常用低压控制电器.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,常用低压控制电器,第,4,章 常用低压控制电器,教学重点,接触器、继电器、刀开关、熔断器、空气开关等常用低压电器的结构、原理、常用型号、参数等。,教学难点,常用低压电器的用途、维护、选用及图形符号等。,电动机作为现代工业的主要动力，它的自动控制离不开电器。而绝大多数电器都是通过控制电流来实现电动机的自动控制，它的作用和价值甚至大大超过被它控制的电动机和设备的作用和价值。电器是实现电气自动化的基本工具。,第,4,章 常用低压控制电器,第,4,章 常用低压控制电器,4.1,常用低压控制电器概述,凡是能够依据操作信号或外界现场信号的要求自动或手动接通和断开电路，以及能实现对电路或非电对象切换、控制、保护、检测、变换和调节目的的电气元件统称为电器。简单地说，电器实际上就是一种控制电流的工具。通常把工作在交流电压,1200 V,、直流电压,1500 V,以下电路中的电气元件或电气设备称为低压电器。,低压电器的种类繁多，应用广泛，通常按以下两种方法分类。,1.,按用途分类,2.,按工作原理分类,第,4,章 常用低压控制电器,4.2,低压电器的基础知识,低压电器一般都是由感受部分与执行部分组成。对于有触头的电磁式感应器，其感受部分为电磁机构；执行部分为触头系统。,4.2.1,电磁机构,1.,电磁机构的结构形式电磁机构可以将电磁能转换为机械能，带动触头动作，完成接通和分断电路。电磁机构主要由吸引线圈、铁芯、衔铁组成。,电磁机构按动作方式可分为直动式电磁机构和拍合式电磁机构。按铁芯的结构形式还可分为,U,型电磁机构和,E,型电磁机构，分别如图,4-1,和,4-2,所示。,第,4,章 常用低压控制电器,图,4-1,直动式电磁机构,1,衔铁；,2,铁芯；,3,吸引线圈,(a)(b),图,4-2,拍合式电磁机构,1,衔铁；,2,铁芯；,3,吸引线圈,第,4,章 常用低压控制电器,2.,电磁机构工作原理,当电磁线圈两端加上电压,U,后，在铁芯中产生磁通,。磁通经过铁芯、气隙和衔铁产生电磁吸力，将衔铁吸合,(直动或转动,),，带动触头动作。,3.,电磁机构的工作特性,电磁机构按线圈通入的电流可分为直流电磁机构和交流电磁机构。电磁机构的工作情况通常用吸力特性和反力特性来描述。,1),电磁机构的吸力特性,2),电磁机构的反力特性,3),吸力特性与反力特性的配合,第,4,章 常用低压控制电器,4.,单向交流电磁机构过零点的问题,如图,4-7,所示，电磁机构的交变磁通穿过短路环所包围的截面,S,2,，从而在环中产生涡流，此涡流产生的磁通,2,在相位上滞后于截面,S,1,穿过的磁通,1,。设,1,、,2,产生的吸力分别为,F,1,、,F,2,，则作用于衔铁上的合力为,F,1,+,F,2,。只要此合力始终大于其反力，衔铁就不会产生机械振动现象。,图,4-7,1,衔铁；,2,铁芯；,3,线圈；,4,短路环,第,4,章 常用低压控制电器,4.2.2,触头系统,触头也称为触头，通常由铜及其合金制成。它是电磁式电器的执行部分，用来接通或断开被控制的电路。触头的接触形式有点接触、线接触和面接触三种，如图,4-8,所示。,(a),点接触,(b),线接触,(c),面接触,图,4-8,触头的接触形式,第,4,章 常用低压控制电器,4.2.3,电弧的产生和灭弧装置,1.,电弧的产生,当触头分断电路时，触头由闭合状态过渡到断开状态。触头的断开过程是逐步进行的，接触面积逐渐减少，接触电阻随之增加。