电气控制技术与低压电器

电气控制技术与低压电器第1页/共124页2返回第2页/共124页33、电气控制技术时间继电器执行电器控制电器+开关按钮继电器接触器行程开关空气开关热继电器可编程序控制器电机电磁阀设备第3页/共124页4主要教学内容

本课程的主要内容是电气控制线路中常用的低压电器,基本电气控制线路,西门子S7-1200PLC的基本原理，编程方法及在电气控制系统中的应用.一、电气控制技术主要内容（6学时）

1、常用低压控制电器

2、电气控制系统基本知识和基本控制电路

3、典型电气控制系统分析

二、PLC可编程序控制器主要内容（32学时）

1、基本原理

2、PLC指令系统及其编程方法

3、PLC编程与应用

4、PLC通信与组态

第4页/共124页5本课程学习目的

掌握PLC控制系统的工作原理、结构组成、线路设计、控制程序的编制方法及应用，具备对典型PLC电气控制系统进行分析和应用的初步能力。对于电气自动化专业的学生来说，掌握电气控制系统的有关知识，不仅有利于开阔设计生产系统的设计思路，改善知识结构，更有利于开发机电一体化的先进设备，创新机电产品设计。

第5页/共124页6参考教材[1]王德胜.《电气控制系统设计》,电子工业出版社，2011[2]高安邦.《新编机床电气与PLC控制技术》,机械工业出版社，2008[3]

廖常初.

《S7-1200PLC编程及应用》(第2版),机械工业出版社，2010[4]刘华波.《西门子S7-1200PLC编程与应用》,机械工业出版社，2011[5]西门子(中国)有限公司.《深入浅出西门子S7-1200PLC》，北京航空航天大学出版社，2009第6页/共124页7本课程教学安排与考试课程总学时：40学时教材内容：课堂讲授/CAI教学32学时，实验8学时；课堂作业（4-5次）；成绩满分100分，其中期末考试占50%，作业、课堂提问、出勤等平时成绩占30%；实验占20%。随机点名，旷课三次取消考试资格；布置作业，随机检查。第7页/共124页8第一章绪论与低压电器本章主要内容一、低压电器的基本知识

二、常用低压电器（掌握）1、低压电器的基本组成(重点)2、低压电器的分类（了解）3、低压电器的型号表示法（掌握）4、低压电器的主要技术参数（了解）5、低压电器的选用原则（掌握）第8页/共124页9工作在交流电压1200V，或直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品叫做低压电器。一、低压电器的基本知识

第一章绪论与低压电器第9页/共124页101、低压电器的基本组成

举例：交流接触器

图1.2.1交流接触器工作原理图1.2.2交流接触器结构示意一、低压电器的基本知识

第一章绪论与低压电器第10页/共124页11电磁系统电磁系统是各种自动化电磁式电器的感测部分，其作用是产生电磁吸力(动力)，将电磁能转换成机械能，带动触点实现闭合或断开。一般由电磁线圈(吸力线圈)、动铁芯(衔铁)和静铁芯等组成图1.2.3常用电磁系统结构1、低压电器的基本组成：电磁系统；触点；灭弧装置一、低压电器的基本知识

第一章绪论与低压电器第11页/共124页12触点是用来接通或断开电路的，其结构形式很多。按其接触形式分为点接触、线接触和面接触3种

图1.2.10触点结构形式图1.2.9触点接触形式1、低压电器的基本组成

一、低压电器的基本知识

第一章绪论与低压电器第12页/共124页13灭弧装置

触点打开的瞬间，两触点间距离极小，电场强度极大，在高热和强电场作用下，触点金属体内部的自由电子从阴极表面逸出，飞向阳极，因此，在触头间隙中产生了大量的带电粒子，使气体导电形成了炽热的电子流即电弧。电弧产生高温并发出强光，将触点烧损，并使电路的切断时间延长，严重时会引起火灾或其他事故，因此必须采取灭弧措施。图1.2.11常用灭弧装置工作原理（1）电动力吹弧（2）窄缝灭弧室（3）栅片灭弧（4）磁吹灭弧1、低压电器的基本组成

