常用低壓電器元件詳解PPT課件

1、 低壓開關(guān)電器低壓開關(guān)電器2.1 接接 觸觸 器器2.2 繼繼 電電 器器2.3 熔熔 斷斷 器器2.4 主主 令令 電電 器器2.5 其其 他他 電電 器器2.6第1頁/共85頁 2.1 低壓開關(guān)電器開關(guān)是指在正常情況下（含規(guī)定的過載工作條件下）能接通、承載、分?jǐn)嚯娏?，并在?guī)定的非正常電路條件下（如短路），在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)能承載電流的機(jī)械開關(guān)電器。第2頁/共85頁 刀開關(guān)1刀開關(guān)的功能低壓刀開關(guān)的作用是不頻繁地手動(dòng)接通和分?jǐn)嗳萘枯^小的交、直流低壓電路，或者起隔離作用。刀開關(guān)如圖2-1所示，其圖形及文字符號(hào)如圖2-2所示。第3頁/共85頁 圖2-1 刀開關(guān) 第4頁/共85頁 圖2-2 刀開關(guān)的圖

2、形及文字符號(hào) 第5頁/共85頁 2刀開關(guān)的分類刀開關(guān)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由手柄、刀片、觸頭、底板等組成。刀開關(guān)的主要類型有大電流刀開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)和熔斷器式刀開關(guān)。第6頁/共85頁 3注意事項(xiàng) 在接線時(shí)，刀開關(guān)上面的接線端子應(yīng)接電源線，下方的接線端子應(yīng)接負(fù)荷線。第7頁/共85頁 在安裝刀開關(guān)時(shí)，處于合閘狀態(tài)時(shí)手柄應(yīng)向上，不得倒裝或平裝；如果倒裝，拉閘后手柄可能因自重下落引起誤合閘，造成人身和設(shè)備安全事故。第8頁/共85頁 分?jǐn)嘭?fù)載時(shí)，要盡快拉閘，以減小電弧的影響。第9頁/共85頁 區(qū)分刀開關(guān)和隔離開關(guān) 通常不可以。隔離開關(guān)是指在斷開位置上，能符合規(guī)定的隔離功能要求的一種機(jī)械開關(guān)電器，其作用是當(dāng)電源切斷后，

3、保持有效的隔離距離，可以保證維修人員的安全，隔離開關(guān)通常不帶載荷通斷電路。刀開關(guān)一般不用做隔離器，因?yàn)樗痪邆涓綦x功能，但刀開關(guān)可以帶小載荷通斷電路。第10頁/共85頁 組合開關(guān)組合開關(guān)又稱為轉(zhuǎn)換開關(guān)（Change-over Switch），如圖2-3所示，用于電路中，從一組連接轉(zhuǎn)換至另一組連接。在機(jī)床設(shè)備和其他的電器設(shè)備中應(yīng)用十分廣泛，其體積小，接線方式多，使用十分方便。其滅弧性能比刀開關(guān)好。第11頁/共85頁 圖2-3 組合開關(guān)第12頁/共85頁 1組合開關(guān)的功能組合開關(guān)一般在交流50Hz、380V以下或直流220V以下的電氣線路中，用于手動(dòng)不頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐?、接通電源和?fù)載、測(cè)量三相

4、電壓、改變負(fù)載的連接方式，控制小容量電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)、星形三角形啟動(dòng)、變速換向等場(chǎng)合。第13頁/共85頁 低壓斷路器斷路器（Circuit-Breaker）是指能接通、承載以及分?jǐn)嗾ｋ娐窏l件下的電流，也能在規(guī)定的非正常電路條件（如短路）下接通、承載一定時(shí)間和分?jǐn)嚯娏鞯囊环N機(jī)械開關(guān)電器，過去叫做自動(dòng)空氣開關(guān)，為了和IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)一致，改名為斷路器。第14頁/共85頁 1低壓斷路器的功能低壓斷路器是將控制電器和保護(hù)電器的功能合為一體的電器，其圖形及文字符號(hào)如圖2-6所示。在正常條件下，它常作為不頻繁接通和斷開的電路以及控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止。它常用做總電源開關(guān)或部分電路的電源開關(guān)。第1

