
低压电器基础知识.ppt
69页第一章第一章 低压电器低压电器第一节:低压电器的基本知识第一节:低压电器的基本知识第二节第二节: 接触器接触器第三节第三节: 继电器继电器第四节第四节: 熔断器熔断器第五节第五节: 开关电器及主令电器开关电器及主令电器1.了解常用低压电器的结构、功能和用途了解常用低压电器的结构、功能和用途2.掌握常用低压电器的工作原理掌握常用低压电器的工作原理3.掌握常用低压电器的电工表示符号掌握常用低压电器的电工表示符号本章要求:本章要求: 应用电动机拖动生产机械,称为电力拖动低应用电动机拖动生产机械,称为电力拖动低压电器是电力拖动自动控制系统基本组成元件压电器是电力拖动自动控制系统基本组成元件 本章主要介绍几种常用低压电器的用途及电工本章主要介绍几种常用低压电器的用途及电工表示符号表示符号①①主电路主电路:由电动机、(接通、断开、控制电动:由电动机、(接通、断开、控制电动机的)接触器主触点等电器元件组成电流机的)接触器主触点等电器元件组成电流大)大)②②控制电路控制电路:由接触器线圈、继电器等电器元件:由接触器线圈、继电器等电器元件组成电流小)组成电流小)③③任务:根据给定的指令,依照自动控制系统的任务:根据给定的指令,依照自动控制系统的规律和具体的工艺要求对主电路进行控制。
规律和具体的工艺要求对主电路进行控制 电力拖动系统组成:电力拖动系统组成:电力拖动系统组成:电力拖动系统组成:第一节第一节 低压电器的基本知识低压电器的基本知识•电器定义:一种能控制电路的设备电器定义:一种能控制电路的设备•低压电器:用于交流低压电器:用于交流1200V、直流、直流1500V以以下的电路中起通断、保护、控制或调节作下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品用的电器产品•高压电器:交流高压电器:交流1200V以上、直流以上、直流1500V及及以上1. 分类分类1)按操作方式分)按操作方式分•手动电器:手动电器:通过人力操作而动作的电器通过人力操作而动作的电器如:刀开关、按钮、转换开关)(如:刀开关、按钮、转换开关)•自动电器:自动电器:按照信号或某个物理量的变化按照信号或某个物理量的变化而自动动作的电器如:低压断路器、而自动动作的电器如:低压断路器、接触器、继电器)接触器、继电器)2)按控制作用分)按控制作用分•执执行行电电器器: 用用来来完完成成某某种种动动作作或或传传递递功功率率如:电磁铁)(如:电磁铁)•控制电器:用来控制电路的通断控制电器:用来控制电路的通断。
(如:开关、按钮、继电器、接触器)(如:开关、按钮、继电器、接触器)•主主令令电电器器::用用来来控控制制其其它它自自动动电电器器的的动动作作,,以以发出控制发出控制“指令指令”如:按钮、转换开关)(如:按钮、转换开关)•保保护护电电器器::用用来来保保护护电电源源、、电电路路及及用用电电设设备备,,使使它它们们不不致致在在短短路路、、过过载载状状态态下下运运行行,,免免遭遭损损坏如:熔断器、热继电器)(如:熔断器、热继电器)3)按用途分)按用途分•低压配电电器:刀开关、低压断路器、低压配电电器:刀开关、低压断路器、熔断器等熔断器等•低压控制电器:接触器、继电器、启动低压控制电器:接触器、继电器、启动器、按钮等器、按钮等4)按动作原理)按动作原理•电电磁磁式式电电器器:: 它它是是根根据据电电磁磁铁铁的的原原理理工工作作的例如:接触器、继电器等例如:接触器、继电器等•非非电电磁磁式式电电器器:: 它它是是依依靠靠外外力力((人人力力或或机机械械力力))或或某某种种非非电电量量的的变变化化而而动动作作的的电电器器例例如如::行行程程开关、按钮、速度继电器、热继电器等。
开关、按钮、速度继电器、热继电器等2. 电磁式低压电器电磁式低压电器•低压电器一般由低压电器一般由感测部分感测部分和和执行部分执行部分组成•在各种低压电器中,在各种低压电器中,电磁式低压电器电磁式低压电器应用很应用很多,它们结构相似,原理相同多,它们结构相似,原理相同电磁式低压电器基本结构电磁式低压电器基本结构((1))电磁系统电磁系统 电磁系统是电磁式电器元件的感受部件,它的作用是电磁系统是电磁式电器元件的感受部件,它的作用是将电磁能转换成为机械能,并带动触点闭合或断开它通将电磁能转换成为机械能,并带动触点闭合或断开它通常采用电磁铁的形式,由电磁线圈、静铁心(铁心)、动常采用电磁铁的形式,由电磁线圈、静铁心(铁心)、动铁心(衔铁)等组成,其中动铁心与动触点支架相连铁心(衔铁)等组成,其中动铁心与动触点支架相连 ((2))触点系统触点系统 触点系统属于执行部件触点系统属于执行部件 它的作用是通过触点的开、它的作用是通过触点的开、闭来通、断电路的闭来通、断电路的 3))灭弧系统灭弧系统 触点在断开(包括熔体在熔断时)的瞬间,会在触头触点在断开(包括熔体在熔断时)的瞬间,会在触头间隙中产生电弧,对电路和电器有危害,必须使电弧熄灭。