一、低压电器的基本知识

第一章绪论与低压电器第13页/共124页14

2、低压电器的分类按用途分控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器，如接触器、继电器等。主令电器：用于自动控制系统中发送控制指令的电器，如按钮、行程开关等。保护电器：用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器、热继电器等。配电电器：用于电能的输送和分配的电器。如低压断路器、隔离器等。执行电器：用于完成某种动作或传动功能的电器，如电磁铁、电磁离合器等。一、低压电器的基本知识

第一章绪论与低压电器第14页/共124页15按工作原理分类：（1）电磁式电器：依据电磁感应原理来工作的电器，如交直流接触器、各种电磁式继电器等。（2）非电量控制器：电器的工作是靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器，如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、压力继电器、温度继电器等。2、低压电器的分类一、低压电器的基本知识

第一章绪论与低压电器第15页/共124页16按操作方式分类：（1）自动电器：时间继电器、速度继电器等（2）手动电器：按钮、刀开关、转换开关等按触点类型分类：（1）有触点电器：继电器、接触器、行程开关等（2）无触点电器：固态继电器、接近开关等2、低压电器的分类一、低压电器的基本知识

第一章绪论与低压电器第16页/共124页17常用低压电器的分类和用途(掌握)

类别电路名称主要品种用途配电电器刀开关负荷开关熔断器式开关板形刀开关主要用于电路的隔离，也能接通和分断额定电流转换开关组合开关换向开关主要用于两及以上电源或负载的转换、接通和分断低压断路器塑壳式低压断路器框架式低压断路器限流式低压断路器灭磁断路器直流快速断路器用于线路过载、断路或欠压保护，也可用作不频繁接通和分断电路熔断器无填料熔断器有填料熔断器半封闭插入式熔断器快速熔断器自复熔断器用于线路或电器设备的短路和过载保护第17页/共124页18控制电器接触器交流接触器直流接触器真空接触器半导体式接触器主要用于远距离频繁起动或控制电动机，以及接通和分断正常工作徳主电路和控制电路继电器热继电器中间继电器时间继电器电流继电器电压继电器温度继电器速度继电器主要用于控制系统中，控制其它电器或作主电路的保护之用起动器直接（全压）起动器星三角减压起动器自耦减压起动器变阻式转子起动器半导体式起动器真空起动器主要用于电动机的起动和正反转控制类别电路名称主要品种用途第18页/共124页19控制电器控制器凸轮控制器平面控制器鼓形控制器主要用于电器设备中转换主电路或励磁回路的接法，完成电动机起动、换向和调速主令电器按钮限位开关万能转换开关微动开关脚踏开关接近开关程序开关主要用于接通和分断控制电路，发布命令或程序控制电阻器铁基合金电阻用于改变电路参数或变电能为热能变阻器励磁变阻器起动变阻器频敏变阻器主要用于发电机调压及电动机平滑起动和调速电磁铁起重电磁铁牵引电磁铁制动电磁铁用于起重、操纵或牵引机械装置类别电路名称主要品种用途第19页/共124页203、低压电器的型号表示法

图1.2.12国产常用低压电器型号组成一、低压电器的基本知识

第一章绪论与低压电器第20页/共124页21

4、低压电器的主要技术参数

(1)额定电压：额定工作电压；额定绝缘电压；额定脉冲耐受电压。

(2)额定电流：额定工作电流；额定发热电流；额定封闭发热电流；额定持续电流(3)操作频率与通电持续率

开关电器每小时内可能实现的最高操作循环次数称为操作频率。通电持续率是电器工作于断续周期工作制时有载时间与工作周期之比，通常以百分数表示。(4)机械寿命和电寿命

机械开关电器在需要修理或更换机械零件前所能承受的无载操作次数，称为机械寿命。在正常工作条件下，机械开关电器无需修理或更换零件的负载操作次数称为电寿命。一、低压电器的基本知识

