1、項(xiàng)目三 常用低壓電氣設(shè)備選用與檢修,知識(shí)鏈接1 低壓電器分類及產(chǎn)品型號(hào),常用低壓電器的分類,1,知識(shí)鏈接2 主令電器,1控制按鈕 控制按鈕簡稱為按鈕，是最常用的主令電器。 按鈕外形如圖,圖3-1 按鈕的結(jié)構(gòu),1按鈕帽；2復(fù)位彈簧；3動(dòng)觸頭；4常閉觸頭；5常開觸頭,2,知識(shí)鏈接2 主令電器,1控制按鈕 按鈕的結(jié)構(gòu)示意圖圖形符號(hào)、文字符號(hào)如圖3-2所示。,圖3-2 按鈕的圖形和文字符號(hào) （a）常開觸頭；（b）常閉觸頭；（c）復(fù)式觸頭,3,按鈕的顏色規(guī)定如下： （1）停止和急停按鈕：紅色。 （2）起動(dòng)按鈕：綠色。 （3）點(diǎn)動(dòng)按鈕：黑色。 （4）起動(dòng)/停止交替按鈕：黑色、白色或灰色，不能是紅色和綠色。

2、 （5）復(fù)位按鈕：藍(lán)色，當(dāng)兼有停止作用時(shí)，必須用紅色。,4,1、測量 （1）觸點(diǎn)：常開；常閉0。 2、檢修：與正常數(shù)值不同，需要更換。,按鈕的檢測,5,2行程開關(guān) 行程開關(guān)又稱為限位開關(guān)，利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件的碰撞來發(fā)出控制指令，以控制設(shè)備的運(yùn)動(dòng)行程或運(yùn)動(dòng)方向。行程開關(guān)從結(jié)構(gòu)上可分為操作機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)和外殼三個(gè)部分，其結(jié)構(gòu)如圖3-3所示，圖形符號(hào)、文字符號(hào)如圖3-4所示。,6,圖3-3 行程開關(guān)的結(jié)構(gòu) （a）徑向傳動(dòng)桿式；（b）單輪式；（c）雙輪式；（d）結(jié)構(gòu),圖3-4 行程開關(guān)的圖形和文字符號(hào) （a）常開觸頭；（b）常閉觸頭,7,1、測量 （1）觸點(diǎn)：常開；常閉0。 2、檢修：與正常數(shù)值

3、不同，需要更換。,行程開關(guān)的檢測,8,3萬能轉(zhuǎn)換開關(guān) 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)由多組相同結(jié)構(gòu)的觸頭組件疊裝而成的多檔位、多段式、控制多回路的主令電器，主要用于各種控制線路的轉(zhuǎn)換，電氣測量儀表的轉(zhuǎn)換，小容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速、換向控制。,圖3-5 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的單層結(jié)構(gòu),圖3-6 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的圖形符號(hào),9,1、測量 （1）觸點(diǎn)：斷開；閉合0。 2、檢修：與正常數(shù)值不同，需要更換。,轉(zhuǎn)換開關(guān)的檢測,10,4主令控制器 主令控制器用來按順序頻繁切換多個(gè)控制電路，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-7所示，主要由轉(zhuǎn)軸、凸輪軸、觸頭、定位機(jī)構(gòu)和手柄等部分組成。,圖3-7 主令控制器的結(jié)構(gòu) 1、7凸輪塊；2接線柱；3靜觸頭；4動(dòng)觸

4、頭；5支桿；6轉(zhuǎn)軸；8小輪,11,知識(shí)鏈接3 熔斷器,1熔斷器的結(jié)構(gòu) 熔斷器主要包括熔體和熔座兩部分。 2熔斷器分類 （1）瓷插式熔斷器。多用于低壓分支電路的短路保護(hù)。 （2）螺旋式熔斷器。多用于機(jī)床電氣控制線路的短路保護(hù)。 （3）密閉管式熔斷器。封閉管式熔斷器可分為有填料、無填料、快速和自復(fù)式。,12,3熔斷器的選擇 （1）類型。根據(jù)電氣控制系統(tǒng)的線路要求、使用場合和安裝條件等選擇熔斷器的類型。 （2）額定電壓。熔斷器的額定電壓應(yīng)不小于線路的工作電壓。 （3）額定電流。熔斷器的額定電流大于或等于所裝熔體的額定電流。 （4）熔體額定電流。熔體額定電流的選擇應(yīng)遵循以下原則： 保護(hù)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，熔

