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文档简介
1、第一章 常用低压电器 第一节第一节 低压电器的基本知识低压电器的基本知识一、低压电器的分类一、低压电器的分类按工作电压等级分类按工作电压等级分类: 高压电器:高压电器:AC1200V、DC1500V及以上电路中的电器。及以上电路中的电器。 低压电器:低压电器:AC1200V、DC1500V以下电路中的电器。以下电路中的电器。按动作原理按动作原理分类分类: 手动电器:手动电器:通过人的操作发出动作指令的电器通过人的操作发出动作指令的电器。 自动电器:自动电器:产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器。按用途按用途分类分类: 控制电器:控制电器:用于各种控制电路和控
2、制系统的电器用于各种控制电路和控制系统的电器。 配电电器:配电电器:用于电能的输送和分配的电器用于电能的输送和分配的电器。 主令电器:主令电器:用于自动控制系统中发送动作指令的电器用于自动控制系统中发送动作指令的电器。 保护电器:保护电器:用于保护电路及用电设备的电器用于保护电路及用电设备的电器。 执行电器:执行电器:用于完成某种动作或传送功能的电器用于完成某种动作或传送功能的电器。二、电磁式电器二、电磁式电器1.1.电磁机构电磁机构将电磁能转换为机械能并带动触头动作。将电磁能转换为机械能并带动触头动作。 v 组成组成 v 原理:线圈通入电流,产生磁场,经铁芯、衔铁和原理:线圈通入电流,产生磁
3、场,经铁芯、衔铁和气隙形成回路,产生电磁力,将衔铁吸向铁芯。气隙形成回路,产生电磁力,将衔铁吸向铁芯。 铁芯铁芯衔铁衔铁线圈线圈第一节第一节 低压电器的基本知识低压电器的基本知识交流交流:硅钢片叠加:硅钢片叠加直流直流:整块铸铁或铸钢:整块铸铁或铸钢 衔铁 铁芯 线圈 短路环 二、电磁式电器二、电磁式电器短路环短路环减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。 衔铁 铁芯 线圈 短路环 第一节第一节 低压电器的基本知识低压电器的基本知识二、电磁式电器二、电磁式电器2.2.触头系统触头系统通过触头的开合控制电路通、断。通过触头的开合控制电路通、断。v 类型类型v 材料:一般采
4、用铜材料制成;对于小容量电器常用材料:一般采用铜材料制成;对于小容量电器常用银质材料制成银质材料制成 桥式触头桥式触头指形触头指形触头第一节第一节 低压电器的基本知识低压电器的基本知识 点 接 触 面 接 触 二、电磁式电器二、电磁式电器3.3.灭弧系统灭弧系统 v 电弧:开关电器切断电流电路时,触头间电压大于电弧:开关电器切断电流电路时,触头间电压大于 10V10V,电流超过,电流超过80mA80mA时,触头间会产生蓝色时,触头间会产生蓝色 的光柱,的光柱, 即电弧。即电弧。v 电弧的危害电弧的危害 :延长了切断故障的时间;延长了切断故障的时间;高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏;高温引起电弧
5、附近电气绝缘材料烧坏;形成飞弧造成电源短路事故。形成飞弧造成电源短路事故。v 灭弧措施:吹弧、拉弧、长弧割短弧灭弧措施:吹弧、拉弧、长弧割短弧( (如右图如右图) )、多断口灭弧、多断口灭弧、 利用介质灭弧、改善触头表面材料利用介质灭弧、改善触头表面材料 。第一节第一节 低压电器的基本知识低压电器的基本知识 灭弧栅片 触头 电弧 第二节第二节 开关电器开关电器一、刀开关一、刀开关 v 作用:隔离电源,不频繁通断电路作用:隔离电源,不频繁通断电路v 分类:分类: 按刀的按刀的级数级数分分: :单极、双极和三极单极、双极和三极 按按灭弧灭弧装置分:带灭弧装置和不带灭弧装置装置分:带灭弧装置和不带灭
6、弧装置 按按操作操作方式分为:手柄操作和远距离联杆操方式分为:手柄操作和远距离联杆操作作 按有无按有无熔断器熔断器分:带熔断器和不带熔断器分:带熔断器和不带熔断器一、刀开关一、刀开关1.开关板用刀开关(不带熔断器式刀开关)开关板用刀开关(不带熔断器式刀开关)v 作用:作用:不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。v 结构图和符号结构图和符号 : QS第二节第二节 开关电器开关电器第二节第二节 开关电器开关电器一、刀开关一、刀开关2.2.带熔断器式刀开关带熔断器式刀开关用作电源开关、隔离开关用作电源开关、隔离开关和应急开关,并作电路保护用。和应急开关,并作