第一章绪论与低压电器第21页/共124页22

5、低压电器的选用原则

当前的国产低压电器大约有130多个系列，品种规格繁多。在对低压电器的设计和制造方面，国家规定有严格的标准。—般选用原则如下：（1）安全原则

安全可靠是对任何电器的基本要求，保证电路和用电设备的可靠运行是正常生活与生产的前提。例如用于操作的低压电器要确保人身安全；金属外壳要有明显接地标志等等。（2）经济原则

经济性包括电器本身的经济价值和使用该种电器产生的价值。前者要求合理适用，后者必须保证运行可靠，不能因故障而引起各类经济损失。一、低压电器的基本知识

第一章绪论与低压电器第22页/共124页23电压电器选用的注意事项

（1）控制对象（如电动机或其它用电设备）的分类和使用环境。（2）确认有关的技术数据，如控制对象的额定电压、额定功率、操作特性、起动电流倍数、操作频度和工作制等。（3）了解电器的正常工作条件，如环境空气温度、相对湿度、海拔高度、允许安装方位、抗震动和对有害气体等方面的能力。（4）了解电器的主要技术性能，如用途、种类、额定电压、控制能力、接通能力、分断能力、工作制和使用寿命等。

5、低压电器的选用原则一、低压电器的基本知识

第一章绪论与低压电器第23页/共124页246、低压电器的发展方向目前正沿着体积小、重量轻、安全可靠、使用方便的方向发展，大力发展电子化的新型控制电器，如接近开关、光电开关、电子式时间继电器、固态继电器与接触器等以适应控制系统迅速电子化的需要。

一、低压电器的基本知识

第一章绪论与低压电器第24页/共124页25接触器是一种接通或切断电动机或其他负载主电路的自动切换电器。它是利用电磁力来使开关打开或断开的电器，适用于频繁操作、远距离控制强电电路，并具有低压释放的保护性能。

接触器通常分为交流接触器和直流接触器。1、接触器交流接触器直流接触器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第25页/共124页26线圈辅助常开触点辅助常闭触点主触点接触器电气图形符号及文字符号KMKMKMKM第26页/共124页27（1）其主要结构：电磁机构、触点系统、灭弧机构、回位弹簧力装置、支架与底座等。1-动触头2-静触头3-衔铁4-缓冲弹簧5-电磁线圈6-铁心7-垫毡8-触头弹簧9-灭弧罩10-触头压力簧片

（2）工作原理：当线圈得电后，衔铁被吸合，带动三对主触点闭合，接通电路，辅助触点也闭合或断开；当线圈失电后，衔铁被释放，三对主触点复位，电路断开，辅助触点也断开或闭合1、接触器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第27页/共124页28线圈铁芯衔铁主触头弹簧辅助触头M3~电机动作过程线圈通电衔铁被吸合触头闭合电机接通电源~380~~（2）接触器工作原理第28页/共124页29M3~动作过程线圈通电衔铁被吸合触头闭合电机接通电源~220~380~~（2）接触器工作原理第29页/共124页30（3）接触器有关符号图形符号、文字符号、产品型号KMKMKM

线圈主触点常开触点常闭触点

KM接触器主触头－用于主电路（流过的电流大，需加灭弧装置）接触器辅助触头－用于控制电路（流过的电流小，无需加灭弧装置）接触器线圈－连接于控制电路辅助触头第30页/共124页31（4）交、直流接触器区别交流接触器：用于远距离控制电压至380V，电流至600A的交流电路，以及频繁起动和控制交流电动机的控制电器。

