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最全面的常用低压电器


第一章 常用低压电器
第一节 低压电器的基本知识 第二节 开关电器 第三节 接触器 第四节 继电器 第五节 熔断器

第六节 主令电器
本章小结

第一节 低压电器的基本知识
一、低压电器的分类
? 按电器的动作性质分 :手动电器和自动电器
? 按电器的性能和用途分:控制电器和保护电器 ?

按有无触点分:有触点电器和无触点电器 ? 按工作原理分:电磁式电器和非电量控制电器。

第一节 低压电器的基本知识
二、电磁式电器 电压线圈:并联在电路中,匝数多、导线细。 交流:硅钢片叠加
直流:整块铸铁或铸钢 电流线圈:串联在电路中,匝数少、导线粗。 1.电磁机构——将电磁能转换为机械能并带动触头动作。 直动式 铁芯
交流线圈:短而粗,有骨架。 转动式 直流线圈:细而长,无骨架。

? 组成 衔铁 线圈
? 原理:线圈通入电流,产生磁场,经铁芯、衔铁和气 隙形成回路,产生电磁力,将衔铁吸向铁芯。

第一节 低压电器的基本知识
二、电磁式电器
2.短路环——减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。
短路环

衔铁 铁芯 线圈

第一节 低压电器的基本知识
二、电磁式电器
3.触头系统——通过触头的开合控制电路通、断。
? 类型 桥式触头 指形触头 ? 材料:一般采用铜材料制成;对于小容量电器常用银 质材料制成
点接触 面接触

第一节 低压电器的基本知识
二、电磁式电器
3.灭弧系统 ? 电弧:开关电器切断电流电路时,触头间电压大于 灭弧栅片 10V,电, 即电弧。 ? 电弧的危害 流超过80mA时,触头间会产生蓝色
触头

?

的光切断故障的时间; 电弧 ? 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏; ? 形成飞弧造成电源短路事故。

? 灭弧措施:吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、 利用介质灭弧、改善触头表面材料 。

第二节 开关电器
一、刀开关
? 作用:隔离电源,不频繁通断电路 ? 分类: ? 按刀的级数分:单极、双极和三极 ? 按灭弧装置分:带灭弧装置和不带灭弧装置 ? 按刀的转换方向分为:单掷和双掷 ? 按接线方式分为:板前接线和板后接线 ? 按操作方式分为:手柄操作和远距离联杆操作 ? 按有无熔断器分:带熔断器和不带熔断器

第二节 开关电器
一、刀开关
负荷开关 (2)封闭式负荷开关(铁壳开关)?
? 作用:手动通断电路及短路保护。

第二节 开关电器
二、组合开关(转换开关)
? 结构:静触头一端固定在胶木盒内,另一端伸

出盒外,与电源或负载相连。动触片套 在绝缘方杆上,绝缘方轴每次作90°正 或反方向的转动,带动静触头通。?

? 特点:结构紧凑,安装面积小,操作方便。
? 用途:电源的引入开关;通断小电流电路; 控制5KW以下电动机。

(a)外形

(b) 符号

(c) 结构

第二节 开关电器
三、低压断路器
? 功能:不频繁通断电路,并能在电路过载、短路及失 压时自动分断电路。
? 特点:操作安全,分断能力较高。

? 分类:框架式(万能式)和塑壳式(装置式)
? 结构:触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。

1.天弧罩 2.开关本体 3.抽屉座 4.合闸按钮 5.分闸按钮 6.智能脱扣器 7.摇匀柄插入位置 8. 连接/试验/分离指示

万能式低压断路器结构图

2 1

3

4

5

6 7

1.主触头2.自由脱扣器 3.过电流脱扣器 4.分励脱扣器 1-主触头 2-自由脱扣器 3-过电流脱扣器 4-分励脱扣器 5-热脱扣器 6-失压脱扣器 5.热脱扣器6.失压脱扣器 7.按钮 7-按钮

