電氣控制與PLC應用參考第1章常用低壓電器

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、開關、主令電器等常規(guī)控按鈕開、開關、主令電器等常規(guī)控制電器的動作特點，制電器的動作特點， 并能夠正確并能夠正確選擇使用。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u 電器對電能的生產(chǎn)、輸送、分配與應用起著控電器對電能的生產(chǎn)、輸送、分配與應用起著控制、調節(jié)、檢測和保護的作用。在電力輸配電系制、調節(jié)、檢測和保護的作用。在電力輸配電系統(tǒng)和電力拖動自動控制系統(tǒng)中應用極

2、為廣泛統(tǒng)和電力拖動自動控制系統(tǒng)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(chǎn)新型的元件，實現(xiàn)機、在提高元件的性能、生產(chǎn)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，故是不可能完全被取代些電器元件有其特殊性，故是不可能完全被取代的。的。 u 電器是接通和斷開電器或調節(jié)、控制和

3、保護電電器是接通和斷開電器或調節(jié)、控制和保護電器及電氣設備用的電工器具。器及電氣設備用的電工器具。 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）主令電器; （4）保護電器）保護電器; （5）執(zhí)行電器）執(zhí)行電器 接觸器：分接觸器：分

4、交流接觸器交流接觸器與與直流接觸器直流接觸器繼電器：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（如電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器）電器、中間繼電器）；時間繼電器時間繼電器（分直流電磁式、（分直流電磁式、空氣阻尼式、半導體式等）空氣阻尼式、半導體式等）；熱繼電器熱繼電器；干簧繼電干簧繼電器器；速度繼電器速度繼電器等等熔斷器：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、無無填料密閉管式填料密閉管式、快速熔斷器快速熔斷器、自復式等自復式等低壓斷路器：低壓斷路器：分分框架式框架式、塑料外殼式塑料外殼式、快速直流斷快速直流斷路器路器、限流式、限流式、漏電保護

5、器漏電保護器等等 位置開關：位置開關：有有直動式直動式、滾動式滾動式、微動式微動式等等按鈕、刀開關等按鈕、刀開關等 u 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的發(fā)展與應用將從根本上改變傳現(xiàn)場總線系統(tǒng)的發(fā)展與應用將從根本上改變傳統(tǒng)的低壓配電與控制系統(tǒng)及其裝置，給傳統(tǒng)低壓統(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化。發(fā)展智能化可通信低壓電電器帶來改革性變化。發(fā)展智能化可通信低壓電器勢在必行。器勢在必行。其產(chǎn)品的特征是：其產(chǎn)品的特征是：產(chǎn)品中裝有微處理器；產(chǎn)品中裝有微處理器； 產(chǎn)品帶有通信接口，能與現(xiàn)場總線連接；產(chǎn)品帶有通信接口，能與現(xiàn)場總線連接； 采用標準化結構，具有互換性，采用模數(shù)化結構；采用標準化結構，

6、具有互換性，采用模數(shù)化結構； 保護功能齊全，具有外部故障記錄顯示、內部故保護功能齊全，具有外部故障記錄顯示、內部故 障自診斷、進行雙向通信等。障自診斷、進行雙向通信等。 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電器，用來頻繁地接通和分斷交直流主回路和大容量頻繁地接通和分斷交直流主回路和大容量控制電路。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)遠距離控制，并具有欠（零）電壓保護?，F(xiàn)遠距離控制，并具有欠（零）電壓保護。 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

7、工作的。接觸器主要由電磁系接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和滅弧統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置組成，結構簡圖裝置組成，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(chǎn)生轉換成機械能，產(chǎn)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 1-1 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：電磁吸力與反力。兩個：電磁吸力與反力。電磁吸

8、力由電磁機構產(chǎn)電磁吸力由電磁機構產(chǎn)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(chǎn)生。電和觸點彈簧所產(chǎn)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性配合好，必須與吸力特性配合好，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 觸頭是接觸器的執(zhí)行觸頭是接觸器的執(zhí)行元件，用來接通或斷開元件，用來接通或斷開被控制電路。觸頭按其被控制電路。觸頭按其原始

