電工實(shí)訓(xùn)報(bào)告--實(shí)習(xí)報(bào)告

1、. 目 錄前言1第1章 常用低壓電器21.1 常用低壓電器的分類21.2 刀 開 關(guān)31.3 熔 斷 器61.4 斷 路 器81.5 控 制 器91.6 接 觸 器101.7 控制繼電器111.8 主 令 電 器171.9 電 阻 器221.10 其 他221.11 電器的文字符號(hào)和圖形符號(hào)23第2章 照明電路設(shè)計(jì)安裝282.1 導(dǎo)線的連接及絕緣的恢復(fù)282.2導(dǎo)線的連接302.3 室內(nèi)線路與電氣照明35第3章 電機(jī)控制電路設(shè)計(jì)安裝46項(xiàng)目一、電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制46項(xiàng)目二、電動(dòng)機(jī) Y降壓起動(dòng)控制49項(xiàng)目三、電動(dòng)機(jī) 往返自動(dòng)控制51項(xiàng)目四、電動(dòng)機(jī)順序控制52第1章 常用低壓電器 在工礦企業(yè)的電氣控

2、制設(shè)備中，采用的基本上都是低壓電器。因此，低壓電器是電氣控制中的基本組成元件，控制系統(tǒng)的優(yōu)劣和低壓電器的性能有直接的關(guān)系。作為電氣工程技術(shù)人員，應(yīng)該熟悉低壓電器的結(jié)構(gòu)、工作原理和使用方法?？删幊炭刂破髟陔姎饪刂葡到y(tǒng)中需要大量的低壓控制電器才能組成一個(gè)完整的控制系統(tǒng)，因此熟悉低壓電器的基本知識(shí)是學(xué)習(xí)可編程控制器的基礎(chǔ)。 低壓電器是指額定電壓等級(jí)在交流1200V、直流1500V以下的電器。在我國(guó)工業(yè)控制電路中最常用的三相交流電壓等級(jí)為380V，只有在特定行業(yè)環(huán)境下才用其他電壓等級(jí)，如煤礦井下的電鉆用127V、運(yùn)輸機(jī)用660V、采煤機(jī)用1140V等。單相交流電壓等級(jí)最常見的為220V，機(jī)床、熱工儀表

3、和礦井照明等采用127V電壓等級(jí)，其他電壓等級(jí)如6V、12V、24V、36V和42V等一般用于安全場(chǎng)所的照明、信號(hào)燈以及作為控制電壓。 直流常用電壓等級(jí)有110V、220V和440V，主要用于動(dòng)力；6V、12V、24V和36V主要用于控制；在電子線路中還有5V、9V和15V等電壓等級(jí)。1.1 常用低壓電器的分類 低壓電器種類繁多，功能各樣，構(gòu)造各異，用途廣泛，工作原理各不相同，常用低壓電器的分類方法也很多。1按用途或控制對(duì)象分類（1）配電電器：主要用于低壓配電系統(tǒng)中。要求系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)準(zhǔn)確動(dòng)作、可靠工作，在規(guī)定條件下具有相應(yīng)的動(dòng)穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性，使電器不會(huì)被損壞。常用的配電電器有刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開

4、關(guān)、熔斷器、斷路器等。（2）控制電器：主要用于電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中。要求壽命長(zhǎng)、體積小、重量輕且動(dòng)作迅速、準(zhǔn)確、可靠。常用的控制電器有接觸器、繼電器、起動(dòng)器、主令電器、電磁鐵等。2按動(dòng)作方式分類（1）自動(dòng)電器：依靠自身參數(shù)的變化或外來(lái)信號(hào)的作用，自動(dòng)完成接通或分?jǐn)嗟葎?dòng)作，如接觸器、繼電器等。（2）手動(dòng)電器：用手動(dòng)操作來(lái)進(jìn)行切換的電器，如刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、按鈕等。3按觸點(diǎn)類型分類（1）有觸點(diǎn)電器：利用觸點(diǎn)的接通和分?jǐn)鄟?lái)切換電路，如接觸器、刀開關(guān)、按鈕等。（2）無(wú)觸點(diǎn)電器：無(wú)可分離的觸點(diǎn)。主要利用電子元件的開關(guān)效應(yīng)，即導(dǎo)通和截止來(lái)實(shí)現(xiàn)電路的通、斷控制，如接近開關(guān)、霍爾開關(guān)、電子式時(shí)間繼電器、固態(tài)繼電器等

5、。4按工作原理分類（1）電磁式電器：根據(jù)電磁感應(yīng)原理動(dòng)作的電器，如接觸器、繼電器、電磁鐵等。（2）非電量控制電器：依靠外力或非電量信號(hào)（如速度、壓力、溫度等）的變化而動(dòng)作的電器，如轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)、速度繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器等。5按低壓電器型號(hào)分類 為了便于了解文字符號(hào)和各種低壓電器的特點(diǎn)，采用我國(guó)國(guó)產(chǎn)低壓電器產(chǎn)品型號(hào)編制辦法（JB 293081.10）的分類方法（參見附錄A），將低壓電器分為13個(gè)大類。每個(gè)大類用一位漢語(yǔ)拼音字母作為該產(chǎn)品型號(hào)的首字母，第二位漢語(yǔ)拼音字母表示該類電器的各種形式。（1）刀開關(guān)H，例如HS為雙投式刀開關(guān)（刀型轉(zhuǎn)換開關(guān)），HZ為組合開關(guān)。（2）熔斷器R，例

6、如RC為瓷插式熔斷器，RM為密封式熔斷器。（3）斷路器D，例如DW為萬(wàn)能式斷路器，DZ為塑殼式斷路器。（4）控制器K，例如KT為凸輪控制器，KG為鼓型控制器。（5）接觸器C，例如CJ為交流接觸器，CZ為直流接觸器。（6）起動(dòng)器Q，例如QJ為自耦變壓器降壓起動(dòng)器，QX為星三角起動(dòng)器。（7）控制繼電器J，例如JR為熱繼電器，JS為時(shí)間繼電器。（8）主令電器L，例如LA為按鈕，LX為行程開關(guān)。（9）電阻器Z，例如ZG為管型電阻器，ZT為鑄鐵電阻器。（10）變阻器B，例如BP為頻敏變阻器，BT為起動(dòng)調(diào)速變阻器。（11）調(diào)整器T，例如TD為單相調(diào)壓器，TS為三相調(diào)壓器。（12）電磁鐵M，例如MY為液壓電

7、磁鐵，MZ為制動(dòng)電磁鐵。（13）其他A，例如AD為信號(hào)燈，AL為電鈴。 在選用低壓電器時(shí)常根據(jù)型號(hào)來(lái)進(jìn)行選用，所以本書按型號(hào)分類對(duì)上述低壓電器的分類進(jìn)行說明。1.2 刀 開 關(guān) 刀開關(guān)是一種手動(dòng)電器，常用的刀開關(guān)有HD型單投刀開關(guān)、HS型雙投刀開關(guān)、HR型熔斷器式刀開關(guān)、HZ型組合開關(guān)、HK型閘刀開關(guān)、HY型倒順開關(guān)等。HD型單投刀開關(guān)、HS型雙投刀開關(guān)、HR型熔斷器式刀開關(guān)主要用于在成套配電裝置中作為隔離開關(guān)，裝有滅弧裝置的刀開關(guān)也可以控制一定范圍內(nèi)的負(fù)荷線路。作為隔離開關(guān)的刀開關(guān)的容量比較大，其額定電流在100A1500A之間，主要用于供配電線路的電源隔離作用。隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，不能操

