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文档简介

1、现代低压电器及控制现代低压电器及控制上海大学上海大学本课程要求v课堂有测试课堂有测试,准备一个作业本或者备好纸张,准备一个作业本或者备好纸张; ;v上课上课请将手机设成静音,请将手机设成静音,上课禁止吃东西,发现扣除上课禁止吃东西,发现扣除本次平时成绩;本次平时成绩;v请假必须提前且有辅导员签字证明,如果请假必须提前且有辅导员签字证明,如果点名未到才点名未到才提出请假之事按旷课提出请假之事按旷课处理;处理;v旷课三次(包括请假旷课三次(包括请假)平时成绩为)平时成绩为0 0;v考研、找工作、考研、找工作、回家等不算回家等不算请假理由,按旷课处理请假理由,按旷课处理常用低压电器概述1熔断器2 2

2、隔离器 刀开关3 3低压断路器4 4继电器6 6接触器5 5主令电器7电 器 根据外界的信号和要求,根据外界的信号和要求,手动手动或或自动自动地地接通接通或或断开断开电路,电路,断续断续或或连续连续地改变电路参数,以实现电路或非电对象的地改变电路参数,以实现电路或非电对象的切切换、控制、保护、检测、变换和调节换、控制、保护、检测、变换和调节的电气设备。的电气设备。一种能控制电的工具一种能控制电的工具家用电器家用电器 工业电器工业电器低压电器低压电器低压电器:工作电压在工作电压在交流交流1200V1200V或或直流直流1500V 1500V 以下以下 概述-低压电器定义电力系统用电器 通信系统用

3、电器 电力拖动控制系电力拖动控制系统用电器统用电器 熔断器熔断器隔离器隔离器刀开关刀开关低压断路器低压断路器 接触器接触器继电器继电器主令电器主令电器控制按钮控制按钮行程开关行程开关转换开关转换开关主令控制器主令控制器 本课程主要学习内容本课程主要学习内容我国低压电器的发展概况 第一代产品:第一代产品:19601970,自行开发设计的统一设计产品,现已被淘汰CJ10交流接触器DZ10断路器DW10多油断路器 我国低压电器的发展概况 第二代产品:第二代产品:19701980,完成的更新换代和引进国外技术生产的产品,技术指标明显提高,保护特性较完技术指标明显提高,保护特性较完善,体积缩小,结构上适

4、应成套装置要求善,体积缩小,结构上适应成套装置要求CJ20接触器DZ20断路器DW15断路器 我国低压电器的发展概况 第三代电器产品第三代电器产品 :20 世纪90 年代,跟踪国外新技术自行开发试制的。产品性能优良、工作可靠、体积小,具有电子化、智能化、组合化、模块化、多功能化电子化、智能化、组合化、模块化、多功能化。 CJ40接触器DZS断路器DW45断路器我国低压电器的发展概况 电子化电子化组合化组合化高性能高性能智能化智能化可通信可通信发展发展趋势趋势高可靠高可靠 小型化小型化多功能多功能通用化通用化模块化模块化 计算机仿真、模拟、测试技术计算机仿真、模拟、测试技术 计算机网络技术计算机

5、网络技术 信息通信技术信息通信技术 新材料、新工艺新材料、新工艺国外从国外从2020世纪世纪9090年代后期年代后期就推出了智能化、可通信就推出了智能化、可通信的第四代产品。的第四代产品。低压电器基本结构 感受部分感受部分:接受外界输入的信号,并通过转换、放大与判断做出有规律的反应,使执行执行部分部分动作;执行机构执行机构:按照感受部分对外界输入信号的反应进行相应的动作,接通或分断接通或分断电路,实现控制的目的;结结构构感受部分电磁机构执行机构 触头系统对于有触点有触点的电磁式电磁式电器:电磁式低压电器基本结构电磁式电器基本机构电磁式电器基本机构电磁机构电磁机构(吸引线圈、铁心、衔铁吸引线圈、

6、铁心、衔铁) 触头系统触头系统电磁机构直动式转动式1 1铁心铁心2 2衔铁衔铁3 3吸引线圈吸引线圈 交流:硅钢片叠加交流:硅钢片叠加直流:整块铸铁或铸钢直流:整块铸铁或铸钢直动式直动式转动式转动式电压线圈:并联在电路中,匝数电压线圈:并联在电路中,匝数多、导线细。多、导线细。电流线圈:串联在电路中,匝数电流线圈:串联在电路中,匝数少、导线粗。少、导线粗。交流线圈:短而粗,有骨架。交流线圈:短而粗,有骨架。直流线圈:细而长,无骨架。直流线圈:细而长,无骨架。电磁机构特性 电磁吸力:直流电磁吸力:直流/ /交流交流 反力反力(释放弹簧、触点弹簧及运动部件的重力与摩擦力等)(释放弹簧、触点弹簧及运

7、动部件的重力与摩擦力等)电磁吸力反力:衔铁吸合衔铁吸合电磁吸力反力:衔铁释放衔铁释放衔铁在某一指定位置时(气隙不变):衔铁在某一指定位置时(气隙不变):假设气隙中磁场均匀分布,电磁力计算公式:02at2SBFmH /10470SSBF2727at810810当端面面积当端面面积S为常数时,为常数时,电磁吸力与电磁吸力与B2或或2成正比成正比 直流电磁机构的电磁吸力 电磁铁未吸合时电磁铁未吸合时,磁路中有空气隙 磁路中的磁阻较大,所以磁通较小,电磁吸力Fat也较小;电磁铁吸合后电磁铁吸合后,气隙减小,磁路磁阻也减小,磁通增大电磁吸力也增大。直流电磁机构特点:直流电磁机构特点:吸力特性曲线近似为二

