常用低压电路电器知识讲解及维修技巧.ppt

第1章 常用低压电器 第1章 常用低压电器 1.1 低压电器的基础知识低压电器的基础知识(9)(9)1.2 低压开关低压开关(20)(20)1.3 熔断器熔断器(31)(31)1.4 接触器接触器(51)(51)1.5 真空断路器真空断路器(72)1.6 继电器继电器(76)(76)1.7 电涌保护器电涌保护器(120)1.8 主令电器主令电器(128)(128)1.9 常用其它低压电器常用其它低压电器(149(149)第1章 常用低压电器 HK系列刀开关带熔断器刀开关带熔断器刀开关三相刀开关三相刀开关防爆刀开关低压电器图片第1章 常用低压电器 组合开关万能转换开关可逆转换开关各种类型按钮带灯普通按钮第1章 常用低压电器 微动开关各种类型行程开关接近开关各种接近开关第1章 常用低压电器 单元件断路器单相断路器三相断路器带漏电保护断路器RL1系列螺旋式熔断器RT0系列有填料封闭管式熔断器瓷插式熔断器第1章 常用低压电器 RO,RT系列熔断芯子 慢溶保险丝 高分子PTC自复保险丝CFC36系列交流接触器CKC1（CJ40）系列接触器第1章 常用低压电器 热继电器中间继电器第1章 常用低压电器 空气囊时间继电器空气囊时间继电器电子式时间继电器AR-731F2AR-731F3JSS1P1-时间继电器DH11S-S-时间继电器第1章 常用低压电器 1.1 低压电器的基础知识低压电器的基础知识1.1.1 1.1.1 低压电器的分类低压电器的分类1 1 按用途可分按用途可分(1)低压配电电器：包括刀开关、转换开关、熔断器和自动开关。用用途途：低压配电系统对系统控制与保护，使系统中出现短路电流时，其热效应不会损坏电器。(2)低压控制电器：包括接触器、控制继电器及各种主令电器等，用途：用途：主要用于设备电气控制系统。第1章 常用低压电器 2 2 按动作方式分按动作方式分(1)自动切换电器：它依靠电器本身参数变化或外来信号（如电流、电压、温度、压力、速度、热量等）自动完成接通、分断或使电机启动、反向及停止等动作，如接触器、继电器等。(2)手控电器：它依靠外力（人力）直接操作来进行切换等动作，如按钮、刀开关等。（3）电器按其执行机能还可分为有触点电器和无触点电器。第1章 常用低压电器 1.1.2 1.1.2 电磁式低压电器基本结构及灭弧电磁式低压电器基本结构及灭弧1 1 电磁机构电磁机构1）结构形式电磁机构通常采用电磁铁的形式，由吸引线圈、铁心（又称静铁心或磁轭）和衔铁（也称动铁心）三部分组成，其工工作作原原理理如下：当线圈通入电流后，磁通通过铁心。衔铁和工作气隙形成闭合回路，因衔铁受到电磁力，便吸向铁心。第1章 常用低压电器 图4-1电磁机构示意图第1章 常用低压电器 第1章 常用低压电器 2 2 交流电磁铁的分磁环交流电磁铁的分磁环分磁环（也称短路环）：对单相交流电磁机构，一般在铁心端面上安置一个铜制的分磁环，以便改善工作状况.短路环工作原理：电磁机构的磁通是交变的，而电磁吸力与磁通的平方成正比，当磁通为零时，吸力也为零，这时衔铁在弹簧反力作用下被拉开，磁通大于零后，吸力增大，当吸力大于反力时，衔铁又吸合，衔铁会产生强烈的振动和噪声。振动会使电器寿命缩短。所以为了消除振动，单相交流电磁机构必须加装分磁环。第1章 常用低压电器 第1章 常用低压电器 3）灭弧装置1。电弧的产生：各种有触点电器都是通过触点的开、闭来通、断电路的。触点接通电路时，存在接触电阻，引起触点升温；触点分断电路时，由于热电子发射和强电场的作用使气体游离，从而在分断瞬间产生电弧。2.电弧的危害：开关电器在分断电路时产生的电弧，一方面使电路仍旧保持导通状态，延迟了电路的开断；另一方面会烧损触点，缩短电器的使用寿命。第1章 常用低压电器 灭弧措施主要有以下几种：(1)拉长电弧：依靠触点的分开，机械地拉长电弧，如图（a）、（b）所示。(2)磁吹灭弧：利用导电回路或特制线圈的电流在弧区产生磁场，使电弧受力迅速移动并拉长电弧（磁吹灭弧），如图4-4（a）、（b）、（c）、（d）所示。(3)分隔电弧：将电弧分隔成许多串联的短弧，如图（c）、（f）所示。(4)冷却电弧：依靠磁场作用，将电弧驱入用耐弧材料制成的狭缝中，以加快电弧的冷却，如图44（e）、（g）所示。(5)气体吹弧：在封闭的灭弧室中，利用电弧自身能量分解固体材料产生气体，提高灭弧室中的压力，或利用产生的气体进行吹弧。