在触头切断电路时，如果触头间的电压为,1020 V,、电流为,80100 mA,，触头之间将会出现强烈的火花和弧光，这就是电弧。电弧实际上是触头之间的气体在强电场作用下产生的放电现象。所谓气体放电现象，就是气体中大量的带电粒子作定向运动。,第,4,章 常用低压控制电器,2.,电弧的危害,电弧产生以后，产生很高的温升并发出强烈的光，使触头烧灼，降低电器的寿命和工作的可靠性，延长了分断电路的时间，甚至使触头熔焊不能断开，造成严重事故。因此必须采取一定的方法来消灭电弧。,3.,灭弧的基本方法,消灭电弧的基本方法如下：,(1),拉长电弧，降低电场强度。,(2),用电磁力使电弧在冷却介质中运动，降低电弧柱周围的温度。,(3),将电弧挤入绝缘壁组成的窄缝中，以冷却电弧。,(4),将电弧分成许多串联的短弧，增加维持电弧所需的临界电压降。,4.,常用的灭弧装置,1),电动力灭弧,2),磁吹灭弧,3),金属栅片灭弧,4),灭弧罩灭弧,第,4,章 常用低压控制电器,4.3,接触器,接触器是用来自动接通或断开大电流电路的控制电器。可以频繁地接通或分断交、直流电路，并可实现远距离控制。其主要控制对象是电动机，也可用于电热设备、电焊机、电容器组等其他负载。接触器具有控制容量大、过载能力强、寿命长、设备简单经济等特点，还具有低电压释放保护功能，是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元件之一。,接触器按控制电路的种类可分为交流接触器和直流接触器；按操作方式可分为电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器；按灭弧介质可分为空气电磁式接触器、油浸式接触器和真空接触器等；按主触头极数可分为单极、双极、三极、四极和五极接触器。,第,4,章 常用低压控制电器,4.3.1,接触器的结构及工作原理,1.,交流接触器的结构,如图,4-13,所示为交流接触器的外形与结构示意图，其主要由以下四部分组成：,(1),电磁机构。,(2),触头系统。,(3),灭弧装置。,(4),其他部件。,其他部件包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧、传动机构及外壳等。,第,4,章 常用低压控制电器,图,4-13 CJ10-20,型交流接触器,1,灭弧罩；,2,3,主触头；,4,反作用弹簧；,5,线圈；,6,短路环；,7,静铁芯；,8,弹簧；,9,动铁芯；,10,辅助常开触头；,11,辅助常闭触头,第,4,章 常用低压控制电器,2.,电磁式交流接触器的基本工作原理,当电磁线圈通电后，,产生电流,I,，,在铁芯中产生磁通,及电磁吸力。电磁吸力克服弹簧反力使得衔铁吸合，带动触头机构动作，常闭触头分开，常开触头接通，实现互锁或接通电路。当线圈失电或线圈两端电压显著降低时，电磁吸力小于弹簧反力，使得衔铁释放，触头机构复位，线路被断开或互锁解除。,接触器的文字符号为,KM,，接触器的图形符号如图,4-14,所示。,图,4-14,接触器的图形及文字符号,第,4,章 常用低压控制电器,4.3.2,接触器的主要技术数据,接触器的主要技术数据有以下几点：,(1),额定电压。,(2),额定电流。,(3),额定通断能力。,(4),吸引线圈额定电压。,(5),操作频率。,(6),寿命。,(7),使用类别。,第,4,章 常用低压控制电器,4.3.3,接触器的常用型号,1.,交流接触器的常用型号,我国生产的交流接触器常用的有,CJ10,、,CJ12,、,CJX1,、,CJ20,等系列及其派生系列产品，,CJ10,系列及其改型产品已逐步被,CJ20,、,CJX,系列产品取代。