常用低压电气元件培训

常用低压电气元件培训第一页，共77页。设备不仅需要有驱动（动力）设备。而且还需要一套控制装置，即各类电器，用以实现各种工艺要求。对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用的电工器械称电器。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。常用低压电器第二页，共77页。低压电器的分类1.按用途分类(1)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。

(2)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。

(3)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。

(4)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。

(5)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。第三页，共77页。低压电器的分类（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.按工作原理分类：第四页，共77页。低压电器的分类3.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4.按触点类型：（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、接近开关等第五页，共77页。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。

第六页，共77页。主要内容：掌握低压电器的：1、结构组成2、工作原理3、型号规格（参数）4、图形文字符号第七页，共77页。本厂常见且使用的低压器件1.交流接触器、直流接触器2.中间继电器、热继电器、时间继电器3.断路器、互感器4.按钮、行程开关、转换开关5.无填料管式、快速熔断式、熔断器第八页，共77页。第一节．控制电器

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。一接触器电气符号KMNO辅助常开触点NC辅助常闭触点A1、A2交流接触器线圈第九页，共77页。施耐德一种交流接触器型号说明上述接触器型号为LC1D18M7CLC1单个接触器D18电流规格为18AM电压为220V7线圈为交流50/60Hz，若数字是5则表示50Hz，D为直流线圈；CSSIC制造第十页，共77页。施耐德交流接触器和辅助触头的使用合并侧面图合并正面图常闭触点常开触点辅助触头第十一页，共77页。LADN22C型号说明LADN为辅助触头22为2常开2常闭C为国产第十二页，共77页。西门子交流接触器3TB4322-0X为例3TB为接触器43为额定电流22A22为2常开2常闭辅助触点OX为交流电压等级常开触点常闭触点侧面图第十三页，共77页。第一节．控制电器

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。一接触器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第十四页，共77页。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.接触器工作原理第十五页，共77页。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十六页，共77页。4、接触器的主要技术参数1、主触头额定电压2、主触头额定电流3、辅助触头额定电流4、主触点和辅助触点数目5、吸引线圈额定电压6、接通和分断能力7、机械寿命、电气寿命交流：36、127、220、380、500、600、1140V直流：24、48、110、220、440V{交流：6.3、10、16、25、40、60、100、630A直流：10、25、40、60、100、150、600A等{第十七页，共77页。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。二继电器电气符号KA下面这种中间继电器有14个齿，有4副触点（可选用常开或常闭），接线时，一定要看清继电器的额定电压。第十八页，共77页。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。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。所以，继电器一般用于机床的控制电路中。KAKAKA第十九页，共77页。和泉中间继电器介绍RU为通用继电器4为4电极正面底座侧面继电器与底座组合在一起RU4和在一起为触点容量为6A电压等级为220VAC第二十页，共77页。中间继电器电压继电器电流继电器时间继电器速度继电器…...继电器类型：

继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，接触器的主触头可以通过大电流，而继电器的触头只能通过小电流。所以，继电器只能用于控制电路中。第二十一页，共77页。接触式中间继电器（3#高配制冷机配电柜中）3TH为中间继电器40为4副触头22为2副常开和2副常闭1X为直流电源0X为交流电源电源等级第二十二页，共77页。2、时间继电器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触头才动作的继电器。适用于定时控制。常开延时闭合触头常闭延时断开触头第二十三页，共77页。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)延时闭合的动断触点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)瞬时动断触点第二十四页，共77页。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通电延时线圈断电延时线圈第二十五页，共77页。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二十六页，共77页。第二节保护电器1热继电器3熔断器2断路器4.漏电保护器5.电流互感器第二十七页，共77页。1、热继电器电器符号FR西门子LRD08型热继电器常开触点常闭触点调整设定电流值试验按钮RESET停止按钮第二十八页，共77页。螺杆机风机热机（电动机断路器导轨式）GV2电动机型断路器P为旋钮方式的合分闸旋钮06为电流规格可调整电流第二十九页，共77页。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第三十页，共77页。热继电器工作原理及符号

