电工实训之低压电器

1、电工技能实训常用低压电器低压电器的概念 根据使用要求及控制信号，通过一个或多个器件组合，能手动或自动接通或断开电路以实现电路中被控对象的控制、调节、检测、保护等作用的基本件称为电器。 工作在交流1200V、直流1500V以下的各种电器称为低压电器低压电器的分类 按用途可分为 控制电器：用于各种控制电路和控制系统 接触器、控制器启动器 主令电器：用于自动控制中发送指令 按钮、接近开关、行程开关 保护电器：用于保护电路及用电设备 熔断器、热继电器、避雷器 配电电器：用于电能的输送及分配 刀开关、低压断路器 执行电器：用于完成某种动作或传动功能的电器 电磁铁、电磁离合器低压电器的分类 按工作原理可分

2、为 电磁式电器：电磁机构控制电器动作 接触器、低压断路器 非电量控制电器：非电磁式控制电器动作 热继电器、刀开关 基本了解各电器的用途、工作原理、结构、铭牌上各主要参数的含义 牢记各电器的图形符号、文字符号 准确理解代表性基本电路的工作原理电磁式低压电器基本结构 电磁机构 触头系统 灭弧系统电磁机构 触头系统触头系统触头系统 灭弧系统灭弧系统灭弧系统 电磁机构通常采用电磁铁的形式，由吸引线圈、铁心（又称静铁心或磁轭）和衔铁（也称动铁心）三部分组成，其工作原理工作原理如下：当线圈通入电流后，磁通通过铁心。 衔铁和工作气隙形成闭合回路，因衔铁受到电磁力，便吸向铁心。电磁机构 触头系统触头系统触头系

3、统 灭弧系统灭弧系统灭弧系统电磁机构电磁机构电磁机构 触头系统 灭弧系统灭弧系统灭弧系统 触头的结构形状 点接触式：适用于小电流 面接触式：适用于大电流 线接触式：适用于大电流频繁通断电磁机构电磁机构电磁机构 触头系统 灭弧系统灭弧系统灭弧系统 触头分类 动断触头（常闭触头） 常态时动、静触头是闭合的 动合触点（常开触点） 常态时动、静触头是分开的电磁机构电磁机构电磁机构 触头系统触头系统触头系统 灭弧系统 电弧的概念 电器触头在闭合或断开（包括熔体在熔断时）的瞬间，触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。电路电压越高、电流越大、负载电感越大电弧越强。 电弧的危害 灼伤触头，减少使用寿命 使电

4、路断开时间延长，甚至弧光短路或引起火灾事故 电磁机构电磁机构电磁机构 触头系统触头系统触头系统 灭弧系统 灭弧方法 1.拉长电弧：依靠触点的分开， 机械地拉长电弧 2.磁吹灭弧：利用导电回路或特制线圈的电流在弧区产生磁场， 使电弧受力迅速移动并拉长电弧 3.分隔电弧：将电弧分隔成许多串联的短弧 4.冷却电弧：依靠磁场作用，将电弧驱入用耐弧材料制成的狭缝中， 以加快电弧的冷却 5.气体吹弧：在封闭的灭弧室中，利用电弧自身能量分解固体材料产生气体， 提高灭弧室中的压力， 或利用产生的气体进行吹弧。 常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之胶盖刀开关常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之胶盖刀

5、开关 特点和用途 是低压刀开关的一种，也称开启式负荷开 关。没有专门的灭弧装置，是利用胶盖来 防止电弧灼伤的。常用于不频繁地接通和 分断短路电流不大的配电线路中，也可用 来控制5.5 kW以下异步电动机的启动与停 止。 常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之胶盖刀开关 HK系列开启式负荷开关结构及图文符号常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之胶盖刀开关安装和使用胶盖刀开关时应注意下列事项 安装时，刀开关在合闸状态下手柄应该垂直向上，不能倒装和平装，以防止闸刀松动落下时误合闸 电源进线必须接在静触头一边的进线座（进线座应在上方），用电设备应接在动触头一边的出线端。这样，当开关断开时，闸刀

