1、第15章 船舶電氣設(shè)備第1 節(jié) 常用控制電器,常用電氣元件結(jié)構(gòu)和圖片,一 、概述,電器是一種能根據(jù)外界的信號(hào)和要求，手動(dòng)或自動(dòng)地接通或斷開(kāi)電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)電路或非電對(duì)象的切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)、變換和調(diào)節(jié)用的電氣設(shè)備。簡(jiǎn)言之，電器就是一種能控制電的工具，最基本、最典型的功能就是“開(kāi)”和“關(guān)” 。 電器在電力輸配電系統(tǒng)和電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。 低壓控制電器是低壓電器的一種，我們學(xué)習(xí)低壓控制電器元件，主要是能正確地使用和選用電器元件，因此不涉及元件的設(shè)計(jì)，而著重于應(yīng)用。,二 、電器的分類(lèi),（一）按工作電壓等級(jí)分： 1. 高壓電器 用于交流1200V、直流1500V

2、及以上電路中的電器。 （例如高壓斷路器、高壓隔離開(kāi)關(guān)、高壓 熔斷器等） 2. 低壓電器 用于交流1200V（50Hz或60Hz）、 直流1500V及以下電路中起通斷、保護(hù)、控制和調(diào)節(jié)作用的電器（簡(jiǎn)稱(chēng)電器）。 （例如接觸器、繼電器等）,（二）按動(dòng)作原理分： 1.手動(dòng)電器 人手操作發(fā)出動(dòng)作指令的電器。 （例如刀開(kāi)關(guān)、按鈕等） 2.自動(dòng)電器 產(chǎn)生電磁吸力而自動(dòng)完成動(dòng)作指令 的電器。 （例如接觸器、繼電器、電磁閥等）,（三） 按用途分： 1.控制電器 用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器。 （例如接觸器、繼電器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等） 2.配電電器 用于電能的輸送和分配的電器。 （例如高壓斷路器、 低壓斷路器）

3、 3.主令電器 用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)送動(dòng)作指令的電器。 （例如按鈕、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等） 4.保護(hù)電器 用于保護(hù)電路及用電設(shè)備的電器。 （例如熔斷器、熱繼電器等） 5.執(zhí)行電器 用于完成某種動(dòng)作或傳送功能的電器。 （例如電磁鐵、電磁離合器等）,(四)、低壓電器的分類(lèi) 按電器的動(dòng)作性質(zhì)分 ：手動(dòng)電器和自動(dòng)電器 按電器的性能和用途分：控制電器和保護(hù)電器 按有無(wú)觸點(diǎn)分：有觸點(diǎn)電器和無(wú)觸點(diǎn)電器 按工作原理分：電磁式電器和非電量控制電器,電磁式電器：根據(jù)電磁感應(yīng)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)通、斷控制的電器，由電磁系統(tǒng)，觸點(diǎn)系統(tǒng)及滅弧系統(tǒng)組成。,1.電磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理,電磁系統(tǒng)作用：將電磁能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能量，帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)

4、對(duì)電路的通、斷控制。 由鐵心、銜鐵和線圈等部分組成。 其工作原理是：當(dāng)線圈中有電流通過(guò)時(shí)，產(chǎn)生電磁吸力，電磁吸力克服彈簧的反作用力，使銜鐵與鐵心閉合，銜鐵帶動(dòng)連接機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)相應(yīng)觸點(diǎn)動(dòng)作，完成通、斷電路的控制作用,電磁式電器,電磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖,2. 觸點(diǎn)系統(tǒng),觸點(diǎn)是電器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，起接通和斷開(kāi)電路的作用。若要使觸點(diǎn)具有良好的接觸性能，通常采用銅質(zhì)材料制成。,觸點(diǎn)主要結(jié)構(gòu)形式 ：橋式觸點(diǎn)和指形觸點(diǎn),3. 滅弧系統(tǒng),電弧的產(chǎn)生：觸點(diǎn)在分?jǐn)嚯娐窌r(shí)，由于接觸電阻引起觸點(diǎn)溫升，從而引起熱電子發(fā)射，同時(shí)觸點(diǎn)間距離極小，電場(chǎng)強(qiáng)度極大，在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，氣隙中電子高速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生碰撞游離，在游離因素的作用大

5、，觸點(diǎn)間的氣隙中會(huì)產(chǎn)生大量帶電粒子使氣體導(dǎo)電，形成熾熱的電子流，即電弧。 熄滅電弧的原理：抑制游離因素，增強(qiáng)去游離因素。 在低壓電器滅弧中，主要采取的措施有：迅速增加電弧長(zhǎng)度，使得單位長(zhǎng)度內(nèi)維持電弧燃燒的電場(chǎng)強(qiáng)度不足而使電弧熄滅。使電弧與液體介質(zhì)或固體介質(zhì)相接觸，加速冷卻以增強(qiáng)去游離作用，使電弧迅速熄滅。,低壓電器的性能參數(shù)主要包括額定電壓、額定電流、通斷能力、電氣壽命和機(jī)械壽命等。 （1）額定電壓 低壓電器在規(guī)定條件下長(zhǎng)期工作時(shí)，能保證電器正常工作的電壓值，通常是指主觸點(diǎn)的額定電壓。有電磁機(jī)構(gòu)的控制電器還規(guī)定了吸引線圈的額定電壓。 （2）額定電流 是保證電器能正常工作的電流值。 同一電器在不

