常用低壓控制電器第一頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器教學(xué)重點(diǎn)接觸器、繼電器、刀開關(guān)、熔斷器、空氣開關(guān)等常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、原理、常用型號(hào)、參數(shù)等。教學(xué)難點(diǎn)常用低壓電器的用途、維護(hù)、選用及圖形符號(hào)等。第二頁，共59頁。電動(dòng)機(jī)作為現(xiàn)代工業(yè)的主要?jiǎng)恿?，它的自?dòng)控制離不開電器。而絕大多數(shù)電器都是通過控制電流來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制，它的作用和價(jià)值甚至大大超過被它控制的電動(dòng)機(jī)和設(shè)備的作用和價(jià)值。電器是實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的基本工具。第4章常用低壓控制電器第三頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.1常用低壓控制電器概述凡是能夠依據(jù)操作信號(hào)或外界現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的要求自動(dòng)或手動(dòng)接通和斷開電路，以及能實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)、變換和調(diào)節(jié)目的的電氣元件統(tǒng)稱為電器。簡(jiǎn)單地說，電器實(shí)際上就是一種控制電流的工具。通常把工作在交流電壓1200V、直流電壓1500V以下電路中的電氣元件或電氣設(shè)備稱為低壓電器。低壓電器的種類繁多，應(yīng)用廣泛，通常按以下兩種方法分類。1.按用途分類2.按工作原理分類第四頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器

4.2低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí)低壓電器一般都是由感受部分與執(zhí)行部分組成。對(duì)于有觸頭的電磁式感應(yīng)器，其感受部分為電磁機(jī)構(gòu)；執(zhí)行部分為觸頭系統(tǒng)。

4.2.1電磁機(jī)構(gòu)1.電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式電磁機(jī)構(gòu)可以將電磁能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，帶動(dòng)觸頭動(dòng)作，完成接通和分?jǐn)嚯娐?。電磁機(jī)構(gòu)主要由吸引線圈、鐵芯、銜鐵組成。電磁機(jī)構(gòu)按動(dòng)作方式可分為直動(dòng)式電磁機(jī)構(gòu)和拍合式電磁機(jī)構(gòu)。按鐵芯的結(jié)構(gòu)形式還可分為U型電磁機(jī)構(gòu)和E型電磁機(jī)構(gòu)，分別如圖4-1和4-2所示。第五頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器圖4-1直動(dòng)式電磁機(jī)構(gòu)1－銜鐵；2－鐵芯；3－吸引線圈(a)(b)圖4-2拍合式電磁機(jī)構(gòu)1－銜鐵；2－鐵芯；3－吸引線圈第六頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器2.電磁機(jī)構(gòu)工作原理

當(dāng)電磁線圈兩端加上電壓U后，在鐵芯中產(chǎn)生磁通Φ。磁通經(jīng)過鐵芯、氣隙和銜鐵產(chǎn)生電磁吸力，將銜鐵吸合(直動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng))，帶動(dòng)觸頭動(dòng)作。3.電磁機(jī)構(gòu)的工作特性電磁機(jī)構(gòu)按線圈通入的電流可分為直流電磁機(jī)構(gòu)和交流電磁機(jī)構(gòu)。電磁機(jī)構(gòu)的工作情況通常用吸力特性和反力特性來描述。1)電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性2)電磁機(jī)構(gòu)的反力特性3)吸力特性與反力特性的配合第七頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.單向交流電磁機(jī)構(gòu)過零點(diǎn)的問題如圖4-7所示，電磁機(jī)構(gòu)的交變磁通穿過短路環(huán)所包圍的截面S2，從而在環(huán)中產(chǎn)生渦流，此渦流產(chǎn)生的磁通Ф2在相位上滯后于截面S1穿過的磁通Ф1。設(shè)Ф1、Ф2產(chǎn)生的吸力分別為F1、F2，則作用于銜鐵上的合力為F1+F2。只要此合力始終大于其反力，銜鐵就不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)現(xiàn)象。圖4-7