6、和熔体均不带电，以保证更换熔体时的安全。（上进下出） 接通和分断负载时，应动作迅速，以减小电弧的影响。 在开关断开的情况下更换熔丝，并选用符号规定的熔丝规格常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之组合开关 用途 组合开关又称转换开关，适用于交流50 Hz、电压380 V以下和直流电压220 V以下的电路中，供手动不频繁地接通和断开电源，以及控制5 kW以下异步电动机的直接启动、停止。常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之组合开关 结构 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。为了使开关在切断电路时能

7、迅速灭弧，在开关转轴上装有扭簧储能机构，使开关能快速接通与断开，从而提高了开关的通断能力。常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之组合开关常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之组合开关 HZ10系列组合开关图文符号常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之熔断器常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之熔断器 结构及用途 主要由熔体和绝缘座组成。熔体常制作成丝状或片状。绝缘座除安装熔体外还有灭弧作用。 熔断器是低压配电和控制设备中作过载和短路保护作用。串联在电路中使线路和电气设备免受短路电流或很大的过载电流的损害。常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之熔断器 熔断器的图形符号和文字符

8、号常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之熔断器 熔断器的主要技术参数 （1） 额定电压：这是从灭弧角度出发， 保证熔断器能长期正常工作的电压。如果熔断器的实际工作电压超过额定电压，则一旦熔体熔断，可能发生电弧不能及时熄灭的现象。 （2） 熔体额定电流：是指在规定的工作条件下，电流长时间通过熔体而熔体不熔断的最大电流。 常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之熔断器 熔断器的主要技术参数熔断器的主要技术参数 （3） 熔断器额定电流：是指保证熔断器能长期正常工作的电流，是由熔断器各部分长期工作时所允许的温升决定的。该额定电流应不小于所选熔体的额定电流， 且在额定电流范围内不同规格的熔体可装入

9、同一熔壳内。 （4） 极限分断能力：指熔断器在额定电压下所能分断的最大短路电流值。常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之熔断器 常用熔断器 瓷插式熔断器常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之熔断器瓷插式熔断器n 结构及特点：由瓷盖、瓷底座、 静触头、动触头和熔体组成，动触头在瓷盖两端，熔体沿凸起部分跨接在两个动触头上。具有结构简单、价格低、更换熔丝容易的特点。但分断能力低、熔断特性不稳定 ，不能用于重要场合。 用途：瓷插式熔断器一般用于交流50 Hz，额定电压380 V及以下、 额定电流200 A以下的电路末端，用于电气设备的短路保护和照明电路的保护。 常用低压电器之常用低压电器之常用

10、低压电器之熔断器螺旋式熔断器常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之熔断器螺旋式熔断器 结构及特点： 由瓷帽、熔管、瓷套及瓷座等组成。熔管是一个瓷管，内装熔体和灭弧介质石英砂， 熔体的两端焊在熔管两端的金属盖上，其一端标有不同颜色的熔断指示器，当熔体熔断时指示器弹出，便于发现并更换同型号的熔管。管内填充的石英砂具有很大的热惯性与较高的绝缘性能，且它为颗粒状，同电弧接触面大，能大量吸收电弧的能量，使电弧很快冷却，从而加快电弧熄灭过程。 常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之熔断器 用途： 螺旋式熔断器的分断能力高，结构紧凑，更换熔体方便，工作可靠，并且熔丝熔断后有明显指示，因此广泛用于控制

11、箱、配电盘、机床设备。在交流额定电压500V、额定电流200A以下的电路中作为短路保护器件。常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之熔断器熔断器使用维护注意事项 熔断器的插座和插片的接触应保持良好。 熔体烧断后， 应首先查明原因，排除故障。 更 换熔体时，应使新熔体的规格与换下来的一致。 更换熔体或熔管时，必须将电源断开， 防触电。 安装螺旋式熔断器时，电源线应接在瓷底座的下接线座上，负载线应接在螺纹壳的上接线座上。这样可保证更换熔管时， 螺纹壳体不带电， 保证操作者人身安全。 常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之交流接触器常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之交流接触器 交流接触

12、器的用途 交流接触器是利用电磁原理实现低压电路的接通与分断的电器。它动作迅速、操作方便、灭弧性能好、便于远距离控制和频繁操作，所以广泛地应用于电动机、电热设备、电焊机和机床等负载。由于它只能接通和分断负荷电流，不具备短路保护的作用，故必须与熔断器、热继电器等保护电器配合使用。常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之交流接触器常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之交流接触器交流接触器交流接触器 交流接触器的工作原理交流接触器的工作原理 交流接触器是利用电磁吸力与弹簧弹力配合动作，使触头闭合或分断，以控制电路的分断的。 交流接触器有两种工作状态：失电状态（释放状态）和得电状态（动作状态）。当

