低壓電氣設(shè)備培訓(xùn)課件

1第一章低壓電器1.1、電器的基本知識1.2、常用低壓電器1.2.1、開關(guān)電器1.2.2、主令電器1.2.3、熔斷器1.2.4、交流接觸器1.2.5、繼電器21.1電器的基本知識1、電器的定義定義：根據(jù)外界施加的信號和要求，能夠手動或自動的斷開或接通電路，斷續(xù)或連續(xù)的改變電路參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對電或非電對象的切換、控制、檢測、保護(hù)、變換和調(diào)節(jié)的電工器械。2、低壓電器和高壓電器低壓電器：工作在交流電壓1200V及以下直流電壓1500V及以下電路中的電器高壓電器：33、低壓電器的分類（1）按動作方式：手動控制電器和自動控制電器。（2）按用途：低壓控制電器和低壓保護(hù)電器。（3）按低壓電器的執(zhí)行機(jī)理分有觸點(diǎn)和無觸點(diǎn)電器有觸點(diǎn)電器具有動觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)，利用觸點(diǎn)的接觸和分離來實(shí)現(xiàn)電路的通斷。無觸點(diǎn)電器沒有觸點(diǎn)主要利用晶體管的開關(guān)效應(yīng)及導(dǎo)通或截止來實(shí)現(xiàn)電路的通斷。（4）按工作原理：電磁式和非電量控制電器44.滅弧系統(tǒng)

電?。洪_關(guān)電器切斷電流電路時，觸頭間電壓大于

10V，電流超過80mA時，觸頭間會產(chǎn)生藍(lán)色的光柱，即電弧。

電弧的危害：

延長了切斷故障的時間；

高溫引起電弧附近電氣絕緣材料燒壞；

形成飛弧造成電源短路事故。

滅弧措施：吹弧、拉弧、長弧割短弧、多斷口滅弧、利用介質(zhì)滅弧、改善觸頭表面材料。51.2、常用低壓電器1.2.1、開關(guān)電器1.2.2、主令電器1.2.3、熔斷器1.2.4、交流接觸器1.2.5、繼電器61.2.1開關(guān)電器重點(diǎn)學(xué)習(xí)：刀開關(guān)、組合開關(guān)、自動空氣開關(guān)3種開關(guān)用途、結(jié)構(gòu)和工作原理等。刀開關(guān)組合開關(guān)自動空氣開關(guān)7

又稱閘刀開關(guān)，是結(jié)構(gòu)最簡單、應(yīng)用最廣泛的一種手控電器低壓電器作用：隔離電源，不頻繁通斷電路?？捎糜谛∪萘浚üβ市∮?.5KW）的三相異步電動機(jī)不頻繁地起動或停止的控制。分類：按刀的級數(shù)分:單極、雙極和三極按滅弧裝置分：帶滅弧裝置和不帶滅弧裝置按刀的轉(zhuǎn)換方向分為：單擲和雙擲按接線方式分為：板前接線和板后接線按操作方式分為：手柄操作和遠(yuǎn)距離聯(lián)桿操作按有無熔斷器分：帶熔斷器和不帶熔斷器1、刀開關(guān)81.開關(guān)板用刀開關(guān)（不帶熔斷器式刀開關(guān)）

作用：不頻繁地手動接通、斷開電路和隔離電源用。

結(jié)構(gòu)圖和符號：QS92.帶熔斷器式刀開關(guān)：用作電源開關(guān)、隔離開關(guān)和應(yīng)急開關(guān)，并作電路保護(hù)用。10熔斷器式刀開關(guān)用途：用于50HZ，電壓至660V的有高短路電流的配電電路和電動機(jī)電路中，做電動機(jī)保護(hù)和電源開關(guān)、隔離開關(guān)及應(yīng)急開關(guān)，但一般不用于直接通、斷電動機(jī)。常用型號有HR5、HR11等系列，型號意義如下：113.負(fù)荷刀開關(guān)(1)開啟式負(fù)荷開關(guān)（膠蓋閘刀開關(guān)）

用途：作不頻繁帶負(fù)荷操作和短路保護(hù)用。

作為一般照明、電熱等回路的控制開關(guān)，也可作分支線路的配電開關(guān)。適當(dāng)降低容量時三極膠蓋刀開關(guān)可直接用于不頻繁地控制小型電動機(jī)

結(jié)構(gòu)：由刀開關(guān)和熔斷器組合成。

注：結(jié)構(gòu)上多了熔絲和膠蓋兩部分，因此具有短路保護(hù)功能和一定的防護(hù)能力

分類：單相雙極和三相三極兩種1213(2)封閉式負(fù)荷開關(guān)（鐵殼開關(guān)）

作用：手動通斷電路及短路保護(hù)。14又稱鐵殼開關(guān)組成：這種開關(guān)主要由觸頭滅弧系統(tǒng)、熔斷器及操作機(jī)構(gòu)組成，它們共同裝于同一防護(hù)鐵盒之內(nèi)。

說明：操作機(jī)構(gòu)采用儲能（彈簧）合閘方式，使開關(guān)的閉合和分?jǐn)嗨俣榷纪僮魉俣葻o關(guān)。另外，操作連鎖裝置可以保證開關(guān)合閘時不能打開防護(hù)鐵蓋，當(dāng)防護(hù)鐵蓋打開時，不能將開關(guān)合閘。多用于交流50HZ、380V、60A以下，可作為異步電動機(jī)非頻繁全電壓起動的控制開關(guān)。