间隙中产生电弧,对电路和电器有危害,必须使电弧熄灭((1)电磁系统)电磁系统•电磁铁的示意图电磁铁的示意图•电磁铁的工作原理电磁铁的工作原理 电磁线圈通电时产生磁场,使动、静铁心磁化互相吸电磁线圈通电时产生磁场,使动、静铁心磁化互相吸引,当动铁心被吸引向静铁心时,与动铁心相连的动触点引,当动铁心被吸引向静铁心时,与动铁心相连的动触点也被拉向静触点,令其闭合接通电路电磁线圈断电后,也被拉向静触点,令其闭合接通电路电磁线圈断电后,磁场消失,动铁心在复位弹簧作用下,回到原位,并牵动磁场消失,动铁心在复位弹簧作用下,回到原位,并牵动动、静触点,分断电路动、静触点,分断电路 ((2)触点系统)触点系统•触点接触形式:点接触、线接触、面接触触点接触形式:点接触、线接触、面接触•接触电阻接触电阻 理想情况下:触点闭合:接触电阻为零理想情况下:触点闭合:接触电阻为零 触点断开:接触电阻无穷大触点断开:接触电阻无穷大触点分类:触点分类:Ø按功能可分为:按功能可分为:主触点主触点和和辅助触点辅助触点主触点用于接通和分主触点用于接通和分断主电路;辅助触点用于接通和分断二次电路,还能起断主电路;辅助触点用于接通和分断二次电路,还能起互锁和联锁作用。
互锁和联锁作用 Ø按形状可分为:按形状可分为:桥式触点桥式触点和和指形触点指形触点 桥式触点又分为桥式触点又分为点接触桥式触点和面接触桥式触点点接触桥式触点和面接触桥式触点Ø按位置可分为:按位置可分为:静触点静触点和和动触点动触点静触点固定不动,动触静触点固定不动,动触点能由联杆带着移动点能由联杆带着移动 Ø按其初始位置可分为:按其初始位置可分为:常闭触点常闭触点和和常开触点常开触点常闭触点常闭触点(又称动断触点)(又称动断触点)——常态时动、静触点是相互闭合的常态时动、静触点是相互闭合的常开触点(又称动合触点)常开触点(又称动合触点)——常态时动、静触点是分常态时动、静触点是分开的((3)灭弧系统)灭弧系统•电弧产生:在触点由闭合状态过渡到断开状态的电弧产生:在触点由闭合状态过渡到断开状态的过程中,会在触头间隙中由电子流产生弧状的火过程中,会在触头间隙中由电子流产生弧状的火花,这种由电气原因造成的火花称为电弧是气花,这种由电气原因造成的火花称为电弧是气体自持放电形式之一,是一种带电质点的急流体自持放电形式之一,是一种带电质点的急流•电弧特点:外部有白炽弧光,内部有很高的温度电弧特点:外部有白炽弧光,内部有很高的温度和密度很大的电流。
和密度很大的电流•电弧的危害:电弧的危害:电弧的危害:电弧的危害:v使电路仍然保持导通状态,延迟了电路的开断使电路仍然保持导通状态,延迟了电路的开断v会烧损触点,缩短电器的使用寿命会烧损触点,缩短电器的使用寿命灭弧方法灭弧方法((P6))•灭弧栅灭弧灭弧栅灭弧在触点的上方或前方装有灭弧栅,灭弧栅把弧光切成若干在触点的上方或前方装有灭弧栅,灭弧栅把弧光切成若干小段,冷却灭弧小段,冷却灭弧•磁吹式灭弧装置磁吹式灭弧装置磁吹灭弧原理就是通电导体在磁场中受力的作用,磁吹灭弧原理就是通电导体在磁场中受力的作用,电弧是等离子体,在磁力作用下很容易被电弧是等离子体,在磁力作用下很容易被拉开•灭弧罩灭弧灭弧罩灭弧灭弧罩的原理就是他上面有好多金属片冷却周围的空气,灭弧罩的原理就是他上面有好多金属片冷却周围的空气,使得接触器触点在结合分断时产生的高温电离的空气能被迅速冷却所以要装使得接触器触点在结合分断时产生的高温电离的空气能被迅速冷却所以要装灭弧罩,不然就会在触点结合时候把触点打烧掉,在触点分断时产生很长的电灭弧罩,不然就会在触点结合时候把触点打烧掉,在触点分断时产生很长的电弧分不断,而且由于结合分断时突然产生高温电离的空气,高温空气膨胀,你弧分不断,而且由于结合分断时突然产生高温电离的空气,高温空气膨胀,你会听到会听到“嘭嘭”的一声的一声。
第二节第二节 接触器接触器•定义:用来自动地接通或断开大电流电路的电器定义:用来自动地接通或断开大电流电路的电器•分类:按控制电流性质不同,通常分为交流接触器分类:按控制电流性质不同,通常分为交流接触器和直流接触器两大类和直流接触器两大类 Ø交流接触器交流接触器 特点:交流线圈、有特点:交流线圈、有短路环短路环、采用双断口触头、采用双断口触头Ø直流接触器直流接触器 