6、同的使用條件下，有不同的額定電流等級(jí)。 （3）通斷能力 低壓電器在規(guī)定的條件下，能可靠接通和分?jǐn)嗟淖畲箅娏?。通斷能力與電器的額定電壓、負(fù)載性質(zhì)、滅弧方法等有很大關(guān)系。 （4）電氣壽命 低壓電器在規(guī)定條件下，在不需修理或更換零件時(shí)的負(fù)載操作循環(huán)次數(shù)。 （5）機(jī)械壽命 低壓電器在需要修理或更換機(jī)械零件前所能承受的負(fù)載操作次數(shù)。,五）、低壓電器的性能指標(biāo),三 、電力拖動(dòng)系統(tǒng)組成,任務(wù)：根據(jù)給定的指令，依照自動(dòng)控制系統(tǒng)的規(guī)律和具體的工藝要求對(duì)主電路進(jìn)行控制。,1、控制電器 控制電機(jī)起動(dòng)、自動(dòng)、調(diào)試等 2、保護(hù)電器 保護(hù)電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械，使其安全運(yùn)行的電器 3、執(zhí)行電器 帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)行或保持機(jī)械裝置在

7、固定位置上的一種執(zhí)行裝置,開(kāi)關(guān),熱繼電器,熔斷器,按鈕開(kāi)關(guān)（接觸器）,電機(jī),電力拖動(dòng)系統(tǒng)組成,主電路：由電動(dòng)機(jī)、（接通、斷開(kāi)、控制電動(dòng)機(jī)的）接觸器主觸點(diǎn)等電器元件組成。（電流大） 控制電路：由接觸器線圈、繼電器等電器元件組成。（電流?。?電機(jī),接觸器： 交流接觸器 直流接觸器,電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中常用的低壓控制電器,繼電器：電磁式繼電器： 電壓繼電器 電流繼電器 中間繼電器 時(shí)間繼電器： 空氣阻尼式 電動(dòng)式 電子式 熱繼電器 速度繼電器,熔斷器：螺旋式 有填料封閉管式 無(wú)填料密閉管式 快速熔斷器 自復(fù)式 低壓隔離器：低壓刀開(kāi)關(guān) 熔斷器式刀開(kāi)關(guān) 組合開(kāi)關(guān) 低壓斷路器：框架式 塑料外殼式 快速直

8、流斷路器 限流式,主令電器：按鈕 行程開(kāi)關(guān) 開(kāi)關(guān) 接近開(kāi)關(guān) 光電開(kāi)關(guān) 凸輪控制器與主令控制器 萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),主令電器是用來(lái)接通和分?jǐn)嗫刂齐娐芬园l(fā)號(hào)施令的電器。,四 、常用控制電器 （一）、組合開(kāi)關(guān),1 . HZ1010/3組合開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)與原理,1-手柄 2-轉(zhuǎn)軸 3-彈簧 4-凸輪 5-絕緣墊板 6-動(dòng)觸頭 7-靜觸頭 8-接線端子 9-絕緣方軸,1,9,4,5,7,6,8,2,3,符號(hào)：,2.HZ10系列組合開(kāi)關(guān)的型號(hào)、符號(hào),HZ 10 / ,組合開(kāi)關(guān) 極數(shù),設(shè)計(jì)序號(hào) 開(kāi)關(guān)專(zhuān)門(mén)用途代號(hào),額定電流,例： HZ10-25 HZ10-60,（1）HZ10系列組合開(kāi)關(guān)應(yīng)安裝在控制箱內(nèi)。 （2）若需在箱

9、內(nèi)操作，開(kāi)關(guān)最好裝在箱內(nèi)右上方。 （3）組合開(kāi)關(guān)的通斷能力較低，不能用來(lái)分?jǐn)喙收想娏鳌?（4）當(dāng)操作頻率過(guò)高，應(yīng)降低開(kāi)關(guān)的容量使用。,3.組合開(kāi)關(guān)的安裝與使用,4.組合開(kāi)關(guān)的常見(jiàn)故障及處理方法,（二）、行程開(kāi)關(guān),行程開(kāi)關(guān)又稱(chēng)限位開(kāi)關(guān)或位置開(kāi)關(guān)，其作用和原理與按鈕相同，只是其觸頭的動(dòng)作不是靠手動(dòng)操作，而是利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件的碰撞使其觸頭動(dòng)作。行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)通過(guò)的電流一般也不超過(guò)5A。 行程開(kāi)關(guān)有多種構(gòu)造形式，常用的有按鈕式（直動(dòng)式）、滾輪式（旋轉(zhuǎn)式）。其中滾輪式又有單滾輪式和雙滾輪式兩種。它們的外形如圖所示。,主要用于將機(jī)械位移變?yōu)殡娦盘?hào)， 以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的電氣控制。,常用行程開(kāi)關(guān)外形,行

