PLC常用低壓電氣

1、u 掌握接觸器、繼電器、斷路器掌握接觸器、繼電器、斷路器、按鈕、開關、主令電器等常規(guī)控制按鈕、開關、主令電器等常規(guī)控制電器的基本電器的基本工作原理工作原理、元件形式、元件形式、動作特點動作特點， 并能夠并能夠正確選擇使用正確選擇使用。 學習目標：學習目標：教學內容：教學內容： 1.1 概述概述 1.2 接觸器接觸器 1.3 繼電器繼電器 1.4 熔斷器熔斷器 1.5 低壓開關與低壓斷路器低壓開關與低壓斷路器 1.6 主令電器主令電器 1.7 低壓電器的產品型號低壓電器的產品型號u 電器電器對電能的生產、輸送、分配與應用起著控對電能的生產、輸送、分配與應用起著控制、調節(jié)、檢測和保護的作用。在制、

2、調節(jié)、檢測和保護的作用。在電力輸配電系電力輸配電系統(tǒng)統(tǒng)和和電力拖動自動控制系統(tǒng)電力拖動自動控制系統(tǒng)中應用極為廣泛中應用極為廣泛 。u 隨著電子技術、自控技術和計算機應用的迅猛隨著電子技術、自控技術和計算機應用的迅猛發(fā)展，一些電器元件可能被電子線路所取代，但發(fā)展，一些電器元件可能被電子線路所取代，但是由于電器元件本身也朝著新的領域擴展（表現(xiàn)是由于電器元件本身也朝著新的領域擴展（表現(xiàn)在提高元件的性能、生產新型的元件，實現(xiàn)機、在提高元件的性能、生產新型的元件，實現(xiàn)機、電、儀一體化，擴展元件的應用范圍等），且有電、儀一體化，擴展元件的應用范圍等），且有些電器元件有其特殊性，故是些電器元件有其特殊性，故

3、是不可能完全不可能完全被取代被取代的。的。 返回返回u 電器電器是是接通和斷開接通和斷開電路或電路或調節(jié)調節(jié)、控制控制和和保護保護電電路及路及電氣設備電氣設備用的電工器具。用的電工器具。 u 電器的功能多，用途廣，品種規(guī)格繁多，為了電器的功能多，用途廣，品種規(guī)格繁多，為了系統(tǒng)地掌握，必須加以分類。系統(tǒng)地掌握，必須加以分類。 1. 按工作電壓等級分按工作電壓等級分 （1）高壓電器）高壓電器; （2）低壓電器）低壓電器 2. 按動作原理分按動作原理分 （1）手動電器）手動電器; （2）自動電器）自動電器 3. 按用途分按用途分 （1）控制電器）控制電器; （2）配電電器）配電電器; （3）主令電器

4、）主令電器; （4）保護電器）保護電器; （5）執(zhí)行電器）執(zhí)行電器 返回返回接觸器：分接觸器：分交流接觸器交流接觸器與與直流接觸器（直流接觸器（注意區(qū)分注意區(qū)分）繼電器：有繼電器：有電磁式繼電器電磁式繼電器（如電壓繼電器、電流繼電器、（如電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器中間繼電器）；時間繼電器時間繼電器（分直流電磁式、空氣阻尼式、（分直流電磁式、空氣阻尼式、半導體式等）半導體式等）；熱繼電器熱繼電器；干簧繼電器干簧繼電器；速度繼電器速度繼電器等等 （注意其作用及動作特點注意其作用及動作特點 ）熔斷器：分熔斷器：分瓷插式瓷插式、螺旋式螺旋式、有填料封閉管式有填料封閉管式、無填料密無填料密閉管式

5、閉管式、快速熔斷器快速熔斷器、自復式等（自復式等（注意用途注意用途）低壓斷路器：低壓斷路器：分分框架式框架式、塑料外殼式塑料外殼式、快速直流斷路器快速直流斷路器、限流式、限流式、漏電保護器漏電保護器等等 （注意用途注意用途）位置開關：位置開關：有有直動式直動式、滾動式滾動式、微動式微動式等（等（注意動作形式注意動作形式特點特點 ）按鈕、刀開關等按鈕、刀開關等 （注意動作形式特點注意動作形式特點 ）返回返回u 現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線系統(tǒng)的發(fā)展與應用將從根本上改變傳統(tǒng)的低壓系統(tǒng)的發(fā)展與應用將從根本上改變傳統(tǒng)的低壓配電與控制系統(tǒng)及其裝置，給傳統(tǒng)低壓電器帶來改革性變配電與控制系統(tǒng)及其裝置，給傳統(tǒng)低壓電器帶來

6、改革性變化。發(fā)展智能化可通信低壓電器勢在必行?；?。發(fā)展智能化可通信低壓電器勢在必行。其產品的特征是：其產品的特征是：產品中裝有產品中裝有微處理器微處理器； 產品帶有產品帶有通信接口通信接口，能與現(xiàn)場總線連接；，能與現(xiàn)場總線連接； 采用采用標準化結構標準化結構，具有互換性，采用模數(shù)化結構；，具有互換性，采用模數(shù)化結構； 保護保護功能齊全功能齊全，具有外部故障記錄顯示、內部故障，具有外部故障記錄顯示、內部故障自診斷、進行雙向通信等。自診斷、進行雙向通信等。 返回返回u 接觸器是電力拖動和自動控制系統(tǒng)中使接觸器是電力拖動和自動控制系統(tǒng)中使用量大且面廣的一種低壓控制電器，用來用量大且面廣的一種低壓控制

