低压电器元件课件

低压器件一、刀开关

刀开关又称闸刀开关或隔离开关，它是手控电器中最简单而使用又较广泛的一种低压电器

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1低压器件一、刀开关1.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：QS2低压器件一、刀开关2.带熔断器式刀开关——用作电源开关、隔离开关和应急开关，并作电路保护用。3低压器件5低压器件一、刀开关3.负荷开关(2)封闭式负荷开关（铁壳开关）

作用：手动通断电路及短路保护。6低压器件二、断路器

低压断路器也称自动空气开关，可用来接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁启动的电动机。作用：接通和分断正常负荷电流和过负荷电流；接通和分断短路电流；具有一定的保护功能，如过负荷、短路、欠压和漏电保护等。

分类：按使用类别分，有选择型(保护装置参数可调)和非选择型(保护装置参数不可调)；按灭弧介质分，有空气式和真空式(目前国产多为空气式)；

7低压器件衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放。也使自由脱扣机构动作。分励脱扣器则作为远距离控制用，在正常工作时，其线圈是断电的，在需要距离控制时，按下起动按钮，使线圈通电，衔铁带动自由脱扣机构动作，使主触点断开。9二、断路器低压断路器的结构图和符号：低压器件10低压器件三、熔断器

当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器，通常被称为保险丝。

作用：广泛用于配电系统和控制系统，主要进行短路保护或严重过载保护。

工作原理：利用金属导体作为熔体串联于电路中，当过载或短路电流通过熔体时，因其自身发热而熔断，从而分断电路11三、熔断器熔断器的符号：熔断器的选用：1、熔断器类型的选择2、熔断器额定电压的选择3、熔体、熔断器额定电流的选择4、熔断器额定电流的校验低压器件13低压器件四、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流主电路及大容量控制电路的一种自动开关电器。14四、接触器通用接触器可大致分以下两类：1、

交流接触器：主要由电磁铁和触点两部分组成，当电磁铁线圈通电后，吸住动铁心（也称衔铁），使常开触点闭合，因而把主电路接通。电磁铁断电后，靠弹簧反作用力使动铁心释放，切断主电路。

低压器件15四、接触器交流接触器工作原理：交流接触器的动作动力来源于交流电磁铁，电磁铁由两个“山”字形的幼硅钢片叠成，其中一个固定，在上面套上线圈，工作电压有多种供选择。为了使磁力稳定，铁芯的吸合面，加上短路环。交流接触器在失电后，依靠弹簧复位。另一半是活动铁芯，构造和固定铁芯一样，用以带动主接点和辅助接点的开短。20安培以上的接触器加有灭弧罩，利用断开电路时产生的电磁力，快速拉断电弧，以保护接点。

低压器件17四、接触器2、直流接触器，一般用于控制直流电器设备，线圈中通以直流电，直流接触器的动作原理和结构基本上与交流接触器是相同的。低压器件18四、接触器2、直流接触器工作原理当接触器线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引动铁心，并带动触点动作：常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触点复原：常开触点断开，常闭触点闭合。

与交流接触器工作原理相同，不同之处在于交流接触器的吸引线圈由交流电源供电,直流接触器的吸引线圈由直流电源供电，另外由于通入直流接触器线圈是直流电，直流电没有瞬时值，在任意时刻有效值都是相等的，没有过零点，因此直流接触器衔铁上不用加装防止过零点电压较低产生的吸合力较小，造成接触器震动声音大等现象的短路环。低压器件19低压器件四、接触器分类：

按操作方式分有：电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器；

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。21低压器件四、接触器接触器的选用：1．接触器极数和电流种类的确定2．根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别的接触器3．根据负载功率和操作情况来确定接触器主触头的电流等级4．根据接触器主触头接通与分断主电路电压等级来决定接触器的额定电压5．接触器吸引线圈的额定电压应由所接控制电路电压确定6．接触器触头数和种类应满足主电路和控制电路的要求22低压器件五、继电器

继电器是在控制、保护电路中起转换作用的一种低压控制器，适用于接通和分断交直流小容量控制电路。常用继电器分类：电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、速度继电器、压力继电器、热继电器、温度继电器等。

23五、继电器（a）电磁式电流继电器结构示意图（b）过电流继电器（c）欠电流继电器电流继电器的结构示意图及符号低压器件25五、继电器（2)电压继电器电压继电器是并联在电源上使用的，类似于电压表。电压继电器可以设置不同的动作电压（简单地说就是有电吸合、无电释放），常见的继电器都属于电压继电器一类的。低压器件26低压器件

（a）图形、文字符号（b）中间继电器的结构示意图

中间继电器的结构示意图和符号29低压器件五、继电器（4）热继电器电动机在工作时，当负载过大、电压过低或发生一相断路故障时，电动机的电流都要增大，其值往往超过额定电流。如果超过不多，电路中熔断器的熔体不会熔断，但时间长了会影响电动机的寿命，甚至烧毁电动机，因此需要有过载保护。热继电器用于电动机的过载保护，它是利用电流热效应使双金属片受热后弯曲，通过联动机构使触点动作的自动电器。下图是热继电器的结构图及符号。