（6）其他第1章 常用低压电器 图4-4灭弧措施第1章 常用低压电器 图4-5熔断器的灭弧措施第1章 常用低压电器 1.2 低压开关低压开关 1.2.1 刀开关刀开关 1 胶盖刀开关胶盖刀开关胶盖刀开关又称开启式负荷开关，由瓷地板、静触头、触刀、瓷柄、熔体和胶盖等构成。其结构简单，价格低廉，常用作照明电路的电源开关，也可用来控制5.5kW以下异步电动机的启动与停止。因其无专门的灭弧装置，故不宜频繁分、合电路。第1章 常用低压电器 第1章 常用低压电器 图 4-6 HK系列负荷开关(a)内部结构；(b)图形符号第1章 常用低压电器 对于照明和电热负载，可选用额定电压220 V或250 V，额定电流大于所有负载额定电流的开关。对于电动机的控制，可选用额定电流大于电动机额定电流倍的开关。胶盖刀开关的型号(HK2/)含义为第1章 常用低压电器 安装和使用胶盖开关时应注意下列事项：(1)电源进线应接在静触头一边的进线端（进线座应在上方），用电设备应接在动触头一边的出线端。这样，当开关断开时，闸刀和熔体均不带电，以保证更换熔体时的安全。（上进下出）(2)安装时，刀开关在合闸状态下手柄应该向上，不能倒装和平装，以防止闸刀松动落下时误合闸。第1章 常用低压电器 4.2.2 4.2.2 组合开关组合开关组合开关又称转换开关，由分别装在多层绝缘件内的动、静触片组成。动触片装在附有手柄的绝缘方轴上，手柄沿任一方向每转动90，触片便轮流接通或分断。为了使开关在切断电路时能迅速灭弧，在开关转轴上装有扭簧储能机构，使开关能快速接通与断开，从而提高了开关的通断能力。图所示为HZ10系列转换开关的外形和内部结构。这种开关适用于交流50 Hz、电压380 V以下和直流电压220 V以下的电路中，供手动不频繁地接通和断开电源，以及控制5 kW以下异步电动机的直接启动、停止和正反转。第1章 常用低压电器 第1章 常用低压电器 图4-8HZ1010/3型组合开关第1章 常用低压电器 HZ系列转换开关型号及含义为第1章 常用低压电器 主要技术参数第1章 常用低压电器 组合开关的图形符号如图4-9所示。图4-9 组合开关的图形符号(a)单极；(b)三极第1章 常用低压电器 1.3 熔熔 断断 器器 1.3.1 1.3.1 常用熔断器常用熔断器1 1 熔断器的分类和结构原理熔断器的分类和结构原理熔断器按结构可分为开启式、半封闭式和封闭式。封闭式熔断器又分为有填料、无填料管式和有填料螺旋式等。按用途分有工业用熔断器、保护半导体器件熔断器、具有两段保护特性的快慢动作熔断器、自复式熔断器等。第1章 常用低压电器 瓷插式熔断器RL1系列螺旋式熔断器RTO系列有填料封闭管式熔断器RT14系列圆筒形帽熔断器第1章 常用低压电器 图4-10熔断器的图形符号第1章 常用低压电器 2 2 熔断器的主要技术参数熔断器的主要技术参数选择熔断器时，应考虑以下几个主要技术参数：（1）额定电压：这是从灭弧角度出发，保证熔断器能长期正常工作的电压。如果熔断器的实际工作电压超过额定电压，则一旦熔体熔断，可能发生电弧不能及时熄灭的现象。（2）熔体额定电流：是指在规定的工作条件下，电流长时间通过熔体而熔体不熔断的最大电流。第1章 常用低压电器（3）熔断器额定电流：是指保证熔断器能长期正常工作的电流，是由熔断器各部分长期工作时所允许的温升决定的。该额定电流应不小于所选熔体的额定电流，且在额定电流范围内不同规格的熔体可装入同一熔壳内。（4）极限分断能力：指熔断器在额定电压下所能分断的最大短路电流值。第1章 常用低压电器 熔断器的型号及意义为第1章 常用低压电器 3 3 常用熔断器常用熔断器(1）瓷插式熔断器：常用的瓷插式熔断器为RC1A系列，它由瓷盖、瓷底座、静触头、动触头和熔体组成，动触头在瓷盖两端，熔体沿凸起部分跨接在两个动触头上。瓷插式熔断器一般用于交流50 Hz，额定电压380 V及以下、额定电流200A以下的电路末端，用于电气设备的短路保护和照明电路的保护。第1章 常用低压电器 图4-11瓷插式熔断器第1章 常用低压电器（2）有填料螺旋式熔断器：它由瓷帽、熔管、瓷套及瓷座等组成。熔管是一个瓷管，内装熔体和灭弧介质石英砂，熔体的两端焊在熔管两端的金属盖上，其一端标有不同颜色的熔断指示器，当熔体熔断时指示器弹出，便于发现并更换同型号的熔管。