常用型號有HH3和HH4等系列，型號意義如下：15常用Ｑ或QS來表示刀開關(guān)4、刀開關(guān)的圖文符號16刀開關(guān)的技術(shù)參數(shù)額定電壓：有長期工作所承受的最大電壓。額定電流：長期通過的最大允許電流。分?jǐn)嗄芰Γ涸谝?guī)定條件下，能在額定電壓下接通和分?jǐn)嗟碾娏髦?。機(jī)械壽命：指開關(guān)電器在需要修理或更換機(jī)械零件前所能承受的無載操作次數(shù)，刀開關(guān)為不頻繁操作電器，一般為5000-10000次。電壽命：在規(guī)定正常工作條件下，指開關(guān)電器在需要修理或更換機(jī)械零件前所能承受的有載操作次數(shù)，刀開關(guān)一般為500-1000次。選用：在選用刀開關(guān)時，刀開關(guān)的額定電壓應(yīng)大于或等于線路的額定電壓，額定電流亦然。172、組合開關(guān)又稱轉(zhuǎn)換開關(guān)，在機(jī)床設(shè)備和其他設(shè)備中使用十分廣泛，它體積小，滅弧性能比刀開關(guān)好，接線方式有多種。結(jié)構(gòu)：靜觸頭一端固定在膠木盒內(nèi)，另一端伸出盒外，與電源或負(fù)載相連。動觸片裝在絕緣桿上，隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而改變各對觸頭的通斷狀態(tài)。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，安裝面積小，操作方便。用途：電源的引入開關(guān)；通斷小電流電路；可控制小容量交直流電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)、星一三角起動和變速換向等。18（a）外形（b）符號（c)結(jié)構(gòu)說明：動觸頭（刀片）和靜觸頭裝在封裝的絕緣件內(nèi)采用疊裝式結(jié)構(gòu)，其層數(shù)由動觸頭數(shù)量訣定，1920主要技術(shù)參數(shù)：組合開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)有額定電壓、額定電流、極數(shù)等。其中額定電流有10A、25A、60A等幾級。全國統(tǒng)一設(shè)什的常用產(chǎn)品有HZ5和HZ10系列和新型組合開關(guān)HZ15等系列。型號含義：21旋鈕或手柄觸點(diǎn)圖文符號：注：電氣圖中也常用刀開關(guān)的圖形符號表示223、自動空氣開關(guān)

介紹：又稱低壓斷路器或自動開關(guān)，它是一種既有手動開關(guān)作用，又能自動進(jìn)行失壓、欠壓、過載和短路保護(hù)的電器。用途：它可用來分配電能，不頻繁地起動異步電動機(jī)，對電源線路及電動機(jī)等實(shí)行保護(hù)。當(dāng)過載或短路及欠電壓等故障時能自動切斷電路而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰鼡Q零部件，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。

特點(diǎn)：內(nèi)置多種保護(hù)，操作安全，分?jǐn)嗄芰^高。分類：框架式（萬能式）和塑殼式（裝置式）

23構(gòu)成：觸頭、滅弧系統(tǒng)、各種脫扣和操作機(jī)構(gòu)等組成脫扣器系統(tǒng)：過電流脫扣器熱脫扣器失壓脫扣器分離脫扣器工作原理：開關(guān)的主觸頭是靠操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行合閘和分閘的。開關(guān)的自由脫扣機(jī)構(gòu)是一套連桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)主觸頭閉合后將其鎖在合閘位置。若電路發(fā)生故障，自由脫扣機(jī)構(gòu)就在有關(guān)脫扣器的操縱下動作，使鈞子脫開，于是觸動主觸頭在釋放彈簧的作用下迅速分?jǐn)唷?/p>

241．主觸頭2．自由脫扣器3．過電流脫扣器4．分離脫扣器5．熱脫扣器6．失壓脫扣器7．按鈕塑殼式低壓斷路器原理圖25（1）電磁脫扣器。當(dāng)流過開關(guān)的電流在整定值以內(nèi)時，電磁脫扣器4的線圈所產(chǎn)生的吸力不足以吸動銜鐵。當(dāng)發(fā)生短路時，電流超過整定值，此時的吸力足以克服彈簧的拉力拉動銜鐵，頂開鈞子，使開關(guān)跳閘。（2）熱脫扣器。發(fā)熱元件與主電路相串聯(lián)，有電流流過時發(fā)出熱量使脫扣器6的左端向上彎曲，發(fā)生過載時彎曲到足以將鈞子頂開，使開關(guān)跳閘。注意：電磁脫扣器和熱脫扣器都可以對脫扣電流值進(jìn)行整定，這時只要改變熱脫扣器所需的彎曲程度和電磁脫扣器鐵心與脫扣機(jī)構(gòu)的氣隙大小就行了。熱脫扣器和電磁脫扣器互相配合，前者因?yàn)闊釕T性的原因，擔(dān)負(fù)主電路的過載保護(hù)，后者可瞬時動作，擔(dān)任短路故障保護(hù)。當(dāng)自動開關(guān)因?yàn)檫^載而斷開后，應(yīng)等待2—3min才能合閘，以使熱脫扣器恢復(fù)原位。26

