低壓系統(tǒng)中常用的低壓電器

關(guān)于低壓系統(tǒng)中常用的低壓電器第1頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.2.1控制按鈕

控制按鈕由按鈕帽1、復位彈簧2、橋式觸頭3、4、5和外殼等組成，通常做成復合式，即具有動合觸點和動斷觸點，其結(jié)構(gòu)示意圖見下圖所示。第2頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.2.1控制按鈕

控制銨鈕的種類很多，指示燈式按鈕內(nèi)可裝入信號燈顯示信號；緊急式按鈕裝有蘑菇形鈕帽，以便于緊急操作；旋鈕式按鈕用于扭動旋鈕來進行操作。常見按鈕的外形如下圖所示：第3頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.2.1控制按鈕控制按鈕的型號含義和電氣符號如下圖所示。1型號含義2電氣符號第4頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.2.2行程開關(guān)行程開關(guān)實物圖行程開關(guān)結(jié)構(gòu)圖

行程開關(guān)又稱位置開關(guān)或限位開關(guān)。它的作用與按鈕相同，只是其觸點的動作不是靠手動操作，而是利用生產(chǎn)機械某些運動部件上的擋鐵碰撞其滾輪使觸頭動作來實現(xiàn)接通或分斷電路的。

行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)分為3個部分：操作機構(gòu)、觸頭系統(tǒng)和外殼，行程開關(guān)的外形及結(jié)構(gòu)如下圖所示。第5頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.2.2行程開關(guān)行程開關(guān)的型號含義和電氣符號如下圖所示。

型號含義

電氣符號第6頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.2.3接近開關(guān)

接近式位置開關(guān)是一種非接觸式的位置開關(guān)，簡稱接近開關(guān)。它由感應頭、高頻振蕩器、放大器和外殼組成。當運動部件與接近開關(guān)的感應頭接近時，就使其輸出一個電信號。接近開關(guān)包括電感式和電容式兩種。電感式接近開關(guān)的感應頭是一個具有鐵氧體磁心的電感線圈，只能用于檢測金屬體。振蕩器在感應頭表面產(chǎn)生一個交變磁場，當金屬塊接近感應頭時，金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了振蕩的能量，使振蕩減弱以至停振，因而存在振蕩和停振兩種信號，經(jīng)整形放大器轉(zhuǎn)換成二進制的開關(guān)信號，從而起到“開”、“關(guān)”的控制作用。第7頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.2.3接近開關(guān)接近開關(guān)外形圖常用的電感式接近開關(guān)型號有LJ1、LJ2等系列，電容式接近開關(guān)型號有LXJ15、TC等系列產(chǎn)品。接近開關(guān)的電氣符號第8頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.3接觸器2.2.3.1接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理2.2.3.2接觸器的主要技術(shù)參數(shù)及型號

接觸器主要用于頻繁接通或分斷交、直流主電路和大容量的控制電路，可遠距離操作，配合繼電器可以實現(xiàn)定時操作，聯(lián)鎖控制及各種定量控制和失壓及欠壓保護。第9頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.3.1

接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理如圖所示，交流接觸器主要由電磁機構(gòu)（包括電磁線圈1、鐵心2和銜鐵3）、觸頭系統(tǒng)（主觸頭4和輔助觸頭5）、滅弧裝置（圖中未畫出）及其他部分組成。工作原理當線圈通電時,靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力,將動鐵芯吸合,由于觸頭系統(tǒng)是與動鐵芯聯(lián)動的,因此動鐵芯帶動三條動觸片同時運行,觸點閉合,從而接通電源。當線圈斷電時,吸力消失,動鐵芯聯(lián)動部分依靠彈簧的反作用力而分離,使主觸頭斷開,切斷電源。第10頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.3.2接觸器的主要技術(shù)參數(shù)及型號各種接觸器的實物圖1.接觸器的主要技術(shù)參數(shù)有：（1）額定電壓（2）額定電流（3）吸引線圈額定電壓（4）通斷能力（5）電氣壽命和機械壽命（6）額定操作頻率（次/h）第11頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.3.2接觸器的主要技術(shù)參數(shù)及型號2.接觸器的型號常見接觸器有CJ20系列、3TH和CJX1(3TB)系列。其中CJ20系列是較新的產(chǎn)品，而3TH和CJX1(3TB)系列是從德國西門子公司引進制造的新型接觸器。接觸器的型號含義及電氣符號如下所示第12頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.4繼電器2.2.4.1電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理2.2.4.2電流繼電器2.2.4.3電壓繼電器（中間繼電器）2.2.4.4時間繼電器2.2.4.5熱繼電器2.2.4.6速度繼電器