7、電器，用來頻繁頻繁地地接通和分斷接通和分斷交直流交直流主回路主回路和大容量和大容量控制電路。主要控制對象是電動機，能實控制電路。主要控制對象是電動機，能實現(xiàn)現(xiàn)遠距離遠距離控制，并控制，并具有欠（零）電壓具有欠（零）電壓保護。保護。 返回返回u 接觸器是利用電磁接觸器是利用電磁吸力的原理工作的。吸力的原理工作的。接觸器主要由接觸器主要由電磁系電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和滅弧統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置裝置組成，結構簡圖組成，結構簡圖如圖如圖1-1所示。所示。1. 電磁系統(tǒng)電磁系統(tǒng)u 其作用是將電磁能其作用是將電磁能轉換成機械能，產生轉換成機械能，產生電磁吸力帶動觸頭動電磁吸力帶動觸頭動作。作。 圖圖1-1 1

8、-1 接觸器結構簡圖接觸器結構簡圖1 1主觸頭主觸頭 2 2常閉輔助觸頭常閉輔助觸頭 3 3常開輔助觸頭常開輔助觸頭 4 4動鐵心動鐵心 5 5電磁線圈電磁線圈 6 6靜鐵心靜鐵心7 7滅弧罩滅弧罩 8 8彈簧彈簧u 作用在銜鐵上的力有作用在銜鐵上的力有兩個：兩個：電磁吸力與反力電磁吸力與反力。電磁吸力由電磁機構產電磁吸力由電磁機構產生，反力則由釋放彈簧生，反力則由釋放彈簧和觸點彈簧所產生。電和觸點彈簧所產生。電磁系統(tǒng)的工作情況常用磁系統(tǒng)的工作情況常用吸力特性和反力特性來吸力特性和反力特性來表示。表示。u 為了保證使銜鐵能牢為了保證使銜鐵能牢牢吸合，反作用力特性牢吸合，反作用力特性必須與吸力特

9、性必須與吸力特性配合配合好，好，如圖如圖1-31-3所示。所示。 圖1-3 吸力特性與反力特性的配合1直流電磁鐵吸力特性 2交流電磁鐵吸力特性3反力特性 2. 觸頭系統(tǒng)觸頭系統(tǒng) u 觸頭觸頭（也稱（也稱觸點觸點）是接）是接觸器的觸器的執(zhí)行元件執(zhí)行元件，用來接，用來接通或斷開被控制電路。觸通或斷開被控制電路。觸頭按其頭按其原始狀態(tài)原始狀態(tài)可分為常可分為常開觸頭和常閉觸頭：原始開觸頭和常閉觸頭：原始狀態(tài)（也稱為狀態(tài)（也稱為自然狀態(tài)自然狀態(tài)）時（即時（即線圈線圈未通電）斷開，未通電）斷開，線圈通電后閉合的觸頭叫線圈通電后閉合的觸頭叫常開觸頭常開觸頭；原始狀態(tài)閉合，；原始狀態(tài)閉合，線圈通電后斷開的觸頭

10、叫線圈通電后斷開的觸頭叫常閉觸頭常閉觸頭（線圈斷電后所（線圈斷電后所有觸頭有觸頭復原復原）。）。 圖1-4 觸頭結構形式圖a）橋形觸頭 b）指形觸頭 3. 滅弧裝置滅弧裝置 （是接觸器的重要特征是接觸器的重要特征）u 常用的滅弧方法有：常用的滅弧方法有：拉長電弧、冷拉長電弧、冷卻電弧和將電弧分段卻電弧和將電弧分段。u 常用的滅弧裝置有常用的滅弧裝置有: : 電動力滅弧、電動力滅弧、滅弧柵和磁吹滅弧滅弧柵和磁吹滅弧。 u 對于電弧較弱的接觸器，只采用滅對于電弧較弱的接觸器，只采用滅弧罩即可?；≌旨纯?。交流接觸器交流接觸器常用常用電動力滅電動力滅弧弧 和和滅弧柵滅弧裝置滅弧柵滅弧裝置。直流。直流接

11、觸器接觸器常常用用磁吹滅弧裝置磁吹滅弧裝置。 圖1-6 電動力滅弧原理1靜觸頭 2動觸頭 u 圖圖1-61-6所示的是一種橋式結構雙斷口觸頭，當觸頭打開時，在所示的是一種橋式結構雙斷口觸頭，當觸頭打開時，在斷口處產生電弧，電弧電流在兩電弧間產生圖中所示的磁場，根斷口處產生電弧，電弧電流在兩電弧間產生圖中所示的磁場，根據(jù)據(jù)左手定則左手定則，電弧電流要產生一個指向外側的電動力作用，使電，電弧電流要產生一個指向外側的電動力作用，使電弧向外運動并拉長，迅速穿越冷卻介質而加快冷卻并熄滅?；∠蛲膺\動并拉長，迅速穿越冷卻介質而加快冷卻并熄滅。 4. 接觸器的工作原理（注意動作原接觸器的工作原理（注意動作原則