8、作帶負(fù)荷的線路，只能操作空載線路或電流很小的線路，如小型空載變壓器、電壓互感器等。操作時(shí)應(yīng)注意，停電時(shí)應(yīng)將線路的負(fù)荷電流用斷路器、負(fù)荷開關(guān)等開關(guān)電器切斷后再將隔離開關(guān)斷開，送電時(shí)操作順序相反。隔離開關(guān)斷開時(shí)有明顯的斷開點(diǎn)，有利于檢修人員的停電檢修工作。隔離刀開關(guān)由于控制負(fù)荷能力很小，也沒有保護(hù)線路的功能，所以通常不能單獨(dú)使用，一般要和能切斷負(fù)荷電流和故障電流的電器（如熔斷器、斷路器和負(fù)荷開關(guān)等電器）一起使用。 HZ型組合開關(guān)、HK型閘刀開關(guān)一般用于電氣設(shè)備及照明線路的電源開關(guān)。HY型倒順開關(guān)、HH型鐵殼開關(guān)裝有滅弧裝置，一般可用于電氣設(shè)備的起動(dòng)、停止控制。1.2.1 HD型單投刀開關(guān) HD型單

9、投刀開關(guān)按極數(shù)分為1極、2極、3極幾種，其示意圖及圖形符號(hào)如圖1-1所示。其中圖1-1（a）為直接手動(dòng)操作，（b）為手柄操作，（c）（h）為刀開關(guān)的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。其中圖1-1（c）為一般圖形符號(hào)，（d）為手動(dòng)符號(hào)，（e）為三極單投刀開關(guān)符號(hào)；當(dāng)?shù)堕_關(guān)用作隔離開關(guān)時(shí)，其圖形符號(hào)上加有一橫杠，如圖1-1（f）、圖1-1（g）、圖1-1（h）所示。（a）直接手動(dòng)操作 （b）手柄操作 （c）一般圖形符號(hào) （d）手動(dòng)符號(hào) （e）三極單投刀開關(guān)符號(hào)圖1-1 HD型單投刀開關(guān)示意圖及圖形符號(hào) （f）一般隔離開關(guān)符號(hào) （g）手動(dòng)隔離開關(guān)符號(hào) （h）三極單投刀隔離開關(guān)符號(hào)圖1-1 HD型單投刀開關(guān)示意圖及

10、圖形符號(hào)（續(xù)）單投刀開關(guān)的型號(hào)含義如下：設(shè)計(jì)代號(hào)：11中央手柄式，12側(cè)方正面杠桿操作機(jī)構(gòu)式，13中央正面杠桿操作機(jī)構(gòu)式，14側(cè)面手柄式。1.2.2 HS型雙投刀開關(guān) HS型雙投刀開關(guān)也稱轉(zhuǎn)換開關(guān)，其作用和單投刀開關(guān)類似，常用于雙電源的切換或雙供電線路的切換等，其示意圖及圖形符號(hào)如圖1-2所示。由于雙投刀開關(guān)具有機(jī)械互鎖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因此可以防止雙電源的并聯(lián)運(yùn)行和兩條供電線路同時(shí)供電。圖1-2 HS型雙投刀開關(guān)示意圖及圖形符號(hào) 1.2.3 HR型熔斷器式刀開關(guān) HR型熔斷器式刀開關(guān)也稱刀熔開關(guān)，它實(shí)際上是將刀開關(guān)和熔斷器組合成一體的電器。刀熔開關(guān)操作方便，并簡(jiǎn)化了供電線路，在供配電線路上應(yīng)用很廣

11、泛，其工作示意圖及圖形符號(hào)如圖 1-3所示。刀熔開關(guān)可以切斷故障電流，但不能切斷正常的工作電流，所以一般應(yīng)在無(wú)正常工作電流的情況下進(jìn)行操作。圖1-3 HR型熔斷器式刀開關(guān)示意圖及圖形符號(hào) 1.2.4 組合開關(guān)組合開關(guān)又稱轉(zhuǎn)換開關(guān)，控制容量比較小，結(jié)構(gòu)緊湊，常用于空間比較狹小的場(chǎng)所，如機(jī)床和配電箱等。組合開關(guān)一般用于電氣設(shè)備的非頻繁操作、切換電源和負(fù)載以及控制小容量感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和小型電器。 組合開關(guān)由動(dòng)觸頭、靜觸頭、絕緣連桿轉(zhuǎn)軸、手柄、定位機(jī)構(gòu)及外殼等部分組成。其動(dòng)、靜觸頭分別疊裝于數(shù)層絕緣殼內(nèi)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，每層的動(dòng)觸片隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。 常用的產(chǎn)品有HZ5、HZ10和HZ15系列。HZ5系列是類

12、似萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)與一般轉(zhuǎn)換開關(guān)有所不同；組合開關(guān)有單極、雙極和多極之分。組合開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖及圖形符號(hào)如圖1-4所示。1.2.5 開啟式負(fù)荷開關(guān)和封閉式負(fù)荷開關(guān) 開啟式負(fù)荷開關(guān)和封閉式負(fù)荷開關(guān)是一種手動(dòng)電器，常用于電氣設(shè)備中作隔離電源用，有時(shí)也用于直接啟動(dòng)小容量的鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)。（a）內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 （b）外形示意圖 （c）圖形符號(hào)圖1-4 組合開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖和圖形符號(hào)1HK型開啟式負(fù)荷開關(guān) HK型開啟式負(fù)荷開關(guān)俗稱閘刀或膠殼刀開關(guān)，由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、使用維修方便，故得到廣泛應(yīng)用。該開關(guān)主要用作電氣照明電路和電熱電路、小容量電動(dòng)機(jī)電路的不頻繁控制開關(guān)，也可用作分支電路的

13、配電開關(guān)。 膠底瓷蓋刀開關(guān)由熔絲、觸刀、觸點(diǎn)座和底座組成，如圖1-5（a）所示。此種刀開關(guān)裝有熔絲，可起短路保護(hù)作用。 （a）開啟式負(fù)荷開關(guān) （b）封閉式負(fù)荷開關(guān) （c）圖形文字符號(hào)圖1-5 負(fù)荷開關(guān) 1上膠蓋 2下膠蓋 3插座4觸刀 12觸刀 13插座 14熔斷器 5操作手柄 6固定螺母7進(jìn)線端 15速斷彈簧 16轉(zhuǎn)軸8熔絲9觸點(diǎn)座10底座11出線端 17操作手柄 閘刀開關(guān)在安裝時(shí)，手柄要向上，不得倒裝或平裝，以避免由于重力自動(dòng)下落而引起誤動(dòng)合閘。接線時(shí)，應(yīng)將電源線接在上端，負(fù)載線接在下端，這樣拉閘后刀開關(guān)的刀片與電源隔離，既便于更換熔絲，又可防止可能發(fā)生的意外事故。2HH型封閉式負(fù)荷開關(guān)

14、HH型封閉式負(fù)荷開關(guān)俗稱鐵殼開關(guān)，主要由鋼板外殼、觸刀開關(guān)、操作機(jī)構(gòu)、熔斷器等組成，如圖1-5（b）所示。刀開關(guān)帶有滅弧裝置，能夠通斷負(fù)荷電流，熔斷器用于切斷短路電流。一般用于小型電力排灌、電熱器、電氣照明線路的配電設(shè)備中，用于不頻繁地接通與分?jǐn)嚯娐?，也可以直接用于異步電?dòng)機(jī)的非頻繁全壓?jiǎn)?dòng)控制。鐵殼開關(guān)的操作結(jié)構(gòu)有兩個(gè)特點(diǎn)：一是采用儲(chǔ)能合閘方式，即利用一根彈簧以執(zhí)行合閘和分閘的功能，使開關(guān)的閉合和分?jǐn)鄷r(shí)的速度與操作速度無(wú)關(guān)。它既有助于改善開關(guān)的動(dòng)作性能和滅弧性能，又能防止觸點(diǎn)停滯在中間位置。二是設(shè)有聯(lián)鎖裝置，以保證開關(guān)合閘后便不能打開箱蓋，而在箱蓋打開后，不能再合開關(guān)，起到安全保護(hù)作用。HK

