低压电器新书分解

1、、 常用低压电器的选择与使用第一节 常用低压电器的分类低压电器是指用于交流50Hz(或60Hz)额定电压为1200V以下、直流额定电压为1500V以下的电路内起切换、控制、保护、检测、变换和调节作用的元件或设备。低压电器的价格低廉、工作可靠、维护方便，品种规格繁多，按其结构、用途及其控制对象的不同，主要有以下几种分类方式。 一、按电工常用低压电器分类 1接触器 (1)交流接触器。电磁铁心是叠加而成，主触点用来开闭交流主电路，辅助触点用来执行控制指令。 (2)直流接触器。电磁铁心是整体铁心，主触点用来开闭直流主电路，辅助触点用来执行控制指令。 2继电器 (1)电磁式继电器。根据信号不同可分为电压

2、继电器、电流继电器、温度继电器、压力继电器、时间继电器等。 (2)双金属片式继电器。根据用途不同可分为热继电器、温度继电器、时间继电器。 (3)可编程控制继电器。产品有德国西门予公司的LOGO、金钟一墨勒公司的easy等。 (4)特种继电器。包括干簧继电器、磁电式继电器等。 (5)执行继电器。主要有电磁铁、电磁阀、电磁离合器等。 (6)电子式。包括固态继电器、电子漏电保护器、电动机保护继电器等。 3熔断器 熔断器是一种具有过载和短路保护功能的电器。它是根据电流超过规定值一定时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开的原理制成的一种过电流保护器。熔断器可以分为瓷插式、螺旋式、填料密封式

3、、无填料密封式、快速式等类型。 4低压断路器 低压断路器是用于低压电路中，在电路或设备发生过载、短路等事故时，具有自动切断故障功能的低压电器。低压断路器包括以下几种类型： (1)万能框架式低压断路器。其绝缘衬垫的框架结构底座将所有的构件组装在一起，用于低压配电网络的保护。 (2)塑壳式断路器。具有用模压绝缘材料制成的封闭型外壳，能将所有的构件组装在一起，用于配电网络的保护和电动机、照明电路及电热器等设备控制开关。 (3)快速直流断路器。具有快速电磁铁和强有力的灭弧装置，用于元件和整流保护。 (4)限流式断路器。能在交流短路电流尚未达到峰值之前就把故障电路切断。 (5)漏电保护器。用以对低压电网

4、直接触电和间接触电进行有效保护。 5刀开关、转换开关 分为单极、双极、三极等型式，并有多种安装型式。 6主令电器 包括按钮、指示灯、接近开关、行程开关、转换开关、微动开关等。 二、按用途分类 (1)控制电器。用于各种控制电路和控制系统的电器，例如，接触器、继电器、电动机匿动器等。 (2)配电电器。用于电能分配的电器，例如，刀开关、熔断器等。 (3)主令电器。用于发送动作指令的电器，例如，按钮、转换开关等。 (4)保护电器。用于保护电路及用电设备的电器，例如，熔断器、热继电器等。 (5)执行电器。用于完成某种动作或传送功能的电器，例如，电磁铁、电磁离合器等。 三、按构成原理分类 (1)电磁式低压

5、电器。采用电磁原理构成的低压电器。 (2)电子式低压电器。利用集成电路或电子元件构成的低压电器。 (3)智能化低压电器。利用现代控制原理构成的低压电器。 第二节 接 触 器 接触器是指根据电磁感应原理，使触头通断，以实现对电动机主电路或其他负载电路进行控制的电器。根据其线圈所加电压的不同，接触器可分为交流接触器与直流接触器两种。根据其主触点的极数（即主触点的个数）来分，有单极、双极、三极、四极和五极等多种。直流接触器一般为单极或双极；交流接触器大多为三极或四极。由于它结构紧凑，价格低廉、工作可靠、维护方便，因而用途十分广泛，是目前用量最大、应用领域最宽的电器之一。 图3-1接触器实物图 一、交