（3）失壓脫扣器。其工作過程與電磁脫扣器相近。當(dāng)電源電壓正常時，并勵線圈產(chǎn)生足夠吸力將銜鐵吸住，使開關(guān)保持合閘狀態(tài)。當(dāng)電源電壓下降到低于整定值或降為零時，吸力不夠，銜鐵釋放，頂開鉤子使開關(guān)跳閘。（4）分離脫扣器。用于遠(yuǎn)距離操作。正常工作時，其線圈斷電，在需要遠(yuǎn)方操作時，使線圈通電，電磁鐵帶動操作機(jī)構(gòu)動作，使開關(guān)跳閘。27主要技術(shù)參數(shù)：低壓斷路器的主要參數(shù)有額定電壓、額定電流、極數(shù)、脫扣類型及其額定電流、整定范圍、主觸點(diǎn)的分?jǐn)嗄芰Φ?。圖文符號：28294、總結(jié)

刀開關(guān)、組臺開關(guān)和自動空與開關(guān)，都是用于不頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐?，但刀開關(guān)沒有快速通斷的功能，組臺開關(guān)和刀開關(guān)都沒有專門的滅弧系統(tǒng)，而自動空氣開關(guān)除了基本的接通和分?jǐn)嚯娐饭δ苤猓€具備短路保護(hù)和過載保護(hù)的功能。三種開關(guān)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)各不相同，其適用場合也不同。

301.2.2、主令電器按鈕行程開關(guān)接近開關(guān)萬能開關(guān)重點(diǎn)學(xué)習(xí)按鈕、行程開關(guān)接近開關(guān)和萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)4種主令電器用途、結(jié)構(gòu)和工作原理等。31主令電器是用來發(fā)布命令、改變控制系統(tǒng)工作狀態(tài)的電器，它可以直接作用于控制電路，也可以通過電磁式繼電器的轉(zhuǎn)換對電路實(shí)現(xiàn)控制（間接控制）。其主要類型有控制按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、凸輪控制器等。321、按鈕按鈕是一種手動電器，通常用來接通或斷開小電流控制的電路。它不直接去控制主電路的通斷，而是在控制電路中發(fā)出“指令”去控制接觸器、繼電器等電器，再由它們?nèi)タ刂浦麟娐贰?3結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：以上是一種典型按鈕的結(jié)構(gòu)和外觀示意圖，它既有常開觸頭，也有常閉觸頭。當(dāng)按下按鈕時，常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，手松開后按鈕復(fù)位。

結(jié)構(gòu)示意

1、2是動斷（常閉）觸點(diǎn)，3，4是動合（常開）觸點(diǎn)，5是復(fù)位彈簧，6是按鈕帽34控制按鈕的種類及動作原理（1）按結(jié)構(gòu)形式分旋鈕式——用手動旋鈕進(jìn)行操作。指示燈式——按鈕內(nèi)裝入信號燈顯示信號。緊急式——裝有蘑菇型鈕帽，以示緊急動作。按鈕型號的含義

結(jié)構(gòu)形式：K-開啟式，S-防水式，J-緊急式，X-旋鈕式，H-保護(hù)式，F(xiàn)-防腐式，Y-旋鈕式，D-帶燈按鈕。35（2）按觸點(diǎn)形式分

動合按鈕——外力未作用時（手未按下），觸點(diǎn)是斷開的，外力作用時，觸點(diǎn)閉合，但外力消失后，在復(fù)位彈簧作用下自動恢復(fù)原來的斷開狀態(tài)。

動斷按鈕——外力未作用時（手未按下），觸點(diǎn)是閉合的，外力作用時，觸點(diǎn)斷開，但外力消失后，在復(fù)位彈簧作用下恢復(fù)原來的閉合狀態(tài)。

復(fù)合按鈕——既有動合按鈕，又有動斷按鈕的按鈕組，稱為復(fù)合按鈕。按下復(fù)合按鈕時，所有的觸點(diǎn)都改變狀態(tài)，即動合觸點(diǎn)要閉合，動斷觸點(diǎn)要斷開。但是，這兩對觸點(diǎn)的變化是有先后次序的，按下按鈕時，動斷觸點(diǎn)先斷開，動合觸點(diǎn)后閉合；松開按鈕時，動合觸點(diǎn)先復(fù)位（斷開），動斷觸點(diǎn)后復(fù)位（閉合）。36圖文符號：37382、行程開關(guān)又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)，是通過機(jī)械運(yùn)動部件的碰撞來發(fā)出控制信號的主令電器。

特點(diǎn)：其作用與按鈕相同，只是其觸頭的動作不是靠手指按壓（手動操作），而是利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動部件的擋塊碰撞或碰壓使觸頭動作，以此來實(shí)現(xiàn)接通或分?jǐn)嗄承╇娐?，使之達(dá)到一定的控制要求。

用途：它可用于控制生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動方向、速度、行程位置或限位保護(hù)，最主要的就是行程控制。39

