项目二-相关低压电器元件-电机电气控制技术课件

项目二

相关低压电器元件项目二

相关低压电器元件第一节低压电器的分类根据其控制对象的不同，低压电器分为配电电器和控制电器两大类。配电电器主要用于低压配电系统和动力回路中，常用的有刀开关、转换开关、熔断器、自动开关等；控制电器主要用于电力传输系统和电气自动控制系统中，常用的有主令电器、接触器、继电器、启动器、控制器、电阻器、变阻器、电磁铁等。第一节低压电器的分类根据其控制对象的不同，低压电器分为配第二节配电电器配电电器在低压配电系统和动力回路中主要作为主电路的开关和保护环节来使用。第二节配电电器一、刀开关

作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。结构图和符号：一、刀开关作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。（1）胶盖闸刀开关（开启式负荷开关）（2）低压刀熔开关（熔断器式刀开关）（3）铁壳开关（封闭式负荷开关）（1）胶盖闸刀开关（开启式负荷开关）（1）胶盖闸刀开关（HK系列开启式负荷开关）上盖瓷底板下盖熔丝瓷手柄进线座出线座静夹刀（1）胶盖闸刀开关（HK系列开启式负荷开关）上盖瓷底板下盖分类：

单极、双极和三极。

HD（单投）和HS（双投）刀开关安装时，手柄要向上，不得倒装或平装。倒装时，手柄有可能会自动下滑而引起误合闸，造成人身伤害事故。接线时，应将电源进线接在上端接线端子上，负载接在下端接线端子上。这样，拉开刀闸后，刀开关与电源隔离，便于检修。分类：单极、双极和三极。（2）低压刀熔开关（2）低压刀熔开关

（3）铁壳开关（铁壳封闭式负荷开关）刀开关与熔断器组合锁紧螺钉开关盖手柄速断弹簧转轴瓷插式熔断器静夹座U形动触刀铁壳开关常用来控制小容量异步电动机的不频繁启动和停止机械连锁（3）铁壳开关（铁壳封闭式负荷开关）刀开关与二、组合开关HZ5系列组合开关外形和结构

1一手柄2一转轴3一弹簧

4一凸轮5一绝缘垫板6—动触片

7一静触片8一接线柱

9一绝缘杆

组合开关的特点是装有动、静触头的触头座可以一层一层地堆叠起来，最多可堆叠6层，这样就便整个结构向空间发展，从而缩小了安装面积。组合开关常用的产品有HZ5、HZl0、HZl5等系列。二、组合开关HZ5系列组合开关外形和结构

1一手柄

刀开关的图形符号及文字符号刀开关的图形符号及文字符号用于多挡位的功能选择控制，也可以作为电气测量仪表的换相开关或作为小容量电动机的启动、制动、调速和换向开关。

三、万能转换开关用于多挡位的功能选择控制，也可以作为电气测量仪表的换相开关或手柄面板绝缘垫板接线端子绝缘杆凸轮手柄面板绝缘垫板接线端子绝缘杆凸轮万能转换开关的组成组成：凸轮机构、触点系统和定位装置。它依靠操作手柄带动转轴和凸轮转动，使触点动作或复位，从而按预定的顺序接通与分断电路，同时由定位机构确保其动作的准确可靠。常用的万能转换开关有LW8、LW6系列。其中LW6系列万能转换开关还可以装配成双列型式，列与列之间用齿轮啮合，并由公共手柄进行操作，因此装入的触点数最多可达60对。万能转换开关的组成组成：凸轮机构、触点系统和定位装置。万能转换开关的图形符号及文字符号虚线：操作位置●表示：1触点在I操作位置是接通的5触点在0、Ⅱ操作位置是接通的或＋：通或-：断万能转换开关的图形符号及文字符号虚线：操作位置●表示：1触点四、熔断器作用：短路和严重过载保护应用：串接于被保护电路的首端优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻（1）熔断器的组成（2）熔断器的分类（3）熔断器的选用（熔体额定电流的选择）

四、熔断器作用：短路和严重过载保护熔体：熔点低、易于熔断、导电性能良好的合金材料。小电流的电路中：铅合金或锌制成的熔体（熔丝）。对大电流的电路：铜或银制成片状或笼状的熔体。电路发生短路或严重过载时，电流变大，熔体温度达到熔断温度而自动熔断，切断被保护的电路。（1）熔断器的组成熔体（保险丝）熔管（熔座）熔体为一次性使用元件，再次工作时必须更换新的。熔体：熔点低、易于熔断、导电性能良好的合金材料。（1）熔断器熔断器的保护特性熔断器的保护特性

熔断器的保护特性是指流过熔体的电流与熔体熔断时间的关系曲线，也称安秒特性，是一条反时限特性曲线。Imin为最小熔化电流或称临界电流，当流过熔体电流等于Imin时，熔体能达到稳定温度并熔断。IN为熔体额定电流，熔体在IN下不应熔断，所以Imin>IN。而Imin与IN之比称为最小熔化系数β，其值对应不同形式有不同值，一般在1．6左右，它是表征熔断器保护灵敏度的特性指标之一。

熔断器的保护特性熔断器的保护特性熔断器的保护特性是指瓷插式RC螺旋式RL有填料式RT无填料密封式RM快速熔断器RS自恢复熔断器（2）熔断器的分类密封管式

瓷插式RC螺旋式RL有填料式RT无填料密封式RM快速熔断器R瓷插式熔断器熔体瓷座静触点动触点瓷插件用于低压分支电路的短路保护瓷插式熔断器熔体瓷座静触点动触点瓷插件用于低压分支电路的短路螺旋式熔断器熔体瓷帽底座用于机床电气控制设备中熔体上的上端盖有一熔断指示器，一旦熔体熔断，指示器马上弹出，可透过瓷帽上的玻璃孔观察到。螺旋式熔断器熔体瓷帽底座用于机床电气控制设备中熔体上的上端盖密封管式熔断器

熔体熔片熔断管用于低压电力网或成套配电设备中密封管式熔断器熔体熔片熔断管用于低压电力网或成套配电设备中有填料式熔断器有填料式熔断器无填料密封式熔断器无填料密封式熔断器快速熔断器快速熔断器自恢复熔断器自恢复熔断器选用：选择熔断器的类型、额定电压、额定电流及熔体的额定电流。类型：根据线路要求和安装条件来选择；熔断器Ue≥U（线路的工作电压）；熔断器Ie≥IRN

（熔体的额定电流）；熔体的额定电流IRN

（3）熔断器的选用（熔体额定电流的选择）选用：选择熔断器的类型、额定电压、额定电流及熔体的额定电流。如照明、电炉等电阻性负载熔体的额定电流等于或稍大于电路的工作电流，即