,2.,直流接触器的常用型号,直流接触器常用于远距离接通和分断直流电压,440V,、直流电流,1 600 A,的电力线路，并适用于直流电动机的频繁启动、停止、反转或反接制动。常用的直流接触器有,CZ0,系列与,CZ18,系列。,第,4,章 常用低压控制电器,4.3.4,接触器的选用和维护,1.,接触器的选用,接触器使用广泛，但随使用场合及控制对象不同，接触器的操作条件与工作任务的繁重程度也不同。接触器的选用应按如下原则：,(1),根据主触头所控制电路的电流性质来选择直流或交流接触器。,(2),根据被控负载的工作状态和其工作性质来选择相应使用类别的接触器。如对于笼型异步电动机的启动、运转和分断等一般任务则选用,AC-3,使用类别；对于笼型异步电动机的启动、反接制动与反向、点动等重任务时选用,AC-4,使用类别。,(3),根据所控制负载的容量或额定电流来确定接触器主触头的电流等级。,(4),接触器的额定电压应大于等于被控负载电路的额定电压。,(5),接触器吸引线圈的额定电压等级应根据控制电路的电压来确定。,(6),接触器触头数和种类应满足主电路和控制电路的要求。,第,4,章 常用低压控制电器,2.,接触器的维护,接触器的运行维护应注意以下几点：,(1),可动部分的动作应灵活，通电时，在闭合过程中不能有卡住或滞缓现象；断电后，可动部分应完全恢复到原位。在吸合时不应有噪音和振动现象。,(2),在动作过程中，可动部分不得与灭弧罩摩擦、相碰，应有适当的间隙。,(3),所有触头的表面及铁芯、衔铁的表面应保持清洁、无油污，相互接触要紧密。短路环应完整、牢固。,(4),各个触头上不能涂润滑油。严重磨损、烧伤的触头应当及时更换。,(5),在吸合时，应先断开常闭触头，然后接通常开触头。,(6),线圈的固定要牢固，可动部分不能碰线圈，绝缘电阻应符合要求。,(7),各个紧固螺钉、连接螺钉应拧紧。,第,4,章 常用低压控制电器,4.4,刀开关,刀开关又称为闸刀开关，是低压配电电器中结构最简单、使用最早的电器。如图,4-15,所示为刀开关的典型结构，它是由操作手柄、闸刀,(,动触头,),、静插座,(,静触头,),、和绝缘底板等组成。刀开关是一种手动电器，一般用于不频繁地手动接通和分断的交直流低压电路中，常用作接通、切断电源或作隔离开关用。,刀开关的种类很多。按刀的极数可分为单极、双极和三极；按转换方向可分为单掷和双掷；按操作方式可分为直接手柄操作式、杠杆操作机构式和电动操作机构式等。常用的刀开关有开启式负荷开关和封闭式负荷开关。刀开关的图形及文字符号如图,4-16,所示。,第,4,章 常用低压控制电器,图,4-15,刀开关的典型结构,(a),单极,(b),双极,(c),三极,1-,操作手柄；,2-,闸刀；,3,、,4-,静插座；,5-,绝缘底板 图,4-16,刀开关的符号,第,4,章 常用低压控制电器,4.4.1,开启式负荷开关,开启式负荷开关俗称闸刀或胶壳刀开关，它是一种手动电器。,如图,4-17,所示为,HK,开启式负荷开关的外形与结构示意图。,图,4-17 HK,开启式负荷开关,1,操作手柄；,2,触刀；,3,静插座；,4,出线端；,5,上胶盖；,6,下胶盖,第,4,章 常用低压控制电器,4.4.2,封闭式负荷开关,封闭式负荷开关俗称铁壳开关，也是一种手动电器。如,图,4-18,所示为,HH,型封闭式负荷开关的,外形结构。,图,4-18 HH,型封闭式负荷开关,外形结构,1,速断弹簧；,2,转轴；,3,操作手柄；,4,触刀；,5,静,插,座；,6,熔断器,第,4,章 常用低压控制电器,4.4.3,组合开关,组合开关又称为转换开关，也是一种刀开关。