一常用低壓電器學習教案

1、會計學1一常用一常用(chn yn)低壓電器低壓電器第一頁，共75頁。高壓電器低壓電器(d y din q)交流額定( dng)電壓1200V以上、直流額定( dng)電壓1500V以上。第1頁/共75頁第二頁，共75頁。低壓控制電器主要用于電力拖動控制系統(tǒng)。有一定的通斷能力(nngl)、操作頻率高，電氣和機械壽命長。接觸器、繼電器、控制器、主令電器等。1按用途(yngt)分類1）低壓配電與保護(boh)電器低壓配電電器主要用于低壓供電系統(tǒng)。分斷能力強、限流效果好，動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定性能好。刀開關、自動開關、隔離開關、轉換開關等。2）低壓控制電器二、低壓電器的分類及發(fā)展概況第2頁/共75頁第三頁，

2、共75頁。1）電磁(dinc)式電器：電磁(dinc)機構控制電器動作2）非電量控制電器：非電磁(dinc)式控制電器動作3按工作(gngzu)原理2按操作方式第3頁/共75頁第四頁，共75頁。三、電磁式電器(dinq)組成電磁式電器主要由感測和執(zhí)行兩部分組成。感測部分（電磁機構）：接受外界輸入的信號，使執(zhí)行部分動作，實現(xiàn)控制的目的。電磁機構：通過電磁感應原理將電能轉化成機械能。電磁機構輸入的電信號：電壓、電流執(zhí)行部分：觸點系統(tǒng)。其它(qt)：滅弧裝置第4頁/共75頁第五頁，共75頁。鐵芯銜鐵線圈1.電磁(dinc)機構線圈通入電流，產(chǎn)生磁場，經(jīng)鐵芯、銜鐵(xinti)和氣隙形成回路，產(chǎn)生電磁

3、力，將銜鐵(xinti)吸向鐵芯。組成(z chn)將電磁能轉換為機械能并帶動觸頭動作。原理第5頁/共75頁第六頁，共75頁。無骨架(gji)式，線圈形狀做成瘦高型直流電磁機構(jgu)的線圈交流電磁鐵的線圈1）電磁機構的線圈第6頁/共75頁第七頁，共75頁。電磁吸力與氣隙的關系曲線。吸力特性與線圈勵磁(l c)電流種類、線圈連接方式有關。2）電磁(dinc)特性吸力(xl)特性直流電壓線圈的吸力特性電流為常數(shù)(與磁路的氣隙大小無關，取決于線圈的電阻)，根據(jù)磁路定律,吸力F與氣隙2成反比，所以特性為二次曲線形狀第7頁/共75頁第八頁，共75頁。結論：a直流電壓線圈在銜鐵閉合(b h)前后吸力變

4、化很大； b直流電壓線圈中的電流在銜鐵閉合(b h)前后不變化。第8頁/共75頁第九頁，共75頁。交流電壓線圈的吸力交流電壓線圈的吸力(xl)(xl)特性特性當頻率、匝數(shù)和電壓(diny)都為常數(shù)時，磁通為常數(shù)時：F為常數(shù) 結論：a.交流電壓線圈在銜鐵閉合前后吸力幾乎(jh)不變化（如考慮漏磁通，隨的減少略有增加）。b.交流電壓線圈中的電流在銜鐵閉合前后隨氣隙 的減小而減小。第9頁/共75頁第十頁，共75頁?？偨Y(zngji)銜鐵卡住不能吸合，或者頻繁動作，交流電壓線圈(xinqun)可能燒毀。對于可靠性要求高，或頻繁動作的控制系統(tǒng)采用直流電磁機構，而不采用交流電磁機構。U型電磁鐵：67倍E型

5、電磁鐵：1015倍第10頁/共75頁第十一頁，共75頁。交流電磁機構存在的問題磁通交變：銜鐵產(chǎn)生強烈的振動和噪音，易使電器結構松散、壽命降低，同時使觸頭接觸不良，易于熔焊與燒毀。短路環(huán)的作用短路環(huán)：磁通分相的作用，使合成后的吸力在任一時刻都大于反力，消除(xioch)振動和噪聲。3）短路(dunl)環(huán)第11頁/共75頁第十二頁，共75頁。（a）點接觸（b）線接觸(jich)(c) 面接觸(jich)2.2.觸點系統(tǒng)觸點系統(tǒng) 1)觸點（執(zhí)行元件）作用：分斷和接通電路的作用。第12頁/共75頁第十三頁，共75頁。3)觸點(ch din)結構形式第13頁/共75頁第十四頁，共75頁。3 3 電弧電弧

