第1-章--常用的低壓電器

1、第 章 常用的低壓電器,. 低壓電器的分類與作用 . 低壓開(kāi)關(guān) . 接觸器 . 熔斷器 . 繼電器 . 低壓斷路器 . 主令電器,返回,. 低壓電器的分類與作用,1.1.1 低壓電器的分類 低壓電器的種類繁多,構(gòu)造各異,通常有如下分類。 1. 按動(dòng)作方式分類 (1)手動(dòng)電器。由人工直接操作才能完成任務(wù)的電器稱為手動(dòng)電器。例如,刀開(kāi)關(guān)、按鈕和轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等。 (2)自動(dòng)電器。不需要人工直接操作,按照電的或非電的信號(hào)自動(dòng)完成接通、分?jǐn)嚯娐啡蝿?wù)的電器稱為自動(dòng)電器。例如,低壓斷路器、接觸器和繼電器等。 2. 按用途或控制對(duì)象分類 (1)低壓配電電器:主要用于低壓配電系統(tǒng),要求系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)準(zhǔn)確動(dòng)作、可靠工

2、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。例如,刀開(kāi)關(guān)、低壓斷路器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和熔斷器等。,下一頁(yè),返回,. 低壓電器的分類與作用,(2)低壓控制電器:主要用于電力拖動(dòng)控制系統(tǒng),要求壽命長(zhǎng)、體積小、重量輕、動(dòng)作迅速與準(zhǔn)確、性能可靠。例如,接觸器、繼電器、啟動(dòng)器、主令控制器和萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等。 3. 按工作原理分類 (1)電磁式電器:根據(jù)電磁感應(yīng)原理來(lái)工作的電器。例如,交直流接觸器、各種電磁式繼電器、電磁鐵等。 (2)非電量控制電器:依靠外力或其他非電的信號(hào)(如速度、壓力、溫度等)的變化而動(dòng)作的電器。例如,刀開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、按鈕、速度繼電器、壓力繼電器和溫度繼電器等。,上一頁(yè),

3、下一頁(yè),返回,. 低壓電器的分類與作用,4. 按執(zhí)行功能分類 (1)有觸點(diǎn)電器:有可分離的動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn),并利用觸點(diǎn)的接通和分?jǐn)鄟?lái)切換電路。例如,接觸器、刀開(kāi)關(guān)、按鈕等。 (2)無(wú)觸點(diǎn)電器:沒(méi)有可分離的觸點(diǎn),主要利用電子元件的開(kāi)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。例如,接近開(kāi)關(guān)、電子式時(shí)間繼電器等。表1.1列出了常用低壓電器的詳細(xì)分類和用途。 1.1.2 低壓電器的作用 低壓電器能夠依據(jù)操作信號(hào)或外界現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的要求,自動(dòng)或手動(dòng)地改變電路的狀態(tài)、參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或被控對(duì)象的控制、保護(hù)、測(cè)量、指示、調(diào)節(jié)。低壓電器的作用有: (1)控制作用:如電梯的上下移動(dòng)、快慢自動(dòng)切換與自動(dòng)停層等。,上一

4、頁(yè),下一頁(yè),返回,. 低壓電器的分類與作用,(2)保護(hù)作用:能根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn),對(duì)設(shè)備、環(huán)境以及人身實(shí)行自動(dòng)保護(hù),如電動(dòng)機(jī)的過(guò)熱保護(hù),電網(wǎng)的短路保護(hù)、漏電保護(hù)等。 (3)測(cè)量作用:利用儀表及與之相適應(yīng)的電器,對(duì)設(shè)備、電網(wǎng)或其他非電參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,如電流、電壓、功率、轉(zhuǎn)速、溫度、濕度等。 (4)調(diào)節(jié)作用:低壓電器可對(duì)一些電量和非電量進(jìn)行調(diào)整,以滿足用戶的需求,如柴油機(jī)門(mén)的調(diào)整、房間溫濕度的調(diào)節(jié)、照度的自動(dòng)調(diào)節(jié)等。 (5)指示作用:利用低壓電器的控制、保護(hù)等功能,檢測(cè)出設(shè)備運(yùn)行狀況與電氣電路工作情況,如絕緣監(jiān)測(cè)、掉牌指示等。 (6)轉(zhuǎn)換作用:在用電設(shè)備之間或?qū)Φ蛪弘娖鳌⒖刂齐娐贩謺r(shí)投入運(yùn)行,以實(shí)現(xiàn)功能

5、切換,如勵(lì)磁裝置手動(dòng)與自動(dòng)的轉(zhuǎn)換、供電的市電與自備電的切換等。,上一頁(yè),返回,1.2 低壓開(kāi)關(guān),1.2.1 刀開(kāi)關(guān) 刀開(kāi)關(guān)是低壓配電電器中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、應(yīng)用最廣泛的電器,主要用在低壓成套配電裝置中,用于不頻繁地手動(dòng)接通和分?jǐn)嘟恢绷麟娐坊蜃鳛楦綦x開(kāi)關(guān)使用。也可以用于不頻繁地接通與分?jǐn)囝~定電流以下的負(fù)載,如小型電動(dòng)機(jī)等。 1. 刀開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)和用途 刀開(kāi)關(guān)由手柄、觸刀、靜插座和底板組成。刀開(kāi)關(guān)的觸刀應(yīng)垂直安裝,手柄要向上為合閘狀態(tài),向下為分閘狀態(tài),不得倒裝或平裝,避免由于重力自動(dòng)下落,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。這樣在分?jǐn)嗪蟮堕_(kāi)關(guān)的刀片與電源隔離,既便于更換熔絲,又可防止

6、可能發(fā)生的意外事故。,下一頁(yè),返回,1.2 低壓開(kāi)關(guān),為了使用方便和減小體積,往往在刀開(kāi)關(guān)上安裝熔絲或熔斷器,組成兼有通斷電路和保護(hù)作用的開(kāi)關(guān)電器,如開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)、封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器式刀開(kāi)關(guān)等。 1)開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān) 開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)俗稱膠蓋瓷底刀開(kāi)關(guān),由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,使用維修方便,故應(yīng)用廣泛。開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)主要適用于交流頻率50Hz交流電,額定電壓?jiǎn)蜗?20V、三相380V,額定電流在100A 以下的電路中,作為不頻繁地接通和分?jǐn)嘤胸?fù)載電路以及小容量線路短路保護(hù)的開(kāi)關(guān),也可作為分支電路的配電開(kāi)關(guān)使用。 膠蓋瓷底刀開(kāi)關(guān)由操作手柄、熔絲、觸刀、觸刀座和底座等組成,其外形和結(jié)構(gòu)如圖1.

