低壓電器控制線路設(shè)計安裝與調(diào)試《機(jī)床電氣控制及PLC應(yīng)用》項目二：低壓電器基礎(chǔ)低壓電器控制線路設(shè)計安裝與調(diào)試——1.斷路器斷路器的基礎(chǔ)知識01.低壓斷路器的工作原理02.01PART斷路器的基礎(chǔ)知識一、斷路器的基礎(chǔ)知識DZ5－20型裝置式自動開關(guān)的外形及結(jié)構(gòu)低壓斷路器又稱自動空氣開關(guān)，它相當(dāng)于刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器和欠壓繼電器的組合。是一種即能進(jìn)行手動操作，又能自動進(jìn)行欠壓、失壓、過載和短路保護(hù)的控制電器。一、斷路器的基礎(chǔ)知識低壓斷路器的基礎(chǔ)知識

02PART低壓斷路器的工作原理二、低壓斷路器的工作原理低壓斷路器工作原理的示意圖、圖形符號和文字符號如圖所示二、低壓斷路器的工作原理主觸點閉合后，自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸點鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯(lián)。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時，過電流脫扣器的銜鐵吸合，使自由脫扣機(jī)構(gòu)動作，主觸點斷開主電路。二、低壓斷路器的工作原理當(dāng)電路過載時，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲，推動自由脫扣機(jī)構(gòu)動作。當(dāng)電路欠電壓時，欠電壓脫扣器的銜鐵釋放，也使自由脫扣機(jī)構(gòu)動作。分勵脫扣器則作為遠(yuǎn)距離控制用，在正常工作時，其線圈是斷電的，在需要距離控制時，按下起動按鈕，使線圈通電，銜鐵帶動自由脫扣機(jī)構(gòu)動作，使主觸點斷開。低壓電器控制線路設(shè)計安裝與調(diào)試——2.繼電器繼電器的概念01.常用繼電器的舉例02.01PART繼電器的概念繼電器主要用于控制與保護(hù)電路中進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換。繼電器具有輸入電路（又稱感應(yīng)元件）和輸出電路（又稱執(zhí)行元件），當(dāng)感應(yīng)元件中的輸入量（如電流、電壓、溫度、壓力等）變化到某一定值時繼電器動作，執(zhí)行元件便接通和斷開控制回路。一、繼電器的概念電磁式繼電器的圖形和文字符號如圖02PART常用繼電器的舉例二、常用繼電器的舉例根據(jù)輸入（線圈）電流大小而動作的繼電器稱為電流繼電器，按用途不同還可分為過電流繼電器和欠電流繼電器。其圖形符號和文字如圖所示。（一）電流繼電器二、常用繼電器的舉例電壓繼電器是根據(jù)輸入電壓大小而動作的繼電器?？煞譃檫^電壓繼電器、欠電壓繼電器和零電壓繼電器。其圖形符號和文字如圖所示。（二）電壓繼電器二、常用繼電器的舉例（二）電壓繼電器（續(xù)）過電壓繼電器是當(dāng)電壓大于其過電壓整定值時動作的電壓繼電器。主要用于對電路或設(shè)備作過電壓保護(hù)。欠電壓繼電器是當(dāng)電壓小于其電壓整定值時動作的電壓繼電器。主要用于對電路或設(shè)備作欠電壓保護(hù)。零電壓繼電器是當(dāng)繼電器的端電壓降至或接近消失時才動作的電壓繼電器。二、常用繼電器的舉例（三）中間繼電器二、常用繼電器的舉例（三）中間繼電器中間繼電器實質(zhì)上是電壓繼電器的一種，它的觸點數(shù)多，觸點電流容量大，動作靈敏。