12、：先斷后合則：先斷后合）u 當電磁線圈通電后，線圈電流產生磁場，使靜鐵當電磁線圈通電后，線圈電流產生磁場，使靜鐵心產生心產生電磁吸力電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸頭動作：吸引銜鐵，并帶動觸頭動作：常閉常閉觸頭斷開觸頭斷開；常開觸頭閉合常開觸頭閉合，兩者是，兩者是聯(lián)動聯(lián)動的。當線圈的。當線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭釋放，使觸頭復原復原：常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合。 圖1-9 接觸器的圖形、文字符號a）線圈 b）主觸頭 c）常開輔助觸頭 d）常閉輔助觸頭1. 交流接觸器交流接觸器 u 交流接觸器交流接

13、觸器線圈線圈通以交流電，通以交流電，主觸頭主觸頭接通、分接通、分斷交流斷交流主電路主電路。u 通常采用通常采用短路環(huán)短路環(huán)來解決來解決交流電磁鐵的振動交流電磁鐵的振動問題。問題。短路環(huán)的示意圖如圖短路環(huán)的示意圖如圖1-10所示，其中所示，其中S2為短路環(huán)為短路環(huán)內截面積，內截面積，S1為環(huán)外截面積。短路環(huán)起到磁通分為環(huán)外截面積。短路環(huán)起到磁通分相的作用，把極面上的交變磁通分成兩個交變磁相的作用，把極面上的交變磁通分成兩個交變磁通，并且使這兩個磁通之間產生通，并且使這兩個磁通之間產生相位差相位差，那么它，那么它們所產生的吸力間也有一個相位差，這樣，兩部們所產生的吸力間也有一個相位差，這樣，兩部分

14、吸力就不會分吸力就不會同時達到零值同時達到零值，當然合成后的吸力，當然合成后的吸力就不會有零值的時刻，如果使合成后的吸力在任就不會有零值的時刻，如果使合成后的吸力在任一時刻都大于彈簧拉力，就消除了振動。一時刻都大于彈簧拉力，就消除了振動。 圖圖1-10 交流接觸器鐵心的短路環(huán)交流接觸器鐵心的短路環(huán)a）結構圖）結構圖 b）電磁吸力圖）電磁吸力圖2. 直流接觸器直流接觸器 u 直流接觸器直流接觸器線圈線圈通以直通以直流電流，流電流，主觸頭主觸頭接通、切接通、切斷斷直流主電路直流主電路。u 對于對于250A以上的直流以上的直流接觸器往往采用串聯(lián)雙繞接觸器往往采用串聯(lián)雙繞組線圈，如圖組線圈，如圖1-1

15、11-11所示。所示。 圖1-11 直流接觸器雙繞組線圈接線圖 在電路剛接通瞬間，保持線圈被常閉觸頭短接，可在電路剛接通瞬間，保持線圈被常閉觸頭短接，可使起動線圈獲得較大的電流和吸力。當接觸器動作使起動線圈獲得較大的電流和吸力。當接觸器動作后，常閉觸頭斷開，兩線圈串聯(lián)通電，由于電源電后，常閉觸頭斷開，兩線圈串聯(lián)通電，由于電源電壓不變，所以電流減小，但仍可保持銜鐵吸合，因壓不變，所以電流減小，但仍可保持銜鐵吸合，因而可以節(jié)電和延長電磁線圈的使用壽命。而可以節(jié)電和延長電磁線圈的使用壽命。 1. 接觸器的型號及代表意義接觸器的型號及代表意義 2. 接觸器選用原則接觸器選用原則 1. 額定電壓額定電壓

16、 接觸器的額定電壓是指主觸頭的額定電壓，接觸器的額定電壓是指主觸頭的額定電壓，應等于負載的額定電壓。應等于負載的額定電壓。 2. 額定電流額定電流 接觸器的額定電流是指主觸頭的額定電流，接觸器的額定電流是指主觸頭的額定電流，應等于或稍大于負載的額定電流。應等于或稍大于負載的額定電流。 3. 電磁線圈的額定電壓電磁線圈的額定電壓 電磁線圈的額定電壓等于控制回電磁線圈的額定電壓等于控制回路的電源電壓。路的電源電壓。 4. 觸頭數(shù)目觸頭數(shù)目 接觸器的觸頭數(shù)目應能滿足控制線路的要求。接觸器的觸頭數(shù)目應能滿足控制線路的要求。 5. 額定操作頻率額定操作頻率 接觸器額定操作頻率是指每小時接通次接觸器額定操

17、作頻率是指每小時接通次數(shù)。數(shù)。 返回返回u 繼電器主要用于繼電器主要用于控制與保護控制與保護電路或作電路或作信號轉換信號轉換用。當輸入量變化到某一定值時，繼電器動作，用。當輸入量變化到某一定值時，繼電器動作，其觸頭接通或斷開交、直流其觸頭接通或斷開交、直流小容量小容量的控制回路。的控制回路。u 繼電器的種類很多，常用的分類方法有：繼電器的種類很多，常用的分類方法有：按按用途用途分：有分：有控制控制繼電器和繼電器和保護保護繼電器繼電器。 按按動作原理動作原理分：有分：有電磁式電磁式繼電器、繼電器、感應式感應式繼電器、繼電器、電動式電動式繼電器、繼電器、電子式電子式繼電器和繼電器和熱熱繼電器繼電器