8、次曲线,电磁吸力与工作气隙的吸力特性曲线近似为二次曲线,电磁吸力与工作气隙的平方成反比;平方成反比;吸合前后电流不变,吸合前后电流不变,电磁吸力改变电磁吸力改变RUImRIN直流电磁机构直流电磁机构交流电磁机构的电磁吸力tBBsinm设,气隙中的电磁感应强度按正弦规律变换。 交流电磁铁吸力瞬时值的表达式: atmatmatcos222FFFt02at2SBF272matmm01028B SFB S交流电磁机构交流电磁机构交流电磁机构的电磁吸力 t 0 F/ 交流电磁铁电磁吸力的大小是随时间周期性的变化,交流电磁铁电磁吸力的大小是随时间周期性的变化,变化频率为电源频率的变化频率为电源频率的2倍倍

9、交流电磁机构的电磁吸力Nf.E444SSBF2727at810810mRIN当励磁电压、频率和线圈匝数不变时,当励磁电压、频率和线圈匝数不变时,交流电磁机构交流电磁机构的电磁力基本不变的电磁力基本不变考虑到漏磁的影响,其吸力随气隙的减小略有增加考虑到漏磁的影响,其吸力随气隙的减小略有增加交流电磁机构特点:交流电磁机构特点:交流交流励磁电流励磁电流有效值有效值将将随气隙长度随气隙长度成正比增大成正比增大 电磁机构的吸力特性电磁机构的吸力特性1-直流电磁机构;2-交流电磁机构在同一电磁机构中作用不同的电压或电流时,可以改变吸力特性曲线的位置。改变电压或电流时的吸力特性1-原吸力特性2-增加电压或电

10、流时3-减小电压或电流时电磁机构存在的问题衔铁粘住衔铁粘住:剩磁产生的电磁吸力大于释放弹簧的反力,导致衔铁打不开解决方法解决方法:衔铁上装非磁性垫片或在铁心柱端面上加装极靴直流电磁机构直流电磁机构 交流电磁机构交流电磁机构吸力周期性变化导致振动噪声吸力周期性变化导致振动噪声:电源电压每变化一个周期,铁心吸合释放两次解决方法解决方法:铁心端面开槽,嵌入铜质短路环电磁机构存在的问题电磁机构存在的问题交流电磁机构交流电磁机构短路环短路环( (分磁环分磁环) ) 直流电磁机构直流电磁机构非磁性垫片非磁性垫片电磁机构的反力特性反力特性是指电磁机构中与电磁力方向相反的力F反(弹簧反力,衔铁自身重力)与气隙

11、之间的关系为了使电磁机构能正常工作,衔铁吸合时,吸力必须始终大于反力;衔铁释放时,剩磁吸力必须小于反力。吸力特性与反力特性应尽可能靠近,减小电磁机构动作时产生的冲击力。电磁机构的反力特性1- 释放弹簧不变时2- 拧紧释放弹簧时3- 放松释放弹簧时1- 吸合时最小吸力特性2- 释放时允许最大吸力特性释放弹簧反力触点弹簧反力加入释放弹簧和触点弹簧的反力触头系统v触头系统通过触头的开合控制电路通、断。v类型桥式触头指形触头 点接触 面接触 1触头系统触点接触形式:触点接触形式:v点接触:小电流的触点v线接触:中等容量的触点v面接触:大容量的触点(a)点接触(b)线接触(c) 面接触触头系统触头的接触

12、电阻及其减小方法触头的接触电阻及其减小方法触头的接触电阻包括“膜电阻”和“收缩电阻”减小接触电阻的方法:减小接触电阻的方法:安装触头弹簧以增加接触压力在铜基触头上镀银以减小接触电阻采用指形触头以自动清除氧化膜及时擦拭触头以清除触头表面尘垢触头系统 v电弧:触点由闭合到断开时,当电压超过1020V和电流超过80100mA,在拉开的两个触点之间将出现强烈的火花,实质是气体放电的现象,通常称之为“电弧”。v 电弧的危害 :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形成飞弧造成电源短路事故触头系统 灭弧栅片 触头 电弧 (a)横吹 (b)纵吹(a)一个断口 (b)两个断口1-静触头;2-动触

13、头;3-电弧;4-触头桥灭弧措施:吹弧、长弧割短弧、多断口灭弧、利用介质灭弧熔断器定义定义 也被称为保险丝,是一种安装在电路中,保证电路安全运行的电器元件。广泛用于配电系统和控制系统,主要进行短路保护短路保护或严重过载保护严重过载保护。熔断器主要由熔体熔体和安装熔体的熔管熔管或熔座熔座两部分组成。熔断器熔断器的应用熔断器的应用 作用:作用:短路和严重过载保护应用:应用:串接于被保护电路的首端优点:优点:结构简单,维护方便,分断能力高、可靠性高、价格低廉、体小量轻缺点缺点:熔断器对过载反应不灵敏,保护方式少、 恢复供电时间长。熔断器指熔体的熔化电流与熔断时间的关系。电流通过熔体时产生的热量与电流