交流接触器的问题：铁芯中产生涡流和磁滞损耗引起铁芯发热；当交变磁通过零时，电磁吸力为零，使得衔铁产生强烈震动和噪声。解决办法：铁芯用硅钢片冲压迭制而成，减少涡流路径，增加硅从而增加铁芯电阻；铁芯断面上安装一个铜制的短路环。1、接触器图1.2.7短路环结构与工作原理二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第31页/共124页32直流接触器与交流接触器的工作原理相同，结构也基本相同。不同之处是，铁心线圈通以直流电，不会产生涡流和磁滞损耗，所以不发热。为方便加工，铁心由整块软钢制成。为使线圈散热良好，通常将线圈绕制成长而薄的圆筒型，与铁心直接接触，易于散热。常用的直流接触器有：CZ0、CZ18等系列。（4）交、直流接触器区别二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器1、接触器第32页/共124页33接触器的类型及主要用途类别型号主要用途备注交流接触器CJ0用于远距离控制三相交流电动机的频繁操作1990年淘汰CJ8、CJ10CJ10Z、CJ10ZB、CJ12用于冶金、轧钢、纺织、起重机等频繁起动及控制交流电动机CJ15用于工频感应炉远距离控制CJ20、CJ40用于远距离控制三相交流电动机的频繁操作新产品，取代CJ10B引进于德国BBC公司3TB引进于德国西门子公司LC1-DLC2-D引进于法国TE公司DSL引进于美国西屋公司第33页/共124页34类别型号主要用途备注直流接触器CZ0用于控制直流电动机换向或反接制动1986年淘汰CZ3用于220V及以下控制、信号、励磁电路CZ16用于直流电力线路CZ17用于蓄电池搬运车及铲车等直流电动机CZ18用于控制直流电动机换向反接制动新产品，取代CZ0真空接触器CKJ1用于远距离通断电路及频繁地起动和控制交流电动机CKJ5新产品CKG1新产品VS317、VS517引进于德国AGE公司42第34页/共124页35负载电源种类：交流或直流。主触点额定电压：交流220、380、660、1140V；直流110、220、660V；主触点额定电流：一般根据电动机的功率、电压等计算：辅助触点种类、数量及触点额定电流。电磁线圈的电源种类，效率和额定电压。额定操作频率，即允许的每小时通断的最大次数。（5）接触器选用1、接触器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第35页/共124页36继电器是一种利用电流、电压、时间、温度等信号的变化来接通或断开所控制的电路，以实现自动控制或完成保护任务的自动电器。2、继电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第36页/共124页37继电器类型：按用途分：控制继电器和保护继电器按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式和热继电器按输入信号分：电压、电流、时间、速度以及温度、压力、计数、光继电器等

继电器和接触器的工作原理一样。

主要区别在于：

1、继电器的输入量可以是各种物理量，而接触器的输入量只能是电压；

2、接触器的主触头可以通过大电流，而继电器的触头主要用于小电流电路。所以，继电器仅用于控制电路中，且无灭弧装置。2、继电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第37页/共124页38（1）中间继电器中间继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。以增加触点的数量及容量。它用于在控制电路中传递中间信号。

主要区别：接触器的主触点可以通过大电流；继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过小电流。K/KAK/KA

线圈常开触头常闭触头2、继电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第38页/共124页39JZ系列中间继电器小型输出中间继电器第39页/共124页40时间继电器是从得到输入信号(线圈通电或断电)起，经过一段时间延时后才输出信号（触点的闭合和断开）来控制电路。应用范围很广，特别是在电力拖动系统和各种自动控制系统中，要求各项操作之间有必要的时间间隔或按一定的时间顺序接通或断开的机组。适用于定时控制。按工作原理分空气阻尼式电磁式电动式电子式等按延时方式分通电延时型断电延时型也可以计算机软件实现时间控制。（2）时间继电器2、继电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第40页/共124页41JS11P--时间继电器JSS1P1--时间继电器JS14电子式时间继电器JS14S时间继电器JS7-A空气囊时间继电器第41页/共124页42a）外形图b）结构图1—线圈2—反力弹簧3—衔铁4—静铁心5—弹簧片