IRN≥IIRN——熔体的额定电流；I——电路的工作电流。①没有冲击电流的电阻性负载如照明、电炉等电阻性负载①没有冲击电流的电阻性负载*单台电动机

IRN≥(1.5～2.5)IN

IN：电动机的额定电流，轻载启动或启动时间较短时，系数可取1.5；重载启动或启动时间较长时，系数可取2.5。*多台电动机，由一个熔断器保护时：

IRN≥(1.5～2.5)INmax+∑IN

INmax：容量最大的一台电动机的额定电流；∑IN：其余电动机额定电流之和。②电动机类负载，应考虑启动冲击电流的影响。*单台电动机 IRN≥(1.5～2.5)IN ②电③多级熔断器保护在配电系统中，通常有多级熔断器保护。短路时，远离电源端的前级熔断器应先熔断后一级熔体的额定电流通常比前一级熔体的额定电流至少应大一个等级（防止熔断器越级熔断而扩大停电范围）。③多级熔断器保护在配电系统中，通常有多级熔断器保护。④常用熔断器的主要技术数据型号熔断器额定电流（A）熔体额定电流（A）型号熔断器额定电流（A）熔体额定电流（A）RC1A-551，2，3，5RL1-15152，4，5，10，15RC1A-10102，4，6，8，10RL1-606020，25，30，35，40，50，60RC1A-15156，10，12，15RL1-10010060，80，100RC1A-303015，20，25，30RL1-200100100，125，150，200RC1A-606030，40，50，60RS3-505010，15，30，50RC1A-10010060，80，100RS3-10010080，100RC1A-200200100，120，150，200RS3-200200150，200④常用熔断器的主要技术数据型号熔断器额定电流（A）熔体额定

熔断器的图形符号及文字符号熔断器的图形符号及文字符号五、低压断路器1．自动开关(自动空气断路器/自动空气开关)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。特点：操作安全，分断能力较高。分类：框架式（万能式）和塑壳式（装置式）结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。五、低压断路器1．自动开关(自动空气断路器/自动空气开关)项目二-相关低压电器元件-电机电气控制技术课件1—接线柱2—脱扣指示按钮3—过电流脱扣器4—外壳5—操作手柄

塑壳式3VE4型自动开关的外观图

1—接线柱2—脱扣指示按钮3—过电流脱扣（1）自动开关的工作原理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．按钮线路短路或严重过载保护远距离跳闸，对电路不起保护作用线路过载保护电动机的失压保护（1）自动开关的工作原理1．主触头2．自由脱扣器3．过电流其额定电压和额定电流应不小于电路正常工作的电压和电流。热脱扣器的整定电流与所控制的电动机的额定电流或负载额定电流一致。过电流脱扣器的整定电流选择参见热继电器部分；欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压；分励脱扣器额定电压等于控制电源电压；长延时电流整定值等于电动机额定电流。

（2）自动开关的选用其额定电压和额定电流应不小于电路正常工作的电压和电流。（2）3VE系列自动开关的主要技术数据型号3VE13VE33VE4额定工作电压/V660660660额定工作电流/A203263可控电动机功率AC3（380V）/kW101632脱扣形式及参数Ie为自动开关的额定电流过载保护：1.05Ie≥2h不动作，1.2Ie＜2h动作（h为小时）短路保护：1.2Ie±20%瞬时动作安装方式螺钉安装及35mm卡轨安装螺钉安装可选附件可装欠压、分励脱扣器可装欠压、分励脱扣器、辅助触点组DZ5-20、DZ5-50、DZl0、3VE1、3VE3、3VE4等系列，适用于交流电压500V、直流电压220V以下的电路3VE系列自动开关的主要技术数据型号3VE13VE3万能式低压断路器结构图万能式低压断路器结构图QF—低压断路器SB—合闸按钮KT—时间继电器KO—合闸接触器YO—电磁合闸线圈图5-20DW型低压断路器的交直流电磁合闸控制回路QF—低压断路器SB—合闸按钮KT—时间继电器自动开关的图形符号及文字符号自动开关的图形符号及文字符号一、控制电器的基本知识（一）电磁系统电磁机构：由电磁线圈、静铁芯、衔铁（动铁芯）组成。图5-23电磁机构1-衔铁2-静铁芯3-线圈第三节控制电器一、控制电器的基本知识（一）电磁系统电磁机构：由电磁线圈、静电磁机构的工作特性

电磁机构的电磁线圈流过电流后，产生磁场，磁通经铁心、衔铁和工作气隙形成回路，产生电磁吸力，将衔铁吸向铁心；与此同时，衔铁还受到反作用弹簧的反力。只有当电磁吸力大于弹簧反力时，衔铁才可靠地被铁心吸住。而当电磁线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在弹簧力作用下，使衔铁与铁心脱离，即衔铁释放。电磁机构的工作特性常用吸力特性和反力特性来表示。吸力特性曲线是指电磁机构使衔铁吸合的力与气隙的关系曲线；反力特性曲线是指电磁机构使衔铁释放(复位)的力与气隙的关系曲线。

电磁机构的工作特性电磁机构的电磁线圈流过电流后，产生电磁机构的吸力特性交流电磁机构的吸力特性吸力特性：电磁机构使衔铁吸合的力与衔铁气隙的关系曲线。（1）交流电磁机构的吸力特性

通常U形交流电磁机构，在线圈通电而衔铁尚未吸合时，电流可达到吸合后额定电流的5-6倍；E形交流电磁机构则可达到额定电流的10-15倍。如果衔铁卡住不能吸合，或者频繁动作，线圈可能因为过电流而烧毁，所以在可靠性要求高或操作频繁的场合，一般不采用交流电磁机构。

电磁机构的吸力特性交流电磁机构的吸力特性吸力特性：电磁机构使（2）直流电磁机构的吸力特性直流电磁机构的吸力特性（2）直流电磁机构的吸力特性直流电磁机构

直流电磁机构在衔铁闭合前后电磁吸力变化很大，气隙越小，电磁吸力越大。由于电磁线圈的电流不变，所以直流电磁机构适用于动作频繁的场合，且吸合后电磁吸力较大，工作可靠性高。但是，当直流电磁机构的电磁线圈断电时，由于磁通急剧变化，在线圈中会感应出很大的反电动势，其值可达线圈额定电压10倍以上，很容易使线圈因过电压而损坏。为此，一般在电磁线圈两端并联一个放电回路，如图所示。正常工作时，由于二极管VD作用，使放电回路处于截止状态而不起作用，而当线圈断电时，放电回路形成，使原储存于线圈内的磁场能量消耗在电阻R上，而不致产生过电压。通常放电电阻的阻值取线圈直流电阻的5-6倍。

直流电磁机构在衔铁闭合前后电磁吸力变化很大，气隙越小反力特性为了使衔铁在线圈断电后能恢复到原来打开位置，在电磁式电器中都装有释放弹簧。电磁机构的反力包括释放弹簧的反力、触头弹簧的反力以及运动部件的重力，反力特性如图中曲线3所示。其中l为电磁机构气隙的初始值，2为动、静触头开始接触时的气隙长度。1--2区域内释放，弹簧在起作用；随着气隙的减小，反力逐渐增大；到达2位置，动、静触头开始接触，触头弹簧的初压力作用于衔铁上，使反力骤增，曲线突变；其后，1-0区域内，释放弹簧与触头弹簧同时起作用，随着气隙的减小，反力迅速增大，此段特性变化比1--2段陡。

