常用低壓電器構(gòu)造及工作原理

1、常用低壓電器的構(gòu)造 及工作原理初識電器設(shè)備初識電器設(shè)備1 1、家用電器、家用電器2、工業(yè)用電器設(shè)備 用電器用電器是使用電能進行工作的裝置，它與電是使用電能進行工作的裝置，它與電源連接后，可以將電能轉(zhuǎn)化為我們所需要的能。源連接后，可以將電能轉(zhuǎn)化為我們所需要的能。 電源電源是能持續(xù)供電的裝置。從能量轉(zhuǎn)化的觀點來看，電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 常見的電源有直流電源和交流電源。最常用的直流電源是電池，有正負兩極，正極用“+”表示，負極用“-”表示。 當(dāng)直流電源對用電器供電時，電流由電源的正極通過用電器流向負極?；靖拍铍娐分械母鱾€組成部分分別起什么作用？電路中的各個組成部分分別起什么作用？

2、 電源電源提供電能； 導(dǎo)線導(dǎo)線傳輸電流； 開關(guān)開關(guān)控制電流的通斷。 用電器用電器把電能轉(zhuǎn)化為所需的能量 電路就是用導(dǎo)線把電源、用電器、開關(guān)等元件連接起來組成的電流的路徑。 在照明電路中，閉合開關(guān)，形成通路，電路中有電流流過，、電燈發(fā)光；斷開開關(guān)，形成斷路，電路中沒有電流，電燈熄滅。什么是電路？什么是電路？ 什是么什是么電路圖電路圖？ 用電路元件符號表示電路元件實物連 接的圖，叫做電路圖。 畫電路圖是必須做到： 1.完整地反映電路的組成，不能遺漏任 一電路器件； 2.使用統(tǒng)一規(guī)定的符號； 3.描繪連接導(dǎo)線時，用橫平、豎直的線段代表導(dǎo)線，轉(zhuǎn)彎處一般畫成直角，使電路美觀、簡潔。 連接電路時應(yīng)注意連接

3、電路時應(yīng)注意： 1.在連接電路的過程中，開關(guān)必須處干斷開狀態(tài)。 2.從電源的正極（或負極）出發(fā)，按一定的順序連接各個器件，防止出現(xiàn)斷路和短路。 3.電路接好后，必須經(jīng)檢查確認電路連接無誤后，再閉合開關(guān)。 4.電源兩極絕不允許以任何方式直接相連，造成電源短路。常用低壓電器常用低壓電器v電器定義：一種能控制電能的設(shè)備。v 對電能的生產(chǎn)、輸送、分配與應(yīng)用起著控制、調(diào)節(jié)、檢測和保護的作用。v根據(jù)外界的信號和要求，自動或手動接通或斷開電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，以實現(xiàn)對電路或非電路對象的切換、控制、保護、檢測、變換和調(diào)節(jié)用的電氣設(shè)備。第一節(jié)第一節(jié) 電磁式低壓電器的結(jié)構(gòu)和工作原理電磁式低壓電器的結(jié)構(gòu)和

4、工作原理v低壓電器：用于交流1200V、直流1500V以下電路起通斷、保護、控制或調(diào)節(jié)作用的電器。v高壓電器：交流1200V以上、直流1500V以上。v電力傳動系統(tǒng)的組成：v1）主電路：由電動機、（接通、分?jǐn)?、控制電動機）接觸器主觸點等電器元件所組成。（電流大）v2）控制電路：由接觸器線圈、繼電器等電器元件組成。（電流小） v任務(wù)：任務(wù)：按給定的指令，依照自動控制系統(tǒng)的規(guī)律和具體的工藝要求對主電路進行控制。一、低壓電器的分類一、低壓電器的分類v1 1按使用的系統(tǒng)按使用的系統(tǒng)v1 1）低壓配電電器）低壓配電電器 v低壓配電電器主要用于低壓供電系統(tǒng)。當(dāng)電路出現(xiàn)故障（過載、短路、欠壓、失壓、斷相、漏

5、電等）起保護作用，斷開故障電路。（動穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性）v例如：低壓斷路器、熔斷器、刀開關(guān)和轉(zhuǎn)換開關(guān)等。v2 2）低壓控制電器低壓控制電器 v低壓控制電器主要用于電力傳動控制系統(tǒng)。能分?jǐn)噙^載電流，但不能分?jǐn)喽搪冯娏鳌＃ㄍ〝嗄芰?、操作頻率、電氣和機械壽命等）v例如：接觸器、繼電器、控制器及主令電器等。v2 2按操作方式按操作方式v1 1）手動電器）手動電器：刀開關(guān)、按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)v2 2）自動電器）自動電器：低壓斷路器、接觸器、繼電器v3 3按工作原理按工作原理v1 1）電磁式電器：電磁機構(gòu)控制電器動作）電磁式電器：電磁機構(gòu)控制電器動作v2 2）非電量控制電器：非電磁式控制電器動）非電量控制電器：

6、非電磁式控制電器動作作 v電磁式電器由感測感測和執(zhí)行執(zhí)行兩部分組成。v感測部分（電磁機構(gòu)）：感測部分（電磁機構(gòu)）：接受外界輸入的信號，v使執(zhí)行部分動作，實現(xiàn)控制的目的。v執(zhí)行部分執(zhí)行部分：觸點系統(tǒng)。二、電磁機構(gòu)二、電磁機構(gòu)v電磁機構(gòu)：通過電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)化成機械電磁機構(gòu)：通過電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)化成機械能。能。v電磁機構(gòu)輸入的電信號：電壓、電流電磁機構(gòu)輸入的電信號：電壓、電流v1 1電磁機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式電磁機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式 v電磁機構(gòu)組成：線圈、鐵心電磁機構(gòu)組成：線圈、鐵心( (亦稱靜鐵心亦稱靜鐵心) )和銜鐵和銜鐵( (亦稱動鐵心亦稱動鐵心) ) 1 1）E E形電磁鐵形電磁鐵：多用于交流電

