guān) 瓷底膠蓋閘刀開關(guān) 和轉(zhuǎn)換開關(guān) 組合開關(guān) 1 開啟式負(fù)荷開關(guān) 開啟式負(fù)荷開關(guān)也稱瓷底膠蓋閘刀開關(guān) 膠殼開關(guān) 常用型號有hk1 hk2 hk4 hk8系列 a 實物圖b 結(jié)構(gòu)圖c 符號圖 開啟式負(fù)荷開關(guān)的實物 結(jié)構(gòu)和符號 2 組合開關(guān) 組合開關(guān)也稱轉(zhuǎn)換開關(guān) 是一種手動控制電器 常用型號有hz5 hz10 hz15系列 a 實物圖b 結(jié)構(gòu)圖c 符號圖 組合開關(guān)的實物 結(jié)構(gòu)和符號 1 2 2刀開關(guān)的技術(shù)參數(shù) 額定電壓 刀開關(guān)的額定電壓是刀開關(guān)長期正常工作能承受的最大電壓 額定電流 刀開關(guān)的額定電流是刀開關(guān)在合閘位置允許長期通過的最大工作電流 分?jǐn)嗄芰?刀開關(guān)的分?jǐn)嗄芰κ堑堕_關(guān)在額定電壓下能可靠分?jǐn)嗟淖畲箅娏?1 2 3刀開關(guān)的選用 刀開關(guān)的額定電壓 刀開關(guān)的額定電壓應(yīng)大于或等于電路實際工作的最高電壓 刀開關(guān)的額定電流 根據(jù)刀開關(guān)用途的不同 其額定電流的選擇方法也有所不同 當(dāng)用作隔離開關(guān)或控制一般照明 電熱等電阻性負(fù)載時 其額定電流應(yīng)等于或略高于負(fù)載的額定電流 當(dāng)用于電動機(jī)直接啟動控制時 瓷底膠蓋閘刀開關(guān)只能控制容量小于5 5kw的電動機(jī) 其額定電流應(yīng)大于電動機(jī)的額定電流 組合開關(guān)的額定電流應(yīng)不小于電動機(jī)額定電流的2 3倍 1 2 4刀開關(guān)的安裝和維護(hù) 將開啟式刀開關(guān)垂直安裝在配電板上 并保證手柄向上推為合閘 不允許平裝或倒裝 以防止產(chǎn)生誤合閘 接線時 電源進(jìn)線應(yīng)接在開啟式刀開關(guān)上面的進(jìn)線端子上 負(fù)載出線接在開關(guān)下面的出線端子上 保證刀開關(guān)分?jǐn)嗪?閘刀和熔體不帶電 開啟式負(fù)荷開關(guān)必須安裝熔體 安裝熔體時熔體要放長一些 形成彎曲形狀 開啟式負(fù)荷開關(guān)應(yīng)安裝在干燥 防雨 無導(dǎo)電粉塵的場所 其下方不得堆放易燃易爆物品 hz10組合開關(guān)應(yīng)安裝在控制箱 或殼體 內(nèi) 其操作手柄最好伸出在控制箱的前面或側(cè)面 應(yīng)使手柄在水平旋轉(zhuǎn)位置時為斷開狀態(tài) hz3組合開關(guān)的外殼必須可靠接地 組合開關(guān)若需在箱內(nèi)操作 開關(guān)最好裝在箱內(nèi)右上方 在它的上方最好不安裝其他電器 否則 應(yīng)采取隔離或絕緣措施 組合開關(guān)的通斷能力較低 不能用來分?jǐn)喙收想娏?用于控制異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)時 必須在電動機(jī)完全停止轉(zhuǎn)動后才能反向啟動 且每小時的接通次數(shù)不能超過15 20次 小結(jié) 刀開關(guān)是低壓供配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)中最常用的手動操作配電電器 常用于電源隔離 也可用于不頻繁地接通和斷開小電流配電電路或直接控制小容量電動機(jī)的啟動和停止 