電氣控制與PLC：第2章 常用低壓電器

1、第2章 常用低壓電器 2.1 常用低壓電器的分類 2.2 刀開關 2.3 熔斷器 2.4 低壓斷路器 2.5 接觸器 2.6 繼電器 2.7 主令電器 8/11/20222.1 常用低壓電器的分類 低壓電器按所控制的對象分為低壓配電電器和低壓控制電器。低壓配電電器主要用在配電系統(tǒng)中，對此類電器的要求是工作可靠，有足夠的動穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性。電器的動穩(wěn)定性是指電器承受短路(沖擊)電流的電動力作用而不致?lián)p壞的能力；電器的熱穩(wěn)定性是指電器承受規(guī)定時間內短路電流產生的熱效應而不致?lián)p壞的能力。這類電器主要有刀開關、熔斷器等。低壓控制電器主要用于電力拖動自動控制系統(tǒng)和用電設備中，要求這類電器工作準確可靠，操

2、作頻率高，壽命長。這類電器主要有接觸器、控制繼電器、主令開關、啟動器、電磁鐵等。 8/11/2022低壓電器按動作性質可分為自動切換電器和非自動切換電器。自動切換電器是指它在完成接通、分斷、啟動、反向和停止等動作時是依靠本身參數(shù)或外來信號自動進行的，不由人直接操作；非自動切換電器又稱手控電器，它主要是用人手直接操作進行切換的。 2.1 常用低壓電器的分類 8/11/20222.1 常用低壓電器的分類 8/11/2022作用：隔離電源，不頻繁通斷電路分類： 按刀的級數(shù)分:單極、雙極和三極 按滅弧裝置分：帶滅弧裝置和不帶滅弧裝置 按刀的轉換方向分為：單擲和雙擲 按接線方式分為：板前接線和板后接線

3、按操作方式分為：手柄操作和遠距離聯(lián)桿操作 按有無熔斷器分：帶熔斷器和不帶熔斷器2.2 刀開關常用刀開關 8/11/2022圖2-2 HD11100/38板前接線開啟式刀開關 開啟式刀開關一般在額定電壓為AC 380V、DC 440V，額定電流為1500A以下的配電設備中作電源隔離之用。它帶有各種杠桿操作機構及滅弧室的開關，可按其分斷能力非頻繁地切斷負荷電路。2.2 刀開關常用刀開關開啟式刀開關 8/11/2022圖2-3 國產刀開關產品型號含義 2.2 刀開關常用刀開關開啟式刀開關 8/11/2022封閉式負荷開關俗稱鐵殼開關，適合于額定電壓為AC 380V、DC 440V，額定電流為60A以

4、下的電路。此開關用于手動非頻繁地接通與分斷負荷電路及短路保護，在一定條件下也可起連續(xù)過負荷保護作用，一般用于控制小容量的交流異步電動機。該開關是由刀開關及熔斷器組合而成的，能快速接通和分斷負荷電路；采用正面或側面手柄操作，并裝有聯(lián)鎖裝置，保證箱蓋打開時開關不能閉合及開關閉合時箱蓋不能打開。開關的外殼分為鋼板拉伸式和折板式兩種，上下均有進出線孔。2.2 刀開關常用刀開關封閉式負荷開關 8/11/2022圖2-4 HH型負荷開關 2.2 刀開關常用刀開關封閉式負荷開關 8/11/2022開啟式負荷開關俗稱瓷底膠殼刀開關，是一種結構簡單，應用廣泛的手動電器，常用作交流額定電壓為AC 380/220V

5、、額定電流為100A的照明配電線路的電源開關和小容量電動機非頻繁啟動的操作開關。膠殼刀開關由操作手柄、熔斷絲、觸刀、觸刀座和底座等組成，如圖2-5所示。膠殼的作用是防止操作時電弧飛出灼傷操作人員，并防止極間電弧造成電源短路。因此操作前一定要將膠殼安裝好。熔斷絲主要起短路和嚴重過電流保護作用。 2.2 刀開關常用刀開關開啟式負荷開關 8/11/2022圖2-5 膠殼刀開關結構示意圖 2.2 刀開關常用刀開關開啟式負荷開關 8/11/2022熔斷器式隔離器是一種新型電器，有多種結構型式，一般多由有填料熔斷器和刀開關組合而成，廣泛應用于開關柜或與終端電器配套的電器裝置中，作為線路或用電設備的電源隔離