有填料螺旋式熔断器外形结构如图4-12所示。第1章 常用低压电器 图4-12 有填料螺旋式熔断器(a)外型；(b)结构第1章 常用低压电器 这种熔断器的特点是其熔管内充满了石英砂填料，以增强熔断器的灭弧能力。因为石英砂具有很大的热惯性与较高的绝缘性能，且它为颗粒状，同电弧接触面大，能大量吸收电弧的能量，使电弧很快冷却，从而加快电弧熄灭过程。第1章 常用低压电器（3）无填料封闭管式熔断器：这种熔断器由熔管、熔体和插座组成，熔体被封闭在不充填料的熔管内，其外形结构如图4-13所示。15 A以上熔断器的熔管由钢纸管、黄铜套管和黄铜帽等构成，新产品中熔管已用耐电弧的玻璃钢制成。常用的无填料封闭管式熔断器有RM7和RM10系列。第1章 常用低压电器 图4-13 无填料封闭式熔断器(a)外型；(b)结构第1章 常用低压电器 这种结构熔断器有两个特点：一是采用变截面锌片作熔体。当电路过载或短路时，变截面锌片狭窄部分的温度急剧升高并首先熔断，特别是在短路时，熔体的几个狭窄部分同时熔断，形成较大空隙，灭弧更容易；二是采用钢纸管或三聚氰胺玻璃作熔管，当熔体熔断时，熔管在电弧作用下，分解大量气体，使管内压力迅速增大，促使电弧迅速熄灭。这种熔断器的优点是灭弧力强，熔体更换方便，被广泛用于发电厂、变电所和电动机的保护。第1章 常用低压电器（4）新型熔断器：自复式熔断器是应用非线性电阻元件（金属钠等）在高温下电阻特性突变的原理制成的。第1章 常用低压电器 自复式熔断器由金属钠制成熔丝，它在常温下具有高电导率（略次于铜），短路电流产生的高温能使钠汽化，气压增高，高温高压下气态钠的电阻迅速增大，呈高电阻状态，从而限制了短路电流。当短路电流消失后，温度下降，气态钠又变为固态钠，恢复原来良好的导电性能，故自复式熔断器可重复使用。因其只能限流，不能分断电路，故常与断路器串联使用，以提高分断能力。目前自复式熔断器有RZ1系列熔断器，它适用于交流380 V的电路中与断路器配合使用。第1章 常用低压电器 4.3.2 4.3.2 熔断器的选择熔断器的选择1 1 熔断器的选择熔断器的选择熔断器的额定电压和额定电流应不小于线路的额定电压和所装熔体的额定电流。熔断器的分断能力必须大于电路中可能出现的最大故障电流。第1章 常用低压电器 2 2 熔体额定电流的选择熔体额定电流的选择（1）对于电炉和照明等电阻性负载，可用作过载保护和短路保护，熔体的额定电流应稍大于或等于负载的额定电流。（2）电动机的启动电流很大，熔体的额定电流应考虑启动时熔体不能熔断而选得较大些，因此对电动机只宜作短路保护而不能作过载保护。第1章 常用低压电器 对单台电动机，熔体的额定电流（IfN）应不小于电动机额定电流（IN）的1.52.5倍，即IfN(1.52.5)IN轻载启动或启动时间较短时，系数可取1.5，带负载启动、启动时间较长或启动较频繁时，系数可取2.5。第1章 常用低压电器 3 3 熔断器使用维护注意事项熔断器使用维护注意事项（1）熔断器的插座和插片的接触应保持良好。（2）熔体烧断后，应首先查明原因，排除故障。更换熔体时，应使新熔体的规格与换下来的一致。（3）更换熔体或熔管时，必须将电源断开，防触电。（4）安装螺旋式熔断器时，电源线应接在瓷底座的下接线座上，负载线应接在螺纹壳的上接线座上。这样可保证更换熔管时，螺纹壳体不带电，保证操作者人身安全。第1章 常用低压电器 1.4 接接 触触 器器 1.4.1 1.4.1 交流接触器交流接触器1 1 交流接触器的工作原理交流接触器的工作原理交流接触器是利用电磁吸力与弹簧弹力配合动作，使触头闭合或分断，以控制电路的分断的。其形、结构示意图及图形符号如图4-14所示。交流接触器有两种工作状态：失电状态（释放状态）和得电状态（动作状态）。当吸引线圈得电后，衔铁被吸合，各个动合触头闭合，动断触头分断，接触器处于得电状态。当吸引线圈失电后，衔铁释放，在恢复弹簧的作用下，衔铁和所有触头都恢复常态，接触器处于失电状态。第1章 常用低压电器 第1章 常用低压电器 第1章 常用低压电器 图 4-14 交流接触器的结构和图形符号(a)外型；(b)结构示意图；(c)图形符号第1章 常用低压电器 2 2 交流接触器的结构交流接触器的结构1）电磁系统电磁系统由线圈、动铁心、静铁心组成。铁心上装有短路铜环，以减少衔铁吸合后的振动和噪声。