10、程開(kāi)關(guān)的圖片,2）文字符號(hào)：SQ,1) 基本結(jié)構(gòu)及工作原理,3）圖形符號(hào)：,行程開(kāi)關(guān)的符號(hào),選用行程開(kāi)關(guān)，主要應(yīng)根據(jù)被控制電路的特點(diǎn)、要求及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)條件和所需觸頭數(shù)量、種類(lèi)等因素綜合考慮。,行程開(kāi)關(guān)的型號(hào)含義及選用,自動(dòng)開(kāi)關(guān)又叫自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)、空氣開(kāi)關(guān)、低壓斷路器簡(jiǎn)稱(chēng)斷路器。,（三 ）、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān),它相當(dāng)于刀開(kāi)關(guān)、熔斷器、熱繼電器、過(guò)電流繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有手動(dòng)開(kāi)關(guān)作用又能自動(dòng)進(jìn)行欠壓、失壓、過(guò)載和短路保護(hù)的電器。它對(duì)線路、電器設(shè)備及電動(dòng)機(jī)實(shí)行保護(hù)。是低壓配電網(wǎng)中的一種重要保護(hù)電器。 功能：不頻繁通斷電路，并能在電路過(guò)載、短路及失壓時(shí)自動(dòng)分?jǐn)嚯娐贰?特點(diǎn)：操作安全，分?jǐn)嗄芰^

11、高。 結(jié)構(gòu)：觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、脫扣機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。,按結(jié)構(gòu)型式可分: 為塑殼式、萬(wàn)能式 、限流式、直流快速式、滅磁式、 漏電保護(hù)式 按操作方式分: 人力操作式、動(dòng)力操作式、儲(chǔ)能操作式 按極數(shù)分: 單極、二極、三極、四極式 按安裝方式又可分: 固定式、插入式、抽屜式 按空氣開(kāi)關(guān)在電路中的用途可分: 配電用空氣開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機(jī)保護(hù)用空氣開(kāi)關(guān)、其他負(fù)載用空氣開(kāi)關(guān),自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的分類(lèi),自動(dòng)開(kāi)關(guān)（斷路器）,主觸點(diǎn)接線,低壓斷路器結(jié)構(gòu)示意圖 1主觸點(diǎn) 2自由脫扣機(jī)構(gòu) 3過(guò)電流脫扣器 4分勵(lì)脫扣器 5熱脫扣器 6失壓脫扣器 7按鈕,工作原理：脫扣器是自動(dòng)開(kāi)關(guān)的主要保護(hù)裝置，包括電磁脫扣器（作短路保護(hù)）、熱脫扣

12、器（作過(guò)載保護(hù)）、失壓脫扣器以及由電磁和熱脫扣器組合而成的復(fù)式脫扣器等種類(lèi)。電磁脫扣器的線圈串聯(lián)在主電路中，若電路或設(shè)備短路，主電路電流增大，線圈磁場(chǎng)增強(qiáng)，吸動(dòng)銜鐵，使操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作，斷開(kāi)主觸點(diǎn)，分?jǐn)嘀麟娐范鸬蕉搪繁Ｗo(hù)作用。電磁脫扣器有調(diào)節(jié)螺釘，可以根據(jù)用電設(shè)備容量和使用條件手動(dòng)調(diào)節(jié)脫扣器動(dòng)作電流的大小。 熱脫扣器是一個(gè)雙金屬片熱繼電器。它的發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中。當(dāng)電路過(guò)載時(shí)，過(guò)載電流使發(fā)熱元件溫度升高，雙金屬片受熱彎曲，頂動(dòng)自動(dòng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作，斷開(kāi)主觸點(diǎn)，切斷主電路而起過(guò)載保護(hù)作用。,圖1-4 自動(dòng)開(kāi)關(guān)的原理圖 1、9彈簧 2觸點(diǎn) 3鎖鍵 4搭鉤 5軸 6過(guò)電流脫扣器 7杠桿 8、10銜鐵

13、11欠電壓脫扣器 12雙金屬片 13電阻絲,自動(dòng)開(kāi)關(guān)的工作原理,過(guò)電流,欠電壓,雙金屬片,1)文字符號(hào)：QF,2)圖形符號(hào)：,QF,QF,3）型號(hào)：主要有DZ15、DZ20、DZ47、C63、 C65系列。,DZ47-60,自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的符號(hào)及型號(hào),自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的符號(hào)及型號(hào)含義,DZ 5 / ,塑殼式空氣開(kāi)關(guān),額定電流,0無(wú)輔助觸頭,2有輔助觸頭,0無(wú)脫扣器,1熱脫扣器式,2電磁脫扣式,3復(fù)式,設(shè)計(jì)序號(hào),極數(shù),DZ520型空氣開(kāi)關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù),（1）空氣開(kāi)關(guān)的額定電壓應(yīng)不小于線路、設(shè)備的正常工作電壓，額定電流應(yīng)不小于線路、設(shè)備的正常工作電流。 （2）熱脫扣器的整定電流應(yīng)等于所控制負(fù)載的額定電流。,

14、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的選用,注：現(xiàn)在一般的空氣開(kāi)關(guān)選擇只要注意電流電壓就可以了,（1）空氣開(kāi)關(guān)應(yīng)垂直安裝，電源線應(yīng)接在上端，負(fù)載接在下端。 （2）空氣開(kāi)關(guān)用作電源總開(kāi)關(guān)或電動(dòng)機(jī)的控制開(kāi)關(guān)時(shí)，在電源進(jìn)線側(cè)必須加裝刀開(kāi)關(guān)或熔斷器等，以形成明顯的斷開(kāi)點(diǎn)。,自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的安裝與使用,（3）空氣開(kāi)關(guān)使用前應(yīng)將脫扣器工作面上的防銹油脂擦凈，以免影響其正常工作。同時(shí)應(yīng)定期檢修，清除空氣開(kāi)關(guān)上的積塵，給操作機(jī)構(gòu)添加潤(rùn)滑劑。 （4）各脫扣器的動(dòng)作值調(diào)整好后，不允許隨意變動(dòng)，并應(yīng)定期檢查各脫扣器的動(dòng)作值是否滿(mǎn)足要求。 （5）空氣開(kāi)關(guān)的觸頭使用一定次數(shù)或分?jǐn)喽搪冯娏骱?，?yīng)及時(shí)檢查觸頭系統(tǒng)，如果觸頭表面有毛刺、顆粒等，應(yīng)及時(shí)

