5.4常用低壓電器《第五章三相異步電動(dòng)機(jī)》低壓電器低壓電器是指在交流50Hz、1200V以下及直流1500V以下的電路中使用的電器，具有根據(jù)外界信號(hào)和需求，手動(dòng)或自動(dòng)進(jìn)行電路的接通、斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或電氣設(shè)備的切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)和調(diào)節(jié)等功能。低壓電器作為電氣控制系統(tǒng)的基本組成元件，廣泛應(yīng)用于住宅、商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握常用幾種低壓電器的工作原理、符號(hào)和使用方法。2.能夠設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的電氣原理圖。5.4.1低壓電器的分類(lèi)1.按動(dòng)作原理分類(lèi)手動(dòng)電器自動(dòng)電器2.按用途和所控制的對(duì)象分類(lèi)低壓控制電器低壓配電電器低壓主令電器低壓保護(hù)電器低壓執(zhí)行電器5.4.2隔離開(kāi)關(guān)隔離開(kāi)關(guān)通常用于低壓配電系統(tǒng)，它在電路中提供明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，以確保在維護(hù)、檢修或更換設(shè)備時(shí)電路處于安全狀態(tài)。它通常不具備保護(hù)功能，僅用于隔離電源，實(shí)物如圖所示。（a）負(fù)荷開(kāi)關(guān)

（b）閘刀開(kāi)關(guān)

（c）高壓隔離開(kāi)關(guān)隔離開(kāi)關(guān)5.4.2隔離開(kāi)關(guān)隔離開(kāi)關(guān)的電氣符號(hào)隔離開(kāi)關(guān)的文字符號(hào)與圖形符號(hào)隔離開(kāi)關(guān)的主要特點(diǎn)包括：提供明顯的斷開(kāi)指示，確保操作人員能夠看到電路是否處于斷開(kāi)狀態(tài)；通常不具備自動(dòng)斷開(kāi)功能，需要手動(dòng)操作；在斷開(kāi)位置時(shí)，觸頭之間有足夠的間隙，以防止電弧產(chǎn)生。5.4.2隔離開(kāi)關(guān)隔離開(kāi)關(guān)選型時(shí)，主要考慮：①根據(jù)適用場(chǎng)合的需求選擇開(kāi)關(guān)類(lèi)型、極數(shù)及操作方式②額定電壓隔離開(kāi)關(guān)的額定電壓應(yīng)等于或高于電路的工作電壓。通常，隔離開(kāi)關(guān)的額定電壓應(yīng)是回路標(biāo)稱(chēng)電壓的1.1倍或1.2倍。③額定電流隔離開(kāi)關(guān)的額定電流應(yīng)大于或等于電路中的額定電流。對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載，考慮其啟動(dòng)電流相對(duì)過(guò)大，標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)大于最大負(fù)載電流的1.5～2倍。5.4.3低壓斷路器低壓斷路器，也稱(chēng)自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，除完成通、斷電路功能外，還能在低壓電氣系統(tǒng)受到過(guò)載、短路、欠壓、失壓等異常情況時(shí)，起到自動(dòng)保護(hù)的作用，避免電路和設(shè)備受到損害。低壓斷路器廣泛應(yīng)用于住宅、商業(yè)和工業(yè)建筑的配電系統(tǒng)中，實(shí)物如圖5.4.3低壓斷路器低壓斷路器由操作機(jī)構(gòu)、主觸頭、多種保護(hù)脫扣器以及滅弧系統(tǒng)構(gòu)成如圖