6、開關及嚴重過載和短路保護之用。2.2 刀開關常用刀開關熔斷器式隔離器 在回路正常供電的情況下，接通和切斷電源由刀開關來承擔，當線路或用電設備過載或短路時，熔斷器的熔體熔斷，及時切斷故障電流。HG1系列熔斷器式隔離器結構如圖2-6所示。8/11/20222.2 刀開關安裝 安裝刀開關時，手柄要向上，不得倒裝或平裝。若倒裝，手柄有可能會自動下滑而引起誤合閘，造成人身傷害事故。接線時，應將電源進線端接在上端端子上，負載接在下端端子上。這樣，拉開刀閘后，刀開關與電源隔離，便于檢修。 8/11/2022隔離器、刀開關的主要功能是隔離電源。在滿足隔離功能要求的前提下，選用隔離器和刀開關的主要原則是保證其額

7、定絕緣電壓和額定工作電壓不低于線路的相應數(shù)據(jù)，額定工作電流不小于線路的計算電流。當要求有通斷能力時，必須選用具備相應額定通斷能力的隔離器。如需接通短路電流，則應選用具備相應短路接通能力的隔離開關。 熔斷器組合電器的選用，需在上述隔離器、刀開關的選用要求之外再考慮熔斷器的特點(參見熔斷器的選用原則)。2.2 刀開關隔離器和刀開關的選用原則 8/11/20222.2 刀開關電氣圖形與文字符號 8/11/2022電氣設備的電流保護有兩種主要形式：過載延時保護和短路瞬時保護。過載一般是指10倍額定電流以下的過電流，而短路則是指超過10倍額定電流以上的過電流。過載延時保護和短路瞬時保護有三點不同：一是電

8、流的倍數(shù)不同；二是特性不同，過載需反時限保護特性，而短路則需要瞬時保護特性；三是參數(shù)不同，過載要求熔化系數(shù)小，發(fā)熱時間常數(shù)大，而短路則要求較大的限流系數(shù)，較小的發(fā)熱時間常數(shù)，較高的分斷力和較低的過電壓。從工作原理看，過載動作的物理過程主要是熔化過程，而短路則主要是電弧的熄滅過程。反時限特性：當過載電流小時，熔斷時間長；過載電流大時，熔斷時間短。2.3 熔斷器 8/11/2022熔斷器是一種機構簡單，使用方便，價格低廉的保護電器。它是一種利用熱效應原理工作的電流保護電器。熔斷器串接于被保護電路中，當電路發(fā)生短路故障時，熔體被瞬時熔斷而分斷電路，故熔斷器主要用于短路保護。熔斷器結構上一般由熔斷管(

9、或座)、熔斷體、填料及導電部件等部分組成。熔斷體串接于被保護電路中，當電路發(fā)生短路或過電流時，通過熔斷體的電流使其發(fā)熱，當達到熔斷體金屬熔化溫度時就會自行熔斷。這期間伴隨著燃弧和熄弧過程，隨之切斷故障電路，起到保護作用。2.3 熔斷器熔斷器的結構及工作原理 8/11/2022安秒特性，即熔斷器的熔斷時間t與熔斷電流I的關系曲線。t1/I2，I為最小熔化電流或稱臨界電流，即通過熔體的電流小于此電流時不會熔斷，所以選擇的熔體額定電流IN應小于I。通常，I/IN1.52，稱為熔化系數(shù)，反映熔斷器在過載時的保護特性。2.3 熔斷器熔斷器的結構及工作原理安秒特性 要使熔斷器能保護小過載電流，則熔化系數(shù)應

10、低些；為避免電動機啟動時的短時過電流，熔體熔化系數(shù)應高些。 8/11/2022插入式熔斷器又稱瓷插式熔斷器，一般用于民用交流50Hz、額定電壓至380V、額定電流200A以下的低壓照明線路末端或分支電路中，用于短路保護及高倍過電流保護。2.3 熔斷器常用典型熔斷器插入式熔斷器 8/11/2022螺旋式熔斷器廣泛應用于工礦企業(yè)低壓配電設備、機械設備的電氣控制系統(tǒng)中，用于短路和過電流保護。熔斷器熔斷后，只要更換熔體即可。 2.3 熔斷器常用典型熔斷器螺旋式熔斷器 8/11/2022半導體器件保護熔斷器是一種快速熔斷器。通常，半導體器件的過電流能力極低，它們在過電流時只能在極短時間(數(shù)毫秒至數(shù)十毫秒