15、型開啟式負(fù)荷開關(guān)和HH型封閉式負(fù)荷開關(guān)都是由負(fù)荷開關(guān)和熔斷器組成，其圖形符號(hào)也是由手動(dòng)負(fù)荷開關(guān)QL和熔斷器FU組成，如圖1-5（c）所示。1.3 熔 斷 器 熔斷器在電路中主要起短路保護(hù)作用，用于保護(hù)線路。熔斷器的熔體串接于被保護(hù)的電路中，熔斷器以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔斷，從而自動(dòng)切斷電路，實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)及過載保護(hù)。熔斷器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、使用維護(hù)方便、價(jià)格低廉、分?jǐn)嗄芰^高、限流能力良好等優(yōu)點(diǎn)，因此在電路中得到廣泛應(yīng)用。1.3.1 熔斷器的結(jié)構(gòu)原理及分類 熔斷器由熔體和安裝熔體的絕緣底座（或稱熔管）組成。熔體由易熔金屬材料鉛、鋅、錫、銅、銀及其合金制成，形狀常為絲狀或網(wǎng)狀。由鉛錫

16、合金和鋅等低熔點(diǎn)金屬制成的熔體，因不易滅弧，多用于小電流電路；由銅、銀等高熔點(diǎn)金屬制成的熔體，易于滅弧，多用于大電流電路。 熔斷器串接于被保護(hù)電路中，電流通過熔體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電流平方和電流通過的時(shí)間成正比，電流越大，則熔體熔斷時(shí)間越短，這種特性稱為熔斷器的反時(shí)限保護(hù)特性或安秒特性，如圖1-16所示。圖中IN為熔斷器額定電流，熔體允許長(zhǎng)期通過額定電流而不熔斷。 圖1-6 熔斷器的反時(shí)限保護(hù)特性 熔斷器種類很多，按結(jié)構(gòu)分為開啟式、半封閉式和封閉式；按有無(wú)填料分為有填料式、無(wú)填料式；按用途分為工業(yè)用熔斷器、保護(hù)半導(dǎo)體器件熔斷器及自復(fù)式熔斷器等。1.3.2 熔斷器的主要技術(shù)參數(shù) 熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)

17、包括額定電壓、熔體額定電流、熔斷器額定電流、極限分?jǐn)嗄芰Φ?。?）額定電壓：指保證熔斷器能長(zhǎng)期正常工作的電壓。（2）熔體額定電流：指熔體長(zhǎng)期通過而不會(huì)熔斷的電流。（3）熔斷器額定電流：指保證熔斷器能長(zhǎng)期正常工作的電流。（4）極限分?jǐn)嗄芰Γ褐溉蹟嗥髟陬~定電壓下所能開斷的最大短路電流。在電路中出現(xiàn)的最大電流一般是指短路電流值，所以，極限分?jǐn)嗄芰σ卜从沉巳蹟嗥鞣謹(jǐn)喽搪冯娏鞯哪芰Α?.3.3 常用的熔斷器1插入式熔斷器 插入式熔斷器如圖1-7（a）所示。常用的產(chǎn)品有RC1A系列，主要用于低壓分支電路的短路保護(hù)，因其分?jǐn)嗄芰^小，多用于照明電路和小型動(dòng)力電路中。2螺旋式熔斷器 螺旋式熔斷器如圖1-7（b

18、）所示。熔芯內(nèi)裝有熔絲，并填充石英砂，用于熄滅電弧，分?jǐn)嗄芰?qiáng)。熔體上的上端蓋有一熔斷指示器，一旦熔體熔斷，指示器馬上彈出，可透過瓷帽上的玻璃孔觀察到。常用產(chǎn)品有RL6、RL7和RLS2等系列，其中RL6和RL7多用于機(jī)床配電電路中；RLS2為快速熔斷器，主要用于保護(hù)半導(dǎo)體元件。3RMl0型密封管式熔斷器 RMl0型密封管式熔斷器為無(wú)填料管式熔斷器，如圖1-7（c）所示。主要用于供配電系統(tǒng)作為線路的短路保護(hù)及過載保護(hù)，它采用變截面片狀熔體和密封纖維管。由于熔體較窄處的電阻小，在短路電流通過時(shí)產(chǎn)生的熱量最大，先熔斷，因而可產(chǎn)生多個(gè)熔斷點(diǎn)使電弧分散，以利于滅弧。短路時(shí)其電弧燃燒密封纖維管產(chǎn)生高壓氣

19、體，以便將電弧迅速熄滅。4RT型有填料密封管式熔斷器 RT型有填料密封管式熔斷器如圖1-7（d）所示。熔斷器中裝有石英砂，用來(lái)冷卻和熄滅電弧，熔體為網(wǎng)狀，短路時(shí)可使電弧分散，由石英砂將電弧冷卻熄滅，可將電弧在短路電流達(dá)到最大值之前迅速熄滅，以限制短路電流。此為限流式熔斷器，常用于大容量電力網(wǎng)或配電設(shè)備中。常用產(chǎn)品有RTl2、RTl4、RTl5和RS3等系列，RS2系列為快速熔斷器，主要用于保護(hù)半導(dǎo)體元件。圖1-7 熔斷器類型及圖形符號(hào)1.4 斷 路 器 低壓斷路器俗稱自動(dòng)開關(guān)或空氣開關(guān)，用于低壓配電電路中不頻繁的通斷控制。在電路發(fā)生短路、過載或欠電壓等故障時(shí)能自動(dòng)分?jǐn)喙收想娐罚且环N控制兼保護(hù)

20、電器。斷路器的種類繁多，按其用途和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為DW型框架式斷路器、DZ型塑料外殼式斷路器、DS型直流快速斷路器和DWX型、DWZ型限流式斷路器等。框架式斷路器主要用作配電線路的保護(hù)開關(guān)，而塑料外殼式斷路器除可用作配電線路的保護(hù)開關(guān)外，還可用作電動(dòng)機(jī)、照明電路及電熱電路的控制開關(guān)。 下面以塑殼斷路器為例簡(jiǎn)單介紹斷路器的結(jié)構(gòu)、工作原理、使用與選用方法。 1.4.1 斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理 斷路器主要由3個(gè)基本部分組成，即觸頭、滅弧系統(tǒng)和各種脫扣器，包括過電流脫扣器、失壓（欠電壓）脫扣器、熱脫扣器、分勵(lì)脫扣器和自由脫扣器。圖1-8是斷路器工作原理示意圖及圖形符號(hào)。斷路器開關(guān)是靠操作機(jī)構(gòu)手動(dòng)或電動(dòng)合

21、閘的，觸頭閉合后，自由脫扣機(jī)構(gòu)將觸頭鎖在合閘位置上。當(dāng)電路發(fā)生上述故障時(shí)，通過各自的脫扣器使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，自動(dòng)跳閘以實(shí)現(xiàn)保護(hù)作用。分勵(lì)脫扣器則作為遠(yuǎn)距離控制分?jǐn)嚯娐分谩?過電流脫扣器用于線路的短路和過電流保護(hù)，當(dāng)線路的電流大于整定的電流值時(shí)，過電流脫扣器所產(chǎn)生的電磁力使掛鉤脫扣，動(dòng)觸點(diǎn)在彈簧的拉力下迅速斷開，實(shí)現(xiàn)短路器的跳閘功能。圖1-8 斷路器工作原理示意圖及圖形符號(hào) 熱脫扣器用于線路的過負(fù)荷保護(hù)，工作原理和熱繼電器相同。 失壓（欠電壓）脫扣器用于失壓保護(hù)，如圖1-8所示，失壓脫扣器的線圈直接接在電源上，處于吸合狀態(tài)，斷路器可以正常合閘；當(dāng)停電或電壓很低時(shí)，失壓脫扣器的吸力小于彈簧的反