結(jié)構(gòu)分類：直動式：原理與按鈕相同，但它的缺點(diǎn)是觸點(diǎn)分合速度取訣于生產(chǎn)機(jī)械的移動速度，當(dāng)移動速度低于0.4m／min時，觸點(diǎn)分?jǐn)嗵?，易受電弧燒損。為此，應(yīng)采用有盤形彈簧機(jī)構(gòu)瞬時動作的滾輪式行程開關(guān)。滾動式：有盤形彈簧機(jī)構(gòu)（瞬動機(jī)構(gòu)）能瞬時動作。微動式：用于當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械行程較小而作用力也很小時。體積小，動作靈敏，適用于小型機(jī)構(gòu)，應(yīng)避免撞壞。40行程開關(guān)的型號含義：圖文符號：41423、接近開關(guān)：特點(diǎn)：是一種非接觸式的行程開關(guān)，是由半導(dǎo)體器件組成的新型低壓控制電器，可以克服有觸點(diǎn)電器的一系列缺點(diǎn)。用途：它除可以完成行程控制和限位保護(hù)外，還是一種非接觸型的檢測裝置，用作檢測零件尺寸和測速等。43工作原理：有生產(chǎn)機(jī)械接近它到一定距離范圍內(nèi)時，他就能發(fā)出相應(yīng)的控制信號去控制開關(guān)通斷，以控制生產(chǎn)機(jī)械的位置或進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)裝在生產(chǎn)機(jī)械上的金屬檢測體（通常為鐵磁體）接近感應(yīng)頭時，由于感應(yīng)作用，使處于高頻振蕩器線圈磁場中的物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流（即磁滯）損耗，以致振蕩回路一電阻而增大、損耗增加而使振蕩減弱，直至停止振蕩，這時晶體開關(guān)關(guān)就會導(dǎo)通，并通過輸出器（電磁繼電器）輸出信號，從而起控制作用。與行程開關(guān)相比，特點(diǎn)有工作可靠、壽命長、功耗低、復(fù)定位精度高、操作頻率高以及適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境等，在工業(yè)中逐漸推廣。44454、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)：由多組相同結(jié)構(gòu)的觸點(diǎn)組件疊裝而成的多回路控制的主令電器。主要由操作機(jī)構(gòu)、定位裝置和觸點(diǎn)組成。當(dāng)操作手柄（操作機(jī)構(gòu)）轉(zhuǎn)動時，帶動開關(guān)內(nèi)部的凸輪轉(zhuǎn)動，從而使觸頭按規(guī)定順序閉合或斷開。一般可作為多種配電裝置的遠(yuǎn)距離控制，也可作為小容量電動機(jī)的起動、制動、調(diào)速及正反向轉(zhuǎn)換的控制。由于它觸頭擋數(shù)多、能控制多個回路，適應(yīng)復(fù)雜線路的要求，故有“萬能”之稱。其觸點(diǎn)的分合狀態(tài)與手柄的位置有關(guān)，所以在電路圖中除了要畫出觸點(diǎn)圖形還要畫出手柄位置與觸點(diǎn)分合狀態(tài)的表示方法。46一般有2種手柄位置與觸點(diǎn)分合狀態(tài)的表示方法：（a）中：用虛線表示手柄的位置，也就是說手柄有三個位置左中（0位）右；用觸點(diǎn)下的黑點(diǎn)表示觸點(diǎn)閉合狀態(tài)，例如：手柄在左位5和7下面有黑點(diǎn)則表示閉合，1和3斷開。1-2注：1-23-45-67-8共4組觸點(diǎn)舉例說明：47（b）中：繪制接通表，在表中標(biāo)出觸點(diǎn)編號和手柄左中（0位）右三個位置，用“X”表示觸點(diǎn)閉合狀態(tài)，例如：手柄在左位5-6和7-8對應(yīng)有“X”則表示閉合，1-2和3-4無“X”表示斷開。48495、小結(jié)按鈕和行程開關(guān)從內(nèi)部結(jié)構(gòu)到控制方式、動作原理都十分相似，主要不同點(diǎn)是按鈕屬于手動電器，通常是通過人手來操作的，而行程開關(guān)生要是由機(jī)械的碰撞實(shí)現(xiàn)自動控制的。行程開關(guān)的切換能力一般比按鈕大，它的類型很多，可以分別適用于不同的動作速度、動作方向（水平、垂直、單向或雙向）和復(fù)位方式（手動或自動）。同學(xué)們可以通過對比學(xué)習(xí)，能夠加深理解。501.2.3、熔斷器作用：短路和嚴(yán)重過載保護(hù)應(yīng)用：熔體串接于被保護(hù)電路的首端熔斷器中的熔絲（也稱為保險(xiǎn)絲）串聯(lián)在被保護(hù)的電路中，當(dāng)該電路發(fā)生短路故障時，如果通過熔體的電流達(dá)到或超過了某一值，則在熔體上產(chǎn)生的熱量便使其溫度升高到熔體的熔點(diǎn)，導(dǎo)致熔體自行熔斷，達(dá)到保護(hù)的目的。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，價格便宜，體小量輕51結(jié)構(gòu)：熔斷器主要由熔體和安裝熔體的熔管或熔座兩部分組成。熔體由熔點(diǎn)較低的材料如鉛、鋅、錫及鉛錫合金做成絲狀或片狀。熔管是熔體的保護(hù)外殼，由陶瓷、絕緣鋼紙或玻璃纖維制成，在熔體熔斷時兼起滅弧作用。工作特性：熔斷器熔體中的電流為熔體的額定電流時，熔體長期不熔斷；當(dāng)電路發(fā)生嚴(yán)重過載時，熔體在較短時間內(nèi)熔斷；當(dāng)電路發(fā)生短路時，熔體能在瞬間熔斷。熔體的這個特性稱為反時限保護(hù)特性，即電流為額定值時長期不熔斷，過載電流或短路電流越大，熔斷時間越短。52瓷插式RC螺旋式RL有填料式RT無填料密封式RM快速熔斷器RS自恢復(fù)熔斷器分類：注意：由于熔斷器對過載反應(yīng)不靈敏，不宜用于過載保護(hù)，主要用于短路保護(hù)。53（1）RC1A系列瓷插式熔斷器