中間繼電器的主要用途是當(dāng)其他繼電器的觸點數(shù)或觸點容量不夠時，可借助中間繼電器來增加它們的觸點數(shù)或觸點容量，從而起到中間轉(zhuǎn)換的作用。中間繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理與接觸器基本相同，因而中間繼電器又稱為接觸器式繼電器。但中間繼電器的觸點對數(shù)多，且沒有主輔之分，各對觸點允許通過的電流大小相同，多數(shù)為5A。因此，對于工作電流小于5A的電氣控制電路，可用中間繼電器代替接觸器實施控制。二、常用繼電器的舉例（四）空氣阻尼式時間繼電器JS7－A系列時間繼電器的外形及結(jié)構(gòu)二、常用繼電器的舉例（四）空氣阻尼式時間繼電器空氣阻尼式時間繼電器的延時時間有0.4~180s和0.4~90s兩種，具有延時范圍較寬，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，價格低廉，壽命長等優(yōu)點，是機(jī)床交流控制線路中常用的時間繼電器。二、常用繼電器的舉例（五）熱繼電器熱繼電器是專門用來對連續(xù)運(yùn)行的電動機(jī)進(jìn)行過載及斷相保護(hù)，以防止電動機(jī)過熱而燒毀的保護(hù)電器。二、常用繼電器的舉例（五）熱繼電器由熱繼電器結(jié)構(gòu)原理圖可知，它主要由雙金屬片、加熱元件、動作機(jī)構(gòu)、觸點系統(tǒng)、整定調(diào)整裝置及手動復(fù)位裝置等組成。雙金屬片作為溫度檢測元件，由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬片壓焊而成，它被加熱元件加熱后，因兩層金屬片伸長率不同而彎曲。二、常用繼電器的舉例（五）熱繼電器、、

將熱繼電器的三相熱元件分別串接在電動機(jī)三相主電路中，當(dāng)電動機(jī)正常運(yùn)行時，熱元件產(chǎn)生的熱量不會使觸點系統(tǒng)動作；當(dāng)電動機(jī)過載時，流過熱元件的電流加大，經(jīng)過一定的時間，熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片的彎曲程度超過一定值，通過導(dǎo)板推動熱繼電器的觸點動作（常開觸點閉合，常閉觸點斷開）斷開主電路，保護(hù)電動機(jī)。通常用熱繼電器串接在接觸器線圈電路的常閉觸點來切斷線圈電流，使電動機(jī)主電路斷電。故障排除后，按手動復(fù)位按鈕，熱繼電器觸點復(fù)位，可以重新接通控制電路。二、常用繼電器的舉例（六）速度繼電器速度繼電器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成，用于轉(zhuǎn)速的檢測，如用來在三相交流電機(jī)反接制動轉(zhuǎn)速過零時自動切除反相序電源。二、常用繼電器的舉例（六）速度繼電器速度繼電器主要由轉(zhuǎn)子、圓環(huán)（籠形空心繞組）和觸點三部分組成。轉(zhuǎn)子由一塊永久磁鐵制成，與電動機(jī)同軸相連，用以接收轉(zhuǎn)動信號。當(dāng)轉(zhuǎn)子（磁鐵）旋轉(zhuǎn)時，籠形繞組切割轉(zhuǎn)子磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，形成環(huán)內(nèi)電流，此電流與磁鐵磁場相作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，圓環(huán)在此力矩的作用下帶動擺桿，克服彈簧力而順轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的方向擺動，并撥動觸點，改變其通斷狀態(tài)（在擺桿左、右各設(shè)一組切換觸點，分別在速度繼電器正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時發(fā)生作用）。