22、力，彈簧使動(dòng)鐵心向上使掛鉤脫扣，實(shí)現(xiàn)短路器的跳閘功能。分勵(lì)脫扣器用于遠(yuǎn)方跳閘，當(dāng)在遠(yuǎn)方按下按鈕時(shí)，分勵(lì)脫扣器得電產(chǎn)生電磁力，使其脫扣跳閘。 不同斷路器的保護(hù)是不同的，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)需要選用。在圖形符號(hào)中也可以標(biāo)注其保護(hù)方式，如圖1-8所示，斷路器圖形符號(hào)中標(biāo)注了失壓、過負(fù)荷、過電流3種保護(hù)方式。1.4.2 低壓斷路器的選擇原則低壓斷路器的選擇應(yīng)從以下幾方面考慮：（1）斷路器類型的選擇：應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)合和保護(hù)要求來(lái)選擇。如一般選用塑殼式；短路電流很大時(shí)選用限流型；額定電流比較大或有選擇性保護(hù)要求時(shí)選用框架式；控制和保護(hù)含有半導(dǎo)體器件的直流電路時(shí)應(yīng)選用直流快速斷路器等。（2）斷路器額定電壓、額定電流應(yīng)

23、大于或等于線路、設(shè)備的正常工作電壓、工作電流。（3）斷路器極限通斷能力大于或等于電路最大短路電流。（4）欠電壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓。（5）過電流脫扣器的額定電流大于或等于線路的最大負(fù)載電流。1.5 控 制 器 控制器是一種手動(dòng)操作，直接控制主電路大電流（10A600A）的開關(guān)電器。常用的控制器有KT型凸輪控制器、KG型鼓型控制器和KP型平面控制器，各種控制器的作用和工作原理基本類似，下面以常用的凸輪控制器為例進(jìn)行說明。 凸輪控制器是一種大型的手動(dòng)控制器，主要用于起重設(shè)備中直接控制中小型繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止、調(diào)速、換向和制動(dòng)，也適用于有相同要求的其他電力拖動(dòng)場(chǎng)合。 凸輪控制器主

24、要由觸頭、轉(zhuǎn)軸、凸輪、杠桿、手柄、滅弧罩及定位機(jī)構(gòu)等組成。圖1-9為凸輪控制器的結(jié)構(gòu)原理示意圖及圖形符號(hào)。凸輪控制器中有多組觸點(diǎn)，并由多個(gè)凸輪分別控制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)較復(fù)雜電路中的多個(gè)觸點(diǎn)進(jìn)行同時(shí)控制。由于凸輪控制器中的觸點(diǎn)多，每個(gè)觸點(diǎn)在每個(gè)位置的接通情況各不相同，所以不能用普通的常開常閉觸點(diǎn)來(lái)表示。圖1-9（a）所示為1極12位凸輪控制器示意圖，圖1-9（b）所示圖形符號(hào)表示這一個(gè)觸點(diǎn)有12個(gè)位置，圖中的小黑點(diǎn)表示該位置觸點(diǎn)接通。由示意圖可見，當(dāng)手柄轉(zhuǎn)到2、3、4和10號(hào)位時(shí)，由凸輪將觸點(diǎn)接通。圖1-9（c）所示為5極12位凸輪控制器，它是由5個(gè)1極12位凸輪控制器組合而成。圖1-9（d）所示

25、為4極5位凸輪控制器的圖形符號(hào)，表示有4個(gè)觸點(diǎn)，每個(gè)觸點(diǎn)有5個(gè)位置，圖中的小黑點(diǎn)表示觸點(diǎn)在該位接通。例如，當(dāng)手柄打到右側(cè)1號(hào)位時(shí)，2、4觸點(diǎn)接通。 由于凸輪控制器可直接控制電動(dòng)機(jī)工作，所以其觸頭容量大并有滅弧裝置。凸輪控制器的優(yōu)點(diǎn)為控制線路簡(jiǎn)單、開關(guān)元件少、維修方便等，缺點(diǎn)為體積較大、操作笨重、不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。目前使用的凸輪控制器有KT10、KTJl4、KTJl5及KTJl6等系列。圖1-9 凸輪控制器的結(jié)構(gòu)原理示意圖及圖形符號(hào)1.6 接 觸 器 接觸器主要用于控制電動(dòng)機(jī)、電熱設(shè)備、電焊機(jī)、電容器組等，能頻繁地接通或斷開交直流主電路，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制。它具有低電壓釋放保護(hù)功能，在電力拖動(dòng)

26、自動(dòng)控制線路中被廣泛應(yīng)用。 接觸器有交流接觸器和直流接觸器兩大類型。下面介紹交流接觸器。圖1-10所示為交流接觸器的結(jié)構(gòu)示意圖及圖形符號(hào)。圖1-10 交流接觸器的結(jié)構(gòu)示意圖及圖形符號(hào)1交流接觸器的組成部分（1）電磁機(jī)構(gòu)：電磁機(jī)構(gòu)由線圈、動(dòng)鐵心（銜鐵）和靜鐵心組成。（2）觸頭系統(tǒng)：交流接觸器的觸頭系統(tǒng)包括主觸頭和輔助觸頭。主觸頭用于通斷主 電路，有3對(duì)或4對(duì)常開觸頭；輔助觸頭用于控制電路，起電氣聯(lián)鎖或控制作用，通常有兩對(duì)常開兩對(duì)常閉觸頭。（3）滅弧裝置：容量在10A以上的接觸器都有滅弧裝置。對(duì)于小容量的接觸器，常采用雙斷口橋形觸頭以利于滅??；對(duì)于大容量的接觸器，常采用縱縫滅弧罩及柵片滅弧結(jié)構(gòu)。（

27、4）其他部件：包括反作用彈簧、緩沖彈簧、觸頭壓力彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及外殼等。接觸器上標(biāo)有端子標(biāo)號(hào)，線圈為A1、A2，主觸頭1、3、5接電源側(cè)，2、4、6接負(fù)荷側(cè)。輔助觸頭用兩位數(shù)表示，前一位為輔助觸頭順序號(hào)，后一位的3、4表示常開觸頭，1、2表示常閉觸頭。 接觸器的控制原理很簡(jiǎn)單，當(dāng)線圈接通額定電壓時(shí)，產(chǎn)生電磁力，克服彈簧反力，吸引動(dòng)鐵心向下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)鐵心帶動(dòng)絕緣連桿和動(dòng)觸頭向下運(yùn)動(dòng)使常開觸頭閉合，常閉觸頭斷開。當(dāng)線圈失電或電壓低于釋放電壓時(shí)，電磁力小于彈簧反力，常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合。2接觸器的主要技術(shù)參數(shù)和類型 （1）額定電壓：接觸器的額定電壓是指主觸頭的額定電壓。交流有220V、380V和

28、660V，在特殊場(chǎng)合應(yīng)用的額定電壓高達(dá)1140V，直流主要有110V、220V和440V。（2）額定電流：接觸器的額定電流是指主觸頭的額定工作電流。它是在一定的條件 （額定電壓、使用類別和操作頻率等）下規(guī)定的，目前常用的電流等級(jí)為10A800A。（3）吸引線圈的額定電壓：交流有36V、127V、220V和380V，直流有24V、48V、220V和440V。（4）機(jī)械壽命和電氣壽命：接觸器是頻繁操作電器，應(yīng)有較高的機(jī)械和電氣壽命，該指標(biāo)是產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。（5）額定操作頻率：接觸器的額定操作頻率是指每小時(shí)允許的操作次數(shù)，一般為300次/h、600次/h和1200次/h。（6）動(dòng)作值：動(dòng)作值