它由瓷蓋、瓷座、觸頭和熔絲4部分組成，這類產(chǎn)品主要用作低壓分支電路的保護(hù)。（2）RL10系列螺旋式熔斷器

該系列產(chǎn)品主要由瓷帽、熔管、瓷套、上下接線端及瓷座組成，多用于機(jī)床線路中作短路保護(hù)。（3）RM10無填料封閉管式熔斷器

該系列熔斷器由熔管、熔體和插座等部分組成。在低壓電力網(wǎng)絡(luò)、配電設(shè)備中作短路保護(hù)，也可兼顧過載保護(hù)。（4）RT0系列有填料封閉管式熔斷器

RT0系列熔斷器裝有填充料（石英砂），是一種滅弧能力、分?jǐn)嗄芰?qiáng)的熔斷器。用于具有較大短路電流的電力輸配電網(wǎng)絡(luò)中。54圖文符號技術(shù)參數(shù)額定電壓：熔斷器長期工作時和分?jǐn)嗪竽軌虺惺艿碾妷?，其值一般等于或大于電器設(shè)備的額定電壓。額定電流：長期工作時設(shè)備溫升不超過規(guī)定值時所能承受的電流。熔斷管的額定電流等級少，熔體的額定電流等級多，但最大不能超過熔管的額定電流。極限分?jǐn)嗄芰Γ涸谝?guī)定的額定電壓和功率因數(shù)條件下，能分?jǐn)嗟淖畲箅娏鳎ǘ搪冯娏鳎?。FU熔斷器圖文符號表示FUFU55瓷插式熔斷器56螺旋式熔斷器57有填料式熔斷器58無填料密封式熔斷器59快速熔斷器60自恢復(fù)熔斷器61*自恢復(fù)保險(xiǎn)絲原理自恢復(fù)保險(xiǎn)絲是由高科技聚合樹脂及納米導(dǎo)電晶粒經(jīng)特殊工藝加工制成，正常情況下，納米導(dǎo)電晶體隨樹脂基鏈接形成鏈狀導(dǎo)電通路，保險(xiǎn)絲正常工作；當(dāng)電路發(fā)生短路或者過載時，流經(jīng)保險(xiǎn)絲的大電流使其集溫升高，當(dāng)達(dá)到居里溫度時，其態(tài)密度迅速減小，相變增大，內(nèi)部的導(dǎo)電鏈路呈雪崩態(tài)變或斷裂，保險(xiǎn)絲呈階躍式遷到高阻態(tài)，電流被迅速夾斷，從而對電路進(jìn)行快速，準(zhǔn)確的限制和保護(hù)，其微小的電流使保險(xiǎn)絲一直處于保護(hù)狀態(tài)，當(dāng)斷電和故障排除后，其集溫降低，態(tài)密度增大，相變復(fù)原，納米晶體還原成鏈狀導(dǎo)電通路，自恢復(fù)保險(xiǎn)絲恢復(fù)為正常狀態(tài)，無需人工更換。

62接觸器是利用電磁吸力的作用使主觸點(diǎn)閉合或斷開，分?jǐn)嚯妱訖C(jī)電路或其他負(fù)載電路的控制電器。它不同于刀開關(guān)類手動切換電器，因?yàn)樗哂惺謩忧袚Q電器不能實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)距離操作功能和低電壓（欠壓失壓）保護(hù)功能；它也不同于自動開關(guān)，因?yàn)樗m然具有一定的過載能力，但卻沒有短路保護(hù)的功能。由于接觸器的控制容量大、價格低、工作可靠、操作頻率高、使用壽命長和維護(hù)方便，因而用途十分廣泛。1.2.4、接觸器63電磁式交流接觸器1、分類：接觸器按其主觸點(diǎn)控制的電路中電流的種類（負(fù)載電流）分類，有直流接觸器和交流接觸器。2、結(jié)構(gòu)：觸頭系統(tǒng)：主觸頭、輔助觸頭

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反力機(jī)構(gòu)底座和支架64交流接觸器結(jié)構(gòu)圖常開輔助觸頭靜鐵心動鐵心滅弧裝置65觸頭系統(tǒng)——通過觸頭的開合控制電路通、斷。

類型

材料：一般采用銅材料制成；對于小容量電器常用銀質(zhì)材料制成橋式觸頭指形觸頭66電磁機(jī)構(gòu):電磁機(jī)構(gòu)用來操作觸點(diǎn)的閉合和分?jǐn)嘀饔|點(diǎn)和滅弧系統(tǒng):主觸點(diǎn)用以通斷電流較大的主電流，一般由接觸面積較大的常開觸點(diǎn)組成。交流接觸器在分?jǐn)啻箅娏麟娐窌r，往往會在動、靜觸點(diǎn)之間產(chǎn)生很強(qiáng)的電弧，因此，客量較大（20A以上）的交流接觸器均裝有息弧罩，有的還有柵片或磁吹熄弧裝置。輔助觸點(diǎn):輔助觸點(diǎn)用以通斷小電流的控制電路，它由常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)成對組成。輔助觸點(diǎn)不裝設(shè)滅弧裝置，所以它不能用來分合主電路。反力裝置:由釋放彈簧和觸點(diǎn)彈簧組成，它們均不能進(jìn)行彈簧松緊的調(diào)節(jié)。支架和底座:用于接觸器的固定和安裝。67短路環(huán)——在交流接觸器的鐵芯端面上安裝銅質(zhì)的短路環(huán)，減小產(chǎn)生的振動和噪音。683．工作過程

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(fù)常態(tài)。注：交流電源使鐵芯內(nèi)部磁通交變，鐵心產(chǎn)生強(qiáng)烈振動和噪音，需加短路環(huán)。69