组合开关的结构示意图如图,4-19,所示。,图,4-19,组合开关结构示意图,第,4,章 常用低压控制电器,4.5,继电器,继电器也是一种常用的控制电器，它是根据特定的输入信号而作出动作的自动控制电器。继电器与接触器的不同在于，继电器触头容量较小，而触头较多，所以一般用于反映控制信号。一般利用继电器的触头来接通和断开控制电路，以实现检测、调节及保护等控制作用。,第,4,章 常用低压控制电器,4.5.1,电磁式继电器,1.,电磁式继电器的结构及工作原理,电磁式继电器是以电磁力为驱动力的继电器，是电气控制中使用最多的一种。由于继电器通常用于控制电路中，通断电流较小，因此其触头一般采用桥式触头，没有灭弧装置。电磁式继电器的典型结构如图,4-20,所示，它由铁芯、衔铁、线圈、反力弹簧和触头等部分组成。,图,4-20,电磁式继电器典型结构示意图,1,铁轭；,2,反力弹簧；,3,调节螺母；,4,调节螺丝；,5,衔铁；,6,非磁性垫片；,7,常闭触头；,8,常开触头；,9,线圈,第,4,章 常用低压控制电器,2.,电磁式继电器的整定,继电器在使用之前，根据保护要求，应先对继电器的吸合值和释放值整定到所需要的值。现以电磁式继电器（见图,4-20,）为例予以说明。,（,1,）转动调节螺母,3,，改变反力弹簧,2,的松紧程度可以调整吸合电流（电压）。反力弹簧调得越紧，吸合电流（电压）值就越大；反之越小。,（,2,）调整非磁性垫片,6,的厚度，可以改变释放电流（或电压）值。非磁性垫片越厚，衔铁吸合后磁路的气隙和磁阻就越大，释放电流（或电压）值也就越大；反之越小，而吸合值不变。,（,3,）转动调节螺钉,4,，可以改变初始气隙的大小，进而可以改变吸合电流（或电压）的值。气隙越大，吸合电流（或电压）值就越大；反之越小，而释放值不变。,第,4,章 常用低压控制电器,3.,电磁式继电器的特性,继电器的输入,输出特性，称为继电器的继电特性。如图,4-22,所示的矩形曲线称为继电特性曲线。当改变继电器的输入量（电流或电压）的大小时，则对应继电器的输出量触头的动作，只有“闭合”或“断开”两种状态。,图,4-22,继电特性曲线,第,4,章 常用低压控制电器,4.,电磁式继电器的分,常用的电磁式继电器有电流继电器、电压继电器、中间继电器等。,根据线圈两端电压的大小而作出动作的继电器称为电压继电器。电压继电器可分为过电压继电器和欠电压继电器。,根据线圈中电流的大小而作出动作的继电器称为电流继电器。电流继电器可分为过电流继电器和欠电流继电器，使用时它们应串联在主电路中。,根据线圈中电流的大小而作出动作的继电器称为电流继电器。电流继电器可分为过电流继电器和欠电流继电器，使用时它们应串联在主电路中。,第,4,章 常用低压控制电器,5.,继电器的主要技术参数,继电器的主要技术参数主要有以下几种：,(1),额定参数。,2),动作参数。,(3),整定值。,(4),返回参数。,(5),动作时间。,6.,电磁继电器的常用型号,通用电磁式继电器有,JT3,系列直流电磁式和,JT4,系列交流电磁式两种老产品。通用电磁式继电器新产品有,JT9,、,JTl0,、,JLl2,、,JL14,、,JZ7,等系列。,7.,电磁式继电器的选择,1,）继电器类型的选择,2,）使用类别的选用,3,）额定电压和额定电流的选用,4,）工作制的选用,第,4,章 常用低压控制电器,4.5.2,时间继电器,在电气控制系统不仅需要迅速作出动作的继电器，而且也需要当继电器的感受元件获得外界输入信号以后延迟一段时间才动作的继电器，这类继电器称为时间继电器。