常用低压电气设备

项目三常用低压电气设备选用与检修

知识链接1低压电器分类及产品型号常用低压电器的分类

知识链接2主令电器1．控制按钮控制按钮简称为按钮，是最常用的主令电器。按钮外形如图图3-1按钮的结构1－按钮帽；2－复位弹簧；3－动触头；4－常闭触头；5－常开触头知识链接2主令电器1．控制按钮按钮的结构示意图图形符号、文字符号如图3-2所示。图3-2按钮的图形和文字符号（a）常开触头；（b）常闭触头；（c）复式触头按钮的颜色规定如下：（1）停止和急停按钮：红色。（2）起动按钮：绿色。（3）点动按钮：黑色。（4）起动/停止交替按钮：黑色、白色或灰色，不能是红色和绿色。（5）复位按钮：蓝色，当兼有停止作用时，必须用红色。1、测量（1）触点：常开∞；常闭0Ω。2、检修：与正常数值不同，需要更换。按钮的检测2．行程开关行程开关又称为限位开关，利用生产机械某些运动部件的碰撞来发出控制指令，以控制设备的运动行程或运动方向。行程开关从结构上可分为操作机构、触头系统和外壳三个部分，其结构如图3-3所示，图形符号、文字符号如图3-4所示。图3-3行程开关的结构（a）径向传动杆式；（b）单轮式；（c）双轮式；（d）结构图3-4行程开关的图形和文字符号（a）常开触头；（b）常闭触头1、测量（1）触点：常开∞Ω；常闭0Ω。2、检修：与正常数值不同，需要更换。行程开关的检测3．万能转换开关万能转换开关由多组相同结构的触头组件叠装而成的多档位、多段式、控制多回路的主令电器，主要用于各种控制线路的转换，电气测量仪表的转换，小容量电动机的起动、调速、换向控制。图3-5万能转换开关的单层结构图3-6万能转换开关的图形符号1、测量（1）触点：断开∞Ω；闭合0Ω。2、检修：与正常数值不同，需要更换。转换开关的检测4．主令控控制器主令控制器器用来按顺顺序频繁切切换多个控控制电路，，其结构示示意图如图图3-7所所示，主要要由转轴、、凸轮轴、、触头、定定位机构和和手柄等部部分组成。。图3-7主主令控控制器的结结构1、7－凸凸轮块；2－接线柱柱；3－静静触头；4－动触头头；5－支支杆；6－－转轴；8－小轮知识链接3熔断断器1．熔断器器的结构熔断器主要要包括熔体体和熔座两两部分。2．熔断器器分类（1）瓷插插式熔断器器。多用于于低压分支支电路的短短路保护。。（2）螺旋旋式熔断器器。多用于于机床电气气控制线路路的短路保保护。（3）密闭闭管式熔断断器。封闭闭管式熔断断器可分为为有填料、、无填料、、快速和自自复式。3．熔断器器的选择（1）类型型。根据电电气控制系系统的线路路要求、使使用场合和和安装条件件等选择熔熔断器的类类型。（2）额定定电压。熔熔断器的额额定电压应应不小于线线路的工作作电压。（3）额定定电流。熔熔断器的额额定电流大大于或等于于所装熔体体的额定电电流。（4）熔体体额定电流流。熔体额额定电流的的选择应遵遵循以下原原则：①保护一一台电动机机时，熔体体的额定电电流要求式中，IN为电动机机的额定电电流，IfN为熔体体的额定电电流。②保护多多台电动机机时，熔体体应在出现现尖峰电流流时不致于于熔断。通通常将容量量最大电动动机的起动动，其他电电动机正常常运行时出出现的电流流视为尖峰峰电流。熔熔体的额定定电流要求求③电路上上下级都设设短路保护护时，两级级熔体额定定电流的比比值不小于于1.6：：1。④照明、、电阻等电电阻性负载载时，熔体体额定电流流要求1、测量（1）熔丝丝电阻值：：0Ω2、检修：：与正常数数值不同，，需要更换换。熔断器的检测知识链接4开关关电器低压开关电电器主要用用于不频繁繁地接通和和分断低压压供电线路路，起着控控制、保护护、转换和和隔离的作作用。常用用低压开关关的主要有有刀开关、、组合开关关和低压断断路器等。。1．刀开关关刀开开关关的的种种类类很很多多，，带带熔熔断断器器的的负负荷荷开开关关最最常常用用。。（1））开开启启式式负负荷荷开开关关图3-10开开启启式式负负荷荷开开关关结结构构和和电电路路符符号号开启启式式负负荷荷开开关关的的结结构构简简单单，，价价格格便便宜宜，，在在一一般般的的照照明明电电路路和和功功率率小小于于5.5kW的的电电动动机机控控制制线线路路中中被被广广泛泛采采用用。。