6、流接触器的结构、符号及工作原理 1、 交流接触器的结构v （1）电磁系统 电磁系统由线圈、动铁心、静铁心组成。 v （2）触点系统。 触点系统是接触器的执行元件，用以接通或分断所控制的电路，必须工作可靠，接触良好。v （3）灭弧装置。 交流接触器在分断大电流电路时，往往会在动、静触点之间产生很强的电弧。 2、 接触器的图形符号(a) 线圈； (b) 常开触点； (c) 常闭触点3、 接触器的动作原理 当接触器的电磁线圈通电后，产生磁场，使静铁心产生足够的吸力，克服反作用弹簧与动触点压力弹簧片的反作用力，将衔铁吸合，使动触点和静触点的状态发生改变，其中三对常开主触点闭合。常闭辅助触点首先断开，接

7、着，常开辅助触点闭合。当电磁线圈断电后，由于铁心电磁吸力消失，衔铁在反作用弹簧作用下释放，各触点也随之恢复原始状态。4、交流接触器的型号及含义二 交流接触器常见故障1) 触头过热 主要原因有：接触压力不足、触点表面氧化、触点容量不够等， 造成触头表面接触电阻过大，使触头发热。 2) 触头磨损 主要原因有：一是电气磨损，由电弧的高温使触头上的金属氧化和蒸发所造成；另一是机械磨损，由于触头闭合时的撞击， 触头表面相对滑动摩擦所造成。3) 线圈失电后触头不能复位主要原因有：触头被电弧熔焊在一起、铁心剩磁太大、 复位弹簧弹力不足、活动部分被卡住等。 4) 铁心噪声大交流接触器运行中发出轻微的嗡嗡声是正

8、常的，但声音过大就异常。主要原因有：短路环损坏或脱落；衔铁歪斜或衔铁与铁心接触不良；其它机械方面的原因，如复位弹簧弹力太大、 衔铁不能完全吸合等也会产生较强的噪声。 三、 接触器的选择1 选择类型根据所控制的电动机或负载电流种类选择接触器的类型。 通常交流负载选用交流接触器，直流负载选用直流接触器。 若控制系统中主要是交流对象，而直流对象容量较小，也可全用交流接触器， 只是触头的额定电流要选大些。 2 选择主触头的额定电压接触器主触头的额定电压应大于或等于控制线路的额定电压。 3 选择主触头的额定电流 接触器控制电阻性负载时，主触头的额定电流应大于或等于负载的额定电流。若负载为电动机， 则其额

9、定电流可按下式计算: 式中，IN电动机额定电流(A)； PN电动机额定功率(kW)；UN电动机额定电压(V)；cos电动机功率因数， 其值一般在0.850.9之间；电动机的效率，其值一般在0.80.9之间。在选用接触器时，其额定电流应大于计算值。若接触器使用在频繁启动、制动和频繁正、 反转的场合，则主触头的电流可降低一个等级。 4 选择线圈电压当控制线路简单时，为节省变压器，也可选用380 V或220 V的电压。 当控制线路复杂，使用的电器比较多时，从人身和设备安全考虑， 线圈的额定电压可选得低一些，可用36 V或110 V电压的线圈。直流接触器线圈的额定电压应视控制电路而定， 可选用线圈额定

10、电压与直流控制电路电压一致。 第三节 继 电 器继电器是根据一定的信号（如电流、电压、时间和速度等物理量）的变化来接通或分断小电流电路和电器的自动控制元件。主要用于对系统的各种状态或参数进行判断和逻辑运算，起到信号转换和传递作用，其触点容量较小。所以，通常接在控制电路中用于反映控制信号，而不能像接触器那样直接接到有一定负荷的主回路中。这也是继电器与接触器的根本区别。 继电器的种类很多，其分类方法如下： (1)按用途可分为控制继电器和保护继电器。 (2)按动作原理可分为电磁式继电器、感应式继电器、热继电器、时间继电器、光电式继电器、压电式继电器等。电动式继电器、电子式继电器、 (3)按反应激励量