特点:直流线圈、滚动指型触头特点:直流线圈、滚动指型触头短路环短路环•由于由于由于由于交流电磁铁的磁通是交变的交流电磁铁的磁通是交变的交流电磁铁的磁通是交变的交流电磁铁的磁通是交变的,线圈磁场对衔铁,线圈磁场对衔铁,线圈磁场对衔铁,线圈磁场对衔铁的吸引力也是交变的当交流电流过零时,线圈磁的吸引力也是交变的当交流电流过零时,线圈磁的吸引力也是交变的当交流电流过零时,线圈磁的吸引力也是交变的当交流电流过零时,线圈磁通为零,对衔铁的吸引力也为零,衔铁在复位弹簧通为零,对衔铁的吸引力也为零,衔铁在复位弹簧通为零,对衔铁的吸引力也为零,衔铁在复位弹簧通为零,对衔铁的吸引力也为零,衔铁在复位弹簧作用下将产生释放趋势,这就使作用下将产生释放趋势,这就使作用下将产生释放趋势,这就使作用下将产生释放趋势,这就使动、静铁心之间的动、静铁心之间的动、静铁心之间的动、静铁心之间的吸引力随着交流电的变化而变化吸引力随着交流电的变化而变化吸引力随着交流电的变化而变化吸引力随着交流电的变化而变化,从而产生,从而产生,从而产生,从而产生振动和振动和振动和振动和噪音噪音噪音噪音,加速动、静铁心接触面积的磨损,引起结合,加速动、静铁心接触面积的磨损,引起结合,加速动、静铁心接触面积的磨损,引起结合,加速动、静铁心接触面积的磨损,引起结合不良,严重时还会使触点烧蚀。
为了消除这一弊端,不良,严重时还会使触点烧蚀为了消除这一弊端,不良,严重时还会使触点烧蚀为了消除这一弊端,不良,严重时还会使触点烧蚀为了消除这一弊端,在铁心柱面的一部分,嵌入一只铜环,名为在铁心柱面的一部分,嵌入一只铜环,名为在铁心柱面的一部分,嵌入一只铜环,名为在铁心柱面的一部分,嵌入一只铜环,名为短路环短路环短路环短路环 交流接触器的外形与结构:交流接触器的外形与结构:(a) (a) 外形外形外形外形(b) (b) 结构结构结构结构交流接触器的主要部分是:电磁系统、触点系统、灭弧装置交流接触器的主要部分是:电磁系统、触点系统、灭弧装置图形符号及文字符号图形符号及文字符号图形符号及文字符号图形符号及文字符号: :线圈线圈线圈线圈KMKMKMKM常开常开常开常开( (动合动合动合动合) )辅助触点辅助触点辅助触点辅助触点常闭常闭常闭常闭( (动断动断动断动断) )辅助触点辅助触点辅助触点辅助触点KMKMl属于属于属于属于同一同一同一同一器件的器件的器件的器件的线圈线圈线圈线圈和和和和触点触点触点触点用用用用相同的文字相同的文字相同的文字相同的文字表示表示表示表示常开常开常开常开( (动合动合动合动合) )主触点主触点主触点主触点KMKM用于主电路用于主电路流过的大电流流过的大电流(需加灭弧装置需加灭弧装置)用于控制电路用于控制电路流过的小电流流过的小电流(无需加灭弧装置无需加灭弧装置)~~~M3~电机电机动作过程动作过程线圈通电线圈通电衔铁被吸合衔铁被吸合触点闭合触点闭合电机接通电机接通电源电源线圈线圈辅助辅助触点触点铁心铁心衔铁衔铁主触点主触点常闭常闭常开常开弹簧弹簧电源电源电源电源工作原理工作原理 交流接触器有两种工作状态:交流接触器有两种工作状态:得电状态得电状态(动作状态)和(动作状态)和失电状态失电状态(释放状态)。
接触器(释放状态)接触器主触点的动触头装在与衔铁相连的绝缘连杆上,主触点的动触头装在与衔铁相连的绝缘连杆上,其静触点则固定在壳体上当线圈得电后,线圈其静触点则固定在壳体上当线圈得电后,线圈产生磁场,使静铁心产生电磁吸力,将衔铁吸合产生磁场,使静铁心产生电磁吸力,将衔铁吸合衔铁带动动触点动作,使常闭触点断开,常开触衔铁带动动触点动作,使常闭触点断开,常开触点闭合,分断或接通相关电路当线圈失电时,点闭合,分断或接通相关电路当线圈失电时,电磁吸力消失,衔铁在反作用弹簧的作用下释放,电磁吸力消失,衔铁在反作用弹簧的作用下释放,各触点随之复位各触点随之复位简单的接触器控制简单的接触器控制ABCM3~刀开关起隔离作用刀开关起隔离作用自保持自保持停止停止按钮按钮起动起动按钮按钮特点:特点:小电流控小电流控 制大电流制大电流接触器主要技术参数接触器主要技术参数((1)额定电压:)额定电压:指主触点的额定工作电压指主触点的额定工作电压 直流有:直流有:24V、、48V、、110V、、220V、、440V 交流有:交流有:36V、、127V、、220V、、380V((2)额定电流:)额定电流:主触点的额定工作电流。
主触点的额定工作电流3)机械寿命)机械寿命((1000万次以上)与万次以上)与 电气寿命电气寿命((100万次以上)万次以上)4)操作频率:)操作频率:每小时的操作次数每小时的操作次数 一般:一般:300次次/h、、 600次次/h、、 1200次次/h型号、含义型号、含义•AC-1类接触器是用来控制无感或微感负载、电阻炉 •AC-2类接触器是用来控制绕线式感应电动机的起动、分断 •AC-3类接触器是用来控制笼型感应电动机的起动、运转中分断 •AC-4类接触器是用来控制笼型感应电动机的起动、反接制动或反向运转、点动 •AC-5a类接触器是用来控制放电灯的通断 •AC-5b类接触器是用来控制白炽灯的通断 •AC-6a类接触器是用来控制变压器的通断 •AC-6b类接触器是用来控制电容器组的通断 •AC-7a类接触器是用来控制家用电器和类似用途的低感负载 •AC-7b类接触器是用来控制家用的电动机负载 •AC-8a类接触器是用来控制具有手动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机中的电动机 •AC-8b类接触器是用来控制具有自动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机中的电动机型号、含义型号、含义接触器的选用接触器的选用•类型的选择:类型的选择:根据负载的性质选用直流或交流接触器。