29、是指接觸器的吸合電壓和釋放電壓。規(guī)定接觸器的吸合電壓大于線圈額定電壓的85%時(shí)應(yīng)可靠吸合，釋放電壓不高于線圈額定電壓的70%。常用的交流接觸器有CJl0、CJl2、CJ10X、CJ20、CJXl、CJX2、3TB和3TD等系列。3接觸器的選擇（1）根據(jù)負(fù)載性質(zhì)選擇接觸器的類型。（2）額定電壓應(yīng)大于或等于主電路工作電壓。（3）額定電流應(yīng)大于或等于被控電路的額定電流。對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載，還應(yīng)根據(jù)其運(yùn)行方式適當(dāng)增大或減小。 （4）吸引線圈的額定電壓與頻率要與所在控制電路的選用電壓和頻率相一致。1.7 控制繼電器 控制繼電器用于電路的邏輯控制，繼電器具有邏輯記憶功能，能組成復(fù)雜的邏輯控制電路，繼電器用于將

30、某種電量（如電壓、電流）或非電量（如溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、時(shí)間等）的變化量轉(zhuǎn)換為開關(guān)量，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的自動(dòng)控制功能。繼電器的種類很多，按輸入量可分為電壓繼電器、電流繼電器、時(shí)間繼電器、速度繼電器、壓力繼電器等；按工作原理可分為電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、電動(dòng)式繼電器、電子式繼電器等；按用途可分為控制繼電器、保護(hù)繼電器等；按輸入量變化形式可分為有無(wú)繼電器和量度繼電器。 有無(wú)繼電器是根據(jù)輸入量的有或無(wú)來(lái)動(dòng)作的，無(wú)輸入量時(shí)繼電器不動(dòng)作，有輸入量時(shí)繼電器動(dòng)作，如中間繼電器、通用繼電器、時(shí)間繼電器等。 量度繼電器是根據(jù)輸入量的變化來(lái)動(dòng)作的，工作時(shí)其輸入量是一直存在的，只有當(dāng)輸入量達(dá)到一定值時(shí)繼電器才動(dòng)作，如

31、電流繼電器、電壓繼電器、熱繼電器、速度繼電器、壓力繼電器、液位繼電器等。1.7.1 電磁式繼電器在控制電路中用的繼電器大多數(shù)是電磁式繼電器。電磁式繼電器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、使用維護(hù)方便、觸點(diǎn)容量?。ㄒ话阍?A以下）、觸點(diǎn)數(shù)量多且無(wú)主、輔之分、無(wú)滅弧裝置、體積小、動(dòng)作迅速、準(zhǔn)確、控制靈敏、可靠等特點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于低壓控制系統(tǒng)中。常用的電磁式繼電器有電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器以及各種小型通用繼電器等。電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理與接觸器相似，主要由電磁機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)組成。電磁式繼電器也有直流和交流兩種。圖1-11為直流電磁式繼電器結(jié)構(gòu)示意圖，在線圈兩端加上電壓或通入電流，產(chǎn)生電磁力，當(dāng)電磁

32、力大于彈簧反力時(shí)，吸動(dòng)銜鐵使常開常閉接點(diǎn)動(dòng)作；當(dāng)線圈的電壓或電流下降或消失時(shí)銜鐵釋放，接點(diǎn)復(fù)位。圖1-11 直流電磁式繼電器結(jié)構(gòu)示意圖1電磁式繼電器的整定繼電器的吸動(dòng)值和釋放值可以根據(jù)保護(hù)要求在一定范圍內(nèi)調(diào)整，現(xiàn)以圖1-11所示的直流電磁式繼電器為例予以說明。（1）轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺母，調(diào)整反力彈簧的松緊程度可以調(diào)整動(dòng)作電流（電壓）。彈簧反力越大動(dòng)作電流（電壓）就越大，反之就越小。（2）改變非磁性墊片的厚度。非磁性墊片越厚，銜鐵吸合后磁路的氣隙和磁阻就越 大，釋放電流（電壓）也就越大，反之越小，而吸引值不變。（3）調(diào)節(jié)螺絲，可以改變初始?xì)庀兜拇笮?。在反作用彈簧力和非磁性墊片厚度一定 時(shí)，初始?xì)庀对酱螅?/p>

33、吸引電流（電壓）就越大，反之就越小，而釋放值不變。2電磁式繼電器的特性 繼電器的主要特性是輸入-輸出特性，又稱為繼電特性，如圖 1-11（b）所示。當(dāng)繼電器輸入量X由0增加至X2之前，輸出量Y為0。當(dāng)輸入量增加到X2時(shí)，繼電器吸合，輸出量為1，表示繼電器線圈得電，常開接點(diǎn)閉合，常閉接點(diǎn)斷開。當(dāng)輸入量繼續(xù)增大時(shí)，繼電器動(dòng)作狀態(tài)不變。當(dāng)輸出量為1的狀態(tài)下，輸入量X減小，當(dāng)小于X2時(shí)值仍不變，當(dāng)X再繼續(xù)減小至小于X1時(shí)，繼電器釋放，輸出量Y變?yōu)?，X再減小，Y值仍為0。在繼電特性曲線中，X2稱為繼電器吸合值，X1稱為繼電器釋放值。kX1/X2，稱為繼電器的返回系數(shù)，它是繼電器的重要參數(shù)之一。 返回系

34、數(shù)k值可以調(diào)節(jié)，不同場(chǎng)合對(duì)k值的要求不同。例如一般控制繼電器要求k值低些，在0.10.4之間，這樣繼電器吸合后，輸入量波動(dòng)較大時(shí)不致引起誤動(dòng)作。保護(hù)繼電器要求k值高些，一般在0.850.9之間。k值是反映吸力特性與反力特性配合緊密程度的一個(gè)參數(shù)，一般k值越大，繼電器靈敏度越高，k值越小，靈敏度越低。1.7.2 中間繼電器 中間繼電器是最常用的繼電器之一，它的結(jié)構(gòu)和接觸器基本相同，如圖1-12（a）所示，其圖形符號(hào)如圖1-12（b）所示。 中間繼電器在控制電路中起邏輯變換和狀態(tài)記憶的功能，以及用于擴(kuò)展接點(diǎn)的容量和數(shù)量。另外，在控制電路中還可以調(diào)節(jié)各繼電器、開關(guān)之間的動(dòng)作時(shí)間，防止電路誤動(dòng)作的作用

35、。中間繼電器實(shí)質(zhì)上是一種電壓繼電器，它是根據(jù)輸入電壓的有或無(wú)而動(dòng)作的，一般觸點(diǎn)對(duì)數(shù)多，觸點(diǎn)容量額定電流為5A10A左右。中間繼電器體積小，動(dòng)作靈敏度高，一般不用于直接控制電路的負(fù)荷，但當(dāng)電路的負(fù)荷電流在5A10A以下時(shí)，也可代替接觸器起控制負(fù)荷的作用。中間繼電器的工作原理和接觸器一樣，觸點(diǎn)較多，一般為四常開和四常閉觸點(diǎn)。常用的中間繼電器型號(hào)有JZ7、JZ14等。圖1-12 中間繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖及圖形符號(hào)1.7.3 電流繼電器和電壓繼電器1電流繼電器 電流繼電器的輸入量是電流，它是根據(jù)輸入電流大小而動(dòng)作的繼電器。電流繼電器的線圈串入電路中，以反映電路電流的變化，其線圈匝數(shù)少、導(dǎo)線粗、阻抗小。電

36、流繼電器可分為欠電流繼電器和過電流繼電器。 欠電流繼電器用于欠電流保護(hù)或控制，如直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組的弱磁保護(hù)、電磁吸盤中的欠電流保護(hù)、繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)電阻的切換控制等。欠電流繼電器的動(dòng)作電流整定范圍為線圈額定電流的30%65%。需要注意的是欠電流繼電器在電路正常工作時(shí)，電流正常不欠電流時(shí)，欠電流繼電器處于吸合動(dòng)作狀態(tài)，常開接點(diǎn)處于閉合狀態(tài)，常閉接點(diǎn)處于斷開狀態(tài)；當(dāng)電路出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象或故障現(xiàn)象導(dǎo)致電流下降或消失時(shí)，繼電器中流過的電流小于釋放電流而動(dòng)作，所以欠電流繼電器的動(dòng)作電流為釋放電流而不是吸合電流。 過電流繼電器用于過電流保護(hù)或控制，如起重機(jī)電路中的過電流保護(hù)。過電流繼電器在電路正常工