7、磁系統(tǒng)。v2 2）螺管式電磁鐵：）螺管式電磁鐵：多用作索引電磁機構(gòu)和自動開關(guān)的操作電磁機構(gòu)，少數(shù)過電流繼電器也采用。v3 3）拍合式電磁鐵：）拍合式電磁鐵：用于直流繼電器和直流接觸器，也用于交流繼電器。 v2 2電磁機構(gòu)的線圈電磁機構(gòu)的線圈v線圈分類：電流線圈電流線圈v電壓線圈電壓線圈v1 1）電流線圈：串接在主電路，）電流線圈：串接在主電路，v特點：扁銅條帶或粗銅線繞制，匝數(shù)少特點：扁銅條帶或粗銅線繞制，匝數(shù)少, ,內(nèi)阻小。內(nèi)阻小。v討論：討論：a a 銜鐵動作與否取決于線圈中電流的大小。銜鐵動作與否取決于線圈中電流的大小。v b b 銜鐵動作不改變線圈電流。銜鐵動作不改變線圈電流。v2 2

8、）電壓線圈：并聯(lián)在電路）電壓線圈：并聯(lián)在電路v特點：特點：細銅線繞制，匝數(shù)多，阻抗大，電流小，常用絕緣較好的電線繞制。v討論：討論：銜鐵動作與否取決于線圈的電壓大小。v從結(jié)構(gòu)上看，線圈大抵可分為有骨架有骨架和無骨架無骨架兩種。v交流電磁鐵的線圈交流電磁鐵的線圈：有骨架式，線圈形狀做成矮胖型（考慮到鐵心中有磁滯損耗和渦流損耗，為便于散熱之故）。v直流電磁機構(gòu)的線圈直流電磁機構(gòu)的線圈：無骨架式，線圈形狀做成瘦高型交流電壓線圈的吸力特性交流電壓線圈的吸力特性交流電壓線圈的阻抗主要決定與線圈的電抗，電阻可以忽略：三、觸點系統(tǒng)三、觸點系統(tǒng) 1 1、觸點（執(zhí)行元件）作用：、觸點（執(zhí)行元件）作用：分?jǐn)嗪徒油?/p>

9、電路的作用。v2 2、觸點接觸形式：、觸點接觸形式：點接觸、線接觸和面接觸。v點接觸：小電流的觸點v線接觸：中等容量的觸點v面接觸：大容量的觸點（a）點接觸（b）線接觸(c) 面接觸v3 3、電接觸（接觸電阻）、電接觸（接觸電阻）v 電接觸電接觸：動、靜觸點完全接觸并有工作電流通過。v 觸點的接觸過程：（a）最終拉開位置（b）剛接觸位置（c）最終閉合位置四、電弧的產(chǎn)生和滅弧裝置四、電弧的產(chǎn)生和滅弧裝置v1 1電弧的產(chǎn)生及危害電弧的產(chǎn)生及危害v1 1）電弧的產(chǎn)生）電弧的產(chǎn)生v觸點由閉合到斷開時，當(dāng)電壓超過1020V和電流超過80100mA，在拉開的兩個觸點之間將出現(xiàn)強烈的火花，實質(zhì)是氣體放點的現(xiàn)

10、象，通常稱之為“電弧”。撞擊電離撞擊電離 熱電子發(fā)射熱電子發(fā)射 熱電離形成電弧熱電離形成電弧v2 2）電弧的危害）電弧的危害va燒灼觸點，降低電器的壽命和電器工作的可靠性。vb使觸點的分?jǐn)鄷r間延長，嚴(yán)重的會產(chǎn)生事故。v2 2、滅弧裝置、滅弧裝置v滅弧措施滅弧措施：降低電弧溫度和電場強度。v常用的滅弧方法有：常用的滅弧方法有：拉長電弧、冷卻電弧和電弧分段v常用的滅弧裝置：常用的滅弧裝置：v1 1）磁吹式滅弧裝置（）磁吹式滅弧裝置（廣泛應(yīng)用于直流接觸器中）v磁吹滅弧裝置：利用電弧電流本身滅弧，電弧電流愈大，吹弧能力也越強。v2 2）滅弧柵）滅弧柵 （常用作交流滅弧裝置） v3 3）滅弧罩）滅弧罩

11、（用于交流和直流滅弧。）v采用一個用陶土和石棉水泥做的耐高溫的滅弧罩，用以降溫和隔弧。v4 4）多斷點滅?。┒鄶帱c滅弧 第二節(jié)第二節(jié) 接接 觸觸 器器v接觸器接觸器: : 頻繁地接通或切斷電動機或其它負載主電路的一種電磁式控制電器。v特點：特點：頻繁操作和遠距離控制。v接觸器按主觸點通過的電流種類可分為：交流接交流接觸器、直流接觸器觸器、直流接觸器。l一電磁機構(gòu)2主觸點和滅弧裝置3釋放彈簧4一輔助觸點5一底座一、接觸器結(jié)構(gòu)一、接觸器結(jié)構(gòu)v1 1、電磁機構(gòu)：、電磁機構(gòu)：線圈、鐵芯和銜鐵組成。v主觸點和滅弧裝置主觸點和滅弧裝置v主觸點：通斷較大電流的主電路。 1）按主觸點的容量大小有橋式觸點和指形

12、觸點v2）直流接觸器、電流20A以上的交流接觸器均裝有滅弧罩（或帶有柵片或磁吹的滅弧裝置）。v注意注意：不能將交直流接觸器的主觸點互換使用，否則使滅弧發(fā)生困難。v輔助觸點輔助觸點v輔助觸點：通斷較小電流的控制電路。v特點：橋式觸點、觸點的容量較小。 v1）輔助觸點可分為：常開觸點、常閉觸點常開觸點、常閉觸點 v2）輔助觸點的作用：控制電路中起聯(lián)鎖、邏輯運算；v3）輔助觸點沒有滅弧裝置，一般不能用來分?jǐn)嘀麟娐贰4 4、釋放彈簧機構(gòu)或緩沖裝置、釋放彈簧機構(gòu)或緩沖裝置v5 5、支架與底座、支架與底座。二、接觸器的符號及型號含義二、接觸器的符號及型號含義v1 1、接觸器的型號及代表意義、接觸器的型號