15、維修或更換。,注：現(xiàn)在一般的空氣開(kāi)關(guān)只要注意以上2點(diǎn),空氣開(kāi)關(guān)的常見(jiàn)故障及處理方法,（四）按鈕 （主令電器）,按鈕又稱(chēng)控制按鈕或按鈕開(kāi)關(guān)是一種短時(shí)接通或斷開(kāi)小電流電路的手動(dòng)低壓控制電器，常用于控制電路中發(fā)出啟動(dòng)、停止、正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)等指令，通過(guò)控制繼電器、接觸器等動(dòng)作，從而控制主電路的通斷。 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單應(yīng)用廣泛。觸頭允許通過(guò)的電流較小一般不超過(guò)5A。 按鈕由按鈕帽，復(fù)位彈簧，橋式動(dòng)、靜觸頭和外殼等組成。一般為復(fù)合式即同時(shí)具有常開(kāi)、常閉觸頭。按下時(shí)常閉觸頭先斷開(kāi)，然后常開(kāi)觸頭閉合。去掉外力后在恢復(fù)彈簧的作用下，常開(kāi)觸頭斷開(kāi)，常閉觸頭復(fù)位。,按鈕的圖片,按鈕開(kāi)關(guān)外形圖、結(jié)構(gòu)及符號(hào),（1）選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)所

16、需的觸頭數(shù)、使用的場(chǎng)所及顏色來(lái)確定。常用的LA18,LA19,LA20系列按鈕開(kāi)關(guān)，適用于AC500V, DC440V,額定電流5A，控制功率為AC300W,DC70W的控制回路中。,（2）按鈕顏色要求：, “停止”和“急停”按鈕必須是紅色。 當(dāng)按下紅色按鈕時(shí)，必須使設(shè)備停止工作或斷電。, “起動(dòng)”按鈕的顏色是綠色。, “起動(dòng)” 與“停止”交替動(dòng)作的按鈕必須是黑色、白色或灰色，不得用紅色和綠色。,“點(diǎn)動(dòng)”按鈕必須是黑色。,“復(fù)位”(如保護(hù)繼電器的復(fù)位按鈕)必須是藍(lán)色。當(dāng)復(fù)位按鈕還有停止的作用時(shí)，則必須是紅色。,按鈕選擇,（五）凸輪控制器,凸輪控制器是一種大型手動(dòng)控制電器用以直接操作與控制電動(dòng)機(jī)

17、的正反轉(zhuǎn)、調(diào)速、啟動(dòng)與停止，廣泛用于中、小型起重機(jī)的平移機(jī)構(gòu)和小型起重機(jī)提升機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)控制。 由于它直接控制電動(dòng)機(jī)工作，所以觸頭容量大并有滅弧裝置。其結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由觸頭、轉(zhuǎn)軸、凸輪、杠桿、手柄、滅弧裝置及定位機(jī)構(gòu)等組成。 凸輪控制器的轉(zhuǎn)軸上套有凸輪片，當(dāng)手輪經(jīng)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)位時(shí)，使觸點(diǎn)斷開(kāi)或閉合。由于這些凸輪片的形狀不相同，因此觸點(diǎn)的閉合規(guī)律也不相同，因而實(shí)現(xiàn)了不同的控制要求。 手輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)中間為零位，向左、向右都可以轉(zhuǎn)動(dòng)到不同的擋位。,交流凸輪控制器 外形 原理 符號(hào),凸輪控制器的結(jié)構(gòu),1-靜觸頭 2-動(dòng)觸頭 3-觸頭彈簧 4-彈簧 5-滾子 6-方軸 7-凸輪,在方軸上疊裝不同形狀的凸

18、輪塊，使一系列動(dòng)、靜觸頭按預(yù)先安排的順序接通與斷開(kāi)。將這些觸頭接到電動(dòng)機(jī)電路中，便可實(shí)現(xiàn)控制電動(dòng)機(jī)的目的 常用的凸輪控制器有KT10 , KT14型。額定電流有25 A , 60 A o型號(hào)含義如下:,凸輪控制器的常用技術(shù)數(shù)據(jù)有額定電流、工作位置數(shù)、觸點(diǎn)數(shù)等。按重復(fù)短時(shí)工作制設(shè)計(jì)，通電持續(xù)率為25 %。如用于間斷長(zhǎng)期工作時(shí)，其發(fā)熱電流不應(yīng)大于額定電流。 凸輪控制器的圖形符號(hào)如圖所示。豎虛線為工作位置，橫線為觸點(diǎn)位置，在橫、豎兩條線交點(diǎn)的下面有“”，表示該工作位置這一對(duì)觸點(diǎn)是閉合接通的;若無(wú)“”，則表示該觸點(diǎn)在這一工作位置是斷開(kāi)的。 凸輪控制器控制電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，但由于控