7、1所示。這種刀開(kāi)關(guān)裝有熔絲,可起短路保護(hù)作用。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.2 低壓開(kāi)關(guān),2)封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān) 封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)又稱鐵殼開(kāi)關(guān)。一般用于電力排灌、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動(dòng)機(jī)的非頻繁全電壓?jiǎn)?dòng)控制。 封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)主要由鋼板外殼、觸刀、操作機(jī)構(gòu)、熔絲等組成,其外形和結(jié)構(gòu)如圖1.2所示。 3)熔斷器式刀開(kāi)關(guān) 熔斷器式刀開(kāi)關(guān)又稱刀熔開(kāi)關(guān),是刀開(kāi)關(guān)與熔斷器組合而成的開(kāi)關(guān)電器。采用這種刀開(kāi)關(guān),可以簡(jiǎn)化配電裝置的結(jié)構(gòu),目前廣泛用于低壓動(dòng)力配電瓶中。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.2 低壓開(kāi)關(guān),2. 刀開(kāi)關(guān)的型號(hào)和符號(hào) 刀開(kāi)關(guān)按極數(shù)分為單極、雙

8、極和三極;按操作方式分為直接手柄操作式、杠桿操作機(jī)構(gòu)式和電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)式;按刀開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換方向分為單投和雙投等;按滅弧結(jié)構(gòu)分為帶滅弧罩式和不帶滅弧罩式。常用的產(chǎn)品有:HD11HD14和HS11HS13系列刀開(kāi)關(guān),HK1、HK2系列膠蓋瓷底開(kāi)關(guān),HH3、HH4系列鐵殼開(kāi)關(guān)。 1)型號(hào) 刀開(kāi)關(guān)的型號(hào)標(biāo)志組成及其含義如圖1.3所示。 2)電氣符號(hào) 刀開(kāi)關(guān)的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1.4所示。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.2 低壓開(kāi)關(guān),3. 刀開(kāi)關(guān)的主要技術(shù)參數(shù) 刀開(kāi)關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)有額定電壓、額定電流、通斷能力、動(dòng)穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流等。 (1)刀開(kāi)關(guān)的額定電壓應(yīng)大于或等于控制回路的工作電壓。 (2)刀開(kāi)關(guān)的

9、額定電流可根據(jù)負(fù)載的額定電流來(lái)選擇。使用刀開(kāi)關(guān)控制電動(dòng)機(jī)時(shí),考慮其起動(dòng)電流可達(dá)47倍的額定電流,選擇刀開(kāi)關(guān)的額定電流,宜選為電動(dòng)機(jī)額定電流的3倍左右。 (3)通斷能力是指在規(guī)定條件下,能在額定電壓下接通和分?jǐn)嗟碾娏髦怠?上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.2 低壓開(kāi)關(guān),(4)動(dòng)穩(wěn)定電流是指當(dāng)電路發(fā)生短路故障時(shí),刀開(kāi)關(guān)并不因短路電流產(chǎn)生的電動(dòng)力作用而發(fā)生變形、損壞或觸刀自動(dòng)彈出之類的現(xiàn)象。這一短路電流峰值即為刀開(kāi)關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定電流,可高達(dá)額定電流的數(shù)十倍。 (5)熱穩(wěn)定電流是指當(dāng)電路發(fā)生短路故障時(shí),刀開(kāi)關(guān)在一定時(shí)間(通常為1s)內(nèi)通過(guò)某一短路電流,并不會(huì)因溫度急劇升高而發(fā)出熔焊現(xiàn)象,這一最大短路電流稱為刀開(kāi)關(guān)

10、的熱穩(wěn)定電流。刀開(kāi)關(guān)的熱穩(wěn)定電流亦可高達(dá)額定電流的數(shù)十倍。 表1.2列出了HK2系列負(fù)荷開(kāi)關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù),表1.3列出了HH10、HH11系列負(fù)荷開(kāi)關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.2 低壓開(kāi)關(guān),4. 刀開(kāi)關(guān)的選用原則 (1)根據(jù)使用場(chǎng)合,選擇刀開(kāi)關(guān)的類型、極數(shù)及操作方式。 (2)刀開(kāi)關(guān)的額定電壓應(yīng)大于或等于線路電壓。 (3)刀開(kāi)關(guān)的額定電流應(yīng)稍大于或等于電路工作電流。對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載,開(kāi)啟式刀開(kāi)關(guān)的額定電流可按電動(dòng)機(jī)額定電流的3倍選取;封閉式刀開(kāi)關(guān)的額定電流可按電動(dòng)機(jī)額定電流的1.5倍選取。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.2 低壓開(kāi)關(guān),1.2.2 組合開(kāi)關(guān) 組合開(kāi)關(guān)又稱為轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。它實(shí)際上也

11、是一種特殊的刀開(kāi)關(guān),只不過(guò)一般刀開(kāi)關(guān)的操作手柄是在垂直安裝面的平面內(nèi)向上或向下轉(zhuǎn)動(dòng),而組合開(kāi)關(guān)的操作手柄則是平行于安裝面的平面內(nèi)向左或向右轉(zhuǎn)動(dòng)而已。它是一種多觸點(diǎn)、多位置式開(kāi)關(guān),可控制多個(gè)回路的電器。一般用于電氣設(shè)備中非頻繁地通斷電路、換接電源和負(fù)載、測(cè)量三相電壓,以及控制小容量感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。 1. 組合開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu) 組合開(kāi)關(guān)由動(dòng)觸點(diǎn)(動(dòng)觸片)、靜觸點(diǎn)(靜觸片)、轉(zhuǎn)軸、手柄、定位機(jī)構(gòu)及外殼等部分組成。其動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)分別疊裝于數(shù)層絕緣墊板之間,各自附有連接線路的接線柱。組合開(kāi)關(guān)的外形及結(jié)構(gòu)示意圖如圖1.5所示。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí),每層的動(dòng)觸點(diǎn)隨方形轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的接通、斷開(kāi)控制。,上一頁(yè),

12、下一頁(yè),返回,1.2 低壓開(kāi)關(guān),2. 組合開(kāi)關(guān)的型號(hào)和符號(hào) 1)型號(hào) 組合開(kāi)關(guān)的型號(hào)及含義如圖1.6所示。 2)電氣符號(hào) 組合開(kāi)關(guān)在電路中的表示方法有兩種:一種是觸點(diǎn)狀態(tài)圖結(jié)合通斷表;另一種與手動(dòng)刀開(kāi)關(guān)圖形符號(hào)相似,但文字符號(hào)不同。具體如圖1.7所示。 3. 組合開(kāi)關(guān)的主要技術(shù)參數(shù) 組合開(kāi)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 等級(jí)別。常用組合開(kāi)關(guān)型號(hào)有HZ5、HZ10、HZ15等系列,其中HZ15為新型的全國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的更新?lián)Q代產(chǎn)品。表1.4為HZ15系列組合開(kāi)關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)。,上一頁(yè),返回,1.3 接 觸 器,1.3.1 交流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理

13、電磁式交流接觸器的外形如圖1.8所示。 圖1.9為電磁式交流接觸器的結(jié)構(gòu)示意圖,它主要由觸點(diǎn)系統(tǒng)、電磁機(jī)構(gòu)、滅弧裝置和其他部件等組成。 1. 電磁機(jī)構(gòu) 電磁機(jī)構(gòu)的作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,控制觸點(diǎn)的閉合或斷開(kāi)。交流接觸器一般采用銜鐵繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的拍合式電磁機(jī)構(gòu)和銜鐵作為直線運(yùn)動(dòng)的電磁機(jī)構(gòu)。由于交流接觸器的線圈通交流電,在鐵芯中存在磁滯和渦流損耗,會(huì)引起鐵芯發(fā)熱。為了減少渦流損耗和磁滯損耗,以免鐵芯過(guò)度發(fā)熱,鐵芯由硅鋼片疊合而成。同時(shí),為了減小機(jī)械振動(dòng)和噪聲,在靜鐵芯極面上要裝有短路環(huán)。,下一頁(yè),返回,1.3 接 觸 器,2. 觸點(diǎn)系統(tǒng) 觸點(diǎn)是接觸器的執(zhí)行元件,用來(lái)接通和斷開(kāi)電路。電磁式交流接觸器