11、)內承受過電流。如果其工作于過電流或短路條件下，則PN結的溫度急劇上升，硅元件將迅速被燒壞。一般熔斷器的熔斷時間是以秒計的，所以不能用來保護半導體器件，為此，必須采用能迅速動作的快速熔斷器。2.3 熔斷器常用典型熔斷器半導體器件保護熔斷器 8/11/2022(1)用于保護負載電流比較平穩(wěn)的照明或電熱設備，以及一般控制電路的熔斷器，其熔斷體額定電流IFN一般按線路計算電流確定。 (2) 用于保護電動機的熔斷器，應將電動機的啟動電流倍數(shù)作為考慮因素，一般選熔斷體額定電流IFN為電動機額定電流IMN的1.52.5倍。對于不經常啟動或啟動時間不長的電動機，選較小倍數(shù)；對于頻繁啟動的電動機，選較大倍數(shù)。

12、對于給多臺電動機供電的主干線母線處的熔斷器的熔斷體額定電流，可按下式計算： IFN (2.02.5)IMNmax+ 為防止發(fā)生越級熔斷，上、下級(即供電干、支線)熔斷器間應有良好的協(xié)調配合，宜進行較詳細的整定計算和校驗。2.3 熔斷器熔斷器的選用原則 8/11/20222.3 熔斷器電氣圖形與文字符號 8/11/2022俗稱自動空氣開關。不僅可以接通和斷開正常負載電流、電動機工作電流和過載電流，而且可以接通和分斷短路電流。低壓斷路器主要在不頻繁操作的低壓配電線路或開關柜中作為電源開關使用，同時對線路、電器設備及電動機等實行保護。當它們發(fā)生嚴重過電流、過載、短路、斷相、漏電等故障時，能自動切斷線

13、路，起到保護作用。特點：操作安全，分斷能力較高。 分類：萬能框架式斷路器、塑料外殼式斷路器、模數(shù)化小型斷路器2.4 低壓斷路器 8/11/20222.4 低壓斷路器 8/11/2022低壓斷路器由以下三個基本部分組成：(1)觸頭和滅弧系統(tǒng)。這一部分是執(zhí)行電路通斷的主要部件。(2)具有不同保護功能的脫扣器。由具有不同保護功能的各種脫扣器可以組合成不同性能的低壓斷路器。(3)自由脫扣器和操作機構。這一部分是聯(lián)系以上兩部分的中間傳遞部件。 2.4 低壓斷路器結構和工作原理 8/11/2022圖2-11 低壓斷路器的結構示意圖 2.4 低壓斷路器結構和工作原理 8/11/202212345671.主觸

14、頭 2.自由脫扣器 3.過電流脫扣器4.分勵脫扣器 5.熱脫扣器 6.失壓脫扣器 7.按鈕2.4 低壓斷路器結構和工作原理 8/11/2022分勵脫扣器：實現(xiàn)遠距離控制使斷路器斷開。在低壓斷路器正常工作時，分勵脫扣器線圈不通電，銜鐵處于打開位置。當需要實現(xiàn)遠距離操作時，可按下停止按鈕，或在保護繼電器動作時，使分勵脫扣線圈通電，其銜鐵動作，使低壓斷路器斷開。電路中串聯(lián)的低壓斷路器常開輔助觸點，是供分勵脫扣線圈斷電時用的。2.4 低壓斷路器結構和工作原理 8/11/2022低壓斷路器的選用應根據(jù)具體使用條件選擇使用類別、額定工作電壓、額定電流、脫扣器整定電流和分勵、欠壓脫扣器的電壓電流等，參照產品

15、樣本提供的保護特性曲線選用保護特性，并需對短路特性和靈敏系數(shù)進行校驗。當與另外的斷路器或其他保護電器之間有配合要求時，應選用選擇型斷路器。 2.4 低壓斷路器選用原則 8/11/2022QF2.4 低壓斷路器電氣圖形與文字符號 8/11/2022接觸器是一種適用于在低壓配電系統(tǒng)中遠距離控制，頻繁操作交、直流主電路及大容量控制電路的自動控制開關電器。接觸器由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、釋放彈簧機構、輔助觸頭及基座等幾部分組成。接觸器是利用電磁系統(tǒng)控制銜鐵的運動來帶動觸頭，使電路接通或斷開的。2.5 接觸器結構及工作原理 8/11/2022圖2-13 接觸器結構簡圖 2.5 接觸器結構及工作原理