14、通过时间成正比,电流越大,则熔体熔断时间越短。 反时限保护特性反时限保护特性不宜用于过载保护,主要用于短路不宜用于过载保护,主要用于短路保护保护 熔断器主要技术参数:主要技术参数:1)额定电压)额定电压 熔断器能长期正常工作时承受的电压,一一般般等于或大于电气设备的额定电压。等于或大于电气设备的额定电压。 2)额定电流额定电流 熔断器长期工作时各部件温升不超过规定值时所能承受的电流。3)熔体额定电流熔体额定电流 熔体能长期流过而不被熔断的电流。应大于或等于电气设备的额定电流。 4)极限分断能力)极限分断能力 熔断器在规定的额定电压和功率因素(时间常数)条件下,能分断的最大电流值。5)保护特性(

15、又称安秒特性)保护特性(又称安秒特性)6)熔断器熔化系数)熔断器熔化系数 熔断器熔体的最小熔化电流Ir与熔体的额定电流Ire之比。熔断器低压熔断器型号低压熔断器型号熔断器的文字符号与图形符号熔断器的文字符号与图形符号FU(FUSE)R 设计序号熔断器熔体额定电流C插入式L 螺旋式 M无填料封闭管式T填料封闭管式S快速式熔断器额定电流 熔断器按结构形式分类按结构形式分类:瓷插式RC螺旋式RL无填料密封式RM有填料式RT快速熔断器RS自恢复熔断器RZRMRSRZRLRTRC熔断器RC系列瓷插式熔断器系列瓷插式熔断器1 1、瓷盖;、瓷盖;2 2、熔体;、熔体;3 3、动触头;、动触头;4 4、静触头

16、;、静触头;5 5、瓷底座、瓷底座结构简单、价格低廉结构简单、价格低廉熔断器熔断体的材料熔断体的材料 a a)低熔点材料:)低熔点材料:包括铅、锡、锌、铅锡合金、低熔点合金等,有利于过载保护有利于过载保护,但分断能力差分断能力差。 b b)高熔点材料:)高熔点材料:高熔点材料多采用银、铜、铝等,不不利于过载保护利于过载保护,但分断能力强分断能力强。熔断器RM10系列熔断器系列熔断器由铜螺帽、绝缘管和熔体等组成当短路电流通过熔片时,首先在狭窄处熔断,熔管(钢纸管)内壁在电弧的高温作用下,分解出大量气体,使管内压力迅速增大,很快将电弧熄灭。熔断器 a)主要用于容量不大的电网; b)可以方便更换熔体

17、; c)采用封闭式比较安全; d)受到绝缘管机械强度的限制,分断能力不强。 e)体积较大。 f)额定电压为交流500V,直流440V,额定电流61000A,额定分断能力1.212kA。RM10系列熔断器系列熔断器熔断器RT12和和RT14系列熔断器系列熔断器由管体、熔体、指示器、石英沙和触刀等组成v一般用于工业中,使用安全v有指示器,便于识别故障电路v额定分断能力高于无填料封闭管式v经济性较差熔断器RL6系列熔断器系列熔断器由瓷帽、熔断体、瓷套、上、下接由瓷帽、熔断体、瓷套、上、下接线桩及底座等组成。熔芯内除装有线桩及底座等组成。熔芯内除装有熔丝外,还填有灭弧的石英砂。熔丝外,还填有灭弧的石英

18、砂。v体积小、分断能力较高、带有指示器v熔体是细铜丝或铜薄片v常用于机床控制线路中保护电动机熔断器RS系列熔断器系列熔断器RLS2系列螺旋式快速熔断器 30A63Av熔体材料采用银丝v具有快速熔断特性,一般用于保护半导体器件熔断器RS系列熔断器系列熔断器特点特点在在6倍额定电流时,熔断时倍额定电流时,熔断时间不大于间不大于20ms,熔断时间熔断时间短,动作迅速短,动作迅速 应用应用主要用于半导体硅整流元主要用于半导体硅整流元件的过电流保护件的过电流保护 RS0、RS3系列有填料快速熔断器系列有填料快速熔断器熔断器自复式熔断器自复式熔断器-RZ系列系列 特点故障短路电流产生的高温下,局部液态金属

19、钠迅速气化而蒸发,阻值剧增,即瞬间呈现高阻状态,从而限制了短路电流。当故障消失后,温度下降,金属钠蒸气冷却并凝结,自动恢复至原来的导电状态 应用用于交流380V的电路中与断路器配合使用。熔断器的电流有100A、200A、400A、600A四个等级 熔断器熔断器选用原则:熔断器选用原则:电气设备正常运行时,熔断器不应熔断出现短路时,应立即熔断电流发生正常变动(如电动机起动过程)时,熔断器不应熔断在用电设备持续过载时,应延时熔断熔断器作为线路最后的保护,不适用于负载波动大、事故多的场合熔断器熔断器类型的选择:熔断器类型的选择:依据负载的保护特性和预期短路电流的大小熔化系数小小容量的照明电路、电动机

20、分断能力高大容量的照明电路、电动机RC RM RL RT短路电流短路电流熔断器FNNMN(22.5)III1)用于保护照明或电热设备及一般控制电路的熔断器,所选熔体的额定电流应等于或稍大于等于或稍大于负载的额定电流。2)用于保护电动机的熔断器,应按电动机的起动电流倍用于保护电动机的熔断器,应按电动机的起动电流倍数考虑数考虑,避开电动机起动电流的影响,一般选熔体额定电流为电动机额定电流的(1.53.5)倍。3)为多台电动机供电的主干线母线熔断器选择:熔体额定电流的选择:熔体额定电流的选择:熔断器额定电压的选择:熔断器额定电压的选择:熔断器的额定电压应不应不低于低于线路的额定工作电压。熔断器整流电