6、8—微动开关7—杠杆9—调节螺钉10—推杆11—活塞杆12—宝塔弹簧（2）时间继电器2、继电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第42页/共124页43空气式时间继电器的工作原理常开触头延时闭合常闭触头延时打开线圈衔铁常闭触头常开触头线圈通电衔铁吸合（向下）连杆动作触头动作动作过程第43页/共124页44通电延时型空气式时间继电器释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔动铁心静铁心线圈微动开关2微动开关1恢复弹簧调节螺钉时间继电器第44页/共124页45时间继电器线圈通电后瞬时动作的触点释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉时间控制继电器第45页/共124页46释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔瞬时动作的触点动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉时间控制继电器第46页/共124页47释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔瞬时动作的触点动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉时间控制继电器第47页/共124页48释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔瞬时动作的触点动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉时间控制继电器第48页/共124页49延时动作的触点释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔瞬时动作的触点动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉时间控制继电器第49页/共124页50释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔动铁心静铁心线圈微动开关2微动开关1断电后立刻复位恢复弹簧调节螺钉时间继电器第50页/共124页51释放弹簧橡皮膜杠杆进气孔出气孔动铁心静铁心线圈恢复弹簧调节螺钉微动开关2微动开关1断电延时时间继电器活塞第51页/共124页52释放弹簧杠杆动铁心静铁心线圈进气孔出气孔调节螺钉瞬时动作的触点断电延时时间继电器通电后延时动作的触点橡皮膜活塞第52页/共124页53释放弹簧杠杆静铁心进气孔出气孔调节螺钉断电后开始延时线圈微动开关2微动开关1橡皮膜活塞第53页/共124页54释放弹簧杠杆静铁心进气孔出气孔调节螺钉断电后开始延时线圈微动开关2微动开关1橡皮膜活塞第54页/共124页55释放弹簧杠杆进气孔出气孔动铁心静铁心线圈恢复弹簧调节螺钉微动开关2断电后开始延时延时触点归位橡皮膜活塞第55页/共124页56时间继电器的文字符号和图形符号

a)b)c)d)e)f)g)h)i)KTKTKTKTKTKTKTKTa)一般线圈符号b)通电延时线圈c)断电延时线圈d)延时闭合的动合触点e)延时断开的动断触点f)延时断开的动合触点g)延时闭合的动断触点h)瞬时动合触点i)瞬时动断触点（2）时间继电器2、继电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第56页/共124页57时间继电器触头类型断电式常闭断电后延时闭合常开断电后延时断开通电式瞬时动作延时动作常闭触点常开触点常开通电后延时闭合常闭通电后延时断开第57页/共124页58电源电压（线圈电压和触头电压）。控制回路所需要的延时方式（通电延时还是断电延时）。延时时间范围及延时误差。延时触头和瞬时触头种类、数量及容量。时间继电器的种类（电子式、空气阻尼式）。额定操作频率，即允许的每小时通断的最大次数。

（2）时间继电器：选用2、继电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第58页/共124页59（3）速度继电器

速度继电器是测量转速和转向的元件。它能反映转动的方向以及是否停转、因此广泛用于异步电动机的反接制动中。其结构和工作原理与笼型电动机类似，主要有转子、定子和触点三部分。当转子转动时，在绕组内感应出电动势和电流，此电流和磁场作用产生扭矩使定子柄向旋转方向转动、拨动簧片使触点闭合或断开。当转子转速接近零(约100r/min)，扭矩不足于克服定子柄重力．触点系统恢复原态。速度继电器的选用主要根据电机的额定转速。2、继电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第59页/共124页60（3）速度继电器图2.2.16速度继电器的型号和意义2、继电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器图2.2.15速度继电器的表示符号第60页/共124页61（1）热继电器（2）

电流继电器（4）熔断器（3）电压继电器（5）断路器3、保护电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第61页/共124页62作用及分类