19、制器觸點(diǎn)直接用來(lái)控制電動(dòng)機(jī)主電路，所以要求觸點(diǎn)容量大，而這使控制器體積增大，操作不便，并且不能低速下放重物。,主令控制器是用來(lái)頻繁地按順序操作多個(gè)控制回路的主令電器，用它在控制系統(tǒng)中發(fā)布命令，通過(guò)接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速和反轉(zhuǎn)等，其外形及結(jié)構(gòu)如圖所示，由鑄鐵的底座和支架、支架上安裝的動(dòng)、靜觸頭及凸輪盤(pán)所組成的接觸系統(tǒng)等構(gòu)成。圖中1與7表示固定于方形轉(zhuǎn)軸上的凸輪塊；2是固定觸頭的接線柱，由它聯(lián)接操作回路；3是固定觸頭，由橋式動(dòng)觸頭4來(lái)閉合與分?jǐn)?；?dòng)觸頭4固定于能繞軸6轉(zhuǎn)動(dòng)的支桿5上。 主令控制器是按照預(yù)定程序轉(zhuǎn)換控制電路的主令 電器，其結(jié)構(gòu)與凸輪控制器相似，只是觸頭的 額定電流較小

20、。,（六）、主令控制器,主令控制器外形結(jié)構(gòu)圖,主令控制器的動(dòng)作原理：當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄10使凸輪塊7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，推壓小輪8，使支桿5繞軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)觸頭4與靜觸頭3分?jǐn)?，將被操作回路斷開(kāi)。相反，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄10使小輪8位于凸輪塊7的凹槽處，由于彈簧9的作用，使動(dòng)觸頭4與靜觸頭3閉合，接通被操作回路。觸頭閉合與分?jǐn)嗟捻樞蛴赏馆唹K的形狀所決定的。 主令控制器的選用主要根據(jù)額定電流和所需控制回路數(shù)來(lái)選擇。,主令控制器的原理和選用,特點(diǎn)：利用電磁原理實(shí)現(xiàn)低壓電路的斷開(kāi)和接通。操作方便、動(dòng)作迅 速、滅弧性能好、能頻繁操作、遠(yuǎn)距離控制。 應(yīng)用：電動(dòng)機(jī)控制電路與空氣開(kāi)關(guān)等配合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和過(guò)電流、過(guò)電壓保護(hù)，不可單獨(dú)切斷

21、短路和過(guò)載 分類(lèi)：交流和直流。,接觸器是一種電磁式自動(dòng)開(kāi)關(guān)，主要用于遠(yuǎn)距離頻繁接通和分?jǐn)嘟恢绷髦麟娐芳按笕萘靠刂齐娐?。其主要的控制?duì)象為電動(dòng)機(jī)。根據(jù)主觸點(diǎn)通過(guò)的電流的種類(lèi)的不同，接觸器有交流接觸器與直流接觸器之分。接觸器的動(dòng)力來(lái)源是電磁機(jī)構(gòu)。交、直流接觸器的工作原理基本相同。,（七） 接觸器,觸頭系統(tǒng)：主觸頭、輔助觸頭 常開(kāi)觸頭（動(dòng)合觸頭） 常閉觸頭（動(dòng)斷觸頭） 電磁系統(tǒng)：動(dòng)、靜鐵芯，吸引線圈和反作用彈簧 滅弧系統(tǒng)：滅弧罩及滅弧柵片滅弧,1交流接觸器的結(jié)構(gòu),主觸頭上面才有的,常閉 觸點(diǎn),靜鐵心,吸引 線圈,銜鐵,具有滅弧能力, 220,彈簧,接觸器的工作原理,接觸面大,接觸面小,自然狀態(tài),通電

22、狀態(tài),動(dòng)作過(guò)程,線圈通電,銜鐵被吸合,觸點(diǎn)閉合 或斷開(kāi),接通或斷開(kāi) 電路,1動(dòng)觸點(diǎn)； 2靜觸點(diǎn)； 3銜鐵； 4緩沖彈簧； 5電磁線圈； 6鐵心； 7墊氈； 8觸點(diǎn)彈簧； 9滅弧罩； 10觸點(diǎn)壓力 簧片,交流接觸器結(jié)構(gòu)圖,滅弧裝置,當(dāng)交流接觸器的電磁線圈接通電源時(shí)，線圈電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，使靜鐵心產(chǎn)生足以克服彈簧反作用力的吸力，將動(dòng)鐵心向下吸合，使常開(kāi)主觸頭和常開(kāi)輔助觸頭閉合，常閉輔助觸頭斷開(kāi)。主觸頭將主電路接通，輔助觸頭則接通或分?jǐn)嗯c之相聯(lián)的控制電路。當(dāng)接觸器線圈斷電時(shí)，靜鐵心吸力消失，動(dòng)鐵心在反作用彈簧力的作用下復(fù)位，各觸頭也隨之復(fù)位.,交流接觸器的鐵心和銜鐵由E型硅鋼片疊壓而成，防止渦流和過(guò)熱，

23、鐵心上還裝有短路環(huán)防止震動(dòng)和噪音。 接觸器的觸點(diǎn)分主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)，主觸點(diǎn)通常有三對(duì)，用于通斷主電路，輔助觸點(diǎn)通常有兩開(kāi)兩閉，用在控制電路中起電氣自鎖和互鎖等作用。 當(dāng)接觸器的動(dòng)靜觸點(diǎn)分開(kāi)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生空氣放電，即“電弧”，由于電弧的溫度高達(dá)3000或更高，會(huì)導(dǎo)致觸點(diǎn)被嚴(yán)重?zé)?，縮短了電器的壽命，給電氣設(shè)備的運(yùn)行安全和人身安全等都造成了極大的威脅，因此，我們必須采取有效方法，盡可能消滅電弧。,3）.滅弧系統(tǒng) 電弧產(chǎn)生：在觸點(diǎn)由閉合狀態(tài)過(guò)渡到斷開(kāi)狀態(tài)的過(guò)程中產(chǎn)生的電弧。氣體自持放電形式之一，是一種帶電質(zhì)點(diǎn)的急流。 電弧特點(diǎn)：外部有白熾弧光，內(nèi)部有很高的溫度和密度很大的電流。 電弧的危害 ： 延長(zhǎng)了切