5、體的額定電流要求,式中，IN為電動(dòng)機(jī)的額定電流，IfN為熔體的額定電流。,13, 保護(hù)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，熔體應(yīng)在出現(xiàn)尖峰電流時(shí)不致于熔斷。通常將容量最大電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，其他電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的電流視為尖峰電流。熔體的額定電流要求 電路上下級(jí)都設(shè)短路保護(hù)時(shí)，兩級(jí)熔體額定電流的比值不小于1.6：1。 照明、電阻等電阻性負(fù)載時(shí)，熔體額定電流要求,14,1、測量 （1）熔絲電阻值：0 2、檢修：與正常數(shù)值不同，需要更換。,熔斷器的檢測,15,知識(shí)鏈接4 開關(guān)電器,低壓開關(guān)電器主要用于不頻繁地接通和分?jǐn)嗟蛪汗╇娋€路，起著控制、保護(hù)、轉(zhuǎn)換和隔離的作用。常用低壓開關(guān)的主要有刀開關(guān)、組合開關(guān)和低壓斷路器等。 1刀

6、開關(guān) 刀開關(guān)的種類很多，帶熔斷器的負(fù)荷開關(guān)最常用。 （1）開啟式負(fù)荷開關(guān),圖3-10 開啟式負(fù)荷開關(guān)結(jié)構(gòu)和電路符號(hào),16,開啟式負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，在一般的照明電路和功率小于5.5kW的電動(dòng)機(jī)控制線路中被廣泛采用。,17,1、測量 （1）熔絲電阻值：0 （2）觸點(diǎn)：閉合0；斷開。 2、檢修：與正常數(shù)值不同，需要更換。,刀開關(guān)的檢測,18,（2）封閉式負(fù)荷開關(guān)。封閉式負(fù)荷開關(guān)的外殼多為鑄鐵或用薄鋼板沖壓而成，故也稱為鐵殼開關(guān)。,圖3-11 封閉式負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)和電路符號(hào),封閉式負(fù)荷開關(guān)的滅弧性能、操作性能、通斷能力和安全防護(hù)性能都優(yōu)于開啟式負(fù)荷開關(guān)，可用于額定電壓在500V以下，額定電

7、流200A以下的電氣裝置和配電設(shè)備中作不頻繁地操作和短路保護(hù)，也可作異步電動(dòng)機(jī)的不頻繁地直接起動(dòng)及分?jǐn)嘤谩?19,20,1、測量 （1）熔絲電阻值：0 （2）觸點(diǎn)：閉合0；斷開。 2、檢修：與正常數(shù)值不同，需要更換。,封閉式負(fù)荷開關(guān)的檢測,21,2組合開關(guān) 組合開關(guān)又稱為轉(zhuǎn)換開關(guān)，它體積小，觸頭對數(shù)多，接線方式靈活。組合開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)采用了扭簧儲(chǔ)能，可使觸頭快速閉合或分?jǐn)?，從而提高了開關(guān)的通斷能力。,22,圖3-12 組合開關(guān)的外形、結(jié)構(gòu)和符號(hào),組合開關(guān)常在電氣線路用于手動(dòng)不頻繁的接通和斷開電路、換接電源和負(fù)載，也可用來直接控制小容量異步電動(dòng)機(jī)非頻繁起動(dòng)、停止和正反轉(zhuǎn)，用于直接控制異步電動(dòng)機(jī)的

8、啟動(dòng)和正、反轉(zhuǎn)時(shí)，一般選擇額定電流為電動(dòng)機(jī)額定電流1.52.5倍的組合開關(guān)。,23,1、測量：分別測量三組觸點(diǎn) （1）觸點(diǎn)：閉合0；斷開。 2、檢修：與正常數(shù)值不同，需要更換。,組合開關(guān)的檢測,24,25,3低壓斷路器 低壓斷路器簡稱斷路器，又叫自動(dòng)空氣開關(guān)。,圖3-13 低壓斷路器的結(jié)構(gòu)和符號(hào) 1按鈕；2電磁脫扣器；3自由脫扣器；4動(dòng)觸頭；5靜觸頭；6接線柱；7熱脫扣器,低壓斷路器具有多種保護(hù)功能，故障動(dòng)作后不需要更換元件，動(dòng)作電流可按需要整定，工作可靠，安裝方便，分?jǐn)嗄芰?qiáng)。,26,27,28,知識(shí)鏈接5 接觸器,1接觸器結(jié)構(gòu)及工作原理 接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置及輔助部件等