反力特性：电磁机构使衔铁释放(复位)的力与气隙的关系曲线。

反力特性为了使衔铁在线圈断电后能恢复到原来打开位置，在电磁式吸力特性与反力特性的配合吸力特性与反力特性的配合

1-直流吸力特性

2-交流吸力特性

3-反力特性

为了保证吸合过程中衔铁的可靠吸合，电磁吸力特性与反力特性必须配合好，其关系曲线如图所示。在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。但吸力不能过大，否则会使衔铁吸合时的运动速度过快，从而产生过大的冲击力，使衔铁与铁心柱端面造成严重机械磨损，且过大的冲击力有可能使触头产生弹跳现象；吸力也不能过小，否则会使衔铁吸合时的运动速度降低，难以保证高操作频率的要求。在实际应用中，可通过改变反力弹簧的松紧来实现吸力特性与反力特性的配合。

吸力特性与反力特性的配合吸力特性与反力特性的配合为了图5-24触头的接触形式a-点接触b-线接触c-面接触（二）触点系统触点的接触形式图5-24触头的接触形式（二）触点系统触点的接触形式图5-24触头的结构形式a-点接触桥式触头b-面接触桥式触头c-线接触指形触头

触头的结构形式主要有桥式触头和指形触头。

桥式触头在接通和断开电路时由两个触点共同完成，有利于灭弧。这种结构形式的触头多采用点接触和面接触接触形式。指形触头在接通或断开时产生滚动摩擦，能去掉触头表面的氧化膜，从而减小触头的接触电阻。指形触头多采用线接触。

图5-24触头的结构形式触头的结构形式主要有桥式

点接触由两个半球形触头或一个半球形触头与一个平面形触头构成，常用于小电流的电器中，如接触器的辅助触头和继电器触头。线接触常做成指形触头结构，它们的接触区是一条直线，触头通、断过程是滚动接触并产生滚动摩擦，适用于通电次数多，电流大的场合，多用于中等容量电器。面接触触头一般在接触表面镶有合金，允许通过较大电流，在中小容量接触器的主触头中多采用这种结构。点接触由两个半球形触头或一个半球形触头与一个平面形触触头的结构形式

触头在接触时，要求其接触电阻尽可能小，为使触头接触更加紧密，减小接触电阻，同时也消除开始接触时产生的振动，在触头上装有接触弹簧，或将触头点焊在弹簧片上，使触头刚接触时产生初压力，随着触头的闭合触头上压力逐渐增大。触头按其原始状态可分为常开触头和常闭触头。原始状态是指电磁式电器的电磁线圈未通电的状态，此时触头是断开的称常开触头，若此时触头是闭合的称为常闭触头。当然，电磁线圈通电，电磁机构动作后，常开触头将闭合，常闭触头将断开。电磁线圈断电后，电磁机构释放，所有触头将回复到原始状态。按触头控制的电路可分为主触头和辅助触头。主触头用于接通和断开主电路，允许通过较大电流，辅助触头用于接通或断开控制电路，只能通过较小的电流。

触头的结构形式触头在接触时，要求其接触电阻尽可能小，为（三）短路环

交流电磁铁的铁心一般用硅钢片叠压铆成，以减少交变磁场在铁心中产生的涡流及磁滞损耗，避免铁心过热。为了减少接触器吸合时产生的振动和噪音，在铁心上装有一个短路铜环（又称减振环），如图所示。当线圈中通有交流电时，在铁心中产生的是交变磁通，它对衔铁的吸力是按正弦规律变化的。当磁通经过零值时，铁心对衔铁的吸力也为零，衔铁在弹簧的作用下有释放的趋势，使得衔铁不能被铁心紧紧吸住，产生振动，发出噪音。同时，这种振动使衔铁与铁心容易磨损，造成触点接触不良。安装短路铜环后，它相当变压器的一个副绕组，当电磁线圈通入交流电时，线圈电流I1产生磁通Ф1，短路环中产生感应电流I2，形成磁通Ф2。由于I1与I2的相位不同，故Ф1与Ф2的相位也不同，即Ф1与Ф2不同时为零。这样，在磁通Ф1过零时，Ф2不为零而产生吸力，使衔铁始终被铁心吸牢，振动和噪音显著减小。（三）短路环交流电磁铁的铁心一般用硅钢片叠压单相交流电磁机构短路环作用单相交流电磁机构短路环作用（四）灭弧装置1、电弧的产生

当触头在分断电路时，如果触头之间的电压达12—20V、电流达0．25—1A，触头间隙内就会产生电弧。电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。所谓气体放电就是触头间隙中的气体被游离产生大量的电子和离子，在强电场作用下，大量的带电粒子作定向移动，于是绝缘的气体就变成了导体，电流通过这个游离区所消耗的电能转换为热能和光能，发出光和热效应，产生高温并发出强光，使触头烧蚀，并使电路的切断时间延长，甚至不能断开，造成严重事故。为此，必须采取灭弧措施，加速并可靠地熄灭电弧。

（四）灭弧装置1、电弧的产生当触头在分断电路时，如果触2、常用的灭弧方法（1）拉长电弧，从而降低电场强度；（2）用电磁力使电弧在冷却介质中运动，降低弧柱周围的温度；（3）将电弧挤入绝缘壁组成的窄缝中以冷却电弧；（4）将电弧分成许多串联的短弧，增加维持电弧所需的临极电压降。2、常用的灭弧方法（1）拉长电弧，从而降低电场强度；（2）用（1）栅片灭弧栅片灭弧示意图1-灭弧栅片2-触头3-电弧

灭弧栅由多片镀铜的薄钢片(称为栅片)制成，它们置于灭弧罩内触头的上方，彼此之间相互绝缘，片内距离为2-5mm。当触头分断电路时，在触头之间产生电弧，电弧电流产生磁场，由于钢片磁阻比空气磁阻小得多，使灭弧栅上方磁通非常稀疏，而灭弧栅处的磁通非常密集，这种上疏下密的磁场将电弧拉人灭弧罩中，进入灭弧栅内，电弧被栅片分割成许多短电弧，当交流电压过零时电弧自然熄灭。两栅片间必须有150—250V的电压，电弧才能重燃。而一方面电源电压不足以维持电弧，另一方面由于栅片的散热作用，电弧自然熄灭后很难重燃。这种灭弧装置常用于交流灭弧。

（1）栅片灭弧栅片灭弧示意图灭弧栅由多片镀铜的薄钢片（2）双断口电动力吹弧双断口电动力吹弧1-静触头2-动触头3-电弧

双断口是在一个回路中有两个产生断开电弧的间隙。当触头断开电路时，在断口处产生电弧，电弧电流在两电弧之间产生磁场，其方向如图5—12中所示。根据左手定则，电弧电流要受到一个指向外侧的电动力F的作用，使电弧向外运动并拉长，使其迅速冷却并熄灭。这种灭弧方法效果较弱，一般多用于小容量的电器中。

（2）双断口电动力吹弧双断口电动力吹弧双断口是在一个（3）灭弧罩窄缝灭弧灭弧罩窄缝灭弧1-纵缝2-介质3-磁性夹板4-电弧

灭弧罩由陶土、石棉、水泥或耐弧塑料制成，在灭弧罩内有一个或数个纵缝，缝的下部宽上部窄，如图5—15所示。当触头断开时，电弧在电动力的作用下进入灭弧罩，与灭弧罩接触，使电弧迅速冷却而熄灭。同时，灭弧罩还可以分隔各路电弧，以防止发生短路，这种灭弧装置可用于交流和直流灭弧。