14、一般采用雙斷點(diǎn)橋式觸點(diǎn),兩個(gè)觸點(diǎn)串聯(lián)于同一電路中,同時(shí)接通或斷開(kāi)。接觸器的觸點(diǎn)有主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)之分,主觸點(diǎn)用以通斷主電路,輔助觸點(diǎn)用以通斷控制回路。主觸點(diǎn)容量大,有三對(duì)或四對(duì)動(dòng)合(常開(kāi))觸點(diǎn);輔助觸點(diǎn)容量小,通常有兩對(duì)動(dòng)合(常開(kāi))、動(dòng)斷(常閉)觸點(diǎn),且分布在主觸點(diǎn)兩側(cè)。 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,常采用雙斷點(diǎn)橋式觸點(diǎn)以利于滅弧,其上有陶土滅弧罩。對(duì)于大容量的交流接觸器常采用柵片滅弧。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.3 接 觸 器,4. 其他部分 交流接觸器的其他部分有底座、反力彈簧、緩沖彈簧、觸點(diǎn)壓力彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和接線柱等。反力彈簧的作用是當(dāng)吸

15、引線圈斷電時(shí),迅速使主觸點(diǎn)和動(dòng)合輔助觸點(diǎn)斷開(kāi);緩沖彈簧的作用是緩沖銜鐵在吸合時(shí)對(duì)靜鐵芯和外殼的沖擊力;觸點(diǎn)壓力彈簧的作用是增加動(dòng)、靜觸點(diǎn)之間的壓力,增大接觸面積以降低接觸電阻,避免觸點(diǎn)由于接觸不良而產(chǎn)生過(guò)熱灼傷,并有減振作用。 5. 工作原理 在圖1.9中,接觸器上標(biāo)有標(biāo)號(hào),線圈為A1、A2,主觸點(diǎn)1、3、5接電源側(cè),2、4、6接負(fù)載側(cè)。輔助觸點(diǎn)用兩位數(shù)表示,前一位為輔助觸點(diǎn)順序號(hào),后一位的3、4表示動(dòng)合觸點(diǎn),1、2表示動(dòng)斷觸點(diǎn)。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.3 接 觸 器,交流接觸器的工作原理如下:當(dāng)交流接觸器電磁系統(tǒng)中的線圈A1、A2間通入交流電流以后,鐵芯被磁化,產(chǎn)生大于反力彈簧彈力的電磁

16、力,將銜鐵吸合。一方面,帶動(dòng)了動(dòng)合主觸點(diǎn)的閉合,接通主電路;另一方面,動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)首先斷開(kāi),接著動(dòng)合輔助觸點(diǎn)閉合。當(dāng)線圈斷電或外加電壓太低時(shí),在反力彈簧的作用下銜鐵釋放,動(dòng)合主觸點(diǎn)斷開(kāi),切斷主電路;動(dòng)合輔助觸點(diǎn)先斷開(kāi),動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)后恢復(fù)閉合。 6. 短路環(huán) 為了消除交流接觸器工作時(shí)振動(dòng)和噪聲,通常在交流接觸器的鐵芯和銜鐵的端面上開(kāi)一個(gè)槽,在槽內(nèi)安置一個(gè)銅制的短路環(huán)(也叫分磁環(huán)),如圖1.10所示。這是因?yàn)樵陔姶艡C(jī)構(gòu)的磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度按正弦規(guī)律變化,即B=Bmsint,由電磁鐵的吸力公式:,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.3 接 觸 器,可知,電磁鐵的吸力F 將在最大值與零之間變化,而電磁機(jī)構(gòu)在工作

17、過(guò)程中,銜鐵始終受到反作用力的作用,當(dāng)反作用力大于吸力F 時(shí),銜鐵被拉開(kāi);而當(dāng)吸力F 大于反作用力時(shí),銜鐵又吸合,在如此反復(fù)循環(huán)的過(guò)程中,銜鐵將會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪聲。因此,必須采取措施,消除振動(dòng)和噪聲。 在鐵芯端面裝設(shè)短路環(huán)后,氣隙磁通F 分為兩部分,即不穿過(guò)短路環(huán)的F1 和穿過(guò)短路環(huán)的F2,且F2 滯后于F1。它們不僅相位不同而且幅值也不一樣,如圖1.11所示。由這兩個(gè)磁通產(chǎn)生的電磁力F1與F2 在不同時(shí)刻過(guò)零點(diǎn),如果短路環(huán)設(shè)計(jì)得比較合理,使F1、F2的相位 相差90,并且F1、F2的大小近似相等,則合成的磁力曲線就會(huì)相當(dāng)平坦。只要最小吸力大于反作用力,那么銜鐵將會(huì)牢牢地被吸住,不會(huì)產(chǎn)生振

18、動(dòng)和噪聲。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.3 接 觸 器,1.3.2 接觸器的型號(hào)含義及電氣符號(hào) 1. 接觸器的常用型號(hào) 目前常用的交流接觸器有:CJ20、CJ24、CJ26、CJ28、CJ29、CJT1、CJ40 和CJX1、CJX2、CJX3、CJX4、CJX5、CJX8 系列, 以及NC2、NC6、B、CDC、CK1、CK2、EB、HC1、HUC1、CKJ5、CKJ9等系列。表1.5 為CJ24 系列交流接觸器主要技術(shù)數(shù)據(jù)。 常用的直流接觸器有:CZ0、CZ18、CZ21、CZ22等系列。表1.6為CZ18系列直流接觸器主要技術(shù)數(shù)據(jù)。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.3 接 觸 器,2. 接觸器的

19、型號(hào)含義 接觸器的標(biāo)志組成及其含義如下:,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.3 接 觸 器,3. 電氣符號(hào) 接觸器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)如圖1.12所示。 1.3.3 接觸器的主要技術(shù)參數(shù) 接觸器的主要技術(shù)參數(shù)有額定電壓、額定電流、壽命、操作頻率等。 1. 額定電壓 接觸器的額定電壓是指接觸器主觸點(diǎn)的額定工作電壓。(直流線圈常用的電壓等級(jí)為24V、48V、110V、220V、440V 等,交流線圈常用的電壓等級(jí)為36V、127V、220V及380V 等。) 2. 額定電流 接觸器的額定電流是指接觸器主觸點(diǎn)的額定工作電流,它是在規(guī)定條件下(額定工作電壓、使用類別、額定工作制和操作頻率等),保證電器正常工作

20、的電流值。若改變使用條件,額定電流也要隨之改變。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.3 接 觸 器,3. 吸合線圈的額定電壓 直流線圈常用的電壓等級(jí)為24V、48V、220V、440V 等,交流線圈常用的電壓等級(jí)為36V、127V、220V 及380V 等。 4. 機(jī)械壽命與電壽命 接觸器是需要頻繁操作的電器,應(yīng)有較長(zhǎng)的機(jī)械壽命和電壽命,接觸器的機(jī)械壽命一般為數(shù)百萬(wàn)次至一千萬(wàn)次;電壽命一般是機(jī)械壽命的5%20%。 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),目前一般為300次/h、600次/h、1200次/h等。操作頻率直接影響接觸器的電壽命及滅弧室的工作條件,對(duì)于交流接觸器還影