线圈一般采用电压线圈（线径较小，匝数较多，与电源并联）。交流接触器启动时，铁心气隙较大，线圈阻抗很小，启动电流较大。衔铁吸合后，气隙几乎不存在，磁阻变小，感抗增大，这时的线圈电流显著减小。第1章 常用低压电器 交流接触器线圈在其额定电压的85%105%时，能可靠地工作。电压过高，则磁路趋于饱和，线圈电流将显著增大，线圈有被烧坏的危险；电压过低，则吸不牢衔铁，触头跳动，不但影响电路正常工作，而且线圈电流会达到额定电流的十几倍，使线圈过热而烧坏。因此，电压过高或过低都会造成线圈发热而烧毁。第1章 常用低压电器 2）触头系统触头系统是接触器的执行元件，用以接通或分断所控制的电路，必须工作可靠，接触良好。交流接触器的触头按接触情况可分为点接触式、线接触式和面接触式三种。三个主触头在接触器中央，触头较大，两个复合辅助触头分别位于主触头的左、右侧，上方为辅助动断触头，下方为辅助动合触头。辅助触头用于通断控制回路，起电气联锁作用。第1章 常用低压电器 3）灭弧装置交流接触器分断大电流电路时，往往会在动、静触点之间产生很强的电弧。电弧的产生，一方面损坏触头，减少触头的使用寿命；另一方面延长电路切断时间，甚至引起弧光短路，造成事故。容量较小（10 A以下）的交流接触器一般采用双断口电动力灭弧，容量较大（20A以上）的交流接触器一般采用灭弧栅灭弧。第1章 常用低压电器 4）辅助部件交流接触器的辅助部件包含底座、反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧、传动机构和接线柱等。反作用弹簧的作用是当线圈得电，电磁力吸引衔铁并将弹簧压缩，线圈失电，弹力使衔铁、动触头恢复原位；缓冲弹簧装在静铁心与底座之间，当衔铁吸合向下运动时会产生较大冲击力，缓冲弹簧可起缓冲作用，保护外壳不受冲击；触头压力弹簧的作用是增强动、静触头间压力，增大接触面积，减小接触电阻。第1章 常用低压电器 3 3 交流接触器常见故障交流接触器常见故障1)触头过热 主要原因有：接触压力不足、触点表面氧化、触点容量不够等，造成触头表面接触电阻过大，使触头发热。2)触头磨损 主要原因有：一是电气磨损，由电弧的高温使触头上的金属氧化和蒸发所造成；另一是机械磨损，由于触头闭合时的撞击，触头表面相对滑动摩擦所造成。第1章 常用低压电器 3)线圈失电后触头不能复位主要原因有：触头被电弧熔焊在一起、铁心剩磁太大、复位弹簧弹力不足、活动部分被卡住等。4)铁心噪声大交流接触器运行中发出轻微的嗡嗡声是正常的，但声音过大就异常。主要原因有：短路环损坏或脱落；衔铁歪斜或衔铁与铁心接触不良；其它机械方面的原因，如复位弹簧弹力太大、衔铁不能完全吸合等也会产生较强的噪声。第1章 常用低压电器 5)线圈过热或烧毁 由于流过线圈的电流过大而造成。主要原因有：线圈匝间短路、衔铁闭合后有间隙、操作频繁、外加电压过高或过低等。第1章 常用低压电器 1.4.2 1.4.2 直流接触器直流接触器直流接触器主要用于额定电压至440 V、额定电流至600 A的直流电力线路中，作为远距离接通和分断线路，以控制直流电动机的启动、停止和反向，多用在冶金、起重和运输等设备中。直流接触器和交流接触器一样，也是由电磁系统、触头系统和灭弧装置等部分组成的。图所示为直流接触器的结构原理图。第1章 常用低压电器 图4-15直流接触器的结构原理图第1章 常用低压电器 1 1 电磁系统电磁系统直流接触器的电磁系统由线圈、铁心和衔铁组成。由于线圈中通的是直流电，铁心中无磁滞和涡流损耗，因而铁心不发热，所以铁心可用整块铸铁或铸钢制成，且无需安装短路环。线圈的匝数较多，电阻大，线圈本身发热，因此线圈做成长而薄的圆筒状，且不设线圈骨架，使线圈与铁心直接接触，以便散热。第1章 常用低压电器 2 2 触点系统触点系统 直流接触器的触点也分主触点和辅助触点。主触点一般做成单极或双极，因主触点接通或断开的电流较大，故采用滚动接触的指形触点，以延长触头的使用寿命；辅助触点的通断电流较小，常采用点接触的双断点桥式触点。第1章 常用低压电器 3 3 灭弧装置灭弧装置直流接触器的主触头在分断较大电流时，会产生强大的电弧。在同样的电气参数下，熄灭直流电弧比熄灭交流电弧要困难，因此，直流接触器的灭弧一般采用瓷吹式灭弧装置。第1章 常用低压电器 1.4.3 1.4.3 接触器的选择接触器的选择1 1 选择类型选择类型根据所控制的电动机或负载电流种类选择接触器的类型。