16、 8/11/2022按主觸頭控制的電流種類，可分為交流接觸器和直流接觸器。結構和工作原理基本相同，也有不同之處。 在電磁機構方面，交流接觸器為了減小因渦流和磁滯損耗造成的能量損失和溫升，鐵心和銜鐵用硅鋼片疊成。線圈繞在骨架上做成扁而厚的形狀，與鐵心隔離，有利于鐵心和線圈的散熱。而直流接觸器由于鐵心中不會產生渦流和磁滯損耗，不會發(fā)熱。鐵心和銜鐵用整塊電工軟鋼做成，為使線圈散熱良好，將線圈繞制成高而薄的圓筒狀，不設線圈骨架，線圈和鐵心直接接觸利于散熱。2.5 接觸器結構及工作原理 8/11/20222.5 接觸器結構及工作原理 交流接觸器的主觸頭流過交流主回路電流，產生的電弧也是交流電弧，常采用多

17、縱縫滅弧裝置滅弧。直流接觸器的主觸頭流過直流主回路電流，產生的電弧也是直流電弧。由于直流電弧比交流電弧難以熄滅，因此直流接觸器常采用磁吹式滅弧裝置滅弧。接觸器的輔助觸頭用于控制回路，可根據(jù)需要按使用類別選用。選用時不得任意將交、直流接觸器互換使用，否則將可能使滅弧發(fā)生困難，引起故障及事故。 8/11/20221. 空氣電磁式交流接觸器2. 機械聯(lián)鎖(可逆)交流接觸器機械聯(lián)鎖(可逆)交流接觸器是由兩個相同規(guī)格的交流接觸器加上機械聯(lián)鎖機構和電氣聯(lián)鎖機構所組成的，可以保證在任何情況下(如機械振動或錯誤操作而發(fā)出的指令)都不能使兩臺交流接觸器同時吸合，這樣可有效地防止電動機正、反向轉換時出現(xiàn)相間短路，

18、比僅在控制回路中加接聯(lián)鎖電路的方式更安全可靠。機械聯(lián)鎖接觸器主要用于電動機的可逆控制、雙路電源的自動切換，也可用于需要頻繁地進行可逆換接的電器設備上。2.5 接觸器常用典型交流接觸器 8/11/20223. 切換電容器接觸器切換電容器接觸器是專用于低壓無功補償設備中的投入或切除并聯(lián)電容器組，以調整用電系統(tǒng)的功率因數(shù)。切換電容器接觸器帶有抑制浪涌裝置，能有效地抑制接通電容器組時出現(xiàn)的合閘涌流對電容的沖擊和開斷時的過電壓。其滅弧系統(tǒng)采用封閉式自然滅弧。2.5 接觸器常用典型交流接觸器 8/11/20224. 真空交流接觸器真空交流接觸器是以真空為滅弧介質，其主觸頭密封在真空開關管內。真空開關管(又

19、稱真空滅弧室)以真空作為絕緣和滅弧介質，位于真空中的觸頭一旦分離，觸頭間將產生由金屬蒸氣和其他帶電粒子組成的真空電弧。真空電弧依靠觸頭上蒸發(fā)出來的金屬蒸氣來維持，因真空介質具有很高的絕緣強度且介質恢復速度很快，真空電弧的等離子體很快向四周擴散，在第一次過零時真空電弧就能熄滅(燃弧時間一般小于10ms)。由于熄弧過程是在密封的真空容器中完成的，電弧和熾熱的氣體不會向外界噴濺，因此其開斷性能穩(wěn)定可靠，不會污染環(huán)境，特別適用于在礦山、冶金、建材、化工石油及重工業(yè)部門等許多重任務場合和較為惡劣的環(huán)境下使用。真空開關管是真空開關的核心元件，其主要技術參數(shù)決定真空開關的主要性能。 2.5 接觸器常用典型交

20、流接觸器 8/11/20225. 直流接觸器直流接觸器應用于直流電力線路中，可提供遠距離接通與分斷電路，以及直流電動機的頻繁啟動、停止、反轉或反接制動控制等。 6. 智能化接觸器智能化接觸器的主要特征是裝有智能化電磁系統(tǒng)，并具有與其他設備相互通信的功能，其本身還具有對運行工況自動識別、控制和執(zhí)行的能力。智能化接觸器一般由基本系列的電磁接觸器及附件構成。附件包括智能控制模塊、輔助觸頭組、機械聯(lián)鎖機構、報警模塊、測量顯示模塊、通信接口模塊等，所有智能化功能都集成在一塊以微處理器為核心的控制板上。從外形結構上看，與傳統(tǒng)產品不同的是，智能化接觸器在出線端位置增加了一塊帶微處理器及測量線圈的機電一體化線