（3）灭弧罩窄缝灭弧灭弧罩窄缝灭弧灭弧罩由陶土、石棉（4）磁吹灭弧磁吹灭弧原理1-磁吹线圈2-铁心3-导磁夹板4-引弧角5-灭弧罩6-磁吹线圈磁场7-电弧电流磁场8-动触头

在触头电路中串入一磁吹线圈。当触头电流通过磁吹线圈时产生磁场，该磁场由导磁夹板引向触头周围，磁吹线圈产生的磁场6与电弧电流产生的磁场7相互叠加，这两个磁场在电弧下方方向相同，在电弧上方方向相反，所以电弧下方的磁场强于上方的磁场，在下方磁场作用下，电弧受力方向为F所指的方向，故电弧被拉长并吹入灭弧罩中。引弧角4与静触头相连接，其作用是引导电弧向上运动，将热量传递给罩壁，促使电弧熄灭。这种装置是利用电弧电流本身灭弧的，故电弧电流越大，灭弧能力越强。这种方法广泛用于直流灭弧装置中。

（4）磁吹灭弧磁吹灭弧原理在触头电路中串入一磁吹线圈（五）其它部件交流接触器除上述三个主要部分外，还包括反作用弹簧、复位弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构、接线桩、外壳等部件。（五）其它部件交流接触器除上述三个主要部分外，还包括反作用弹主令电器：自动控制系统中用于发送控制指令的电器。常用的主令电器:(1)控制按钮(2)行程开关(3)接近开关(4)万能转换开关等二、主令电器主令电器：自动控制系统中用于发送控制指令的电器。二、主令电器作用：在低压控制电路中，用于手动短时接通或断开小电流控制电路的开关。

图5-27控制按钮实物图（一）控制按钮作用：在低压控制电路中，用于手动短时接通或断开小电流控制电路通常制成具有常开触点和常闭触点的复合式结构。①按钮的组成按钮帽复位弹簧动触点常闭静触点常开静触点通常制成具有常开触点和常闭触点的复合式结构。①按钮的组成按按用途和结构分：启动、停止和复合按钮等；按按钮帽的类型分：一般式、钥匙式、旋钮式和蘑菇头按钮等；按工作形式分：自锁式按钮和复位式按钮。

②按钮的分类按用途和结构分：启动、停止和复合按钮等；②按钮的分类启动按钮：带常开触点。手指按下按钮帽，常开触点闭合；手指松开，常开触点复位。按用途和结构分绿色红色停止按钮：带常闭触点。手指按下按钮帽，常闭触点断开；手指松开，常闭触点复位。复合按钮：带常开触点和常闭触点。手指按下按钮帽，常闭触点断开，常开触点闭合；手指松开，常开触点和常闭触点复位。启动按钮：带常开触点。按用途和结构分绿色红色停止按钮：带常闭指示灯式按钮：按钮内装入信号灯以显示信号。启动/运行改变状态报警/停止电源指示在紧急状态按下此按钮，断开控制电路。排除故障后，右旋蘑菇头，即可使按钮复位。两位或三位紧急式（急停）按钮：蘑菇形钮帽，便于紧急操作。旋钮式按钮：通过旋转旋钮位置进行操作。指示灯式按钮：按钮内装入信号灯以显示信号。启动/运行改变状态③按钮开关的型号意义③按钮开关的型号意义④按钮的选用额定电压Ue:~380V、~110V、DC220V等；额定电流Ie:5A、2A等。LA18LA19根据所需要的触点数和使用场合来选择。常用的型号LA2、LA18、LA19及LAY3等。

④按钮的选用额定电压Ue:~380V、~110V、DC22

图5-29按钮开关的图形符号及文字符号图5-29按钮开关的图形符号及文字符号又称为限位开关或位置开关。根据运动部件的位置切换电路控制的电器件；用来控制运动部件的运动方向、行程大小或进行位置保护。（二）行程开关（限位开关）又称为限位开关或位置开关。（二）行程开关（限位开关）结构、工作原理：与按钮相同区别：不靠手动；而是利用运动部件上的挡块碰压使触点动作

行程开关结构、工作原理触头弹簧常闭触点触点弹簧常开触点结构、工作原理：与按钮相同行程开关结构、工作原理触头弹簧常闭按工作原理分：机械式和电子式行程开关。机械式行程开关：按钮式和滚轮式两种。按复位形式分：自动复位式和自锁（非自动复位）式两种。常用型号：LX2、LXl9、JLXK1l型及LXW-11、JLXWl-11型（微动开关）等。行程开关的分类按工作原理分：机械式和电子式行程开关。机械式行程开关：按钮式根据机械位置对开关的要求及触点数目的要求来选择操作频率：每小时1200~2400次；机电寿命：1×106~2×106次。行程开关的选择行程开关的图形符号及文字符号根据机械位置对开关的要求及触点数目的要求来选择行程开关的选择按其工作原理可分为：高频振荡型、电容型、感应电桥型、永久磁铁型、霍尔效应型等多种，其中以高频振荡型最为常用。

（三）接近开关（无触点开关）按其工作原理可分为：高频振荡型、电容型、感应电桥型、永久磁铁组成：振荡器、晶体管放大器和输出电路3部分。基本工作原理：（运动部件上的）金属物体接近（高频振荡器的）线圈（感辨头）时，由于该物体内部产生涡流损耗，使振荡回路等效电阻增大，能量损耗增加，使振荡减弱直至终止，开关输出控制信号。高频振荡型接近开关组成：振荡器、晶体管放大器和输出电路3部分。高频振荡型接近开根据其使用的目的、使用场所的条件以及与控制装置的相互关系等来选择。要注意：检测物体的形状、大小、有无镀层，检测物体与接近开关的相对移动方向及其检测距离等因素。接近开关多为三线制：有2根电源线（直流24V）和1根输出线。接近开关的选择检测距离也称为动作距离，是接近开关刚好动作时感辨头与检测体之间的距离根据其使用的目的、使用场所的条件以及与控制装置的相互关系等来接近开关的检测距离接近开关的检测距离常用的接近开关：LJ1、LJ2、JX10及JK等系列。应用广泛：具有工作稳定可靠、使用寿命长、重复定位精度高、操作频率高、动作迅速等优点。

常用的接近开关：LJ1、LJ2、JX10及JK等系列。（四）凸轮控制器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。图5-38凸轮控制器结构示意图（四）凸轮控制器凸轮控制器主要用于起重设备和其他电力拖动装置（五）主令控制器主令控制器是按照预定程序转换控制电路的主令电器，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、调速和反转控制。图5-40主令控制器的外形及结构（五）主令控制器主令控制器是按照预定程序转换控制电路的主令电

接触器是一种用于中远距离频繁地接通与断开交直流主电路及大容量控制电路的一种低压控制电器。三、电磁式接触器接触器是一种用于中远距离频繁地接通与断开交直按操作方式分有：●电磁接触器、气动接触器和永磁接触器；按灭弧介质分有：●空气电磁式接触器、油浸式接触器和真空接触器等；按主触头控制的电流性质分有：●交流接触器、直流接触器；按电磁机构的励磁方式分有：●直流励磁操作与交流励磁操作两种。按操作方式分有：●电磁接触器、气动接触器和永磁接触器；按灭