6、(dinh)(dinh)的產(chǎn)生和的產(chǎn)生和滅弧裝置滅弧裝置1）電弧(dinh)的產(chǎn)生及危害電弧的產(chǎn)生強電場放射 撞擊電離 熱電子發(fā)射 熱電離電弧的危害第14頁/共75頁第十五頁，共75頁。2）滅弧裝置(zhungzh)第15頁/共75頁第十六頁，共75頁。15432第16頁/共75頁第十七頁，共75頁。觸頭系統(tǒng)：主觸頭、輔助(fzh)觸頭 常開觸頭（動合觸頭） 常閉觸頭（動斷觸頭）電磁系統(tǒng)：動、靜鐵芯，吸引線圈和反作用彈簧 滅弧系統(tǒng)：滅弧罩及滅弧柵片滅弧第二節(jié)第二節(jié) 接觸器接觸器1結構(jigu) 一、交流(jioli)接觸器 第17頁/共75頁第十八頁，共75頁。交流接觸器結構圖主觸頭常閉輔助

7、觸頭常開輔助觸頭靜鐵心動鐵心吸引線圈滅弧裝置(zhungzh)第18頁/共75頁第十九頁，共75頁。2工作(gngzu)原理 線圈加額定電壓，銜鐵吸合，常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合；線圈電壓消失，觸頭恢復常態(tài)。為防止(fngzh)鐵心振動，需加短路環(huán)。第19頁/共75頁第二十頁，共75頁。交流接觸器線圈在其額定( dng)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，而且線圈電流會達到額定( dng)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。 3

8、交流接觸器工作(gngzu)特點 第20頁/共75頁第二十一頁，共75頁。用途：遠距離通斷直流電路或控制直流電動機的頻繁起停。結構：電磁機構、觸頭系統(tǒng)(xtng)和滅弧裝置。工作原理：與交流接觸器基本相同。二、直流接觸器 第21頁/共75頁第二十二頁，共75頁。交流(jioli)接觸器與直流接觸器的區(qū)別交流(jioli)接觸器：鐵心用硅鋼片沖壓而成，減少鐵損；線圈繞在骨架上，短而粗的圓筒狀，便于散熱；鐵心端面上安裝銅制短路環(huán)，防止震動和噪聲；常用滅弧罩和滅弧柵；直流接觸器：鐵心不發(fā)熱，用整塊鋼制成；線圈散熱：長而薄的圓筒狀；常用磁吹滅弧裝置；第22頁/共75頁第二十三頁，共75頁。KM常閉輔助

9、觸點線圈KM主觸點KM常開輔助觸點KM三、接觸器的圖形符號和文字(wnz)代號第23頁/共75頁第二十四頁，共75頁。1）額定( dng)電壓 交流(jioli)接觸器： 127、220、380、500V 直流接觸器： 110、220、440V 交流(jioli)接觸器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A 直流接觸器：40、80、100、150、250、400、600A 2）額定電流 3）吸引線圈額定電壓交流接觸器：36、110（127）、220、380V 直流接觸器：24、48、220、440V 四、接觸器的主要技術指標 第24頁/共75頁第二十五頁，共75

10、頁。說明(shumng)：交流接觸器最高為600次h；直流接觸器可高達1200次h。額定( dng)操作頻率是指每小時接通次數(shù)。4）額定操作頻率第25頁/共75頁第二十六頁，共75頁。五、接觸器的型號(xngho)及代表意義第26頁/共75頁第二十七頁，共75頁。 根據(jù)電路中負載電流的種類選擇接觸器的類型； 根據(jù)使用類別確定接觸器系列； 接觸器的額定電壓應大于或等于負載回路的額定電壓； 吸引線圈(xinqun)的額定電壓與控制電路的額定電壓等級一致； 額定電流應大于或等于被控主回路的額定電流； 復核操作頻率； 主觸點和輔助觸點的數(shù)量。六、接觸器的使用選擇(xunz)原則 第27頁/共75頁第二