13、及代表意義v例如，CJl22503為CJl2系列交流接觸器，額定電流250A，三個主觸點。vCJl2T2503為CJl2系列改型后的交流接觸器，額定電流250A，三個主觸點。v例如，CZ010020為CZ0系列直流接觸器，額定電流100A，二個常開主觸點。v2 2、接觸器的圖形和文字符號、接觸器的圖形和文字符號v 接觸器的圖形和文字符號如圖1-14所示。三、接觸器的主要技術(shù)參數(shù)三、接觸器的主要技術(shù)參數(shù)v1 1、額定電壓、額定電壓 接觸器銘牌額定電壓是指主觸點上的額定電壓。v通常用的電壓等級為：直流接觸器：220V、440V、660V交流接觸器：220V、380V、500Vv2 2、額定電流、額

14、定電流 接觸器銘牌額定電流指主觸點的額定電流。v常用的電流等級為： 直流接觸器：25A、40A、60A、100A、l 50A、250A、400A、600A。交流接觸器：5A、10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A。v3 3、線圈的額定電壓、線圈的額定電壓 接觸器線圈正常工作的電壓v常用的等級為： 直流線圈；24V、48V、220V、440V。交流線圈：36V、127V、220V、380V。v說明：v1）交流負載選用交流接觸器，直流負載選用直流接觸器，但交流負載頻繁動作時可采用直流吸引線圈的接觸器。v2）常用的額定電壓是直流110v，220v；交流127

15、v，220v，380v。v4 4、額定操作頻率、額定操作頻率 額定操作頻率是指每小時接通次數(shù)。v說明：交流接觸器最高為600次h；直流接觸器可高達1200次h。四、接觸器的選用四、接觸器的選用v1、根據(jù)負載性質(zhì)選擇接觸器類型。（交/直流接觸器）； v2、根據(jù)類別確定接觸器系列(參考電工標(biāo)準(zhǔn))。v3、根據(jù)負載額定電壓確定接觸器的額定電壓。v交流接觸器的電壓大于或等于線路電壓。v4、根據(jù)負載電流確定接觸器的額定電流，并根據(jù)外界實際條件加以修正。v1）接觸器安裝在箱柜內(nèi)，電流要降低1020使用（冷卻條件變差）；v2）接觸器工作于長期工作制，通電持續(xù)率不超過40時，若敞開安裝，電流允許提高1025，若

16、箱拒安裝，允許提高5%10。v5、根據(jù)控制電路的電壓選擇吸引線圈的額定電壓。v6、根據(jù)負載情況復(fù)核操作頻率，看是否在額定范圍之內(nèi)。五、接觸器的維護、常見故障及處理五、接觸器的維護、常見故障及處理v1、應(yīng)定期檢查接觸器的各部件，要求可動部分不卡住，緊固無松脫，零部件如損壞應(yīng)及時檢修。v2、觸頭表面應(yīng)經(jīng)常保持清潔。v1）觸頭表面因電弧作用而形成金屬小球時及時鏟除。v2）觸頭嚴(yán)重磨損后，超程應(yīng)及時調(diào)整，當(dāng)厚度只剩下13時，應(yīng)及時調(diào)換觸頭。v3）銀合金觸頭表面團電弧而生成黑色氧化膜時，不會造成接觸不良現(xiàn)象，因此不必銼修，但將會大大縮短觸頭壽命。v、原本有滅弧罩的接觸器的一要帶滅弧罩使用，以免發(fā)生短路事

17、故。第三節(jié)第三節(jié) 繼繼 電電 器器v0 0、概述、概述v1 1繼電器繼電器: : 根據(jù)外界輸入信號(電量或非電量)的變化來接通或斷開被控電路,以實現(xiàn)控制和保護作用的自動電器。 輸入信號：電量輸入信號：電量（電流、電壓） 非電量（非電量（轉(zhuǎn)速、時間、溫度） 輸出輸出：觸點的動作或電量的變化。v2 2繼電器分類：繼電器分類：v1 1）用途分：）用途分：控制繼電器、保護繼電器、中間繼電器。v2 2）原理分：）原理分：電磁式、感應(yīng)式、熱繼電器等v3 3）參數(shù)分：）參數(shù)分：電流、電壓、速度、壓力繼電器一、電磁式繼電器一、電磁式繼電器 4 4）動作時間分：）動作時間分：瞬時繼電器、延時繼電器 5 5）輸出

18、形式分：）輸出形式分：有觸點、無觸點繼電器v電磁式繼電器與接觸器的區(qū)別：電磁式繼電器與接觸器的區(qū)別： 繼電器：沒有滅弧裝置，觸點容量小，用于控制電繼電器：沒有滅弧裝置，觸點容量小，用于控制電路，可在電量或非電量的作用下動作。路，可在電量或非電量的作用下動作。 接觸器：有滅弧裝置，觸點容量大，用于主電路，接觸器：有滅弧裝置，觸點容量大，用于主電路，一般只能在電壓作用下動作。一般只能在電壓作用下動作。v電磁式繼電器的種類：電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電磁式繼電器的種類：電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器電器v1 1電壓繼電器：觸點的動作與線圈中的電壓大小有關(guān)。電壓繼電器：觸點的動作與線圈中的電壓

19、大小有關(guān)。（電壓線圈與負載并聯(lián)）。（電壓線圈與負載并聯(lián)）。v1 1）作用：電壓保護和控制。）作用：電壓保護和控制。v2 2）分類）分類 過電壓繼電器：（正常時觸點不動作）過電壓繼電器：（正常時觸點不動作） 欠電壓繼電器：（正常時觸點動作）欠電壓繼電器：（正常時觸點動作）v注意：直流電路一般不會產(chǎn)生波動較大的過電壓注意：直流電路一般不會產(chǎn)生波動較大的過電壓現(xiàn)象，所以在產(chǎn)品中沒有直流過電壓繼電器?，F(xiàn)象，所以在產(chǎn)品中沒有直流過電壓繼電器。v3 3）電壓繼電器的選用及動作電壓的整定）電壓繼電器的選用及動作電壓的整定v電壓繼電器的選用：線圈的種類和電壓等級應(yīng)電壓繼電器的選用：線圈的種類和電壓等級應(yīng)與控制