18、。按按輸入信號輸入信號的不同來分：有的不同來分：有電壓電壓繼電器、繼電器、中間中間繼繼電器、電器、電流電流繼電器、繼電器、時間時間繼電器、繼電器、速度速度繼電器等。繼電器等。返回返回1. 電磁式繼電器的結構與工作原理電磁式繼電器的結構與工作原理u 常用的電磁式繼常用的電磁式繼電器有電壓繼電器、電器有電壓繼電器、中間繼電器和電流繼中間繼電器和電流繼電器。（電器。（工作原理與工作原理與接觸器相同，注意區(qū)接觸器相同，注意區(qū)別別）圖1-12 電磁式繼電器原理圖1鐵心 2旋轉棱角 3釋放彈簧 4調節(jié)螺母 5銜鐵 6動觸頭 7靜觸頭 8非磁性墊片 9線圈 圖1-13 電磁式繼電器圖形、文字符號 2. 電磁

19、式繼電器的特性電磁式繼電器的特性 u 當繼電器輸入量由零增至當繼電器輸入量由零增至以前，繼電器輸出量為零。以前，繼電器輸出量為零。當輸入量增加到時，繼電器當輸入量增加到時，繼電器吸合，輸出量為，若再增大，吸合，輸出量為，若再增大，值保持不變。當減小到時，值保持不變。當減小到時，繼電器釋放，輸出量由降到繼電器釋放，輸出量由降到零，再減小，值均為零。零，再減小，值均為零。u 在圖在圖1-141-14中，中，X X2 2稱為繼電稱為繼電器吸合值，欲使繼電器吸合，器吸合值，欲使繼電器吸合，輸入量必須等于或大于輸入量必須等于或大于X X2 2；X X1 1稱為繼電器釋放值，欲使繼稱為繼電器釋放值，欲使繼

20、圖1-14 繼電特性曲線 電器釋放，輸入量必須等于或小于電器釋放，輸入量必須等于或小于X1。 u 稱為繼電器的稱為繼電器的返回系數(shù)返回系數(shù)，它是繼電器重要參數(shù)之一。，它是繼電器重要參數(shù)之一。 21/ XXk u 熱繼電器熱繼電器是利用電流流過是利用電流流過熱元件熱元件時產生的熱量，時產生的熱量，使雙金屬片發(fā)生彎曲而推動執(zhí)行機構動作的一種使雙金屬片發(fā)生彎曲而推動執(zhí)行機構動作的一種保護保護電器。主要用于交流電動機的電器。主要用于交流電動機的過載保護過載保護、斷、斷相及電流不平衡的保護及其他電器設備發(fā)熱狀態(tài)相及電流不平衡的保護及其他電器設備發(fā)熱狀態(tài)的控制。熱繼電器還常和交流接觸器配合組成的控制。熱繼

21、電器還常和交流接觸器配合組成電電磁起動器磁起動器，廣泛用于三相異步電動機的長期過載，廣泛用于三相異步電動機的長期過載保護。保護。 u 在圖在圖1-15中發(fā)熱元件中發(fā)熱元件1通電發(fā)熱后，主雙金屬片通電發(fā)熱后，主雙金屬片2受熱向左彎曲，推動導板受熱向左彎曲，推動導板3向左推動執(zhí)行機構發(fā)向左推動執(zhí)行機構發(fā)生一定的運動。電流越大，執(zhí)行機構的運動幅度生一定的運動。電流越大，執(zhí)行機構的運動幅度也越大。當電流大到一定程度時，執(zhí)行機構發(fā)生也越大。當電流大到一定程度時，執(zhí)行機構發(fā)生躍變，即觸點發(fā)生動作從而切斷主電路。躍變，即觸點發(fā)生動作從而切斷主電路。圖1-15 熱繼電器原理圖1熱元件 2雙金屬片 3導板 4觸

22、頭 圖1-17 熱繼電器圖形、文字符號a）發(fā)熱元件 b）常閉觸點 u 從得到從得到輸入信號輸入信號（線圈的通電或斷電線圈的通電或斷電）開始，）開始，經過一定的經過一定的延時后才輸出信號延時后才輸出信號（觸頭的閉合或斷觸頭的閉合或斷開開）的繼電器，稱為時間繼電器。）的繼電器，稱為時間繼電器。 u 時間繼電器的延時方式有兩種：時間繼電器的延時方式有兩種： 通電延時通電延時：接受輸入信號后延遲一定的時間，：接受輸入信號后延遲一定的時間，輸出信號才發(fā)生變化。當輸入信號消失后，輸輸出信號才發(fā)生變化。當輸入信號消失后，輸出瞬時復原。（出瞬時復原。（延時動作，瞬時復原延時動作，瞬時復原） 斷電延時斷電延時：