1－銜鐵；2－鐵芯；3－線圈；4－短路環(huán)第八頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.2.2觸頭系統(tǒng)觸頭也稱為觸頭，通常由銅及其合金制成。它是電磁式電器的執(zhí)行部分，用來接通或斷開被控制的電路。觸頭的接觸形式有點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸三種，如圖4-8所示。(a)點(diǎn)接觸(b)線接觸(c)面接觸圖4-8觸頭的接觸形式第九頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.2.3電弧的產(chǎn)生和滅弧裝置1.電弧的產(chǎn)生當(dāng)觸頭分?jǐn)嚯娐窌r(shí)，觸頭由閉合狀態(tài)過渡到斷開狀態(tài)。觸頭的斷開過程是逐步進(jìn)行的，接觸面積逐漸減少，接觸電阻隨之增加。在觸頭切斷電路時(shí)，如果觸頭間的電壓為10~20V、電流為80~100mA，觸頭之間將會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的火花和弧光，這就是電弧。電弧實(shí)際上是觸頭之間的氣體在強(qiáng)電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。所謂氣體放電現(xiàn)象，就是氣體中大量的帶電粒子作定向運(yùn)動(dòng)。第十頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器2.電弧的危害電弧產(chǎn)生以后，產(chǎn)生很高的溫升并發(fā)出強(qiáng)烈的光，使觸頭燒灼，降低電器的壽命和工作的可靠性，延長了分?jǐn)嚯娐返臅r(shí)間，甚至使觸頭熔焊不能斷開，造成嚴(yán)重事故。因此必須采取一定的方法來消滅電弧。3.滅弧的基本方法消滅電弧的基本方法如下：