20、電路一致。與控制電路一致。v由控制電路的要求（過電壓保護、欠電壓保護）由控制電路的要求（過電壓保護、欠電壓保護）選型。選型。v動作電壓的整定動作電壓的整定吸合電壓：調(diào)節(jié)反作用彈簧吸合電壓：調(diào)節(jié)反作用彈簧v釋放電壓：主要改變非導(dǎo)磁墊片的厚度釋放電壓：主要改變非導(dǎo)磁墊片的厚度( (如吸合如吸合電壓沒有固定要求，也可調(diào)節(jié)反作用彈簧電壓沒有固定要求，也可調(diào)節(jié)反作用彈簧) )。v4 4）電壓繼電器的圖形和文字符號）電壓繼電器的圖形和文字符號v2.2.電流繼電器：觸點的動作與線圈中的電流大小電流繼電器：觸點的動作與線圈中的電流大小有關(guān)。（電流線圈與負載串聯(lián)）。有關(guān)。（電流線圈與負載串聯(lián)）。v1 1）作用：

21、電流保護和控制。）作用：電流保護和控制。v2 2）分類）分類 過電流繼電器：過電流繼電器：IX = (1.1 IX = (1.1 3.5)IN3.5)IN正常時觸點不動作正常時觸點不動作 欠電流繼電器：欠電流繼電器： IxIx(0.3 (0.3 0.65)IN 0.65)IN 正常時觸點動作正常時觸點動作 If =(0.1 If =(0.1 0.2)IN0.2)INv3 3）電流繼電器選用：線圈的種類和電流等級應(yīng)與控制電）電流繼電器選用：線圈的種類和電流等級應(yīng)與控制電路一致路一致 根據(jù)在控制電路中的作用（過電流、欠電流保護）進根據(jù)在控制電路中的作用（過電流、欠電流保護）進行選型。行選型。v4

22、4）電流繼電器的圖形和文字符號）電流繼電器的圖形和文字符號v3 3、中間繼電器、中間繼電器（一種電壓繼電器）vUX = (0.85 1.05)UN v1 1）特點：）特點：觸點多(六對甚至更多)v觸點電流大(額定電流為5 10A)v動作靈敏(動作時間小于0.05s) v2 2）作用：）作用：放大觸點容量、數(shù)量。v3 3）圖形和文字符號）圖形和文字符號 v4 4、電磁式繼電器的主要技術(shù)參數(shù)、電磁式繼電器的主要技術(shù)參數(shù) 國產(chǎn)電磁式繼電器：JL3、JL7、JL9、JL12、JL14、JL15、JT3、JT4、JT9、JTl0、JZ1、JZ7、JZ8、JZ14、JZl5、JZl7等系列。 電磁式繼電器

23、的型號：電磁式繼電器的型號：二、時間繼電器二、時間繼電器v時間繼電器：時間繼電器：感受部分在感測到外界信號變化后，經(jīng)過一段時間（延時時間）（延時時間）執(zhí)行機構(gòu)才動作的繼電器。v分類分類： 按動作原理：電磁阻尼式，空氣阻尼式、電動機式、電子式 按延時方式：通電延時型；斷電延時型 通電延時繼電器通電延時繼電器： 線圈得電后要延時一段時間，觸點才發(fā)生變化； 線圈失電后，觸點瞬時恢復(fù)。 斷電延時繼電器：斷電延時繼電器： 線圈得電后，觸點瞬時動作； 線圈失電后，要延時一段時間觸點才動作。v1 1、直流電磁阻尼式時間繼電器、直流電磁阻尼式時間繼電器v直流電磁阻尼式時間繼電器：直流電磁阻尼式時間繼電器：斷電

24、釋放延時。v工作原理：工作原理：當(dāng)繼電器通電時，由于銜鐵處于釋放位置，氣隙大，磁阻大，磁通小，所以阻尼銅(鋁)套的作用很小，銜鐵吸合延時作用不明顯，故延時可以不計。因此，這種時間繼電器為斷電延時，v特點：特點：延時較短，準(zhǔn)確度較低，用于要求不高的場合，如電動機的延時起動。v 2 2、空氣阻尼式時間繼電器、空氣阻尼式時間繼電器v結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：電磁機構(gòu)、延時機構(gòu)（氣囊）、觸點系統(tǒng)v原理原理：空氣阻尼v1）通電延時型動作原理）通電延時型動作原理 空氣阻尼式時間繼電器空氣阻尼式時間繼電器 l線圈線圈 2鐵心鐵心 3支撐桿支撐桿 4膠木塊膠木塊 5微動開關(guān)微動開關(guān) 6活塞活塞 7橡皮膜橡皮膜 8調(diào)節(jié)鑼釘調(diào)

25、節(jié)鑼釘 9進氣孔進氣孔 10出氣孔出氣孔 11恢復(fù)彈簧恢復(fù)彈簧v優(yōu)點：延時范圍大優(yōu)點：延時范圍大(0.4(0.4180s)180s)、結(jié)構(gòu)簡單、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、壽命長、價格低廉。價格低廉。v缺點：延時誤差大缺點：延時誤差大( (土土1010土土2020) )，無調(diào)節(jié)刻度指示，無調(diào)節(jié)刻度指示，難以精確整定延時時間。難以精確整定延時時間。v2 2）斷電延時型動作原理：）斷電延時型動作原理：( (略略) ) 常用的空氣阻尼式時間繼電器：常用的空氣阻尼式時間繼電器：JS7JS7、JS23JS23系列系列 、JSKJSK系列、系列、JSSJSS系列。系列。v3)3)圖形和文字符號：圖形和文字符號：v3

26、 3、電動機式時間繼電器：、電動機式時間繼電器： 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：同步電動機、減速齒輪機構(gòu)、電磁離合系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu) 特點：特點：延時時間可達數(shù)十小時、精度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜v4 4、電子式時間繼電器：、電子式時間繼電器： 結(jié)構(gòu)（數(shù)字式）：結(jié)構(gòu)（數(shù)字式）：脈沖發(fā)生器、計數(shù)器、顯示器等 特點：特點：延時時間長、精度高、調(diào)節(jié)方便觸 點 類 型動 作 特 點線圈通電時 線圈斷電時通電延時型常開觸點延時閉合立即斷開斷電延時型常開觸點立即閉合延時斷開瞬動型常開觸點立即閉合立即斷開三、熱繼電器三、熱繼電器 電動機長時間過載，繞組超過允許溫升時，將會加劇繞組絕緣的老化，縮短電動機的使用年限，嚴(yán)重時會將電動機燒毀。 過流