21、路快速熔断器的选择整流电路快速熔断器的选择能可靠地保护每一能可靠地保护每一个元件个元件保护范围大保护范围大,不能立即判不能立即判断出故障来源断出故障来源熔断器(1)与元件串联:Ire=(1.25-1.5)IN(2)接在交流侧:IreK1Izm额定电压的选择额定电压的选择快速熔断器分断电流瞬间最高电弧电压快速熔断器分断电流瞬间最高电弧电压必须低于低于硅整流元件(晶闸管)的反向峰值电压熔体额定电流的选择熔体额定电流的选择F2N2UKU21.5 2K 晶闸管晶闸管(具体电子元件保护查相关使用手册)熔断器静电保护静电保护雷击保护雷击保护电磁干扰保护电磁干扰保护特快动作特快动作特强耐脉冲能力特强耐脉冲能

22、力微小额定电流微小额定电流大额定电流大额定电流耐高电压的耐高电压的特小体积特小体积表面贴装表面贴装无铅化无铅化多功能多功能多回路多回路集成化集成化带智能功能带智能功能电路保护模块电路保护模块熔断器发展趋势熔断器发展趋势 作为过电流的最终保护作为过电流的最终保护 熔断器微型熔断器微型熔断器表面贴装熔断体表面贴装熔断体多层独石表面贴多层独石表面贴装装汽车保险丝盒汽车保险丝盒低压断路器v低压断路器俗称自动空气开关,是低压配电网中的主要电器开关之一,可以接通和分断正常负载电流正常负载电流、电动机工作电流和过载电流,而且可以接通和分断短路可以接通和分断短路电流电流。v功能:不频繁通断电路不频繁通断电路,

23、并能在电路过载、短路过载、短路及失失压压时自动分断电路。v 特点:操作安全,分断能力较高v 分类:框架式(万能式),塑壳式(装置式),模块式低压断路器图形符号和文字符号低压断路器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.失压脱扣器 7.按钮线路短路线路短路或严重过或严重过载保护载保护远距离跳远距离跳闸,对电闸,对电路不起保路不起保护作用护作用线路过载

24、线路过载保护保护电动机的电动机的失压保护失压保护低压断路器低压断路器主要技术参数主要技术参数额定电压,额定电流额定电压,额定电流极限通断能力:极限通断能力:在规定的电压、频率以及规定的线路参数下,所能切断的最大短路电流值能切断的最大短路电流值分断时间:分断时间:切断故障电流所需的时间(固有断开时间和燃弧时间)低压断路器保护特性保护特性ab段:延时动作段:延时动作df段:瞬时动作段:瞬时动作ce段:短延时动作段:短延时动作两段式:两段式:abdf或或abce三段式:三段式:abcghf低压断路器1、DW15系列(不限流)v额定电压为3801140V,额定电流200400A,v选择型:三段过电流保

25、护特性;半导体脱扣器。v非选择型:两段过电流保护特性。采用热继电器及过电流电磁式脱扣器。2、DWX15系列(限流)v额定工作电压交流380V,额定电流630A v用于配电网络中分配电能,保护线路及电源设备的过载,欠电压和短路,并可作在正常条件下线路的不频繁转换之用(一)框架式断路器低压断路器(二)塑料外壳式低压断路器3 3)分类:)分类: 4 4)应用:)应用: v配电线路;v不频繁起动电动机的控制;v一般型;(Y型)vJ型(较高分断能力)vG型(高分断能力)低压断路器低压断路器(三)智能化断路器由电力电子技术、数字化控制装置组成执行单元,代替常规机械结构的辅助开关和辅助继电器。由数字化控制装

26、置直接处理各种断路器操作所需的各种信息;新型传感器采集运行数据,可检测设备缺陷和故障,在缺陷变为故障之前发出报警信号,以便采取措施避免事故发生。低压断路器CM1E系列智能化断路器系列智能化断路器具有体积小、分断高、飞弧短、带隔体积小、分断高、飞弧短、带隔离、抗震动离、抗震动等特点。具有三段保护动作电流、具有“预报警”指示、具有过载指示、大电流瞬时脱扣功能低压断路器产品介绍低压断路器产品介绍 CM1Z系列智能化断路器系列智能化断路器具有精确的保护功能和通讯功能。智能型控制器核心部分采用了微处理器,通过穿心互感器输出信号的采集、分析和处理,控制和提供各类断路器运行参数。低压断路器低压断路器的选用原

27、则低压断路器的选用原则 额定工作电压和额定电流-不低于线路的额定工作电不低于线路的额定工作电压和工作电流压和工作电流长延时脱扣器整定电流-大于或等于线路的计算负载大于或等于线路的计算负载电流电流1(11.1)(0.8 1)NrLIII1rINILI长延时整定电流计算负载电流线路导体长期允许电流低压断路器瞬时或短延时脱扣器整定电流-大于线路尖峰电流,配电断路器可按不低于尖峰电流1.35倍选取;保护电动机电路,当动作时间大于0.02S按大于1.35倍启动电流选取,动作时间小于0.02S增加为不低于启动电流的1.72倍低压断路器的选用原则低压断路器的选用原则 低压断路器灵敏系数-线路最小短路电流与断