根据负载的性质选用直流或交流接触器•主触点额定电压的选择:主触点额定电压的选择:大于等于主电路工作电压大于等于主电路工作电压•主触点额定电流的选择:主触点额定电流的选择:大于等于被控电路额定电流大于等于被控电路额定电流•吸引线圈的额定电压与频率:吸引线圈的额定电压与频率:与所控制电路的选用电压、与所控制电路的选用电压、频率相一致频率相一致第三节第三节 继电器继电器 定定义义::继继电电器器是是一一种种根根据据电电量量((电电流流、、电电压压))或或非非电电量量((时时间间、、速速度度、、温温度度、、压压力力等等))的的变变化化自自动动接接通通和和断断开开控控制制电电路路,,以以完完成成控控制制或保护任务的电器或保护任务的电器 继电器和接触器的结构和工作原理大致相同继电器和接触器的结构和工作原理大致相同 与接触器的主要区别在于:与接触器的主要区别在于:区别区别接触器:接触器:用于用于主电路主电路、电流大,有灭弧装置,、电流大,有灭弧装置, 一一 般只能在一定的电压作用下动作般只能在一定的电压作用下动作继电器:继电器:用于用于控制电路控制电路,电流小(继电器触头,电流小(继电器触头 容头量较小,不大于容头量较小,不大于5A ),无灭弧),无灭弧 装置,可在各种电量或非电量的作用装置,可在各种电量或非电量的作用 下动作。
下动作继电器分类继电器分类按用途分:按用途分:控制继电器、保护继电器、中间控制继电器、保护继电器、中间 继电器按原理分:按原理分:电磁式、感应式、热继电器等电磁式、感应式、热继电器等按参数分:按参数分:电流、电压、速度、压力继电器电流、电压、速度、压力继电器按动作时间分:按动作时间分:瞬时继电器、延时继电器瞬时继电器、延时继电器按输出形式分:按输出形式分:有触点、无触点继电器有触点、无触点继电器常用继电器常用继电器常用继电器常用继电器•1、、电磁式继电器电磁式继电器•2、、时间继电器时间继电器•3、、热继电器热继电器•4、、速度继电器速度继电器1、电磁式继电器、电磁式继电器•((((1 1)电流继电器)电流继电器)电流继电器)电流继电器 根据输入电流大小而动作的继电器,可用于过根据输入电流大小而动作的继电器,可用于过根据输入电流大小而动作的继电器,可用于过根据输入电流大小而动作的继电器,可用于过载或过载保护载或过载保护载或过载保护载或过载保护•((((2 2)电压继电器)电压继电器)电压继电器)电压继电器 根据输入电压大小而动作的继电器,主要作为欠根据输入电压大小而动作的继电器,主要作为欠根据输入电压大小而动作的继电器,主要作为欠根据输入电压大小而动作的继电器,主要作为欠压、失压保护。
压、失压保护压、失压保护压、失压保护• ((((3 3)中间继电器)中间继电器)中间继电器)中间继电器 将一个信号变成多个输出信号或将信号放大,起到将一个信号变成多个输出信号或将信号放大,起到将一个信号变成多个输出信号或将信号放大,起到将一个信号变成多个输出信号或将信号放大,起到信号中转作用,通常用于传递信号和同时控制多个电路,信号中转作用,通常用于传递信号和同时控制多个电路,信号中转作用,通常用于传递信号和同时控制多个电路,信号中转作用,通常用于传递信号和同时控制多个电路,也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件中间继电器外形与符号中间继电器外形与符号 中间继电器触点容量小,触点数目多,用于控制中间继电器触点容量小,触点数目多,用于控制中间继电器触点容量小,触点数目多,用于控制中间继电器触点容量小,触点数目多,用于控制线路10A10A以下电路中可替代接触器控制以下电路中可替代接触器控制。
以下电路中可替代接触器控制以下电路中可替代接触器控制b) (b) 符号符号符号符号KAKA线圈:线圈:线圈:线圈:(a) (a) 外形外形外形外形常开触点:常开触点:常开触点:常开触点:KAKA常闭触点:常闭触点:常闭触点:常闭触点:KAKA2、时间继电器、时间继电器•定义:定义:从线圈通电或断电起,其触点经过一段时从线圈通电或断电起,其触点经过一段时间延时后才动作的继电器文字符号:间延时后才动作的继电器文字符号:KT)适用于定时控制适用于定时控制适用于定时控制适用于定时控制•常用的时间继电器:常用的时间继电器:电磁式、阻尼式、电子式电磁式、阻尼式、电子式(晶体管、数字式)晶体管、数字式)•延时方式:延时方式:通电延时和断电延时通电延时和断电延时 +直流电磁式结构图直流电磁式结构图直流电磁式结构图直流电磁式结构图阻尼铜套阻尼铜套阻尼铜套阻尼铜套衔铁衔铁工作原理:工作原理:工作原理:工作原理:当衔铁未吸合当衔铁未吸合当衔铁未吸合当衔铁未吸合时,磁路气隙大,线圈电时,磁路气隙大,线圈电时,磁路气隙大,线圈电时,磁路气隙大,线圈电感小,通电后激磁电流很感小,通电后激磁电流很感小,通电后激磁电流很感小,通电后激磁电流很快建立,将衔铁吸合,继快建立,将衔铁吸合,继快建立,将衔铁吸合,继快建立,将衔铁吸合,继电器触点立即改变状态。