當(dāng)調(diào)節(jié)彈簧彈力時，可使速度繼電器在不同轉(zhuǎn)速時切換觸點，改變通斷狀態(tài)。二、常用繼電器的舉例（六）速度繼電器速度繼電器的動作轉(zhuǎn)速一般不低于120r/min，復(fù)位轉(zhuǎn)速約在100r/min以下，工作時允許的轉(zhuǎn)速高達(dá)1000～3900r/min。常用的速度繼電器型號有JY1型和JFZ0型。低壓電器控制線路設(shè)計安裝與調(diào)試——3.接觸器熟悉組合開關(guān)、低壓斷路器、接觸器、繼電器（熱繼電器）、熔斷器、按鈕、行程開關(guān)等元件外部端子與接線方法，學(xué)會使用常用儀表對常用電器元件進(jìn)行檢驗。任務(wù)描述以低壓電器知識為重點，認(rèn)識低壓電器,熟悉常用低壓電器工作原理與結(jié)構(gòu)，及主要參數(shù)，學(xué)會低壓電器的使用方法。任務(wù)目標(biāo)接觸器的概念01.接觸器的種類02.交流接觸器03.01PART接觸器的概念一、接觸器的概念接觸器是一種通用性很強(qiáng)的自動電磁式開關(guān)電器。它可以頻繁地接通和分?jǐn)嘟?、直流主電路及大容量控制電路。其主要控制對象是電動機(jī)，也可用于控制其他設(shè)備。它利用電磁力的吸合和反向彈簧力作用使觸點閉合和分?jǐn)?，從而使電路接通和斷開。它具有欠電壓釋放保護(hù)及零壓保護(hù)，但不能切斷短路電流，因此通常需與熔斷器配合使用。02PART接觸器的種類交流接觸器1直流接觸器2二、接觸器的種類接觸器按主觸頭通過的電流種類，分為交流接觸器和直流接觸器兩種。03PART交流接觸器三、交流接觸器交流接觸器由電磁機(jī)構(gòu)、觸點系統(tǒng)和滅弧系統(tǒng)三部分組成。電磁系統(tǒng)是接觸器的重要組成部分，它線圈鐵心（靜觸頭）和銜鐵（動觸頭）三部分組成。（一）結(jié)構(gòu)與工作原理三、交流接觸器（一）結(jié)構(gòu)與工作原理交流接觸器的圖形符號三、交流接觸器（一）結(jié)構(gòu)與工作原理交流接觸器的工作原理交流接觸器的電磁線圈接通電源時，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵芯產(chǎn)生足以克服彈簧反作用力的吸力，將動鐵芯向下吸合，使常開主觸點和常開輔助觸點閉合，常閉輔助觸點斷開。主觸點將主電路接通，輔助觸點則接通或分?jǐn)嗯c之相連的控制電路。當(dāng)接觸器線圈斷電時，靜鐵芯吸力消失，動鐵芯在反作用彈簧力的作用下復(fù)位，各觸點也隨之復(fù)位。三、交流接觸器（二）接觸器的基本技術(shù)參數(shù)01.額定電壓接觸器額定電壓是指主觸頭上的額定電壓。其電壓等級交流接觸器：220V、380V、500V直流接觸器：220V、440V、660V三、交流接觸器（二）接觸器的基本技術(shù)參數(shù)02.額定電流接觸器額定電流是指主觸頭的額定電流其電流等級交流接觸器：10A、15A、25A、40A、60A、150A、250A、400A、600A，最高可達(dá)2500A直流接觸器：25A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A三、交流接觸器（二）接觸器的基本技術(shù)參數(shù)03.線圈的額定電壓04.額定操作頻率每小時通斷次數(shù)交流接觸器可高達(dá)6000次／h，直流接觸器可達(dá)1200次／h。電氣壽命可達(dá)500～1000萬次。