11、十八頁，共75頁。作用：控制、放大(fngd)、聯(lián)鎖、保護和調(diào)節(jié)分類：按用途分 ： 控制、保護繼電器、中間繼電器按動作原理分：電磁式、感應式、電動式、電子式、 機械式 按輸入量分： 電流、電壓、時間、速度、壓力按動作時間分：瞬時、延時繼電器 特點:額定電流不大于5A不需要滅弧裝置第三節(jié) 繼電器第28頁/共75頁第二十九頁，共75頁。電磁式繼電器與接觸器的區(qū)別(qbi)n 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(zuyng)下動作。n 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(zuyng)下動作。第29頁/共75頁第三十頁，共75頁。一、電流

12、(dinli)繼電器特點：線圈串接于電路(dinl)中，導線粗、匝數(shù)少、阻抗小。 分類：過電流繼電器、欠電流繼電器過流電流(dinli)繼電器欠流電流繼電器第30頁/共75頁第三十一頁，共75頁。欠電流繼電器KAI I KAKAKA電流(dinli)繼電器結構及文字符號第31頁/共75頁第三十二頁，共75頁。特點：線圈并聯(lián)在電路中，匝數(shù)多，導線細分類(fn li)：過電壓繼電器和欠電壓繼電器結構原理：與電流繼電器類似欠電壓繼電器KAU U KAKAKA二、電壓(diny)繼電器第32頁/共75頁第三十三頁，共75頁。 中間繼電器實質(zhì)上是一種電壓繼電器，結構和工作原理與接觸器相同。但它的觸點數(shù)量

13、較多，在電路中主要是擴展觸點的數(shù)量。另外(ln wi)其觸頭的額定電流較大。 三、中間(zhngjin)繼電器第33頁/共75頁第三十四頁，共75頁。電磁式繼電器的型號(xngho)第34頁/共75頁第三十五頁，共75頁。作用：電動機的過載(guzi)保護四、熱繼電器型式(xn sh)：雙金屬片式 熱敏電阻(r mn din z)式易熔合金式結構：由發(fā)熱元件、雙金屬 片和觸頭及動作機構 等部分組成 。第35頁/共75頁第三十六頁，共75頁。1-1.接線端子 2 - 主雙金屬片 3 - 熱元件 4 - 推動導板 5 - 補償雙金屬片 6 - 常閉觸頭 7 - 常開觸頭 8 - 復位調(diào)節(jié)螺釘 9

14、- 動觸頭 110 - 復位按鈕 11 - 偏心輪 12 - 支撐件 13 - 彈簧 雙金屬片式熱繼電器原理(yunl)雙金屬片式熱繼電器原理(yunl)示意圖第36頁/共75頁第三十七頁，共75頁。雙金屬片式熱繼電器原理(yunl)第37頁/共75頁第三十八頁，共75頁。FR(a)熱元件(yunjin)FR(b)常閉觸點(ch din)KRKRKR第38頁/共75頁第三十九頁，共75頁。使用：作為(zuwi)電動機的過載保護，注意與熔斷器的配合。選擇：eRed eR：熱繼電器熱元件的額定電流； ed：電動機的額定電流。熱繼電器使用(shyng)第39頁/共75頁第四十頁，共75頁。作用：按整

15、定時間長短通斷電路分類：按構成原理分：電磁式 電動式 空氣阻尼式 晶體管式 數(shù)字式按延時方式分：通電(tng din)延時型 斷電延時型 五、時間(shjin)繼電器第40頁/共75頁第四十一頁，共75頁。優(yōu)點(yudin)：延時范圍大(0.4180s)、結構簡單、壽命長、價格低廉。缺點：延時誤差大(土10土20)，無調(diào)節(jié)刻度指示，難以精確整定延時時間?？諝?kngq)阻尼式時間繼電器第41頁/共75頁第四十二頁，共75頁。時間(shjin)繼電器工作原理第42頁/共75頁第四十三頁，共75頁。時間繼電器工作(gngzu)原理第43頁/共75頁第四十四頁，共75頁。(a) (b) (c) (d