(1)拉長電弧，降低電場(chǎng)強(qiáng)度。

(2)用電磁力使電弧在冷卻介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)，降低電弧柱周圍的溫度。

(3)將電弧擠入絕緣壁組成的窄縫中，以冷卻電弧。

(4)將電弧分成許多串聯(lián)的短弧，增加維持電弧所需的臨界電壓降。4.常用的滅弧裝置1)電動(dòng)力滅弧2)磁吹滅弧3)金屬柵片滅弧4)滅弧罩滅弧第十一頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.3接觸器接觸器是用來自動(dòng)接通或斷開大電流電路的控制電器?？梢灶l繁地接通或分?jǐn)嘟?、直流電路，并可?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。其主要控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī)，也可用于電熱設(shè)備、電焊機(jī)、電容器組等其他負(fù)載。接觸器具有控制容量大、過載能力強(qiáng)、壽命長、設(shè)備簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，還具有低電壓釋放保護(hù)功能，是電力拖動(dòng)自動(dòng)控制線路中使用最廣泛的電器元件之一。接觸器按控制電路的種類可分為交流接觸器和直流接觸器；按操作方式可分為電磁接觸器、氣動(dòng)接觸器和電磁氣動(dòng)接觸器；按滅弧介質(zhì)可分為空氣電磁式接觸器、油浸式接觸器和真空接觸器等；按主觸頭極數(shù)可分為單極、雙極、三極、四極和五極接觸器。第十二頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.3.1接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理1.交流接觸器的結(jié)構(gòu)如圖4-13所示為交流接觸器的外形與結(jié)構(gòu)示意圖，其主要由以下四部分組成：(1)電磁機(jī)構(gòu)。(2)觸頭系統(tǒng)。(3)滅弧裝置。(4)其他部件。其他部件包括反作用彈簧、緩沖彈簧、觸頭壓力彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及外殼等。第十三頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器圖4-13CJ10-20型交流接觸器1－滅弧罩；2、3－主觸頭；4－反作用彈簧；5－線圈；6－短路環(huán)；7－靜鐵芯；8－彈簧；9－動(dòng)鐵芯；10－輔助常開觸頭；11－輔助常閉觸頭第十四頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器2.電磁式交流接觸器的基本工作原理當(dāng)電磁線圈通電后，產(chǎn)生電流I，在鐵芯中產(chǎn)生磁通Φ及電磁吸力。電磁吸力克服彈簧反力使得銜鐵吸合，帶動(dòng)觸頭機(jī)構(gòu)動(dòng)作，常閉觸頭分開，常開觸頭接通，實(shí)現(xiàn)互鎖或接通電路。當(dāng)線圈失電或線圈兩端電壓顯著降低時(shí)，電磁吸力小于彈簧反力，使得銜鐵釋放，觸頭機(jī)構(gòu)復(fù)位，線路被斷開或互鎖解除。接觸器的文字符號(hào)為KM，接觸器的圖形符號(hào)如圖4-14所示。圖4-14接觸器的圖形及文字符號(hào)第十五頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.3.2接觸器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)接觸器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)有以下幾點(diǎn)：(1)額定電壓。(2)額定電流。(3)額定通斷能力。(4)吸引線圈額定電壓。(5)操作頻率。(6)壽命。(7)使用類別。第十六頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.3.3接觸器的常用型號(hào)1.交流接觸器的常用型號(hào)我國生產(chǎn)的交流接觸器常用的有CJ10、CJ12、CJX1、CJ20等系列及其派生系列產(chǎn)品，CJ10系列及其改型產(chǎn)品已逐步被CJ20、CJX系列產(chǎn)品取代。2.直流接觸器的常用型號(hào)直流接觸器常用于遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嘀绷麟妷?40V、直流電流1600A的電力線路，并適用于直流電動(dòng)機(jī)的頻繁啟動(dòng)、停止、反轉(zhuǎn)或反接制動(dòng)。常用的直流接觸器有CZ0系列與CZ18系列。第十七頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.3.4接觸器的選用和維護(hù)1.接觸器的選用接觸器使用廣泛，但隨使用場(chǎng)合及控制對(duì)象不同，接觸器的操作條件與工作任務(wù)的繁重程度也不同。接觸器的選用應(yīng)按如下原則：(1)根據(jù)主觸頭所控制電路的電流性質(zhì)來選擇直流或交流接觸器。(2)根據(jù)被控負(fù)載的工作狀態(tài)和其工作性質(zhì)來選擇相應(yīng)使用類別的接觸器。如對(duì)于籠型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)和分?jǐn)嗟纫话闳蝿?wù)則選用AC-3使用類別；對(duì)于籠型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反接制動(dòng)與反向、點(diǎn)動(dòng)等重任務(wù)時(shí)選用AC-4使用類別。(3)根據(jù)所控制負(fù)載的容量或額定電流來確定接觸器主觸頭的電流等級(jí)。(4)接觸器的額定電壓應(yīng)大于等于被控負(fù)載電路的額定電壓。(5)接觸器吸引線圈的額定電壓等級(jí)應(yīng)根據(jù)控制電路的電壓來確定。(6)接觸器觸頭數(shù)和種類應(yīng)滿足主電路和控制電路的要求。第十八頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器2.接觸器的維護(hù)接觸器的運(yùn)行維護(hù)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)可動(dòng)部分的動(dòng)作應(yīng)靈活，通電時(shí)，在閉合過程中不能有卡住或滯緩現(xiàn)象；斷電后，可動(dòng)部分應(yīng)完全恢復(fù)到原位。在吸合時(shí)不應(yīng)有噪音和振動(dòng)現(xiàn)象。(2)在動(dòng)作過程中，可動(dòng)部分不得與滅弧罩摩擦、相碰，應(yīng)有適當(dāng)?shù)拈g隙。(3)所有觸頭的表面及鐵芯、銜鐵的表面應(yīng)保持清潔、無油污，相互接觸要緊密。短路環(huán)應(yīng)完整、牢固。(4)各個(gè)觸頭上不能涂潤滑油。嚴(yán)重磨損、燒傷的觸頭應(yīng)當(dāng)及時(shí)更換。(5)在吸合時(shí)，應(yīng)先斷開常閉觸頭，然后接通常開觸頭。(6)線圈的固定要牢固，可動(dòng)部分不能碰線圈，絕緣電阻應(yīng)符合要求。(7)各個(gè)緊固螺釘、連接螺釘應(yīng)擰緊。第十九頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.4刀開關(guān)刀開關(guān)又稱為閘刀開關(guān)，是低壓配電電器中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、使用最早的電器。如圖4-15所示為刀開關(guān)的典型結(jié)構(gòu)，它是由操作手柄、閘刀(動(dòng)觸頭)、靜插座(靜觸頭)、和絕緣底板等組成。刀開關(guān)是一種手動(dòng)電器，一般用于不頻繁地手動(dòng)接通和分?jǐn)嗟慕?、直流低壓電路中，常用作接通、切斷電源或作隔離開關(guān)用。刀開關(guān)的種類很多。按刀的極數(shù)可分為單極、雙極和三極；按轉(zhuǎn)換方向可分為單擲和雙擲；按操作方式可分為直接手柄操作式、杠桿操作機(jī)構(gòu)式和電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)式等。常用的刀開關(guān)有開啟式負(fù)荷開關(guān)和封閉式負(fù)荷開關(guān)。刀開關(guān)的圖形及文字符號(hào)如圖4-16所示。第二十頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器