斷路器原理結(jié)構(gòu)1—分閘彈簧；2—主觸頭；3—鎖扣；4—自由脫扣機(jī)構(gòu)；5—軸；6—過(guò)電流脫扣器；7—過(guò)載脫扣器；8—連桿；9—欠壓、失壓脫扣器；10—分勵(lì)脫扣器（分體式或一體式）；11-滅弧柵片5.4.3低壓斷路器隔離開(kāi)關(guān)主要用于安全隔離，而斷路器則用于電路保護(hù)，在實(shí)際應(yīng)用中，兩者通常配合使用，以確保電氣系統(tǒng)的安全和可靠運(yùn)行。斷路器的符號(hào)斷路器的文字符號(hào)與圖形符號(hào)5.4.3低壓斷路器系統(tǒng)送電時(shí)：①操作人員應(yīng)確保斷路器處于斷開(kāi)狀態(tài)，然后合上母線側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)。這樣做的目的是確保在合上負(fù)荷側(cè)隔離開(kāi)關(guān)之前，母線側(cè)已經(jīng)與電源連接，但不會(huì)向負(fù)載供電。②在母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)閉合后，再合上負(fù)荷側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)。這將允許電流流向負(fù)載，但此時(shí)斷路器仍然處于斷開(kāi)狀態(tài)，以防止意外供電。③最后，合上斷路器，這樣電流就可以流向負(fù)載，系統(tǒng)開(kāi)始正常運(yùn)行。5.4.3低壓斷路器系統(tǒng)斷電時(shí)：①操作人員應(yīng)斷開(kāi)斷路器，切斷負(fù)載的電源。這是為了確保在后續(xù)操作中不會(huì)有電流流過(guò)隔離開(kāi)關(guān)。②在斷路器斷開(kāi)后，先拉開(kāi)負(fù)荷側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)。③最后拉開(kāi)母線側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，完成整個(gè)斷電過(guò)程。5.4.3低壓斷路器斷路器選型時(shí)主要考慮以下幾個(gè)關(guān)鍵因素：額定電壓斷路器的額定工作電壓應(yīng)不低于所在電路的額定電壓，以確保在正常工作條件下能夠穩(wěn)定運(yùn)行。額定電流斷路器的額定電流應(yīng)大于或等于電路的負(fù)載電流，以保證在正常工作負(fù)載下不會(huì)因過(guò)載而動(dòng)作。短路通斷能力斷路器應(yīng)具備足夠的短路通斷能力，以應(yīng)對(duì)電路中可能出現(xiàn)的最大短路電流，確保在發(fā)生短路時(shí)能夠迅速切斷電路，防止設(shè)備損壞。交流接觸器5.4.4交流接觸器交流接觸器是一種被廣泛應(yīng)用的自動(dòng)式開(kāi)關(guān)電器，其主要功能是在交流電路中實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的遠(yuǎn)程控制和頻繁通、斷操作。交流接觸器可用于控制三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止、正反轉(zhuǎn)以及多速運(yùn)行等，它在自動(dòng)化生產(chǎn)線、泵站、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等設(shè)備中扮演著關(guān)鍵角色，確保電氣系統(tǒng)的高效運(yùn)行。交流接觸器原理結(jié)構(gòu)5.4.4交流接觸器交流接觸器的核心部件包括電磁線圈、鐵芯、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置和彈簧機(jī)構(gòu)，觸點(diǎn)通常分為主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)，主觸點(diǎn)用于承載較大的負(fù)載電流，而輔助觸點(diǎn)則用于控制信號(hào)的傳遞，并分為（輔助）常開(kāi)觸點(diǎn)和（輔助）常閉觸點(diǎn)，如圖。（a）主觸點(diǎn)（b）輔助常開(kāi)觸點(diǎn)（c）線圈（d）輔助常閉觸點(diǎn)交流接觸器的文字符號(hào)與圖形符號(hào)5.4.4交流接觸器斷路器的符號(hào)5.4.4交流接觸器交流接觸器選型依據(jù)包括以下幾個(gè)關(guān)鍵因素：①交流接觸器的額定電壓是指主觸點(diǎn)所承受的電壓值，應(yīng)大于或等于主觸點(diǎn)所在的負(fù)載回路的額定電壓，通常有交流220V、380V、500V幾種類(lèi)型。②接觸器的額定電流應(yīng)大于或等于主觸點(diǎn)所在的負(fù)載回路的額定電流。③接觸器線圈電壓要與控制回路電源電壓相匹配，以確保接觸器能夠可靠動(dòng)作，通常有交流36V、110V、220V、380V幾種類(lèi)型。5.4.5熔斷器熔斷器是一種可使電路免受?chē)?yán)重過(guò)載和短路損害的保護(hù)電器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，被廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)中。使用時(shí)將其串聯(lián)在被保護(hù)電路的靠近電源側(cè)，當(dāng)電路發(fā)生短路時(shí)，過(guò)大的電流使其熔絲因過(guò)熱而快速熔斷，從而切斷電路電源，起到保護(hù)作用。熔斷器主要由熔體、熔管和底座組成，如圖所示熔斷器5.4.5熔斷器熔斷器的符號(hào)熔斷器的文字符號(hào)與圖形符號(hào)熔斷器選型時(shí)主要考慮以下幾個(gè)因素：（1）熔斷器的額定電壓是指其長(zhǎng)期工作時(shí)和分段后能承受的電壓，選用時(shí)應(yīng)大于或等于電氣設(shè)備的額定電壓。（2）熔體額定電流的選擇，與所帶負(fù)載類(lèi)型有關(guān)。5.4.6熱繼電器熱繼電器是一種基于電流熱效應(yīng)原理工作的保護(hù)繼電器，主要用于電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。它能夠監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)的電流，當(dāng)電流因電動(dòng)機(jī)過(guò)載而超過(guò)設(shè)定值并持續(xù)一段時(shí)間后，熱繼電器的觸點(diǎn)就會(huì)動(dòng)作，從而切斷電動(dòng)機(jī)的電源，防止電動(dòng)機(jī)因過(guò)載而損壞。5.4.6熱繼電器熱繼電器的核心結(jié)構(gòu)包括雙金屬片、加熱元件、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、整定調(diào)整裝置以及手動(dòng)復(fù)位按鈕，如圖所示。

熱繼電器結(jié)構(gòu)5.4.6熱繼電器熱繼電器的符號(hào)（a）熱元件（b）常閉觸點(diǎn)熱繼電器的文字符號(hào)與圖形符號(hào)按鈕5.4.7按鈕按鈕是一種主令電器，在電氣控制系統(tǒng)中用于發(fā)出控制指令，如圖所示。按鈕結(jié)構(gòu)原理按鈕的文字符號(hào)與圖形符號(hào)5.4.8時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器是一種能夠?qū)崿F(xiàn)觸點(diǎn)延時(shí)閉合或延時(shí)斷開(kāi)的自動(dòng)控制電器，廣泛應(yīng)用于各種電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中，達(dá)到對(duì)動(dòng)作的延時(shí)控制，如圖所示。時(shí)間繼電器5.4.8時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器根據(jù)延時(shí)方式分為通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型。通電延時(shí)型時(shí)間繼電器，當(dāng)其線圈通電后，延時(shí)觸點(diǎn)延時(shí)動(dòng)作，線圈斷電后，延時(shí)觸點(diǎn)立刻復(fù)位，符號(hào)如圖所示。通電延時(shí)型時(shí)間繼電器的文字符號(hào)與圖形符號(hào)（a）線圈（b）瞬動(dòng)常開(kāi)觸點(diǎn)（c）瞬動(dòng)常閉觸點(diǎn)（d）通電延時(shí)常開(kāi)觸點(diǎn)（e）