根据其动作的原理和结构不同，可分为电磁式、空气阻尼式、电动机式和电子式时间继电器等；根据延时的方式来分，可分为通电延时型时间继电器和断电延时型时间继电器两种。,1.,直流电磁式时间继电器,直流电磁式时间继电器，其结构示意图如图,4-23,所示。,图,4-23,带有阻尼铜套的铁芯示意图,1,铁芯；,2,阻尼铜套；,3,线圈；,4,绝缘层,第,4,章 常用低压控制电器,2.,空气式时间继电器,空气阻尼式时间继电器也称为气囊式时间继电器，是利用空气阻尼作用来实现延时的。空气阻尼式时间继电器有通电延时型和断电延时型两种。,JS7-A,系列空气阻尼式通电延时型时间继电器的结构如图,4-24,所示图,4-24 JS7-A,系列时间继电器,1,线圈；,2,铁芯；,3,衔铁；,4,复位弹簧；,5,传动杆；,6,活塞杆；,7,杠杆；,8,弹簧；,9,空气室；,10,活塞；,11,空气室壁；,12,橡皮膜；,13,延时调节螺丝；,14,进气孔；,15,延时触头；,16,瞬动触头,第,4,章 常用低压控制电器,3.,半导体时间继电器,电子式,(,半导体,),时间继电器常用的是阻容式时间继电器，它是利用电容对电压变化的阻尼作用来实现延时的。这类产品具有延时范围广、精度高、体积小、耐冲击、耐振动、调节方便以及寿命长等优点。,JS-20,系列半导体时间继电器电路的工作原理如,4-26,所示。,图,4-26 JS20,系列场效应管时间继电器电路,第,4,章 常用低压控制电器,4.,时间继电器的选用,时间继电器在选用时应根据控制要求选择其延时方式，根据延时范围和精度选择继电器的类型。,对于延时要求不高的场合，一般选用电磁阻尼式或空气阻尼式时间继电器；对延时要求较高的，可选用电动机式或电子式时间继电器。,对于电磁阻尼式和空气阻尼式时间继电器，其线圈电流种类和电压等级应与控制电路相同；对于电动机式和电子式时间继电器，其电源的电流种类和电压等级应与控制电路相同。,按控制电路要求选择通电延时型或断电延时型以及触头延时型式,(,是延时闭合还是延时断开,),和数量。,最后考虑操作频率是否符合要求。,第4,章 常用低压控制电器,4.5.3,热继电器,热继电器是一种利用电流通过发热元件所产生的热量，使双金属片受热弯曲变形，从而使触头动作的一种电器。它与接触器配合使用，常用于三相异步电动机的过载和断相保护。热继电器具有反时限,(,延时,),过载保护的特性。,1.,热继电器的结构和基本原理,热继电器的结构和基本原理,如图,4-27,所示为热继电器的结构示意图。,(a),双金属片式热继电器的结构,(b),正常运行时位置,图,4-27,热继电器的结构示意图,1,电流调节凸轮；,2,簧片；,3,手动复位机构；,4,弓簧；,5,双金属片；,6,外导板；,7,内导板；,8,常闭静触头；,9,动触头；,10杠杆；,11,复位调节螺钉；,12,补偿双金属片；,13,推杆；,14,连杆；,15,压簧；,16,热元件,第,4,章 常用低压控制电器,2.,热继电器典型产品,选用热继电器，主要是根据电动机的额定电流来确定其型号、热元件的电流等级和整定电流。常用的热继电器有：,JR20,、,JRS1,、,JR36,、,JR21,、,3UA5,、,3UA6,、,LR1-D,、,T,系列等。,3.,热继电器的选择原则,(1),热继电器的类型有两相、三相和三相带断相保护等形式。对于定子绕组为星形联结的三相异步电动机，而且电源对称性较好时，一般可以选用两相或三相的热继电器。对于定子绕组为三角形联结的电动机，一般选用三相带断相保护的热继电器。