（一）交流接触器图5-42交流接触器结构示意图1-动触头2-静触头3-衔铁4-弹簧5-线圈6-铁心7-垫毡8-触头弹簧9-灭弧罩10-触头压力弹簧（一）交流接触器图5-42交流接触器结构示意图

接触器由电磁机构、触头系统、灭弧装置、释放弹簧、触头压力弹簧及底座等组成。接触器的基本工作原理是利用电磁原理，通过控制电路的控制和可动衔铁的运动来带动触头，控制主电路的通断。当接在控制电路中的线圈通电后，衔铁在电磁吸力作用下吸向铁心，衔铁运动的同时带动动触头动作，使其与常闭触点的静触头分开，与常开触点的静触头闭合，实现常闭触头断开，常开触头闭合。当线圈断电或线圈电压过低时，电磁吸力消失或减弱，衔铁在释放弹簧作用下释放，使触头复位，实现控制电路通断和失电压与欠电压释放保护功能。

接触器由电磁机构、触头系统、灭弧装置、释放弹簧主要考虑主触点的额定电压、额定电流、辅助触点的数量与种类、吸引线圈的电压等级、操作频率、机械寿命、电寿命等。接触器的选用主要考虑主触点的额定电压、额定电流、辅助触点的数量与种类、吸Ue指主触点的额定电压:

应大于或等于负载回路电压。Ie指主触点的额定电流IC:应大于或等于被控回路的额定电流。5A，10A，20A，40A，60A，100A、150A等。电动机负载：

IC=PN

/KUN

接触器的触点数量和种类应满足主电路和控制线路的需要。①接触器的触点主触点电流（A）电动机的额定功率（kW）电动机的额定电压（V）经验系数，一般为1～1.4，频繁启动时取最小值Ue指主触点的额定电压:应大于或等于负载回路电压。①接触线圈的额定电压U

:等于控制回路的电源电压。交流接触器线圈的额定电压:36V、110（127）V、220V、380V等几种；直流接触器线圈的额定电压:24V、48V、110V、220V等。

②接触器的线圈

线圈的额定电压U:等于控制回路的电源电压。②接触器的线圈指每小时线圈接通的次数。通常交流接触器为600次/小时；直流接触器为1200次/小时。

③额定操作频率指每小时线圈接通的次数。③额定操作频率CJX1（3TB）系列接触器的主要技术数据型

号CJX1-09CJX1-12CJX1-16CJX1-22CJX1-32CJX1-45（主触点）额定工作电流/A91216223245三相鼠笼电机容量/kW220V2.2345.58.515380V45.57.5111530660V5.57.511111549线圈功率/kW50Hz吸合68183维持101760Hz吸合72230维持10.518线圈电压/V24、48、110、220、380CJ表示交流接触器，X1表示设计序号，32表示主触点额定电流为32A。CJX1（3TB）系列接触器的主要技术数据型号CJX（二）直流接触器

应用于直流电力线路中，供远距离接通与分断电路及直流电动机的频繁起动、停止、反转或反接制动控制，以及CD系列电磁操作机构合闸线圈或频繁接通和断开电磁铁、电磁阀、离合器和电磁线圈等。

常用直流接触器有：CZ18、CZ21、CZ22和CZ0系列等。（二）直流接触器应用于直流电力线路中，供远距CZ18系列接触器型号含义：CZ18系列接触器型号含义：接触器的图形符号及文字符号

接触器的图形符号及文字符号五、电磁式继电器作用：控制、放大、联锁、保护、调节和转换继电器的输入信号：电学量（电流、电压）；非电量（温度、速度、时间、压力）输出：通常是触点的动作优点：工作可靠、结构简单、制造方便、寿命长一种根据某种输入信号的变化，接通或断开控制电路，实现控制目的的电器。五、电磁式继电器作用：控制、放大、联锁、保护、调节和转换一种继电器的分类按用途分：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、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、延时继电器继电器的分类按用途分：控制和保护继电器l—弹簧2—框架3—接线端子4—线圈5—护轨夹

6—底座7—铁芯8—联动杆9—动触点10—静触点由电磁系统、触点系统和释放弹簧等组成结构与工作原理与接触器相似l—弹簧2—框架3—接线端子4特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细，阻抗大分类：过电压继电器、欠电压继电器和零电压继电器结构原理：与接触器类似（一）电压继电器欠电压继电器KAU<KAKA过电压继电器>UKAKAKA零电压继电器特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细，阻抗大（一）电压继电过电压继电器：电源电压为线圈额定电压的110%~115%以上时动作；欠电压继电器：在电源电压为线圈额定电压的40%~70%时有保护动作零电压继电器：当电源电压降至线圈额定电压的5%~25%时有保护动作。机床上常用的型号：JT3和JT4型继电器。电压继电器分类过电压继电器：电源电压为线圈额定电压的110%~115%以上特点：触点数多（6对及更多）

触点额定电流（不大于5A）动作灵敏（动作时间不大于0.05s）应用：起到中间转换的作用。扩大继电器或接触器辅助触点的数量扩大PLC的触点容量。（二）中间继电器特点：触点数多（6对及更多）（二）中间继电器依据被控制电路的电压等级，触点的数量、种类及容量。常用型号：JZ7系列交流中间继电器和JZ8系列交直流两用中间继电器。中间继电器的选用图5-53中间继电器的图形符号及文字符号依据被控制电路的电压等级，触点的数量、种类及容量。中间继电器JZ7系列中间继电器的型号意义：JZ7系列中间继电器的型号意义：表5-3 JZ7系列继电器技术数据型号触点额定电压/V吸引线圈额定电压/V触点额定电流/A触点数量最高操作频率/（次/h）交流直流常开常闭JZ7-2250044036，127，220，380，5005221200JZ7-4450044012，36，127，220，380，5005441200JZ7-6250044012，36，127，220，380，5005621200JZ7-8050044012，36，127，220，380，5005801200表5-3 JZ7系列继电器技术数据型号触点额定吸引线圈触特点：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（三）电流继电器特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。过流电流欠电流继电器KAI<KAKA过电流继电器>IKAKAKA欠电流继电器KAI<KAKA过电流继电器>IKAKAKA电流继电器分类

欠电流继电器：吸引电流为线圈额定电流的30%~65%，释放电流为额定电流的10%~20%。电路正常工作时，衔铁是吸合的，只有当电流降低到某一整定值时，继电器才释放，输出信号。过电流继电器：电路正常工作时不动作，当电流超过某一整定值时才动作，整定范围通常为1.1~4倍额定电流。机床上常用的电流继电器型号有JL14、JL15、JT3、JT9、JTl0等。选择时要根据主电路中电流的种类和工作电流来选择。电流继电器分类欠电流继电器：图5-55过电流继电器的图形符号及文字符号图5-55过电流继电器的图形符号及文字符号作用：用于电子设备、通信设备、计算机控制设备、自动化控制装置等，作切换电路及扩大控制范围之用。工作原理与中间继电器类似，只是其体积小、重量轻，易于安装。

（四）自动控制用小型继电器作用：用于电子设备、通信设备、计算机控制设备、自动化控制装置

（a）实物（b）底座（c）结构

1—发光二极管2—释放弹簧3—线圈4—动触点5—静触点特点：结构紧凑，采用封闭式，与外电路连接采用电子管插头形式，使用方便。

HH5系列小型继电器（电子管插座式）（a）实物作用：可以反映电压、电流、功率以及电流极性等信号，在检测、自动控制、计算机技术等领域中应用广泛。还可以用永磁体来驱动，反映非电信号，用于限位、行程控制以及非电量检测等。