9、狀態(tài)可分為常開觸原始狀態(tài)可分為常開觸頭和常閉觸頭：原始狀頭和常閉觸頭：原始狀態(tài)時（即線圈未通電）態(tài)時（即線圈未通電）斷開，線圈通電后閉合斷開，線圈通電后閉合的觸頭叫常開觸頭；原的觸頭叫常開觸頭；原始狀態(tài)閉合，線圈通電始狀態(tài)閉合，線圈通電后斷開的觸頭叫常閉觸后斷開的觸頭叫常閉觸頭（線圈斷電后所有觸頭（線圈斷電后所有觸頭復原）。頭復原）。 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 u 常用的滅弧方法有：拉長電弧、冷常用的滅弧方法有：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

10、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(chǎn)生電弧，電弧電流在兩電弧間產(chǎn)生圖中以表示的磁場，斷口處產(chǎn)生電弧，電弧電流在兩電弧間產(chǎn)生圖中以表示的磁場，跟據(jù)左手定則，電弧電流要產(chǎn)生一個指向外側的電動力作用，使跟據(jù)左手定則，電弧電流

11、要產(chǎn)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。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。 4. 接觸器的工作原理接觸器的工作原理u 當電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵當電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸頭動作：常閉心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸頭動作：常閉觸頭斷開；常開觸頭閉合，兩者是聯(lián)動的。當線圈觸頭斷開；常開觸頭閉合，兩者是聯(lián)動的。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，使觸頭復原：常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合。釋放，使觸頭復原：常

12、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 交流接觸器線圈通以交流電，主觸頭接通、分交流接觸器線圈通以交流電，主觸頭接通、分斷交流主電路。斷交流主電路。u 通常采用短路環(huán)來解決交流電磁鐵的振動問題。通常采用短路環(huán)來解決交流電磁鐵的振動問題。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，

13、并且使這兩個磁通之間產(chǎn)生相位差，那么它通，并且使這兩個磁通之間產(chǎn)生相位差，那么它們所產(chǎn)生的吸力間也有一個相位差，這樣，兩部們所產(chǎn)生的吸力間也有一個相位差，這樣，兩部分吸力就不會同時達到零值，當然合成后的吸力分吸力就不會同時達到零值，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。 2s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 直流接觸器線圈通以直直流接觸器線圈通以直流電流，主觸頭

14、接通、切流電流，主觸頭接通、切斷直流主電路。斷直流主電路。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1-111-11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

15、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 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)

16、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作頻率是指每小時接通次數(shù)。數(shù)。 u 繼電器主要用于控制與保護電路或作信號轉換繼電器主要用于控制與保護電路或作信號轉換用。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、直流小容量的控制回路。其觸頭接通或斷開交、直流小容量的控制回路。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：按用途分：有控制繼電器和保護繼電器按用途分：有控制繼電器和保護繼電器

17、。 按動原理作分：有電磁式繼電器、感應式繼電器、按動原理作分：有電磁式繼電器、感應式繼電器、電動式繼電器、電子式繼電器和熱繼電器。電動式繼電器、電子式繼電器和熱繼電器。按輸入信號的不同來分：有電壓繼電器、中間繼按輸入信號的不同來分：有電壓繼電器、中間繼電器、電流繼電器、時間繼電器、速度繼電器等。電器、電流繼電器、時間繼電器、速度繼電器等。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。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

18、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

19、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 稱為繼電器的返回系數(shù)，它是繼電器重要參數(shù)之一。稱為繼電器的返回系數(shù)，它是繼電器重要參數(shù)之一。 21/ XXk u 熱繼電器是利用電流流過熱元件時產(chǎn)生的熱量，熱繼電器是利用電流流過熱元件時產(chǎn)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電器。主要用于交流電動機的過載保護、斷保護電器。主要用于交流電動機的過載保護、斷相及電流不平衡運動的保護及其他電器設備發(fā)熱相