28、路器瞬时或延时脱扣器整定电流之比分励和欠电压脱扣器参数-额定电压应等于线路额定电压短路短路通断能力和短时耐受能力通断能力和短时耐受能力-不低于安装位置的预预期短路电流期短路电流,动作时间大于动作时间大于0.02S0.02S,可不考虑短路电可不考虑短路电流的非周期分量流的非周期分量,动作时间小于动作时间小于0.02S0.02S把短路电流第把短路电流第一周期全电流作为一周期全电流作为最大短路电流最大短路电流1.1.增设其他保护电器增设其他保护电器2.2.采用限流型断路器采用限流型断路器3.3.改选较大容量的断路器改选较大容量的断路器低压断路器的选用原则低压断路器的选用原则 末端保护电器要求末端保护

29、电器要求以最快速度切断故以最快速度切断故障电路障电路隔离器 刀开关 隔离器:隔离器:断开状态下断开状态下能符合规定的隔离功能要求的机械开关电器。断开无负荷无负荷的电流电路,使所检修的设备与电源有明显的断开点,以保证检修人员的安全,一般没有灭弧装置一般没有灭弧装置。强调隔离作用强调隔离作用 开关:开关:开关是最普通、使用最早的电器。其作用是分合电路、开断电流。常用的有刀开关、隔离开关、负荷开关、转换开关(组合开关)、自动空气开关(空气断路器)等。强调开关作用强调开关作用隔离器 刀开关隔离器 刀开关刀开关刀开关 带有刀形动触头,在闭合位置与底座上的静触头相楔合的开关。是手动电器中结构最简单的一种,

30、主要用作电源隔离开关,也可用来非频繁地接通和分非频繁地接通和分断断容量较小的容量较小的低压配电线路。 刀开关的结构刀开关的结构1-静插座 , 2-手柄, 3-触刀4-铰链支座, 5-绝缘底板不能倒装不能倒装,接通状态时手柄朝上,接通状态时手柄朝上,刀闸上桩头接电源,下桩头接负载刀闸上桩头接电源,下桩头接负载送电操作时最先合;送电操作时最先合;断电操作时最后断;断电操作时最后断;隔离器 刀开关HD12系列HS11系列HS13系列HS12系列HD11系列不能不能分断分断电流电流只能只能隔离隔离电源电源 隔离器 刀开关图形符号和文字符号图形符号和文字符号单极 双极 三极 Q型号型号隔离器 刀开关技术

31、参数:技术参数:额定电压、额定电流额定短时耐受电流(额定)通断能力:HD11和HS11无通断能力动稳定电流动稳定电流: :不因短路电流产生的电动力作用而发生变不因短路电流产生的电动力作用而发生变形、损坏形、损坏或触到或触到自动弹出等现象。自动弹出等现象。在规定的使用和性能条件下,在合闸位置能够承载的额定短时耐受电流第一个大半波的电流峰值。热稳定电流热稳定电流: :一定时间内通过某一短路电流并不会因温一定时间内通过某一短路电流并不会因温度急剧升高而发生熔焊现象。度急剧升高而发生熔焊现象。在规定的使用和性能条件下,在规定的短时间内,在合闸位置能够承载的电流的有效值。隔离器 刀开关在刀开关的基础上,

32、增加一些辅助部件,如外壳、快速操作机构、灭弧室和电流保护装置(熔断件)组成。可以通断额定电流内的工通断额定电流内的工作电流作电流,熔断器可以在过载和短路时起到保护作用。隔离器 刀开关(1)开启式负荷开关:作不频繁带负荷操作不频繁带负荷操作1上胶盖 2下胶盖 3触刀座 4触刀 5瓷柄 6胶盖紧固螺帽 7出线端子 8熔丝 9触刀铰链 10瓷底座 11进线端子隔离器 刀开关隔离器 刀开关(2)封闭式负荷开关:手动通断电路及短路保护手动通断电路及短路保护。1.利用弹簧执行合闸和分闸,使开关的闭合和分断速度与操作速度无关;2.设有连锁机构,保证开关合闸后不能打开箱盖,打开箱盖不能再合开关隔离器 刀开关型

33、号含义型号含义隔离器 刀开关隔离器 刀开关组合开关组合开关 由分别装在多层绝缘件内的动、 静触片组成。动触片装在附有手柄的绝缘方轴上,手柄沿任一方向每转动90,触片便轮流接通或分断。隔离器 刀开关特点:特点:开关转轴上装有扭簧储能机构有扭簧储能机构,使开关能快速接通与断开,提高了开关的通断能力提高了开关的通断能力,结构紧凑,安装面积小,操作方便。用途:用途:电源的引入开关;不频繁不频繁地通断小电流小电流电路;控制控制k以下电动机的正反转和星以下电动机的正反转和星- -三角降压起动三角降压起动。隔离器 开关组合开关的图形符号组合开关的图形符号Q SQ SQ Sa )b )c )作隔离开关用作控制

34、开关用L1 L2 L3IIISA隔离器 刀开关组合开关主要参数组合开关主要参数v额定电压,额定电流,允许操作频率v通断能力v机械寿命,电寿命组合开关选用组合开关选用v用作隔离开关时,其额定电流应为低于低于被隔离电路中各负载电流的总和。v用于控制电动机时,其额定电流一般取电动机额定电流的1.52.5倍。隔离器 刀开关隔离器 开关用熔断体或带有熔断体的载熔件作为动触头作为动触头的一种隔离器,广泛应用于开关柜或与终端电器配套的电器装置中,作为线路或用电设备的电源隔离开关及严重过载和短路保护之用。熔断器式隔离器熔断器式隔离器 HG13HD17 HR5隔离器 刀开关隔离器 刀开关隔离器 刀开关开关熔断器