其電壓等級交流線圈：36V、110V、127V、220V、380V直流線圈：24V、48V、110V、220V、440V三、交流接觸器（三）接觸器的選用接觸器主觸點的額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載電路的額定電壓；主觸點的額定電流應(yīng)大于負(fù)載電路的額定電流，或者根據(jù)經(jīng)驗公式計算，計算公式如下：INC≥PNM/(1～1.4)UNM式中INC——接觸器主觸點額定電流（A）PNM——電動機(jī)的額定功率（W）UNM——電動機(jī)的額定電壓（V）三、交流接觸器（三）接觸器的選用如果接觸器控制的電動機(jī)啟動、制動或正反轉(zhuǎn)較頻繁，則一般將接觸器主觸頭的額定電流降一級使用。接觸器線圈的額定電壓不一定等于主觸頭的額定電壓，從人身和設(shè)備安全角度考慮，線圈電壓可選擇低一些；但當(dāng)控制線路簡單，線圈功率較小時，為了節(jié)省變壓器，可選220V或380V。三、交流接觸器（四）接觸器安裝方法1.接觸器安裝前應(yīng)檢查線圈的額定電壓等技術(shù)數(shù)據(jù)是否與實際使用相符。2.將鐵心極面上的防銹油脂或銹垢用汽油擦凈。3.一般應(yīng)垂直安裝，其傾斜度不得超過5°，安裝有散熱孔的接觸器時，應(yīng)將散熱孔放在上下位置，以利于線圈散熱。4.安裝與接線時，注意不要把雜物失落到接觸器內(nèi)，以免引起卡阻而燒毀線圈，同時應(yīng)將螺釘擰緊，

以防振動松脫。三、交流接觸器（五）維護(hù)及常見故障處理接觸器的觸頭應(yīng)定期清掃并保持整潔，但不得涂油，當(dāng)觸頭表面因電弧作用形成金屬小珠時,應(yīng)及時鏟除，但銀及銀合金觸頭表面產(chǎn)生的氧化膜，由于接觸電阻很小，可不必修復(fù)。觸點過熱主要原因有接觸壓力不足，表面接觸不良，表面被電弧灼傷等，造成觸點接觸電阻過大，使觸點發(fā)熱。低壓電器控制線路設(shè)計安裝與調(diào)試——4.熔斷器熔斷器的基礎(chǔ)知識01.常用熔斷器的舉例02.熔斷器的主要參數(shù)03.熔斷器的選擇04.熟悉組合開關(guān)、低壓斷路器、接觸器、繼電器（熱繼電器）、熔斷器、按鈕、行程開關(guān)等元件外部端子與接線方法，學(xué)會使用常用儀表對常用電器元件進(jìn)行檢驗。任務(wù)描述以低壓電器知識為重點，認(rèn)識低壓電器,熟悉常用低壓電器工作原理與結(jié)構(gòu)，及主要參數(shù)，學(xué)會低壓電器的使用方法。任務(wù)目標(biāo)01PART熔斷器的基礎(chǔ)知識一、熔斷器的基礎(chǔ)知識熔斷器是一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、價格低廉的保護(hù)電器，廣泛用于供電線路和電氣設(shè)備的短路保護(hù)電路中。在使用時，熔斷器串接在所保護(hù)的電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時，它的熔體能自動迅速熔斷，從而切斷電路，使導(dǎo)線和電氣設(shè)備不致?lián)p壞。一、熔斷器的基礎(chǔ)知識、、

熔斷器按其結(jié)構(gòu)形式分為插入式、螺旋式、有填料密封管式、無填料密封管式等，其品種規(guī)格很多。在電氣控制系統(tǒng)中經(jīng)常選用螺旋式熔斷器，它有明顯的分?jǐn)嘀甘?，不用任何工具就可取下或更換熔體。最近推出的新產(chǎn)品有RL9、RL7系列，可以取代老產(chǎn)品RL1、RL2系列。RLS2系列是快速熔斷器，用以保護(hù)半導(dǎo)體硅整流元件及晶閘管，可取代老產(chǎn)品RLS1系列。02PART常用熔斷器的舉例（一）瓷插式熔斷器二、常用熔斷器的舉例瓷插式熔斷器也稱為半封閉插入式熔斷器，它主要由瓷座、瓷蓋、靜觸頭、動觸頭和熔絲等組成，熔絲安裝在瓷插件內(nèi)。