发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其弯曲，推动导板运动，常闭触点断开。发热元件串联在主电路中串联在控制电路中常闭触头FRFR第三十一页，共77页。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。扣板第三十二页，共77页。热继电器主要参数及常用型号主要参数1.热继电器额定电流：指可以安装的热元件的最大整定电流2.相数3.热元件额定电流：指热元件的最大整定电流。4.整定电流：指长期通过热元件而不引起热继电器动作的最大电流。按电动机额定电流整定。5.调节范围：是指手动调节整定电流的范围。第三十三页，共77页。2、低压断路器(自动开关)电器符号QF

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。正泰空气开关3P施耐德空气开关3P第三十四页，共77页。DZ为塑料外壳式断路器47为设计序号60为壳架等级额定电流C32为额定电流为32A各序号代表的意思第三十五页，共77页。C65N为小型断路器C25为额定电流为25A各型号意思第三十六页，共77页。C65为小型断路器N为用于民用住宅D63为额定电流63A第三十七页，共77页。小型断路器上C、D的含义C表示配电型，一般照明用。D表示电动机型，电动机应选用D型。第三十八页，共77页。塑壳时断路器NSX为塑壳式断路器显示额定电流可调整电流旋钮拨动手柄以施耐德NSX100N为例100为壳架电流N为分段能力第三十九页，共77页。框架式断路器（变压器进线开关柜）以施耐德MT50HI为例表明额定电流操作手柄H1用于分断工业环境的高等级短路电流MT为框架式断路器50为额定电流5000A第四十页，共77页。框架式断路器左下角各型号代表意思lr长延时脱扣电流tr长延时脱扣时间lsd短路短延时脱扣电流tsd短路短延时脱扣时间li瞬时脱扣电流第四十一页，共77页。常用低压断路器品牌常用品牌空气开关正泰空气开关1PC16为额定电流16A施耐德空气开关2PC6为额定电流为6A第四十二页，共77页。作用：可实现短路、过载、失压保护。结构：过流脱扣器欠压脱扣器工作原理：过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。第四十三页，共77页。(1)、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）第四十四页，共77页。(2)、低压断路器的工作原理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第四十五页，共77页。触点系统和灭弧装置：用于接通和分断主电路，为了加强灭弧能力，在主触点处装有灭弧装置。

脱扣器是断路器的感测元件，当电路出现故障时，脱扣器收到信号后，经脱扣机构动作，使触点分断。①欠压脱扣器②过电流脱扣器③过载脱扣器脱扣机构和操作机构是断路器的机械传动部件，当脱扣结构接收到信号后由断路器切断电路。(3)、低压断路器的结构第四十六页，共77页。(4)、低压断路器的图形符号和文字符号QF第四十七页，共77页。熔断器是一种在短路或严重过载时利用熔化作用而切断电路的保护电器，它主要由熔体和熔断管组成。其中熔体既是敏感元件又是执行元件。由易溶金属制成，熔断管用瓷、玻璃或硬制纤维制成。熔断器种类：常见有:插入式、螺旋式、封闭管式和自复式。3熔断器(FU)第四十八页，共77页。熔断器常用控制回路中常用在主回路中每个对应的保险名牌上都标注了额定电流，应根据电流使用在不同的回路中正面图侧面图和泉熔断器第四十九页，共77页。4.漏电保护器当用电设备正常运行时，线路中电流呈平衡状态，互感器中电流矢量之和为零（电流是有方向的矢量，如按流出的方向为“＋”，返回方向为“－”，在互感器中往返的电流大小相等，方向相反，正负相互抵销）。由于一次线圈中没有剩余电流，所以不会感应二次线圈，漏电保护器的开关装置处于闭合状态运行。