11、的不同可分为交流继电器、直流继电器、中间继电器、时间继电器、速度继电器等。 继电器实物图如图3-12所示。 图3-12各种继电器实物图一、电磁式继电器电磁式继电器的种类很多，如前所述的电压继电器、中间继电器、电流继电器等都归属于电磁式继电器。 1电磁式继电器的结构与工作原理 电磁式继电器在结构上是由电磁机构、触点和释放弹簧等组成的，如图3-13所示，工作原理与接触器相似，当通过电流线圈9的电流超过某一定值，电磁吸力大于反作用弹簧力，衔铁6吸合并带动绝缘支架动作，使动断触点10断开，动合触点11闭合。通过调节螺钉4来调节反作用力的大小，即调节继电器的动作参数值。值得注意的是，由于流过继电器触点的

12、电流比较小，且触点的数量较多，没有专门的灭弧装置，所以继电器只能用于控制电路。电磁式继电器的图形、文字符号如图3-14所示。 图3-13 电磁式继电器原理图 1-底座；2-反力弹簧；3、4-调节螺钉。5一非磁性垫片；6一衔铁；7-铁心；8-极靴 9一线圈；10-动断触点；11-动合触点 2电磁式继电器的主要技术数据 常用的国产电磁式继电器有JL3、JL7、JL9、JL12、JL14、JL15、JT3、JT4、JT9、JT10、JZ1、JZ7、JZ8、JZ14、JZ15、JZ17等系列，这里仅对电压继电器、电流继电器、中间继电器作简单介绍。(1) JL18系列电磁式电流继电器。JL18系列电磁式

13、电流继电器型号示意如下： 表3-6 JL18系列交直流电流继电器主要技术参数 线圈额定值 型号 工作电压(V) 工作电流(A) 结构特征 JL18-1O 1.0 JL18-1.6 AC 380 1.6触点工作电压AC 380V、DC 220V JL18-2.5 DC 220 2.5发热电流10A可自动及手动复位 JL18-4.0 4.0 线圈额定值 结构特征 型号 工作电压(V) 工作电流(A) YL18-6.3 6.3JL18-10 10JL18-16 AC 380 DC 220 16触点工作电压AC 380V、DC 220V发热电流10A可自动及手动复位JL18-25 25JL18-40

14、40 (2) JT4系列电磁式交流通用继电器。本系列产品可用作交流电压继电器和交流电流继电器。表3-7列出了JZ7系列继电器技术参数。用作电压继电器时，线圈电压有110、127、220、380V四种。表3-7 JZ7系列电压继电器主要技术参数触点额定电压 触点额定电流 触点对数吸引线圈额定 机电寿命万次 型号 (V) (A) 动合 动断 电压(V)操作频率（次m） JZ7-22 2 2JZ7-41 4 l 交流50Hz时300/100JZ7-44 500 5 4 4 12、36, 127, 220、380 /1200JZ7-62 6 2JZ7-80 8 O 4电磁式继电器的选用 电磁式继电器选

15、用时主要按照规定要求，选定触头型式和通断能力，并考虑触点数量、种类、返回系数以及控制电路的电压、电流、负载性质等，其它原则均和接触器的选择相同。 二、热继电器 热继电器是一种利用电流的热效应来推动动作机构使触点闭合或断开的保护电器。它主要安装在主回路中，用于交流电动机的过载、断相及其他电器设备发热状态的保护。 1热继电器结构与工作原理热继电器主要由热元件、双金属片和触点组成，其实物图如图3-16所示，图3-16热继电器实物图 结构原理图如图3-17所示。 电流是有热效应的，因此，让电流直接流过双金属片，使之发热，这叫直热式；还可以让电流通过的导体靠近双金属片，当电流使导体发热后，烘烤着双金属片