16、) (e) (f) (g) (h) (a) 線圈(xinqun)一般符號 (b) 通電延時線圈(xinqun) (c) 斷電延時線圈(xinqun) (d) 通電延時閉合動合（常開）觸點 (e) 通電延時斷開動斷（常閉）觸點 （f）斷電延時斷開動合（常開）觸點 （g）斷電延時閉合動斷（常閉）觸點（h）瞬動觸點 時間(shjin)繼電器符號第44頁/共75頁第四十五頁，共75頁。作用：根據(jù)速度的大小通斷電路結構：定子、轉子和觸頭原理(yunl)：與異步電動機類似參數(shù)：動作轉速：120rpm 復位轉速：100rpm六、速度(sd)繼電器第45頁/共75頁第四十六頁，共75頁。速度繼電器工作(gng

17、zu)原理第46頁/共75頁第四十七頁，共75頁。速度繼電器工作(gngzu)原理第47頁/共75頁第四十八頁，共75頁。第48頁/共75頁第四十九頁，共75頁。第四節(jié)第四節(jié) 熔斷器熔斷器瓷插式RC螺旋式RL有填料式RT無填料密封式RM第49頁/共75頁第五十頁，共75頁。熔斷器組成(z chn)工作(gngzu)原理：電流熱效應1）正常：i = ie 溫度 ie 溫度 熔點 熔體熔斷 切斷電路第50頁/共75頁第五十一頁，共75頁。安秒特性：指熔化電流(dinli)與熔化時間的關系。保護(boh)特性熔斷電流熔斷電流1.25I1.25IRTRT1.6I1.6IRTRT2I2IRTRT2.5I

18、2.5IRTRT3I3IRTRT4I4IRTRT熔斷時間熔斷時間1h1h40s40s8s8s4.5s4.5s2.5s2.5s熔斷器的熔化(rnghu)電流與熔化(rnghu)時間表 第51頁/共75頁第五十二頁，共75頁。 IR：熔體最小熔化電流 IRT：熔體長期工作(gngzu)而不致熔化的電流 反時限(shxin)特性（熔體動作時間隨電流增大而減?。┑?2頁/共75頁第五十三頁，共75頁。瓷插式熔斷器RC1A系列(xli)常用(chn yn)熔斷器種類第53頁/共75頁第五十四頁，共75頁。螺旋式熔斷器RL6 RL7第54頁/共75頁第五十五頁，共75頁。無填料(tinlio)封閉管式熔斷

19、器 RM第55頁/共75頁第五十六頁，共75頁。有填料(tinlio)封閉管式熔斷器 RT第56頁/共75頁第五十七頁，共75頁。熔斷器圖形符號和文字(wnz)代號第57頁/共75頁第五十八頁，共75頁。式中 熔斷器的選擇(xunz)原則設備(shbi)正常工作(設備(shbi)起動電流響)時不熔斷，當過大電流和短路電流時熔斷。1、無起動過程的平穩(wěn)負載（照明、電阻(dinz)電爐）第58頁/共75頁第五十九頁，共75頁。第59頁/共75頁第六十頁，共75頁。第五節(jié)第五節(jié) 開關開關(kigun)(kigun)電器電器一、低壓(dy)隔離器 分類： 刀開關 膠蓋開關 負荷開關 第60頁/共75頁第六十一頁，共75頁。QS第61頁/共75頁第六十二頁，共75頁。膠蓋刀開關 膠蓋刀開關又稱開啟式負荷開關，由瓷地板、靜觸頭、觸刀、瓷柄、熔體和膠蓋等構成。其結構簡單，價格低廉，常用作照明電路的電源開關，也可用來控制5.5 kW以下異步電動機的啟動與停止。因其無專門(zhunmn)的滅弧裝置，故不宜頻繁分、 合電路。第62頁/共75頁第六十三頁，共75頁。第63頁/共75頁第六十四頁，共75頁。二、組合(zh)開關（轉換開關）（a）外形 （b） 符號 （c) 結構第64頁/共75頁第六十五頁，共75頁。