5、5頁/共85頁 圖2-5 低壓斷路器 第16頁/共85頁 圖2-6 低壓斷路器的圖形及文字符號(hào) 第17頁/共85頁 2低壓斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理低壓斷路器的種類雖然很多，但結(jié)構(gòu)基本相同，主要由觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置、各種脫扣器與操作機(jī)構(gòu)、自由脫扣機(jī)構(gòu)部分組成。第18頁/共85頁 當(dāng)電路發(fā)生短路或過流故障時(shí)，過流脫扣器的電磁鐵吸合銜鐵，使自由脫扣機(jī)構(gòu)的鉤子脫開，自動(dòng)開關(guān)觸頭在彈簧力的作用下分離，及時(shí)有效地切除高達(dá)數(shù)十倍額定電流的故障電流，如圖2-7所示。第19頁/共85頁 圖2-7 低壓斷路器工作原理圖（過電流保護(hù)）彈簧 2脫扣機(jī)構(gòu) 3電磁鐵線圈 4觸頭第20頁/共85頁 當(dāng)電路過載時(shí)，熱脫扣器的熱

6、元件發(fā)熱，使雙金屬片上彎曲，推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，如圖2-8所示。第21頁/共85頁 圖2-8 低壓斷路器工作原理圖（過載保護(hù)）1彈簧 2脫扣機(jī)構(gòu) 3雙金屬片 4觸頭第22頁/共85頁 漏電保護(hù)器漏電保護(hù)器（Earth Leakage Circuit Breaker，ELCB）是在規(guī)定的條件下，當(dāng)漏電電流達(dá)到或者超過給定數(shù)值時(shí)，能自動(dòng)斷開電路的機(jī)械開關(guān)電器或者組合電器。第23頁/共85頁 1漏電保護(hù)器的功能漏電保護(hù)器的功能是：當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生人身（相與地之間）觸電事故時(shí)，能迅速切斷電源，可以使觸電者脫離危險(xiǎn)，或者使漏電設(shè)備停止運(yùn)行，從而避免觸電引起人身傷亡、設(shè)備損壞或火災(zāi)的發(fā)生，它是一種保護(hù)電器。第

7、24頁/共85頁 漏電保護(hù)器僅僅是防止發(fā)生觸電事故的一種有效的措施，不能過分夸大其作用，最根本的措施是防患于未然。第25頁/共85頁2.2 接 觸 器 接觸器的功能接觸器（Contactor）是指僅有一個(gè)起始位置，能接通、承載或分?jǐn)嗾l件（包括過載運(yùn)行條件）下電流的非手動(dòng)機(jī)械開關(guān)電器。接觸器不能切斷短路電流，它可以頻繁地接通或分?jǐn)嘟?、直流電路，并可?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。 第26頁/共85頁 圖2-12 交流接觸器 第27頁/共85頁 圖2-13 接觸器的圖形和文字符號(hào)第28頁/共85頁 接觸器的結(jié)構(gòu)及其工作原理接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)組成，另外，接觸器還有滅弧裝置、釋放彈簧、觸頭彈簧、觸頭壓

8、力彈簧、支架、底座等部件。圖2-14所示為3種結(jié)構(gòu)形式的接觸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。第29頁/共85頁 圖2-14 3種接觸器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖第30頁/共85頁 接觸器的工作原理是：當(dāng)線圈通電后，在鐵芯中產(chǎn)生磁通及電磁吸力，電磁吸力克服彈簧反力使得銜鐵吸合，帶動(dòng)觸頭機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使常閉觸頭分?jǐn)啵ｉ_觸頭閉合，互鎖或接通線路。第31頁/共85頁 線圈失電或線圈兩端電壓顯著降低時(shí)，電磁吸力小于彈簧反力，使得銜鐵釋放，觸頭機(jī)構(gòu)復(fù)位，使得常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合。第32頁/共85頁2.3 繼 電 器繼電器（Relay）是指當(dāng)控制電器的電氣激勵(lì)量（輸入量）在電路中的變化達(dá)到規(guī)定要求時(shí)，在電器的一個(gè)或多個(gè)電氣輸出電路中，使被

9、控量發(fā)生預(yù)定的階躍變化的開關(guān)電器。第33頁/共85頁 繼電器按使用范圍的不同可分為3類：保護(hù)繼電器、控制繼電器和通信繼電器。保護(hù)繼電器主要用于電力系統(tǒng)，作為發(fā)電機(jī)、變壓器及輸電線路的保護(hù)；控制繼電器。第34頁/共85頁 主要用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)控制過程的自動(dòng)化；通信繼電器，主要用于遙控系統(tǒng)。若按輸入信號(hào)的性質(zhì)不同，可分為中間繼電器、熱繼電器、時(shí)間繼電器、速度繼電器和壓力繼電器等。繼電器的作用如下。第35頁/共85頁 圖2-16 繼電器的圖形和文字符號(hào)第36頁/共85頁 圖2-17 電磁繼電器第37頁/共85頁 1電流繼電器電流繼電器（Current Relay）是反映輸入量為電流的繼電器。