熔絲通常用鉛錫合金或鉛銻合金等制成，也有的用銅絲作熔絲。常用RC1A系列瓷插式（插入式）熔斷器的結(jié)構(gòu)和電氣符號如圖所示。（二）螺旋式熔斷器二、常用熔斷器的舉例螺旋式熔斷器主要由瓷帽、熔斷管、瓷套、上接線端、下接線端和底座等組成，熔絲安裝在熔斷體的瓷質(zhì)熔管內(nèi)，熔管內(nèi)部充滿起滅弧作用的石英砂。熔斷體自身帶有熔體熔斷指示裝置。螺旋式熔斷器是一種有填料的封閉管式熔斷器，結(jié)構(gòu)較瓷插式熔斷器復(fù)雜，其結(jié)構(gòu)如圖所示。RL1系列螺旋式熔斷器（三）有填料封閉管式熔斷器二、常用熔斷器的舉例有填料封閉管式熔斷器的結(jié)構(gòu)如圖所示。它由瓷底座、熔斷體兩部分組成，熔體安放在瓷質(zhì)熔管內(nèi)，熔管內(nèi)部充滿石英砂作滅弧用。（四）無填料封閉管式熔斷器二、常用熔斷器的舉例這種熔斷器主要用于低壓電力網(wǎng)以及成套配電設(shè)備中。無填料封閉管式熔斷器由插座、熔斷管、熔體等組成。主要型號有RM10系列。03PART熔斷器的主要參數(shù)（一）額定電壓三、熔斷器的主要參數(shù)（二）額定電流（三）熔體的額定電流（四）極限分?jǐn)嗄芰θ⑷蹟嗥鞯闹饕獏?shù)（一）額定電壓從滅弧角度出發(fā)，熔斷器所在電路工作電壓的最高限額為額定電壓。如果線路的實際電壓超過熔斷器的額定電壓，一旦熔體熔斷，則有可能發(fā)生電弧不能及時熄滅的現(xiàn)象。三、熔斷器的主要參數(shù)（二）額定電流熔斷器的額定電流實際上是指熔座的額定電流，是由熔斷器長期工作所允許的溫升決定的電流值。配用的熔體的額定電流應(yīng)小于或等于熔斷器的額定電流。三、熔斷器的主要參數(shù)（三）熔體的額定電流熔體長期通過此電流而不熔斷的最大電流。生產(chǎn)廠家生產(chǎn)不同規(guī)格（額定電流）的熔體供用戶選擇使用。三、熔斷器的主要參數(shù)（四）極限分?jǐn)嗄芰?、?/p>

熔斷器所能分?jǐn)嗟淖畲蠖搪冯娏髦怠７謹(jǐn)嗄芰Φ拇笮∨c熔斷器的滅弧能力有關(guān)，而與熔斷器的額定電流值無關(guān)。熔斷器的極限分?jǐn)嗄芰Ρ仨毚笥诰€路中可能出現(xiàn)的最大短路電流值。04PART熔斷器的選擇四、熔斷器的選擇熔斷器應(yīng)根據(jù)各種常用熔斷器的特點、應(yīng)用場所及實際應(yīng)用的具體要求來確定。熔斷器在使用中選用恰當(dāng)，才能既保證電路正常工作又能起到保護(hù)作用。在選用熔斷器的具體參數(shù)時，應(yīng)使熔斷器的額定電壓大于或等于被保護(hù)電路的工作電壓。四、熔斷器的選擇（一）熔斷器類型的選擇對于容量小的電動機(jī)和照明支線，常采用熔斷器作為過載及短路保護(hù)，因此熔體的熔化系數(shù)可適當(dāng)小些；對于較大容量的電動機(jī)和照明干線，則應(yīng)著重考慮短路保護(hù)和分?jǐn)嗄芰?，通常選用具有較高分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥?；?dāng)短路電流很大時，宜采用具有限流作用的熔斷器。四、熔斷器的選擇（二）熔斷器額定電壓的選擇熔斷器額定電壓的選擇值一般應(yīng)等于或大于電器設(shè)備的額定電壓。（三）熔體的額定電流的選擇01.對于負(fù)載平穩(wěn)無沖擊的照明電路、電阻、電爐等，熔體額定電流略大于或等于負(fù)荷電路中的額定電流。即Ire≥Ie式中Ire——熔體的額定電流；Ie——負(fù)載的額定電流。（三）熔體的額定電流的選擇四、熔斷器的選擇02.對于單臺長期工作的電動機(jī)，熔體電流可按最大啟動電流選取，也可按下式選取。