23、接受輸入信號時，瞬時產生相應：接受輸入信號時，瞬時產生相應的輸出信號。當輸入信號消失后，延遲一定的的輸出信號。當輸入信號消失后，延遲一定的時間，輸出才時間，輸出才復原復原。 （瞬時動作，延時復原瞬時動作，延時復原）空氣阻尼式時間繼電器空氣阻尼式時間繼電器 u 空氣阻尼式時間繼電器是利用空氣阻尼作用而空氣阻尼式時間繼電器是利用空氣阻尼作用而達到延時的目的。它由達到延時的目的。它由電磁機構、延時機構和觸電磁機構、延時機構和觸頭頭組成。組成。u 空氣阻尼式時間繼電器的電磁機構有交流、直空氣阻尼式時間繼電器的電磁機構有交流、直流兩種。延時方式有流兩種。延時方式有通電延時型通電延時型和和斷電延時型斷電延

24、時型（改變電磁機構位置，將電磁鐵翻轉（改變電磁機構位置，將電磁鐵翻轉1801800 0安裝）。安裝）。當動鐵心（銜鐵）位于靜鐵心和延時機構之間位當動鐵心（銜鐵）位于靜鐵心和延時機構之間位置時為通電延時型；當靜鐵心位于動鐵心和延時置時為通電延時型；當靜鐵心位于動鐵心和延時機構之間位置時為斷電延時型。機構之間位置時為斷電延時型。JS7-AJS7-A系列時間系列時間繼電器如圖繼電器如圖1-181-18所示。所示。 圖1-18 JS7-A系列時間繼電器原理圖a）通電延時型 b）斷電延時形1線圈 2鐵心 3銜鐵 4反力彈簧 5推板 6活塞桿 7杠桿 8塔形彈簧 9弱彈簧10像皮膜 11空氣室壁 12活塞

25、 13調節(jié)螺釘 14進氣孔 15、16微動開關u 現(xiàn)以通電延時型為例說明其工作原理。當線圈現(xiàn)以通電延時型為例說明其工作原理。當線圈1得電后得電后銜鐵（動鐵心）銜鐵（動鐵心）3吸合，活塞桿吸合，活塞桿6在塔形彈簧在塔形彈簧8作用下帶動作用下帶動活塞活塞12及橡皮膜及橡皮膜10向上移動，橡皮膜下方空氣室空氣變得向上移動，橡皮膜下方空氣室空氣變得稀薄形成負壓，活塞桿只能稀薄形成負壓，活塞桿只能緩慢移動緩慢移動，其移動速度由進氣，其移動速度由進氣孔氣隙大小來決定。經一段延時后，活塞桿通過杠桿孔氣隙大小來決定。經一段延時后，活塞桿通過杠桿7壓壓動微動開關動微動開關15，使其觸頭動作，起到，使其觸頭動作，

26、起到通電延時通電延時作用。作用。u 當線圈斷電時，銜鐵釋放，橡皮膜下方空氣室內的空氣當線圈斷電時，銜鐵釋放，橡皮膜下方空氣室內的空氣通過活塞肩部所形成的通過活塞肩部所形成的單向閥單向閥迅速地排出，使活塞桿、杠迅速地排出，使活塞桿、杠桿、微動開關等桿、微動開關等迅速復位迅速復位。由線圈得電到觸頭動作的一段。由線圈得電到觸頭動作的一段時間即為時間繼電器的延時時間，其大小可以通過調節(jié)螺時間即為時間繼電器的延時時間，其大小可以通過調節(jié)螺釘釘1313調節(jié)進氣孔氣隙大小來改變。調節(jié)進氣孔氣隙大小來改變。u 在線圈通電和斷電時，微動開關在線圈通電和斷電時，微動開關1616在推板在推板5 5的作用下都的作用下

27、都能瞬時動作，其觸頭即為時間繼電器的能瞬時動作，其觸頭即為時間繼電器的瞬動觸頭瞬動觸頭。 u 速度繼電器主要用于籠型異步電動機的反接制速度繼電器主要用于籠型異步電動機的反接制動控制，也稱反接制動繼電器。其結構原理如圖動控制，也稱反接制動繼電器。其結構原理如圖1-201-20所示。所示。 。u 速度繼電器的軸與電動機的軸相連接。轉子固速度繼電器的軸與電動機的軸相連接。轉子固定在軸上，定子與軸同心。當電動機轉動時，速定在軸上，定子與軸同心。當電動機轉動時，速度繼電器的轉子隨之轉動，繞組切割磁場產生感度繼電器的轉子隨之轉動，繞組切割磁場產生感應電動勢和電流，此電流和永久磁鐵的磁場作用應電動勢和電流，

28、此電流和永久磁鐵的磁場作用產生轉矩，使定子向軸的轉動方向偏擺，通過定產生轉矩，使定子向軸的轉動方向偏擺，通過定子柄撥動觸頭，使常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合。子柄撥動觸頭，使常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合。當電動機轉速下降到接近零時，轉矩減小，定子當電動機轉速下降到接近零時，轉矩減小，定子柄在彈簧力的作用下恢復原位，觸頭也復原柄在彈簧力的作用下恢復原位，觸頭也復原 。 u 熔斷器是一種簡單而熔斷器是一種簡單而有效的有效的保護保護電器。在電電器。在電路中主要起路中主要起短路保護短路保護作作用。使用時，熔體串接用。使用時，熔體串接于被保護的電路中，當于被保護的電路中，當電路發(fā)生短路故障時，電路發(fā)生短路故障