10、電流繼電器的線圈串聯(lián)在被測(cè)量電路中，用來檢測(cè)電路的電流。電流繼電器的線圈匝數(shù)少，導(dǎo)線粗，線圈的阻抗小。第38頁/共85頁 電流繼電器有欠電流型和過電流型兩類。第39頁/共85頁 （1）電流繼電器的功能欠電流繼電器常用于直流電動(dòng)機(jī)和電磁吸盤的失磁保護(hù)。而瞬動(dòng)型過流繼電器常用于電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)，延時(shí)型繼電器常用于過載兼短路保護(hù)。過流繼電器分為手動(dòng)復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位兩種。第40頁/共85頁 2電壓繼電器電壓繼電器（Voltage Relay）是指反映輸入量為電壓的繼電器。它的結(jié)構(gòu)與電流繼電器相似，不同的是，電壓繼電器的線圈是并聯(lián)在被測(cè)量的電路兩端，以監(jiān)控電路電壓的變化。電壓繼電器的線圈的匝數(shù)多，導(dǎo)線細(xì)，

11、線圈的阻抗大。第41頁/共85頁 電壓繼電器按照動(dòng)作數(shù)值的不同，分為過電壓、欠電壓和零電壓3種。第42頁/共85頁 過電壓繼電器在電路正常工作條件下（未出現(xiàn)過壓），動(dòng)鐵芯不產(chǎn)生吸合動(dòng)作，而欠電壓繼電器在電路正常工作條件下（未出現(xiàn)欠壓），銜鐵處于吸合狀態(tài)。第43頁/共85頁 3中間繼電器中間繼電器（Auxiliary Relay）是指用來增加控制電路中的信號(hào)數(shù)量或?qū)⑿盘?hào)放大的繼電器。它實(shí)際上是電壓繼電器的一種，它的觸頭多，有的甚至多于6對(duì)，觸頭的容量大（額定電流為5A10A），動(dòng)作靈敏（動(dòng)作時(shí)間不大于0.05s）。第44頁/共85頁 時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器（Time-delay Relay）是指自

12、得到動(dòng)作信號(hào)起至觸頭動(dòng)作或輸出電路產(chǎn)生跳躍式改變有一定延時(shí)，該延時(shí)又符合其準(zhǔn)確度要求的繼電器。 第45頁/共85頁 圖2-22 時(shí)間繼電器的圖形和文字符號(hào) 第46頁/共85頁 圖2-23 空氣阻尼式時(shí)間繼電器第47頁/共85頁 熱繼電器熱繼電器（Thermal Overload Relay）是熱過載繼電器的簡(jiǎn)稱。它是利用流過繼電器的電流所產(chǎn)生的熱效應(yīng)而反時(shí)限動(dòng)作（包括延時(shí)）的繼電器。 第48頁/共85頁 1熱繼電器的功能 為了充分發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的潛力，電動(dòng)機(jī)短時(shí)過載是允許的，但無論過載量的大小如何，時(shí)間長(zhǎng)了總會(huì)使繞組的溫升超過允許值，從而加劇繞組絕緣的老化，縮短電動(dòng)機(jī)的壽命，嚴(yán)重過載會(huì)很快燒毀電動(dòng)

13、機(jī)。第49頁/共85頁 圖2-28 熱繼電器 第50頁/共85頁 圖2-29 熱繼電器的圖形和文字符號(hào)第51頁/共85頁 如圖2-30所示，其熱元件由發(fā)熱電阻絲構(gòu)成（這種熱繼電器是間接加熱方式），雙金屬片由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬碾壓而成，當(dāng)雙金屬片受熱時(shí)，會(huì)出現(xiàn)彎曲變形，推動(dòng)導(dǎo)板，進(jìn)而使常閉觸頭斷開，起到保護(hù)作用。第52頁/共85頁 圖2-30 熱繼電器原理示意圖1熱元件 2雙金屬片 3導(dǎo)板 4觸頭系統(tǒng)第53頁/共85頁 1速度繼電器的功能速度繼電器是按照預(yù)定速度快慢而動(dòng)作的繼電器，主要應(yīng)用在電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制電路中。第54頁/共85頁 圖2-34 速度繼電器的圖形與文字符號(hào)第55頁/共85

14、頁 2.4 熔 斷 器熔斷器（Fuse）的定義為：當(dāng)電流超過規(guī)定值足夠長(zhǎng)時(shí)間后，通過熔斷一個(gè)或幾個(gè)特殊設(shè)計(jì)的和相應(yīng)的部件，斷開其所接入的電路，并分?jǐn)嚯娏鞯碾娖?。熔斷器包括組成完整電器的所有部件。第56頁/共85頁 圖2-42 R T23熔斷器 第57頁/共85頁 圖2-43 熔斷器的圖形和文字符號(hào)第58頁/共85頁 熔斷器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，價(jià)格低廉，廣泛用于低壓配電系統(tǒng)中，主要用于短路保護(hù)，也常作為電氣設(shè)備的過載保護(hù)元件。第59頁/共85頁 1熔斷器的種類 （1）瓷插式熔斷器 （2）螺旋式熔斷器 （3）封閉式熔斷器 （4）快速熔斷器 （5）自復(fù)熔斷器第60頁/共85頁2.5 主 令 電 器在