电器触点立即改变状态电器触点立即改变状态电器触点立即改变状态而当线圈断电时,铁心中而当线圈断电时,铁心中而当线圈断电时,铁心中而当线圈断电时,铁心中的磁通将衰减,磁通的变的磁通将衰减,磁通的变的磁通将衰减,磁通的变的磁通将衰减,磁通的变化将在铜套中产生感应电化将在铜套中产生感应电化将在铜套中产生感应电化将在铜套中产生感应电动势,并产生感应电流,动势,并产生感应电流,动势,并产生感应电流,动势,并产生感应电流,阻止磁通衰减,当磁通下阻止磁通衰减,当磁通下阻止磁通衰减,当磁通下阻止磁通衰减,当磁通下降到一定程度时,衔铁才降到一定程度时,衔铁才降到一定程度时,衔铁才降到一定程度时,衔铁才能释放,触头改变状态能释放,触头改变状态能释放,触头改变状态能释放,触头改变状态 因此继电器吸合时是瞬时因此继电器吸合时是瞬时因此继电器吸合时是瞬时因此继电器吸合时是瞬时动作,而释放时是延时的,动作,而释放时是延时的,动作,而释放时是延时的,动作,而释放时是延时的,故称为断电延时故称为断电延时故称为断电延时故称为断电延时1 1)直流电磁式)直流电磁式)直流电磁式)直流电磁式 时间继电器时间继电器时间继电器时间继电器延时继电器的外形与结构延时继电器的外形与结构延时继电器的外形与结构延时继电器的外形与结构((2)) 空气式延时继电器空气式延时继电器时间继电器触点类型符号时间继电器触点类型符号断断 电电 式式常闭触点常闭触点断电后断电后延时闭合延时闭合常开触点常开触点断电后断电后延时断开延时断开通通 电电 式式瞬瞬时时动动作作延延时时动动作作常闭触点常闭触点常开触点常开触点常开触点常开触点通电后通电后延时闭合延时闭合常闭触点常闭触点通电后通电后延时断开延时断开KTKTKTKTKTKTKTKT微动开关微动开关微动开关微动开关2 2微微微微动动动动开开开开关关关关1 1常开触点常开触点常闭触点常闭触点线圈通电线圈通电线圈通电线圈通电 衔铁向下吸合衔铁向下吸合衔铁向下吸合衔铁向下吸合 连杆动作连杆动作连杆动作连杆动作 触点动作触点动作触点动作触点动作工作原理工作原理调节螺丝调节螺丝进气孔进气孔托板托板线圈线圈衔铁衔铁恢复弹簧恢复弹簧挡块挡块释放弹簧释放弹簧活塞杆活塞杆橡皮膜橡皮膜排气孔排气孔(a)(a)通电延时的空气式时间继电器结构示意图通电延时的空气式时间继电器结构示意图通电延时的空气式时间继电器结构示意图通电延时的空气式时间继电器结构示意图连杆连杆常闭触点常闭触点 延时打开延时打开 常开触点常开触点 延时闭合延时闭合 常闭触点常闭触点 延时闭合延时闭合 常开触点常开触点 延时断开延时断开 常开触点常开触点常闭触点常闭触点空气式时间继电空气式时间继电空气式时间继电空气式时间继电器的延时范围大器的延时范围大器的延时范围大器的延时范围大( (有有有有 0.4 ~ 60 s 0.4 ~ 60 s 和和和和0.4 ~180s0.4 ~180s两种两种两种两种) )。
结构简单,但准结构简单,但准结构简单,但准结构简单,但准确度较低确度较低确度较低确度较低b)(b)断电延时的空气式时间继电器结构示意图断电延时的空气式时间继电器结构示意图断电延时的空气式时间继电器结构示意图断电延时的空气式时间继电器结构示意图JS20系列晶体管式型号系列晶体管式型号3、热继电器、热继电器Ø长期过载、频繁启动、欠电压、断相运行均长期过载、频繁启动、欠电压、断相运行均会引起过电流会引起过电流•热继电器用途:热继电器用途:热继电器是利用电流的热热继电器是利用电流的热效应原理工作的保护电器,在电路中用作效应原理工作的保护电器,在电路中用作电动机的电动机的过载保护过载保护和和断相保护断相保护热继电器的外形与结构热继电器的外形与结构(a) (a) 外形外形外形外形(b) (b) 结构结构结构结构~ 发热元件接入电机主电路,当电机正常运行时,热元件发热元件接入电机主电路,当电机正常运行时,热元件发热元件接入电机主电路,当电机正常运行时,热元件发热元件接入电机主电路,当电机正常运行时,热元件产生的热量虽能使双金属片弯曲,但还不足以使继电器动作产生的热量虽能使双金属片弯曲,但还不足以使继电器动作。