常用刀開關(guān)有開啟式負(fù)荷開關(guān)和組合開關(guān) 刀開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)有額定電壓 額定電流 可根據(jù)這些參數(shù)正確選用刀開關(guān) 注意正確安裝和維護(hù)刀開關(guān) 1 3熔斷器 學(xué)習(xí)目標(biāo)知道熔斷器的分類 會說出常用熔斷器的型號 寫出其符號 了解熔斷器的主要技術(shù)參數(shù) 會正確選用熔斷器 會正確安裝和維護(hù)熔斷器 1 3 1熔斷器的分類 低壓熔斷器的種類不同 其特性和使用場合也有所不同 常用的熔斷器有瓷插式熔斷器 螺旋式熔斷器 有填料封閉管式熔斷器 快速熔斷器等 1 瓷插式熔斷器 圖 熔斷器的符號 a 實物圖b 結(jié)構(gòu)圖圖 瓷插式熔斷器的實物和結(jié)構(gòu)圖 瓷插式熔斷器也稱半封閉插入式熔斷器 常用型號有rc1a系列 2 螺旋式熔斷器 a 實物圖b 熔體c 結(jié)構(gòu)圖圖 螺旋式熔斷器的實物和結(jié)構(gòu)圖 螺旋式熔斷器常用型號有rl1 rl2 rl6 rl7 rls1 rls2系列 3 有填料封閉管式熔斷器 有填料封閉管式熔斷器常用型號有rt12 rt14 rt15 rt17系列 a 實物圖b 結(jié)構(gòu)圖圖 有填料封閉管式熔斷器的實物和結(jié)構(gòu)圖 4 快速熔斷器 快速熔斷器常用型號有rs0 rs3 rls1 rls2系列 a 實物圖b 結(jié)構(gòu)圖圖 快速熔斷器的實物和結(jié)構(gòu)圖 1 3 2熔斷器的技術(shù)參數(shù) 額定電壓 熔斷器的額定電壓是熔斷器長期正常工作能承受的最大電壓 熔斷器額定電流 熔斷器額定電流是熔斷器 絕緣底座 允許長期通過的電流 一個額定電流等級的熔斷器可以配若干個額定電流等級的熔體 熔體額定電流 熔斷器熔體額定電流是熔體長期正常工作而不熔斷的電流 熔體的額定電流不能大于熔斷器的額定電流 1 3 3熔斷器的選用 低壓熔斷器的額定電壓 低壓熔斷器的額定電壓應(yīng)不小于電路的工作電壓 低壓熔斷器的額定電流 低壓熔斷器的額定電流應(yīng)不小于所裝熔體的額定電流 熔體的額定電流 根據(jù)低壓熔斷器保護(hù)對象的不同 熔體額定電流的選擇方法也有所不同 1 3 4熔斷器的安裝與維護(hù) 安裝低壓熔斷器時應(yīng)保證熔體和夾頭以及夾頭和夾座接觸良好 并具有額定電壓 額定電流值標(biāo)志 瓷插式熔斷器應(yīng)垂直安裝 螺旋式熔斷器的電源線應(yīng)接在瓷底座的下接線座上 負(fù)載線應(yīng)接在螺紋殼的上接線座上 安裝熔體時 必須保證接觸良好 不允許有機(jī)械損傷 若熔體為熔絲時 應(yīng)預(yù)留安裝長度 固定熔絲的螺絲應(yīng)加平墊圈 將熔絲兩端沿壓緊螺絲順時針方向繞一圈 壓在墊圈下 擰緊螺釘?shù)牧?yīng)適當(dāng) 以保證接觸良好 同時注意不能損傷熔絲 以免減小熔體的截面積 產(chǎn)生局部發(fā)熱而產(chǎn)生誤動作 更換熔體或熔管時 必須切斷電源 尤其不允許帶負(fù)荷操作 以免發(fā)生電弧灼傷 因熔體燒斷后外殼溫度很高 容易燙傷 因此不要直接用手拔管狀熔體 rl系列熔斷器 熔斷管不能倒裝 熔斷器兼作隔離器件使用時應(yīng)安裝在控制開關(guān)的電源進(jìn)線端 若僅做短路保護(hù)用 應(yīng)裝在控制開關(guān)的出線端 安裝熔斷器除保證適當(dāng)?shù)碾姎饩嚯x外 還應(yīng)保證安裝位置間有足夠的間距 以便于拆卸 更換熔體 小結(jié) 