第2章 常用低压电器

第二章常用低压电器第一节刀开关第二节低压断路器第三节接触器第四节热继电器第五节熔断器第六节继电器第七节主令电器第八节电磁执行机构本章小结第一节刀开关一、作用及分类

作用：隔离电源，不频繁通断电路

分类：

按刀的级数分:单极、双极和三极

按灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置

按刀的转换方向分为：单掷和双掷

按接线方式分为：板前接线和板后接线

按操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作

按有无熔断器分：带熔断器和不带熔断器二、开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）

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：QS第一节刀开关第一节刀开关三、开启式负荷开关(带熔断器式刀开关)作用：用作电源开关、隔离开关和应急开关以及电路保护分类：单相双极和三相三级两种三、开启式负荷开关(带熔断器式刀开关)

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，工作部分用胶木盖罩住，以防电弧灼伤人手。第一节刀开关四、封闭式负荷开关（铁壳开关）作用：手动通断电路及短路保护结构：①上下均有进出线孔②装有联锁装置第一节刀开关一、功能特点

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）、塑壳式（装置式）、模数式小型断路器（空气开关）

结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。第二节低压断路器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．按钮低压断路器原理图低压断路器原理图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．失压脱扣器

7．按钮线路短路或严重过载保护1234567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．失压脱扣器

7．按钮远距离跳闸，对电路不起保护作用1234567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．失压脱扣器

7．按钮线路过载保护1234567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．失压脱扣器

7．按钮电动机的失压保护1234567万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.灭弧罩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第三节接触器1．结构

一、交流接触器CJ20系列

第三节

接触器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2．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

接触器用途：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。第三节接触器二、直流接触器CZ18系列

大电流启动、小电流保持：采用串联双绕组线圈——启动线圈+保持线圈保持线圈和接触器本身的一个常闭辅助触头并联第三节接触器二、直流接触器

线圈KM主触点KM第三节

接触器三、接触器的符号

额定电压

交流接触器：127、220、380、660、1140V直流接触器：110、220、440V交流接触器：5、10、20、40、63、100、150、250、400、630A

直流接触器：40、80、100、150、250、400、600A额定电流

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

接触器四、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；接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压；额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流；吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致。使用类别：交流接触器AC1～AC4

直流接触器DC1～DC5

第三节

接触器四、接触器的使用选择原则

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第四节温度继电器型式：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。热继电器（双金属片式）第四节温度继电器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-常开触头8-复位调节螺钉9-动触头

10-复位按钮11-偏心轮12-支撑件13-弹簧

第四节温度继电器双金属片式热继电器原理示意图热继电器的主要技术要求:①具有可靠而合理的保护特性②具有一定的温度补偿③具有手动和自动复位功能④动作电流可以调节(调节凸轮等)为了能对三相感应电动机进行断相保护,可以将热继电器的导板改为差动机构.图2-20第四节温度继电器第四节温度继电器使用与选择:使用：作为电动机的过载保护，注意与熔断器的配合。选择：ＩeR≥Ｉed

ＩeR：热继电器热元件的额定电流；Ｉed：电动机的额定电流。第四节温度继电器作用：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，体小量轻分类：第五节熔断器瓷插式RC螺旋式RL有填料密封管式RT无填料密封管式RM快速熔断器RS自恢复熔断器有填料式熔断器第五节熔断器无填料密封式熔断器第五节熔断器快速熔断器第五节熔断器自恢复熔断器第五节熔断器作用：控制、放大、联锁、保护和调节分类：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、温度按动作时间分：瞬时、延时继电器特点：额定电流不大于5A第六节

继电器密封继电器一直是导弹、运载火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机及其配套地面测控设备中包括电源分系统、供配电分系统、各控制分系统中不可缺少的关键元器件。据不完全统计，一辆现代坦克需用继电器200多只，一颗大型卫星需用继电器达1500只左右，一枚新型导弹需要970只继电器；一架高性能歼击机需要上千只继电器。