热继电器是一种利用电流的热效应来切断电路的保护电器。专门用来对连续运转的电动机进行过载及断相保护，以防电动机过热而烧毁。按相数分为两相热继电器三相热继电器不带断相保护带断相保护（1）热继电器3、保护电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第62页/共124页63热继电器电气图形符号及文字符号FRFRFR热元件常开触点常闭触点第63页/共124页64（1）热继电器外形结构手动复位按钮3、保护电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第64页/共124页65发热元件功能：过载保护结构：I常闭触头双金属片工作原理：发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。扣板（1）热继电器3、保护电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第65页/共124页66热继电器的符号发热元件串联在主电路中串联在控制电路中常闭触头FR图2.2.8使用热继电器的控制电路（1）热继电器3、保护电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第66页/共124页67主要根据电动机的额定电流确定：热继电器整定电流的0.95～1.05倍或中间值等于电动机额定电流。热继电器的整定电流值是指热元件通过的电流超过此值的20%时，热继电器应在20min内动作。通常可以选用两相结构的热继电器，对电网电压严重不平衡或工作环境恶劣的情况选用三相结构。对于三角形接法的电机，可选用带有差动断相保护机构的热继电器。热继电器不能做短路保护使用。（1）热继电器选用3、保护电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第67页/共124页68根据输入电流大小而动作的继电器。使用时，电流继电器的线圈和被保护的设备串联，其线圈匝数少而线径粗、阻抗小、分压小，不影响电路正常工作。

按用途分为过电流继电器：当电路发生短路及过流时立即切断电路欠电流继电器：当电路电流过低时立即切断电路（2）电流继电器3、保护电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第68页/共124页69＞I＞I＞I＜I＜I＜I电流继电器电气图形符号及文字符号欠电流线圈过电流线圈常开触点常闭触点常开触点常闭触点KAKA第69页/共124页70

电流继电器特点：

1、线圈与主电路串联，线圈线径粗，电流大。

2、线圈通电，正常状态下，常开、常闭触点不动作。

3、过电流继电器，当主电路电流过大，其触点动作。

4、欠电流继电器，当主电路电流过小，其触点动作。

（2）电流继电器3、保护电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第70页/共124页71电流继电器JL18系列-3接主电路接制电路第71页/共124页72电流继电器JL15系列-2第72页/共124页73根据输入电压大小而动作的继电器。使用时，电压继电器的线圈与负载并联，其线圈匝数多而线径细。电压继电器分过电压继电器起过电压保护作用欠电压继电器起欠电压保护作用零电压继电器起零电压保护作用U＞KVU＜KVa)过电压继电器线圈b)欠电压继电器线圈c)动合触点d)动断触点（3）电压继电器3、保护电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第73页/共124页74U＜U＜U＜U＞U＞U＞电压继电器电气图形符号及文字符号常开触点常闭触点常开触点常闭触点欠电压线圈过电压线圈KVKV第74页/共124页75定义熔断器：是利用金属导体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，从而分断电路的保护电器。实践证明：熔断器对于低压电动机的相间短路、单相短路故障和过载是简单而有效的保护装置。

熔断器结构：由熔体（俗称保险丝）和安装熔体的熔管或熔座两部分构成。熔体由易熔的金属材料铅、锌、锡等合金制成；熔管由陶瓷、绝缘钢纸制成。FU表示符号（4）熔断器（FU）3、保护电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第75页/共124页76熔断器RL1系列-3第76页/共124页77熔断器RT0系列-1

RT0系列有填料封闭管式熔断器适用于交流50Hz，额定电压交流380V，额定电流至1000A的配电线路中，作过载和短路保护。

额定分断能力：至50kA第77页/共124页78熔断器RT16(NT)系列-4第78页/共124页79熔断器RT18(HG30)系列-2第79页/共124页80熔断器RW3/RW7系列图-2第80页/共124页81熔断器的主要技术参数：

2）额定电流：熔断器在长期工作中，各部件温升不超过允许温升所能承受的电流值。一般多指熔断体支持件的额定电流。

3）极限分断能力：指在规定使用条件下，能够可靠分断的最大短路电流值。图2.3.7熔断器的反时限保护特性1）额定电压：长期工作时和熔断后所能承受的电压。（4）熔断器（FU）3、保护电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第81页/共124页82熔断器的选用