9、組成。,圖3-15 交流接觸器外形和結(jié)構(gòu)示意圖 1常開觸頭；2常閉輔助觸頭；3常開輔助觸頭；4銜鐵；5吸引線圈；6鐵芯,29,（1）電磁系統(tǒng)。交流接觸器的電磁機(jī)構(gòu)由線圈、動(dòng)鐵心（銜鐵）和靜鐵心組成，其作用是利用電磁線圈的通電或斷電，產(chǎn)生電磁吸力，使銜鐵和鐵心吸合或釋放，從而帶動(dòng)動(dòng)觸頭與靜觸頭閉合或分?jǐn)啵瑢?shí)現(xiàn)接通或斷開電路的目的。 （2）觸頭系統(tǒng)。觸點(diǎn)是接觸器的執(zhí)行部分，根據(jù)用途的不同，觸頭可以分為動(dòng)合觸點(diǎn)和動(dòng)斷觸頭；按功能不同可分為主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)；按照結(jié)構(gòu)型式，可分為橋式和指式觸頭。 （3）滅弧裝置。接觸器的觸頭在分?jǐn)嚯娐窌r(shí)，觸頭間隙中由電子流產(chǎn)生弧狀的火花，稱為電弧。電弧會(huì)燒傷觸頭，并使電

10、路的切斷時(shí)間延長，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)鸲搪?、觸電或其他事故。10A以上的接觸器都有滅弧裝置，一般采用半封式縱縫陶土滅弧罩，并配有強(qiáng)磁吹弧回路。,30,（4）其他部件。包括反作用彈簧、緩沖彈簧、觸點(diǎn)壓力彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及外殼等。 交流接觸器工作原理、各部件的電氣符號(hào)如圖3-16、3-17所示。,圖3-16 交流接觸器工作原理圖,圖3-17 接觸器電氣符號(hào) （a）線圈；（b）主觸頭；（c）輔助觸頭,31,2交流接觸器的型號(hào)和參數(shù) 常用的交流接觸器有CJ0、CJ10及CJ20等系列，有國外引進(jìn)的B系列、3TB系列。另外，還有CJK1系列真空接觸器及CJW1-200A/N型晶閘管接觸器。 （1）額定電壓和額

11、定電流。額定電壓指主觸點(diǎn)額定工作電壓，應(yīng)等于負(fù)載的額定電壓。額定電流指接觸器觸點(diǎn)在額定工作條件下的電流值。 （2）額定工作制。長期工作制、間斷長期工作制、反復(fù)短時(shí)工作制、短時(shí)工作制。 （3）通斷能力?？煞譃樽畲蠼油娏骱妥畲蠓?jǐn)嚯娏?。最大接通電流是指觸點(diǎn)閉合時(shí)不會(huì)造成觸點(diǎn)熔焊時(shí)的最大電流值；最大分?jǐn)嚯娏魇侵赣|點(diǎn)斷開時(shí)能可靠滅弧的最大電流。一般通斷能力是額定電流的510倍。,32,（4）動(dòng)作值。可分為吸合電壓和釋放電壓。吸合電壓是指接觸器吸合前，緩慢增加吸合線圈兩端的電壓，接觸器可以吸合時(shí)的最小電壓。釋放電壓是指接觸器吸合后，緩慢降低吸合線圈的電壓，接觸器釋放時(shí)的最大電壓。 （5）操作頻率。一般