,(2),热继电器的额定电流原则上应根据电动机的额定电流来选择，但对于允许过载能力较低的电动机，应选用热元件号较低的编号，一般选取热继电器的额定电流为电动机额定电流的,60%80%,。,(3),热继电器的动作电流,I,R,的整定值一般为电动机额定电流,I,N,的,1.05,1.1,倍。,注意在使用热继电器时，应将热继电器整定电流旋钮调至所整定的电流值，否则起不到保护作用。,第,4,章 常用低压控制电器,4.5.4,速度继电器,速度继电器是一种根据输入速度大小和方向而作出动作的继电器，它常用于三相异步电动机的反接制动控制电路中。,速度继电器的结构示意图如图,4-29,所示。速度继电器主要由转子、定子和触头三部分组成。,图,4-29,速度继电器的结构原理图,1,调节螺钉；,2,反力弹簧；,3,常闭触头；,4,动触头；,5,常开触头；,6,返回杠杆；,7,摆杆；,8,定子导体；,9,定子；,10,转轴；,11,转子,第,4,章 常用低压控制电器,常用速度继电器的型号有,JY1,型和,JFZ0,型两种。速度继电器的图形文字符号如图,4-30,所示。,(a),转子,(b),常开触头,(c),常闭触头,图,4-30,速度继电器的符号,第,4,章 常用低压控制电器,4.6,熔断器,熔断器是一种应用广泛的保护电器，它是利用金属气化原理而制成的一种电器，主要用于电路的短路保护或过载保护。当通过熔断器熔体的电流超过熔体的额定电流时，熔体熔断，从而自动切断电路，实现短路保护及过载保护作用。熔断器具有结构比较简单、体积小、重量轻、使用和维护方便、价格低廉、分断能力强、可靠性高等优点。,第,4,章 常用低压控制电器,4.6.1,熔断器的结构和工作原理,1.,熔断器的结构,如图,4-31,所示为熔断器的外形结构，它主要由熔体、绝缘底座,(,或熔管,),及导电元件等组成。,(a),管式,(b),插式,(c),螺旋式,图,4-31,熔断器外形图,第,4,章 常用低压控制电器,2.,熔断器的工作原理,使用时熔断器应串接于被保护电路中，当电路中有正常负载电流时，熔体通过的电流也是负载电流。由于电流的热效应使熔体的温度有所上升，熔体并不熔断。但是当电路发生短路或过载时，电路中的电流很大，超过熔体的额定电流，使熔体温度急剧上升。当达到或超过熔体的熔点时，熔体熔断，从而将电路切断，起到了保护电路和电器设备的作用。熔断器的图形及文字符号如图,4-32,所示。,图,4-32,熔断器的图形文字符号,第,4,章 常用低压控制电器,4.6.2,熔断器的保护特性,熔断器的保护功能是靠其保护特性来描述的。熔断器的保护特性称为熔断特性或安秒特性，是通过熔断器熔体的熔断电流与其熔断时间的关系曲线，如图,4-33,所示。,4.6.3,熔断器的主要技术参数,熔断器的主要技术参数包括额定电压、熔体额定电流、熔断器额定电流、极限分断能力等。,图,4-33,熔断器的反时限保护特性,第,4,章 常用低压控制电器,4.6.4,熔断器的常用型号,熔断器种类很多，按结构分为开启式、半封闭式和封闭式；按有无填料分为有填料式和无填料式；按用途分为工业用熔断器、保护半导体器件熔断器及自复式熔断器等。,常用的熔断器有管式熔断器,R1,系列、螺旋式熔断器,RL1,系列、密封管式熔断器,RM10,型、填料封闭式熔断器,RT0,系列及快速熔断器,RS0,、,RS3,系列等。,4.6.5,熔断器的选用与维护,1.,熔断器类型的选择。,2.,熔体的额定电流的选择。,3.,校核熔断器的保护特性。,4.,熔断器上下级的配合。,第,4,章 常用低压控制电器,4.7,主令电器,在电气控制系统中用于发出控制命令的电器称为主令电器。