(1)熔断器额定电压应符合电动机的运行电压。熔断器的工作电压与其熔管长度及绝缘强度有关。不能把熔断器用在高于其额定电压的回路中去，也不能把大熔片装到小溶断管中去。

(2)熔断器的额定电流应大于电动机回路长期通过的最大工作电流。其壳体的载流部分和接触部分不会因通过工作电流而损坏。熔断器的额定电流不得小于熔件的额定电流。

(3)熔断器的极限断路电流应大于流过的最大短路电流。用以保证切断故障电流时，不致烧毁熔断器。（4）熔断器的选择需考虑应使上一级(供电干线)熔断器的熔体额定电流比下一级(供电支线)大1～2个级差。（5）熔体额定电流根据所使用的电路具体选择（照明、电机）（4）熔断器（FU）3、保护电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第82页/共124页83（5）断路器3、保护电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第83页/共124页84低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器，简称自动开关。（5）低压断路器(自动开关)3、保护电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第84页/共124页85第85页/共124页86低压断路器的作用及分类作用：用于电动机和其他用电设备的电路中，在正常情况下，它可以分断和接通工作电流；当电路发生过载、短路、失压等故障时，它能自动切断故障电路，有效地保护串接于它后面的电器设备；还可用于不频繁地接通、分断负荷的电路，控制电动机的运行和停止。分类：按结构分为框架式（万能式）塑料外壳式（装置式）（5）低压断路器(自动开关)3、保护电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第86页/共124页87结构：触头+灭弧装置+脱扣机构+操作结构脱扣：电磁脱扣—电压、电流（过流和短路时）、热脱扣（5）低压断路器(自动开关)3、保护电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第87页/共124页88锁钩主触点手动闭合

过流脱扣器

欠压脱扣器衔铁连杆装置释放弹簧过载脱扣器低压断路器的工作原理（5）低压断路器(自动开关)3、保护电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第88页/共124页89一旦发生过载或短路时,过流脱钩器将吸合而顶开锁钩，将主触头断开，从而起到短路保护作用。M3~主触点弹簧连杆装置锁钩断路器原理第89页/共124页90一旦发生过载或短路时,过流脱钩器将吸合而顶开锁钩，将主触头断开，从而起到短路保护作用。M3~主触点弹簧连杆装置锁钩断路器原理第90页/共124页91M3~主触点弹簧连杆装置一旦电压严重下降或断电时，衔铁就被释放而使主触头断开，实现欠压保护作用。断路器原理第91页/共124页92M3~主触点弹簧连杆装置一旦电压严重下降或断电时，衔铁就被释放而使主触头断开，实现欠压保护作用。断路器原理第92页/共124页93（5）低压断路器(自动开关)3、保护电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器带漏电保护断路器

(1P)(2P)(3P)QFQF(1P)(3P)第93页/共124页94图2.3.17漏电断路器工作原理漏电断路器

漏电断路器主要用于当发生人身触电或设备漏电时，能迅速切断电源，保障人身安全，防止触电事故。有的漏电保护器还兼有过载、短路保护，用于不频繁启、停电动机。分为电压型和电流型；电流型又包括电磁式和电子式（5）低压断路器3、保护电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第94页/共124页95低压断路器的选用原则①根据电气装置的要求确定断路器的类型②根据对线路的保护要求确定断路器的保护形式③低压断路器的额定电压和额定电流应大于或等于线路、设备的正常工作电压和工作电流④电磁脱扣器的瞬间脱扣整定电流应大于负载电路正常工作时的峰值电流。对于电动机来说，DZ型断路器电磁脱扣器的瞬间脱扣整定电流值IZ可按IZ≥KIst计算，其中K为安全系数，可取1.7；Ist为电动机的启动电流。⑤低压断路器的极限通断能力大于或等于电路最大短路电流⑥欠电压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压⑦过电流脱扣器的额定电流大于或等于线路的最大负载电流⑧热脱扣器的整定电流应与所控制的电动机的额定电流或负载额定电流一致。