1、、测测量量（1））熔熔丝丝电电阻阻值值：：0Ω（2））触触点点：：闭闭合合0Ω；；断断开开∞Ω。。2、、检检修修：：与与正正常常数数值值不不同同，，需需要要更更换换。。刀开开关关的检检测测（2））封封闭闭式式负负荷荷开开关关。。封封闭闭式式负负荷荷开开关关的的外外壳壳多多为为铸铸铁铁或或用用薄薄钢钢板板冲冲压压而而成成，，故故也也称称为为铁铁壳壳开开关关。。图3-11封封闭闭式式负负荷荷开开关关的的结结构构和和电电路路符符号号封闭闭式式负负荷荷开开关关的的灭灭弧弧性性能能、、操操作作性性能能、、通通断断能能力力和和安安全全防防护护性性能能都都优优于于开开启启式式负负荷荷开开关关，，可可用用于于额额定定电电压压在在500V以以下下，，额额定定电电流流200A以以下下的的电电气气装装置置和和配配电电设设备备中中作作不不频频繁繁地地操操作作和和短短路路保保护护，，也也可可作作异异步步电电动动机机的的不不频频繁繁地地直直接接起起动动及及分分断断用用。。1、测测量（1））熔丝丝电阻阻值：：0Ω（2））触点点：闭闭合0Ω；断断开∞Ω。2、检检修：：与正正常数数值不不同，，需要要更换换。封闭式式负荷荷开关关的检测测2．组组合开开关组合开开关又又称为为转换换开关关，它它体积积小，，触头头对数数多，，接线线方式式灵活活。组组合开开关的的操作作机构构采用用了扭扭簧储储能，，可使使触头头快速速闭合合或分分断，，从而而提高高了开开关的的通断断能力力。图3-12组组合合开关关的外外形、、结构构和符符号组合开开关常常在电电气线线路用用于手手动不不频繁繁的接接通和和断开开电路路、换换接电电源和和负载载，也也可用用来直直接控控制小小容量量异步步电动动机非非频繁繁起动动、停停止和和正反反转，，用于于直接接控制制异步步电动动机的的启动动和正正、反反转时时，一一般选选择额额定电电流为为电动动机额额定电电流1.5～2.5倍的的组合合开关关。1、测测量：：分别别测量量三组组触点点（1））触点：：闭合合0Ω；断断开∞Ω。2、检检修：：与正正常数数值不不同，，需要要更换换。组合开开关的检测测3．低低压断断路器器低压断断路器器简称称断路路器，，又叫叫自动动空气气开关关。图3-13低低压压断路路器的的结构构和符符号1－按按钮；；2－－电磁磁脱扣扣器；；3－－自由由脱扣扣器；；4－－动触触头；；5－－静触触头；；6－－接线线柱；；7－－热脱脱扣器器低压断断路器器具有有多种种保护护功能能，故故障动动作后后不需需要更更换元元件，，动作作电流流可按按需要要整定定，工工作可可靠，，安装装方便便，分分断能能力强强。知识链链接5接接触触器1．接接触器器结构构及工工作原原理接触器器主要要由电电磁系系统、、触头头系统统、灭灭弧装装置及及辅助助部件件等组组成。。图3-15交交流流接触触器外外形和和结构构示意意图1－常常开触触头；；2－－常闭闭辅助助触头头；3－常常开辅辅助触触头；；4－－衔铁铁；5－吸吸引线线圈；；6－－铁芯芯（1））电磁磁系统统。交交流接接触器器的电电磁机机构由由线圈圈、动动铁心心（衔衔铁））和静静铁心心组成成，其其作用用是利利用电电磁线线圈的的通电电或断断电，，产生生电磁磁吸力力，使使衔铁铁和铁铁心吸吸合或或释放放，从从而带带动动动触头头与静静触头头闭合合或分分断，，实现现接通通或断断开电电路的的目的的。（2））触头头系统统。触触点是是接触触器的的执行行部分分，根根据用用途的的不同同，触触头可可以分分为动动合触触点和和动断断触头头；按按功能能不同同可分分为主主触点点和辅辅助触触点；；按照照结构构型式式，可可分为为桥式式和指指式触触头。。（3））灭弧弧装置置。接接触器器的触触头在在分断断电路路时，，触头头间隙隙中由由电子子流产产生弧弧状的的火花花，称称为电电弧。。电弧弧会烧烧伤触触头，，并使使电路路的切切断时时间延延长，，严重重时甚甚至会会引起起短路路、触触电或或其他他事故故。10A以上上的接接触器器都有有灭弧弧装置置，一一般采采用半半封式式纵缝缝陶土土灭弧弧罩，，并配配有强强磁吹吹弧回回路。。（4））其他他部件件。包包括反反作用用弹簧簧、缓缓冲弹弹簧、、触点点压力力弹簧簧、传传动机机构及及外壳壳等。。交流接接触器器工作作原理理、各各部件件的电电气符符号如如图3-16、、3-17所示示。