（五）干簧继电器（舌簧继电器）作用：可以反映电压、电流、功率以及电流极性等信号，在检测、自

图5-57干簧继电器结构图舌簧片（铁镍合金）励磁线圈接触部分镀贵重金属（如金、铑、钯等）玻璃管骨架充有惰性气体（氮气等）线圈通电后，管中两舌簧片被磁化成N极和S极而相互吸引图5-57干簧继电器结构图舌簧片（铁镍合金）优点：吸合功率小，灵敏度高；触点密封，不受尘埃、潮气及有害气体污染，触点电寿命长（一般可达108次左右）；动片质量小、动程短，动作速度快；结构简单，体积小；价格低廉，维修方便。不足之处：触点易冷焊粘住，过载能力低，触点断开距离小，耐压低，断开瞬间触点易抖动。干簧继电器的特点优点：吸合功率小，灵敏度高；触点密封，不受尘埃、潮气及有害气六、固态继电器（solidstaterelay，SSR）图5-58固态继电器的外形组成：两个输入端和两个输出端输入、输出间采用光电耦合器隔离。线圈在小电流（几毫安）回路中接通（输入端），而输出端可控制大电流（几安培）回路。分类（按其输出端负载的电源类型）直流型和交流型六、固态继电器（solidstaterelay，SSR）固态继电器的输出：常开和常闭两种触点形式。当固态继电器的输入端接入控制信号时，其输出端常开点闭合，常闭点断开。特点：固态继电器具有可靠性高、开关速度快、工作频率高、使用寿命长、便于小型化、输入控制电流小等优点，还可与TTL、CMOS等集成电路兼容。应用：自动控制装置、微型计算机数据处理系统的终端装置、可编程控制器的输出模块、数控机床的数控装置以及在微机控制的测量仪表中。固态继电器的输出：常开和常闭两种触点形式。当固态继电器的输入定义：从获得输入信号（线圈的通电或断电）时起，经过一定的延时后才有信号输出（触点的闭合或断开）的继电器是一种用来实现触点延时接通或断开的控制电器。分类（按动作原理与构造）：电磁式、空气阻尼式、电动式、晶体管式及数字式等类型。七、时间继电器定义：从获得输入信号（线圈的通电或断电）时起，经过一定的延时图5-59时间继电器实物图（a）空气阻尼式（b）晶体管式（c）数字式图5-59时间继电器实物图（a）空气阻尼式（b）晶（一）空气阻尼式时间继电器由电磁系统、延时机构和工作触点3部分组成通电延时和断电延时l一线圈；2一反力弹簧；3一衔铁；4一铁芯；5一弹簧片；6一瞬时触头；7一杠杆；8一延时触头；9一调节螺钉；10一推杆；11一活塞杆；12一宝塔形弹簧图5-62JS7—A系列时间继电器结构（一）空气阻尼式时间继电器由电磁系统、延时机构和工作触点3部图5-61JS7-A系列空气阻尼式时间继电器结构原理图a-通电延时型b-断电延时型1-线圈2-铁心3-衔铁4-反力弹簧5-推板6-活塞杆7-塔形弹簧8-弱弹簧9-橡皮膜10-空气室壁11-调节螺钉12-进气孔13-活塞14、16-微动开关15-杠杆图5-61JS7-A系列空气阻尼式时间继电器结构原理时间继电器的图形符号和文字符号时间继电器的图形符号和文字符号空气阻尼式时间继电器特点优点：结构简单，价格低廉，延时范围为0.4s~180s。缺点：延时误差较大，难以精确地整定延时时间。

空气阻尼式时间继电器特点优点：结构简单，价格低廉，延时范围为（二）、电子式时间继电器电子式时间继电器又称半导体时间继电器，是利用RC电路电容器充放电原理实现延时的。电子式时间继电器体积小、延时范围大（02～300S）、延时精度高、寿命长，在工业控制中得到广泛应用。（二）、电子式时间继电器电子式时间继电器又称半导体时间继电器电子式时间继电器工作原理电子式时间继电器是利用RC电路电容充电原理实现延时的。电子式时间继电器工作原理电子式时间继电器是利用RC电路电容充电动机式时间继电器结构与工作原理电动机式时间继电器是利用微型同步电动机拖动减速齿轮，经传动机构获得延时动作的时间继电器。组成：同步电动机、离合电磁铁、减速机构、差动轮系、触头系统、延时整定装置等。（三）电动机式时间继电器电动机式时间继电器结构与工作原理电动机式时间继电器是利用微型电动机式时间继电器典型产品电动机式时间继电器典型产品有：

JS11、JS17、7PR等系列JS11系列型号含义：JS11—□□1—通电延时型；2—断点延时型延时范围：见表5—11

电动机式时间继电器电动机式时间继电器典型产品电动机式时间继电器典型产品有：JS直流电磁式时间继电器1—阻尼铜套2--释放弹簧3一调节螺母4口调节螺钉5一衔铁6-非磁性垫片

7-电磁线圈

（四）直流电磁式时间继电器直流电磁式时间继电器（四）直流电磁式时间继电器作用：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。八、热继电器作用：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复位按钮复位调节螺钉辅助常开触点动触头辅助常闭触点推动导板主双金属片接线端子偏心轮热元件补偿双金属片支撑件弹簧（1）热继电器的组成及工作原理复位按钮复位调节螺钉辅助常开触点动触头辅助常闭触点推动导板主一般采用两相结构的热继电器，即在两相主电路中串接热元件即可。三相电源严重不平衡、电动机绕组内部短路或绝缘不良等故障时，可能起不到保护作用，这时需采用三相结构的热继电器。注意：热继电器由于热惯性，当电路短路时不能立即动作而使电路瞬间断开，因此不能作短路保护。同理，在电动机启动或短时过载时，热继电器也不会动作，这样可避免电动机不必要的停车。热继电器的使用一般采用两相结构的热继电器，即在两相主电路中串接热元件即可。型号额定电流/A热元件等级额定电流/A刻度电流调节范围/AJR0-40400.640.4～0.6410.64～11.61～1.62.51.6～2.542.5～46.44～6.4106.4～101610～162516～254025～40（2）JR0-40型热继电器的技术数据常用热继电器有JR0及JRl0系列型号额定电流/A热元件等级额定电流/A刻度电流调节范热继电器的型号意义如下：热继电器的型号意义如下：热继电器的图形符号及文字符号热继电器的图形符号及文字符号（3）热继电器的选择根据电动机的额定电流来确定热继电器的型号及热元件的额定电流等级。选用时，还要考虑以下几点：①在不频繁启动的场合，要保证热继电器在电动机启动过程中不产生误动作；②对于三角形接法电动机，应选用带断相保护装置的热继电器；③当电动机工作于重复短时工作制时，要注意确定热继电器的允许操作频率；④注意其安装方式。（3）热继电器的选择根据电动机的额定电流来确定热继电器的型号例子：