電磁式接觸器結(jié)構(gòu)示意圖

70動作原理：當(dāng)交流接觸器線圈通電后，在鐵心中產(chǎn)生磁通。由此在銜鐵氣隙處產(chǎn)生吸力，使銜鐵產(chǎn)生閉合動作，主觸點(diǎn)在銜鐵的帶動下也閉合，于是接通了主電路。同時，銜鐵還帶動輔助觸點(diǎn)動作，使原來打開的輔助觸點(diǎn)閉合，并使原來閉合的輔助觸點(diǎn)打開。當(dāng)線圈斷電或電壓顯著降低時，吸力消失或減弱，銜鐵在釋放彈簧的作用下使主、輔助觸點(diǎn)又恢復(fù)到原來狀態(tài)。714、圖文符號及型號含義72（1）額定電壓：接觸器的額定電壓是指主觸頭的額定電壓。選用時必須使它與被控制的負(fù)載回路額定電壓相對應(yīng)，交流接觸器額定電壓一般為127V、220V和380V、500V等級。（2）額定電流：指主觸頭的額定電流，應(yīng)等于或稍大于負(fù)載的額定電流，一般有20A、40A、60A、100A、400A、600A等等級。

注：交流和直流接觸器的電壓和電流等級稍有不同，使用時可以查相關(guān)數(shù)據(jù)。5、技術(shù)參數(shù)及選用原則：（3）電磁線圈的額定電壓：交流吸引線圈的額定電壓一般有36V、127V、220V和380V四種。73（4）額定操作頻率：

由于交流吸引線圈在接電瞬間有很大的起動電流，如果接通次數(shù)過多，就會引起線圈過熱，所以限制了每小時的接電次數(shù)。一般交流接觸器的額定操作頻率最高為600次／ｈ，直流接觸器為1200次／ｈ。

總結(jié)：接觸器是電氣控制中最常用的自動控制電器是執(zhí)行器件控制容量大有低電壓保護(hù)壽命長能遠(yuǎn)程控制74

根據(jù)電路中負(fù)載電流的種類選擇接觸器的類型；接觸器的額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載回路的額定電壓；吸引線圈的額定電壓應(yīng)與所接控制電路的額定電壓等級一致；額定電流應(yīng)大于或等于被控主回路的額定電流。總結(jié)：接觸器的使用選擇原則

75761.2.4、繼電器

繼電器是一種根據(jù)某種物理量（電壓、電流、溫度、時間、速度、壓力等）的變化，使其自身的執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作，接通或分?jǐn)嘈‰娏骺刂齐娐?，?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和保護(hù)的電器。1、結(jié)構(gòu)與工作原理：它由輸入電路（又稱感應(yīng)元件）和輸出電路（又稱執(zhí)行元件）組成，執(zhí)行元件觸點(diǎn)通常接在控制電路中。當(dāng)感應(yīng)元件中的輸入量（如電流、電壓、溫度、壓力等）變化到某一定值時繼電器動作，執(zhí)行元件便接通或斷開控制電路，以達(dá)到控制或保護(hù)的目的。772、分類：（1）按用途分：控制繼電器、保護(hù)繼電器。（2）按動作原理分：電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、熱繼電器、機(jī)械式繼電器、電動式繼電器、電子式繼電器等。（3）按動作信號分：電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器、速度繼電器、溫度繼電器、壓力繼電器等。（4）按動作時間分：瞬時繼電器、延時繼電器。特點(diǎn)：額定電流不大于5A783、作用：繼電器在控制系統(tǒng)中的主要作用有傳遞信號和放大功率。它用觸點(diǎn)的轉(zhuǎn)換、接通或斷開電路以傳遞控制信號。繼電器動作的功率通常是很小的，而被其觸點(diǎn)所控制電路的功率要大得多，從而達(dá)到功率放大的目的。繼電器在使用之前或使用一段時間之后，都耍進(jìn)行整定。主要學(xué)習(xí)的繼電器

電磁式電流、電壓和中間繼電器

時間繼電器

熱繼電器

速度繼電器

溫度繼電器79一、電磁式繼電器

以電磁力為驅(qū)動的繼電器稱為電磁式繼電器，其結(jié)構(gòu)和工作原理與接觸器相似，結(jié)構(gòu)上是由電磁機(jī)構(gòu)和觸頭機(jī)構(gòu)組成。但是，繼電器控制的是小功率信號系統(tǒng)，流過觸頭的電流很弱，所以不需要滅弧裝置；另外，繼電器可以對各種輸入量做出反應(yīng)，而接觸器只有在一定的電壓信號下動作。注意區(qū)分接觸器和繼電器？