通常交流负载选用交流接触器，直流负载选用直流接触器。若控制系统中主要是交流对象，而直流对象容量较小，也可全用交流接触器，只是触头的额定电流要选大些。第1章 常用低压电器 2 2 选择主触头的额定电压选择主触头的额定电压接触器主触头的额定电压应大于或等于控制线路的额定电压。3 3 选择主触头的额定电流选择主触头的额定电流接触器控制电阻性负载时，主触头的额定电流应大于或等于负载的额定电流。若负载为电动机，则其额定电流可按下式计算:第1章 常用低压电器 式中，IN电动机额定电流(A)；PN电动机额定功率(kW)；UN电动机额定电压(V)；cos电动机功率因数，其值一般在0.850.9之间；电动机的效率，其值一般在0.80.9之间。在选用接触器时，其额定电流应大于计算值。若接触器使用在频繁启动、制动和频繁正、反转的场合，则主触头的电流可降低一个等级。第1章 常用低压电器 4 4 选择线圈电压选择线圈电压当控制线路简单时，为节省变压器，也可选用380 V或220 V的电压。当控制线路复杂，使用的电器比较多时，从人身和设备安全考虑，线圈的额定电压可选得低一些，可用36 V或110 V电压的线圈。直流接触器线圈的额定电压应视控制电路而定，可选用线圈额定电压与直流控制电路电压一致。第1章 常用低压电器 1.5 真空断路器真空断路器第1章 常用低压电器 1.5.1 结构组成结构组成真空断路器(vacuumcircuitbreaker)主要组成部分是真空灭弧室。此外还有绝缘支撑、传动机构、操动机构和基座等。真空灭弧室的结构原理见图。其外壳是由绝缘筒、两个金属端盖和波纹管组成的密封容器。灭弧室内的静触头固定在静导电杆上，它穿过静端盖并与之焊成一体；动导电杆在中部与波纹管的一个端口焊在一起，波纹管的另一端口与动端盖的中孔焊接，动导电杆则从中孔穿出外壳。由于波纹管在轴向上可以伸缩，因而这种结构既能实现在灭弧室外带动动触头作合分运动，又能保证真空外壳的密封性。为防止电弧喷溅、烧灼而引起的绝缘破坏或零件烧损，在动、静触头和波纹管周围都装有屏蔽罩。绝缘筒广泛采用硬质玻璃和高氧化铝陶瓷等无机绝缘材料，也可采用微晶玻璃作绝缘筒。真空断路器按真空灭弧室的布置方式可分为落地式和悬臂式两种，此外还有由此两种方式相结合的综合式和接地箱式。第1章 常用低压电器 中压真空灭弧室典型结构第1章 常用低压电器 1.5.3 特点和应用特点和应用真空断路器具有下列特点：熄弧能力强，燃弧时间短，全分断时间也短。触头电磨损小，电寿命长，触头不受外界有害气体的侵蚀。触头开距小，减小了操动机构的操作功，机械寿命长。结构简单，维修工作量小。真空灭弧室和触头不需检修。体积小、重量轻。环境污染小，电流分断在密闭容器内进行，电弧生成物不会污染周围环境，操作时也没有严重噪音，没有易燃易爆介质，无爆炸和火灾危险。适合于频繁操作和快速切断，特别适合于切断电容性负载电路。由于单断口真空断路器额定电压相对较低，虽然研制出245kV、500kV和765kV断路器,但实际应用主要在70kV及以下电压等级的电网中。第1章 常用低压电器 1.6 继继 电电 器器中间继电器第1章 常用低压电器 热继电器第1章 常用低压电器 气囊式时间继电器电子式时间继电器第1章 常用低压电器 JSS1P1-时间继电器小型中间继电器第1章 常用低压电器 电动机保护继电器第1章 常用低压电器 1.5.1 电流继电器电流继电器根据线圈中电流大小而动作的继电器称为电流继电器。其线圈与被测电路串联，反映电路电流的变化。其线圈匝数少，导线粗，阻抗小。欠电流继电器过电流继电器IIdIUdUUd第1章 常用低压电器 图4-17 电压继电器的符号第1章 常用低压电器 4.5.3 4.5.3 中间继电器中间继电器中间继电器本质上是电压继电器，它是用来远距离传输或转换控制信号的中间元件。第1章 常用低压电器 输入线圈通电断电输出接通断开触点用途：增加控制信号的数目因为触头的额定电流大于线圈的额定电流，故还可用来放大信号。第1章 常用低压电器 结构：JZ7系列中间继电器的外形结构，其结构和工作原理与接触器类似。该继电器由静铁心、动铁心、线圈、触头系统和复位弹簧等组成。其触头对数较多，没有主、辅触头之分，各对触头允许通过的额定电流是一样的，额定电流多数为5 A，有的为10 A。