27、的原因：過流的原因：長期過載、頻繁起動、欠電壓、斷相運行均會引起過電流。 熱繼電器：熱繼電器：電動機或其他設(shè)備的過載保護、斷相保護（具有過載保護特性的過電流繼電器）。 （反時限保護特性） 熱繼電器分類：熱繼電器分類：單相、兩相、三相式（不帶斷相保不帶斷相保護、帶斷相保護）護、帶斷相保護）。v1 1、結(jié)構(gòu)與工作原理、結(jié)構(gòu)與工作原理 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：熱元件（電阻絲、雙金屬片）、觸點系統(tǒng) （雙金屬片：兩種線膨脹系數(shù)不同的金屬片壓焊而成）v 原理：原理：電流熱效應(yīng)0i0 i1）正常： 位移小位移小 觸點不動作觸點不動作2）過載： 位移增大位移增大 觸點動作觸點動作eii eii v注意：注意： 1）繼電器

28、動作后一般不能自動復(fù)位，要等雙金屬片冷卻后，按下復(fù)位按鈕10才能復(fù)位； 2）改變壓動螺釘8的位置，還可以用來調(diào)節(jié)動作電流。v2 2、帶斷相保護熱繼電器、帶斷相保護熱繼電器v1 1）星形接法（）星形接法（線電流= 相電流） 斷相時，流過電動機繞組的電流等于流過熱繼電器的電流，故可以采用兩相或三相熱繼電器保護。兩相或三相熱繼電器保護。v2 2）三角形接法（線電流）三角形接法（線電流= = 相電流）相電流） 斷相時，流過電動機繞組的電流小于流過熱繼電器的電流，必須采用帶斷相保護的熱繼電器保護帶斷相保護的熱繼電器保護 帶斷相保護的熱繼電器是在普通的熱繼電器上加一個差動機構(gòu)。v3 3、主要技術(shù)參數(shù)、主要

29、技術(shù)參數(shù)v1 1）熱元件額定電流：熱元件的最大整定電流值。）熱元件額定電流：熱元件的最大整定電流值。v2 2）整定電流：熱元件能夠長期通過而不致引起熱）整定電流：熱元件能夠長期通過而不致引起熱繼電器動作的最大電流值。繼電器動作的最大電流值。v3 3）熱繼電器額定電流：熱繼電器中，可以安裝的）熱繼電器額定電流：熱繼電器中，可以安裝的熱元件的最大整定電流值。熱元件的最大整定電流值。v4 4、型號與圖形文字符號、型號與圖形文字符號 JR0JR0系列有系列有20A20A，40A40A，60A60A，100A100A四種，除四種，除40A40A為二熱元件外，其余都為三熱元件。電流為為二熱元件外，其余都為

30、三熱元件。電流為0.350.35160A160A，可用于交流電壓，可用于交流電壓500V500V以下的電路以下的電路中，熱元件按照負載電流選擇。當(dāng)電流超過額中，熱元件按照負載電流選擇。當(dāng)電流超過額定電流的定電流的2020時，在時，在20min20min內(nèi)動作，超過額定電內(nèi)動作，超過額定電流的流的5050時，在時，在2min2min內(nèi)動作。內(nèi)動作。 熱繼電器型號示意熱繼電器型號示意v熱繼電器的圖形和文字符號 FR(a)熱元件FR(b)常閉觸點v5、熱繼電器接線方式、熱繼電器接線方式 1）電動機定子繞組星形接法）電動機定子繞組星形接法: 帶斷電保護和不帶斷電保護的熱繼電器均可接在線電路中。v2 2

31、）電動機定子繞組三角形接法）電動機定子繞組三角形接法: :v 帶斷電保護接在線電路中。v 不帶斷電保護熱繼電器的熱元件必須串接在電動機每相繞組上。 四、速度繼電器四、速度繼電器 vJYlJYl型速度繼電器結(jié)構(gòu)原理：型速度繼電器結(jié)構(gòu)原理： 右圖 速度繼電器結(jié)構(gòu)原理圖 l轉(zhuǎn)子 2一電動機軸 3一定子 4一繞組 5一定子柄 6一靜觸點 7一動觸點 8一簧片v 速度繼電器主要由轉(zhuǎn)子、定子和觸點三部分組成。轉(zhuǎn)子是一塊永久磁鐵，固定在軸上。 當(dāng)轉(zhuǎn)子的速度下降到接近零時(約100轉(zhuǎn)min)，定子柄在動觸點彈簧力的作用下恢復(fù)到原來的位置。 JYl型能在3000rmin以下可靠的工作，JFZ01型適用于300-

32、1000rmin；JFZ02用于10003600rmin。速度繼電器主要根據(jù)電動機的額定轉(zhuǎn)速進行選擇，還可以通過調(diào)節(jié)螺釘(圖中沒有畫出)的松緊，調(diào)節(jié)反力彈簧的反作用力，來改變速度繼電器動作的轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)控制電路的要求。 v速度繼電器的文字和圖形符號：速度繼電器的文字和圖形符號：第四節(jié)第四節(jié) 熔熔 斷斷 器器v 熔斷器作用熔斷器作用：在電路中主要起短路保護，由熔體和安裝熔體的熔管或熔座等部分組成。 1 1）電流保護形式）電流保護形式：過載延時保護、短路瞬時保護。 過載一般是指l0倍額定電流以下的過電流。 短路則是指超過l0倍額定電流以上的過電流。 2 2）熔體：）熔體：既是感測元件又是執(zhí)行元件，