低壓熔斷器是低壓供配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)中最常用的安全保護(hù)電器 主要用于短路保護(hù) 有時也可用于過載保護(hù) 常用低壓熔斷器有瓷插式熔斷器 螺旋式熔斷器 有填料封閉管式熔斷器 快速熔斷器 熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)有額定電壓 額定電流和熔體的額定電流 可根據(jù)這些參數(shù)正確選用熔斷器 注意正確安裝和維護(hù)熔斷器 1 4接觸器 學(xué)習(xí)目標(biāo)知道接觸器的分類 會說出常用接觸器的型號 寫出其符號 了解接觸器的主要技術(shù)參數(shù) 會正確選用接觸器 會正確安裝和維護(hù)接觸器 km a 線圈 b 主觸點 c 輔助常開觸點 d 輔助常閉觸點圖 交流接觸器的符號 接觸器是工廠電氣控制系統(tǒng)中一種重要的低壓電器 它是利用電磁力的吸合與反向彈簧力作用使觸點閉合和分?jǐn)?從而使電路接通 斷開的電器 是一種自動的電磁式開關(guān) 接觸器有欠電壓保護(hù)及零壓保護(hù)功能 控制容量大 其控制對象主要是電動機(jī) 也可用于控制其他負(fù)載 如電路 電焊機(jī)等 可用于頻繁操作和遠(yuǎn)距離控制 具有工作可靠 性能穩(wěn)定 維護(hù)方便 使用壽命長等優(yōu)點 能實現(xiàn)運距離操作和自動控制 1 4 1交流接觸器1 交流接觸器的工作原理交流接觸器是利用電磁吸力與彈簧彈力配合動作 使觸頭閉合或分?jǐn)?以控制電路的分?jǐn)嗟?其形 結(jié)構(gòu)示意圖及圖形符號如圖4 14所示 交流接觸器有兩種工作狀態(tài) 失電狀態(tài) 釋放狀態(tài) 和得電狀態(tài) 動作狀態(tài) 當(dāng)吸引線圈得電后 銜鐵被吸合 各個動合觸頭閉合 動斷觸頭分?jǐn)?接觸器處于得電狀態(tài) 當(dāng)吸引線圈失電后 銜鐵釋放 在恢復(fù)彈簧的作用下 銜鐵和所有觸頭都恢復(fù)常態(tài) 接觸器處于失電狀態(tài) 接觸器有關(guān)符號 簡單的接觸器控制 a b c m3 刀閘起隔離作用 自保持 停止按鈕 起動按鈕 特點 小電流控制大電流 圖交流接觸器的結(jié)構(gòu)和圖形符號 a 外型 b 結(jié)構(gòu)示意圖 c 圖形符號 2 交流接觸器的結(jié)構(gòu)1 電磁系統(tǒng) 電磁系統(tǒng)由線圈 動鐵心 靜鐵心組成 鐵心上裝有短路銅環(huán) 以減少銜鐵吸合后的振動和噪聲 線圈一般采用電壓線圈 線徑較小 匝數(shù)較多 與電源并聯(lián) 交流接觸器啟動時 鐵心氣隙較大 線圈阻抗很小 啟動電流較大 銜鐵吸合后 氣隙幾乎不存在 磁阻變小 感抗增大 這時的線圈電流顯著減小 注 交流接觸器線圈在其額定電壓的85 105 時 能可靠地工作 電壓過高 則磁路趨于飽和 線圈電流將顯著增大 線圈有被燒壞的危險 電壓過低 則吸不牢銜鐵 觸頭跳動 不但影響電路正常工作 而且線圈電流會達(dá)到額定電流的十幾倍 使線圈過熱而燒壞 因此 電壓過高或過低都會造成線圈發(fā)熱而燒毀 2 觸頭系統(tǒng) 觸頭系統(tǒng)是接觸器的執(zhí)行元件 用以接通或分?jǐn)嗨刂频碾娐?