21、響線圈溫升,它是一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.3 接 觸 器,6. 接通與分?jǐn)嗄芰?接觸器的接通與分?jǐn)嗄芰κ侵附佑|器的主觸點(diǎn)在規(guī)定的條件下,能可靠地接通和分?jǐn)嗟碾娏髦怠Ｔ诖穗娏髦迪?接通時(shí)主觸點(diǎn)不應(yīng)發(fā)生熔焊;分?jǐn)鄷r(shí)主觸點(diǎn)不應(yīng)發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間燃弧。 7. 線圈消耗功率 線圈消耗功率可分為啟動(dòng)功率和吸持功率。對(duì)于直流接觸器,兩者相等;對(duì)于交流接觸器,一般啟動(dòng)功率約為吸持功率的58倍。 8. 動(dòng)作值 接觸器的動(dòng)作值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%。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.3 接 觸 器,1.3

22、.4 接觸器的選用 為了保證系統(tǒng)正常工作,必須根據(jù)以下原則正確選擇接觸器,使接觸器的技術(shù)參數(shù)滿足控制線路的要求。 1. 接觸器類型的選擇 接觸器的類型應(yīng)根據(jù)電路中負(fù)載電流的種類來(lái)選擇。即交流負(fù)載應(yīng)選用交流接觸器,直流負(fù)載應(yīng)選用直流接觸器。 2. 接觸器主觸點(diǎn)的額定電壓選擇 被選用的接觸器主觸點(diǎn)的額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載的額定電壓。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.3 接 觸 器,3. 接觸器主觸點(diǎn)額定電流的選擇 對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載,接觸器主觸點(diǎn)額定電流按下式計(jì)算: 在選用接觸器時(shí),其額定電流應(yīng)大于計(jì)算值。也可以根據(jù)相關(guān)的電氣設(shè)備手冊(cè)中給出的被控制電動(dòng)機(jī)的容量和接觸器額定電流對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)選擇。 在確定接觸器

23、主觸點(diǎn)電流等級(jí)時(shí),如果接觸器的使用類別與所控制負(fù)載的工作任務(wù)相對(duì)應(yīng)時(shí),一般應(yīng)使主觸點(diǎn)的電流等級(jí)與所控制的負(fù)載相當(dāng),或者稍大一些。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.3 接 觸 器,4. 接觸器吸合線圈電壓的選擇 如果控制線路比較簡(jiǎn)單,所用接觸器的數(shù)量較少,則交流接觸器線圈的額定電壓一般直接選用380V 或220V。如果控制線路比較復(fù)雜,使用的電器又比較多,為了安全起見(jiàn),線圈的額定電壓可選低一些。例如,交流接觸器線圈電壓可選擇36V、127V 等,這時(shí)需要附加一個(gè)控制變壓器。 直流接觸器吸合線圈電壓的選擇應(yīng)視控制回路的具體情況而定,所選擇吸合線圈的額定電壓與直流控制電路的電壓應(yīng)一致。 直流接觸器的線圈加

24、的是直流電壓,交流接觸器的線圈一般加的是交流電壓。有時(shí)為了提高接觸器的最大操作頻率,交流接觸器也有采用直流線圈的。,上一頁(yè),返回,1.4 熔 斷 器,1.4.1 熔斷器的結(jié)構(gòu)及保護(hù)特性 1. 熔斷器的結(jié)構(gòu) 熔斷器由熔體和安裝熔體的絕緣底座(或稱熔管)等組成。熔體為絲狀或片狀,熔體材料通常有兩種:一種是由鉛錫合金和鋅等熔點(diǎn)低、導(dǎo)電性能差的金屬制成,因而不易滅弧,多用于小電流的電路;另一種由銀、銅等熔點(diǎn)高、導(dǎo)電性能好的金屬絲制成,易于滅弧,多用于大電流電路。熔斷器主要包括插入式、螺旋式、管式等幾種形式,常見(jiàn)的熔斷器的結(jié)構(gòu)如圖1.13、圖1.14所示。,下一頁(yè),返回,1.4 熔 斷 器,2. 保護(hù)特

25、性 熔斷器串聯(lián)在被保護(hù)的電路中,電流通過(guò)熔體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電流的平方和電流通過(guò)的時(shí)間成正比,電流越大,則熔體的熔斷時(shí)間越短,這種特性稱為熔斷器的保護(hù)特性或安秒特性,如圖1.15所示?？梢?jiàn)熔斷時(shí)間與電流成反比。圖中IN為熔斷器額定電流,熔體允許長(zhǎng)期通過(guò)額定電流而不熔斷,通過(guò)熔體電流與熔斷時(shí)間的數(shù)值關(guān)系如表1.7所示。 1.4.2 熔斷器的型號(hào)含義及電氣符號(hào) 1. 熔斷器型號(hào)的含義 熔斷器的型號(hào)含義如下:,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.4 熔 斷 器,2. 熔斷器的圖形符號(hào)及文字符號(hào) 熔斷器的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1.16所示。 1.4.3 熔斷器的主要技術(shù)參數(shù) 熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)包括額定電壓、熔體

26、的額定電流、熔斷器的額定電流、極限分?jǐn)嗄芰Φ取?1. 額定電壓 熔斷器的額定電壓是指熔斷器長(zhǎng)期工作時(shí)和分?jǐn)嗪竽軌虺惺艿碾妷?它取決于線路的額定電壓,其值一般等于或大于連接電路的額定電壓。 2. 熔體的額定電流 熔體的額定電流是指熔體長(zhǎng)期通過(guò)而不會(huì)使其熔斷的電流。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.4 熔 斷 器,3. 熔斷器的額定電流 熔斷器的額定電流是保證熔斷器(指絕緣底座)能長(zhǎng)期正常工作的電流。熔斷器的額定電流等級(jí)比較少,而熔體的額定電流等級(jí)比較多,即在一個(gè)額定電流等級(jí)的熔斷器內(nèi)可以分裝不同額定電流等級(jí)的熔體,但熔體的額定電流最大不能超過(guò)熔斷器的額定電流。 4. 極限分?jǐn)嗄芰?極限分?jǐn)嗄芰κ侵溉蹟?/p>

27、器在規(guī)定的額定電壓和功率因數(shù)(或時(shí)間常數(shù))的條件下,能分?jǐn)嗟淖畲蠖搪冯娏髦?。在電路中出現(xiàn)的最大電流值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?。它取決于熔斷器的滅弧能力,與熔體的額定電流無(wú)關(guān)。 熔 斷器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表1.8所示。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.4 熔 斷 器,1.4.4 熔斷器的選擇與維護(hù) 1. 熔斷器的選擇 熔斷器的選擇主要考慮熔斷器類型、額定電壓、熔斷器額定電流及熔體額定電流等方面。 工 業(yè)上選擇熔斷器一般應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮。 1)熔斷器的類型 根據(jù)線路的要求、使用場(chǎng)合、安裝條件和各類熔斷器的使用范圍來(lái)選擇。 2)熔斷器的額定電壓 熔斷器額定電

28、壓必須等于或高于熔斷器工作點(diǎn)的電壓。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.4 熔 斷 器,3)熔體的額定電流 (1)對(duì)于照明線路等沒(méi)有沖擊電流的負(fù)載,應(yīng)使熔體的額定電流等于或稍大于電路的工作電流,即:IFUI (2)對(duì)于電動(dòng)機(jī)類負(fù)載,要考慮啟動(dòng)沖擊電流的影響,應(yīng)按下式計(jì)算 : IFU (1.52.5)IN (3)對(duì)于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)由一個(gè)熔斷器保護(hù)時(shí),熔體額定電流應(yīng)按下式計(jì)算:IFU (1.52.5)INmax + IN (4)降壓?jiǎn)?dòng)的電動(dòng)機(jī)選用熔體的額定電流應(yīng)等于或略大于電動(dòng)機(jī)的額定電流。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.4 熔 斷 器,4)熔斷器的額定電流 熔斷器的額定電流根據(jù)被保護(hù)電路及設(shè)備的額定負(fù)載電流選