21、路板。 2.5 接觸器常用典型交流接觸器 8/11/2022型式的確定主要確定極數(shù)和電流種類。電流種類由系統(tǒng)主電流種類確定。三相交流系統(tǒng)中一般選用三極接觸器，當需要同時控制中性線時，則選用四極交流接觸器。單相交流和直流系統(tǒng)中則常有兩極或三極并聯(lián)的情況。一般場合下，選用空氣電磁式接觸器；易燃易爆場合應選用防爆型及真空接觸器等。 2.5 接觸器選用原則型式的確定 8/11/2022主電路參數(shù)的確定主要確定額定工作電壓、額定工作電流(或額定控制功率)、額定通斷能力和耐受過載電流能力。接觸器可以在不同的額定工作電壓和額定工作電流下工作，但在任何情況下，額定工作電壓都不得高于接觸器的額定絕緣電壓，額定工

22、作電流(或額定控制功率)也不得高于接觸器在相應工作條件下規(guī)定的額定工作電流(或額定控制功率)。接觸器的額定通斷能力應高于通斷時電路中實際可能出現(xiàn)的電流值。耐受過載電流能力也應高于電路中可能出現(xiàn)的工作過載電流值。 2.5 接觸器選用原則主電路參數(shù)的確定 8/11/2022接觸器的線圈電壓應按選定的控制電路電壓確定。交流接觸器的控制電路電流種類分交流和直流兩種。一般情況下多用交流，當操作頻繁時則常選用直流。接觸器的輔助觸頭種類(常開或常閉)、數(shù)量和組合式一般應根據(jù)系統(tǒng)控制要求確定，同時應注意輔助觸頭的通斷能力和其他額定參數(shù)。當接觸器的輔助觸頭數(shù)量和其他額定參數(shù)不能滿足系統(tǒng)要求時，可增加接觸器式繼電

23、器以擴大功能。 2.5 接觸器選用原則控制電路和輔助電路參數(shù)的確定 8/11/2022線圈KM主觸點KM2.5 接觸器電氣圖形與文字符號 8/11/2022繼電器是一種根據(jù)電量（電流、電壓）或非電量（時間、速度、溫度、壓力等）的變化自動接通和斷開控制電路，以完成控制或保護任務的電器。繼電器有輸入電路（感應元件）和輸出電路（執(zhí)行元件），當感應元件中輸入變量變化達到規(guī)定要求時，在輸出電路中使被控量發(fā)生預定的階躍變化（由執(zhí)行元件接通或斷開控制回路）。繼電器用于控制電路，流過觸點的電路小，一般不需要滅弧裝置。繼電器常用的有中間繼電器、電壓繼電器、電流繼電器、熱繼電器、時間繼電器、速度繼電器。2.6 繼

24、電器8/11/2022任何一種繼電器，都具備兩個基本機構：一是能反應外界輸入信號的感應機構；二是對被控電路實現(xiàn)通斷控制的執(zhí)行機構。繼電器的感應機構將輸入的電量或非電量變換成適合執(zhí)行機構動作的機械能，繼電器的執(zhí)行機構實現(xiàn)對電路的通斷控制。繼電器的特性稱為輸入輸出特性，常用繼電器特性曲線表示。2.6 繼電器結構及工作原理8/11/2022當輸入量XXc時，銜鐵不動作，其輸出量Y0；當XXc時，銜鐵吸合，輸出量Y從“0”躍變?yōu)椤?”；再進一步增大輸入量使XXc，則輸出量仍為Y1。當輸入量X從Xc開始減小的時候，在XXf的過程中雖然吸力特性降低，但因銜鐵在吸合狀態(tài)下的吸力仍比反力大，所以銜鐵不會釋放，

25、輸出量Y1。當XXf時，因吸力小于反力，銜鐵釋放，輸出量由“1”突變?yōu)椤?”；再減小輸入量，輸出量仍為“0”。圖中Xc稱為繼電器的動作值，Xf稱為繼電器的復歸值，它們均為繼電器的動作參數(shù)。 2.6 繼電器結構及工作原理8/11/2022繼電器的動作參數(shù)可根據(jù)使用要求進行整定。為了反映繼電器吸力特性與反力特性配合的緊密程度，引入了返回系數(shù)概念。返回系數(shù)是繼電器復歸值Xf與動作值Xc的比值，即 電流返回系數(shù)：電壓返回系數(shù)：2.6 繼電器結構及工作原理8/11/2022電磁式繼電器工作原理與電磁式接觸器相同，結構類似，區(qū)別在于：繼電器：常用于切換小電流的控制和保護電路，沒有滅弧裝置，無主、輔觸點之分