Ire≥(1.5~2.5)Ie式中Ire——熔體的額定電流；Ie——電動機(jī)的額定電流。如果電動機(jī)頻繁啟動，式中系數(shù)可適當(dāng)加大至3~3.5，具體應(yīng)根據(jù)實際情況而定。03.對于多臺長期工作的電動機(jī)（供電干線）的熔斷器，熔體的額定電流應(yīng)滿足下列關(guān)系。Ire≥(1.5~2.5)Iemax＋∑Ie式中Iemax——多臺電動機(jī)中容量最大的一臺電動機(jī)額定電流；∑Ie——其余電動機(jī)額定電流之和。（三）熔體的額定電流的選擇四、熔斷器的選擇當(dāng)熔體額定電流確定后，根據(jù)熔斷器額定電流大于或等于熔體額定電流來確定熔斷器額定電流。熔斷器的類型的選擇主要依據(jù)負(fù)載的保護(hù)特性和短路電流的大小選擇。04.熔斷器級間的配合：為防止發(fā)生越級熔斷，上、下級（即供電干、支線）的熔斷器之間應(yīng)有良好的配合。選用時，應(yīng)使上級（供電干線）熔斷器的熔體額定電流比下級（供電支線）的大1～2個級差。低壓電器控制線路設(shè)計安裝與調(diào)試——5.主令電器主令電器的概念01.常用主令電器的舉例02.熟悉組合開關(guān)、低壓斷路器、接觸器、繼電器（熱繼電器）、熔斷器、按鈕、行程開關(guān)等元件外部端子與接線方法，學(xué)會使用常用儀表對常用電器元件進(jìn)行檢驗。任務(wù)描述以低壓電器知識為重點，認(rèn)識低壓電器，熟悉常用低壓電器工作原理與結(jié)構(gòu)，及主要參數(shù)，學(xué)會低壓電器的使用方法。任務(wù)目標(biāo)01PART主令電器的概念一、主令電器的概念用于發(fā)送動作指令的電器稱主令電器。常用的主令電器有按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)等幾種。02PART常用主令電器的舉例（一）按鈕二、常見主令電器的舉例二、常見主令電器的舉例按鈕開關(guān)屬于主令電器，是一種短時接通或斷開小電流電路的手動低壓控制電器，常用于控制電路中發(fā)出啟動、停止、正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)等指令，通過控制繼電器、接觸器等動作，從而控制主電路的通斷。按下按鈕帽，其常開觸點閉合，常閉觸點斷開，松開按鈕帽，在復(fù)位彈簧的作用下，觸點復(fù)位。按鈕觸點允許通過的電流很小，一般不超過5A，不能直接控制主電路的通斷。按鈕通常有常開按鈕、常閉按鈕、復(fù)合按鈕和帶燈按鈕等。選用按鈕應(yīng)根據(jù)它的作用，從觸點數(shù)、顏色和形狀等方面綜合考慮，安裝時要根據(jù)控制工藝要求，合理布局，整齊排列。（一）按鈕二、常見主令電器的舉例按鈕開關(guān)由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸點和外殼等組成，通常做成復(fù)合式，即具有常開觸點和常閉觸點。（一）按鈕二、常見主令電器的舉例

常開按鈕（啟動按鈕）手指未按下時，觸頭是斷開的；當(dāng)手指按下時，觸頭接通；手指松開后，在復(fù)位彈簧作用下觸頭又返回原位斷開。常閉按鈕（停止按鈕）手指未按下時，觸頭是閉合的；當(dāng)手指按下時，觸頭被斷開；手指松開后，在復(fù)位彈簧作用下觸頭又返回原位閉合。（一）按鈕二、常見主令電器的舉例復(fù)合按鈕將常開按鈕和常閉按鈕組合為一體。當(dāng)手指按下時，其常閉觸頭先斷開，然后常開觸頭閉合；手指松開后，在復(fù)位彈簧作用下觸頭又返回原位。它常用在控制電路中作電氣聯(lián)鎖。（一）按鈕二、常見主令電器的舉例、、

常見按鈕有LA系列和LAY1系列。LA系列按鈕的額定電壓為交流500V、直流440V，額定電流為