29、擇。熔斷器的額定電流必須等于或高于所裝熔體的額定電流。 5)熔斷器的額定分?jǐn)嗄芰?熔斷器的額定分?jǐn)嗄芰Ρ仨毚笥陔娐分锌赡艹霈F(xiàn)的最大故障電流。 6)熔斷器上、下級(jí)的配合 為滿足電路保護(hù)的要求,應(yīng)注意熔斷器上、下級(jí)之間的配合,為此,應(yīng)使上一級(jí)(供電干線)熔斷器的熔體額定電流比下一級(jí)(供電支線)大12個(gè)級(jí)差。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.4 熔 斷 器,2. 熔斷器在使用維護(hù)方面的注意事項(xiàng) (1)安裝前檢查熔斷器的型號(hào)、額定電流、額定電壓、額定分?jǐn)嗄芰Φ葏?shù)是否符合規(guī)定要求。 (2)安裝時(shí)應(yīng)注意熔斷器與底座、觸刀的接觸要良好,以避免因接觸不良造成溫升過(guò)高,引起熔斷器誤動(dòng)作和周?chē)娖髟膿p壞。 (3)

30、當(dāng)熔斷器熔斷時(shí),應(yīng)更換同一型號(hào)、規(guī)格的熔斷器。 (4)工業(yè)用熔斷器的更換應(yīng)由專職人員進(jìn)行,更換時(shí)應(yīng)先切斷電源。 (5)使用時(shí)應(yīng)經(jīng)常清除熔斷器表面的塵埃。在定期檢修設(shè)備時(shí),如發(fā)現(xiàn)熔斷器有損壞,應(yīng)及時(shí)更換。,上一頁(yè),返回,1.5 繼 電 器,1.5.1 電磁式繼電器 電磁式繼電器是使用最多的一種繼電器,其基本結(jié)構(gòu)和工作原理與電磁式接觸器相似,也是由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)和釋放彈簧等部分組成。二者的主要區(qū)別是繼電器主要用于切換小電流的控制和保護(hù)電路,沒(méi)有滅弧裝置,也沒(méi)用主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)之分,可以在電量和非電量的作用下動(dòng)作;而接觸器是用來(lái)控制大電流電路,有滅弧裝置,一般只能在電壓作用下動(dòng)作。幾種常見(jiàn)的電磁

31、式繼電器的外形圖如圖1.17所示。 1. 電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)與工作原理 1)電磁式電流繼電器 觸點(diǎn)的動(dòng)作與否,與通過(guò)線圈的電流大小有關(guān)的繼電器叫作電磁式電流繼電器,它主要用于電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)或其他負(fù)載的過(guò)載及短路保護(hù),直流電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)控制或失磁保護(hù)等。,下一頁(yè),返回,1.5 繼 電 器,電流繼電器的線圈串在被測(cè)量電路中,其線圈匝數(shù)少、導(dǎo)線粗、阻抗小。電流繼電器除用于電流型保護(hù)的場(chǎng)合外,還經(jīng)常用于按電流原則控制的場(chǎng)合。電流繼電器有過(guò)電流繼電器和欠電流繼電器兩種。 過(guò)電流繼電器在電路正常工作時(shí),銜鐵是釋放的,電路發(fā)生過(guò)載或短路故障時(shí),銜鐵才吸合,帶動(dòng)相應(yīng)的觸點(diǎn)動(dòng)作,即常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。 欠電

32、流繼電器在電路正常工作時(shí),銜鐵是吸合的,其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,常閉觸點(diǎn)斷開(kāi),當(dāng)線圈中的電流降至額定電流的10%以下時(shí),銜鐵釋放,發(fā)出信號(hào),從而改變電路的狀態(tài)。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.5 繼 電 器,2)電磁式電壓繼電器 觸點(diǎn)的動(dòng)作與加在線圈上的電壓大小有關(guān)的繼電器稱為電磁式電壓繼電器,它用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)的電壓保護(hù)和控制。電磁式電壓繼電器反映的是電壓信號(hào),它的線圈并聯(lián)在被測(cè)電路的兩端,所以匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、阻抗大。電磁式電壓繼電器按動(dòng)作電壓值的不同,分為過(guò)電壓繼電器、欠電壓繼電器和零壓繼電器三種。 一般來(lái)說(shuō),過(guò)電壓繼電器在電壓為額定電壓的110%以上時(shí)動(dòng)作,對(duì)電路進(jìn)行過(guò)壓保護(hù),其工作原理與過(guò)電流繼電

33、器相似;欠電壓繼電器在電壓為額定電壓的40%70%時(shí)動(dòng)作,對(duì)電路進(jìn)行欠電壓保護(hù),其工作原理與欠電流繼電器相似;零壓繼電器在電壓減小至額定電壓的5%25%時(shí)動(dòng)作,對(duì)電路進(jìn)行零電壓保護(hù)。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.5 繼 電 器,3)電磁式中間繼電器 中間繼電器在結(jié)構(gòu)上是一個(gè)電壓繼電器,但它的觸點(diǎn)數(shù)量多、觸點(diǎn)容量大(額定電流為510A),是用來(lái)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)的中間元件。其輸入是線圈的通電或斷電信號(hào),輸出信號(hào)為觸點(diǎn)的動(dòng)作。其主要用途是當(dāng)其他繼電器的觸點(diǎn)數(shù)或觸點(diǎn)容量不夠時(shí),可借助中間繼電器來(lái)擴(kuò)大它們的觸點(diǎn)數(shù)或觸點(diǎn)容量,起中間轉(zhuǎn)換的作用。 2. 電磁式繼電器的型號(hào)含義及電氣符號(hào) 1)型號(hào)含義 電磁式繼電器

34、的常用型號(hào)有:JL18、JT18、JZ15、3TH80、3TH82及JZC2等系列。 其中JL18系列為電流繼電器,JT18系列為直流通用繼電器,JZ15 系列為中間繼電器,3TH82與JZC2系列類似,為接觸器式繼電器。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.5 繼 電 器,表1.9、表1.10、表1.11分別列出了JL18、JT18、JZ15系列繼電器的技術(shù)數(shù)據(jù)。 2)中間繼電器的電氣符號(hào) 中間繼電器的電氣符號(hào)如圖1.18所示,文字符號(hào)為KA。 3. 電磁式繼電器的技術(shù)參數(shù) (1)靈敏度。使繼電器動(dòng)作的最小功率稱為繼電器的靈敏度。 (2)額定電壓和額定電流。對(duì)于電壓繼電器,它的線圈額定電壓稱為該繼電器

35、的額定電壓;對(duì)于電流繼電器,它的線圈額定電流稱為該繼電器的額定電流。 (3)吸合電壓或吸合電流。使繼電器銜鐵開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)線圈的電壓(對(duì)電壓繼電器)或電流(對(duì)電流繼電器)稱為吸合電壓或吸合電流,用UXH或IXH表示。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.5 繼 電 器,(4)釋放電壓或釋放電流。繼電器銜鐵開(kāi)始釋放時(shí)線圈的電壓(對(duì)電壓繼電器)或電流(對(duì)電流繼電器)稱為釋放電壓或釋放電流,用USF或ISF表示。 (5)返回系數(shù)。釋放電壓(或電流)與吸合電壓(或電流)的比值,稱為返回系數(shù),用K 表示。電壓繼電器的返回系數(shù)為K =USF/UXH,電流繼電器的返回系數(shù)為K =ISF/IXH。 返回系數(shù)實(shí)際上是表示繼電