容量：大---小位置：主---控作用：接分主回路---控制回路輸入信號種類80

常用的三類：電壓、電流和中間繼電器。電磁式繼電器分為交流和直流兩種：吸引線圈采用直流控制的叫直流繼電器；吸引線圈采用交流控制的叫交流繼電器。注意這種分類方法與接觸器有所不同。接觸器按其主觸點(diǎn)控制的電路中電流的種類（負(fù)載電流）分類，有直流接觸器和交流接觸器。811、電流繼電器根據(jù)線圈中電流的大小通斷電路的繼電器稱為電流繼電器（觸點(diǎn)動作與線圈電流有關(guān)）。電流繼電器的線圈串接在被測電路中，以反映電流的變化。由于其線圈串聯(lián)在被測電路中，所以線圈阻抗應(yīng)較被測電路的等值阻抗小得多，以免影響被測電路的正常工作，因此，電流繼電器的線圈匝數(shù)少、導(dǎo)線粗。其觸點(diǎn)接在控制電路中，用于控制接觸器線圈或信號指示燈的通斷。82特點(diǎn)：線圈串接于電路中，導(dǎo)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繼電器欠流電流繼電器831）過電流繼電器概念：當(dāng)線圈電流高于整定值時動作的繼電器稱為過電流繼電器。工作過程：過電流繼電器在正常工作時電磁吸力不足以克服反力彈簧的作用，銜鐵處于釋放狀態(tài)；當(dāng)線圈電流超過某一整定值時，銜鐵動作，常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。電流整定：交流過電流繼電器的動作電流整定范圍為（110％一350％）IN，直流過電流繼電器的為（70％一300％）IN。842）欠電流繼電器概念：當(dāng)線圈電流低于整定值時動作的繼電器稱為欠電流繼電器。工作過程：欠電流繼電器在電流處于正常值時銜鐵吸合，當(dāng)電流低于某一整定值時，銜鐵釋放，于是常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。電流整定（可調(diào)）：欠電流繼電器動作電流整定范圍，吸合電流為（30％～50％）IN，釋放電流為（10％～20％）IN，欠電流繼電器一般是自動復(fù)位的。85欠電流繼電器KAI<KAKA過電流繼電器>IKAKAKA3）文字可用KI或KA表示：864）技術(shù)參數(shù)：動作電流Ｉq：使電流繼電器開始動作所需的電流值；它是可以調(diào)的．例如可以利用凋節(jié)螺釘壓緊彈簧使動作電壓提高。當(dāng)線圈上電時，兩端電壓大于此值時，繼電器觸點(diǎn)產(chǎn)生動作。釋放電流：返回電流Ｉf，電流繼電器動作后返回原狀態(tài)時的電流值；是使繼電器維持上電的最小電流，線圈兩端電流小于此值時，繼電器釋放恢復(fù)自然狀態(tài)。返回系數(shù)Ｋf：返回值與動作值之比，Ｋf＝Ｉf/Ｉq872、電壓繼電器概念：根據(jù)線圈兩端電壓的大小通斷電路的繼電器稱為電壓繼電器。結(jié)構(gòu)：其結(jié)構(gòu)與電流繼電器相似，不同的是電壓繼電器的線圈與被測電路并聯(lián)，以反映電壓的變化。特點(diǎn)：它的吸引線圈匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、電阻大，分類：根據(jù)線圈中電流種類，直流和交流之分，按用途也可分為過電壓繼電器和欠電壓繼電器。88１）過電壓繼電器：當(dāng)額定電壓時不產(chǎn)生動作，線圈兩端超過一定電壓才動作。２）欠電壓繼電器：當(dāng)額定電壓時不產(chǎn)生動作，線圈兩端低于一定電壓產(chǎn)生釋放動作。過電壓繼電器動作整定范圍為（105％一120％）UN，欠電壓繼電器動作電壓調(diào)整范圍為（7％一20％）UN。89

圖文符號：文字可用KV或KA表示

主要參數(shù)：電壓等級：要與負(fù)載電路一致電流類型：根據(jù)要求對電流進(jìn)行整定過壓（交流）或欠壓保護(hù)：確定要實(shí)現(xiàn)哪種保護(hù)欠電壓繼電器KVU<KVKV過電壓繼電器>UKVKVKV9091（3）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或?qū)⑿盘柗糯螅丛龃笥|頭客量）的繼電器。其實(shí)質(zhì)為電壓繼電器，特點(diǎn)是它的觸頭數(shù)量較多（可達(dá)8對），觸頭客量較大（5～10A），動作靈敏?？煞譃榻涣骱椭绷髦虚g繼電器。

它在電路中的作用生要是擴(kuò)展控制觸點(diǎn)數(shù)和增加觸點(diǎn)容量。92型號含義：JZx1－x2x3J－繼電器；Z－中間；x1－設(shè)計(jì)序號；x2－常開觸點(diǎn)數(shù)；

x3－常閉觸點(diǎn)數(shù)；

圖文表示：KA或K93

認(rèn)識實(shí)物：94二、時間繼電器：特點(diǎn)：通電或斷電時不瞬間動作，而是經(jīng)過一定的延時作用和用途：按整定時間長短通斷電路分類：按構(gòu)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：通電延時型斷電延時型

95通電延時型：接受輸入信號后延遲一定時間，輸出信號才產(chǎn)生；當(dāng)輸入信號消失后，輸出瞬時復(fù)原。線圈：觸點(diǎn)：上電延時觸點(diǎn)動作如果KT斷電觸點(diǎn)才恢復(fù)平常狀態(tài)演示程序96上電線圈：觸點(diǎn)：延時觸點(diǎn)動作觸點(diǎn)恢復(fù)原狀態(tài)斷電延時型：接受輸入信號時，瞬時產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號；當(dāng)輸入信號消失后，延時一定時間輸出才復(fù)原。演示程序97圖文表示98（1）電磁式時間繼電器電磁式時間繼電器一般在直流控制電路中應(yīng)用較廣。它是利用電磁阻尼原理，在直流電壓繼電器的線圈電路上或結(jié)構(gòu)上采用措施以達(dá)到延時的目的。（a）短路線圈法（b）阻尼套法延時時間的調(diào)節(jié)：電磁式時間繼電器延時時間的長短是靠改變鐵心與銜鐵間非磁性墊片的厚度（粗調(diào)）或改變釋放彈簧的松緊（細(xì)調(diào)）來調(diào)節(jié)的，墊片厚則延時短，薄則延時長；彈簧緊則延時短，松則延時長。99優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：電磁式延時繼電器的優(yōu)點(diǎn)有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、壽命長、允許通電時間長等。