主令电器用作接通或断开控制电路，一般为机械式电器，包含的种类也很多，应用广泛。常用的主令电器有控制按钮、行程开关、接近开关和万能转换开关等。,第,4,章 常用低压控制电器,4.7.1,控制按钮,控制按钮是一种结构简单、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命令，控制接触器、继电器等电器的线圈通电或断电，以此来接通或断开主电路。,控制按钮结构如图,4-34,所示。它的结构主要由按钮帽、复位弹簧、桥式动静触头和外壳等组成。,图,4-34,按钮外形及结构图,1,3,触头接线柱；,2,、,4,按钮帽；,5,复位弹簧；,6,常开触头；,7,常闭触头,第,4,章 常用低压控制电器,按钮的选择原则如下：,(1),根据使用的场合不同，选择合适的控制按钮，如开启式、防水式、防腐式等。,(2),根据使用的用途不同，选用合适的按钮形式，如钥匙式、紧急式、带灯式等。,(3),根据控制电路的要求，确定所用按钮数量，如单钮、双钮、三钮、多钮等。,(4),根据设备工作状态指示和工作情况的要求，选择按钮的颜色和指示灯的颜色。,第,4,章 常用低压控制电器,4.7.2,行程开关,行程开关也称为限位开关，它是根据生产机械运动部件的行程,(,或位置,),而动作的一种电器，常用于生产机械设备的行程控制及限位保护。,行程开关的图形及文字符号如图,4-36,所示。,图,4-36,行程开关图形及文字符号,第,4,章 常用低压控制电器,1.,直动式行程开关,直动式行程开关的结构原理如图,4-37,所示，当运动的撞块压下推杆,3,时，使得动断触头,1,断开，而动合触头,4,闭合，从而实现了对所在电路的控制。当碰压推杆的运动部件离开推杆后，在弹簧,2,的作用下，推杆向上移动复位，同时触头也复位。,图,4-37,直动式行程开关,1,动断触头；,2,弹簧；,3,推杆,(,操作头,),；,4,动合触头,第,4,章 常用低压控制电器,2.,滚轮式行程开关,滚轮式行程开关其结构原理如图,438,所示。,图,4-38 LX19,系列滚轮式行程开关,1,滚轮；,2,上转臂；,3,转轮；,4,推杆；,5,滑轮；,6,操纵件；,7,、,8,压板；,9,、,10,弹簧；,11,触头,第,4,章 常用低压控制电器,3.,微动开关式行程开关,微动开关式行程开关的结构如图,4-39,所示。当运动的撞块压下推杆,1,时，开关的弓形片状弹簧,2,产生变形，使得动触头由下向上跳动，动断触头,4,断开，动合触头,3,闭合。当运动的撞块离开推杆,1,时，弓形片状弹簧,2,恢复弹性，使得动触头由上向下跳动，触头复位。,图,4-39 LXW-31,微动式行程开关,1,推杆；,2,弓形片状弹簧；,3,动合触头；,4,动断触头；,5,复位弹簧,第,4,章 常用低压控制电器,4.7.3,接近开关,接近开关是一种非接触式的位置开关，即当某一运动的物体与之接近达到一定的距离时，于是便发出接近的动作信号，实现对运动物体的位置控制，并不需要任何机构直接撞击它。接近开关按检测元件的工作原理可分为高频振荡型、超声波型、电容型、电磁感应型、永磁型、霍尔元件型等。不同形式的接近开关所检测的被检测体不同。接近开关的图形符号如图,4-41,表示。,(a),常开触头,(b),常闭触头,图,4-41,接近开关的图形符号,第,4,章 常用低压控制电器,4.7.4,万能转换开关,万能转换开关是对电路实现多种转换的主令电器，由多组结构相同的触头组件叠装而成的具有多挡位、多回路的控制电器。万能转换开关主要用作各种电气控制线路和电气测量仪表的转换开关，或小容量电动机的启动、制动、调速和换向的控制，以及配电设备的远距离控制开关。