必須工作可靠 接觸良好 交流接觸器的觸頭按接觸情況可分為點接觸式 線接觸式和面接觸式三種 三個主觸頭在接觸器中央 觸頭較大 兩個復(fù)合輔助觸頭分別位于主觸頭的左 右側(cè) 上方為輔助動斷觸頭 下方為輔助動合觸頭 輔助觸頭用于通斷控制回路 起電氣聯(lián)鎖作用 3 滅弧裝置 交流接觸器分?jǐn)啻箅娏麟娐窌r 往往會在動 靜觸點之間產(chǎn)生很強(qiáng)的電弧 電弧的產(chǎn)生 一方面損壞觸頭 減少觸頭的使用壽命 另一方面延長電路切斷時間 甚至引起弧光短路 造成事故 容量較小 10a以下 的交流接觸器一般采用雙斷口電動力滅弧 容量較大 20a以上 的交流接觸器一般采用滅弧柵滅弧 4 輔助部件 交流接觸器的輔助部件包含底座 反作用彈簧 緩沖彈簧 觸頭壓力彈簧 傳動機(jī)構(gòu)和接線柱等 反作用彈簧的作用是當(dāng)線圈得電 電磁力吸引銜鐵并將彈簧壓縮 線圈失電 彈力使銜鐵 動觸頭恢復(fù)原位 緩沖彈簧裝在靜鐵心與底座之間 當(dāng)銜鐵吸合向下運動時會產(chǎn)生較大沖擊力 緩沖彈簧可起緩沖作用 保護(hù)外殼不受沖擊 觸頭壓力彈簧的作用是增強(qiáng)動 靜觸頭間壓力 增大接觸面積 減小接觸電阻 3 交流接觸器常見故障 1 觸頭過熱 主要原因有 接觸壓力不足 觸點表面氧化 觸點容量不夠等 造成觸頭表面接觸電阻過大 使觸頭發(fā)熱 2 觸頭磨損 主要原因有 一是電氣磨損 由電弧的高溫使觸頭上的金屬氧化和蒸發(fā)所造成 另一是機(jī)械磨損 由于觸頭閉合時的撞擊 觸頭表面相對滑動摩擦所造成 3 線圈失電后觸頭不能復(fù)位 主要原因有 觸頭被電弧熔焊在一起 鐵心剩磁太大 復(fù)位彈簧彈力不足 活動部分被卡住等 4 鐵心噪聲大 交流接觸器運行中發(fā)出輕微的嗡嗡聲是正常的 但聲音過大就異常 主要原因有 短路環(huán)損壞或脫落 銜鐵歪斜或銜鐵與鐵心接觸不良 其它機(jī)械方面的原因 如復(fù)位彈簧彈力太大 銜鐵不能完全吸合等也會產(chǎn)生較強(qiáng)的噪聲 5 線圈過熱或燒毀 由于流過線圈的電流過大而造成 主要原因有 線圈匝間短路 銜鐵閉合后有間隙 操作頻繁 外加電壓過高或過低等 1 4 2直流接觸器 直流接觸器主要用于額定電壓至440v 額定電流至600a的直流電力線路中 作為遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嗑€路 以控制直流電動機(jī)的啟動 停止和反向 多用在冶金 起重和運輸?shù)仍O(shè)備中 直流接觸器和交流接觸器一樣 也是由電磁系統(tǒng) 觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置等部分組成的 圖所示為直流接觸器的結(jié)構(gòu)原理圖 小結(jié) 接觸器是一種自動的電磁式開關(guān) 利用電磁力的吸合與反向彈簧力作用使觸點閉合和分?jǐn)?從而使電路接通 斷開 是工廠電氣控制系統(tǒng)中一種重要的低壓電器 常用的接觸器有電磁式交流接觸器 交流接觸器的主要技術(shù)參數(shù)有額定電壓 額定電流和線圈額定電壓 可根據(jù)這些參數(shù)正確選用交流接觸器 注意正確安裝和維護(hù)交流接觸器 1 5主令電器 學(xué)習(xí)目標(biāo)知道主令電器的分類 會說出常用主令電器的型號 寫出其符號 了解按鈕和行程開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù) 會正確選用按鈕和行程開關(guān) 會正確安裝和維護(hù)按鈕和行程開關(guān) 主令電器 用來發(fā)布命令 改變控制系統(tǒng)工作狀態(tài)的電器 閉合 斷開控制電路 不允許分合主電路 常用主令電器 控制按鈕 行程開關(guān) 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)和主令控制器等 1 5 1控制按鈕 1 結(jié)構(gòu) 按鈕帽 復(fù)位彈簧 動觸點 靜觸點 1 按鈕2 復(fù)位彈簧3一常閉觸點4一常開觸點 控制按鈕 按鈕的常用型號有l(wèi)a4 la10 la18 