7、电路保护用。一、刀开关一、刀开关3.3.负荷开关负荷开关(1)(1)开启式负荷开关开启式负荷开关v 用途:作不频繁带负荷操作和短路保护用。用途:作不频繁带负荷操作和短路保护用。v 结构:由刀开关和熔断器组合成。瓷底板上装有进结构:由刀开关和熔断器组合成。瓷底板上装有进线座、静触头、熔丝、出线座及刀片式动触头,线座、静触头、熔丝、出线座及刀片式动触头, 工作部分用胶木盖罩住,以防电弧灼伤人手。工作部分用胶木盖罩住,以防电弧灼伤人手。v 分类:单相双极和三相三极两种分类:单相双极和三相三极两种第二节第二节 开关电器开关电器一、刀开关一、刀开关3.3.负荷开关负荷开关(2)(2)封闭式负荷开关(铁壳
8、开关)封闭式负荷开关(铁壳开关)v 作用:手动通断电路及短路保护。作用:手动通断电路及短路保护。第二节第二节 开关电器开关电器二、组合开关(转换开关)二、组合开关(转换开关)v 结构结构:静触头一端固定在胶木盒内,另一端伸:静触头一端固定在胶木盒内,另一端伸 出盒外,与电源或负载相连。动触片套出盒外,与电源或负载相连。动触片套 在绝缘方杆上,绝缘方轴每次作在绝缘方杆上,绝缘方轴每次作9090正正 或反方向的转动,带动静触头通。或反方向的转动,带动静触头通。v 特点特点:结构紧凑,安装面积小,操作方便。:结构紧凑,安装面积小,操作方便。v 用途用途:电源的引入开关;通断小电流电路;:电源的引入开
9、关;通断小电流电路; 控制控制以下电动机。以下电动机。第二节第二节 开关电器开关电器(a)外形 (b) 符号 (c) 结构三、低压断路器三、低压断路器( (自动开关,空气开关)自动开关,空气开关)v 功能:不频繁通断电路,并能在电路过载、短路及功能:不频繁通断电路,并能在电路过载、短路及失压时自动分断电路。失压时自动分断电路。v 特点:操作安全,分断能力较高。特点:操作安全,分断能力较高。v 分类:框架式(万能式)和塑壳式(装置式)分类:框架式(万能式)和塑壳式(装置式)v 结构:触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。结构:触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。第二节第二节 开关电器开关电
10、器万能式低压断路器结构图万能式低压断路器结构图1.天弧罩2.开关本体3.抽屉座4.合闸按钮5.分闸按钮6.智能脱扣器7.摇匀柄插入位置8. 连接/试验/分离指示1.天弧罩2.开关本体3.抽屉座4.合闸按钮5.分闸按钮6.智能脱扣器7.摇匀柄插入位置8. 连接/试验/分离指示12345671-主触头2-自由脱扣器3-过电流脱扣器4-分励脱扣器5-热脱扣器 6-失压脱扣器 7-按钮12345671-主触头2-自由脱扣器3-过电流脱扣器4-分励脱扣器5-热脱扣器 6-失压脱扣器 7-按钮塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图1主触头2自由脱扣器 3过电流脱扣器 4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣
11、器 7按钮3过电流脱扣器: 线路短路或严重过载保护线路短路或严重过载保护4分励脱扣器: 远距离跳闸,对电路不远距离跳闸,对电路不起保护作用起保护作用5热脱扣器:线路过载保护线路过载保护6失压脱扣器:电动机的失压保护电动机的失压保护12345671-主触头2-自由脱扣器3-过电流脱扣器4-分励脱扣器5-热脱扣器 6-失压脱扣器 7-按钮12345671-主触头2-自由脱扣器3-过电流脱扣器4-分励脱扣器5-热脱扣器 6-失压脱扣器 7-按钮12345671-主触头2-自由脱扣器3-过电流脱扣器4-分励脱扣器5-热脱扣器 6-失压脱扣器 7-按钮12345671-主触头2-自由脱扣器3-过电流脱扣