16、，使它受热，这种方式叫间热式，使用时，把热元件串接于电动机的主电路中，而常闭触点串接于电动机的控制电路中，当电动机正常运行时，热元件产生的热量虽能使双金属片弯曲，但还不足以使热继电器的触点动作，当电动机过载时，双金属片弯曲位移增大，推动导板使常闭触点断开，从而切断电动机控制电路以起保护作用。热继电器动作后一般不能自动复位，要等双金属片冷却后按下复位按钮复位。 型号含义： 图文符号 热继电器的常见故障热继电器最常见的故障是误动作（不应动作时却动作了）和拒动作（应该动作时却不动作），究其原因主要是： 1、选型不当；2、定值不当 3、未能及时维修。 热继电器在长期工作中工作状态会发生变化，最后导致误

17、动作或拒动甚至毁坏，要注意检查以下几点：1、连接点发热的原因可能是连接导线截面积小；2、连接螺钉未拧紧；未用适当的垫片以致压接面积不够；3、通电停电引起热胀冷缩从而导致连接松动；4、使用铝导线造成铜铝电化腐蚀；5、连接点灰垢多等。 第四节熔 断 器 熔断器是一种利用电流热效应原理，过载后靠它本身产生的热量使熔体熔化而分断电路的电器。 一、熔断器的结构与工作原理 熔断器的结构比较简单，主要由熔体（俗称保险丝）和安装熔体的熔管（或熔座）组成。熔体是熔断器的核心，常做成丝状、片状或栅状，制作熔体的材料一般有铅锡合金、锌、铜、银等。 熔管是熔体的保护外壳,用耐热绝缘材料制成,在熔体熔断时兼有灭弧作用。

18、 熔座是熔断器的底座，作用是固定熔管和外接引线。 熔断器的熔体串联在被保护的电路中，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载时，熔体中流过很大的故障电流，该电流产生的热量使熔体温度迅速升高达到熔点，使熔体熔断并切断电路，从而达到保护的目的。熔断器广泛应用于低压配电系统和控制系统及用电设备中作短路和过电流保护用，是目前应用最普遍的保护器件之一。 二、熔断器的分类 熔断器的种类很多，通常按以下方式进行分类： (1)按热惯性（发热时间常数）分为大热惯性、小热惯性、无热惯性三种。热惯性越小，熔体熔化越快。 (2)按熔体结构形状分为丝状、片状、笼状（栅状）三种。 (3

19、)按支架结构分为螺旋塞式和管式两种，而管式又按熔体周围是否有石英砂填料可分为有填料和无填料两种。 三、熔断器的主要技术参数 （1）额定电压: 熔断器长期工作所能承受的电压。（2）额定电流: 保证熔断器能长期正常工作的电流。（3）分断能力: 在规定的使用和性能条件下，在规定电压下熔断器能分断的预期分断电流值。（4）时间电流特性: 在规定的条件下，表征流过熔体的电流与熔体熔断时间的关系曲线，如右图所示。熔断器的熔断电流与熔断时间的关系 熔断电流IS(A)1.25IN 1.6IN 2.0IN 2.5IN 3.0IN 4.0IN 8.0IN 10.0IN 熔断时间t（s）36004084.52.510

20、.4四、常用低压熔断器1. 熔断器型号及含义2. RC1A系列瓷插式熔断器 特点 结构简单，价格低廉，更换方便，使用时将瓷盖插入瓷座，拔下瓷盖便可更换熔丝 应用 额定电压380V及以下、额定电流为5200A的低压线路末端或分支电路中，作线路和用电设备的短路保护，在照明线路中还可起过载保护作用 3、RL1系列螺旋式熔断器特点熔断管内装有石英砂、熔丝和带小红点的熔断指示器，石英砂用以增强灭弧性能。熔丝熔断后有明显指示 应用在交流额定电压500V、额定电流200A及以下的电路中，作为短路保护器件 五、熔断器的安装与使用1.用于安装使用的熔断器应完整无损。2.熔断器安装时应保证熔体与夹头、夹头与夹座接