20、及電流不平衡運動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狀態(tài)的控制。熱繼電器還常和交流接觸器配合組成電磁起動器，廣泛用于三相異步電動機的長期成電磁起動器，廣泛用于三相異步電動機的長期過載保護。過載保護。 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

21、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 從得到輸入信號（線圈的通電或斷電）開始，從得到輸入信號（線圈的通電或斷電）開始，經(jīng)過一定的延時后才輸出信號（觸頭的閉合或斷經(jīng)過一定的延時后才輸出信號（觸頭的閉合或斷開）的繼電器，稱為時間繼電器。開）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：接受輸入信號后延遲一定的時間，通電延時：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

22、輸入信號消失后，輸出瞬時復原。出瞬時復原。 斷電延時：接受輸入信號時，瞬時產(chǎn)生相應斷電延時：接受輸入信號時，瞬時產(chǎn)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，輸出才復原。時間，輸出才復原。 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。它由電磁機構、延時機構和觸達到延時的目的。它由電磁機構、延時機構和觸頭組成。頭組成。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。延時方式有通電延時型和斷電延時型流兩種。延時

23、方式有通電延時型和斷電延時型（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

24、 11空氣室壁 12活塞 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，活塞桿只能緩慢移動，其移動速度由進氣稀薄形成負壓，活塞桿只能緩慢移動，其移動速度由進氣孔氣隙大小來決定。經(jīng)一段延時后，活塞桿通過杠桿孔氣隙大小來決定。經(jīng)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

25、作，起到通電延時作用。，使其觸頭動作，起到通電延時作用。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單向閥迅速地排出，使活塞桿、杠通過活塞肩部所形成的單向閥迅速地排出，使活塞桿、杠桿、微動開關等迅速復位。由線圈得電到觸頭動作的一段桿、微動開關等迅速復位。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

26、5 5的作用下都的作用下都能瞬時動作，其觸頭即為時間繼電器的瞬動觸頭。能瞬時動作，其觸頭即為時間繼電器的瞬動觸頭。時間繼電器的圖形及文字符號：時間繼電器的圖形及文字符號：電動機式時間繼電器電動機式時間繼電器u 它由同步電動機、減速齒輪機構、電磁離合系統(tǒng)及執(zhí)行它由同步電動機、減速齒輪機構、電磁離合系統(tǒng)及執(zhí)行機構組成，電動式時間繼電器延時時間長，可達數(shù)十小時，機構組成，電動式時間繼電器延時時間長，可達數(shù)十小時，延時精度高，但結構復雜，體積較大，常用的有延時精度高，但結構復雜，體積較大，常用的有JS10JS10、JS11JS11系列和系列和7PR7PR系列。系列。電子式時間繼電器電子式時間繼電器u

27、早期產(chǎn)品多是阻容式，近期開發(fā)的產(chǎn)品多為數(shù)字式，又早期產(chǎn)品多是阻容式，近期開發(fā)的產(chǎn)品多為數(shù)字式，又稱計數(shù)式，其結構是由脈沖發(fā)生器、計數(shù)器、放大器及執(zhí)稱計數(shù)式，其結構是由脈沖發(fā)生器、計數(shù)器、放大器及執(zhí)行機構組成，具有延時時間長、調節(jié)方便、精度高的優(yōu)點，行機構組成，具有延時時間長、調節(jié)方便、精度高的優(yōu)點，有的還帶有數(shù)字顯示，應用很廣，可取代阻容式、空氣式、有的還帶有數(shù)字顯示，應用很廣，可取代阻容式、空氣式、電動機式等時間繼電器。我國生產(chǎn)的產(chǎn)品有電動機式等時間繼電器。我國生產(chǎn)的產(chǎn)品有JSJJSJ系列和系列和JS14PJS14P系列等。系列等。時間繼電器的選用時間繼電器的選用 選用時間繼電器時，首先應考