29、時，熔體被熔體被瞬時熔斷瞬時熔斷而分斷而分斷電路，起到保護作用。電路，起到保護作用。u 熔斷器的圖形、文字熔斷器的圖形、文字符號如圖符號如圖1-23所示。所示。 圖1-23 熔斷器的圖形、文字符號 返回返回1. 安秒特性安秒特性 u熔斷器的熔體串聯(lián)在被保護熔斷器的熔體串聯(lián)在被保護電路中。當電路正常工作時，電路中。當電路正常工作時，熔體允許通過一定大小的電熔體允許通過一定大小的電流而長期不熔斷；當電路嚴流而長期不熔斷；當電路嚴重過載時，熔體能在較短時重過載時，熔體能在較短時間內熔斷；而當電路發(fā)生短間內熔斷；而當電路發(fā)生短路故障時，熔體能在瞬間熔路故障時，熔體能在瞬間熔斷。熔斷器的特性可用通過斷。

30、熔斷器的特性可用通過熔體的電流和熔斷時間的關熔體的電流和熔斷時間的關系曲線來描述，如圖系曲線來描述，如圖1-22所所示。示。 圖1-22 熔斷器的安-秒特性 2. 極限分斷能力極限分斷能力 u 通常是指在額定電壓及一定的功率因數(shù)（或時間常數(shù)）下通常是指在額定電壓及一定的功率因數(shù)（或時間常數(shù)）下切切斷短路電流的極限能力斷短路電流的極限能力，常用極限斷開電流值（周期分量的有，常用極限斷開電流值（周期分量的有效值）來表示。熔斷器的效值）來表示。熔斷器的極限分斷能力極限分斷能力必須必須大于大于線路中可能出線路中可能出現(xiàn)的現(xiàn)的最大短路電流最大短路電流。 u 熔斷器用于不同熔斷器用于不同性質性質的負載，其

31、熔體額定電流的的負載，其熔體額定電流的選用方法也不同。選用方法也不同。 1. 熔斷器類型選擇熔斷器類型選擇 u 其其類型類型應根據(jù)應根據(jù)線路的要求線路的要求、使用場合使用場合和和安裝安裝條件條件選擇。選擇。 2. 熔斷器額定電壓的選擇熔斷器額定電壓的選擇 u 其額定電壓應大于或等于其額定電壓應大于或等于線路線路的工作電壓的工作電壓。 3. 熔斷器額定電流的選擇熔斷器額定電流的選擇 u 其額定電流必須大于或等于所裝其額定電流必須大于或等于所裝熔體的額定電流熔體的額定電流。 4. 熔體額定電流的選擇熔體額定電流的選擇 對于電爐、照明等電阻性負載的對于電爐、照明等電阻性負載的保護，熔體的額定保護，熔

32、體的額定電流電流等于或稍大于等于或稍大于電路的工作電流。電路的工作電流。 在配電系統(tǒng)中，遠離電源端的前級熔斷器應先熔斷。所在配電系統(tǒng)中，遠離電源端的前級熔斷器應先熔斷。所以一般后一級熔體的額定電流比前一級熔體的額定電流至以一般后一級熔體的額定電流比前一級熔體的額定電流至少大一個等級，以防止熔斷器越級熔斷而擴大停電范圍。少大一個等級，以防止熔斷器越級熔斷而擴大停電范圍。： 保護單臺電動機時，考慮到電動機受起動電流的沖擊，保護單臺電動機時，考慮到電動機受起動電流的沖擊，可按下式選擇：可按下式選擇： 輕載起動或起動時間短時，系數(shù)可取近輕載起動或起動時間短時，系數(shù)可取近1.51.5，帶重載起，帶重載起

33、動或起動時間較長時，系數(shù)可取動或起動時間較長時，系數(shù)可取2.52.5。 NRNII)5 . 25 . 1 ( 保護多臺電動機，可按下式選擇：保護多臺電動機，可按下式選擇： 容量最大的一臺電動機的額定電流容量最大的一臺電動機的額定電流 其余電動機額定電流之和其余電動機額定電流之和 熔斷器一般做成熔斷器一般做成標準熔體標準熔體（熔體等級是有級）。（熔體等級是有級）。更換熔片或熔絲時應切斷電源，并換上相同額定更換熔片或熔絲時應切斷電源，并換上相同額定電流的熔體，電流的熔體，不得隨意加大、加粗熔體或用粗銅不得隨意加大、加粗熔體或用粗銅線代替線代替。 NNRNIIImax)5 . 25 . 1 (max

34、NINI返回返回u 低壓斷路器曾稱低壓斷路器曾稱自動空氣開關自動空氣開關或或自動開關自動開關。它。它相當于相當于刀開關、熔斷器、熱繼電器、過電流繼電刀開關、熔斷器、熱繼電器、過電流繼電器和欠電壓繼電器的組合器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有，是一種既有手動手動開關開關作用又能作用又能自動自動進行進行欠電壓、失電壓、過載和短路欠電壓、失電壓、過載和短路保護、動作值可調、分斷能力高保護、動作值可調、分斷能力高的電器。的電器。 u 低壓斷路器與接觸器低壓斷路器與接觸器不同不同的是：的是：接觸器接觸器允許允許頻頻繁地接通和分斷電路，但繁地接通和分斷電路，但不能不能分斷短路電流分斷短路電流；而而低壓斷路