电动机额定电流为14.6A，额定电压为380VAC

热元件等级额定电流/A刻度电流调节范围/A6.44～6.4106.4～101610～162516～254025～40若选用JR0-40型热继电器，热元件电流等级为16A，电流调节范围为10A～16A，因此可将其电流整定为14.6A例子：

电动机额定电流为14.6A，额定电压为380VAC九、速度继电器

速度继电器是根据电磁感应原理制成的，它的套有永久磁铁的轴与被控电动机的轴相联，用以接受转速信号。图5-68速度继电器结构原理图1-调节螺钉2-反力弹簧3-常闭触头4-动触头5-常开触头6-返回杠杆7-杠杆8-定子导条9-定子10-转轴11-转子九、速度继电器速度继电器是根据电磁感应原理制

速度继电器的根据转速的高低控制电路的通断，主要用作三相异步电动机的反接制动，故也叫反接制动继电器。选用时主要考虑速度继电器的动作转速、复位转速、额定工作转速基础触头数。速度继电器的根据转速的高低控制电路的通断，主第四节常用低压电器故障及分析一、触头的故障及维修

（一）触头过热（二）触头磨损（三）触头熔焊第四节常用低压电器故障及分析一、触头的故障及维修二、电磁机构的故障及维修

（一）铁心噪音大（二）衔铁吸不上或吸力不足（三）衔铁不释放或释放缓慢（四）线圈过热或烧坏二、电磁机构的故障及维修故障类型故障现象故障原因检查方法排除方法触点系统触点过热触点压力不足触摸设备调整弹簧压力触点磨损电弧的烧蚀现场观察更换触点触点熔焊线路电流过大现场观察更换熔点大的触点电磁系统电磁线圈断路长期存放，受潮霉断现场观察，电器不动作还原电磁线圈短路线圈受机械损伤或电流过大使绝缘层损坏现场观察，衔铁不能吸合更换线圈灭弧装置灭弧性能降低或失去灭弧功能受潮、碳化或破碎灭弧栅片脱落、烧坏等现场观察哄干、刮除或更换

表5-6触点系统、电磁系统、灭弧装置常见故障和故障排除一览表故障故障现象故障原因检查方法排除方法触点触点过热触点压力不足三、常用低压电器的故障和检修

（一）低压断路器故障（二）接触器的故障（三）继电器故障（四）热继电器故障（五）速度继电器的故障（六）时间继电器的故障三、常用低压电器的故障和检修小结低压电器一般作为电气设备和供配电系统的通断、控制、保护和调节的电器。低压电器分为配电电器和控制电器两大类。本章通过对低压电器元件：刀开关、主令电器、熔断器、接触器、变压器、继电器、时间继电器、热继电器、自动开关、速度继电器等的详细介绍，可熟悉低压电器元件的分类、组成、电气图形符号、代号表示以及它们的结构，为下章电气基本环节的学习打好基础。小结本章结束！本章结束！项目二

相关低压电器元件项目二

相关低压电器元件第一节低压电器的分类根据其控制对象的不同，低压电器分为配电电器和控制电器两大类。配电电器主要用于低压配电系统和动力回路中，常用的有刀开关、转换开关、熔断器、自动开关等；控制电器主要用于电力传输系统和电气自动控制系统中，常用的有主令电器、接触器、继电器、启动器、控制器、电阻器、变阻器、电磁铁等。第一节低压电器的分类根据其控制对象的不同，低压电器分为配第二节配电电器配电电器在低压配电系统和动力回路中主要作为主电路的开关和保护环节来使用。第二节配电电器一、刀开关

作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。结构图和符号：一、刀开关作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。（1）胶盖闸刀开关（开启式负荷开关）（2）低压刀熔开关（熔断器式刀开关）（3）铁壳开关（封闭式负荷开关）（1）胶盖闸刀开关（开启式负荷开关）（1）胶盖闸刀开关（HK系列开启式负荷开关）上盖瓷底板下盖熔丝瓷手柄进线座出线座静夹刀（1）胶盖闸刀开关（HK系列开启式负荷开关）上盖瓷底板下盖分类：

单极、双极和三极。

HD（单投）和HS（双投）刀开关安装时，手柄要向上，不得倒装或平装。倒装时，手柄有可能会自动下滑而引起误合闸，造成人身伤害事故。接线时，应将电源进线接在上端接线端子上，负载接在下端接线端子上。这样，拉开刀闸后，刀开关与电源隔离，便于检修。分类：单极、双极和三极。（2）低压刀熔开关（2）低压刀熔开关

（3）铁壳开关（铁壳封闭式负荷开关）刀开关与熔断器组合锁紧螺钉开关盖手柄速断弹簧转轴瓷插式熔断器静夹座U形动触刀铁壳开关常用来控制小容量异步电动机的不频繁启动和停止机械连锁（3）铁壳开关（铁壳封闭式负荷开关）刀开关与二、组合开关HZ5系列组合开关外形和结构

1一手柄2一转轴3一弹簧

4一凸轮5一绝缘垫板6—动触片

7一静触片8一接线柱

9一绝缘杆

组合开关的特点是装有动、静触头的触头座可以一层一层地堆叠起来，最多可堆叠6层，这样就便整个结构向空间发展，从而缩小了安装面积。组合开关常用的产品有HZ5、HZl0、HZl5等系列。二、组合开关HZ5系列组合开关外形和结构

1一手柄

刀开关的图形符号及文字符号刀开关的图形符号及文字符号用于多挡位的功能选择控制，也可以作为电气测量仪表的换相开关或作为小容量电动机的启动、制动、调速和换向开关。

三、万能转换开关用于多挡位的功能选择控制，也可以作为电气测量仪表的换相开关或手柄面板绝缘垫板接线端子绝缘杆凸轮手柄面板绝缘垫板接线端子绝缘杆凸轮万能转换开关的组成组成：凸轮机构、触点系统和定位装置。它依靠操作手柄带动转轴和凸轮转动，使触点动作或复位，从而按预定的顺序接通与分断电路，同时由定位机构确保其动作的准确可靠。常用的万能转换开关有LW8、LW6系列。其中LW6系列万能转换开关还可以装配成双列型式，列与列之间用齿轮啮合，并由公共手柄进行操作，因此装入的触点数最多可达60对。万能转换开关的组成组成：凸轮机构、触点系统和定位装置。万能转换开关的图形符号及文字符号虚线：操作位置●表示：1触点在I操作位置是接通的5触点在0、Ⅱ操作位置是接通的或＋：通或-：断万能转换开关的图形符号及文字符号虚线：操作位置●表示：1触点四、熔断器作用：短路和严重过载保护应用：串接于被保护电路的首端优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻（1）熔断器的组成（2）熔断器的分类（3）熔断器的选用（熔体额定电流的选择）

四、熔断器作用：短路和严重过载保护熔体：熔点低、易于熔断、导电性能良好的合金材料。小电流的电路中：铅合金或锌制成的熔体（熔丝）。对大电流的电路：铜或银制成片状或笼状的熔体。电路发生短路或严重过载时，电流变大，熔体温度达到熔断温度而自动熔断，切断被保护的电路。（1）熔断器的组成熔体（保险丝）熔管（熔座）熔体为一次性使用元件，再次工作时必须更换新的。熔体：熔点低、易于熔断、导电性能良好的合金材料。（1）熔断器熔断器的保护特性熔断器的保护特性