繼電器是根據(jù)一定的信號（如電流、電壓、時間和速度等物理量）的變化來接通或分斷小電流電路和電器的自動控制電器。第13頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.4.1電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理1.結(jié)構(gòu)及工作原理繼電器一般也包括檢測機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)。低壓控制系統(tǒng)中的控制繼電器大多為電磁式結(jié)構(gòu)，由電磁機構(gòu)和觸頭系統(tǒng)兩個主要部分組成。電磁機構(gòu)由線圈、鐵心、銜鐵組成。由于其觸點都接在控制電路中電流小，故不裝滅弧裝置。觸點一般為橋式觸點，有動合和動斷兩種形式。另外，為實現(xiàn)繼電器動作參數(shù)的改變，一般還安裝反作用調(diào)節(jié)螺釘，以改變彈簧松緊和銜鐵打開后氣隙大小。當通過電流線圈的電流超過某值，電磁吸力大于反作用彈簧力，銜鐵吸合并帶動絕緣支架動作，使動斷觸點斷開，動合觸點閉合。通過調(diào)節(jié)螺釘來調(diào)節(jié)反作用力的大小，即調(diào)節(jié)繼電器的動作參數(shù)值。第14頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.4.1電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理2.繼電特性繼電器的主要特性是輸入－輸出特性，又稱繼電特性，繼電特性曲線如下圖所示。當繼電器輸入量X由零增至Xｏ以前，繼電器輸出量Y為零。當輸入量X增加到Xｏ時，繼電器吸合，輸出量為Yｌ；若X繼續(xù)增大，Y保持不變。當X減小到Xr時，繼電器釋放，輸出量由Yｌ變?yōu)榱?，若X繼續(xù)減小，Y值均為零。第15頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.4.2電流繼電器

電流繼電器主要用于過載及短路保護。其線圈串聯(lián)接入主電路，線圈匝數(shù)少、導線粗、阻抗小，用來感測主電路的電流，觸點接于控制電路，為執(zhí)行元件。它反映的是電流信號，主要有欠電流繼電器和過電流繼電器兩種。

欠電流繼電器用于欠電流保護，在電路正常工作時，欠電流繼電器的銜鐵是吸合的，其動合觸點閉合，動斷觸點斷開。只有當電流降低到某一整定值時，銜鐵釋放，控制電路失電，從而控制接觸器及時分斷電路。

過電流繼電器在電路正常工作時不動作，整定范圍通常為額定電流的1.1～3.5倍。當被保護線路的電流高于額定值，并達到過電流繼電器的整定值時，銜鐵吸合，觸點機構(gòu)動作，控制電路失電，從而控制接觸器及時分斷電路，對電路起過流保護作用。第16頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.4.2電流繼電器過電流繼電器實物圖欠電流繼電器實物圖第17頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.4.3電壓繼電器