吸引线圈的额定电压有12 V、24 V、36 V、110 V、127 V、220 V、380 V等多种，可供选择，其图形符号如图4-19所示。第1章 常用低压电器 图4-18JZ7系列中间继电器外形结构第1章 常用低压电器 图4-19中间继电器的图形符号第1章 常用低压电器 表表4-3 JZ7系列中间继电器的主要技术数据系列中间继电器的主要技术数据 第1章 常用低压电器 4.5.4 4.5.4 热继电器热继电器热继电器:利用电流通过发热元件所产生的热效应，使双金属片受热弯曲而推动机构动作的继电器。用途：主要用于电动机的过载、断相及电流不平衡的保护及其他电器设备发热状态的控制。第1章 常用低压电器 分类：热继电器的种类很多，按极数分为单极、两极和三极的，其中三极的又分为带断相保护装置的和不带断相保护装置的；按复位方式分为自动复位式的和手动复位式的。它由热元件、触头、动作机构、复位按钮和整定电流装置等五部分组成。图4-20(b)所示为JR16系列热继电器的结构原理，图4-20(c)所示为JR16系列热继电器的图形符号。第1章 常用低压电器 JR16系列热继电器结构：热元件、触头、动作机构、复位按钮和整定电流装置等五部分组成第1章 常用低压电器 图4-20 JR16系列热继电器结构原理(a)外形；(b)结构原理；(c)图形符号第1章 常用低压电器 第1章 常用低压电器 表表4-4 JR164-4 JR16系列热继电器的主要技术数据系列热继电器的主要技术数据第1章 常用低压电器 4.5.5 时间继电器时间继电器1 1 空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器：利用空气阻尼的原理制成的，它由电磁系统、延时机构和触头系统三部分组成。通电延时型断电延时型根据触头延时的特点有第1章 常用低压电器 断电延时型：断电延时时间继电器里有延时常开接点、延时常闭接点、瞬时常开接点和瞬时常闭接点。其原理如下：当断电延时时间继电器的“线圈”断电时：延时常开触点经过设定时间后断开延时常闭触点经过设定时间后接通瞬时常开触点立刻断开瞬时常闭触点立刻接通通电延时型：当线圈通电（电压规格有ac380v、ac220v或dc220v、dc24v等）时，衔铁及托板被铁心吸引而瞬时下移，使瞬时动作触点接通或断开。但是活塞杆和杠杆不能同时跟着衔铁一起下落，因为活塞杆的上端连着气室中的橡皮膜，当活塞杆在释放弹簧的作用下开始向下运动时，橡皮膜随之向下凹,上面空气室的空气变得稀薄而使活塞杆受到阻尼作用而缓慢下降。经过一定时间，活塞杆下降到一定位置，便通过杠杆推动延时触点动作，使动断触点断开，动合触点闭合。从线圈通电到延时触点完成动作，这段时间就是继电器的延时时间。延时时间的长短可以用螺钉调节空气室进气孔的大小来改变。吸引线圈断电后，继电器依靠恢复弹簧的作用而复原。空气经出气孔被迅速排出。第1章 常用低压电器 第1章 常用低压电器 第1章 常用低压电器 图 4-21 JS7系列时间继电器的外形结构(a)外形；(b)结构第1章 常用低压电器 通电延时型第1章 常用低压电器 图 4-22 空气阻尼式时间继电器的延时原理(a)通电延时型；(b)断电延时型第1章 常用低压电器 图 4-23 时间继电器的符号第1章 常用低压电器 表表4-5 JS74-5 JS7系列空气阻尼式时间继电器的主要技术数据系列空气阻尼式时间继电器的主要技术数据 第1章 常用低压电器 2 2 电磁式时间继电器电磁式时间继电器电磁式时间继电器一般只用于直流电路，且只能直流断电延时动作。它是利用阻尼的方法来延缓磁通变化的速度，以达到延时的目的的，其结构如图4-24所示。它是在直流电磁式继电器的铁心上附加一个短路线圈（也称阻尼筒）而制成的。第1章 常用低压电器 图4-24电磁式时间继电器的结构原理第1章 常用低压电器 3 3 电子式时间继电器电子式时间继电器电子式时间继电器按其结构可分为阻容式时间继电器和数字式时间继电器，按延时方式分为通电延时型和断电延时型。阻容式利用RC电路充放电原理构成延时电路，图4-25所示为用单结晶体管构成RC充放电式时间继电器的原理线路。第1章 常用低压电器 图4-25单结晶体管时间继电器电路原理第1章 常用低压电器 4.5.6 4.5.6 速度继电器速度继电器速度继电器是一种反映转速和转向的继电器.