24、斷故障的時(shí)間； 高溫引起電弧附近電氣絕緣材料燒壞； 形成飛弧造成電源短路事故。 滅弧原理：降低溫度和電場(chǎng)強(qiáng)度 滅弧措施：吹弧、拉弧、長(zhǎng)弧割短弧、多斷口滅弧、 利用介質(zhì)滅弧、改善觸頭表面材料 。,短路環(huán)減小銜鐵吸合時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音,4）短路環(huán),CJ20,CJ 20 ,如JWCJ20-250 ：代表節(jié)電型無(wú)滅弧裝置的交流接觸器，額定電流250A，3個(gè)主觸點(diǎn)。,JW,常用交流接觸器的型號(hào),CJ20 CJ12 CJ15 CJ16 CJ19 CJ24 CJ40 CJX1(3TB/3TF) CJX2(LCD-1) CJT1,用途：遠(yuǎn)距離通斷直流電路或控制直流電動(dòng)機(jī)的頻繁起停。 結(jié)構(gòu)和工作原理基本上與交流

25、接觸器相同。 直流接觸器常采用磁吹式滅弧裝置滅弧。,2. 直流接觸器,CZ 18 ,如CZ1810020 ：代表普通高電壓大電流型直流接觸器，額定電流100A，2個(gè)常開(kāi)主觸點(diǎn)，無(wú)常閉主觸點(diǎn)。,交、直流接觸器的線圈區(qū)別,KM,線圈,3. 接觸器的圖形符號(hào)和文字符號(hào),4、接觸器的主要技術(shù)指標(biāo),通斷能力 最大接通電流和最大分?jǐn)嚯娏鳌?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。 最大分段電流是指觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)能可靠滅弧的最大電流。 一般通斷電流是額定電流的510倍。,額定電壓：指主觸點(diǎn)的額定工作電壓。 直流有：24V、48V、110V、220V 交流有：36V、127V、220V、380V

26、,主觸點(diǎn)的額定電流。,5、接觸器的使用選擇原則,類(lèi)型的選擇：直流或交流接觸器（根據(jù)負(fù)載類(lèi)型確定） 主觸點(diǎn)額定電壓的選擇：大于等于負(fù)載額定電壓。 主觸點(diǎn)額定電流的選擇：大于負(fù)載額定電流值。 線圈電壓：決定控制電路的電壓等級(jí) 觸點(diǎn)數(shù)量：主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)數(shù)量,接觸器常見(jiàn)故障、原因及處理方法,（八 ） 繼電器,定義：是一種根據(jù)電量（電流、電壓）或非電量（時(shí)間、速度、溫度、壓力等）的變化自動(dòng)接通和斷開(kāi)控制電路，以完成控制或保護(hù)任務(wù)的電器。 繼電器一般由3個(gè)基本部分組成：檢測(cè)機(jī)構(gòu)、中間機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 分類(lèi)： 用途分：控制繼電器、保護(hù)繼電器、中間繼電器。 原理分：電磁式、感應(yīng)式、熱繼電器等 參數(shù)分：電流、

27、電壓、速度、壓力繼電器 動(dòng)作時(shí)間分：瞬時(shí)繼電器、延時(shí)繼電器 輸出形式分：有觸點(diǎn)、無(wú)觸點(diǎn)繼電器,與接觸器比較,區(qū)別： 繼電器：用于控制電路、電流小，沒(méi)有滅弧裝置，可在電量或非電量的作用下動(dòng)作。 接觸器：用于主電路、電流大，有滅弧裝置，一 般只 能在電壓作用下動(dòng)作。 共同點(diǎn)： 繼電器和接觸器結(jié)構(gòu)、原理、功能類(lèi)似。,電磁式繼電器,電流繼電器 電壓繼電器 時(shí)間繼電器 中間繼電器,普通電磁式繼電器（KA）,電磁式繼電器的機(jī)構(gòu)、工作原理與接觸器類(lèi)似，由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)組成。,電磁式繼電器的圖形及符號(hào),過(guò)電流繼電器,欠電流繼電器,過(guò)電壓繼電器,欠電壓繼電器,1）、電流繼電器 觸點(diǎn)的動(dòng)作和線圈的動(dòng)作電流大小

28、有關(guān)的繼電器叫電流繼電器，使用時(shí)電流繼電器的線圈與負(fù)載串聯(lián)。 特點(diǎn)：其線圈的匝數(shù)少而粗 分類(lèi)：按線圈電流的種類(lèi)可以分為交流和直流電流繼電器； 按吸合電流大小又可以分為過(guò)電流和低電流繼電器。 過(guò)電流繼電器的作用是當(dāng)電流超過(guò)某規(guī)定值時(shí)銜鐵吸合，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。 欠電流繼電器的作用是當(dāng)電流低于某規(guī)定值時(shí)銜鐵釋放，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。欠電流繼電器的動(dòng)作電流整定范圍為線圈額定電流的30%65%。,1、電流、電壓繼電器,過(guò)電壓繼電器的作用是當(dāng)電壓超過(guò)某規(guī)定值時(shí)銜鐵吸合，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。其吸合整定值為被保護(hù)電路額定電壓的1.051.2倍。 欠電壓繼電器的作用是當(dāng)電壓低于某規(guī)定