35、器不僅可分斷額定電流、一般故障電流，低壓斷路器不僅可分斷額定電流、一般故障電流，還能分斷短路電流，還能分斷短路電流，但單位時間內允許的操作次但單位時間內允許的操作次數(shù)較低。數(shù)較低。 返回返回 u 低壓斷路器由操作機構、觸頭、保護裝置（各種低壓斷路器由操作機構、觸頭、保護裝置（各種脫扣脫扣器器）、滅弧系統(tǒng)等組成。工作原理圖如圖）、滅弧系統(tǒng)等組成。工作原理圖如圖1-24所示。所示。u 低壓斷路器的主觸頭是靠手動操作或電動合閘的。主觸低壓斷路器的主觸頭是靠手動操作或電動合閘的。主觸頭閉合后，自由脫扣機構將主觸頭鎖在合閘位置上。頭閉合后，自由脫扣機構將主觸頭鎖在合閘位置上。過電過電流脫扣器流脫扣器的線

36、圈和的線圈和熱脫扣器熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，的熱元件與主電路串聯(lián)，欠電欠電壓脫扣器壓脫扣器的線圈和電源并聯(lián)。當電路發(fā)生短路或嚴重過載的線圈和電源并聯(lián)。當電路發(fā)生短路或嚴重過載時，時，過電流脫扣器過電流脫扣器3 3的銜鐵吸合，使自由脫扣機構的銜鐵吸合，使自由脫扣機構2 2動作，動作，主觸頭斷開主電路。當電路過載時，熱脫扣器主觸頭斷開主電路。當電路過載時，熱脫扣器5 5的熱元件的熱元件發(fā)熱使雙金屬片向上彎曲，推動自由脫扣機構動作。當電發(fā)熱使雙金屬片向上彎曲，推動自由脫扣機構動作。當電路欠電壓時，欠電壓脫扣器路欠電壓時，欠電壓脫扣器6 6的銜鐵釋放，也使自由脫扣的銜鐵釋放，也使自由脫扣機構動作

37、。分勵脫扣器機構動作。分勵脫扣器4 4則作為遠距離控制用，在正常工則作為遠距離控制用，在正常工作時，其線圈是斷電的，在需要遠距離控制時，按下起動作時，其線圈是斷電的，在需要遠距離控制時，按下起動按鈕，使線圈通電，銜鐵帶動自由脫扣機構按鈕，使線圈通電，銜鐵帶動自由脫扣機構2 2動作，使主動作，使主觸頭斷開。觸頭斷開。 圖1-24 低壓斷路器工作原理圖1主觸頭 2自由脫扣機構 3過電流脫扣器4分勵脫扣器 5熱脫扣器 6欠電壓脫扣器 7起動按紐 圖1-25 低壓斷路器的圖形、文符號 u 漏電保護器是最常用漏電保護器是最常用的一種的一種漏電保護漏電保護電器。電器。當?shù)蛪弘娋W發(fā)生人身觸當?shù)蛪弘娋W發(fā)生人身

38、觸電或設備漏電時，漏電電或設備漏電時，漏電保護器能迅速自動切斷保護器能迅速自動切斷電源，從而避免造成事電源，從而避免造成事故。故。 u 電磁式電流型漏電保電磁式電流型漏電保護器由開關裝置、試驗護器由開關裝置、試驗回路、電磁式漏電脫扣回路、電磁式漏電脫扣器和器和零序電流互感器零序電流互感器組組成。其結構如圖成。其結構如圖1-26所所示。示。圖1-26 電磁式電流型漏電保護器工作原理圖1電源變壓器 2主開關 3試驗回路4零序電流互感器 5電磁式漏電脫扣器 u 當電網正常運行時，不論三相負載是否平衡，當電網正常運行時，不論三相負載是否平衡，通過零序電流互感器主電路的三相電流的相量和通過零序電流互感器

39、主電路的三相電流的相量和等于零，因此其二次繞組中無感應電動勢，漏電等于零，因此其二次繞組中無感應電動勢，漏電保護器也工作于閉合狀態(tài)。一旦電網中發(fā)生漏電保護器也工作于閉合狀態(tài)。一旦電網中發(fā)生漏電或觸電事故，上述三相電流的相量和不再等于零，或觸電事故，上述三相電流的相量和不再等于零，因為有漏電或觸電電流通過人體和大地而返回變因為有漏電或觸電電流通過人體和大地而返回變壓器中性點。于是，互感器二次繞組中便產生感壓器中性點。于是，互感器二次繞組中便產生感應電壓加到漏電脫扣器上。當達到額定漏電動作應電壓加到漏電脫扣器上。當達到額定漏電動作電流時，漏電脫扣器就動作，推動開關裝置的鎖電流時，漏電脫扣器就動作，

40、推動開關裝置的鎖扣，使開關打開，分斷主電路?？郏归_關打開，分斷主電路。 u 低壓隔離器也稱低壓隔離器也稱刀開關刀開關。低壓隔離器是低壓電。低壓隔離器是低壓電器中結構比較簡單、應用十分廣泛的一類手動操器中結構比較簡單、應用十分廣泛的一類手動操作電器，品種主要有作電器，品種主要有低壓刀開關低壓刀開關、熔斷器式刀開熔斷器式刀開關關和和組合開關組合開關三種。三種。 u 隔離器主要是在電源切除后，將線路與電源明隔離器主要是在電源切除后，將線路與電源明顯地顯地隔開隔開，以保障檢修人員的，以保障檢修人員的安全安全。熔斷器式刀。熔斷器式刀開關由刀開關和熔斷器組合而成，故兼有兩者的開關由刀開關和熔斷器組合而成