塑壳式低压断路器原理图

2 1

线路短路 或严重过 载保护
4

3

5

6 7

1.主触头2.自由脱扣器3.过电流脱扣器4.分励脱扣器 1-主触头 2-自由脱扣器 3-过电流脱扣器 4-分励脱扣器 5-热脱扣器 6-失压脱扣器 5.热脱扣器6.失压脱扣器 7.按钮 7-按钮

塑壳式低压断路器原理图

2 1

远距离跳 闸,对电 路不起保 护作用
4

3

5

6 7

1.主触头2.自由脱扣器3.过电流脱扣器4.分励脱扣器 1-主触头 2-自由脱扣器 3-过电流脱扣器 4-分励脱扣器 5-热脱扣器 6-失压脱扣器 5.热脱扣器6.失压脱扣器 7.按钮 7-按钮

塑壳式低压断路器原理图

2 1

3

4

线路过载 保护

5

6 7

1.主触头2.自由脱扣器3.过电流脱扣器4.分励脱扣器 1-主触头 2-自由脱扣器 3-过电流脱扣器 4-分励脱扣器 5-热脱扣器 6-失压脱扣器 5.热脱扣器6.失压脱扣器 7.按钮 7-按钮

塑壳式低压断路器原理图

2 1

3

4

电动机的 失压保护

5

6 7

1.主触头2.自由脱扣器 3.过电流脱扣器 4.分励脱扣器 1-主触头 2-自由脱扣器 3-过电流脱扣器 4-分励脱扣器 5-热脱扣器 6-失压脱扣器 5.热脱扣器6.失压脱扣器 7.按钮 7-按钮

塑壳式低压断路器原理图

第三节 接触器
一、交流接触器 1.结构
?触头系统:主触头、辅助触头
常开触头(动合触头) 常闭触头(动断触头) ?电磁系统:动、静铁芯,吸引线圈和反作用弹簧 ?灭弧系统:灭弧罩及灭弧栅片灭弧

第三节 接触器
主触头 灭弧装置 动铁心 常闭辅助触头 吸引线圈 常开辅助触头 静铁心

交流接触器结构图

第三节 接触器
2.工作原理
线圈加额定电 压,衔铁吸合,常 闭触头断开,常开 触头闭合;线圈电 压消失,触头恢复 常态。为防止铁心 振动,需加短路 环。

第三节 接触器
二、直流接触器
用途:远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。 结构:电磁机构、触头系统和灭弧装置。 工作原理:与交流接触器基本相同。

第三节 接触器
三、接触器的符号

KM

KM

KM

KM 线圈 主触点 常开辅助触点 常闭辅助触点

第三节 接触器
四、接触器的主要技术指标 额定电压
交流接触器: 127、220、380、500V 直流接触器: 110、220、440V

额定电流
交流接触器:5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A 直流接触器:40、80、100、150、250、400、600A

吸引线圈额定电压
交流接触器:36、110(127)、220、380V 直流接触器:24、48、220、440V

第三节 接触器
四、接触器的使用选择原则
? ? 根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型; 接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定

电压;

?

吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电

压等级一致; ? 额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。

第四节 继电器
? 作用:控制、放大、联锁、保护和调节 ? 分类: ? 按用途分 :控制和保护继电器 ? 按动作原理分:电磁式、感应式、电动式、电子式、 机械式 ? 按输入量分:电流、电压、时间、速度、压力 ? 按动作时间分:瞬时、延时继电器 ? 特点:额定电流不大于5A

第四节 继电器
一、电流继电器
特点:线圈串接于电路中,导线粗、匝数少、阻抗小。 分类:过电流继电器、欠电流继电器

过流电流继电器

欠流电流继电器

第四节 继电器
一、电流继电器

I> KA

KA

KA

过电流继电器

I< KA

KA

KA
1.底座 2.反力弹簧 3、4.调节螺钉 5.非磁性垫片 6.衔铁 7.铁芯 8.极靴 9.电磁线圈 10.触点系统

欠电流继电器

电磁式继电器结构图

第四节 继电器
一、电流继电器 主要技术指标:
?动作电流Iq :使电流继电器开始动作所需的电流值; ?返回电流If :电流继电器动作后返回原状态时的电流值;