28、慮滿足控制系統(tǒng)選用時間繼電器時，首先應考慮滿足控制系統(tǒng)所提出的工藝要求和控制要求，并根據(jù)對延時方所提出的工藝要求和控制要求，并根據(jù)對延時方式的要求選用通電延時型或斷電延時型。對于延式的要求選用通電延時型或斷電延時型。對于延時要求不高和延時時間較短的，可選用價格相對時要求不高和延時時間較短的，可選用價格相對較低的空氣阻尼式；當要求延時精度較高、延時較低的空氣阻尼式；當要求延時精度較高、延時時間較長時，可選用晶體管式或數(shù)字式；在電源時間較長時，可選用晶體管式或數(shù)字式；在電源電壓波動大的場合，采用空氣阻尼式比用晶體管電壓波動大的場合，采用空氣阻尼式比用晶體管式的好，而在溫度變化較大處，則不宜采用空氣

29、式的好，而在溫度變化較大處，則不宜采用空氣阻尼式時間繼電器。總之，選用時除了考慮延時阻尼式時間繼電器。總之，選用時除了考慮延時范圍、準確度等條件外，還要考慮控制系統(tǒng)對可范圍、準確度等條件外，還要考慮控制系統(tǒng)對可靠性、經(jīng)濟性、工藝安裝尺寸等要求。靠性、經(jīng)濟性、工藝安裝尺寸等要求。 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

30、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(chǎn)生感度繼電器的轉子隨之轉動，繞組切割磁場產(chǎn)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，此電流和永久磁鐵的磁場作用產(chǎn)生轉矩，使定子向軸的轉動方向偏擺，通過定產(chǎn)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 。 圖1-20 速度繼電器結構原理圖1轉子 2電動

31、機軸 3定子 4繞組5定子柄 6靜觸頭 7動觸頭 8簧片 圖1-21 速度繼電器的圖形、文字符號a）轉子 b）常開觸頭 c）常閉觸頭 速度繼電器的選用：速度繼電器的選用： 速度繼電器額定工作轉速有速度繼電器額定工作轉速有300300 1000r/min1000r/min與與1000 1000 3000r/min 3000r/min兩種。動作轉速在兩種。動作轉速在120r/min120r/min左左右，復位轉速在右，復位轉速在100r/min100r/min以下。以下。 速度繼電器有兩組觸頭（各有一對常開觸頭和一速度繼電器有兩組觸頭（各有一對常開觸頭和一對常閉觸頭），可分別控制電動機正、反轉的反

32、接對常閉觸頭），可分別控制電動機正、反轉的反接制動。制動。 速度繼電器根據(jù)電動機的額定轉速進行選擇。使速度繼電器根據(jù)電動機的額定轉速進行選擇。使用時，速度繼電器的轉軸應與電動機同軸連接，安用時，速度繼電器的轉軸應與電動機同軸連接，安裝接線時，正反向的觸點不能接錯，否則不能起到裝接線時，正反向的觸點不能接錯，否則不能起到反接制動時接通和分斷反向電源的作用。反接制動時接通和分斷反向電源的作用。 u 熔斷器是一種簡單而熔斷器是一種簡單而有效的保護電器。在電有效的保護電器。在電路中主要起短路保護作路中主要起短路保護作用。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)

33、生短路故障時，電路發(fā)生短路故障時，熔體被瞬時熔斷而分斷熔體被瞬時熔斷而分斷電路，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 1. 安秒特性安秒特性 u 熔斷器的熔體串聯(lián)在被保護電路熔斷器的熔體串聯(lián)在被保護電路中。當電路正常工作時，熔體允許中。當電路正常工作時，熔體允許通過一定大小的電流而長期不熔斷；通過一定大小的電流而長期不熔斷；當電路嚴重過載時，熔體能在較短當電路嚴重過載時，熔體能在較短時間內熔斷；而當電路發(fā)生短路故時間內熔斷；而當電路發(fā)生短路故障時，熔體能在瞬間熔斷。熔斷器障時，熔體能在