37、作時(shí)流過正常工作電流，正常工作電流小于繼電器所整定的動(dòng)作電流，繼電器不動(dòng)作，當(dāng)電流超過動(dòng)作電流整定值時(shí)才動(dòng)作。過電流繼電器動(dòng)作時(shí)其常開接點(diǎn)閉合，常閉接點(diǎn)斷開。過電流繼電器整定范圍為（110%400%）額定電流，其中交流過電流繼電器為（110%400%）IN，直流過電流繼電器為（70%300%）IN。常用的電流繼電器的型號(hào)有JL12、JL15等。電流繼電器作為保護(hù)電器時(shí)，其圖形符號(hào)如圖1-13所示。圖1-13 電流繼電器的圖形符號(hào)2電壓繼電器 電壓繼電器的輸入量是電路的電壓大小，其根據(jù)輸入電壓大小而動(dòng)作。與電流繼電器類似，電壓繼電器也分為欠電壓繼電器和過電壓繼電器兩種。過電壓繼電器動(dòng)作電壓范圍為

38、（105%120%）UN；欠電壓繼電器吸合電壓動(dòng)作范圍為（20%50%）UN，釋放電壓調(diào)整范圍為（7%20%）UN；零電壓繼電器當(dāng)電壓降低至（5%25%）UN時(shí)動(dòng)作，它們分別起過壓、欠壓、零壓保護(hù)。電壓繼電器工作時(shí)并聯(lián)在電路中，因此線圈匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、阻抗大，反映電路中電壓的變化，用于電路的電壓保護(hù)。電壓繼電器常用在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中，在低壓控制電路中使用較少。電壓繼電器作為保護(hù)電器時(shí)，其圖形符號(hào)如圖1-14所示。圖1-14 電壓繼電器的圖形符號(hào)1.7.4 時(shí)間繼電器 時(shí)間繼電器在控制電路中用于時(shí)間的控制。其種類很多，按其動(dòng)作原理可分為電磁式、空氣阻尼式、電動(dòng)式和電子式等；按延時(shí)方式可分為通電

39、延時(shí)型和斷電延時(shí)型。下面以JS7型空氣阻尼式時(shí)間繼電器為例說明其工作原理。 空氣阻尼式時(shí)間繼電器是利用空氣阻尼原理獲得延時(shí)的，它由電磁機(jī)構(gòu)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)3部分組成。電磁機(jī)構(gòu)為直動(dòng)式雙E型鐵心，觸頭系統(tǒng)借用LX5型微動(dòng)開關(guān)，延時(shí)機(jī)構(gòu)采用氣囊式阻尼器。 空氣阻尼式時(shí)間繼電器可以做成通電延時(shí)型，也可改成斷電延時(shí)型，電磁機(jī)構(gòu)可以是直流的，也可以是交流的，如圖1-15所示。現(xiàn)以通電延時(shí)型時(shí)間繼電器為例介紹其工作原理。圖1-15（a）中通電延時(shí)型時(shí)間繼電器為線圈不得電時(shí)的情況，當(dāng)線圈通電后，動(dòng)鐵心吸合，帶動(dòng)型傳動(dòng)桿向右運(yùn)動(dòng)，使瞬動(dòng)接點(diǎn)受壓，其接點(diǎn)瞬時(shí)動(dòng)作?；钊麠U在塔形彈簧的作用下，帶動(dòng)橡皮膜向右移動(dòng)

40、，弱彈簧將橡皮膜壓在活塞上，橡皮膜左方的空氣不能進(jìn)入氣室，形成負(fù)壓，只能通過進(jìn)氣孔進(jìn)氣，因此活塞桿只能緩慢地向右移動(dòng)，其移動(dòng)的速度和進(jìn)氣孔的大小有關(guān)（通過延時(shí)調(diào)節(jié)螺絲調(diào)節(jié)進(jìn)氣孔的大小可改變延時(shí)時(shí)間）。經(jīng)過一定的延時(shí)后，活塞桿移動(dòng)到右端，通過杠桿壓動(dòng)微動(dòng)開關(guān)（通電延時(shí)接點(diǎn)），使其常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，起到通電延時(shí)作用。圖1-15 空氣阻尼式時(shí)間繼電器示意圖及圖形符號(hào)當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁吸力消失，動(dòng)鐵心在反力彈簧的作用下釋放，并通過活塞桿將活塞推向左端，這時(shí)氣室內(nèi)中的空氣通過橡皮膜和活塞桿之間的縫隙排掉，瞬動(dòng)接點(diǎn)和延時(shí)接點(diǎn)迅速?gòu)?fù)位，無(wú)延時(shí)。 如果將通電延時(shí)型時(shí)間繼電器的電磁機(jī)構(gòu)反向安裝，就可以

41、改為斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器，如圖1-15（c）中斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器所示。線圈不得電時(shí)，塔形彈簧將橡皮膜和活塞桿推向右側(cè)，杠桿將延時(shí)接點(diǎn)壓下（注意，原來(lái)通電延時(shí)的常開接點(diǎn)現(xiàn)在變成了斷電延時(shí)的常閉接點(diǎn)了，原來(lái)通電延時(shí)的常閉接點(diǎn)現(xiàn)在變成了斷電延時(shí)的常開接點(diǎn)），當(dāng)線圈通電時(shí)，動(dòng)鐵心帶動(dòng)L型傳動(dòng)桿向左運(yùn)動(dòng)，使瞬動(dòng)接點(diǎn)瞬時(shí)動(dòng)作，同時(shí)推動(dòng)活塞桿向左運(yùn)動(dòng)，如前所述，活塞桿向左運(yùn)動(dòng)不延時(shí)，延時(shí)接點(diǎn)瞬時(shí)動(dòng)作。線圈失電時(shí)動(dòng)鐵心在反力彈簧的作用下返回，瞬動(dòng)接點(diǎn)瞬時(shí)動(dòng)作，延時(shí)接點(diǎn)延時(shí)動(dòng)作。 時(shí)間繼電器線圈和延時(shí)接點(diǎn)的圖形符號(hào)都有兩種畫法，線圈中的延時(shí)符號(hào)可以不畫，接點(diǎn)中的延時(shí)符號(hào)可以畫在左邊也可以畫在右邊，但是圓弧的方

42、向不能改變，如圖1-15（b）和（d）所示。 空氣阻尼式時(shí)間繼電器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、延時(shí)范圍大、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低廉，且不受電源電壓及頻率波動(dòng)的影響，其缺點(diǎn)是延時(shí)誤差大、無(wú)調(diào)節(jié)刻度指示，一般適用延時(shí)精度要求不高的場(chǎng)合。常用的產(chǎn)品有JS7-A、JS23等系列，其中JS7-A系列的主要技術(shù)參數(shù)為延時(shí)范圍，分0.4s60s和0.4s180s兩種，操作頻率為600次/h，觸頭容量為5A，延時(shí)誤差為±15%。在使用空氣阻尼式時(shí)間繼電器時(shí)，應(yīng)保持延時(shí)機(jī)構(gòu)的清潔，防止因進(jìn)氣孔堵塞而失去延時(shí)作用。 時(shí)間繼電器在選用時(shí)應(yīng)根據(jù)控制要求選擇其延時(shí)方式，根據(jù)延時(shí)范圍和精度選擇繼電器的類型。1.7.5 熱繼電器