13、吸引线圈得电后， 衔铁被吸合， 各个动合触头闭合，动断触头分断，接触器处于得电状态。当吸引线圈失电后，衔铁释放，在恢复弹簧的作用下， 衔铁和所有触头都恢复常态， 接触器处于失电状态常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之交流接触器交流接触器的结构 电磁系统：电磁系统由线圈、动铁心、静铁心组成。 触头系统：触头系统是接触器的执行元件，用以接通或分断所控制的电路。交流接触器的触头按接触情况可分为点接触式、 线接触式和面接触式三种。主触头触头较大， 辅助触头用于通断控制回路， 起电气联锁作用。 灭弧装置：容量较大（20 A以上）的交流接触器一般采用灭弧栅灭弧。 辅助部件：交流接触器的辅助部件包含底

14、座、反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧、传动机构和接线柱等。常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之交流接触器交流接触器的图形符号及文字符号KMKMKMKM 线圈 主触头 辅助动断触头 辅助动合触头常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之交流接触器交流接触器主要技术数据 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。 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。 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

15、可选得低一些，可用36 V或110 V电压的线圈。 常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之继电器 继电器的概念 继电器是一种根据输入信号（电量或非电量）的变化，接通或断开小电流电路，实现自动控制和保护电力拖动装置的电器。 一般情况不直接控制电流较大的主电路，而是通过接触器或其他电器对主电路进行控制。常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之继电器 继电器的结构 继电器主要由感测机构、中间机构和执行机构三部分组成。 感测机构把感测到的电量或非电量传给中间机构，并把它与整定值相比较，当达到预定值时，中间机构便使执行机构动作，从而接通或断开电路。 按输入信号的性质可分为电压继电器、电流继电器、速

16、度继电器、时间继电器、压力继电器等。 常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之热继电器常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之热继电器 热继电器的用途 热继电器是利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作的继电器。所谓反时限动作是指电器的动作时间随通过电路的电流的增加而缩短。热继电器主要用于电动机的过载、断相及电流不平衡的保护及其他电器设备发热状态的控制。 常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之热继电器1电流调节凸轮 2片簧 3手动复位按钮 4弓簧 5主双金属片6外导板 7内导板 8静触头 9动触头 10杠杆 11复位调节螺钉12补偿双金属片 13推杆 14连杆 15压簧常用低压电

17、器之常用低压电器之常用低压电器之热继电器 热继电器工作原理 使用时将热继电器的三相热元件分别串联在电动机的三相主电路中，常闭触头串联在控制回路的接触器线圈回路中。当电动机过载时，流过电阻丝的电流超过热继电器的整定电流，电阻丝发热，主金属片向右弯曲，推动导板6和7向右弯曲，通过温度补偿双金属片12推动推杆13绕轴转动，从而推动触头系统动作。电源切除后，主双金属片逐渐冷却回复原位，于是动触头在失去作业力的情况下，靠弓簧4的弹性自动复位.。常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之热继电器 当环境温度变化时，主双金属片会发生零点漂移，即热元件未流过电流时主双金属片即产生变形，导致热继电器的动作产生误

18、差。为补偿这种影响，设置了温度补偿双金属片，其材料与主金属片相同。当环境温度变化时，会产生同一方向上的附加变形，从而使热继电器的动作特性在一定范围内基本不受环境温度的影响。 热继电器整定电流的大小通过电流整定旋钮调节。所谓整定电流是指热继电器连续工作而不动作的最大电流，当超过整定电流时，热继电器将在负载未达到其允许的过载极限之前动作。常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之热继电器 热继电器的图文符号常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之时间继电器常用低压电器之常用低压电器之常用低压电器之时间继电器 时间继电器的用途 自得到信号起至触头动作或输出电路产生跳跃式改变有一定延时时间，该延时时间又符合准确要求的继电器称为时间继电器。它广泛用于需要按时间顺序进行控制的电气控制线路中。常用低压电器之