万能转换开关单层的结构如图,4-42,所示。,图,4-42,万能转换开关图,第,4,章 常用低压控制电器,4.8,低压断路器,低压断路器简称为自动空气开关或自动开关。它相当于闸刀开关、过电流继电器、热继电器、欠电压继电器及漏电保护器等电器组合，是一种用来自动切断电路故障的常用保护电器。它与接触器不同，不仅可以接通和分断负载电路，而且可以切断短路电流，但是所允许的操作次数比较低。,由于低压断路器具有多种脱扣器,(,过载、短路、欠电压保护等,),，且操作方便、安全、可靠、分断能力强，所以在低压配电系统中得到了广泛应用。,第,4,章 常用低压控制电器,4.8.1,低压断路器的结构和工作原理,1.,低压断路器的结构,低压断路器结构如图,4-44,所示，,主要由三个基本部分组成，即触头、灭弧系统和各种脱扣器。脱扣器包括过电流脱扣器、失压,(,欠电压,),脱扣器、热脱扣器、分励脱扣器和自由脱扣器等。,图,4-44,低压断路器的结构,1,过电流脱扣器；,2,远控按钮；,3,分励脱扣器；,4,欠电压脱扣器；,5,热脱扣器,第,4,章 常用低压控制电器,2.,低压断路器的工作原理,低压断路器的主触头是靠手动操作或电动合闸的。主触头闭合后，自由脱扣机构将主触头锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触头断开主电路。当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放，也使自由脱扣机构动作。分励脱扣器则作为远距离控制用，在正常工作时，其线圈断电；在需要远距离控制时，按下启动按钮，使线圈通电，衔铁带动自由脱扣机构动作，使主触头断开。,第,4,章 常用低压控制电器,断路器图形符号如图,4-45,所示，在图形符号中也可以标注其保护方式，断路器图形符号中标注了失压、过载、过电流三种保护方式。,图,4-45,断路器的图形符号,1,失压保护；,2,过电流保护；,3,过载保护,第,4,章 常用低压控制电器,4.8.2,低压断路器的主要技术数据,低压断路器的主要技术数据有如下几种。,（,1,）额定电压。额定电压是指断路器在电路长期工作时的允许电压值。,（,2,）额定电流。额定电流是指脱扣器允许长期通过的电流值。,（,3,）断路器通断能力。断路器通断能力是指在规定操作条件下，断路器能接通和分断短路电流的能力。,（,4,）机械寿命。机械寿命是指断路器不带电时，允许的最高操作次数。,（,5,）电气寿命。电气寿命是指断路器带电时，允许的最高操作次数。,第,4,章 常用低压控制电器,4.8.3,低压断路器的常用型号,1.,塑料外壳式断路器,目前塑料外壳式断路器常用的型号有,DZl5,、,DZ20,、,DZX19,和,C45N,（现已升级为,C65N,）等系列产品。,2.,框架式低压断路器,框架式低压断路器又称为万能式低压断路器，目前我国常用的有,DW15,、,ME,、,AE,、,AH,等系列。,第,4,章 常用低压控制电器,4.8.4,低压断路器的选用与维护,低压断路器的选择应从以下几方面考虑：,(1),断路器的类型应根据电路的电流及保护的要求来选择。,(2),断路器的额定电压应等于或大于被保护线路的额定电压。,(3),断路器的电磁脱扣器的额定数据应根据被保护电路的情况来选择，整定电流应大于电动机的启动、制动电流。,(4),断路器的热,(,过载,),脱扣器的整定电流应等于电动机的启动、制动电流。,(5),断路器的极限分断能力应大于线路的最大短路电流的有效值。,(6),应进行动、热稳定度的校验。,