26、。接觸器：用于主電路，電流大。常用的電磁式繼電器有中間繼電器、電流繼電器和電壓繼電器。為了不影響負載電路，電壓繼電器的線圈匝數(shù)多、導線細，而電流繼電器的線圈匝數(shù)少、導線粗。電磁式繼電器有交、直流之分，是按線圈中通過的是交流電源還是直流電源來決定的。交流繼電器的線圈通以交流電源，它的鐵心用硅鋼片疊成，磁極端面裝有短路環(huán)；直流繼電器的線圈通以直流電源，它的鐵心用電工軟鋼做成，不需要裝短路環(huán)。 2.6 繼電器常用典型繼電器電磁式繼電器8/11/2022在繼電器-接觸器控制系統(tǒng)中，為了解決接觸器輔助觸頭不夠用的矛盾，專門生產了一種有多個觸頭的繼電器，用作中間控制環(huán)節(jié)，以便轉換、傳遞信號或同時控制多個電

27、路，稱之為中間繼電器。也可直接用它來控制小容量電動機（額定電路小于5A）或其它電氣執(zhí)行元件。2.6 繼電器常用典型繼電器電磁式繼電器中間繼電器8/11/2022KM線圈：常開觸頭：KM常閉觸頭：KM2.6 繼電器常用典型繼電器電磁式繼電器中間繼電器8/11/2022電流繼電器反映電流信號的大小，使用時將線圈和被保護的設備串聯(lián)。常用的有過電流和欠電流繼電器：過電流繼電器正常工作時不動作，只有當電流超過某一設定值時繼電器吸合動作，整定范圍為1.14.0倍額定電流，對電路起到保護作用；欠電流繼電器正常工作時銜鐵吸合，當電流下降至額定電流的20% 30%時，繼電器釋放，并輸出信號，起到欠電流保護的作用

28、。2.6 繼電器常用典型繼電器電磁式繼電器電流繼電器過流電流繼電器欠流電流繼電器8/11/20222.6 繼電器常用典型繼電器電磁式繼電器電流繼電器欠電流繼電器KAI I KAKAKA8/11/2022欠電壓繼電器KVU U KVKVKV電壓繼電器反映電壓信號的大小，使用時將線圈和負載并聯(lián)。常用的有欠電壓、零電壓、過電壓繼電器：欠電壓繼電器正常工作時銜鐵吸合，當電壓下降至額定電壓的40% 70%時，繼電器釋放，用于電路的欠電壓保護。零電壓繼電器在電路電壓下降至額定值的5% 25%時釋放，用于電路的零電壓保護；過電壓繼電器在電路電壓為額定電壓的105% 120%及以上時吸合動作，對電路起到過電壓

29、保護作用。2.6 繼電器常用典型繼電器電磁式繼電器電壓繼電器8/11/2022熱繼電器利用電流的熱效應，對連續(xù)運行的電動機進行過載保護，防止電動機因過熱而燒毀。熱繼電器能在電動機過載時自動切斷電源，使電動機停車。電動機過載一般發(fā)生在下列情況：三相電路斷相，即單相運行；欠電壓運行；長期運行電動機的負載增大；間歇運行的電動機操作頻率過高，經常受起動電流沖擊；反接制動以及環(huán)境溫度過高等。2.6 繼電器常用典型繼電器熱繼電器8/11/2022由發(fā)熱元件、雙金屬片和觸頭及動作機構等部分組成。1-主雙金屬片支架2-主雙金屬片3-加熱元件4-導板5-溫度補償片6-常閉靜觸點7-常開靜觸點8-復位調節(jié)螺釘2.

30、6 繼電器常用典型繼電器熱繼電器結構及工作原理8/11/2022熱元件串聯(lián)在主電路中串聯(lián)在控制電路中常閉觸頭FRFR2.6 繼電器常用典型繼電器熱繼電器圖形與文字符號8/11/2022分類：按構成原理分：空氣阻尼式 電動式 電子式按延時方式分：通電延時型 斷電延時型 作用：利用電磁原理或機械原理實現(xiàn)延時控制的控制電器。特點：線圈通電或斷電后，觸頭并不立即動作，而是經過一段時間（延時）后才動作，這類觸頭稱為延時觸頭；此外，目前多數(shù)時間繼電器還附有瞬動觸頭。2.6 繼電器常用典型繼電器時間繼電器8/11/2022空氣阻尼式時間繼電器是根據(jù)控制壓縮產生阻力來進行延時的，結構簡單，價格便宜，延時范圍大