熔断器的保护特性是指流过熔体的电流与熔体熔断时间的关系曲线，也称安秒特性，是一条反时限特性曲线。Imin为最小熔化电流或称临界电流，当流过熔体电流等于Imin时，熔体能达到稳定温度并熔断。IN为熔体额定电流，熔体在IN下不应熔断，所以Imin>IN。而Imin与IN之比称为最小熔化系数β，其值对应不同形式有不同值，一般在1．6左右，它是表征熔断器保护灵敏度的特性指标之一。

熔断器的保护特性熔断器的保护特性熔断器的保护特性是指瓷插式RC螺旋式RL有填料式RT无填料密封式RM快速熔断器RS自恢复熔断器（2）熔断器的分类密封管式

瓷插式RC螺旋式RL有填料式RT无填料密封式RM快速熔断器R瓷插式熔断器熔体瓷座静触点动触点瓷插件用于低压分支电路的短路保护瓷插式熔断器熔体瓷座静触点动触点瓷插件用于低压分支电路的短路螺旋式熔断器熔体瓷帽底座用于机床电气控制设备中熔体上的上端盖有一熔断指示器，一旦熔体熔断，指示器马上弹出，可透过瓷帽上的玻璃孔观察到。螺旋式熔断器熔体瓷帽底座用于机床电气控制设备中熔体上的上端盖密封管式熔断器

熔体熔片熔断管用于低压电力网或成套配电设备中密封管式熔断器熔体熔片熔断管用于低压电力网或成套配电设备中有填料式熔断器有填料式熔断器无填料密封式熔断器无填料密封式熔断器快速熔断器快速熔断器自恢复熔断器自恢复熔断器选用：选择熔断器的类型、额定电压、额定电流及熔体的额定电流。类型：根据线路要求和安装条件来选择；熔断器Ue≥U（线路的工作电压）；熔断器Ie≥IRN

（熔体的额定电流）；熔体的额定电流IRN

（3）熔断器的选用（熔体额定电流的选择）选用：选择熔断器的类型、额定电压、额定电流及熔体的额定电流。如照明、电炉等电阻性负载熔体的额定电流等于或稍大于电路的工作电流，即

IRN≥IIRN——熔体的额定电流；I——电路的工作电流。①没有冲击电流的电阻性负载如照明、电炉等电阻性负载①没有冲击电流的电阻性负载*单台电动机

IRN≥(1.5～2.5)IN

IN：电动机的额定电流，轻载启动或启动时间较短时，系数可取1.5；重载启动或启动时间较长时，系数可取2.5。*多台电动机，由一个熔断器保护时：

IRN≥(1.5～2.5)INmax+∑IN

INmax：容量最大的一台电动机的额定电流；∑IN：其余电动机额定电流之和。②电动机类负载，应考虑启动冲击电流的影响。*单台电动机 IRN≥(1.5～2.5)IN ②电③多级熔断器保护在配电系统中，通常有多级熔断器保护。短路时，远离电源端的前级熔断器应先熔断后一级熔体的额定电流通常比前一级熔体的额定电流至少应大一个等级（防止熔断器越级熔断而扩大停电范围）。③多级熔断器保护在配电系统中，通常有多级熔断器保护。④常用熔断器的主要技术数据型号熔断器额定电流（A）熔体额定电流（A）型号熔断器额定电流（A）熔体额定电流（A）RC1A-551，2，3，5RL1-15152，4，5，10，15RC1A-10102，4，6，8，10RL1-606020，25，30，35，40，50，60RC1A-15156，10，12，15RL1-10010060，80，100RC1A-303015，20，25，30RL1-200100100，125，150，200RC1A-606030，40，50，60RS3-505010，15，30，50RC1A-10010060，80，100RS3-10010080，100RC1A-200200100，120，150，200RS3-200200150，200④常用熔断器的主要技术数据型号熔断器额定电流（A）熔体额定

熔断器的图形符号及文字符号熔断器的图形符号及文字符号五、低压断路器1．自动开关(自动空气断路器/自动空气开关)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。特点：操作安全，分断能力较高。分类：框架式（万能式）和塑壳式（装置式）结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。五、低压断路器1．自动开关(自动空气断路器/自动空气开关)项目二-相关低压电器元件-电机电气控制技术课件1—接线柱2—脱扣指示按钮3—过电流脱扣器4—外壳5—操作手柄

塑壳式3VE4型自动开关的外观图

1—接线柱2—脱扣指示按钮3—过电流脱扣（1）自动开关的工作原理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．按钮线路短路或严重过载保护远距离跳闸，对电路不起保护作用线路过载保护电动机的失压保护（1）自动开关的工作原理1．主触头2．自由脱扣器3．过电流其额定电压和额定电流应不小于电路正常工作的电压和电流。热脱扣器的整定电流与所控制的电动机的额定电流或负载额定电流一致。过电流脱扣器的整定电流选择参见热继电器部分；欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压；分励脱扣器额定电压等于控制电源电压；长延时电流整定值等于电动机额定电流。

（2）自动开关的选用其额定电压和额定电流应不小于电路正常工作的电压和电流。（2）3VE系列自动开关的主要技术数据型号3VE13VE33VE4额定工作电压/V660660660额定工作电流/A203263可控电动机功率AC3（380V）/kW101632脱扣形式及参数Ie为自动开关的额定电流过载保护：1.05Ie≥2h不动作，1.2Ie＜2h动作（h为小时）短路保护：1.2Ie±20%瞬时动作安装方式螺钉安装及35mm卡轨安装螺钉安装可选附件可装欠压、分励脱扣器可装欠压、分励脱扣器、辅助触点组DZ5-20、DZ5-50、DZl0、3VE1、3VE3、3VE4等系列，适用于交流电压500V、直流电压220V以下的电路3VE系列自动开关的主要技术数据型号3VE13VE3万能式低压断路器结构图万能式低压断路器结构图QF—低压断路器SB—合闸按钮KT—时间继电器KO—合闸接触器YO—电磁合闸线圈图5-20DW型低压断路器的交直流电磁合闸控制回路QF—低压断路器SB—合闸按钮KT—时间继电器自动开关的图形符号及文字符号自动开关的图形符号及文字符号一、控制电器的基本知识（一）电磁系统电磁机构：由电磁线圈、静铁芯、衔铁（动铁芯）组成。图5-23电磁机构1-衔铁2-静铁芯3-线圈第三节控制电器一、控制电器的基本知识（一）电磁系统电磁机构：由电磁线圈、静电磁机构的工作特性

电磁机构的电磁线圈流过电流后，产生磁场，磁通经铁心、衔铁和工作气隙形成回路，产生电磁吸力，将衔铁吸向铁心；与此同时，衔铁还受到反作用弹簧的反力。只有当电磁吸力大于弹簧反力时，衔铁才可靠地被铁心吸住。而当电磁线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在弹簧力作用下，使衔铁与铁心脱离，即衔铁释放。电磁机构的工作特性常用吸力特性和反力特性来表示。吸力特性曲线是指电磁机构使衔铁吸合的力与气隙的关系曲线；反力特性曲线是指电磁机构使衔铁释放(复位)的力与气隙的关系曲线。

电磁机构的工作特性电磁机构的电磁线圈流过电流后，产生电磁机构的吸力