产生的热量虽能使双金属片弯曲,但还不足以使继电器动作产生的热量虽能使双金属片弯曲,但还不足以使继电器动作若长时间过载,双金属片被过量烤热因双金属片的下层膨胀若长时间过载,双金属片被过量烤热因双金属片的下层膨胀若长时间过载,双金属片被过量烤热因双金属片的下层膨胀若长时间过载,双金属片被过量烤热因双金属片的下层膨胀系数大,使其向上弯曲,杠杆被弹簧拉回,其常闭触点断开系数大,使其向上弯曲,杠杆被弹簧拉回,其常闭触点断开系数大,使其向上弯曲,杠杆被弹簧拉回,其常闭触点断开系数大,使其向上弯曲,杠杆被弹簧拉回,其常闭触点断开发热元件发热元件杠杆杠杆热继电器种类很多,应用最广泛的是基于双金属片的热继电器,其热继电器种类很多,应用最广泛的是基于双金属片的热继电器,其热继电器种类很多,应用最广泛的是基于双金属片的热继电器,其热继电器种类很多,应用最广泛的是基于双金属片的热继电器,其结构原理如图所示:主要由热元件、双金属片和触点三部分组成结构原理如图所示:主要由热元件、双金属片和触点三部分组成结构原理如图所示:主要由热元件、双金属片和触点三部分组成结构原理如图所示:主要由热元件、双金属片和触点三部分组成。
工作原理:工作原理:工作原理:工作原理:双金属片双金属片常闭触点常闭触点结构原理图:结构原理图:结构原理图:结构原理图:热继电器的图形符号热继电器的图形符号热元件热元件串联在主电路中串联在主电路中串联在控制电路中串联在控制电路中常闭触点常闭触点FRFR热继电器接入电动机定子电路方式热继电器接入电动机定子电路方式•电动机定子绕组星形接法电动机定子绕组星形接法: 带断相保护和不带断相保护的热继电器均可接在带断相保护和不带断相保护的热继电器均可接电路中线电路中•电动机定子绕组三角形接法电动机定子绕组三角形接法: *带断相保护接电路中带断相保护接电路中 *不带断相保护热继电器的热元件必须串接在不带断相保护热继电器的热元件必须串接在 电动机每相绕组上电动机每相绕组上热继电器接入电动机定子电路方式热继电器接入电动机定子电路方式4、速度继电器、速度继电器•用途用途 速度继电器主要用于笼型异步电动机的反接制动控制速度继电器主要用于笼型异步电动机的反接制动控制速度继电器主要用于笼型异步电动机的反接制动控制速度继电器主要用于笼型异步电动机的反接制动控制。
•结构及工作原理结构及工作原理•符号符号a)外形 b)结构图KS KS KS KS b b)常开触点)常开触点)常开触点)常开触点 c c)常闭触点)常闭触点)常闭触点)常闭触点a a)转子)转子)转子)转子 KS KS n nn n第四节第四节 熔断器熔断器•用途:用途: 主要用作短路保护主要用作短路保护 •结构:结构: 熔断器主要由熔体(俗称保险丝)和安装熔体的熔管两部分熔断器主要由熔体(俗称保险丝)和安装熔体的熔管两部分组成熔体由易熔金属材料铅、锡、锌、银、铜及其合金制成,组成熔体由易熔金属材料铅、锡、锌、银、铜及其合金制成,通常做成丝状或片状熔管是装熔体的外壳,由陶瓷、绝缘钢纸通常做成丝状或片状熔管是装熔体的外壳,由陶瓷、绝缘钢纸或玻璃纤维制成,在熔体熔断时兼有灭弧作用或玻璃纤维制成,在熔体熔断时兼有灭弧作用 •工作原理:工作原理: 熔断器的熔体与被保护的电路串联,当电路正常工作时,熔熔断器的熔体与被保护的电路串联,当电路正常工作时,熔体允许通过一定大小的电流而不熔断。
当电路发生短路或严重过体允许通过一定大小的电流而不熔断当电路发生短路或严重过载时,熔体中流过很大的故障电流,当电流产生的热量达到熔体载时,熔体中流过很大的故障电流,当电流产生的热量达到熔体的熔点时,熔体熔断切断电路,从而实现保护目的的熔点时,熔体熔断切断电路,从而实现保护目的电路符号电路符号FU熔体额定电流熔体额定电流 的选择:的选择:3. 频繁起动频繁起动 的电机的电机异步电机的起动电流异步电机的起动电流 Ist=(5~7) 额定电流额定电流2. 一般电机一般电机(稍大)(稍大)1. 无冲击电流的场合无冲击电流的场合(如电灯、电炉)(如电灯、电炉)安秒特性安秒特性tIF 常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断器、管常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断器、管常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断器、管常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断器、管式熔断器和有填料式熔断器式熔断器和有填料式熔断器式熔断器和有填料式熔断器式熔断器和有填料式熔断器第五节第五节 开关电器及主令电器开关电器及主令电器1、开关电器、开关电器•低压开关主要用作隔离、转换以及接通和分断电路。