圖4-15刀開關(guān)的典型結(jié)構(gòu)(a)單極(b)雙極(c)三極1-操作手柄；2-閘刀；3、4-靜插座；5-絕緣底板圖4-16刀開關(guān)的符號(hào)第二十一頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.4.1開啟式負(fù)荷開關(guān)開啟式負(fù)荷開關(guān)俗稱閘刀或膠殼刀開關(guān)，它是一種手動(dòng)電器。如圖4-17所示為HK開啟式負(fù)荷開關(guān)的外形與結(jié)構(gòu)示意圖。圖4-17HK開啟式負(fù)荷開關(guān)1－操作手柄；2－觸刀；3－靜插座；4－出線端；5－上膠蓋；6－下膠蓋第二十二頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.4.2封閉式負(fù)荷開關(guān)封閉式負(fù)荷開關(guān)俗稱鐵殼開關(guān)，也是一種手動(dòng)電器。如圖4-18所示為HH型封閉式負(fù)荷開關(guān)的外形結(jié)構(gòu)。圖4-18HH型封閉式負(fù)荷開關(guān)外形結(jié)構(gòu)1－速斷彈簧；2－轉(zhuǎn)軸；3－操作手柄；4－觸刀；5－靜插座；6－熔斷器第二十三頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.4.3組合開關(guān)組合開關(guān)又稱為轉(zhuǎn)換開關(guān)，也是一種刀開關(guān)。組合開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-19所示。圖4-19組合開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖第二十四頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.5繼電器繼電器也是一種常用的控制電器，它是根據(jù)特定的輸入信號(hào)而作出動(dòng)作的自動(dòng)控制電器。繼電器與接觸器的不同在于，繼電器觸頭容量較小，而觸頭較多，所以一般用于反映控制信號(hào)。一般利用繼電器的觸頭來接通和斷開控制電路，以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、調(diào)節(jié)及保護(hù)等控制作用。第二十五頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.5.1電磁式繼電器1.電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理電磁式繼電器是以電磁力為驅(qū)動(dòng)力的繼電器，是電氣控制中使用最多的一種。由于繼電器通常用于控制電路中，通斷電流較小，因此其觸頭一般采用橋式觸頭，沒有滅弧裝置。電磁式繼電器的典型結(jié)構(gòu)如圖4-20所示，它由鐵芯、銜鐵、線圈、反力彈簧和觸頭等部分組成。圖4-20電磁式繼電器典型結(jié)構(gòu)示意圖1－鐵軛；2－反力彈簧；3－調(diào)節(jié)螺母；4－調(diào)節(jié)螺絲；5－銜鐵；6－非磁性墊片；7－常閉觸頭；8－常開觸頭；9－線圈第二十六頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器2.電磁式繼電器的整定

繼電器在使用之前，根據(jù)保護(hù)要求，應(yīng)先對(duì)繼電器的吸合值和釋放值整定到所需要的值。現(xiàn)以電磁式繼電器（見圖4-20）為例予以說明。（1）轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺母3，改變反力彈簧2的松緊程度可以調(diào)整吸合電流（電壓）。反力彈簧調(diào)得越緊，吸合電流（電壓）值就越大；反之越小。（2）調(diào)整非磁性墊片6的厚度，可以改變釋放電流（或電壓）值。非磁性墊片越厚，銜鐵吸合后磁路的氣隙和磁阻就越大，釋放電流（或電壓）值也就越大；反之越小，而吸合值不變。（3）轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘4，可以改變初始?xì)庀兜拇笮?，進(jìn)而可以改變吸合電流（或電壓）的值。氣隙越大，吸合電流（或電壓）值就越大；反之越小，而釋放值不變。第二十七頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器3.電磁式繼電器的特性繼電器的輸入—輸出特性，稱為繼電器的繼電特性。如圖4-22所示的矩形曲線稱為繼電特性曲線。當(dāng)改變繼電器的輸入量（電流或電壓）的大小時(shí)，則對(duì)應(yīng)繼電器的輸出量觸頭的動(dòng)作，只有“閉合”或“斷開”兩種狀態(tài)。圖4-22