電壓繼電器反映的是電壓信號，用于電力拖動系統(tǒng)的電壓保護和控制。它的線圈并聯(lián)在被測電路的兩端，感測主電路的電壓，故匝數(shù)多、導線細、阻抗大。觸點接于控制電路，為執(zhí)行元件。按吸合電壓的大小，可分為過電壓繼電器和欠電壓繼電器。過電壓繼電器用于線路的過電壓保護，當被保護的電路電壓正常時銜鐵不動作，當被保護電路的電壓高于額定值，達到過電壓繼電器的整定值時，銜鐵吸合，觸點機構(gòu)動作，控制電路失電，控制接觸器及時分斷被保護電路。欠電壓繼電器用于電路的欠電壓保護，其釋放整定值為電路額定電壓的0.1～0.6倍。當被保護電路電壓正常時銜鐵可靠吸合，當被保護電路電壓降至欠電壓繼電器的釋放整定值時銜鐵釋放，觸點機構(gòu)復位，控制接觸器及時分斷被保護電路。第18頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.4.3中間繼電器

中間繼電器實質(zhì)上是一種電壓繼電器。它的特點是觸點數(shù)目較多，電流容量可增大，起到中間放大(觸點數(shù)目和電流容量)的作用。型號含義電氣符號中間繼電器實物圖第19頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.4.4時間繼電器

在自動控制系統(tǒng)中，有時需要繼電器得到信號后不立即動作，而是順延一段時間后再動作并輸出控制信號，以達到按時間順序進行控制的目的。時間繼電器按工作原理分可分為：電磁式、空氣阻尼式（氣囊式）、晶體管式、單片機控制式等。第20頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.4.4時間繼電器

按延時方式可分為通電延時型時間繼電器和斷電延時型時間繼電器。通電延時型在線圈得電時，延時動合觸點延時一段時間才閉合，延時動斷觸點延時一段時間才斷開。在線圈失電時，其延時動合觸點迅速斷開，延時動斷觸點迅速閉合。斷電延時型在線圈得電時，延時動合觸點迅速閉合，延時動斷觸點迅速斷開。在線圈失電時，延時動合觸點延時一段時間再斷開，延時動斷觸點延時一段時間再閉合。時間繼電器的圖形符號及文字符號第21頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.4.4時間繼電器空氣阻尼式時間繼電器是利用空氣阻尼原理獲得延時的。空氣阻尼時間繼電器是電磁式電器。左圖為斷電延時型，線圈通電后，使上方微動開關(guān)觸頭迅速轉(zhuǎn)換。微動開關(guān)的延時常開觸點馬上閉合，常閉觸點馬上斷開。當線圈斷電時，在空氣室內(nèi)與橡皮膜相連的活塞桿在彈簧作用下向上移動，由于橡皮膜下方的空氣稀薄形成負壓，起到空氣阻尼的作用，因此活塞桿只能緩慢向上移動，可通過調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整。經(jīng)過一段延時后，使其常開觸點延時斷開，常閉觸點延時閉合。第22頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.4.5熱繼電器熱繼電器的形式有多種，其中以雙金屬片式應用最多。雙金屬片式熱繼電器主要由發(fā)熱元件、主雙金屬片和觸點三部分組成。主雙金屬片是熱繼電器的感測元件，由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬片輾壓而成。當串聯(lián)在電動機定子繞組中的熱元件有電流流過時，熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片伸長，由于膨脹系數(shù)不同，致使雙金屬片發(fā)生彎曲。電動機正常運行時，雙金屬片的彎曲程度不足以使熱繼電器動作。但是當電動機過載時，流過熱元件的電流增大，加上時間效應，就會加大雙金屬片的彎曲程度，最終使雙金屬片推動導板使熱繼電器的觸點動作，切斷電動機的控制電路。熱繼電器主要用于過載、缺相及三相電流不平衡的保護。第23頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.4.5熱繼電器JR0、JRl、JR2和JRl5系列的熱繼電器均為兩相結(jié)構(gòu)，是雙熱元件熱繼電器，可用作三相異步電動機的均衡過載保護和定子繞組為Y聯(lián)結(jié)的三相異步電動機的斷相保護，但不能用作定子繞組為△聯(lián)結(jié)的三相異步電動機的斷相保護。第24頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.4.5熱繼電器JRl6和JR20系列熱繼電器均為帶斷相保護的熱繼電器，具有差動式斷相保護機構(gòu)。選擇時主要根據(jù)電動機定子繞組的聯(lián)結(jié)方式來確定熱繼電器的型號，在三相異步電動機電路中，對Y聯(lián)結(jié)的電動機可選用兩相或三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，一般采用兩相結(jié)構(gòu)，即在兩相主電路中串接熱元件。但對于定子繞組為△聯(lián)結(jié)的電動機必須采用帶斷相保護的熱繼電器。第25頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.4.6速度繼電器