第六节

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六节

继电器欠电流继电器KAI<KAKA过电流继电器>IKAKAKA一、电流继电器第六节

继电器动作电流Ｉq：使电流继电器开始动作所需的电流值；返回电流Ｉf：电流继电器动作后返回原状态时的电流值；返回系数Ｋf：返回值与动作值之比，Ｋf＝Ｉf/Ｉq。主要技术指标：一、电流继电器第六节

继电器特点：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器结构原理：与电流继电器类似欠电压继电器KAU<KAKA过电压继电器>UKAKAKA二、电压继电器第六节

继电器

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。另外其触头的额定电流较大。

三、中间继电器第六节

继电器作用：按整定时间长短通断电路分类：按构成原理分：电磁式电动机式空气阻尼式电子式数字式按延时方式分：通电延时型断电延时型

四、时间继电器第六节

继电器1、电磁式：原理：在直流电磁式电压继电器的铁心上增加一个阻尼套筒特点：仅用作断电延时（断电时，磁通变化量大，铜套阻尼作用也大；而通电时，由于衔铁处于释放位置，气隙大、磁阻大、磁通小，铜套阻尼作用相对也小）第六节

继电器四、时间继电器四、时间继电器第六节

继电器2、空气阻尼式：原理：利用活塞产生的空气阻尼作用优点：延时时间长、结构简单、寿命长、价格低廉缺点：误差大（±10%~20%），精度低四、时间继电器第六节

继电器3、电子式：组成：采用晶体管或集成电路和电子元件等构成原理：利用RC电路电容充电时，其上的电压是逐渐上升的，因此改变电阻值R→改变充电电路的时间常数τ→整定其延时时间(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(a)线圈一般符号(b)通电延时线圈(c)断电延时线圈(d)通电延时闭合动合（常开）触点(e)通电延时断开动断（常闭）触点（f）断电延时断开动合（常开）触点（g）断电延时闭合动断（常闭）触点（h）瞬动触点四、时间继电器符号第六节

继电器四、时间继电器第六节

继电器四、时间继电器第六节

继电器作用：根据速度的大小通断电路结构：定子、转子和触头原理：与异步电动机类似参数：动作转速：>120rpm

复位转速：<100rpm五、速度继电器第六节

继电器定子---由硅钢片迭成笼型空心圆环套在转子上，装有鼠笼型短路绕组，经杠杆机构与触头系统连接符号五、速度继电器转子---圆柱形永久磁铁，与电动机同轴连接。第六节

继电器第六节

继电器五、速度继电器工作原理：被控电动机旋转→带动BV的转子随之旋转→转子的永久磁铁形成旋转磁场→定子中的笼型导条切割磁场而产生感应电动势、感应电流→在磁场作用下产生电磁转矩→使定子随着转子的旋转方向转动→由于有返回杠杆挡位，故定子只能随转子转过一定角度→定子的转动经杠杆作用使相应的触头动作，并压缩反力弹簧五、速度继电器第六节

继电器压力继电器光电继电器温度继电器六、其它继电器第六节

继电器固体继电器：是一种能实现无触头通断的电器开关；当控制端无信号时，其主回路呈现阻断状态，当施加控制信号时，主电路呈导通状态。原理：利用信号光电耦合的方式，使控制回路和负载回路实现电隔离结构：四端组件，两端输入两端输出分类：按主电路类型分：直流固体继电器：其内部的开关元件是功率晶体管交流固体继电器：晶闸管第六节

继电器六、其它继电器作用：发送控制命令或信号的电器分类：控制按钮万能转换开关主令控制器行程开关接近开关第七节主令电器控制按钮第七节主令电器万能转换开关第七节主令电器万能转换开关

结构：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。动触片套在绝缘方杆上，绝缘方轴每次作90°正或反方向的转动，带动静触头通断。

特点：结构紧凑，安装面积小，操作方便。

用途：电源的引入开关；通断小电流电路；控制５ＫＷ以下电动机