用途：是当转速达到规定值后继电器动作，常 应用于电动机的反接制动控制线路，故又 称为反接制动继电器。结构：速度继电器由转子、定子及触头三部 分组成。第1章 常用低压电器 第1章 常用低压电器 第1章 常用低压电器 图4-26 速度继电器的结构原理和图形符号(a)速度继电器结构原理；(b)速度继电器的图形符号第1章 常用低压电器 1.7 电涌保护器电涌保护器第1章 常用低压电器 浪涌电流保护器的原理构造浪涌电流保护器的原理构造第1章 常用低压电器 在最常见的浪涌保护器(SurgeprotectionDevice)中，都有一个称为金属氧化物变阻器（MetalOxideVaristor，MOV）的元件，用来转移多余的电压。如图所示，MOV将火线和地线连接在一起。MOV由三部分组成：中间是一根金属氧化物材料，由两个半导体连接着电源和地线。这些半导体具有随着电压变化而改变的可变电阻。当电压低于某个特定值时，半导体中的电子运动将产生极高的电阻。反之，当电压超过该特定值时，电子运动会发生变化，半导体电阻会大幅降低。如果电压正常，MOV会闲在一旁。而当电压过高时，MOV可以传导大量电流，消除多余的电压。随着多余的电流经MOV转移到地线，火线电压会恢复正常，从而导致MOV的电阻再次迅速增大。按照这种方式，MOV仅转移电涌电流，同时允许标准电流继续为与浪涌保护器连接的设备供电。打个比方说，MOV的作用就类似一个压敏阀门，只有在压力过高时才会打开。第1章 常用低压电器 1.7.单相并联式电涌保护器电路形式1电路形式2第1章 常用低压电器 电路形式3第1章 常用低压电器 1.7.2三相并联式电涌保护器电路形式1第1章 常用低压电器 电路形式2第1章 常用低压电器 电路形式3第1章 常用低压电器 1.8 主主 令电器令电器 1.8.1 1.8.1 按钮按钮按钮是一种短时接通或断开小电流电路的手动电器，常用于控制电路中发出启动或停止等指令，以控制接触器、继电器等电器的线圈电流的接通或断开，再由它们去接通或断开主电路。结构：按钮由按钮帽、复位弹簧、桥式动触头、静触头和外壳等组成第1章 常用低压电器 第1章 常用低压电器 第1章 常用低压电器 第1章 常用低压电器 图4-27 按钮的外形和结构原理(a)外形；(b)结构原理；(c)图形符号第1章 常用低压电器 常开按钮：手指未按下时，触头是断开的；当手指按下时，触头接通；手指松开后，在复位弹簧作用下触头又返回原位断开。它常用作启动按钮。复合按钮：将常开按钮和常闭按钮组合为一体。当手指按下时，其常闭触头先断开，然后常开触头闭合；手指松开后，在复位弹簧作用下触头又返回原位。它常用在控制电路中作电气联锁。第1章 常用低压电器 常闭按钮：手指未按下时，触头是闭合的；当手指按下时，触头被断开；手指松开后，在复位弹簧作用下触头又返回原位闭合。它常用作停止按钮。第1章 常用低压电器 复合按钮：将常开按钮和常闭按钮组合为一体。当手指按下时，其常闭触头先断开，然后常开触头闭合；手指松开后，在复位弹簧作用下触头又返回原位。它常用在控制电路中作电气联锁。第1章 常用低压电器 按钮型号：LAY3、LAY6、LA10、LA18、LA19、LA20、LA25等系列。其型号含义如下：按钮颜色：红色表示停止按钮；绿色表示启动按钮。第1章 常用低压电器 4.6.2 4.6.2 位置开关位置开关位置开关又称行程开关或限位开关，可将机械信号转换为电信号，以实现对机械运动的控制。第1章 常用低压电器 用途：根据运动部件的位置而切换的电器，能实现运动部件极限位置的保护。它的作用原理与按钮类似，利用生产机械运动部件的碰压使其触头动作，从而将机械信号转变为电信号。结构：主要由触头系统、操作机构和外壳组成。行程开关按其结构可分为直动式、滚轮式和微动式三种。行程开关动作后，复位方式有自动复位和非自动复位两种。第1章 常用低压电器 第1章 常用低压电器 图4-28 JLXK1系列行程开关外形(a)按钮式；(b)单轮旋转式；(c)双轮旋转式第1章 常用低压电器 行程开关的工作原理:当运动机械的挡铁压到滚轮上时,杠杆连同转轴一起转动,并推动撞块。当撞块被压到一定位置时，推动微动开关动作，使常开触头分断，常闭触头闭合在当动动机械的挡铁离开后，复位弹簧使行程开关各部位部件恢复常态。