la19 la25等系列 圖 按鈕外形圖 常閉按鈕常開按鈕復(fù)合按鈕 按鈕的符號 2 原理 動觸點下移 先斷開常閉觸點 后接通常開觸點 動觸點上移 先斷開常開觸點 后接通常閉觸點3 作用 發(fā)布命令 機(jī)械聯(lián)鎖4 種類 1 顏色 紅 停止綠 起動黑 點動2 結(jié)構(gòu) 蘑菇 急停指示燈式 指示鑰匙 安全平鈕 一般5 圖形和文字符號 動合 動斷 復(fù)合 注意 水平繪制時 逆時針旋轉(zhuǎn) 按鈕的選用 根據(jù)使用場合選擇按鈕的種類 根據(jù)用途選擇合適的形式 根據(jù)控制回路的需要確定按鈕數(shù) 按工作狀態(tài)指示和工作情況要求選擇按鈕和指示燈的顏色 按鈕的安裝和維護(hù) 將按鈕安裝在面板上時 應(yīng)布置整齊 排列合理 可根據(jù)電動機(jī)啟動的先后順序 從上到下或從左到右排列 同一個機(jī)床運動部件的幾種不同工作狀態(tài) 如上下 前后 左右 松緊等 應(yīng)使每一對相反狀態(tài)的按鈕安裝在一組 為應(yīng)對緊急情況 當(dāng)按鈕板上安裝的按鈕較多時 應(yīng)用紅色蘑菇頭按鈕作總停按鈕 且應(yīng)安裝在顯眼容易操作的地方 按鈕的安裝固定應(yīng)牢固 接線應(yīng)可靠 用紅色按鈕表示停止 綠色或黑色按鈕表示啟動或通電 光標(biāo)按鈕一般不宜用于需要長期通電顯示處 以免塑料外殼過熱而變形 使更換燈泡困難 1 5 2行程開關(guān) 行程開關(guān)的常用型號有l(wèi)x5 lx10 lx19 lx31 lx32 lx33 jlxk1等系列 a 直動式b 滾輪式行程開關(guān)外形 a 常開觸點b 常閉觸點c 復(fù)合觸點圖 行程開關(guān)的圖形符號和文字符號 行程開關(guān) 用作電路的限位保護(hù) 行程控制 自動切換等 行程開關(guān)的選用 根據(jù)使用場合及控制對象選擇種類 根據(jù)安裝環(huán)境選擇防護(hù)形式 根據(jù)控制回路的額定電壓和額定電流選擇系列 根據(jù)機(jī)械與行程開關(guān)的傳動與位移關(guān)系選擇合適的操作頭形式 行程開關(guān)的安裝和維護(hù) 行程開關(guān)應(yīng)牢固安裝在安裝板和機(jī)械設(shè)備上 不得有晃動現(xiàn)象 在安裝行程開關(guān)過程中 要將擋塊和傳動桿及滾輪的安裝距離調(diào)整在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?小結(jié) 主令電器是用來接通和分?jǐn)嗫刂齐娐?以 命令 電動機(jī)及其他控制對象的啟動 停止或工作狀態(tài)變換的一類電器 常用主令電器有按鈕 行程開關(guān)等 注意正確選用 安裝和維護(hù)按鈕 行程開關(guān) 問題與思考 1 低壓電器與家用電器的根本區(qū)別 2 低壓電器按用途可分為哪兩種 3 請說出下列圖形文字符號的名稱 1 6繼電器 繼電器是一種根據(jù)外界的電氣量 電壓 電流等 或非電氣量 熱 時間 轉(zhuǎn)速 壓力等 的變化來接通或斷開控制電路的自動電器 主要用于控制 線路保護(hù)或信號轉(zhuǎn)換 常用的繼電器有熱繼電器 時間繼電器 中間繼電器 電流繼電器 電壓繼電器和速度繼電器等 1 6 1繼電器的結(jié)構(gòu) 作用1 繼電器的結(jié)構(gòu)繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理與接觸器相似 也是由電磁機(jī)構(gòu)和觸點系統(tǒng)組成的 但繼電器沒有主觸點 其觸點不能用來接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路 而均接于控制電路 且電流一般小于 故不必設(shè)滅弧裝置 2 繼電器的作用繼電器主要用于進(jìn)行電路的邏輯控制 它根據(jù)輸入量 如電壓或電流 利用電磁原理 通過電磁機(jī)構(gòu)使銜鐵產(chǎn)生吸合動作 從而帶動觸點動作 實現(xiàn)觸點狀態(tài)的改變 使電路完成接通或分?jǐn)嗫刂?