12、為每小時(shí)允許操作次數(shù)的最大值。,33,34,3接觸器的選擇 （1）根據(jù)接觸器所控制的負(fù)載性質(zhì)來選擇接觸器的類型，如交流負(fù)載選用交流接觸器，直流負(fù)載選用直流接觸器。 （2）接觸器的觸頭數(shù)量和種類應(yīng)滿足主電路和控制線路的要求。 （3）根據(jù)被控對象和工作參數(shù)如電壓、電流、功率、頻率及工作制等確定接觸器的額定參數(shù)。 4常見故障分析,35,36,37,1、測量：分別測量各組觸點(diǎn)。測量線圈 （1）線圈電阻值：約2000 （2）觸點(diǎn)：閉合0；斷開。 2、檢修：與正常數(shù)值不同，需要更換。,接觸器的檢測,38,知識(shí)鏈接6 繼電器,繼電器是具有隔離功能的自動(dòng)開關(guān)元件，一般用于控制和保護(hù)電路，它可以根據(jù)電量和非電量

13、（如電壓、電流、時(shí)間和速度等）的變化來接通或分?jǐn)嘈‰娏麟娐贰?繼電器的種類很多，按照它的作用可分為控制繼電器和保護(hù)繼電器兩大類，中間繼電器、時(shí)間繼電器和速度繼電器等一般作為控制繼電器，熱繼電器、電壓繼電器和電流繼電器等作為保護(hù)繼電器；按照工作原理可分為電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、熱繼電器、晶體管式繼電器等；按照輸出方式可分為有觸點(diǎn)和無觸點(diǎn)式。,39,1電磁式繼電器 電磁繼電器工作原理與接觸器相似，由鐵心、電磁線圈、銜鐵、復(fù)位彈簧、觸點(diǎn)、支座及引腳等組成，如圖3-18所示。,圖3-18 電磁繼電器結(jié)構(gòu)示意圖 1電磁線圈；2鐵心；3銜鐵；4常開觸頭；5常閉觸頭；6復(fù)位彈簧,40,電磁式繼電器根據(jù)反

14、映的參數(shù)可分為電壓繼電器、電流繼電器和中間繼電器等。 （1）電流繼電器。電流繼電器的線圈串聯(lián)在電路中，以反應(yīng)電路電流變化，實(shí)現(xiàn)過（欠）電流保護(hù)。電流繼電器的電氣符號(hào)如圖3-19所示，其中，圖（a）是過電流繼電器，圖（b）是欠電流繼電器。,（a） （b） 圖3-19 電流繼電器電氣符號(hào),41,電流繼電器可分為過電流繼電器和欠電流繼電器。過電流繼電器在電路正常工作時(shí)不動(dòng)作，當(dāng)電路電流超過某整定值（通常為1.14倍額定電流）時(shí)才動(dòng)作，達(dá)到過電流保護(hù)作用。欠電流繼電器在電路正常工作時(shí)動(dòng)作，當(dāng)電流降低到某整定值（額定電流的1020）時(shí)釋放。 （2）電壓繼電器。電壓繼電器的線圈并聯(lián)在電路中，以反應(yīng)電路電壓

15、變化，實(shí)現(xiàn)過（欠）電壓保護(hù)。電壓繼電器的電氣符號(hào)如圖3-20所示，其中，圖（a）是過電壓繼電器，圖（b）是欠電壓繼電器。,（a） （b） 圖3-20 電壓繼電器電氣符號(hào),42,（3）中間繼電器。中間繼電器實(shí)質(zhì)上也屬于電壓繼電器，通過它可以增加控制回路數(shù)目或起信號(hào)放大作用，所以中間繼電器通常用來傳遞信號(hào)和同時(shí)控制多個(gè)電路，用來彌補(bǔ)主繼電器觸點(diǎn)的不足或容量不足，也可用來直接控制小容量電動(dòng)機(jī)或其他電氣執(zhí)行元件。,43,1、測量：分別測量各組觸點(diǎn)。測量線圈 （1）線圈電阻值：約 （2）觸點(diǎn)：閉合0；斷開。 2、檢修：與正常數(shù)值不同，需要更換。,繼電器、中間繼電器的檢測,44,2熱繼電器 熱繼電器主要用

16、于對電動(dòng)機(jī)長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行時(shí)過載和斷相保護(hù)，以及其他電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制。 （1）熱繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理。三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器外型及電氣符號(hào)如圖3-21所示，,圖3-21 雙金屬片熱繼電器外型及電氣符號(hào),45,熱繼電器結(jié)構(gòu)如圖3-22所示。,圖3-22 雙金屬片熱繼電器結(jié)構(gòu)圖,1壓簧； 2凸輪； 3杠桿； 4固定轉(zhuǎn)軸； 5補(bǔ)償金屬片； 6推桿； 7、9片簧； 8手動(dòng)復(fù)位按鈕； 10弓簧 11調(diào)節(jié)螺釘； 12觸頭； 13主雙金屬片； 14熱元件； 15導(dǎo)板,46,（2）熱繼電器的主要技術(shù)參數(shù) 額定電壓。指觸點(diǎn)的電壓值，熱繼電器選擇時(shí)要求額定電壓大于或等于觸點(diǎn)所在線路的額定電壓。 額定電流。熱繼電