第1章 常用低压电器 图4-29行程开关的结构、动作原理和图形符号第1章 常用低压电器 目前机床中常用的行程开关有LX19和JLXK1等系列，JLXK1系列型号含义如下：第1章 常用低压电器 4.6.3 4.6.3 万能转换开关万能转换开关万能转换开关是具有更多操作位置和触点，能换接多个电路的一种手控电器。用途：主要用于控制电路换接，也可用于小容量电动机的启动、换向、调速和制动控制。第1章 常用低压电器 图4-30LW6万能转换开关结构示意图第1章 常用低压电器 图4-31 LW6万能转换开关的符号和触头分合表(a)符号；(b)触点分合表第1章 常用低压电器 万能转换开关在电路中的符号，中间的竖线表示手柄的位置，当手柄处于某一位置时，处在接通状态的触头下方虚线上标有小黑点。触头的通断状态也可以用触头分合表来表示，“”号表示触头闭合，空白表示触头断开。常用的万能转换开关有LW2、LW5、LW6、LW8等系列。其型号含义如下：第1章 常用低压电器 4.6.4 4.6.4 主令控制器主令控制器主令控制器是一种频繁切换复杂的多回路控制电路的主令电器，主要用于电力拖动系统中，按照预定的程序分合触头，向控制系统发出指令，通过接触器达到对电动机启动、制动、调速和反转的控制。第1章 常用低压电器 1.9 常用其它低压电器常用其它低压电器 1.9.1凸轮控制器1.9.2空气断路器1.9.3频敏变阻器第1章 常用低压电器 1.9.1 凸轮控制器凸轮控制器凸轮控制器是一种大型手动控制电器。广泛应用于控制中、小型起重机的平移机构电动机和小型起重机的提升机构电动机，它可变换主电路和控制电路的接法及转子回路的电阻值，以达到直接控制电动机的启动、制动、调速和换向的目的。第1章 常用低压电器 4.7.2 4.7.2 空气断路器空气断路器空气断路器又叫自动空气开关或低压断路器，相当于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器和欠压继电器的组合，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和短路保护的电器。空气断路器主要由触头系统、操作机构和保护元件三部分组成。其主要参数是额定电压、额定电流和允许切断的极限电流。选择时空气断路器的允许切断极限电流应略大于线路最大短路电流。其内部结构如图4-35所示。第1章 常用低压电器 结构：空气断路器主要由触头系统、操作机构和保护元件三部分组成。其主要参数是额定电压、额定电流和允许切断的极限电流。选择时空气断路器的允许切断极限电流应略大于线路最大短路电流。第1章 常用低压电器 单元件断路器单相断路器第1章 常用低压电器 带漏电保护断路器三相断路器第1章 常用低压电器 第1章 常用低压电器 自动防爆空气断路器第1章 常用低压电器 手动/自动防爆空气断路器第1章 常用低压电器 图4-35DZ520型低压断路器结构第1章 常用低压电器 空气断路器的工作原理：电磁脱扣器3的线圈和热脱扣器5的热元件电阻丝与电路串联，分离脱扣器4和失压脱扣器6的线圈与电路并联。保护功能：保护功能：1、短路保护：当电路发生短路或较大过电流时，磁力增加将衔铁吸合，撞击杠杆，搭钩松开，触头分断。2、欠压保护：当电路电压下降较多或失去电压时，欠压脱扣器磁力减小或失去，其衔铁被弹簧拉开，撞击杠杆，顶上搭钩，触头分断。当电路发生过载时，双金属片发生弯曲，撞击杠杆，顶开搭钩，触头分断。第1章 常用低压电器 保护功能：1、短路保护：当电路发生短路或较大过电流时，磁力增加将衔铁吸合，撞击杠杆，搭钩松开，触头分断。2、欠压保护：当电路电压下降较多或失去电压时，欠压脱扣器磁力减小或失去，其衔铁被弹簧拉开，撞击杠杆，顶上搭钩，触头分断。3、过载保护：当电路发生过载时，双金属片发生弯曲，撞击杠杆，顶开搭钩，触头分断。第1章 常用低压电器 图4-36空气断路器原理图第1章 常用低压电器 第1章 常用低压电器 图4-37空气断路器图形符号第1章 常用低压电器 空气断路器的型号含义如下：第1章 常用低压电器 4.7.3 4.7.3 频敏变阻器频敏变阻器频敏变阻器是一种阻抗随频率明显变化、静止的无触点电磁元件。它实质上是一个铁心损耗非常大的三相电抗器。其结构类似于没有二次绕组的三相变压器，主要由钢板叠成的铁心和绕组两部分组成。第1章 常用低压电器 图4-38频敏变阻器与电动机的连接第1章 常用低压电器 图4-39频敏变阻器的图形符号