?返回系数Kf :返回值与动作值之比,Kf=If /Iq 。

第四节 继电器
二、电压继电器
特点:线圈并联在电路中,匝数多,导线细 分类:过电压继电器和欠电压继电器 结构原理:与电流继电器类似

U< KA

KA

KA

U> KA

KA

KA

欠电压继电器

过电压继电器

第四节 继电器
三、中间继电器
中间继电器实质上是一种电压 继电器,结构和工作原理与接触器 相同。但它的触点数量较多,在电

路中主要是扩展触点的数量。另外
其触头的额定电流较大。

第四节 继电器
利用双金属片受热弯曲 去推动杠杆使触头动作 作用:电动机的过载保护 利用电阻值随温度变化 而变化的特性制成

四、热继电器

型式:双金属片式 热敏电阻式

利用过载电流发热使易熔 合金熔化而使继电器动作

易熔合金式 结构:由发热元件、双金属

片和触头及动作机构
等部分组成 。

第四节 继电器
四、热继电器

a)

外形 2 - 主电路接线柱

b ) 结构图 3 - 复位按钮

1- 电流整定装置 32 -

4- 常闭触头 5 - 动作机构 6 - 热元件 31 - 常闭触头接线柱 公共动触头接线柱 33 - 常开触头接线柱

双金属片式热继电器

第四节 继电器
四、热继电器

11.接线端子

2 - 主双金属片

3 - 热元件 4 - 推动导板 5 - 补偿双金属片 9 - 动触头

6 - 常闭触头 7 - 常开触头 8 - 复位调节螺钉

110 - 复位按钮 11 - 偏心轮 12 - 支撑件 13 - 弹簧

双金属片式热继电器原理示意图

第四节 继电器
四、热继电器
使用与选择 使用:作为电动机的过载保护,注意与熔断器的配合。 选择:IeR?≥Ied IeR:热继电器热元件的额定电流; Ied:电动机的额定电流。

四、时间继电器
作用:按整定时间长短通断电路
分类: 按构成原理分:电磁式

电动式
空气阻尼式 晶体管式 数字式 按延时方式分:通电延时型 断电延时型
空气阻尼时间继电器

四、时间继电器
符号

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

(g)

(h)

(a) 线圈一般符号 (b) 通电延时线圈 (c) 断电延时线圈 (d) 通电延时闭 合动合(常开)触点 (e) 通电延时断开动断(常闭)触点 (f)断电延时断 开动合(常开)触点 (g)断电延时闭合动断(常闭)触点(h)瞬动触点

五、速度继电器
作用:根据速度的大小通断电路 结构:定子、转子和触头 原理:与异步电动机类似 参数:动作转速:>120rpm 复位转速:<100rpm

五、速度继电器

转子---圆柱形永久磁 符号 铁,与电动机同轴连 接。 定子---由硅钢片迭成 笼型空心圆环套在转子 上,装有鼠笼型短路绕 组。

六、其它继电器
光电继电器

温度继电器

压力继电器

第五节 熔断器
? 作用:短路和严重过载保护 ? 应用:串接于被保护电路的首端 ? 优点:结构简单,维护方便,价格便宜,体小量轻? ? 分类:瓷插式RC 螺旋式RL 有填料式RT 无填料密封式RM 快速熔断器RS 自恢复熔断器

第五节 熔断器

瓷插式熔断器

第五节 熔断器

螺旋式熔断器

第五节 熔断器

有填料式熔断器

第五节 熔断器

无填料密封式熔断器

第五节 熔断器

快速熔断器

第五节 熔断器

自恢复熔断器

第六节 主令电器
? 作用:发送控制命令或信号的电器
? 分类:控制按钮 万能转换开关 主令控制器 行程开关 接近开关

第六节 主令电器

控制按钮

第六节 主令电器

万能转换开关

第六节 主令电器

主令控制器

第六节 主令电器

行程开关

第六节 主令电器

接近开关

本章小结
? 开关电器、主令电器、接触器、继电器、熔断器等低
压电器的作用、结构、工作原理;

? 低压电器图形和文字符号;
? 每种低压电器的技术参数; ? 低压电器的使用和选择方法。


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