43、熱繼電器主要是用于電氣設(shè)備（主要是電動(dòng)機(jī)）的過負(fù)荷保護(hù)。熱繼電器是一種利用電流熱效應(yīng)原理工作的電器，它具有與電動(dòng)機(jī)容許過載特性相近的反時(shí)限動(dòng)作特性，主要與接觸器配合使用，用于對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的過負(fù)荷和斷相保護(hù)。 三相異步電動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中，常會(huì)遇到因電氣或機(jī)械原因等引起的過電流（過載和斷相）現(xiàn)象。如果過電流不嚴(yán)重，持續(xù)時(shí)間短，繞組不超過允許溫升，這種過電流是允許的；如果過電流情況嚴(yán)重，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，則會(huì)加快電動(dòng)機(jī)絕緣老化，甚至燒毀電動(dòng)機(jī)，因此，在電動(dòng)機(jī)回路中應(yīng)設(shè)置電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置。常用的電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置種類很多，使用最多、最普遍的是雙金屬片式熱繼電器。目前，雙金屬片式熱繼電器均為三相式，有帶斷相保

44、護(hù)和不帶斷相保護(hù)兩種。1熱繼電器的工作原理 圖1-16（a）所示是雙金屬片式熱繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖1-16（b）所示是其圖形符號(hào)。由圖可見，熱繼電器主要由雙金屬片、熱元件、復(fù)位按鈕、傳動(dòng)桿、拉簧、調(diào)節(jié)旋鈕、復(fù)位螺絲、觸點(diǎn)和接線端子等組成。圖1-16 熱繼電器結(jié)構(gòu)示意圖及圖形符號(hào) 雙金屬片是一種將兩種線膨脹系數(shù)不同的金屬用機(jī)械輾壓方法使之形成一體的金屬片。膨脹系數(shù)大的（如鐵鎳鉻合金、銅合金或高鋁合金等）稱為主動(dòng)層，膨脹系數(shù)小的（如鐵鎳類合金）稱為被動(dòng)層。由于兩種線膨脹系數(shù)不同的金屬緊密地貼合在一起，當(dāng)產(chǎn)生熱效應(yīng)時(shí)，使得雙金屬片向膨脹系數(shù)小的一側(cè)彎曲，由彎曲產(chǎn)生的位移帶動(dòng)觸頭動(dòng)作。 熱元件一般由

45、銅鎳合金、鎳鉻鐵合金或鐵鉻鋁等合金電阻材料制成，其形狀有圓絲、扁絲、片狀和帶材幾種。熱元件串接于電機(jī)的定子電路中，通過熱元件的電流就是電動(dòng)機(jī)的工作電流（大容量的熱繼電器裝有速飽和互感器，熱元件串接在其二次回路中）。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，其工作電流通過熱元件產(chǎn)生的熱量不足以使雙金屬片變形，熱繼電器不會(huì)動(dòng)作。當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生過電流且超過整定值時(shí)，雙金屬片的熱量增大而發(fā)生彎曲，經(jīng)過一定時(shí)間后，使觸點(diǎn)動(dòng)作，通過控制電路切斷電動(dòng)機(jī)的工作電源。同時(shí)，熱元件也因失電而逐漸降溫，經(jīng)過一段時(shí)間的冷卻，雙金屬片恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)。熱繼電器動(dòng)作電流的調(diào)節(jié)是通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)的。調(diào)節(jié)旋鈕為一個(gè)偏心輪，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕可以改變傳

46、動(dòng)桿和動(dòng)觸點(diǎn)之間的傳動(dòng)距離，距離越長(zhǎng)動(dòng)作電流就越大，反之動(dòng)作電流就越小。 熱繼電器復(fù)位方式有自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位兩種，將復(fù)位螺絲旋入，使常開的靜觸點(diǎn)向動(dòng)觸點(diǎn)靠近，這樣動(dòng)觸點(diǎn)在閉合時(shí)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，在雙金屬片冷卻后動(dòng)觸點(diǎn)也返回，為自動(dòng)復(fù)位方式。如將復(fù)位螺絲旋出，觸點(diǎn)不能自動(dòng)復(fù)位，為手動(dòng)復(fù)位置方式。在手動(dòng)復(fù)位置方式下，需在雙金屬片恢復(fù)狀時(shí)按下復(fù)位按鈕才能使觸點(diǎn)復(fù)位。2熱繼電器的選擇原則 熱繼電器主要用于電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)，使用中應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境、起動(dòng)情況、負(fù)載性質(zhì)等因素，具體應(yīng)按以下幾個(gè)方面來(lái)選擇：（1）熱繼電器結(jié)構(gòu)型式的選擇：星形接法的電動(dòng)機(jī)可選用兩相或三相結(jié)構(gòu)熱繼電器，三角形接法的電動(dòng)機(jī)應(yīng)選

47、用帶斷相保護(hù)裝置的三相結(jié)構(gòu)熱繼電器。（2）熱繼電器的動(dòng)作電流整定值一般為電動(dòng)機(jī)額定電流的1.051.1倍。（3）對(duì)于重復(fù)短時(shí)工作的電動(dòng)機(jī)（如起重機(jī)電動(dòng)機(jī)），由于電動(dòng)機(jī)不斷重復(fù)升溫，熱繼電器雙金屬片的溫升跟不上電動(dòng)機(jī)繞組的溫升，電動(dòng)機(jī)將得不到可靠的過載保護(hù)。因此，不宜選用雙金屬片熱繼電器，而應(yīng)選用過電流繼電器或能反映繞組實(shí)際溫度的溫度繼電器來(lái)進(jìn)行保護(hù)。1.7.6 速度繼電器 速度繼電器又稱為反接制動(dòng)繼電器，主要用于三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制。圖1-17為速度繼電器的原理示意圖及圖形符號(hào)，它主要由轉(zhuǎn)子、定子和觸頭3部分組成。轉(zhuǎn)子是一個(gè)圓柱形永久磁鐵，定子是一個(gè)鼠籠型空心圓環(huán)，由硅鋼片疊成，

48、并裝有鼠籠型繞組。其轉(zhuǎn)子的軸與被控電動(dòng)機(jī)的軸相連接，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子（圓柱形永久磁鐵）隨之轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，定子中的鼠籠型繞組切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流和磁場(chǎng)，兩個(gè)磁場(chǎng)相互作用，使定子受力而跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，裝在定子軸上的擺錘推動(dòng)簧片觸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，使常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于某一數(shù)值時(shí)，定子產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩減小，觸點(diǎn)在簧片作用下復(fù)位。圖1-17 速度繼電器的原理示意圖及圖形符號(hào)常用的速度繼電器有JYl型和JFZ0型兩種。其中JYl型可在7003600 r/min范圍工作，JFZ0-1型適用于3001000r/min，JFZ0-2型適用于10003000r/min。一般速

49、度繼電器都具有兩對(duì)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)，一對(duì)用于正轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)作，另一對(duì)用于反轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)作。觸點(diǎn)額定電壓為380V，額定電流為2A。通常速度繼電器動(dòng)作轉(zhuǎn)速為130r/min，復(fù)位轉(zhuǎn)速在100r/min以下。1.7.7 液位繼電器 液位繼電器主要用于對(duì)液位的高低進(jìn)行檢測(cè)并發(fā)出開關(guān)量信號(hào)，以控制電磁閥、液泵等設(shè)備對(duì)液位的高低進(jìn)行控制。液位繼電器的種類很多，工作原理也不盡相同，下面介紹JYF-02型液位繼電器。其結(jié)構(gòu)示意圖及圖形符號(hào)如圖1-18所示。浮筒置于液體內(nèi)，浮筒的另一端為一根磁鋼，靠近磁鋼的液體外壁也裝一根磁鋼，并和動(dòng)觸點(diǎn)相連，當(dāng)水位上升時(shí)，受浮力上浮而繞固定支點(diǎn)上浮，帶動(dòng)磁鋼條向下，當(dāng)內(nèi)磁鋼N極低于外磁鋼N極時(shí)