4.1）工作原理第五十页，共77页。4.1）工作原理当设备外壳发生漏电并有人触及时，则在故障点产生分流，此漏电电流经人体—大地—工作接地，返回变压器中性点（并未经电流互感器），致使互感器中流入、流出的电流出现了不平衡（电流矢量之和不为零），一次线圈中产生剩余电流。因此，便会感应二次线圈，当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时，自动开关脱扣，切断电源。第五十一页，共77页。漏电保护器原理图图中L为电磁铁线圈，漏电时可驱动闸刀开关K1断开，每个桥臂用两只1N4007串联可提高耐压。R3、R4阻值很大，所以K1合上时，流经L的电流很小，不足以造成K1断开。R3、R4为可控硅T1、T2的均压电阻，可以降低对可控硅的耐压要求。K2为试验按钮，起模拟漏电的作用。按压试验按钮K2，K2接通，相当于外线火线对地有漏电，这样，穿过磁环的三相电源线和零线的电流的矢量和不为零，磁环上的检测线圈的a、b两端就有感应电压输出，此电压立即触发T2导通。由于C2预先有一定电压，T2导通后，C2便经R6、R5、T2放电，使R5上产生电压触发T1导通。T1、T2导通后，流经L的电流增大，使电磁铁动作，驱动开关K1断开，试验按钮的作用是随时可检查本装置功能是否完好。用电设备漏电引起电磁铁动作的原理与此相同。R1为压敏电阻，起过压保护作用。电磁铁线圈第五十二页，共77页。4.2）漏电保护器(2P漏保)试验按钮动作电流值30mAC16为额定电流16A第五十三页，共77页。4.3）漏电保护器(三相三线制漏保)C65为系列号H为分段能力C32为额定电流32A实验按钮剩余动作电流30mA第五十四页，共77页。4.4）漏电保护器(三相四线制漏保)试验按钮iC65为序列代号N为分段能力（6000A)C20为额定电流20A剩余动作电流30mA第五十五页，共77页。三相三线制漏保与三相四线制漏保区别三相三线的漏电保护器只能使用在三相负载（电动机）的电源上。（没有零线当然没法使用单相电器）

三相四线的漏电保护器可以使用在三相和单相混合负载的电源上。

以上两者的原理完全相同：就是通过漏电保护器的三根（四根）线的电流之和必须等于零，一旦不等于零就说明发生了漏电或触电，漏电保护器就会自动跳闸。第五十六页，共77页。漏电保护器接线图2P漏保接线图4P漏保接线图3P漏保接线图第五十七页，共77页。4.5）加弹低配重合闸电箱LJM-S交流接触器剩余动作电流继电器零序互感器电度表漏电试验按钮电流互感器第五十八页，共77页。LJM-S自动重合闸工作过程LJM-S具有自动重合闸功能，当被保护的配电系统发生断线接地故障或对地泄漏电流逐渐增大，达到或超过剩余电流动作继电器额定动作电流时，剩余电流动作继电器动作，使保护装置切断电源，经20~60s后保护装置能自动合闸从新送电。若在重合闸后仍存在漏电故障或5s以内再次发生漏电故障，剩余电流动作继电器再次动作并闭锁，只有故障排除后才可恢复供电。第五十九页，共77页。5.电流互感器电流互感器原理是依据电磁感应原理的，将系统中的大电流变换成标准的小电流（5A或1A），是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的2次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。5.1电流互感器工作原理第六十页，共77页。5.2电压互感器工作原理电压互感器是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时，在铁心中就产生一个磁通φ，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。电压互感器将高电压按比例转换成低电压，即100V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等；主要是电磁式的（电容式电压互感器应用广泛），另有非电磁式的，如电子式、光电式。第六十一页，共77页。下面主要讲一下低配中常使用电流互感器ALH-0.6680Ⅲ800/5型号说明0.66为电压等级800/5为电流变比Ⅲ为辅助型号80为规格ALH为注册批准型号第六十二页，共77页。BH-0.6630型30/5型号的含义B为封闭式H为互感器0.66为额定电压等级（KV）30/5为变比第六十三页，共77页。

第三节开关及