31、，但延時精度低；電動式時間繼電器利用同步電動機的原理制成，類似于鐘表，但內部電動機帶動減速齒輪轉動而獲得延時，精度高，延時范圍寬，但結構比較復雜，體積較大；電子式時間繼電器，由脈沖發(fā)生器、計數(shù)器、數(shù)字顯示器、放大器及執(zhí)行機構組成。目前已廣泛采用單片機控制的時間繼電器，通過改變RC電路充電時間整定延時時間，具有精度高、延時時間長、體積小等優(yōu)點。2.6 繼電器常用典型繼電器時間繼電器8/11/2022(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (a) 通電延時型線圈 (b)延時閉合的常開觸點 (c) 延時斷開的常閉觸點 (d)瞬時常開觸點 (e) 斷電延時線圈 （f）延時斷開的

32、常開觸點 （g）延時閉合的常閉觸點（h）瞬動常閉觸點 KTKT2.6 繼電器常用典型繼電器時間繼電器圖形和文字8/11/2022作用：反映轉速和轉向的一種自動電器，常用在電機的反接制動控制電路中。結構：定子、轉子和觸頭原理：與異步電動機類似參數(shù)：動作轉速：300r/m 復位轉速：100-120r/m2.6 繼電器常用典型繼電器速度繼電器8/11/20222.6 繼電器常用典型繼電器速度繼電器結構及工作原理定子-由硅鋼片迭成籠型空心圓環(huán)套在轉子上，裝有鼠籠型短路繞組，經杠桿機構與觸頭系統(tǒng)連接轉子-圓柱形永久磁鐵，與電動機同軸連接。8/11/2022被控電動機旋轉帶動BV的轉子隨之旋轉轉子的永久磁

33、鐵形成旋轉磁場定子中的籠型導條切割磁場而產生感應電動勢、感應電流在磁場作用下產生電磁轉矩使定子隨著轉子的旋轉方向轉動由于有返回杠桿擋位，故定子只能隨轉子轉過一定角度定子的轉動經杠桿作用使相應的觸頭動作，并壓縮反力彈簧其反作用力也阻止定子轉動。當被控電動機轉速下降時速度繼電器轉子的速度也隨之下降于是定子導體內的感應電動勢、感應電流、電磁轉矩減小當電磁轉矩小于反作用彈簧的反作用力矩時，定子返回到原來的位置，對應觸頭恢復到原來的狀態(tài)。 2.6 繼電器常用典型繼電器速度繼電器結構及工作原理8/11/20222.6 繼電器常用典型繼電器速度繼電器圖形與文字轉子符號：KS8/11/20222.6 繼電器常

34、用典型繼電器溫度繼電器溫度繼電器廣泛應用于電動機繞組、大功率晶體管等的過熱保護。例如，當電動機發(fā)生過電流時，會使其繞組溫升過高。熱繼電器可以起到對電動機過電流保護的作用。但當電網(wǎng)電壓不正常升高時，即使電動機不過載，也會導致鐵損增加而使鐵心發(fā)熱，這樣也會使繞組溫升過高。若電動機環(huán)境溫度過高且通風不良等，也同樣會使繞組溫升過高。在這種情況下，若用熱繼電器，則不能正確反映電動機的故障狀態(tài)。溫度繼電器埋設在電動機發(fā)熱部位，如電動機定子槽內、繞組端部等，直接反映該處的發(fā)熱情況。無論是電動機本身出現(xiàn)過電流引起溫度升高，還是其他原因引起電動機溫度升高，溫度繼電器都會有動作，從而起到保護作用。 8/11/20

35、22固體繼電器是一種無觸頭開關器件，結構緊湊，開關速度快，能與微電子邏輯電路兼容，已廣泛應用于各種自動控制儀器、計算機數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)、交通信號管理系統(tǒng)等。固體繼電器是能實現(xiàn)無觸頭通斷的電器開關。當控制端無信號時，主回路呈阻斷狀態(tài)；當施加控制信號時，主回路呈導通狀態(tài)。利用信號光電耦合方式使控制回路與負載回路之間沒有電磁關系，從而實現(xiàn)了電隔離。從其外部狀態(tài)看與電磁式繼電器一樣的功能。因此，在有些應用場合，尤其在惡劣的工況下固體繼電器可取代電磁式繼電器。固體繼電器是一種四端組件，其中兩端為輸入端，兩端為輸出端。按主電路類型分為直流固體繼電器和交流固體繼電器。直流固體 繼電器內部的開關元件是功率晶