33、安裝在被保護的電路中。 熔體是有低熔點的金屬材料（鉛、錫、銅、銀及其合金）絲狀、帶壯、片壯。 3 3）熔管：）熔管：安裝熔體和在熔體熔斷時滅弧。 一、熔斷器的分類一、熔斷器的分類v1按發(fā)熱時間常數(shù)(熱慣性)：無熱慣性、大熱慣性、小熱慣無熱慣性、大熱慣性、小熱慣性性；v2按熔體形狀：絲狀、片狀、帶狀絲狀、片狀、帶狀；v3按支架結(jié)構(gòu)：螺旋塞式、管式螺旋塞式、管式。 管式又分為有填料有填料與無填料無填料兩種，石英砂等材料以增加滅弧能力。 插入式和螺旋式熔斷器的結(jié)構(gòu)圖：二、熔斷器的保護特性二、熔斷器的保護特性v1 1、原理：、原理：電流熱效應(yīng)v1）正常：i = ie 溫度 熔點 熔體不熔斷 v2）短路

34、：i ie 溫度 熔點 熔體熔斷 切斷電路v2 2、保護特性、保護特性：反時限特性（熔體動作時間隨電流增大而減?。﹙安秒特性安秒特性：指熔化電流與熔化時間的關(guān)系。 IR ：熔體最小熔化電流 IRTR ：熔體額定電流 熔斷器的融化系數(shù) RTRrIIk v Kr 小時對小倍數(shù)過載電流有利，但也不宜接近1，當(dāng)為1時，不僅熔體在Ire下的工作電流會過高，而且還可能因為保護特性本身的誤差而發(fā)生熔體在Ire下也熔斷，影響熔斷器工作的可靠性。表1-6 熔斷器的熔化電流與熔化時間熔斷電流1.25IRT1.6IRT2IRT2.5IRT3IRT4IRT熔斷時間1h40s8s4.5s2.5s三、熔斷器的主要參數(shù)三、

35、熔斷器的主要參數(shù)v1 1、額定電壓、額定電壓 v熔斷器長期工作時和分?jǐn)嗪竽軌蚰褪艿碾妷海渲狄话愕扔诨虼笥陔姎庠O(shè)備的額定電壓。v2 2、額定電流、額定電流 v1）熔體的額定電流熔體的額定電流：熔體長期通過而不會熔斷的電流值。v2）支持件的額定電流：支持件的額定電流：熔斷器長期工作所允許的溫升電流值。v3 3、極限分?jǐn)嗄芰?、極限分?jǐn)嗄芰?v熔斷器在規(guī)定的額定電壓和功率因數(shù)(或時間常數(shù))的條件下，能分?jǐn)嗟淖畲箅娏髦邓?、熔斷器的選擇四、熔斷器的選擇v選擇的原則：選擇的原則：設(shè)備正常工作(設(shè)備起動電流響)時不熔斷，當(dāng)過大電流和短路電流時熔斷。v1、無起動過程的平穩(wěn)負載、無起動過程的平穩(wěn)負載（照明、電阻

36、電爐） v2 2、單臺長期工作的電動機、單臺長期工作的電動機v3 3、多臺電動機、多臺電動機v常用的熔斷器：常用的熔斷器： 1 1）瓷插式：照明電路）瓷插式：照明電路 熔絲熔絲 2 2）螺旋式：機床電路）螺旋式：機床電路 熔管熔管 3 3）自復(fù)式熔斷器：）自復(fù)式熔斷器： 熔絲（金屬鈉）熔絲（金屬鈉） 金屬鈉（非線性電阻），常溫時高的電導(dǎo)率；金屬鈉（非線性電阻），常溫時高的電導(dǎo)率；短路電流產(chǎn)生的高溫會使其呈現(xiàn)高電阻。短路電流產(chǎn)生的高溫會使其呈現(xiàn)高電阻。第五節(jié)第五節(jié) 主主 令令 電電 器器v主令電器：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）v常

37、用主令電器常用主令電器：控制按鈕、行程開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)和主令控制器等。一、控制按鈕一、控制按鈕v1 1結(jié)構(gòu)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v2 2原理：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v3 3作用：作用：發(fā)布命令、機械聯(lián)鎖v4 4種類：種類： 1 1）顏色：）顏色：紅停止 綠起動 黑點動 2 2）結(jié)構(gòu)：）結(jié)構(gòu)：蘑菇急停 指示燈式指示 鑰匙安全 平鈕一般v5 5、圖形和文字符號、圖形和文字符號SB SB SB 注意：水平繪制時，逆時針旋轉(zhuǎn)注意：水平繪制時，逆時針旋轉(zhuǎn)二、行程開關(guān)與接近

38、開關(guān)二、行程開關(guān)與接近開關(guān)（根據(jù)運動部件的行程位置切換電路的器件）v作用：作用：機械位移信號電信號v1、行程開關(guān)、行程開關(guān) （有觸點） 1 1）結(jié)構(gòu)：）結(jié)構(gòu)：推杠代替按鈕帽 2 2）原理：）原理：由移動物體碰壓推杠使觸點動作。 （微動開關(guān)：觸點瞬間完成換接，不受推杠下壓速度影響） 3 3）分類：）分類：自復(fù)位式（直杠式）、非自復(fù)位式（滾輪式） 4 4）符號：）符號：SQ 三、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)三、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān) （多擋式、控制多回路的主令電器）v2 2、接近開關(guān)、接近開關(guān)（無觸點） 1 1）原理：）原理：電磁感應(yīng) 2 2）優(yōu)點：）優(yōu)點：無接觸、定位精度高，使用壽命長 3 3）分類：）分類：電感式（只能

39、檢測金屬物體）（只能檢測金屬物體）、電容式v1 1作用作用 1）低壓斷路機構(gòu)的合閘與分閘； 2）電壓表、電流表的轉(zhuǎn)換開關(guān)； 3）小容量電動機的起動、調(diào)速和換向。 （萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的通斷能力不高，只能直接控制小容量電動機）第六節(jié)第六節(jié) 刀開關(guān)（低壓隔離器）刀開關(guān)（低壓隔離器） （電源與負載的隔離（電源與負載的隔離 配電電器）配電電器）v作用：作用： 1）不頻繁地手動接通 / 斷開交、直流電路； 2）作隔離開關(guān)用 v結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：操作手柄、觸刀、靜插座和底板v正確安裝：正確安裝：1）合閘時手柄應(yīng)向上； 2）電源進線接在刀開關(guān)上端， 負載接在下端。v1、膠蓋閘刀開關(guān)、膠蓋閘刀開關(guān)：交流頻率50赫茲、電壓