36、器的吸合值與釋放值的接近程度。 (6)吸合時(shí)間和釋放時(shí)間。吸合時(shí)間是從線圈接受電信號(hào)到銜鐵完全吸合所需的時(shí)間,釋放時(shí)間是從線圈斷電到銜鐵完全釋放所需的時(shí)間。它們的大小影響繼電器的操作頻率。一般繼電器的吸合時(shí)間和釋放時(shí)間為0.050.15s,快速繼電器可達(dá)0.0050.05s。 (7)整定值。根據(jù)控制電路的要求,預(yù)先使繼電器達(dá)到某一個(gè)吸合值或釋放值,這個(gè)吸合值(電壓或電流)釋放值(電壓或電流)就稱為整定值。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.5 繼 電 器,1.5.2 時(shí)間繼電器 時(shí)間繼電器是一種根據(jù)電磁原理或機(jī)械動(dòng)作原理來(lái)實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)系統(tǒng)延時(shí)接通或斷開(kāi)的自動(dòng)切換電器。按其動(dòng)作原理與結(jié)構(gòu)不同,可分為電磁式、

37、空氣阻尼式、電動(dòng)式和電子式等。按延時(shí)方式分為通電延時(shí)型與斷電延時(shí)型。 1. 空氣阻尼式時(shí)間繼電器 空氣阻尼式時(shí)間繼電器利用空氣通過(guò)小孔時(shí)產(chǎn)生阻尼的原理獲得延時(shí)。其結(jié)構(gòu)由電磁系統(tǒng)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸頭三部分組成。電磁機(jī)構(gòu)為雙E 直動(dòng)式,觸頭系統(tǒng)為微動(dòng)開(kāi)關(guān),延時(shí)機(jī)構(gòu)采用氣囊式阻尼器,如圖1.19所示為JS7系列空氣阻尼式時(shí)間繼電器的外形圖。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.5 繼 電 器,空氣阻尼式時(shí)間繼電器既有通電延時(shí)型,也有斷電延時(shí)型。只要改變電磁機(jī)構(gòu)的安裝方向,便可實(shí)現(xiàn)不同的延時(shí)方式:當(dāng)銜鐵位于鐵芯和延時(shí)機(jī)構(gòu)之間時(shí)為通電延時(shí),如圖1.20 (a)所示;當(dāng)鐵芯位于銜鐵和延時(shí)機(jī)構(gòu)之間時(shí)為斷電延時(shí),如圖1.2

38、0 (b)所示。 當(dāng)線圈1斷電時(shí),銜鐵3在復(fù)位彈簧4的作用下將活塞12推向最下端。因活塞被往下推時(shí),橡皮膜下方氣孔內(nèi)的空氣,都通過(guò)橡皮膜10、弱彈簧9和活塞12肩部所形成的單向閥,經(jīng)上氣室縫隙順利排掉,因此延時(shí)與不延時(shí)的微動(dòng)開(kāi)關(guān)15與16都迅速?gòu)?fù)位。 將圖1.20 (a)的電磁機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)180安裝后,可得到圖1.20 (b)所示的斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器。它的工作原理與通電延時(shí)型相似,微動(dòng)開(kāi)關(guān)15是在吸合線圈1斷電后延時(shí)動(dòng)作的。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.5 繼 電 器,空氣阻尼式時(shí)間繼電器的優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低廉。缺點(diǎn)是準(zhǔn)確度低、延時(shí)誤差大,在延時(shí)精度要求高的場(chǎng)合不宜采用。 空氣阻尼式時(shí)

39、間繼電器型號(hào)為JS7系列和JS7-A 系列,A 表示為改型產(chǎn)品,體積小。JS7-A 系列空氣阻尼式時(shí)間繼電器的主要技術(shù)參數(shù)如表1.12所示。 2. 電子式時(shí)間繼電器 電子式時(shí)間繼電器按延時(shí)原理分為晶體管式時(shí)間繼電器和數(shù)字式時(shí)間繼電器,多用于電力傳動(dòng)、自動(dòng)順序控制及各種過(guò)程控制系統(tǒng)中,具有延時(shí)范圍寬、精度高、體積小、工作可靠等優(yōu)點(diǎn),并隨電子技術(shù)的飛速發(fā)展,應(yīng)用必將日益廣泛。其結(jié)構(gòu)如圖1.21所示。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.5 繼 電 器,3. 時(shí)間繼電器的電氣符號(hào) 時(shí)間繼電器的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1.22所示。 對(duì)于通電延時(shí)時(shí)間繼電器,當(dāng)線圈得電時(shí),其延時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)要延時(shí)一段時(shí)間才閉合,延時(shí)動(dòng)

40、斷觸點(diǎn)要延時(shí)一段時(shí)間才斷開(kāi);當(dāng)線圈失電時(shí),其延時(shí)常開(kāi)觸點(diǎn)迅速斷開(kāi),延時(shí)常閉觸點(diǎn)迅速閉合。 對(duì)于斷電延時(shí)時(shí)間繼電器,當(dāng)線圈得電時(shí),其延時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)迅速閉合,延時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)迅速斷開(kāi);當(dāng)線圈失電時(shí),其延時(shí)常開(kāi)觸點(diǎn)要延時(shí)一段時(shí)間再斷開(kāi),延時(shí)常閉觸點(diǎn)要延時(shí)一段時(shí)間再閉合。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.5 繼 電 器,1.5.3 熱繼電器 熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理來(lái)工作的保護(hù)電器。電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中常會(huì)遇到過(guò)載情況,但只要過(guò)載不嚴(yán)重,繞組不超過(guò)允許溫升,這種過(guò)載是允許的。如果過(guò)載情況嚴(yán)重,時(shí)間較長(zhǎng),則會(huì)引起電動(dòng)機(jī)過(guò)熱,損壞繞組的絕緣,縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命,甚至燒毀電動(dòng)機(jī)。 熱繼電器就是專門(mén)用來(lái)對(duì)連續(xù)運(yùn)行的

41、電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)過(guò)載及斷相保護(hù),以防止電動(dòng)機(jī)因過(guò)熱而燒毀的一種保護(hù)電器。 1. 熱繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理 熱繼電器的外形結(jié)構(gòu)如圖1.23所示。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.5 繼 電 器,熱繼電器的形式有多種,其中以雙金屬片最多。雙金屬片式熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片和觸頭三部分組成。熱元件由發(fā)熱電阻絲制成;雙金屬片是熱繼電器的感測(cè)機(jī)構(gòu),由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬片碾壓而成。熱繼電器的工作原理示意圖如圖1.24所示。 在實(shí)際應(yīng)用中,熱元件串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)定子繞組中,電動(dòng)機(jī)定子繞組電流即為流過(guò)熱元件的電流。熱繼電器的常閉觸點(diǎn)串接于電動(dòng)機(jī)的控制電路中,當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí),熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片彎曲,但不足