與接觸器電路有何區(qū)別 繼電器 用于控制電路 電流小 沒有滅弧裝置 可在電量或非電量的作用下動作 接觸器 用于主電路 電流大 有滅弧裝置 一般只能在電壓作用下動作 繼電器的觸點不能用來接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路 這也是繼電器的作用與接觸器的作用的區(qū)別 1 6 2常用繼電器繼電器應(yīng)用廣泛 種類繁多 下面僅介紹常用的幾種 1 熱繼電器 1 熱繼電器的作用 在電力拖動控制系統(tǒng)中 熱繼電器是對電動機(jī)在長時間連續(xù)運行過程中過載及斷相起保護(hù)作用的電器 2 熱繼電器的結(jié)構(gòu)組成 熱繼電器由雙金屬片 熱元件 動作機(jī)構(gòu) 觸頭系統(tǒng) 整定調(diào)整裝置和手動復(fù)位裝置組成 如圖1 6 1所示 3 熱繼電器的工作原理 如圖1 6 2所示 電動機(jī)工作運行時 電動機(jī)繞組電流流過與之串接的熱元件 圖1 6 1熱繼電器結(jié)構(gòu)圖 發(fā)熱元件 功能 過載保護(hù) 熱繼電器 結(jié)構(gòu) i 常閉觸頭 圖1 6 2熱繼電器工作原理示意圖 4 熱繼電器的型號 圖形及文字符號 目前我國生產(chǎn)并廣泛使用的熱繼電器主要有jr16 jr20系列 引進(jìn)產(chǎn)品有施耐德公司的lr2d系列 其特點是具有過載與缺相保護(hù) 測試按鈕 停止按鈕 還具有脫扣狀態(tài)顯示功能以及在濕熱的環(huán)境中使用的強(qiáng)適應(yīng)性 以jr20系列為例 其型號含義如下 熱繼電器的圖形及文字符號 a 熱元件 串聯(lián)在主電路 b 常閉觸點 串聯(lián)在控制電路 5 熱繼電器的主要參數(shù)及選用 熱繼電器的整定電流 指熱元件在正常持續(xù)工作中不引起熱繼電器動作的最大電流值 熱繼電器額定電流 指熱繼電器中可以安裝的熱元件的最大整定電流值 熱元件的額定電流 指熱元件的最大整定電流值 6 熱繼電器的安裝要點 熱繼電器的安裝方向必須與產(chǎn)品說明書中規(guī)定的方向相同 誤差不應(yīng)超過50 當(dāng)它與其他電器安裝在一起時 應(yīng)注意將其安裝在其他發(fā)熱電器的下方 以免動作特性受到其他電器發(fā)熱的影響 熱繼電器的整定電流必須按電動機(jī)的額定電流進(jìn)行調(diào)整 絕對不允許彎折雙金屬片 熱繼電器由于電動機(jī)過載后動作 若要再次啟動電動機(jī) 必須待熱元件冷卻后 才能使熱繼電器復(fù)位 一般自動復(fù)位需要5min 手動復(fù)位需要2min 2 時間繼電器時間繼電器是一種按時間原則進(jìn)行控制的繼電器 它利用電磁原理 配合機(jī)械動作機(jī)構(gòu)能實現(xiàn)在得到信號輸入 線圈通電或斷電 后的預(yù)定時間內(nèi)的信號的延時輸出 觸點的閉合或斷開 時間繼電器種類很多 常用的有電磁式 空氣阻尼式 電動式和晶體管式等 下面以空氣阻尼式時間繼電器為例進(jìn)行講解 當(dāng)吸引線圈通電或斷電后其觸點經(jīng)過一定延時再動作的繼電器 1 通電延時型 線圈通電 延時一定時間后延時觸點才閉合或斷開 線圈斷電 觸點瞬時復(fù)位 