繼電特性曲線

第二十八頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器

4.電磁式繼電器的分常用的電磁式繼電器有電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器等。根據(jù)線圈兩端電壓的大小而作出動(dòng)作的繼電器稱為電壓繼電器。電壓繼電器可分為過電壓繼電器和欠電壓繼電器。根據(jù)線圈中電流的大小而作出動(dòng)作的繼電器稱為電流繼電器。電流繼電器可分為過電流繼電器和欠電流繼電器，使用時(shí)它們應(yīng)串聯(lián)在主電路中。根據(jù)線圈中電流的大小而作出動(dòng)作的繼電器稱為電流繼電器。電流繼電器可分為過電流繼電器和欠電流繼電器，使用時(shí)它們應(yīng)串聯(lián)在主電路中。第二十九頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器5.繼電器的主要技術(shù)參數(shù)繼電器的主要技術(shù)參數(shù)主要有以下幾種：(1)額定參數(shù)。(2)動(dòng)作參數(shù)。(3)整定值。(4)返回參數(shù)。(5)動(dòng)作時(shí)間。6.電磁繼電器的常用型號(hào)通用電磁式繼電器有JT3系列直流電磁式和JT4系列交流電磁式兩種老產(chǎn)品。通用電磁式繼電器新產(chǎn)品有JT9、JTl0、JLl2、JL14、JZ7等系列。7.電磁式繼電器的選擇1）繼電器類型的選擇2）使用類別的選用3）額定電壓和額定電流的選用4）工作制的選用第三十頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.5.2時(shí)間繼電器在電氣控制系統(tǒng)不僅需要迅速作出動(dòng)作的繼電器，而且也需要當(dāng)繼電器的感受元件獲得外界輸入信號(hào)以后延遲一段時(shí)間才動(dòng)作的繼電器，這類繼電器稱為時(shí)間繼電器。根據(jù)其動(dòng)作的原理和結(jié)構(gòu)不同，可分為電磁式、空氣阻尼式、電動(dòng)機(jī)式和電子式時(shí)間繼電器等；根據(jù)延時(shí)的方式來分，可分為通電延時(shí)型時(shí)間繼電器和斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器兩種。1.直流電磁式時(shí)間繼電器直流電磁式時(shí)間繼電器，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-23所示。圖4-23帶有阻尼銅套的鐵芯示意圖1－鐵芯；2－阻尼銅套；3－線圈；4－絕緣層第三十一頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器2.空氣式時(shí)間繼電器空氣阻尼式時(shí)間繼電器也稱為氣囊式時(shí)間繼電器，是利用空氣阻尼作用來實(shí)現(xiàn)延時(shí)的?？諝庾枘崾綍r(shí)間繼電器有通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型兩種。JS7-A系列空氣阻尼式通電延時(shí)型時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)如圖4-24所示。圖4-24JS7-A系列時(shí)間繼電器1－線圈；2－鐵芯；3－銜鐵；4－復(fù)位彈簧；5－傳動(dòng)桿；6－活塞桿；7－杠桿；8－彈簧；9－空氣室；10－活塞；11－空氣室壁；12－橡皮膜；13－延時(shí)調(diào)節(jié)螺絲；14－進(jìn)氣孔；15－延時(shí)觸頭；16－瞬動(dòng)觸頭第三十二頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器3.半導(dǎo)體時(shí)間繼電器電子式(半導(dǎo)體)時(shí)間繼電器常用的是阻容式時(shí)間繼電器，它是利用電容對(duì)電壓變化的阻尼作用來實(shí)現(xiàn)延時(shí)的。這類產(chǎn)品具有延時(shí)范圍廣、精度高、體積小、耐沖擊、耐振動(dòng)、調(diào)節(jié)方便以及壽命長等優(yōu)點(diǎn)。JS-20系列半導(dǎo)體時(shí)間繼電器電路的工作原理如4-26所示。圖4-26JS20系列場(chǎng)效應(yīng)管時(shí)間繼電器電路第三十三頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.時(shí)間繼電器的選用時(shí)間繼電器在選用時(shí)應(yīng)根據(jù)控制要求選擇其延時(shí)方式，根據(jù)延時(shí)范圍和精度選擇繼電器的類型。對(duì)于延時(shí)要求不高的場(chǎng)合，一般選用電磁阻尼式或空氣阻尼式時(shí)間繼電器；對(duì)延時(shí)要求較高的，可選用電動(dòng)機(jī)式或電子式時(shí)間繼電器。對(duì)于電磁阻尼式和空氣阻尼式時(shí)間繼電器，其線圈電流種類和電壓等級(jí)應(yīng)與控制電路相同；對(duì)于電動(dòng)機(jī)式和電子式時(shí)間繼電器，其電源的電流種類和電壓等級(jí)應(yīng)與控制電路相同。按控制電路要求選擇通電延時(shí)型或斷電延時(shí)型以及觸頭延時(shí)型式(是延時(shí)閉合還是延時(shí)斷開)和數(shù)量。最后考慮操作頻率是否符合要求。第三十四頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.5.3熱繼電器熱繼電器是一種利用電流通過發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱量，使雙金屬片受熱彎曲變形，從而使觸頭動(dòng)作的一種電器。它與接觸器配合使用，常用于三相異步電動(dòng)機(jī)的過載和斷相保護(hù)。熱繼電器具有反時(shí)限(延時(shí))過載保護(hù)的特性。1.熱繼電器的結(jié)構(gòu)和基本原理熱繼電器的結(jié)構(gòu)和基本原理,如圖4-27所示為熱繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖。