12、器4-分励脱扣器5-热脱扣器 6-失压脱扣器 7-按钮当电路过载时,热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲,推动自由脱扣机构动作当电路过载时,热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲,推动自由脱扣机构动作,主触点断开主电路。,主触点断开主电路。 当电路欠电压时,欠电压脱扣器的衔铁释放,也使自由脱扣机构动作,主触点断开当电路欠电压时,欠电压脱扣器的衔铁释放,也使自由脱扣机构动作,主触点断开主电路。主电路。 当按下分励脱扣按钮时,分励脱扣器衔铁吸合,使自由脱扣机构动作,主触点断开当按下分励脱扣按钮时,分励脱扣器衔铁吸合,使自由脱扣机构动作,主触点断开主电路。主电路。 低压断路器的主触点是靠手动低压断路器
13、的主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后,操作或电动合闸的。主触点闭合后,自由脱扣机构将主触点锁在合闸位自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联,欠电扣器的热元件与主电路串联,欠电压脱扣器的线圈和电源并联。压脱扣器的线圈和电源并联。 当电路发生短路或严重过载时,当电路发生短路或严重过载时,过电流脱扣器的衔铁吸合,使自由过电流脱扣器的衔铁吸合,使自由脱扣机构动作,主触点断开主电路。脱扣机构动作,主触点断开主电路。 触头系统:主触头、辅助触头 常开触头(动合触头) 常闭触头(动断触头)电磁系统:动、静铁芯,吸引线圈和反
14、作用弹簧 灭弧系统:灭弧罩及灭弧栅片灭弧第三节第三节 接触器接触器1 1结构结构 一、交流接触器一、交流接触器 2 2工作原理工作原理 线圈加额定电压,衔铁吸合,常闭触头断开,常开触头闭合;线圈电压消失,触头恢复常态。为防止铁心振动,需加短路环。第三节第三节 接触器接触器交流接触器结构图交流接触器结构图主触头常闭辅助触头常开辅助触头静铁心动铁心吸引线圈灭弧装置用途:远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。结构:电磁机构、触头系统和灭弧装置。工作原理:与交流接触器基本相同。第三节第三节 接触器接触器二、直流接触器二、直流接触器 KM常闭辅助触点线圈KM主触点KM常开辅助触点KM第三节第三节
15、 接触器接触器三、接触器的符号三、接触器的符号 额定电压额定电压 交流接触器: 127、220、380、500V 直流接触器: 110、220、440V 交流接触器:5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A 直流接触器:40、80、100、150、250、400、600A 额定电流额定电流 吸引线圈额定电压吸引线圈额定电压交流接触器:36、110(127)、220、380V 直流接触器:24、48、220、440V 第三节第三节 接触器接触器四、接触器的主要技术指标四、接触器的主要技术指标 根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型;根据电路中负载电流的种类选择接触器
16、的类型; 接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压;电压;额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。第三节第三节 接触器接触器四、接触器的使用选择原则四、接触器的使用选择原则 v作用:控制、放大、联锁、保护和调节作用:控制、放大、联锁、保护和调节v分类:分类:按用途分按用途分 :控制和保护继电器控制和保护继电器 按动作原理分:电磁式、感应式、电动式、电子式、按动作原理分:电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式机械式 按输入量分:电流、电压、时间、速度、压力、流按输入量分:电流、电压、时间、速度、压力、流量
17、、液位等量、液位等按动作时间分:瞬时、延时继电器按动作时间分:瞬时、延时继电器 v 特点:额定电流不大于特点:额定电流不大于5A5A第四节第四节 继电器继电器一、电流继电器一、电流继电器特点:线圈串接于电路中,导线粗、匝数少、阻抗小。 分类:过电流继电器、欠电流继电器过流电流继电器欠流电流继电器第四节第四节 继电器继电器1.底座 2.反力弹簧 3、4.调节螺钉 5.非磁性垫片6.衔铁 7.铁芯 8.极靴 9.电磁线圈 10.触点系统电电磁磁式式继继电电器器结结构构图图1.底座 2.反力弹簧 3、4.调节螺钉 5.非磁性垫片6.衔铁 7.铁芯 8.极靴 9.电磁线圈 10.触点系统电电磁磁式式继