图3-16交交流接接触器工工作原理理图图3-17接接触器器电气符符号（a）线线圈；（（b）主主触头；；（c））辅助触触头2．交流流接触器器的型号号和参数数常用的交交流接触触器有CJ0、、CJ10及CJ20等系列列，有国国外引进进的B系系列、3TB系系列。另另外，还还有CJK1系系列真空空接触器器及CJW1-200A/N型晶闸闸管接触触器。（1）额额定电压压和额定定电流。。额定电电压指主主触点额额定工作作电压，，应等于于负载的的额定电电压。额额定电流流指接触触器触点点在额定定工作条条件下的的电流值值。（2）额额定工作作制。长长期工作作制、间间断长期期工作制制、反复复短时工工作制、、短时工工作制。。（3）通通断能力力。可分分为最大大接通电电流和最最大分断断电流。。最大接接通电流流是指触触点闭合合时不会会造成触触点熔焊焊时的最最大电流流值；最最大分断断电流是是指触点点断开时时能可靠靠灭弧的的最大电电流。一一般通断断能力是是额定电电流的5～10倍。（4）动动作值。。可分为为吸合电电压和释释放电压压。吸合合电压是是指接触触器吸合合前，缓缓慢增加加吸合线线圈两端端的电压压，接触触器可以以吸合时时的最小小电压。。释放电电压是指指接触器器吸合后后，缓慢慢降低吸吸合线圈圈的电压压，接触触器释放放时的最最大电压压。（5）操操作频率率。一般般为每小小时允许许操作次次数的最最大值。。3．接触触器的选选择（1）根根据接触触器所控控制的负负载性质质来选择择接触器器的类型型，如交交流负载载选用交交流接触触器，直直流负载载选用直直流接触触器。（2）接接触器的的触头数数量和种种类应满满足主电电路和控控制线路路的要求求。（3）根根据被控控对象和和工作参参数如电电压、电电流、功功率、频频率及工工作制等等确定接接触器的的额定参参数。4．常见见故障分分析1、测量量：分别别测量各各组触点点。测量量线圈（1）线线圈电阻阻值：约约2000Ω（2）触触点：闭闭合0Ω；断开开∞Ω。2、检修修：与正正常数值值不同，，需要更更换。接触器的检测知识链接接6继继电器器继电器是是具有隔隔离功能能的自动动开关元元件，一一般用于于控制和和保护电电路，它它可以根根据电量量和非电电量（如如电压、、电流、、时间和和速度等等）的变变化来接接通或分分断小电电流电路路。继电器的的种类很很多，按按照它的的作用可可分为控控制继电电器和保保护继电电器两大大类，中中间继电电器、时时间继电电器和速速度继电电器等一一般作为为控制继继电器，，热继电电器、电电压继电电器和电电流继电电器等作作为保护护继电器器；按照照工作原原理可分分为电磁磁式继电电器、感感应式继继电器、、热继电电器、晶晶体管式式继电器器等；按按照输出出方式可可分为有有触点和和无触点点式。1．电磁磁式继电电磁继电器工作原理与接触器相似，由铁心、电磁线圈、衔铁、复位弹簧、触点、支座及引脚等组成，如图3-18所示。图3-18电电磁继继电器结结构示意意图1－电磁磁线圈；；2－铁铁心；3－衔铁电磁式继继电器根根据反映映的参数数可分为为电压继继电器、、电流继继电器和和中间继继电器等等。（1）电流流继电器。。电流继电电器的线圈圈串联在电电路中，以以反应电路路电流变化化，实现过过（欠）电电流保护。。电流继电电器的电气气符号如图图3-19所示，其其中，图（（a）是过过电流继电电器，图（（b）是欠欠电流继电电器。（a）（（b）图3-19电流流继电器电电气符号电流继电器器可分为过过电流继电电器和欠电电流继电器器。过电流流继电器在在电路正常常工作时不不动作，当当电路电流流超过某整整定值（通通常为1.1～4倍倍额定电流流）时才动动作，达到到过电流保保护作用。。欠电流继继电器在电电路正常工工作时动作作，当电流流降低到某某整定值（（额定电流流的10％％～20％％）时释放放。（2）电压压继电器。。电压继电电器的线圈圈并联在电电路中，以以反应电路路电压变化化，实现过过（欠）电电压保护。。电压继电电器的电气气符号如图图3-20所示，其其中，图（（a）是过过电压继电电器，图（（b）是欠欠电压继电电器。（a）（（b）图3-20电压压继电器电电气符号（3）中间间继电器。。