缺點(diǎn)：

-僅使用于直流電路，若用于交流電路則需要整流；

-僅能在斷電時獲得延時

-其整定值也只能在小范圍內(nèi)變化。因?yàn)槿魪椈商o，有可能吸不動銜鐵，不能閉合，彈簧若太松，則又可能不能釋放，或動作不可靠。所以，其延時時間較短。100（2）空氣阻尼式時間繼電器空氣阻尼式時間繼電器又稱氣囊式時間繼電器，它是利用空氣阻尼作用達(dá)到延時目的的。構(gòu)成：電磁機(jī)構(gòu)、延時機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)組成。分類：空氣阻尼式時間繼電器的電磁機(jī)構(gòu)有交流、直流兩種。延時方式：有通電延時型和斷電延時型（改變電磁機(jī)構(gòu)位置，將電磁機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)安裝）。當(dāng)動鐵心（銜鐵）位于靜鐵心和延時機(jī)構(gòu)之間位置時為通電延時型，當(dāng)靜鐵心位于動鐵心和延時機(jī)構(gòu)之間位置時為斷電延時型。101

空氣阻尼通電延時型時間繼電器結(jié)構(gòu)示意圖

觸點(diǎn)系統(tǒng)電磁系統(tǒng)氣室102103通電延時型的工作原理現(xiàn)以通電延時型為例說明其工作原理。當(dāng)線圈1得電后銜鐵（動鐵心）3吸合，活塞桿6在塔形彈簧8的作用下帶動活塞12及橡皮膜10向上移動，橡皮膜下方空氣窒變得稀薄，形成負(fù)壓，活塞桿只能緩慢移動，其移動速度由進(jìn)氣孔氣息大小來訣定。經(jīng)一段延時后活塞桿通過杠桿7壓動微動開關(guān)15使其觸點(diǎn)動作，起到通電延時的作用。當(dāng)線圈斷電時，銜鐵釋放，橡皮膜下方空氣室內(nèi)的空氣通過活塞肩部所形成的單向閥迅速地排出，使活塞桿、杠桿、微動開關(guān)等迅速復(fù)位。由線圈得電到觸點(diǎn)動作的一段時間即為時間繼電器的延時時間，其大小可以通過調(diào)節(jié)螺釘13調(diào)節(jié)進(jìn)氣孔氣隙大小來改變。104

斷電延時型斷電延時型的結(jié)構(gòu)、工作原理與通電延時型相似，只是電磁鐵安裝方向不同，即當(dāng)銜鐵吸合時推動活塞復(fù)位，排出空氣。當(dāng)銜鐵釋放時活塞桿在彈簧作用下使活塞向下移動，實(shí)現(xiàn)斷電延時。在線圈通電和斷電時，微動開關(guān)16在推板5的作用下都能瞬時動作，其觸點(diǎn)即為時間繼電器的瞬時動觸點(diǎn)。優(yōu)缺點(diǎn)空氣阻尼式時間繼電器延時時間有0.4-180s和0.4-60s兩種規(guī)格，具有延時范圍較寬、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、價格低廉、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，是交流控制線路中常用的時間繼電器。它的缺點(diǎn)是延時精度較低。105型號含義：

JS代表時間繼電器，有些還在信號上標(biāo)明安裝方式，延時范圍等。106說明：調(diào)節(jié)RP，可改變延時時間。這種時間繼電器體積小、延時范圍大（0.2～300s）、延時精度高、壽命長，在工業(yè)控制中得到廣泛應(yīng)用，已成為時間繼電器中的主流產(chǎn)品。（3）電子式時間繼電器電子式時間繼電器又稱半導(dǎo)體時間繼電器，是利用RC電路電容器充放電原理實(shí)現(xiàn)延時的。107三、熱繼電器

電機(jī)過載：若電動機(jī)過載不大，時間較短，繞組不超過允許溫升，這種過載是允許的。若過載時間長，過載電流大，電動機(jī)繞組的溫升就會超過允許值，使電動機(jī)繞組絕緣老化，縮短電動機(jī)的使用壽命，嚴(yán)重時甚至?xí)闺妱訖C(jī)繞組燒毀。所以，這種過載是電動機(jī)不能承受的。108作用：電動機(jī)的過載保護(hù)利用雙金屬片受熱彎曲去推動杠桿使觸頭動作利用電阻值隨溫度變化而變化的特性制成利用過載電流發(fā)熱使易熔合金熔化而使繼電器動作型式：雙金屬片式

熱敏電阻式易熔合金式

常用的雙金屬片式結(jié)構(gòu)：由發(fā)熱元件、雙金屬片和觸頭及動作機(jī)構(gòu)等部分組成。過載保護(hù)原理：熱繼電器就是利用電流的熱效應(yīng)原理以及發(fā)熱元件熱膨脹原理設(shè)計(jì)的。在出現(xiàn)電動機(jī)不能承受的過載時切斷電動機(jī)電路，為電動機(jī)提供過載保護(hù)的保護(hù)電器。109保護(hù)特性：熱繼電器可以根據(jù)過載電流的大小自動調(diào)整動作時間，具有反時限保護(hù)特