35、组开关熔断器组开关的一极或多极与熔断器串联构成的组合电路。熔断器式开关熔断器式开关用熔断体或带有熔断体载熔件作为动触头的一种开关 隔离器 刀开关额定绝缘电压、额定工作电压不低于线路的相应数据,额定工作电流不小于线路的计算电流;要求有通断能力时,选用具备相应通断能力的隔离器,当用刀开关直接通断小负载时,应注意选择相应的通断能力。负荷开关直接控制电动机等感性负载时,应考虑其接通和分断过程中的电流特性,降低容量使用。刀开关的极数、位置数和操纵方式可根据实际需要选定。隔离器、刀开关的选用原则隔离器、刀开关的选用原则 隔离器 刀开关需进行短路性能校验,保证其在具体安装位置上的预期短路电流不超过不超过电器

36、的额定短时耐受电流。熔断器组合电器的选用,需在上述隔离器、刀开关的选用要求之外,再考虑熔断器的特点。隔离器、刀开关的选用原则隔离器、刀开关的选用原则 接触器定义定义 频繁地频繁地自动自动接通或断开交直流、大容量大容量控制电路等大电流大电流的电器分类分类 直流接触器 交流接触器按电流形式分按电流形式分按动作方式分按动作方式分直动式接触器转动式接触器接触器触头系统: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,吸引线圈和反作用弹簧 灭弧系统:灭弧罩及灭弧栅片灭弧电磁式接触器结构电磁式接触器结构 接触器1.动触点;2.静触点;3.衔铁;4.缓冲弹簧;5.电磁线圈;

37、6.铁心;7.垫毡;8.触头弹簧;9.灭弧罩;10.触头压力弹簧接触器接触器图形、文字符号接触器图形、文字符号线圈主触点动合辅助触点动断辅助触点接触器接触器v失压保护失压保护线圈断电或电压显著降低线圈断电或电压显著降低时,电磁吸力消失或减弱时,电磁吸力消失或减弱衔铁在释放弹簧作用下打开,衔铁在释放弹簧作用下打开,带动常开触头(动合触头)带动常开触头(动合触头)打开,断开电路。打开,断开电路。接触器CJ10CJ20CZ0CZ18CKJ系列系列CJX系列系列正泰公司正泰公司NC1系列系列淘汰了淘汰了智能化接触器计算机网络计算机网络 电子化、机电一体化电子化、机电一体化 微电子技术微电子技术 电子式

38、保护电子式保护控制模块控制模块计算机通讯接口计算机通讯接口小型化、安全化小型化、安全化多功能多功能模块化模块化静音、低能耗静音、低能耗接触器额定电压、额定电流额定电压、额定电流主触头的额定电压和额定电流接通和分断能力接通和分断能力主触头在规定条件下能可靠地接通和分断的电流值,在此电流值下,接通时主触头不发生熔焊,分断时主触头不发生长时间燃弧。 额定电压额定电压-大于或等于所控线路的额定电压 额定电流额定电流-大于或等于所控线路的额定电流 电磁电磁线圈的额定电压线圈的额定电压-等于控制回路的电源电压 触头触头数目、数目、操作频率操作频率 机械机械寿命和电寿命寿命和电寿命接触器接触器选用接触器选用

39、 继电器继电器继电器继电器具有输入电路(又称感应元件)和输出电路(又称执行元件),当感应元件中的输入量(如电流、电压、温度、压力等)变化到某一定值时继电器动作,执行元件便接通和断开控制回路。作用:作用:控制、放大、联锁、保护和调节控制、放大、联锁、保护和调节分类:分类:按用途分 :控制用和保护用 按动作原理分:电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式 按输入量分:电流、电压、时间、速度、压力按动作时间分:瞬时、延时继电器继电器继电器型号含义继电器型号含义继电器功能符号:继电器功能符号:T:通用;S:时间;Z:中间;L电流;R:热;X小型 图形符号和文字符号图形符号和文字符号继电器主要技术参数额定

40、电压(电流)-线圈线圈电压(电流)的额定值吸合电压(电流)-衔铁开始吸合动作的电压(电流)值释放电压(电流)-衔铁开始释放动作的电压(电流)值时间特性-吸合时间、释放时间触点开闭能力-与负载特性、电流种类和触点结构有关整定值-可以调整的动作参数寿命,灵敏度1.弹簧松紧程度2.非磁性垫片厚度3.初始气隙大小继电器返回系数-复归电压(电流)与动作电压(电流)之比继电器主要技术参数继电器主要技术参数控制用0.4以下保护用0.6以上Ki=Xi/X0 继电器电电磁磁式式继继电电器器电压继电器-并联在电路中,匝数多、导线细电流继电器-串联在电路中,匝数少、导线粗交流继电器-铁芯采用硅钢片,磁极装有短路环直