40、380伏、電流60安及以下的線路中。常用的有HK1 、HK2系列， 膠蓋閘刀開關(guān)、熔斷器式刀開關(guān)具有通斷和保護保護功能v2 2、刀開關(guān)的選用、刀開關(guān)的選用 1）額定電壓應(yīng)等于或大于電路的額定電壓。 2）額定電流應(yīng)等于或稍大于電路工作電流。v注意：注意：若用刀開關(guān)來控制電動機，則必須考慮電動機的起動電流比較大，應(yīng)選用比額定電流大一級的刀開關(guān)。v3 3、圖形和文字符號：、圖形和文字符號：第七節(jié)第七節(jié) 低低 壓壓 斷斷 路路 器器 v低壓斷路器（自動空氣斷路器、自動開低壓斷路器（自動空氣斷路器、自動開關(guān)）關(guān)）： 1）手動開關(guān) 2）自動進行欠壓、失壓、過流、過載和短路保護的電器。v作用：作用：刀開關(guān)、

41、熔斷器、熱繼電器及欠壓繼電器的組合。v注意：注意：低壓斷路器允許切斷短路電流，但允許操作的次數(shù)較低。一、低壓斷路器的結(jié)構(gòu)和基本工作原理一、低壓斷路器的結(jié)構(gòu)和基本工作原理 v1結(jié)構(gòu)：觸點（用于通斷主電路）、滅弧裝置（滅弧柵片滅弧）、脫扣器、操作機構(gòu)v低壓短路器的結(jié)構(gòu)： 1觸點 2鎖鍵 3搭鉤 4轉(zhuǎn)軸 5杠桿 6彈簧 7銜鐵 8欠電壓脫扣器 9加熱電阻絲 10熱脫扣器雙金屬片 11銜鐵 12過電流脫扣器 13彈簧v2 2、工作原理工作原理 1）正常狀態(tài)通/斷電路：由操作機構(gòu)手動、電動（分勵脫扣器）合/分閘。 2）保護功能： 短路（過流）保護短路（過流）保護 過電流脫扣器（12） 短路電流過流脫扣器

42、線圈12的銜鐵吸合自由脫扣機構(gòu)3上移觸點動作 失壓（欠壓）保護失壓（欠壓）保護 失壓脫扣器（8） 失壓失壓脫扣器F F反 8的銜鐵釋放自由脫扣機構(gòu)3上移觸點動作 v 脫扣器脫扣器分勵脫扣器：用于遠距離分閘的脫扣器，分閘時線圈有電，而分閘后線圈應(yīng)斷電。 失壓脫扣器 過流脫扣器 過載脫扣器 并非每種類型的斷路器均具有上述四種脫扣器，根據(jù)斷路器使用場合而定。v3 3、主要技術(shù)參數(shù)、主要技術(shù)參數(shù) 1 1）主要技術(shù)參數(shù)）主要技術(shù)參數(shù) 額定電壓額定電壓 指斷路器在電路中長期工作時的允許電壓，通常，等于或大于電路的額定電壓。 額定電流額定電流 指斷路器在電路中長期工作時的允許持續(xù)電流。 通斷能力通斷能力 斷

43、路器在規(guī)定的電壓、頻率以及規(guī)定的線路參數(shù)(交流電路為功率因數(shù)，直流電路為時間常數(shù))下，所能接通和分?jǐn)嗟亩搪冯娏髦怠?分?jǐn)鄷r間分?jǐn)鄷r間 指切斷故障電流所需的時間，包括固有斷開時間和燃孤時間。v2 2）低壓斷路器的典型產(chǎn)品）低壓斷路器的典型產(chǎn)品圖1-31 DZ10系列斷路器的外形圖v3 3、圖形和文字符號圖形和文字符號 電器控制線路的基本電器控制線路的基本 原則和基本環(huán)節(jié)原則和基本環(huán)節(jié)v組成：組成：按鈕、繼電器、接觸器等低壓電器組成。v特點：特點：具有線路簡單、維護方便、便于操作、價格低廉等許多優(yōu)點。v電氣圖：表達設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)的組成、分析電氣圖：表達設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)的組成、分析控制系統(tǒng)工作

44、原理以及安裝、調(diào)試、檢修控制系控制系統(tǒng)工作原理以及安裝、調(diào)試、檢修控制系統(tǒng)。統(tǒng)。v常用的電氣圖：電氣原理圖、電器元件布置圖、常用的電氣圖：電氣原理圖、電器元件布置圖、電氣安裝接線圖。電氣安裝接線圖。第一節(jié)第一節(jié) 電器控制線路的繪制電器控制線路的繪制 一、電氣原理圖一、電氣原理圖v電氣原理圖電氣原理圖：表達電氣控制系統(tǒng)的組成和聯(lián)接關(guān)系，主要用來分析控制系統(tǒng)工作原理。v1、主電路、控制電路和其它輔助的信號、照明電路，保護電路一起構(gòu)成電氣控制系統(tǒng)，各電路應(yīng)沿水平方向獨立繪制。v2、電路中所有電器元件均采用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定統(tǒng)一符號表示，其觸頭狀態(tài)均按常態(tài)畫出。主電路一般都畫在控制電路的左側(cè)或上面，復(fù)雜的系

45、統(tǒng)則分圖繪制。所有耗能元件（線圈、指示燈等）均畫在電路的最下端。 v圖形符號應(yīng)符合GB4728電氣圖用圖形符號的規(guī)定。v文字符號應(yīng)符合GB7159-87電氣設(shè)備常用基本文字符號的規(guī)定。v3、沿橫坐標(biāo)方向?qū)⒃韴D劃分成若干圖區(qū)，并標(biāo)明該區(qū)電路的功能。繼電器和接觸器線圈下方的觸頭表用來說明線圈和觸頭的從屬關(guān)系。 主觸頭所在圖區(qū)輔助常開觸頭所在圖區(qū)輔助常閉觸頭所在圖區(qū)KM KM2 6 X2 X X 2v對未使用的觸頭用“X”表示。 二、電器元件布置圖二、電器元件布置圖v電器元件布置圖電器元件布置圖：表明電氣原理圖中所有電器元件、電器設(shè)備的實際位置，為電氣控制設(shè)備的制造、安裝提供必要的資料。第二節(jié)第二