34、瞬間熔斷。熔斷器的特性可用通過熔體的電流和熔斷的特性可用通過熔體的電流和熔斷時間的關系曲線來描述，如圖時間的關系曲線來描述，如圖1-221-22。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)）下切斷短路電流的極限能力，常用極限斷開電流值（周期分量切斷短路電流的極限能力，常用極限斷開電流值（周期分量的有效值）來表示。熔斷器的極限分斷能力必須大于線路中的有效值）來表示。熔斷器的極限分斷能力必須大于線路中可能出現(xiàn)的最大短路電流?？赡艹霈F(xiàn)的最大短路電流。u 極限分斷能力與滅弧能力有關

35、，與額定電流無關。極限分斷能力與滅弧能力有關，與額定電流無關。 u 熔斷器用于不同性質的負載，其熔體額定電流的熔斷器用于不同性質的負載，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 其類型應根據(jù)線路的要求、使用場合和安裝條件其類型應根據(jù)線路的要求、使用場合和安裝條件選擇。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線路的工作電壓。其額定電壓應大于或等于線路的工作電壓。 3. 熔斷器額定電流的選擇熔斷器額定電流的選擇 u 其定額電流必須大于或等于所裝熔體的額定電流。其定額電流必須大于或等于所裝熔體的額定電流。 4.

36、 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短路保護，熔體的額定對于電爐、照明等電阻性負載的短路保護，熔體的額定電流等于或稍大于電路的工作電流。電流等于或稍大于電路的工作電流。 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

37、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 熔斷器一般做成標準熔體。更換熔片或熔絲時熔斷器一般做成標準熔體。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，不得應切斷電源，并換上相同額定電流的熔體，不得隨意加大、加粗熔體或用粗銅線

38、代替。隨意加大、加粗熔體或用粗銅線代替。 NNRNIIImax)5 . 25 . 1 (maxNINIu 低壓斷路器曾稱自動空氣開關或自動開關。它低壓斷路器曾稱自動空氣開關或自動開關。它相當于刀開關、熔斷器、熱繼電器、過電流繼電相當于刀開關、熔斷器、熱繼電器、過電流繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有手動開關器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有手動開關作用又能自動進行欠電壓、失電壓、過載和短路作用又能自動進行欠電壓、失電壓、過載和短路保護、動作值可調、分斷能力高的電器。保護、動作值可調、分斷能力高的電器。 u 低壓斷路器與接觸器不同的是：接觸器允許頻低壓斷路器與接觸器不同的是：接觸器允許頻繁地

39、接通和分斷電路，但不能分斷短路電流；而繁地接通和分斷電路，但不能分斷短路電流；而低壓斷路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，但單位時間內允許的操作次還能分斷短路電流，但單位時間內允許的操作次數(shù)較低。數(shù)較低。 u 低壓斷路器由操作機構、觸頭、保護裝置（各種脫扣低壓斷路器由操作機構、觸頭、保護裝置（各種脫扣器）、滅弧系統(tǒng)等組成。工作原理圖如圖器）、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

40、上。過電頭閉合后，自由脫扣機構將主觸頭鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，欠電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，欠電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)生短路或嚴重過載時，過電流脫扣器時，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

41、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。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 底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 低壓隔離器也稱刀開關。低壓隔離器是低

42、壓電低壓隔離器也稱刀開關。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，品種主要有低壓刀開關、熔斷器式刀開作電器，品種主要有低壓刀開關、熔斷器式刀開關和組合開關三種。關和組合開關三種。 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隔開，以保障檢修人員的安全。熔斷器式刀顯地隔開，以保障檢修人員的安全。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，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

43、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：一是采用儲能合閘方式，一是采用儲能合閘方式，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，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