36、體管；交流固體繼電器內部的開關元件是晶閘管。2.6 繼電器常用典型繼電器固體繼電器8/11/20222.6繼電器常用典型繼電器可編程通用邏輯控制繼電器智能繼電器，即可編程通用邏輯控制繼電器，也稱為通用邏輯控制繼電器，屬于微型PLC產品，主要用于邏輯順序控制，控制點數(shù)一般比較少，適合于小成本的自控設備。不同公司對智能繼電器的叫法不同：可編程序繼電器，如日本OMRON公司的ZEN；通用邏輯模塊，如德國SIEMENS公司的LOGO!完成繼電器的功能，多為原來使用繼電器但I/O點數(shù)不多的地方，但它是“可編程的”、“通用的”和“智能的”，并且一般都帶HMI，方便編程和貫徹參數(shù)狀態(tài)。8/11/2022LO

37、GO！12/24RC外部結構示意圖 2.6繼電器常用典型繼電器可編程通用邏輯控制繼電器8/11/2022選用此繼電器時主要是按規(guī)定要求選定觸頭型式和通斷能力，其他原則均和接觸器相同。在有些應用場合，如對繼電器的觸頭數(shù)量要求不高，但對通斷能力和工作可靠性(如耐振)要求較高的場合，最好選用小規(guī)格接觸器。2.6 繼電器繼電器的選用接觸式繼電器8/11/2022選用時間繼電器時要考慮的特殊要求主要是延時時間、延時類型、延時精度和工作條件。 2.6 繼電器繼電器的選用時間繼電器8/11/2022保護繼電器指在電路中起保護作用的各種繼電器。保護繼電器主要包括過電流繼電器、欠電流繼電器、過電壓繼電器和欠電壓

38、(零電壓、失壓)繼電器等。過電流繼電器主要用作電動機的短路保護，對其選擇的主要參數(shù)是額定電流和動作電流。額定電流應當大于或等于被保護電動機的額定電流。動作電流可根據(jù)電動機的工作情況按其啟動電流的1.11.3倍整定。一般繞線轉子感應電動機的啟動電流按2.5倍額定電流考慮；籠型感應電動機的啟動電流按額定電流的58倍考慮。選擇過電流繼電器的動作電流時，應留有一定的調節(jié)余地。 2.6 繼電器繼電器的選用保護繼電器過電流繼電器8/11/2022欠電流繼電器一般連接在直流電動機的勵磁回路中，用于監(jiān)視勵磁電流，作為直流電動機的弱磁超速保護或勵磁電路與其他電路之間的聯(lián)鎖保護。選擇欠電流繼電器時應主要考慮額定電

39、流和釋放電流。額定電流應大于或等于額定勵磁電流。釋放電流整定值應低于勵磁電路正常工作范圍內可能出現(xiàn)的最小勵磁電流。一般可取最小勵磁電流的85%。選用欠電流繼電器時，其釋放電流的整定值應留有一定的調節(jié)余地。 2.6 繼電器繼電器的選用保護繼電器欠電流繼電器8/11/2022過電壓繼電器用來保護設備不受電源系統(tǒng)過電壓的危害，多用于發(fā)電機電動機機組系統(tǒng)中，選擇的主要參數(shù)是額定電壓和動作電壓。過電壓繼電器的動作值一般按系統(tǒng)額定電壓的1.11.2倍整定。 2.6 繼電器繼電器的選用保護繼電器過電壓繼電器8/11/2022欠電壓(零電壓、失壓) 繼電器在線路中多用作失壓保護，防止電源故障后恢復供電時系統(tǒng)的

40、自啟動。欠電壓繼電器常用一般電磁式繼電器或小型接觸器充任，選用時只要滿足額定電壓、額定電流等一般要求即可，對釋放電壓值無特殊要求。 2.6 繼電器繼電器的選用保護繼電器欠電壓繼電器8/11/20222.7 主令電器主令電器是電氣自動控制系統(tǒng)中用于發(fā)送或轉換控制指令的電器。主令電器應用廣泛，種類繁多。常用的有控制按鈕、行程開關、接近開關、萬能轉換開關（組合開關）、凸輪控制器、主令控制器以及腳踏開關、緊急開關等。8/11/2022按鈕通常用來接通或斷開控制電路（如接觸器或繼電器線圈所在的電路），從而控制電動機或其它電氣設備的運行。它是一種結構簡單、應用廣泛的主令電器。2.7 主令電器常用主令電器控制按鈕8/11/20222.7 主令電器常用主令電器控制按鈕按下按鈕帽時，先斷開常閉觸頭，通過一定行程后接通常開觸頭；松開按鈕帽時，復位彈簧先將常開觸頭分斷，通過一定行程后常閉觸頭才閉合。8/11/2022常開（動合）觸點常閉（動斷）觸點復式觸點所謂“常開”、“常閉”觸點，是以電器不受外力作用時(對接觸器、繼電器而言，是指線圈沒有通電時)觸點所處的狀態(tài)來命名的。2.7 主令電器常用