2 斷電延時型 線圈通電 延時觸點瞬時閉合或斷開 線圈斷電 延時一定時間后延時觸點才復(fù)位 js7 a系列時間繼電器由電磁機(jī)構(gòu) 工作觸頭 氣室三部分組成 其工作原理如圖1 6 3所示 圖1 6 3js7 a系列時間繼電器工作原理 a 通電延時型 b 斷電延時型 圖1 6 3 a 中的微動開關(guān)16為時間繼電器瞬動觸頭 線圈1通電或斷電時 該觸頭在推板5的作用下均能瞬時動作 斷電延時型時間繼電器的原理與結(jié)構(gòu)均與通電延時型時間繼電器相同 只是電磁機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)180 安裝 現(xiàn)以我國生產(chǎn)的新產(chǎn)品js23系列為例說明時間繼電器的型號意義 圖時間繼電器的圖形符號 a 線圈一般符號 b 通電延時線圈 c 斷電延時線圈 d 延時閉合常開觸點 e 延時斷開常閉觸點 f 延時斷開常開觸點 g 延時閉合常閉觸點 h 瞬時常開觸點 i 瞬時常閉觸點 電子式時間繼電器與電動式時間繼電器 電子式時間繼電器外形數(shù)字顯示式時間繼電器外形 時間繼電器的選用 根據(jù)系統(tǒng)的延時范圍和精度選擇時間繼電器的類型和系列 在延時精度要求不高的場合 一般可選用價格較低的空氣阻尼式時間繼電器 反之 對精度要求較高的場合 可選用電子式時間式繼電器 根據(jù)控制線路的要求選擇時間繼電器的延時方式 通電延時和斷電延時 同時 還必須考慮線路對瞬時動作觸點的要求 時間繼電器線圈電壓的選擇 根據(jù)控制線路的要求來選擇時間繼電器的線圈電壓 時間繼電器的安裝 時間繼電器的安裝方向必須與產(chǎn)品說明書中規(guī)定的方向相同 誤差不應(yīng)超過50 通電延時和斷電延時的時間應(yīng)在整定時間范圍內(nèi) 安裝時按需要進(jìn)行調(diào)整 并在試車時校正 通電延時型和斷電延時型可在整定時間內(nèi)自行調(diào)換 時間繼電器金屬地板上的接地螺釘必須與接地線可靠連接 3 電流 電壓繼電器根據(jù)輸入線圈電流 或電壓 大小而動作的繼電器稱為電流 或電壓 繼電器 1 電流繼電器 電流繼電器線圈與被測電路串聯(lián) 以反應(yīng)電路電流的變化 電流繼電器可分為以下兩種 過電流繼電器 當(dāng)電路過流或發(fā)生短路時立即切斷電路 欠電流繼電器 當(dāng)電路電流過低時立即切斷電路 2 電壓繼電器 電壓繼電器也可分為以下兩種 過電壓繼電器 整定范圍為105 120 un 欠電壓繼電器 吸合電壓調(diào)整范圍為30 50 un 下面以jl18系列電流繼電器為例 說明電流 電壓繼電器的型號意義 4 中間繼電器中間繼電器的作用是將一個輸入信號變成多個輸出信號 當(dāng)其他繼電器的觸頭對數(shù)或觸點容量不夠時 可借助中間繼電器來擴(kuò)充它們 起到中間轉(zhuǎn)換的作用 a 結(jié)構(gòu)b 外形圖 中間繼電器的結(jié)構(gòu) 外形 a 線圈b 常開觸點c 常閉觸點中間繼電器的符號 中間繼電器選用和安裝 中間繼電器選用 主要根據(jù)被控制電路的電壓等級 所需觸點數(shù)量 種類 容量等要求來選擇 中間繼電器實際上也是一種電壓繼電器 但它的觸點數(shù)量較多 容量較大 起到中間放大 觸點數(shù)量和容量 作用 它在電路中常用來擴(kuò)展觸點數(shù)量和增大觸點容量 中間繼電器的安裝 中間繼電器的安裝與接觸器相似 使用時由于沒有主輔觸點之分 其觸點容量較小 與接觸器的輔助觸點容量相似 故大多用于控制電路 5 速度繼電器速度繼電器根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成 