15、控制系統(tǒng)中，主令電器用做閉合或斷開控制電路，以發(fā)出指令或作為程序控制的開關(guān)電器。它一般用于控制接觸器、繼電器或其他電氣線路，從而使電路接通或者分?jǐn)?，來?shí)現(xiàn)對(duì)電力傳輸系統(tǒng)或者生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制。第61頁/共85頁 控制按鈕控制按鈕又稱按鈕（Push-button），是具有手動(dòng)操作的操動(dòng)器，并具有儲(chǔ)能（彈簧）復(fù)位的控制開關(guān)。它是一種短時(shí)間接通或者斷開小電流電路的手動(dòng)控制器。第62頁/共85頁 圖2-49 按鈕的圖形及文字符號(hào)第63頁/共85頁 在電氣控制線路中，常開按鈕常用來啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，也稱啟動(dòng)按鈕；常閉按鈕常用于控制電動(dòng)機(jī)停車，也稱停車按鈕；復(fù)合按鈕用于聯(lián)鎖控制電路中。第64頁/共85頁 2按鈕

16、的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖2-50所示，控制按鈕由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸頭、外殼等組成，通常做成復(fù)合式，即具有常閉觸頭和常開觸頭，原來就接通的觸頭稱為常閉觸頭（也稱為動(dòng)斷觸頭），原來就斷開的觸頭稱為常開觸頭（也稱為動(dòng)合觸頭）。第65頁/共85頁 圖2-50 按鈕原理圖 第66頁/共85頁 當(dāng)按下按鈕時(shí)，先斷開常閉觸頭，后接通常開觸頭；當(dāng)按鈕釋放后，在復(fù)位彈簧的作用下，按鈕觸頭自動(dòng)復(fù)位的先后順序相反。通常，在無特殊說明的情況下，有觸頭電器的觸頭動(dòng)作順序均為“先斷后合”。按鈕的外形如圖2-51所示。第67頁/共85頁 圖2-51 按鈕 第68頁/共85頁 行程開關(guān)在生產(chǎn)機(jī)械中，常需要控制某些運(yùn)動(dòng)部件的

17、行程，或運(yùn)動(dòng)一定的行程停止，或者在一定的行程內(nèi)自動(dòng)往復(fù)返回，這種控制機(jī)械行程的方式稱為“行程控制”。第69頁/共85頁 行程開關(guān)（Travel Switches）又稱限位開關(guān)（Limit Switches），用以反應(yīng)工作機(jī)械的行程，發(fā)出命令以控制其運(yùn)動(dòng)方向或行程大小的開關(guān)。它是實(shí)現(xiàn)行程控制的小電流（5A以下）的主令電器。 第70頁/共85頁 圖2-53 行程開關(guān) 第71頁/共85頁 圖2-54 微動(dòng)式行程開關(guān)第72頁/共85頁 圖2-55 行程開關(guān)的圖形及文字符號(hào)第73頁/共85頁 1行程開關(guān)的功能行程開關(guān)用于控制機(jī)械設(shè)備的運(yùn)動(dòng)部件行程及限位保護(hù)。在實(shí)際生產(chǎn)中，將行程開關(guān)安裝在預(yù)先安排的位置，當(dāng)安裝在生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件上的擋塊撞擊行程開關(guān)時(shí)，行程開關(guān)的觸頭動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)電路的切換。第74頁/共85頁 接近開關(guān)接近式位置開關(guān)是與（機(jī)器的）運(yùn)動(dòng)部件無機(jī)械接觸而能操作的位置開關(guān)。第75頁/共85頁 當(dāng)運(yùn)動(dòng)的物體靠近開關(guān)到一定位置時(shí)，開關(guān)發(fā)出信號(hào)，達(dá)到行程控制及計(jì)數(shù)自動(dòng)控制的開關(guān)。也就是說，它是一種非接觸式無觸頭的位置開關(guān)，是一種開關(guān)型的傳感器，簡(jiǎn)稱接近開關(guān)（Proximity Sensors），又稱接近傳感器。第76頁/共85頁 圖2-58 接近開關(guān) 第77頁/共85頁 圖2-59 接近開關(guān)的圖形及文字符號(hào)第7