中间继电电器实质上上也属于电电压继电器器，通过它它可以增加加控制回路路数目或起起信号放大大作用，所所以中间继继电器通常常用来传递递信号和同同时控制多多个电路，，用来弥补补主继电器器触点的不不足或容量量不足，也也可用来直直接控制小小容量电动动机或其他他电气执行行元件。1、测量：：分别测量量各组触点点。测量线线圈（1）线圈圈电阻值：：约Ω（2）触点点：闭合0Ω；断开∞Ω。2、检修：：与正常数数值不同，，需要更换换。继电器、中中间继电器器的检测2．热继电电器热继电器主主要用于对对电动机长长时间连续续运行时过过载和断相相保护，以以及其他电电气设备发发热状态的的控制。（1）热继继电器的结结构和工作作原理。三三相结构的的热继电器器外型及电电气符号如如图3-21所示，，图3-21双金金属片热继继电器外型型及电气符符号热继电器结结构如图3-22所所示。图3-22双金金属片热继继电器结构构图1－压簧；；2－凸轮；；3－杠杆；；4－固定转转轴；5－补偿金金属片；6－推杆；；7、9－片片簧；8－手动复复位按钮；；10－弓簧簧11－调节节螺钉；12－触头头；13－主双双金属片；；14－热元元件；15－导板板（2）热继继电器的主主要技术参参数①额定电电压。指触触点的电压压值，热继继电器选择择时要求额额定电压大大于或等于于触点所在在线路的额额定电压。。②额定电电流。热继继电器的额额定电流是是指允许装装入的热元元件的最大大额定电流流值，额定定电流应大大于电动机机的额定电电流。③热继电电器的整定定电流。热热继电器的的整定电流流是指热继继电器的热热元件允许许长期工作作不引起动动作的最大大电流值。。（４）热继继电器常见见故障分析析（４）热继继电器常见见故障分析析1、测量（1）双金金属片电阻阻值：约0Ω（2）触点点：闭合0Ω；断开∞Ω。2、检修：：与正常数数值不同，，需要更换换。热继电器的检测3．时间继继电器时间继电器器种类很多多，常用的的有电磁式式、空气阻阻尼式、电电动式和晶晶体管式等等。常用的的空气阻尼尼式时间继继电器根据据触电延时时特点可分分为通电延延时型和断断电延时型型两种。图图3-25（a）、、（b）分分别为JS7系列通通电延时型型时间继电电器的外形形和结构示示意图。图3-25JS7系列通通电延时型型时间继电电器外型和和结构1－－延延时时调调节节螺螺钉钉；；2－－橡橡皮皮膜膜；；3－－活活塞塞杆杆；；4、、7－－微微动动开开关关；；5－－杠杠杆杆形形撞撞块块；；6－－托托板板；；8－－衔衔铁铁；；9－－固固定工作作原原理理当线线圈圈通通电电时时，，铁铁心心产产生生吸吸力力，，衔衔铁铁克克服服复复位位弹弹簧簧的的阻阻力力被被吸吸合合，，带带动动着着托托板板被被吸吸引引而而右右移移，，右右侧侧的的微微动动开开关关的的触触头头（（瞬瞬时时动动作作））迅迅速速转转换换；；同时时，，连连接接在在气气室室的的橡橡皮皮膜膜上上的的活活塞塞杆杆也也右右移移，，由由于于杠杠杆杆形形撞撞块块连连接接在在活活塞塞杆杆上上，，故故撞撞块块的的上上部部左左移移，，由由于于橡橡皮皮膜膜向向右右运运动动时时，，橡橡皮皮膜膜下下方方气气室室的的空空气气稀稀薄薄形形成成负负压压，，起起到到空空气气阻阻尼尼作作用用，，因此此经经缓缓慢慢右右移移一一定定的的时时间间后后，，撞撞块块上上部部的的行行程程螺螺钉钉才才能能压压动动微微动动开开关关，，使使左左侧侧微微动动开开关关的的触触头头（（延延时时动动作作））转转换换，，达达到到通通电电延延时时的的目目的的。。活塞杆移动动的速度，，即延时时时间的长短短，视进气气孔的大小小、进入空空气室的空空气流量而而定，可通通过延时调调节螺钉进进行调整。。图3-24时间间继电器电电气符号时间继电器器是按照设设定的时间间控制触头头延时闭合合或延时断断开的继电电器，主要要作为辅助助电器元件件，用于各各种电气保保护及自动动装置中，，使被控元元件达到所所需要的延延时。时间间继电器的的电气符号号如图3-24所示示。（2）时间间继电器的的选择①根据系系统的延时时范围选择择类型，凡凡是对延时时要求不高高的场合，，一般采用用价格较低低的JS7A系列时时间继电器器；反之，，如对延时时要求较高高，则可采采用JS11、JS20或7PR系列列的时间继继电器。②根据控控制电路的的要求选择择通电延时时或断电延延时的延时时方式。③根据控控制线路电电压来选择择时间继电电器吸引线线圈的电压压④根据使