主要作用是在三相交流異步電動機(jī)反接制動控制電路中作轉(zhuǎn)速過零的判斷元件 圖1 6 4所示為速度繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖 由圖可知 速度繼電器主要由以下三部分組成 1 轉(zhuǎn)子 為圓柱形永久磁鐵 2 定子 為籠型空心繞組 3 觸點 包括動斷 動合觸點 圖1 6 4速度繼電器結(jié)構(gòu)原理 速度繼電器的圖形及文字符號 a 轉(zhuǎn)子 b 常開觸點 c 常閉觸點 速度繼電器的安裝應(yīng)注意 1 速度繼電器的轉(zhuǎn)軸應(yīng)與電動機(jī)同軸連接 2 速度繼電器安裝接線時 正反向的觸點不能接錯 否則不能起到反接制動時接通和斷開反向電源的作用 小結(jié) 繼電器是一種根據(jù)外界的電氣量 電壓 電流等 或非電氣量 熱 時間 轉(zhuǎn)速 壓力等 的變化來接通或斷開控制電路的自動電器 主要用于控制 線路保護(hù)或信號轉(zhuǎn)換 常用繼電器有熱繼電器 時間繼電器 中間繼電器 電流繼電器和速度繼電器等 根據(jù)控制要求正確選用繼電器 并正確安裝和維護(hù)繼電器 問題與思考 1繼電器與接觸器在應(yīng)用于電路中有何區(qū)別 2交流接觸器與時間繼電器的工作原理根本區(qū)別 3中間繼電器在電路中主要起什么作用 4注明下列圖形的文字名稱 1 7低壓斷路器 學(xué)習(xí)目標(biāo)知道低壓斷路器的分類 會說出常用低壓斷路器的型號 寫出其符號 了解低壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù) 會正確選用低壓斷路器 會正確安裝和維護(hù)低壓斷路器 1 7 1低壓斷路器的結(jié)構(gòu)與原理低壓斷路器主要由三部分組成 觸頭和滅弧系統(tǒng) 各種脫扣器 包括電磁脫扣器 欠壓脫扣器 熱脫扣器 操作機(jī)構(gòu)和自由脫扣機(jī)構(gòu) 包括鎖鏈和搭鉤 低壓斷路器的按鈕和觸頭接線柱分別引出殼外 其余各組成部分均在殼內(nèi) 低壓斷路器的工作原理如圖所示 低壓斷路器結(jié)構(gòu)原理分析 低壓斷路器又稱空氣開關(guān) 多用于不頻率地轉(zhuǎn)換及起動電動機(jī) 對線路 電器設(shè)備及電動機(jī)實行保護(hù) 當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重過載 短路及欠電壓時能自動切斷電源 起到保護(hù)作用 低壓斷路器結(jié)構(gòu)原理分析 低壓斷路器的主觸頭是靠手動操作或電動合閘的 低壓斷路器結(jié)構(gòu)原理分析 過流脫扣器線圈電器線圈與主電路串聯(lián) 當(dāng)電路發(fā)生短路 過流繼電器脫扣器的銜鐵吸合 使自由脫扣器機(jī)構(gòu)動作 使主觸頭斷開主電路 低壓斷路器結(jié)構(gòu)原理分析 當(dāng)電路過載時 熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片向上彎曲 推動自由脫扣器機(jī)構(gòu)動作 主觸頭斷開主電路 低壓斷路器結(jié)構(gòu)原理分析 正常工作電壓情況下 欠壓脫扣器銜鐵被吸下 保持主觸頭閉合 當(dāng)電路欠壓時 欠壓繼電器銜鐵被釋放 使自由脫扣器動作 被頂開 合主電路斷開 起到保護(hù)作用 低壓斷路器結(jié)構(gòu)原理分析 分勵脫扣器則作為遠(yuǎn)距離控制用 在正常工作時 其線圈是斷電的 在需要遠(yuǎn)距離控制時 按下起動按扭 使線圈通電銜鐵帶動自由脫扣器機(jī)構(gòu)動作 使主觸頭斷開