21、触良好。3.熔断器内要安装合格的熔体。 4.更换熔体或熔管时，必须切断电源。5.对RM10系列熔断器，在切断过三次相当于分断能力的电流后，必须更换熔断管。6.熔体熔断后，应分析原因排除故障后，再更换新的熔体。7.熔断器兼作隔离器件使用时，应安装在控制开关的电源进线端。 第五节低压断路器和刀开关 一、低压断路器 低压断路器又称自动空气开关，它相当于集手动开关、热继电器、电流继电器、电压继电器等为一体的电器保护元件。它是低压配电网中的最常用的电器开关之一，不仅可以接通和分断正常负载电流、电动机工作电流和过载电流，而且可以接通和分断短路电流，主要用于不频繁操作的低压配电线路或开关柜中，作为电源开关使

22、用。另外，低压断路器还可以对线路、电器设备、电动机等实施保护，例如，当线路发生严重过流、过载、短路、断相、漏电等故障时，能自动切断线路，起到保护作用。由于低压断路器具有多种保护功能、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优点，因此得到了广泛应用。 一、低压断路器结构 组成：主要由触点系统、灭弧装置、脱钩器和操作机构等组成，操作机构又有脱扣机构 、复位机构和锁扣机构。它的触点系统与接触器的触点系统类似，主触点由耐弧合金（如银钨合金）制成，较大容量的还采用灭弧栅片灭弧，具有直接断开负荷主回路的能力。各种保护元件实质就是各种脱扣器，不仅具有作为短路保护的过电流脱扣器，还具有作为长期过载保护的热脱扣

23、器，还有失压保护脱扣器。其实物图如图所示。图各种低压断路器实物图 1、触点系统 触点有主触点和灭弧触点，大电流的断路器还有副触点，这三种触点并联接在电路中。正常工作时主触点承载负载电流；开断时灭弧触点熄灭电弧，保护主触点。当电路接通时灭弧触点先接通，主触点后接通，断开电路时顺序相反。副触点的工作在主触点和灭弧触点之间，也起保护主触点的作用。2、灭弧装置： 灭弧装置大多为栅片式，灭弧罩采用三聚氰胺耐弧塑料压制，两壁装有绝缘隔板，防止相间非弧，灭弧室上方装设三聚氰胺玻璃布板制成的灭弧栅片，以缩少飞弧距离。3、自由脱扣机构 自由脱扣是指断路器在合闸状态或合闸过程中，脱扣器能作用于脱扣机构使其断开。4

24、、脱扣器 脱口器又称保护装置，是用来接收操作命令或电路非正常情况的信号，以机械动作或触发电路的方法，脱扣机构的动作部件，它包括过电流脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器和热脱扣器，另外还可以装设半导体或带微处理器的脱扣器。二、断路器的工作原理 脱扣方式有热动、电磁和复式脱扣3种。 当线路发生一般性过载时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使热元件产生一定热量，促使双金属片受热向上弯曲，推动杠杆使搭钩与锁扣脱开，将主触头分断，切断电源。 当线路发生短路或严重过载电流时，短路电流超过瞬时脱扣整定电流值，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击杠杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，锁扣在反力弹簧的

25、作用下将三副主触头分断，切断电源。 开关的脱扣机构是一套连杆装置。当主触点通过操作机构闭合后，就被锁钩锁在合闸的位置。如果电路中发生故障，则有关的脱扣器将产生作用使脱扣机构中的锁钩脱开，于是主触点在释放弹簧的作用下迅速分断。按照保护作用的不同，脱扣器可以分为过电流脱扣器及失压脱扣器等类型。断路器原理图三、断路器的分类 : 1、按极数分：单极两极和三极 2.按保护形式分：电磁脱扣器式、热脱扣器式、复合脱扣器式（常用）和无脱扣器式。 3、按全分断时间分：一般和快速式（先于脱扣机构动作，脱扣时间在0.02秒以内）。 4、按结构型式分：塑壳式、框架式、限流式、直流快速式、灭磁式和漏电保护式。 电力拖动