41、流继电器-铁芯采用软钢,不需装短路环电磁式继电器与接触器区别 项目项目接触器接触器继电器继电器相相同同点点自动接通或断开电路达到保护或控制作用自动接通或断开电路达到保护或控制作用不不同同点点感测信号感测信号只对电压变化做只对电压变化做出反应出反应电气量(电压、电流)电气量(电压、电流)非电气量(热、时间、速非电气量(热、时间、速度、压力、位置等)度、压力、位置等)控制电路控制电路大电流电路大电流电路(主电路)(主电路)小电流电路小电流电路(控制电路)(控制电路)触点形式触点形式分主触点和辅助分主触点和辅助触点触点不分主辅触点不分主辅触点触点额定触点额定电流电流大于大于5A一般小于一般小于5A灭

42、弧装置灭弧装置有有无无继电器电流继电器电流继电器-过电流、欠电流电压继电器电压继电器-过电压、欠电压、零压中间继电器中间继电器-结构上是电压继电器,作为转换控制信号的中间元件,增加控制电路的信号数量或放大信号常用的电磁继电器常用的电磁继电器继电器继电器电磁继电器产品电磁继电器产品通用通用继电器继电器 是在其磁系统中装上不同的线圈或阻尼圈后可制成电压继电器、电流继电器或时间继电器继电器电磁继电器产品电磁继电器产品零压、过压、过流及中间继电器零压、过压、过流及中间继电器继电器直流高返回系数直流高返回系数继电器继电器 电磁继电器产品电磁继电器产品继电器电流继电器电流继电器 电流继电器是反映输入量为电

43、流的继电器。电流继电器的线圈串联在被测量电路中,用来检测电路的电流。电流继电器的线圈匝数少,导线粗,线圈的阻抗小。n欠电流继电器常用于直流电机和电磁吸盘的失磁保护。过流继电器分为手动复位和自动复位两种:n瞬动型过流继电器常用于电动机的短路保护n延时型过流继电器常用于过载兼短路保护继电器 过电过电流延时继电器适流延时继电器适用于电压为用于电压为380伏,电伏,电流从流从5A至至300A,频率频率为为5 0Hz的的线路中,该线路中,该继电器主要作起重机械继电器主要作起重机械设备中的绕线型电动机设备中的绕线型电动机的起动过载过流保护的起动过载过流保护继电器反映输入量为电压的继电器叫电压继电器。线圈并

44、联在被测量的电路中,根据线圈两端电压的大小而接通或断开电路。电压继电器分为过电压继电器、欠电压继电器和零电压继电器。过电压继电器在电压为额定电压的110%115%以上时动作欠电压继电器在电压为额定电压的40%70%时动作零电压继电器在电压为额定电压的5%25%时动作电压继电器电压继电器继电器中间继电器中间继电器用来增加控制电路中的信号数量或将信号放大的继电器。实际上是电压继电器的一种,触头多,触头容量大继电器时间继电器时间继电器 在接受到动作(释放)信号后不是立即、而是经过固定的时间才改变其输出状态按延时方式有两种:按延时方式有两种:断电延时断电延时:接受输入信号时,瞬时产生相应输出信号,输入

45、信号消失后,延时一定的时间, 输出才复原通电延时通电延时:接受输入信号后延时一定时间,输出信号才发生变化,输入信号消失后,输出瞬时复原继电器电气式机械式 电磁阻尼式电磁阻尼式电动机式电动机式电子式电子式空气阻尼空气阻尼式式油阻尼式水银式钟表式热双金属片式延延时时原原理理继电器时间继电器的图形符号和文字符号继电器类型优点缺点描述直流电磁式结构简单、运行可靠、寿命长延时时间短,准确度较低只能直流断电延时动作空气阻尼式结构简单,价格低,延时范围大(0.4-180s)延时误差大有通电延时和断电延时电动式延时精度高,延时范围大(可达几十小时)价格贵很少用电子式延时范围宽 (几分几十分)、精度高、体积小,

46、工作可靠 精度易受电压、温度的影响断电延时、通电延时、带瞬动触点延时继电器电电动动式式电电子子式式空空气气阻阻尼尼式式电电磁磁式式热继电器是一种具有过载保护特性的是一种具有过载保护特性的过电流型继电器过电流型继电器。长期过长期过载、频繁启动、欠电压、断相载、频繁启动、欠电压、断相运行均会引起过电流。运行均会引起过电流。不能作为不能作为短路保护短路保护和瞬时过和瞬时过载保护载保护 热继电器发热元件杠杆双金属片常闭触头热继电器串联在控制电路中常闭触头FR热元件串联在主电路中FR热继电器的图形符号 型号含义 热继电器热继电器额定电流额定电流设计设计代号代号 JRJR 15-20/3D相数,相数,D表

47、示带断相保护表示带断相保护继电器直接加热-多用于小电流等级间接加热复式加热电流互感器加热-适用于容量较大的场合双金属片加热方式双金属片加热方式速度继电器反映转速和转向的继电器,主要作用是以旋转速度的快慢为指令信号,与接触器配合实现对电动机的反接反接制动控制制动控制速度继电器1-转轴;2-转子;3-定子;4-绕组;5-摆杆;6-动触头;7-静触头速度继电器图形与文字符号速度继电器型号触头对数额定工作转速(r/min)触头额定电压(V)触头额定电流(A)允许操作频率(次/h)正转动作反转动作JY11组转换触头1组转换触头1003000380230JFZ0-11常开、1常闭1常开、1常闭300100