17、器的額定電流是指允許裝入的熱元件的最大額定電流值，額定電流應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)的額定電流。 熱繼電器的整定電流。熱繼電器的整定電流是指熱繼電器的熱元件允許長期工作不引起動(dòng)作的最大電流值。,47,（）熱繼電器常見故障分析,48,（）熱繼電器常見故障分析,49,1、測量 （1）雙金屬片電阻值：約0 （2）觸點(diǎn)：閉合0；斷開。 2、檢修：與正常數(shù)值不同，需要更換。,熱繼電器的檢測,50,3時(shí)間繼電器 時(shí)間繼電器種類很多，常用的有電磁式、空氣阻尼式、電動(dòng)式和晶體管式等。常用的空氣阻尼式時(shí)間繼電器根據(jù)觸電延時(shí)特點(diǎn)可分為通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型兩種。圖3-25（a）、（b）分別為JS7系列通電延時(shí)型時(shí)間繼電器的外形

18、和結(jié)構(gòu)示意圖。,圖3-25 JS7系列通電延時(shí)型時(shí)間繼電器外型和結(jié)構(gòu) 1延時(shí)調(diào)節(jié)螺釘；2橡皮膜；3活塞桿；4、7微動(dòng)開關(guān)；5杠桿形撞塊；6托板；8銜鐵；9固定螺釘；10復(fù)位彈簧；11線圈；12鐵芯,51,工作原理 當(dāng)線圈通電時(shí)，鐵心產(chǎn)生吸力，銜鐵克服復(fù)位彈簧的阻力被吸合，帶動(dòng)著托板被吸引而右移，右側(cè)的微動(dòng)開關(guān)的觸頭（瞬時(shí)動(dòng)作）迅速轉(zhuǎn)換； 同時(shí)，連接在氣室的橡皮膜上的活塞桿也右移，由于杠桿形撞塊連接在活塞桿上，故撞塊的上部左移，由于橡皮膜向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，橡皮膜下方氣室的空氣稀薄形成負(fù)壓，起到空氣阻尼作用， 因此經(jīng)緩慢右移一定的時(shí)間后，撞塊上部的行程螺釘才能壓動(dòng)微動(dòng)開關(guān)，使左側(cè)微動(dòng)開關(guān)的觸頭（延時(shí)動(dòng)作

19、）轉(zhuǎn)換，達(dá)到通電延時(shí)的目的。 活塞桿移動(dòng)的速度，即延時(shí)時(shí)間的長短，視進(jìn)氣孔的大小、進(jìn)入空氣室的空氣流量而定，可通過延時(shí)調(diào)節(jié)螺釘進(jìn)行調(diào)整。,52,圖3-24 時(shí)間繼電器電氣符號(hào),時(shí)間繼電器是按照設(shè)定的時(shí)間控制觸頭延時(shí)閉合或延時(shí)斷開的繼電器，主要作為輔助電器元件，用于各種電氣保護(hù)及自動(dòng)裝置中，使被控元件達(dá)到所需要的延時(shí)。時(shí)間繼電器的電氣符號(hào)如圖3-24所示。,53,（2）時(shí)間繼電器的選擇 根據(jù)系統(tǒng)的延時(shí)范圍選擇類型，凡是對延時(shí)要求不高的場合，一般采用價(jià)格較低的JS7A系列時(shí)間繼電器；反之，如對延時(shí)要求較高，則可采用JS11、JS20或7PR系列的時(shí)間繼電器。 根據(jù)控制電路的要求選擇通電延時(shí)或斷電延時(shí)的延時(shí)方式。 根據(jù)控制線路電壓來選擇時(shí)間繼電器吸引線圈的電壓 根據(jù)使用條件選用各種類型時(shí)間繼電器。例如，現(xiàn)場溫度變化較大，不宜采用空