(a)雙金屬片式熱繼電器的結(jié)構(gòu)(b)正常運(yùn)行時(shí)位置圖4-27熱繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖1－電流調(diào)節(jié)凸輪；2－簧片；3－手動(dòng)復(fù)位機(jī)構(gòu)；4－弓簧；5－雙金屬片；6－外導(dǎo)板；7－內(nèi)導(dǎo)板；8－常閉靜觸頭；9－動(dòng)觸頭；10－杠桿；11－復(fù)位調(diào)節(jié)螺釘；12－補(bǔ)償雙金屬片；13－推桿；14－連桿；15－壓簧；16－熱元件第三十五頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器2.熱繼電器典型產(chǎn)品選用熱繼電器，主要是根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流來確定其型號(hào)、熱元件的電流等級(jí)和整定電流。常用的熱繼電器有：JR20、JRS1、JR36、JR21、3UA5、3UA6、LR1-D、T系列等。3.熱繼電器的選擇原則(1)熱繼電器的類型有兩相、三相和三相帶斷相保護(hù)等形式。對(duì)于定子繞組為星形聯(lián)結(jié)的三相異步電動(dòng)機(jī)，而且電源對(duì)稱性較好時(shí)，一般可以選用兩相或三相的熱繼電器。對(duì)于定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)，一般選用三相帶斷相保護(hù)的熱繼電器。(2)熱繼電器的額定電流原則上應(yīng)根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流來選擇，但對(duì)于允許過載能力較低的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)選用熱元件號(hào)較低的編號(hào)，一般選取熱繼電器的額定電流為電動(dòng)機(jī)額定電流的60%~80%。(3)熱繼電器的動(dòng)作電流IR的整定值一般為電動(dòng)機(jī)額定電流IN的1.05～1.1倍。注意在使用熱繼電器時(shí)，應(yīng)將熱繼電器整定電流旋鈕調(diào)至所整定的電流值，否則起不到保護(hù)作用。第三十六頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.5.4速度繼電器速度繼電器是一種根據(jù)輸入速度大小和方向而作出動(dòng)作的繼電器，它常用于三相異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制電路中。速度繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-29所示。速度繼電器主要由轉(zhuǎn)子、定子和觸頭三部分組成。圖4-29速度繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖1－調(diào)節(jié)螺釘；2－反力彈簧；3－常閉觸頭；4－動(dòng)觸頭；5－常開觸頭；6－返回杠桿；7－擺桿；8－定子導(dǎo)體；9－定子；10－轉(zhuǎn)軸；11－轉(zhuǎn)子第三十七頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器常用速度繼電器的型號(hào)有JY1型和JFZ0型兩種。速度繼電器的圖形文字符號(hào)如圖4-30所示。

(a)轉(zhuǎn)子(b)常開觸頭(c)常閉觸頭圖4-30速度繼電器的符號(hào)第三十八頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.6熔斷器