速度繼電器是利用轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速來切換電路的自動電器，它主要用作鼠籠式異步電動機的反接制動控制中，故也稱為反接制動繼電器。速度繼電器主要由定子、轉(zhuǎn)子和觸點三部分組成。其軸與電動機的軸相連接，轉(zhuǎn)子固定在軸上，定子與軸同心。當電動機轉(zhuǎn)動時，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)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產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使定子向軸的轉(zhuǎn)動方向偏擺，通過擺錘撥動觸點，使常閉觸點斷開、常開觸點閉合。當電動機轉(zhuǎn)速下降到接近零時，轉(zhuǎn)矩減小，擺錘在彈簧力的作用下恢復原位，觸點也復位。第26頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.5其他電器2.2.5.1刀開關(guān)2.2.5.2熔斷器2.2.5.3斷路器第27頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.5.1刀開關(guān)1.刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)和安裝

刀開關(guān)是一種結(jié)構(gòu)較為簡單的手動電器，主要由手柄、觸刀、靜插座和絕緣底板等組成。刀開關(guān)在切斷電源時會產(chǎn)生電弧，因此在安裝刀開關(guān)時手柄必須朝上，不得倒裝或平裝。

線時應將電源線接在上端，負載接在下端，這樣拉閘后刀片與電源隔離，可防止意外發(fā)生刀開關(guān)是一種手動電器，在低壓電路中用于不頻繁地接通和分斷電路，或用于隔離電源，故又稱“隔離開關(guān)”。第28頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.5.1刀開關(guān)2.常用刀開關(guān)

常用刀開關(guān)有HD系列及HS系列板用刀開關(guān)、HK系列開啟式負荷開關(guān)和HH系列封閉式負荷開關(guān)。

（１）HD系列及HS系列刀開關(guān)

（2）HK系列開啟式負荷開關(guān)

（3）HH系列封閉式負荷開關(guān)第29頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.5.1刀開關(guān)3.刀開關(guān)的型號含義和電氣符號第30頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.5.2熔斷器1.熔斷器的結(jié)構(gòu)和工作原理

熔斷器主要由熔體（俗稱保險絲）和安裝熔體的熔管（或熔座）組成。

熔斷器的熔體與被保護的電路串聯(lián)，當電路正常工作時，熔體允許通過一定大小的電流而不熔斷。當電路發(fā)生短路或嚴重過載時，熔體中流過很大的故障電流，當電流產(chǎn)生的熱量使熔體溫度升高達到熔點時，熔體熔斷并切斷電路，從而達到保護的目的。熔斷器是一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、價格低廉、控制有效的短路保護電器。第31頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.5.2熔斷器螺旋式熔斷器

圓筒形帽熔斷器螺栓連接熔斷器2.熔斷器的分類

熔斷器的類型很多，按結(jié)構(gòu)形式可分為插入式熔斷器、螺旋式熔斷器、封閉管式熔斷器、快速熔斷器和自復式熔斷器等。

熔斷器的外形如右圖所示。第32頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.5.2熔斷器3.熔斷器的型號含義和電氣符號如下圖所示。型號含義電氣符號第33頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二2.2.5.3斷路器1.結(jié)構(gòu)和工作原理

低壓斷路器主要由觸頭、滅弧裝置、操動機構(gòu)和保護裝置等組成。斷路器的保護裝置由各種脫扣器來實現(xiàn)。斷路器的脫扣器形式有：欠壓脫扣器、過電