29、值時(shí)銜鐵釋放，常閉觸點(diǎn)閉合，常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)。其釋放整定值為電路額定電壓的0.10.6 倍。,2）電壓繼電器 觸點(diǎn)的動(dòng)作和線圈的動(dòng)作電壓大小有關(guān)的繼電器叫電壓繼電器，它用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)的電壓保護(hù)和控制，使用時(shí)電壓繼電器的線圈與負(fù)載并聯(lián)。 特點(diǎn)： 其線圈的匝數(shù)多而線徑細(xì)。 分類(lèi)：按線圈電流的種類(lèi)可以分為交流和直流電壓繼電器，按吸合電壓大小又可以分為過(guò)電壓、欠電壓和零電壓繼電器。,失壓(零壓)保護(hù)是指電源電壓消失而使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，在電源電壓恢復(fù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能自動(dòng)重新起動(dòng)，防止傷人。,電流、電壓繼電器的型號(hào)、含義,J ,字母代號(hào)：L為電流繼電器，D為電壓繼電器， T為通用繼電器，Z為中間繼電器。,時(shí)間繼電

30、器是一種用來(lái)實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)延時(shí)接通或斷開(kāi)的控制電器。 定義：當(dāng)吸引線圈通電或斷電后其觸點(diǎn)經(jīng)過(guò)一定延時(shí)再動(dòng)作的繼電器。 按結(jié)構(gòu)分常用的有：電磁式、空氣阻尼式、電動(dòng)機(jī)式、半導(dǎo)體式時(shí)間繼電器。 按延時(shí)方式可分為：接通延時(shí)、斷開(kāi)延時(shí)、定時(shí)吸合、循環(huán)延時(shí)四類(lèi)。 接通延時(shí)：接通控制電源，開(kāi)始延時(shí)，達(dá)到預(yù)定時(shí)間執(zhí)行繼電器吸合。 斷開(kāi)延時(shí)：接通控制電源，控制端合閉，則執(zhí)行繼電器立即吸合；從控制端斷開(kāi)時(shí)開(kāi)始延時(shí)，達(dá)到預(yù)定時(shí)間后，執(zhí)行繼電器釋放。 定時(shí)吸合：接通控制電源，執(zhí)行繼電器立即吸合，并且在此刻開(kāi)始延時(shí)，達(dá)到預(yù)定時(shí)間后，執(zhí)行繼電器釋放。 循環(huán)延時(shí)：接通控制電源，執(zhí)行繼電器按預(yù)定的時(shí)間吸合釋放吸合循環(huán)。,2、時(shí)間繼

31、電器,時(shí)間繼電器的特點(diǎn)是當(dāng)?shù)玫娇刂菩盘?hào)后（如繼電器線圈接通或斷開(kāi)電源），其觸點(diǎn)狀態(tài)并不立即改變，而是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的延遲之間，觸點(diǎn)才閉合或斷開(kāi)，因此這種繼電器又稱(chēng)為延時(shí)繼電器。,時(shí)間繼電器的型號(hào)、含義,J S ,電子式時(shí)間繼電器,電子式繼電器，以電容充放電實(shí)現(xiàn)延時(shí)，以晶體管通斷控制繼電器線圈得電或斷電，控制觸點(diǎn)動(dòng)作。 特點(diǎn)：延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)，0.2s到300s； 延時(shí)偏差小，準(zhǔn)確度高； 調(diào)節(jié)方便，調(diào)節(jié)電位器RW1調(diào)節(jié)時(shí)間； 成本低。,時(shí)間繼電器的圖形符號(hào),符號(hào):KT,熱繼電器圖片,JR36,JR28,JR20,3 、熱繼電器,1熱繼電器 熱繼電器主要是用于電氣設(shè)備的過(guò)載保護(hù)。熱繼電器是利用電流熱效應(yīng)原

32、理，當(dāng)熱量積聚到一定程度時(shí)使觸點(diǎn)動(dòng)作，從而切斷電路，實(shí)現(xiàn)保護(hù)的電器。 長(zhǎng)期過(guò)載、頻繁啟動(dòng)、欠電壓、斷相運(yùn)行均會(huì)引起過(guò)電流。 熱繼電器是一種具有過(guò)載保護(hù)特性的過(guò)電流繼電器。 用于：電動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備的過(guò)載保護(hù)和斷相保護(hù)。 熱繼電器是利用電流通過(guò)元件所產(chǎn)生的熱效應(yīng)原理的反時(shí)限動(dòng)作的繼電器。 分類(lèi) 按照熱繼電器的動(dòng)作方式，可分為雙金屬片式、熱敏電阻式、易熔合金式以及電子式等幾種，使用最普遍的是雙金屬片式，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，且具有良好的反時(shí)限特性（即電流越大動(dòng)作時(shí)間越短，電流與時(shí)間成反比）。,工作原理,發(fā)熱元件,串聯(lián)在主電路中,串聯(lián)在控制電路中,常閉觸頭,FR,FR,圖形符號(hào)、型號(hào),文字符號(hào)：FR,