50、，由于液體壁內(nèi)外兩根磁鋼同性相斥，壁外的磁鋼受排斥力迅速上翹，帶動(dòng)觸點(diǎn)迅速動(dòng)作。同理，當(dāng)液位下降，內(nèi)磁鋼N極高于外磁鋼N極時(shí)，外磁鋼受排斥力迅速下翹，帶動(dòng)觸點(diǎn)迅速動(dòng)作。液位高低的控制是由液位繼電器安裝的位置來(lái)決定的。圖1-18 JYF-02型液位繼電器結(jié)構(gòu)示意圖及圖形符號(hào) 1.7.8 壓力繼電器 壓力繼電器主要用于對(duì)液體或氣體壓力的高低進(jìn)行檢測(cè)并發(fā)出開關(guān)量信號(hào)，以控制電磁閥、液泵等設(shè)備對(duì)壓力的高低進(jìn)行控制。圖1-19為壓力繼電器結(jié)構(gòu)示意圖及圖形符號(hào)。圖1-19 壓力繼電器結(jié)構(gòu)示意圖及圖形符號(hào) 壓力繼電器主要由壓力傳送裝置和微動(dòng)開關(guān)等組成，液體或氣體壓力經(jīng)壓力入口推動(dòng)橡皮膜和滑桿，克服彈簧反力向

51、上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)壓力達(dá)到給定壓力時(shí)，觸動(dòng)微動(dòng)開關(guān)，發(fā)出控制信號(hào)，旋轉(zhuǎn)調(diào)壓螺母可以改變給定壓力。1.8 主 令 電 器主令電器用于在控制電路中以開關(guān)接點(diǎn)的通斷形式來(lái)發(fā)布控制命令，使控制電路執(zhí)行對(duì)應(yīng)的控制任務(wù)。主令電器應(yīng)用廣泛，種類繁多，常見的有按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器、選擇開關(guān)、足踏開關(guān)等。1.8.1 按鈕按鈕是一種最常用的的主令電器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便。1按鈕的結(jié)構(gòu)、種類及常用型號(hào)按鈕由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸點(diǎn)和外殼等組成，其結(jié)構(gòu)示意圖及圖形符號(hào)如圖1-20所示。觸點(diǎn)采用橋式觸點(diǎn)，額定電流在5A以下。觸點(diǎn)又分常開觸點(diǎn)（動(dòng)斷觸點(diǎn)）和常閉觸點(diǎn)（動(dòng)合觸點(diǎn)）兩種。按鈕從外形和操

52、作方式上可以分為平鈕和急停按鈕，急停按鈕也叫蘑菇頭按鈕，如 圖1-20（c）所示，除此之外還有鑰匙鈕、旋鈕、拉式鈕、萬(wàn)向操縱桿式、帶燈式等多種類型。 圖1-20 按鈕結(jié)構(gòu)示意圖及圖形符號(hào)從按鈕的觸點(diǎn)動(dòng)作方式可以分為直動(dòng)式和微動(dòng)式兩種，圖1-20中所示的按鈕均為直動(dòng)式，其觸點(diǎn)動(dòng)作速度和手按下的速度有關(guān)。而微動(dòng)式按鈕的觸點(diǎn)動(dòng)作變換速度快，和手按下的速度無(wú)關(guān)，其動(dòng)作原理如圖1-21所示。動(dòng)觸點(diǎn)由變形簧片組成，當(dāng)彎形簧片受壓向下運(yùn)動(dòng)低于平形簧片時(shí)，彎形簧片迅速變形，將平形簧片觸點(diǎn)彈向上方，實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)瞬間動(dòng)作。 小型微動(dòng)式按鈕也叫微動(dòng)開關(guān)，微動(dòng)開關(guān)還可以用于各種繼電器和限位開關(guān)中，如時(shí)間繼電器、壓力繼電器

53、和限位開關(guān)等。圖1-21 微動(dòng)式按鈕動(dòng)作原理圖 按鈕一般為復(fù)位式，也有自鎖式按鈕，最常用的按鈕為復(fù)位式平按鈕，如圖1-20（a）所示，其按鈕與外殼平齊，可防止異物誤碰。2按鈕的顏色 紅色按鈕用于“停止”、“斷電”或“事故”。綠色按鈕優(yōu)先用于“起動(dòng)”或“通電”，但也允許選用黑、白或灰色按鈕。一鈕雙用的“起動(dòng)”與“停止”或“通電”與“斷電”，即交替按壓后改變功能的，不能用紅色按鈕，也不能用綠色按鈕，而應(yīng)用黑、白或灰色按鈕。按壓時(shí)運(yùn)動(dòng)，抬起時(shí)停止運(yùn)動(dòng)（如點(diǎn)動(dòng)、微動(dòng)），應(yīng)用黑、白、灰或綠色按鈕，最好是黑色按鈕，而不能用紅色按鈕。用于單一復(fù)位功能的，用藍(lán)、黑、白或灰色按鈕。同時(shí)有“復(fù)位”、“停止”與“斷

54、電”功能的用紅色按鈕。燈光按鈕不得用作“事故”按鈕。3按鈕的選擇原則（1）根據(jù)使用場(chǎng)合，選擇控制按鈕的種類，如開啟式、防水式、防腐式等。（2）根據(jù)用途，選用合適的型式，如鑰匙式、緊急式、帶燈式等。（3）按控制回路的需要，確定不同的按鈕數(shù)，如單鈕、雙鈕、三鈕、多鈕等。（4）按工作狀態(tài)指示和工作情況的要求，選擇按鈕及指示燈的顏色。其中表1-1給出了按鈕顏色的含義。表1-1 按鈕顏色的含義顏 色含 義舉 例紅處理事故緊急停機(jī)、撲滅燃燒“停止”或“斷電”正常停機(jī)、停止一臺(tái)或多臺(tái)電動(dòng)機(jī)、裝置的局部停機(jī)切斷一個(gè)開關(guān)、帶有“停止”或“斷電”功能的復(fù)位綠“起動(dòng)”或“通電”正常起動(dòng)、起動(dòng)一臺(tái)或多臺(tái)電動(dòng)機(jī)、裝置的

55、局部起動(dòng)接通一個(gè)開關(guān)裝置（投入運(yùn)行）黃參與防止意外情況、參子抑制反常的狀態(tài)避免不需要的變化（事故）藍(lán)上述顏色未包含的任何指定用意凡紅、黃和綠色未包含的用意，皆可用藍(lán)色黑、灰、白無(wú)特定用意除單功能的“停止”或“斷電”按鈕外的任何功能1.8.2 行程開關(guān) 行程開關(guān)又叫限位開關(guān)，它的種類很多，按運(yùn)動(dòng)形式可分為直動(dòng)式、微動(dòng)式、轉(zhuǎn)動(dòng)式等；按觸點(diǎn)的性質(zhì)分可為有觸點(diǎn)式和無(wú)觸點(diǎn)式。1有觸點(diǎn)行程開關(guān) 有觸點(diǎn)行程開關(guān)簡(jiǎn)稱行程開關(guān)，行程開關(guān)的工作原理和按鈕相同，區(qū)別在于它不是靠手的按壓，而是利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的部件碰壓而使觸點(diǎn)動(dòng)作來(lái)發(fā)出控制指令的主令電器。它用于控制生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方向、速度、行程大小或位置等，其結(jié)構(gòu)形式多種多樣。圖1-22所示為幾種操作類型的行程開關(guān)動(dòng)作原理示意圖及圖形符號(hào)。行程開關(guān)的主要參數(shù)有型式、動(dòng)作行程、工作電壓及觸頭的電流容量。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的行程開關(guān)有LXK3、3SE3、LXl9、LXW和LX等系列。常用的行程開關(guān)有LX19、LXW5、LXK3、LX32和LX33等系列。 （a）直動(dòng)式行程開關(guān)示意圖 （b）微動(dòng)式行程開關(guān)示意圖及圖形符號(hào)（c）旋轉(zhuǎn)式雙向機(jī)械碰壓限位