30低压器件31低压器件五、继电器热继电器的组成及其工作原理：

它由发热元件、双金属片、触点及一套传动和调整机构组成。发热元件是一段阻值不大的电阻丝，串接在被保护电动机的主电路中。双金属片由两种不同热膨胀系数的金属片辗压而成。图中所示的双金属片，下层一片的热膨胀系数大，上层的小。当电动机过载时，通过发热元件的电流超过整定电流，双金属片受热向上弯曲脱离扣板，使常闭触点断开。由于常闭触点是接在电动机的控制电路中的，它的断开会使得与其相接的接触器线圈断电，从而接触器主触点断开，电动机的主电路断电，实现了过载保护。32低压器件五、继电器

(5)时间继电器时间继电器可分为通电延时型和断电延时型两种类型。数显式指针式33低压器件五、继电器时间继电器类型及特点1、空气阻尼式时间继电器又称为气囊式时间继电器，它是根据空气压缩产生的阻力来进行延时的，其结构简单，价格便宜，延时范围大（0.4~180s），但延时精确度低。2、电磁式时间继电器延时时间短（0.3~1.6s），但它结构比较简单，通常用在断电延时场合和直流电路中。3、电动式时间继电器的原理与钟表类似，它是由内部电动机带动减速齿轮转动而获得延时的。这种继电器延时精度高，延时范围宽（0.4~72h），但结构比较复杂，价格很贵。4、晶体管式时间继电器又称为电子式时间继电器，它是利用延时电路来进行延时的。这种继电器精度高，体积小。34低压器件五、继电器（6）速度继电器（反接制动继电器）主要结构：转子、定子及触点。工作原理是：套有永久磁铁的轴与被控电动机的轴相连，用以接受转速信号，当速度继电器的轴由电动机带动旋转时，磁铁磁通切割圆环内的笼型绕组，绕组感应出电流，该电流与磁铁磁场作用产生电磁转矩，在此转矩的推动下，圆环带动摆杆克服弹簧力顺电动机方向偏转一定角度，并拨动触点改变其通断状态。调节弹簧松紧可调节速度继电器的触点在电动机不同转速时切换。35低压器件五、继电器

36低压器件五、继电器（7）压力继电器压力继电器是利用液体的压力来启闭电气触点的液压电气转换元件。当系统压力达到压力继电器的调定值时，发出电信号，使电气元件（如电磁铁、电机、时间继电器、电磁离合器等）动作，使油路卸压、换向，执行元件实现顺序动作，或关闭电动机使系统停止工作，起安全保护作用等。37低压器件五、继电器压力继电器工作原理：当使用于机床润滑油泵的控制时，润滑油经管道接头人油口进入油管，将压力传送给橡皮膜，当油管内的压力达到某给定值时，橡皮膜便受力向上凸起，推动滑杆向上，压合微动开关，发出控制信号。旋转弹簧上面的给定螺帽，便可调节弹簧的松紧程度，改变动作压力的大小，以适应控制系统的需要。38低压器件五、继电器（8）温度继电器温度继电器大体上有两种类型，一种是双金属片式温度继电器，另一种是热敏电阻式温度继电器。39低压器件五、继电器双金属片式温度继电器工作原理：当电动机发热部位温度升高时，产生的热量通过外壳1传导给其内部的双金属片，当达到一定温度时双金属片开始变形，双金属片及动触点向图中左方瞬动地跳开，从而控制接触器使电动机断电达到过热保护的目的。当故障排除后，发热部位温度降低，双金属片也反向弹回而使触点重新复位。

40低压器件五、继电器热敏电阻式温度继电器这种继电器的外型同一般晶体管式时间继电器相似，但作为温度检测元件的热敏电阻不装在继电器中，而是装在电动机定子槽内或绕组的端部。热敏电阻是一种半导体器件，根据材料性质来分有正温度系数和负温度系数两种热敏电阻。正温度系数热敏电阻具有明显的开关特性、电阻温度系数大、体积小、灵敏度高等优点而得到广泛应用和迅速发展。41低压器件六、主令电器

主令电器是自动控制系统中用来发送控制命令的电器。常见的主令电器有控制按钮、行程开关、万能转换开关等。1、按钮按钮又称控制按钮，也是一种简单的手动开关，通常用于发出操作信号，接通或断开电流较小的控制电路，以控制电流较大的电动机或其他电气设备的运行。按钮的结构和图形符号如下图所示，它由按钮帽、动触点、静触点和复位弹簧等构成。将按钮帽按下时，下面一对原来断开的静触点被桥式动触点接通，以接通某一控制电路；而上面一对原来接通的静触点则被断开，以断开另一控制回路。42几款常用的按钮：低压器件43低压器件44六、主令电器按钮结构及其电气符号(a)结构图；(b)符号图低压器件45低压器件六、主令电器2、

行程开关行程开关又称限位开关，是一种利用生产机械某些运动部件的碰撞来发出控制指令的自动电器，用于控制生产机械的运动方向、行程大小或位置保护等。行程开关的种类很多，但其结构基本一样，不同的仅是动作的传动装置。从结构上来看，行程开关可分为三部分：操作机构、触点系统、外壳，其中单轮和径向传动杆式行程开关可自动复位，而双轮行程开关不能自动复位。下图为行程开关的外形图和动作原理图46低压器件

直动式行程开关47滚轮旋转式行程开关低压器件48

滚轮式行程开关外形图(a)单轮旋转式；（b）双轮旋转式；（c）电气符号低压器件49低压器件50