48、0JFZ0-21常开、1常闭1常开、1常闭10003000继电器继电器选用原则继电器选用原则 线圈工作电压和电流;触头容量;吸合电压、释放电压;外形尺寸;环境温度中间继电器:触头形式和通断能力,其他与接触器选择方法一致时间继电器:延时范围、延时类型、延时精度和工作条件速度:根据电机额定转速选择控控制制用用继电器保保护护用用过电流过电流:额定电流和动作电流,绕线式异步电机按2.5倍,鼠笼式异步电机按58倍欠电流欠电流:额定电流和释放电流,释放电流可取最小励磁电流的0.85过电压过电压:额定电压和动作电压,动作电压一般按系统额定电压的1.11.2倍欠电压欠电压:一般电磁式继电器或小型接触器一般电磁

49、式继电器或小型接触器热:热:额定电流接近电机额定电流,三角形接法或对称性不好的场合选用带断相保护主令电器主令电器闭合或断开控制电路,以发布命令主令电器闭合或断开控制电路,以发布命令或用作程序控制,或用作程序控制,不能用来分合主电路不能用来分合主电路按钮开关短时接通或断开小电流电路的手动电器,常用于控制电路中发出启动或停止等指令,以控制接触器、继电器等电器的线圈电流的接通或断开。 按钮开关文字符号:SB.按钮帽;.复位弹簧;.动触头;.常闭触头;.常开触头先断后合先断后合按钮开关按钮型号含义按钮型号含义单式单式 双式双式 三联式三联式按钮开关颜色颜色 含义含义 说明说明 应用示例应用示例 红红

50、紧急紧急 危险或紧急情况危险或紧急情况时操作时操作 急停急停 黄黄 异常异常 异常情况时操作异常情况时操作 干预制止异常干预制止异常情况情况 绿绿 正常正常 正常情况时起动正常情况时起动操作操作 蓝蓝 强制性强制性 要求强制动作情要求强制动作情况下操作况下操作 复位功能复位功能 行程开关又称限位开关,用以反应工作机械的行程,发出命令以控制其运动方向或行程大小的开关。它是实现行程控制的小电流的主令电器。 微动式直动式滚轮式提高分合速度提高分合速度行程较小、作用行程较小、作用力也很小的场合力也很小的场合行程开关直动式行程开关的外形及结构原理直动式行程开关的外形及结构原理1顶杆 2弹簧 3常闭触点

51、4触点弹簧 5常开触点行程开关文字文字与与图形符号图形符号注意与注意与QSQS的的区别区别行程开关型号型号 转换开关有很多操作位置和触点,能换接多个电路的一种手控电器。由凸轮机构、触头系统和定位装置等部分组成用途:用途:主要用于控制电路换接, 也可用于小容量电动机的启动、换向、调速和制动控制。转换开关转换开关转换开关0123456纵向虚线表示手柄位置,图中有三个位置、0、横向圆圈表示触点对数,图中有6对触点纵横交叉处圆黑点为手柄在此位置对应的触点接通触点号01 2 3 4 5 6 位:1、4、6触点通0位:2、3、5触点通位:3、4、5触点通转换开关触点通断展开图 转换开关触点通断表转换开关主

52、令控制器主令控制器是用来频繁地频繁地按顺序操作多个控制回路控制回路的主令电器,用它在控制系统中发布命令,通过接触器来实现对电动机的启动、制动、调速和反转等。与转换开关。与转换开关相比,它的触点容量大些,操纵档位也较多相比,它的触点容量大些,操纵档位也较多水平旋转操作立式复操作主令控制器主令控制器分类分类有触点无触点无防护式防护式非调整非调整式:式:其凸轮不能调整,其触头只能按一定的触点分合表动作调整调整式:式:凸轮片上开有孔和槽,它装在凸轮盘上的位置可以调整,其触点的开合次序也可以调整主令电器凸轮控制器凸轮控制器结构:由转轴、凸轮、动静触头、杠杆、灭弧罩、定位机构及手柄等组成和主令控制器的主要

53、区别:凸轮控和主令控制器的主要区别:凸轮控制器可直接控制电动机工作,其触制器可直接控制电动机工作,其触头容量大,有灭弧装置。头容量大,有灭弧装置。凸轮控制器主要用于起重设备和其他电力拖动装置,以控制电动机的启动、正反转、调速和制动。 主令电器凸轮控制器的图形、文字符号及触点通断表凸轮控制器的图形、文字符号及触点通断表小结需要掌握的知识点需要掌握的知识点基本工作原理和用途文字和图形符号型号含义主要技术参数学习重点学习重点主要继电器类型的工作原理接触器与继电器的区别低压电器的文字和图形符号和型号低压电器的选用原则小结小结类别类别代号代号第一组别代号及名称第一组别代号及名称H开关、隔开关、隔离器离器

54、D:隔离器;:隔离器;G:熔断器式隔离器;:熔断器式隔离器;R:熔断器式开关;熔断器式开关;S:转换隔离器;:转换隔离器;X:旋:旋转式开关;转式开关;Z:组合开关:组合开关R熔断器熔断器L:螺旋式;:螺旋式;M:密闭管式;密闭管式;S:半导体元:半导体元件保护(快速);件保护(快速);T:有填料封闭管式;:有填料封闭管式;Z:自复:自复D断路器断路器W:万能式;:万能式;Z:塑料外壳式;:塑料外壳式;C接触器接触器J:交流;:交流;Z:直流:直流J 继电器继电器L:电流;:电流;R:热;:热;S:时间;:时间;T:通用;:通用;W:温度;:温度;Z:中间:中间L 主令电器主令电器A:按钮;:按钮;K:主令控制

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