26、与自动控制线路中常用的自动空气开关为塑壳式。四、符号五、参数识别 例如： DZ10-100/330 Ie=60A DZ“自动”的反拼音 10设计序号 100额定电流 3表示极数即三相 3脱扣形式（0无脱扣器，1热脱扣器式，2电磁脱扣器式，3复式） 0有无辅助触头（0无辅助触头，2有辅助触头） Ie=60A过电流调节 刀开关l 定义：刀开关又称闸刀开关或隔离开关，它是手控电器中最简单而使用又较广泛的一种低压电器 。l 作用：隔离电源，以确保电路和设备维修的安全；分断负载，如不频繁地接通和分断容量不大的低压电路或直接启动小容量电机。刀开关的结构n 主要由操作手柄、 触刀、静触座和 绝缘底板构成。

27、刀开关的种类u 按触刀的极数可分为单极、双极和三极；u 按触刀的转换方向可分为单掷（HD）和双掷（HS）；u 按操作方式可分为直接手柄操作式和远距离连杆操纵式；u 按灭弧情况可分为有灭弧罩和无灭弧罩胶盖闸刀开关封闭式铁壳闸刀开关铁壳开关的使用注意事项：（1）当闸刀闭合时，无法打开盒盖。（2）当盒盖打开时，无法推合手柄合闸刀开关的安装、使用注意事项u （1）刀开关的刀片应垂直安装，手柄向上为合闸状态，向下为分闸状态。u （2）刀开关的动静触头应有足够大的接触压力，接触良好，以免过热损坏。u （3）刀开关各相分闸动作应一致。u （4）刀开关一般不能用来切断负荷电流，如需要应来格按照产品说明书及安全

28、规程的要求执行。第六节 主令 电 器 主令电器是用来接通和分断控制电路以发出命令或对生产过程作程序控制的开关电器，它主要用于辅助电路中，用来控制接触器、继电器或其他电器的线圈，使电路接通或分断，从而达到控制生产机械的目的。 主令电器应用广泛、种类繁多。按其作用可分为：控制按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关、主令控制器及其他主令电器等。本节主要介绍几种常用的主令电器。 一、控制按钮 按钮是在电器控制线路中用于手动发出控制信号以对电路中的被控对象（接触器、继电器等）进行控制的一种主令电器。按钮从结构上看主要由按钮帽、复位弹簧、桥式触点和外壳等组成，其实物图按钮的实物图 结构图如图所示。按钮开关

29、的图形符号与文字符号按钮的图形、文字符号按钮的型号及其含义：不同结构形式的按钮分别用不同的字母来表示 ： A按钮 K开启式 S防水式 H保护式 F防腐式J紧急式 X旋钮式 Y钥匙式 D带指示灯式DJ紧急式带指示灯 控制按钮的工作原理很简单，下面就上述三类常用的按钮对其工作原理作介绍。（1）点动按钮带有动合触点，当按下按钮，动合触点闭合；当松开按钮时，动合触点复位。起动按钮往往带有互锁触点，当按钮松开后，互锁触点锁着电路，从而使线路得电工作。 (2)停止按钮带有动断触点，当按下按钮时，动断触点断开；当松开按钮时，动断触点复位。起动按钮往往也带有互锁触点，当按钮松开后，互锁触点断动断静触点；动合静

30、触点开电路，从而使线路失电停止工作。 (3)复合按钮带有动合触点和动断触点，当按下按钮时，先断开动断触点再闭合动合触点；当松开按钮时，动合触点和动断触点先后复位。 在机床电气设备中，常用的按钮有LA-18、LA-19、LA-20、LA-25系列。其主要技术参数如表3-19所示。表3-19 LA-25系列按钮的技术参数 型号 触点组合 按钮颜色 型号 触点组合 按钮颜色 LA25-10 一动合 白 LA25-21 二动合一动断 白 LA25-01 一动断 绿 黄 LA25-12 一动合二动断 绿 黄 L A25-11 一动合一动断 蓝 LA25-22 二动合二动断 蓝 LA25-20 二动合 橙 黑 LA25-30 =明舍 橙 黑 LA25-02 二动断 红 LA25-03 =明町 红 型号 触点组合 按钮颜色 型号