（a）微型断路器（b）塑壳断路器（c）漏电断路器（d）空气断路器图2.3.19常见断路器外形（5）低压断路器(3、保护电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第95页/共124页96（1）刀开关（2）组合开关（5）行程开关（3）万能转换开关（4）按钮开关（6）接近开关4、开关及主令电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器第96页/共124页97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：

QS4、开关及主令电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器(1)刀开关第97页/共124页98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。4、开关及主令电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器(1)刀开关第98页/共124页99第99页/共124页100封闭式负荷开关（铁壳开关）

作用：手动通断电路及短路保护。有坚固的封闭外壳，可保护操作人员免受电弧灼伤。

4、开关及主令电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器(1)刀开关第100页/共124页101刀开关分为单刀、双刀、三刀三种，掷向可分为单掷、双掷两种。QQQQ刀开关的缺点是：不宜带负载切断电源，电源电压消失后，不能自动复原。双掷刀开关单掷刀开关动触点（刀片）静触点（刀座）4、开关及主令电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器(1)刀开关第101页/共124页102刀开关的选用M3~FU刀开关主要根据电源种类、电压等级、负载电流、极数等进行选择。电动机容量不得超过75KW，刀开关的额定电流应大于电动机额定电流的3倍。Q3~4、开关及主令电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器(1)刀开关第102页/共124页1031－手柄，2－转轴，3－弹簧，4－凸轮，5－绝缘垫板，6－动触头，7－静触头，8－接线端子，9－绝缘杆图2.3.4组合开关结构与图形符号组合开关因其可实现多组触头组合，故有组合开关之称，实际是一种转换开关。

如图所示，组合开关有多对动、静触片，分别装在由绝缘材料隔开的盒子内，其静触片固定在绝缘垫板上，动触片套装在有手柄的绝缘转动轴上，转动手柄就可以改变触片的通断位置，以达到接通或断开电路的目的。类型：组合开关有单极、双极和多极之分。结构：它由动触片、静触片、转轴、手柄、凸轮、绝缘杆等部件组成。4、开关及主令电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器(2)组合开关第103页/共124页104功能和选用：常用在控制电路中，作为电源的引入开关或是自我控制小容量电动机（7.5kW以下）的直接起动、反转、调速和停止的控制开关等。

适用于交流50Hz、电压380V以下和直流电压220V以下的电路

；用于控制电机时，其额定电流一般取电机额定电流的1.5~2.5倍。组合开关4、开关及主令电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器(2)组合开关第104页/共124页105第105页/共124页106万能转换开关万能转换开关（也称凸轮控制器）的结构与组合开关相类似，但比组合开关有更多的操作位置和触点，是一种能够连接多个电路的手动控制电器。

例如:LW6系列万能转换开关有2～12个操作位置，当开关转换到不同位置时，通过凸轮作用，就可使触点按所需要的规律接通或断开。这种转换开关装入的触点数最多可达60对。由于它的档位多、触点多，可控制多个电路，能适应复杂线路的要求，常用于需要控制多回路的场合

（a）万能转换开关结构（b）万能转换开关图形符号图2.3.5万能转换开关结构与图形符号4、开关及主令电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器(3)万能开关第106页/共124页107按钮的外形图和结构

常用于接通和断开控制电路。(b)结构(a)外形图常闭触点常开触点4、开关及主令电器二、常用低压电器

第一章绪论与低压电器（4）按钮开关第107页/共124页108（4）

按钮开关常开(动合)按钮电路符号SB常闭(动断)按钮电路符号SB复合按钮电路符号SB通常用来短时间接通或断开控制电路的手动电器。第108页/共124页109SBSB动合（常开）触头动断（常闭）触头复合触头按钮的选择：应根据使用场合、用途、控制电