低压开关主要用作隔离、转换以及接通和分断电路常作为机床电路的电源开关,或用于局部照明电路常作为机床电路的电源开关,或用于局部照明电路的控制及小容量电动机的起动、停止和正反转控制的控制及小容量电动机的起动、停止和正反转控制等•分类:分类:Ø(1)刀开关Ø(2)组合开关Ø(3)自动开关Ø(4)漏电保护器 ((1)刀开关)刀开关•用途用途 普通刀开关是一种结构最简单且应用最广泛的手控低压电器,普通刀开关是一种结构最简单且应用最广泛的手控低压电器,广泛用在照明电路和小容量()、不频繁起动的动力电路的控制广泛用在照明电路和小容量()、不频繁起动的动力电路的控制电路电路中•结构结构•符号符号•注意事项注意事项 刀开关安装时,瓷底应与地面垂直,手柄向上,易于灭弧,刀开关安装时,瓷底应与地面垂直,手柄向上,易于灭弧,不得倒装或平装倒装时手柄可能因自重落下而引起误合闸,危不得倒装或平装倒装时手柄可能因自重落下而引起误合闸,危及人身和设备安全及人身和设备安全b)双极 c)三极QK QK a)单极 或 QK ((2)组合开关)组合开关•定义定义 组合开关又称转换开关,它实质上也是一种特殊刀开组合开关又称转换开关,它实质上也是一种特殊刀开关,只不过一般刀开关的操作手柄是在垂直安装面的平面内关,只不过一般刀开关的操作手柄是在垂直安装面的平面内向上或向下转动,而组合开关的操作手柄则是平行于安装面向上或向下转动,而组合开关的操作手柄则是平行于安装面的平面内向左或向右转动而已。
的平面内向左或向右转动而已 组合开关由数层动、静触片组装在绝缘盒而成的动触组合开关由数层动、静触片组装在绝缘盒而成的动触点装在转轴上,用手柄转动转轴使动触片与静触片接通与断点装在转轴上,用手柄转动转轴使动触片与静触片接通与断开可实现多条线路、不同联接方式的转换可实现多条线路、不同联接方式的转换•用途用途 转换开关中的弹簧可使动、静触片快速断开,利于熄转换开关中的弹簧可使动、静触片快速断开,利于熄灭电弧多用在机床电气控制线路中,作为电源的引入开关,灭电弧多用在机床电气控制线路中,作为电源的引入开关,一般用于交流一般用于交流380V、直流、直流220V,电流,电流100A以下的电路中以下的电路中做电源开关也可以用作不频繁地接通和断开电路、换接电做电源开关也可以用作不频繁地接通和断开电路、换接电源和负载以及控制源和负载以及控制5KW以下的小容量电动机的正反转和星以下的小容量电动机的正反转和星三角起动等三角起动等M3~a a、用组合开关起停电动机的接线图、用组合开关起停电动机的接线图、用组合开关起停电动机的接线图、用组合开关起停电动机的接线图b b、、组合开关符号:组合开关符号:组合开关结构组合开关结构a) b)图1-9组合开关的结构图a)外形图 b)内部结构1—手柄 2—转轴 3—弹簧 4—凸轮 5—绝缘垫板6—动触点 7—静触点 8—绝缘方轴 9—接线柱((3)自动开关)自动开关( (自动空气断路器自动空气断路器) )•用途用途 它集控制和多种保护功能于一身,除能完成接它集控制和多种保护功能于一身,除能完成接通和分断电路外,还能对电路或电气设备发生的通和分断电路外,还能对电路或电气设备发生的短短路、过载、失压路、过载、失压等故障进行保护。
等故障进行保护 •符号符号QF × × × a、自动开关原理图、自动开关原理图(自动空气断路器自动空气断路器)锁钩锁钩主触点主触点手动闭合手动闭合 电磁电磁 脱扣器脱扣器 欠压欠压 脱扣器脱扣器衔铁释放衔铁释放自动开关原理图自动开关原理图自动开关原理图自动开关原理图连杆装置连杆装置释放弹簧释放弹簧b、自动开关工作原理、自动开关工作原理 脱扣器是自动开关的主要保护装置,脱扣器是自动开关的主要保护装置,包括包括电磁脱扣器电磁脱扣器(作短路保护)、(作短路保护)、热脱热脱扣器扣器(作过载保护)、(作过载保护)、欠压脱扣器欠压脱扣器(作(作失压保护)失压保护)以及由电磁和热脱扣器组合以及由电磁和热脱扣器组合而成的复式脱扣器等种类电磁脱扣器而成的复式脱扣器等种类电磁脱扣器的线圈串联在主电路中,若电路或设备的线圈串联在主电路中,若电路或设备短路,主电路电流增大,线圈磁场增强,短路,主电路电流增大,线圈磁场增强,吸动衔铁,使操作机构动作,断开主触吸动衔铁,使操作机构动作,断开主触点,分断主电路而起到短路保护作用点,分断主电路而起到短路保护作用电磁脱扣器有调节螺钉,可以根据用电电磁脱扣器有调节螺钉,可以根据用电设备容量和使用条件手动调节脱扣器动设备容量和使用条件手动调节脱扣器动作电流的大小。
作电流的大小 热脱扣器是一个双金属片热继电器热脱扣器是一个双金属片热继电器它的发热元件串联在主电路中当电路它的发热元件串联在主电路中当电路过载时,过载电流使发热元件温度升高,过载时,过载电流使发热元件温度升高,双金属片受热弯曲,顶动自动操作机构双金属片受热弯曲,顶动自动操作机构动作,断开主触点,切断主电路而起过动作,断开主触点,切断主电路而起过载保护作用载保护作用((4)漏电保护器)漏电保护器•用途用途 它集控制和多种保护功能于一身,除能完成接通和分断电路外,还能对电它集控制和多种保护功能于一身,除能完成接通和分断电路外,还能对电路或电气设备发生的短路、过载、失压等路或电气设备发生的短路、过载、失压等 •原理图原理图•工作原理工作原理 当正常工作时,不论三相负载是否平衡,通过零序电流互感器主电路的三当正常工作时,不论三相负载是否平衡,通过零序电流互感器主电路的三相电流相量之和等于零,故其二次绕组中无感应电动势产生,漏电保护器工作相电流相量之和等于零,故其二次绕组中无感应电动势产生,漏电保护器工作于闭合状态。