42、以使熱繼電器動(dòng)作;當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí),流過(guò)熱元件的電流增大,熱元件產(chǎn)生的熱量增加,加上時(shí)間效應(yīng),從而使雙金屬片的彎曲程度加大,最終使雙金屬片推動(dòng)導(dǎo)板使熱繼電器的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi),切斷電動(dòng)機(jī)的控制電路,使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),達(dá)到過(guò)載保護(hù)的目的。待雙金屬片冷卻后,才能使觸電復(fù)位。復(fù)位有手動(dòng)復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位兩種方式。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.5 繼 電 器,2. 帶斷相保護(hù)的熱繼電器 帶斷相保護(hù)的熱繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1.25所示,其虛線表示動(dòng)作位置,圖1.25 (a)為斷電時(shí)的位置。 當(dāng)電流為額定值時(shí)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行,三個(gè)熱元件均正常發(fā)熱,其端部均向左彎曲推動(dòng)上、下導(dǎo)板同時(shí)左移,但達(dá)不到動(dòng)作位置,繼電器不會(huì)動(dòng)作,

43、如圖1.25 (b)所示。 當(dāng)電流過(guò)載達(dá)到整定值時(shí),雙金屬片彎曲較大,把導(dǎo)板和杠桿推到動(dòng)作位置,繼電器動(dòng)作,使動(dòng)斷觸點(diǎn)立即打開(kāi),如圖1.25 (c)所示。 當(dāng)一相(設(shè)L1相)斷路時(shí),L1相(右側(cè))的雙金屬片逐漸冷卻降溫,其端部向右移動(dòng),推動(dòng)上導(dǎo)板向右移動(dòng);而另外兩相雙金屬片溫度上升,使端部向左移動(dòng),推動(dòng)下導(dǎo)板繼續(xù)向左移動(dòng),產(chǎn)生差動(dòng)作用,使杠桿扭轉(zhuǎn),繼電器動(dòng)作,從而實(shí)現(xiàn)斷相保護(hù),如圖1.25 (d)所示。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.5 繼 電 器,3. 常用的熱繼電器型號(hào)及含義 1)常用的熱繼電器型號(hào) 常用的熱繼電器有JRS1、JR20、JR16、JR15、JR14 等系列,引進(jìn)產(chǎn)品有T 系列,

44、3UP、LR1-D等系列。 JR20、JRS1系列具有斷相保護(hù)、溫度補(bǔ)償、整定電流值可調(diào)、手動(dòng)脫扣、手動(dòng)復(fù)位、動(dòng)作后的信號(hào)指示等功能。安裝方式上除采用分立結(jié)構(gòu)外,還增設(shè)了組合式結(jié)構(gòu),可通過(guò)導(dǎo)電桿與掛鉤直接插接,可直接連接在CJ20型接觸器上。 根據(jù)德國(guó)ABB公司技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的新型T 系列熱繼電器的規(guī)格齊全,其整定電流可達(dá)500A,常用來(lái)與B系列交流接觸器組合成電磁啟動(dòng)器。另外,作為T(mén)系列的派生產(chǎn)品T-DV系列,其整定電流可達(dá)850A,也是與新型接觸器EB系列、EA 系列配套的產(chǎn)品。T 系列熱繼電器符合IEC、VDE等國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn),可取代同類進(jìn)口產(chǎn)品。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.5 繼 電 器,JR

45、20系列產(chǎn)品共有8個(gè)額定電流等級(jí),46個(gè)熱元件規(guī)格,可適用于0.1630A 保護(hù)范圍。其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1.13。 2)熱繼電器的電氣符號(hào) 熱繼電器的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1.26所示。 4. 熱繼電器的選用與維護(hù) 熱繼電器主要用于電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù),在使用過(guò)程中要考慮電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境、啟動(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)形式的選擇: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)選擇帶斷電保護(hù)的三相結(jié)構(gòu)熱繼電器。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.5 繼 電 器,(2)根據(jù)被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際啟動(dòng)時(shí)間選取6倍額定電流下具有相應(yīng)可返回時(shí)間的熱繼電器。

46、一般熱繼電器的可返回時(shí)間大約為6倍額定電流下動(dòng)作時(shí)間的50%70%。 (3)熱元件額定電流一般可按下式確定:IN=(0.951.05)IMN 對(duì)于工作環(huán)境惡劣、啟動(dòng)頻繁的電動(dòng)機(jī),則按下式確定:IN=(1.051.15)IMN (4)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(guò)載保護(hù)。因此,不宜選用雙金屬片熱繼電器,而應(yīng)選用過(guò)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)。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.5 繼 電 器,1.5.4 速度繼電器 速度繼電器是利用轉(zhuǎn)軸的一定轉(zhuǎn)速來(lái)切換電路的自動(dòng)電器。它主要用

47、在鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制中,故稱為反接制動(dòng)繼電器。速度繼電器的實(shí)物圖如圖1.27所示。 1. 速度繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理 從結(jié)構(gòu)上看,速度繼電器主要由轉(zhuǎn)子、定子和觸點(diǎn)三部分組成。轉(zhuǎn)子是一個(gè)圓柱形永久磁鐵,定子是一個(gè)籠型空心圓環(huán),由硅鋼片疊成,并裝有籠型繞組。其結(jié)構(gòu)原理示意圖如圖1.28所示。 速度繼電器有兩組觸點(diǎn)(每組各有一對(duì)動(dòng)合觸點(diǎn)和動(dòng)斷觸點(diǎn)),可分別控制電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)的反接制動(dòng)。通常當(dāng)速度繼電器轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速達(dá)到120r/min時(shí),觸點(diǎn)即動(dòng)作;當(dāng)轉(zhuǎn)速低于100r/min時(shí),觸點(diǎn)即復(fù)位。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.5 繼 電 器,2. 速度繼電器的型號(hào)和符號(hào) (1)型號(hào)。速度繼電器的標(biāo)志

48、組成及其含義如下: (2)電氣符號(hào)。速度繼電器的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1.29所示。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.5 繼 電 器,3. 速度繼電器的技術(shù)參數(shù) 常用的速度繼電器有JY1型和JFZ0型。JY1型能在轉(zhuǎn)速3000r/min以下可靠工作;JFZ0-1型適用于轉(zhuǎn)速3001000r/min,JFZ0-2型適用于轉(zhuǎn)速10003600r/min;JFZ0型有兩對(duì)動(dòng)合、動(dòng)斷觸點(diǎn)。JY1型和JFZ0型速度繼電器的主要技術(shù)參數(shù)如表1.14所示。,上一頁(yè),返回,1.6 低壓斷路器,1.6.1 低壓斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理 1. 低壓斷路器的分類 低壓斷路器按其用途和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為框架式低壓斷路器、塑料外殼

49、式低壓斷路器、直流快速低壓斷路器和限流式低壓斷路器等。圖1.30為低壓斷路器的外形圖。 1)塑料外殼式低壓斷路器(DZ型) 塑料外殼式低壓斷路器是利用模壓絕緣材料制成的封閉型外殼將所有構(gòu)件組裝在一起,僅在殼蓋中央露出操作手柄,供手動(dòng)操作之用。一般用作配電線路的保護(hù)開(kāi)關(guān)以及電動(dòng)機(jī)和照明線路的控制開(kāi)關(guān)等。常見(jiàn)的型號(hào)有D5Z系列和DZ10系列等。,下一頁(yè),返回,1.6 低壓斷路器,2)框架式低壓斷路器(DW 型) 框架式低壓斷路器又稱萬(wàn)能式低壓斷路器,它一般都有一個(gè)鋼制的框架,所有的構(gòu)件組裝在一起安裝在這個(gè)框架內(nèi)。這種斷路器電流容量大,分?jǐn)嗄芰?qiáng),熱穩(wěn)定性好。它主要在380V 的低壓配電系統(tǒng)中用作過(guò)