18、继电电器器结结构构图图欠电流继电器KAI I KAKAKA一、电流继电器一、电流继电器第四节第四节 继电器继电器动作电流动作电流q q :使电流继电器开始动作所需的电流值;:使电流继电器开始动作所需的电流值; 返回电流返回电流f f :电流继电器动作后返回原状态时的电流值;:电流继电器动作后返回原状态时的电流值;返回系数返回系数f f :返回值与动作值之比,:返回值与动作值之比,f ff f / /q q 。主要技术指标:主要技术指标:一、电流继电器一、电流继电器第四节第四节 继电器继电器特点:线圈并联在电路中,匝数多,导线细特点:线圈并联在电路中,匝数多,导线细分类:过电压继电器和欠电压继电
19、器分类:过电压继电器和欠电压继电器结构原理:与电流继电器类似结构原理:与电流继电器类似欠电压继电器KAU U KAKAKA二、电压继电器二、电压继电器第四节第四节 继电器继电器 中间继电器实质上是一种电压中间继电器实质上是一种电压继电器,结构和工作原理与接触器继电器,结构和工作原理与接触器相同。但它的触点数量较多,在电相同。但它的触点数量较多,在电路中主要是扩展触点的数量。另外路中主要是扩展触点的数量。另外其触头的额定电流较大。其触头的额定电流较大。 三、中间继电器三、中间继电器第四节第四节 继电器继电器作用:电动机的过载保护利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作利用电阻值随温度变化而变化的
20、特性制成利用过载电流发热使易熔合金熔化而使继电器动作四、热继电器四、热继电器第四节第四节 继电器继电器型式:双金属片式 热敏电阻式易熔合金式结构:由发热元件、双金属 片和触头及动作机构 等部分组成 。四、热继电器四、热继电器第四节第四节 继电器继电器a) 外形 b ) 结构图 1- 电流整定装置 2 - 主电路接线柱 3 - 复位按钮 4- 常闭触头 5 - 动作机构 6 - 热元件 31 -常闭触头接线柱32-公共动触头接线柱 33 -常开触头接线柱 双金属片式热继电器1-1.接线端子 2 - 主双金属片 3 - 热元件 4 - 推动导板 5 - 补偿双金属片 6 - 常闭触头 7 - 常开
21、触头 8 - 复位调节螺钉 9 - 动触头 110 - 复位按钮 11 - 偏心轮 12 - 支撑件 13 - 弹簧 四、热继电器四、热继电器第四节第四节 继电器继电器双金属片式热继电器原理示意图使用与选择使用:作为电动机的过载保护,注意与熔断器的配合。使用:作为电动机的过载保护,注意与熔断器的配合。选择:选择:eReReded eReR:热继电器热元件的额定电流;:热继电器热元件的额定电流; eded:电动机的额定电流。:电动机的额定电流。四、热继电器四、热继电器第四节第四节 继电器继电器空气阻尼时间继电器空气阻尼时间继电器作用:按整定时间长短通断电路作用:按整定时间长短通断电路分类:分类:
22、按构成原理分:电磁式按构成原理分:电磁式 电动式电动式 空气阻尼式空气阻尼式 晶体管式晶体管式 数字式数字式按延时方式分:通电延时型按延时方式分:通电延时型 断电延时型断电延时型 五、时间继电器五、时间继电器(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (a) (a) 线圈一般符号线圈一般符号 (b) (b) 通电延时线圈通电延时线圈 (c) (c) 断电延时线圈断电延时线圈 (d) (d) 通电延时闭通电延时闭合动合(常开)触点合动合(常开)触点 (e) (e) 通电延时断开动断(常闭)触点通电延时断开动断(常闭)触点 (f f)断电延时断)断电延时断开动合(常开)触点开动合(常开)触点 (g g)断电延时闭合动断(常闭)触点()断电延时闭合动断(常闭)触点(h h)瞬动触点)瞬动触点 五、时间继电器五、时间继电器符号符号作用:根据速度的大小通断电路作用
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