41、，故兼有兩者的功能，即電源隔離和電路保護功能，可分斷一定功能，即電源隔離和電路保護功能，可分斷一定的負載電流。的負載電流。 1. 膠殼刀開關膠殼刀開關 圖1-28 膠殼刀開關的結構圖1上膠蓋 2下膠蓋 3插座 4觸刀 5瓷柄6膠蓋緊固螺母 7出線座 8熔絲 9觸刀座10瓷底板 11進線座 圖1-29 膠殼刀開關的圖形、文字符號 2. 鐵殼開關鐵殼開關 u 操作機構具有兩個特點：操作機構具有兩個特點：一是采用一是采用儲能合閘儲能合閘方式，方式，在手柄轉軸與底座間裝有在手柄轉軸與底座間裝有速斷彈簧，以執(zhí)行合閘或速斷彈簧，以執(zhí)行合閘或分閘，在速斷彈簧的作用分閘，在速斷彈簧的作用下，動觸刀與靜觸刀分離

42、，下，動觸刀與靜觸刀分離，使電弧迅速拉長而熄滅；使電弧迅速拉長而熄滅；二是具有機械聯(lián)鎖，當鐵二是具有機械聯(lián)鎖，當鐵蓋打開時，刀開關被卡住，蓋打開時，刀開關被卡住，不能操作合閘。鐵蓋合上，不能操作合閘。鐵蓋合上，操作手柄使開關合閘后，操作手柄使開關合閘后，鐵蓋不能打開。鐵蓋不能打開。圖1-30 鐵殼開關的結構圖1觸刀 2夾座 3熔斷器 4速斷彈簧 5轉軸 6手柄 3. 組合開關組合開關 u 組合開關由動觸頭、組合開關由動觸頭、靜觸頭、方形轉軸、手靜觸頭、方形轉軸、手柄、定位機構和外殼組柄、定位機構和外殼組成。它的動觸頭分別疊成。它的動觸頭分別疊裝于數(shù)層絕緣座內，其裝于數(shù)層絕緣座內，其結構和圖形、

43、文字符號結構和圖形、文字符號如圖如圖1-31所示。當轉動所示。當轉動手柄時，每層的動觸片手柄時，每層的動觸片隨方形轉軸一起轉動，隨方形轉軸一起轉動，并使靜觸頭插入相應并使靜觸頭插入相應的的動觸片中，接通電路。動觸片中，接通電路。圖1-31 組合開關的結構和圖形、文字符號 返回返回u 主令電器是在自動控制系統(tǒng)中主令電器是在自動控制系統(tǒng)中發(fā)出指令或信號發(fā)出指令或信號的的電器，用來電器，用來控制控制接觸器、繼電器或其他電器接觸器、繼電器或其他電器線圈線圈，使電路接通或分斷，從而達到控制生產機械的目的。使電路接通或分斷，從而達到控制生產機械的目的。 u 主令電器應用廣泛、種類繁多。按其作用可分為：主令

44、電器應用廣泛、種類繁多。按其作用可分為：按鈕、行程開關、接近開關、萬能轉換開關、主令按鈕、行程開關、接近開關、萬能轉換開關、主令控制器及其他主令電器控制器及其他主令電器（如腳踏開關、鈕子開關、（如腳踏開關、鈕子開關、緊急開關）等。緊急開關）等。 返回返回u 起動按鈕起動按鈕帶有常開觸頭，手帶有常開觸頭，手指按下按鈕帽，常開觸頭閉合；指按下按鈕帽，常開觸頭閉合；手指松開，常開觸頭復位。起手指松開，常開觸頭復位。起動按鈕的按鈕帽采用動按鈕的按鈕帽采用綠色綠色。u 停止按鈕停止按鈕帶有常閉觸頭，手帶有常閉觸頭，手指按下按鈕帽，常閉觸頭斷開；指按下按鈕帽，常閉觸頭斷開；手指松開，常閉觸頭復位。停手指松開，常閉觸頭復位。停止按鈕的按鈕帽采用止按鈕的按鈕帽采用紅色紅色。u 復合按鈕復合按鈕帶有常開觸頭和常帶有常開觸頭和常閉觸頭，手指按下按鈕帽，先閉觸頭，手指按下按鈕帽，先斷開常閉觸頭再閉合常開觸頭；斷開常閉觸頭再閉合常開觸頭；手指松開，常開觸頭和常閉觸手指松開，常開觸頭和常閉觸頭先后復位。頭先后復位。 u注意一個注意一個原則：先斷后合原則：先斷后合圖1-32 按紐的結構圖1、2常閉靜觸頭 3、4常開靜觸頭5橋式觸頭 6 按紐帽 7復位彈簧 圖1-33 按紐的圖形、文字符號a）起動按紐 b）停止按紐 c）復合按紐 u 位置開關是利用運動部件位置開關是利