如果发生漏电或触电事故,三相电流之和便不再等于零,而等于于闭合状态如果发生漏电或触电事故,三相电流之和便不再等于零,而等于某一电流值某一电流值IsIs会通过人体、大地、变压器中性点形成回路,这样零序电流互会通过人体、大地、变压器中性点形成回路,这样零序电流互感器二次侧产生与感器二次侧产生与Is对应的感应电动势,加到脱扣器上,当对应的感应电动势,加到脱扣器上,当Is达到一定值时,脱达到一定值时,脱扣器动作,推动主开关的锁扣,分断主电路扣器动作,推动主开关的锁扣,分断主电路2、主令电器、主令电器 主令电器是指在电气自动控制系统中用来发主令电器是指在电气自动控制系统中用来发出信号指令的电器它的信号指令将通过继电器、出信号指令的电器它的信号指令将通过继电器、接触器和其它电器的动作,接通和分断被控制电接触器和其它电器的动作,接通和分断被控制电路,以实现对电动机和其它生产机械的远距离控路,以实现对电动机和其它生产机械的远距离控制 分类:分类:Ø(1)按钮Ø(2)行程开关Ø(3)万能转换开关((1)按钮)按钮(手动控制电器)(手动控制电器)•用途用途 按钮常用于接通和断开控制电路。
它只能短时按钮常用于接通和断开控制电路它只能短时接通或分断接通或分断5A以下的小电流电路,向其它电器发出以下的小电流电路,向其它电器发出指令性的电信号,控制其它电器动作由于按钮载指令性的电信号,控制其它电器动作由于按钮载流量小,不能直接用于控制主电路的通断流量小,不能直接用于控制主电路的通断•结构及工作原理(b) 结构结构按钮的外形图和结构:按钮的外形图和结构:按钮开关的外形和符号按钮开关的外形和符号(a) 外形图外形图常闭触点常闭触点常开触点常开触点常开触点常开触点复位弹簧复位弹簧支柱连杆支柱连杆常闭静触头常闭静触头桥式静触头桥式静触头常开静触头常开静触头外壳外壳4SBSBSB结结构构符符号号名名称称常闭按钮常闭按钮( (停止按钮停止按钮) )常开按钮常开按钮( (起动按钮起动按钮) )复合按钮复合按钮1234123按钮帽按钮帽在按下按钮帽令在按下按钮帽令其动作时,首先其动作时,首先断开常闭触头,断开常闭触头,再通过一定行程再通过一定行程后才接通常开触后才接通常开触头;松开按钮帽头;松开按钮帽时,复位弹簧先时,复位弹簧先将常开触头分断,将常开触头分断,通过一定行程后通过一定行程后常闭触头才闭合。
常闭触头才闭合Ø 注意事项:注意事项: 选择使用时应从使用场合、所需触点数及按钮选择使用时应从使用场合、所需触点数及按钮帽的颜色等因素考虑一般帽的颜色等因素考虑一般“绿色绿色”表示表示起动起动,,“红色红色”表示表示停止停止,, “黑色黑色”表示表示点动点动,,“蓝色蓝色”表表示示复位复位,,“启动启动”与与“停止停止”交替用交替用黑白黑白、、白色白色或或灰色灰色((2)行程开关)行程开关•用途用途 行程开关又称限位开关或位置开关,它利用行程开关又称限位开关或位置开关,它利用生产机械运动部件的碰撞,使其内部触点动作,分生产机械运动部件的碰撞,使其内部触点动作,分断或切换电路,从而实现生产机械的自动往复控制断或切换电路,从而实现生产机械的自动往复控制或限位保护或限位保护•结构结构 结构与按钮类似,但其动作要由机械撞击结构与按钮类似,但其动作要由机械撞击行程开关的外形符号行程开关的外形符号(b)(b)示意图示意图示意图示意图未撞击未撞击未撞击未撞击撞击撞击撞击撞击(a)(a)外形图外形图外形图外形图SQSQ常开触点:常开触点:常闭触点:常闭触点:SQSQ(c) (c) 符号:符号:符号:符号:((3)万能转换开关)万能转换开关•用途用途 具有更多操作位置和触点、能够接多个电路的具有更多操作位置和触点、能够接多个电路的一种手动控制电器。
由于它的档位多、触点多,可一种手动控制电器由于它的档位多、触点多,可控制多个电路,能适应复杂线路的要求控制多个电路,能适应复杂线路的要求•结构结构•符号符号万能转换开关的符号及触点通断表万能转换开关的符号及触点通断表习题习题1.接触器的主要结构有哪些?交流接触器和直流接触器如何接触器的主要结构有哪些?交流接触器和直流接触器如何区分?区分?2.在电动机的控制电路中,热继电器与熔断器各起什么作用在电动机的控制电路中,热继电器与熔断器各起什么作用?两者能否相互替换?为什么??两者能否相互替换?为什么?3.中间继电器的作用是什么?中间继电器与接触器有何异同中间继电器的作用是什么?中间继电器与接触器有何异同??4.低压断路器具有哪些脱扣装置?分别说明其功能低压断路器具有哪些脱扣装置?分别说明其功能。