熔斷器是一種應(yīng)用廣泛的保護(hù)電器，它是利用金屬氣化原理而制成的一種電器，主要用于電路的短路保護(hù)或過載保護(hù)。當(dāng)通過熔斷器熔體的電流超過熔體的額定電流時(shí)，熔體熔斷，從而自動(dòng)切斷電路，實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)及過載保護(hù)作用。熔斷器具有結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、使用和維護(hù)方便、價(jià)格低廉、分?jǐn)嗄芰?qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。第三十九頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.6.1熔斷器的結(jié)構(gòu)和工作原理1.熔斷器的結(jié)構(gòu)如圖4-31所示為熔斷器的外形結(jié)構(gòu)，它主要由熔體、絕緣底座(或熔管)及導(dǎo)電元件等組成。(a)管式(b)插式(c)螺旋式圖4-31熔斷器外形圖第四十頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器

2.熔斷器的工作原理使用時(shí)熔斷器應(yīng)串接于被保護(hù)電路中，當(dāng)電路中有正常負(fù)載電流時(shí)，熔體通過的電流也是負(fù)載電流。由于電流的熱效應(yīng)使熔體的溫度有所上升，熔體并不熔斷。但是當(dāng)電路發(fā)生短路或過載時(shí)，電路中的電流很大，超過熔體的額定電流，使熔體溫度急劇上升。當(dāng)達(dá)到或超過熔體的熔點(diǎn)時(shí)，熔體熔斷，從而將電路切斷，起到了保護(hù)電路和電器設(shè)備的作用。熔斷器的圖形及文字符號(hào)如圖4-32所示。圖4-32

熔斷器的圖形文字符號(hào)第四十一頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.6.2熔斷器的保護(hù)特性熔斷器的保護(hù)功能是靠其保護(hù)特性來描述的。熔斷器的保護(hù)特性稱為熔斷特性或安秒特性，是通過熔斷器熔體的熔斷電流與其熔斷時(shí)間的關(guān)系曲線，如圖4-33所示。4.6.3熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)包括額定電壓、熔體額定電流、熔斷器額定電流、極限分?jǐn)嗄芰Φ?。圖4-33熔斷器的反時(shí)限保護(hù)特性第四十二頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.6.4熔斷器的常用型號(hào)熔斷器種類很多，按結(jié)構(gòu)分為開啟式、半封閉式和封閉式；按有無填料分為有填料式和無填料式；按用途分為工業(yè)用熔斷器、保護(hù)半導(dǎo)體器件熔斷器及自復(fù)式熔斷器等。常用的熔斷器有管式熔斷器R1系列、螺旋式熔斷器RL1系列、密封管式熔斷器RM10型、填料封閉式熔斷器RT0系列及快速熔斷器RS0、RS3系列等。4.6.5熔斷器的選用與維護(hù)1.熔斷器類型的選擇。2.熔體的額定電流的選擇。3.校核熔斷器的保護(hù)特性。4.熔斷器上下級(jí)的配合。第四十三頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.7主令電器在電氣控制系統(tǒng)中用于發(fā)出控制命令的電器稱為主令電器。主令電器用作接通或斷開控制電路，一般為機(jī)械式電器，包含的種類也很多，應(yīng)用廣泛。常用的主令電器有控制按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)和萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)等。第四十四頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.7.1控制按鈕控制按鈕是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、短時(shí)接通或斷開小電流電路的手動(dòng)電器，常用于控制電路中發(fā)出啟動(dòng)或停止等命令，控制接觸器、繼電器等電器的線圈通電或斷電，以此來接通或斷開主電路?？刂瓢粹o結(jié)構(gòu)如圖4-34所示。它的結(jié)構(gòu)主要由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式動(dòng)靜觸頭和外殼等組成。圖4-34按鈕外形及結(jié)構(gòu)圖1、3－觸頭接線柱；2、4－按鈕帽；5－復(fù)位彈簧；6－常開觸頭；7－常閉觸頭第四十五頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器按鈕的選擇原則如下：(1)根據(jù)使用的場(chǎng)合不同，選擇合適的控制按鈕，如開啟式、防水式、防腐式等。(2)根據(jù)使用的用途不同，選用合適的按鈕形式，如鑰匙式、緊急式、帶燈式等。(3)根據(jù)控制電路的要求，確定所用按鈕數(shù)量，如單鈕、雙鈕、三鈕、多鈕等。(4)根據(jù)設(shè)備工作狀態(tài)指示和工作情況的要求，選擇按鈕的顏色和指示燈的顏色。第四十六頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.7.2行程開關(guān)行程開關(guān)也稱為限位開關(guān)，它是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的行程(或位置)而動(dòng)作的一種電器，常用于生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的行程控制及限位保護(hù)。行程開關(guān)的圖形及文字符號(hào)如圖4-36所示。圖4-36行程開關(guān)圖形及文字符號(hào)第四十七頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器1.直動(dòng)式行程開關(guān)直動(dòng)式行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)原理如圖4-37所示，當(dāng)運(yùn)動(dòng)的撞塊壓下推桿3時(shí)，使得動(dòng)斷觸頭1斷開，而動(dòng)合觸頭4閉合，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)所在電路的控制。當(dāng)碰壓推桿的運(yùn)動(dòng)部件離開推桿后，在彈簧2的作用下，推桿向上移動(dòng)復(fù)位，同時(shí)觸頭也復(fù)位。圖4-37直動(dòng)式行程開關(guān)1－動(dòng)斷觸頭；2－彈簧；3－推桿(操作頭)；4－動(dòng)合觸頭第四十八頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器2.滾輪式行程開關(guān)滾輪式行程開關(guān)其結(jié)構(gòu)原理如圖4-38所示。