50、電流、欠電壓和過(guò)熱保護(hù)。常見(jiàn)的型號(hào)有DW10系列和DW15系列等。 3)限流式斷路器 當(dāng)電路出現(xiàn)故障時(shí),限流式斷路器能在短路電流還未達(dá)到預(yù)期的電流峰值前,迅速將電路斷開(kāi)。這種斷路器由于具有分?jǐn)嗨俣瓤斓奶攸c(diǎn),因此常用在分?jǐn)嗄芰σ蟾叩膱?chǎng)合,常見(jiàn)的限流式斷路器有DWX系列和DZX系列等。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.6 低壓斷路器,2. 低壓斷路器的結(jié)構(gòu) 圖1.31為低壓斷路器的結(jié)構(gòu)示意圖,低壓斷路器主要由觸點(diǎn)系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)和保護(hù)元件三部分組成。主觸點(diǎn)由耐弧合金制成,采用滅弧柵片滅弧;操作機(jī)構(gòu)有直接手柄操作、杠桿操作、電磁機(jī)構(gòu)操作和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)等;脫扣器有電磁脫扣器、熱脫扣器、復(fù)式脫扣器、欠壓脫扣器、

51、分勵(lì)脫扣器等,故障時(shí)自動(dòng)脫扣,觸點(diǎn)通斷瞬時(shí)動(dòng)作與手柄操作速度無(wú)關(guān)。 3. 低壓斷路器的工作原理 斷路器開(kāi)關(guān)是靠手動(dòng)或電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)合閘的,觸點(diǎn)閉合后,自由脫扣機(jī)構(gòu)將觸點(diǎn)鎖扣在合閘位置上。圖1.31所示的結(jié)構(gòu)示意圖中斷路器處于閉合狀態(tài),三個(gè)主觸點(diǎn)2通過(guò)傳動(dòng)桿3與鎖扣4保持閉合,鎖扣4可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.6 低壓斷路器,如果電路發(fā)生故障,自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)在有關(guān)脫扣器的推動(dòng)下動(dòng)作,使鎖扣4脫開(kāi),于是主觸點(diǎn)2在彈簧1的作用下迅速斷開(kāi)。 過(guò)電流脫扣器5的線圈和過(guò)載脫扣器6的線圈與主電路串聯(lián),欠壓脫扣器7的線圈與主電路并聯(lián)。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí),過(guò)電流脫扣器5的銜鐵被吸合,使自動(dòng)脫扣機(jī)

52、構(gòu)動(dòng)作;當(dāng)電路過(guò)載時(shí),過(guò)載脫扣器6的熱元件產(chǎn)生的熱量增加,使雙金屬片向上彎曲,推動(dòng)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作;當(dāng)電路欠壓或失壓時(shí),欠壓脫扣器7的銜鐵釋放,也使自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。分勵(lì)脫扣器8則作為遠(yuǎn)距離分?jǐn)嚯娐肥褂?根據(jù)操作人員的命令或其他信號(hào)使線圈通電,從而使斷路器斷開(kāi)。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.6 低壓斷路器,1.6.2 低壓斷路器的型號(hào)含義和符號(hào) 1. 型號(hào) 低壓斷路器的標(biāo)志組成及其含義如下:,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.6 低壓斷路器,2. 電氣符號(hào) 斷路器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)如圖1.32所示。 1.6.3 低壓斷路器的選用 1. 選用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 低壓斷路器的選用應(yīng)符合GB/T14048.22001

53、 低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備低壓斷路器等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。 2. 選用原則 (1)斷路器類型的選擇:應(yīng)根據(jù)電路的額定電流及保護(hù)的要求來(lái)選用。如一般應(yīng)用場(chǎng)合選用塑殼式;短路電流很大的選用限流型;額定電流比較大或有選擇性保護(hù)要求的選框架式;控制和保護(hù)含半導(dǎo)體器件的直流電路選直流快速斷路器等。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.6 低壓斷路器,(2)斷路器的額定工作電壓應(yīng)大于或等于線路或設(shè)備的額定工作電壓。對(duì)于配電線路來(lái)說(shuō)應(yīng)注意區(qū)別是電源端保護(hù)還是負(fù)載保護(hù),按照電源端電壓比負(fù)載端電壓高出約5%來(lái)選擇。 (3)斷路器主電路額定工作電流大于或等于負(fù)載工作電流。 (4)斷路器的過(guò)電流脫扣器的整定電流應(yīng)大于或等于線路的最大

54、負(fù)載電流。 (5)斷路器的欠電壓脫扣器的額定電壓等于主電路額定電壓。 (6)斷路器的額定通斷能力大于或等于電路的最大短路電流。,上一頁(yè),返回,1.7 主令電器,1.7.1 控制按鈕 控制按鈕是一種手動(dòng)且一般可以自動(dòng)復(fù)位的主令電器。用于對(duì)電磁啟動(dòng)器、接觸器、繼電器及其他電氣線路發(fā)出指令控制信號(hào)。常用控制按鈕的外形如圖1.33所示。 1. 控制按鈕的結(jié)構(gòu)及工作原理 控制按鈕由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)和外殼等組成,通常制成具有動(dòng)合(常開(kāi))觸點(diǎn)和動(dòng)斷(常閉)觸點(diǎn)的復(fù)式結(jié)構(gòu)。當(dāng)按下按鈕時(shí),動(dòng)斷觸點(diǎn)先斷開(kāi),動(dòng)合觸點(diǎn)后閉合;當(dāng)按鈕釋放后,在復(fù)位彈簧的作用下使按鈕自動(dòng)復(fù)原,即動(dòng)合觸點(diǎn)先斷開(kāi),動(dòng)斷觸

55、點(diǎn)后閉合,這種按鈕稱為自復(fù)式按鈕。另外還有帶自保持機(jī)構(gòu)的按鈕,第一次按下后,由機(jī)械結(jié)構(gòu)鎖定,手放開(kāi)后不復(fù)原,在第二次按下后,鎖定機(jī)構(gòu)脫扣,手放開(kāi)后才自動(dòng)復(fù)原?？刂瓢粹o的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1.34所示。,下一頁(yè),返回,1.7 主令電器,國(guó)際GB52262002對(duì)按鈕顏色做出如下規(guī)定: (1)“停止”和“急?！卑粹o的顏色為紅色。 (2)“啟動(dòng)”按鈕的顏色為綠色。 (3)“啟動(dòng)”與“停止”交替動(dòng)作的按鈕為黑白、白色或灰色。 (4)“點(diǎn)動(dòng)”按鈕為黑色。 (5)“復(fù)位”按鈕是藍(lán)色(如保護(hù)繼電器的復(fù)位按鈕)。 2. 控制按鈕的種類及常用型號(hào) 按照按鈕的用途和結(jié)構(gòu)的不同,控制按鈕可分為啟動(dòng)按鈕、停止按鈕和復(fù)合按鈕等。按使用場(chǎng)合、作用的不同,通常將按鈕做成紅、綠、黑、黃、藍(lán)、白、灰等顏色。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,1.7 主令電器,目前使用比較多的有LA10、LA18、LA19、LA20、LA25、LAY3、LAY5、LAY9、HUL11、HUL2等系列產(chǎn)品。其中,LAY3系列是引進(jìn)產(chǎn)品,產(chǎn)品符合IEC337標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB149785。LAY5系列是引進(jìn)法國(guó)施耐德電氣公司技術(shù)的產(chǎn)品,LAY9系列是綜合日本和泉公司、德國(guó)西