46、節(jié) 鼠籠電動機簡單的起、停電鼠籠電動機簡單的起、停電器控制線路器控制線路v全壓起動：全壓起動：將額定電壓直接加到電動機的定子繞組上，使電動機起動旋轉(zhuǎn)。（p10kw）v降壓起動：降壓起動：起動時減少加在定子繞組上的電壓，以限制起動電流；在起動完成后再將定子電壓恢復(fù)至額定值。一、開關(guān)控制電路一、開關(guān)控制電路 由開關(guān)控制電機直接起/停，要求電機容量較小，且無法實現(xiàn)自動控制或失壓、欠壓保護。二、接觸器控制電路二、接觸器控制電路刀開關(guān) 電源引入接觸器 控制電機起/停SB1 停止按鈕SB2 起動按鈕v 1 1、線路工作情況、線路工作情況合上電源開關(guān)合上電源開關(guān)QSQS引入三相電源引入三相電源 按起動按鈕S

47、B2 KM線圈+ KM主觸閉合 電動機接通電源起動運轉(zhuǎn)。 KM的常開輔助觸點閉合（自鎖） 自鎖（自保持）：自鎖（自保持）：依靠接觸器自身輔助觸點而使其線圈保持通電三、線路的保護環(huán)節(jié)三、線路的保護環(huán)節(jié) 電動機停車：電動機停車： 按停止按鈕SBl KM線圈 KM主觸斷開 電動機接停止運轉(zhuǎn)。 KM的常開輔助觸點復(fù)位（解除自鎖）v1 1過載保護：過載保護：FRFR 原因：原因：電機電流超過額定值一段時間后，繞組發(fā)熱，會使絕緣材料變脆，電機壽命降低，甚至損壞。 措施：措施：串接在主電路中的熱繼電器的熱元件在電動機過載時，受熱彎曲，端部產(chǎn)生的位移使常閉觸點斷開，切斷電動機的控制電路。 注意：注意：熱繼電器

48、動作后不能自動復(fù)位，等雙金屬片冷卻后，才能復(fù)位。v2 2短路保護：短路保護：FUFU 原因：原因：熱元件存在熱慣性，電路發(fā)生短路時無法瞬時動作。 措施：措施：熔體在短路電流作用下迅速迅速熔斷。 注意：注意：為了擴大保護范圍，熔斷器一般直接裝在刀開關(guān)下邊（盡量靠近電源）。v3 3失壓、欠壓保護：自鎖觸點（接觸器）失壓、欠壓保護：自鎖觸點（接觸器） 1 1）欠壓保護）欠壓保護 原因：原因：當(dāng)電源電壓下降時，電機繞組電流上升。 措施：措施：當(dāng)電源電壓下降到85%UN以下，接觸器的F吸F反，銜鐵釋放，觸點斷開，電機停止。 2 2）失壓保護）失壓保護 原因：原因：開關(guān)控制電路，若停電后再恢復(fù)供電，電機將

49、會自行起動。 措施：措施：停電時，接觸器觸點斷開，電機停止?；謴?fù)供 電后，若起動按鈕不被按下，則接觸器線圈不會得電，觸點不會閉合，電機無法自行起動。 欠壓和失（零）壓保護的優(yōu)點：欠壓和失（零）壓保護的優(yōu)點：1、防止電動機低壓運行。2、避免多臺電動機同時起動造成的電網(wǎng)電壓波動。3、防止在電源恢復(fù)時，電動機突然起動運行而造成設(shè)備和人身事故。 電器控制中電器控制中：按鈕按鈕 發(fā)布命令信號 接觸器接觸器 實現(xiàn)對控制對象的控制 繼電器繼電器 根據(jù)控制過程中各個量的變化發(fā)出相應(yīng)的控制信號。第三節(jié)第三節(jié) 電器控制線路的基本規(guī)律電器控制線路的基本規(guī)律v實現(xiàn)方法：對調(diào)交流電動機的任意兩相電源相序。實現(xiàn)方法：對調(diào)

50、交流電動機的任意兩相電源相序。一、正反轉(zhuǎn)的控制線路：一、正反轉(zhuǎn)的控制線路：a接觸器互鎖正/反轉(zhuǎn)控制電路b按鈕和接觸器雙重互鎖控制電路v1 1、接觸器互鎖正、接觸器互鎖正/ /反轉(zhuǎn)控制電路反轉(zhuǎn)控制電路 工作過程：工作過程：（1）SB1 KM1+ KM1自鎖（ ） 正轉(zhuǎn)（2）SB3 停（3）SB2 KM2+ KM2自鎖（ ） 反轉(zhuǎn)（4）SB3 停 問題：問題：KM1KM1、KM2KM2同時閉合，造成相間短路。同時閉合，造成相間短路。 電氣互鎖：電氣互鎖：利用接觸器（繼電器）的常閉觸點串接在對方對方線圈回路中而形成的相互制約的控制。 （工作可靠）（工作可靠） 結(jié)論結(jié)論：在控制中，凡具有相反動作的均需電氣互鎖。v2 2、按鈕和接觸器雙重互鎖控制電路、按鈕和接觸器雙重互鎖控制電路 工作過程：（1） SB1 KM1+ 正轉(zhuǎn)（2） SB2KM1 KM2+ 反轉(zhuǎn)（3） SB1KM2 KM1+ 正轉(zhuǎn) （4） SB3 停 機械互鎖：機械互鎖：利用復(fù)合按鈕的常閉觸點串接在對方對方線圈回路中而形成的相互制約的控制。（操作方便）（操作方便） 3 3、僅有按鈕互鎖控制電路、僅有按鈕互鎖控制電路 存在問題：若出現(xiàn)熔焊或銜鐵卡在吸合狀態(tài)的故障存在問題：若出現(xiàn)熔焊或銜鐵卡在吸合狀態(tài)的故障時，雖然線圈已失電但是其主觸點無法斷開。此