圖4-38LX19系列滾輪式行程開關(guān)1－滾輪；2－上轉(zhuǎn)臂；3－轉(zhuǎn)輪；4－推桿；5－滑輪；6－操縱件；7、8－壓板；9、10－彈簧；11－觸頭第四十九頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器3.微動(dòng)開關(guān)式行程開關(guān)微動(dòng)開關(guān)式行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)如圖4-39所示。當(dāng)運(yùn)動(dòng)的撞塊壓下推桿1時(shí)，開關(guān)的弓形片狀彈簧2產(chǎn)生變形，使得動(dòng)觸頭由下向上跳動(dòng)，動(dòng)斷觸頭4斷開，動(dòng)合觸頭3閉合。當(dāng)運(yùn)動(dòng)的撞塊離開推桿1時(shí)，弓形片狀彈簧2恢復(fù)彈性，使得動(dòng)觸頭由上向下跳動(dòng)，觸頭復(fù)位。圖4-39LXW-31微動(dòng)式行程開關(guān)1－推桿；2－弓形片狀彈簧；3－動(dòng)合觸頭；4－動(dòng)斷觸頭；5－復(fù)位彈簧第五十頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.7.3接近開關(guān)接近開關(guān)是一種非接觸式的位置開關(guān)，即當(dāng)某一運(yùn)動(dòng)的物體與之接近達(dá)到一定的距離時(shí)，于是便發(fā)出接近的動(dòng)作信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的位置控制，并不需要任何機(jī)構(gòu)直接撞擊它。接近開關(guān)按檢測(cè)元件的工作原理可分為高頻振蕩型、超聲波型、電容型、電磁感應(yīng)型、永磁型、霍爾元件型等。不同形式的接近開關(guān)所檢測(cè)的被檢測(cè)體不同。接近開關(guān)的圖形符號(hào)如圖4-41表示。(a)常開觸頭(b)常閉觸頭圖4-41接近開關(guān)的圖形符號(hào)第五十一頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.7.4萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)是對(duì)電路實(shí)現(xiàn)多種轉(zhuǎn)換的主令電器，由多組結(jié)構(gòu)相同的觸頭組件疊裝而成的具有多擋位、多回路的控制電器。萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)主要用作各種電氣控制線路和電氣測(cè)量?jī)x表的轉(zhuǎn)換開關(guān)，或小容量電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速和換向的控制，以及配電設(shè)備的遠(yuǎn)距離控制開關(guān)。萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)單層的結(jié)構(gòu)如圖4-42所示。圖4-42萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)圖第五十二頁，共59頁。第4章常用低壓控制電器4.8低壓斷路器

低壓斷路器簡(jiǎn)稱為自動(dòng)空氣開關(guān)或自動(dòng)開關(guān)。它相當(dāng)