33、圖形符號(hào)：,JR ,派生代號(hào)： D有斷相保護(hù)； L獨(dú)立安裝； Z與交流接觸器組合安裝,主要型號(hào)及技術(shù)參數(shù),常用的熱繼電器有：JR0、JR2、JR9、JR10、JR15、JR16、JR20等幾個(gè)系列。,過(guò)載保護(hù),熱繼電器的常用檢測(cè)元件是雙金屬片，由兩種具有不同線膨脹系數(shù)的金屬碾壓而成。當(dāng)雙金屬片受熱后將向被動(dòng)層方向彎曲，當(dāng)彎曲到一定程度時(shí)，通過(guò)動(dòng)作機(jī)構(gòu)使觸點(diǎn)動(dòng)作，起到過(guò)載保護(hù)的作用。（不能做短路保護(hù)） 主要采用兩相結(jié)構(gòu)，將熱元件分別串接在兩相電路中，當(dāng)負(fù)載電路電流超過(guò)允許值（均衡過(guò)載）時(shí)，熱元件受熱彎曲切斷主電路。,熱繼電器主要用于電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)，使用中應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的 工作環(huán)境、起動(dòng)情況、負(fù)載

34、性質(zhì)等因素，應(yīng)按以下幾個(gè)方面來(lái)選擇： （1）熱繼電器結(jié)構(gòu)型式的選擇：星形接法的電動(dòng)機(jī)可選用兩相 或三相結(jié)構(gòu)熱繼電器，三角形接法的電動(dòng)機(jī)應(yīng)選用帶斷相保護(hù)裝置 的三相結(jié)構(gòu)熱繼電器。 （2）熱繼電器的整定電流值：一般為電動(dòng)機(jī)額定電流的1.05 1.1倍。如果電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力較差，其配用的熱繼電器的額定電 流應(yīng)適當(dāng)小些，通常為電動(dòng)機(jī)額定電流的60%80%。 （3）熱繼電器有熱慣性，不能作短路保護(hù)，應(yīng)另考慮短路保護(hù)。 （4）對(duì)于重復(fù)短時(shí)工作的電動(dòng)機(jī)（如起重機(jī)電動(dòng)機(jī)），要注意 確定熱繼電器的允許操作頻率。若操作頻率較高時(shí)，熱繼電器的動(dòng) 作特性會(huì)變差，甚至不能正常工作。因此，對(duì)于可逆運(yùn)行和頻繁通 斷的電動(dòng)機(jī)

35、，應(yīng)選用過(guò)電流繼電器或溫度繼電器來(lái)進(jìn)行保護(hù)。,熱繼電器的選擇原則,熱過(guò)載繼電器的故障、診斷和處理方法,中間繼電器圖片,4 中間繼電器,1）文字符號(hào)：KA,2）圖形符號(hào)：,吸引線圈,常閉觸頭,常開(kāi)觸頭,中間繼電器的原理是將一個(gè)輸入信號(hào)變成多個(gè)輸出信號(hào)或?qū)⑿盘?hào)放大（即增大觸頭容量）的繼電器。其實(shí)質(zhì)是電壓繼電器，但它的觸頭數(shù)量較多（可達(dá)8對(duì)），觸頭容量較大（510A）、動(dòng)作靈敏。,中間繼電器,3）用途,當(dāng)其它電器的觸頭對(duì)數(shù)不夠用時(shí)，可借助中間繼電器來(lái)擴(kuò)展它們的觸頭數(shù)量。 也可以實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)通電容量的擴(kuò)展。,（九）熔斷器（FU）,熔斷器（俗稱(chēng)保險(xiǎn)絲）是低壓配電系統(tǒng)和電力拖動(dòng)系統(tǒng)中過(guò)載和短路保護(hù)作用的電器。

36、不論短路電流值有多高，它都能切斷。 熔斷器是一種利用電流熱效應(yīng)產(chǎn)生熔化作用而切斷電路的保護(hù)電器。 熔斷器使用時(shí)，熔體串接于被保護(hù)的電路中，當(dāng)流過(guò)熔斷器的電流大于規(guī)定值時(shí)，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔斷，從而自動(dòng)切斷電路，實(shí)現(xiàn)過(guò)載和短路保護(hù)。 應(yīng)用：串接于被保護(hù)電路的首端 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，價(jià)格便宜，體小量輕,螺旋式熔斷器,瓷插式熔斷器,有填料式熔斷器,無(wú)填料密封式熔斷器,快速熔斷器,自恢復(fù) 熔斷器,熔斷器由為熔體和安裝熔體的絕緣底座（或稱(chēng)熔管）組成,熔斷器種類(lèi)很多： 按結(jié)構(gòu)分為開(kāi)啟式、半封閉式和封閉式； 按有無(wú)填料分為有填料式、無(wú)填料式； 按用途分工工業(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：插入式熔斷器 螺旋式熔斷器 封閉管式熔斷器 自復(fù)式熔斷器 高分?jǐn)嗄芰θ蹟嗥?熔斷器型號(hào)及含義,熔斷器電氣符號(hào),安秒特性 熔斷器的熔體串聯(lián)在被保護(hù)電路中。當(dāng)電路正常工作時(shí)，熔體允許通過(guò)一定大小的電流而長(zhǎng)期不熔斷；當(dāng)電路嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，熔體能在較短時(shí)間內(nèi)熔斷；而當(dāng)電路發(fā)生短路故障時(shí)，熔體能在瞬間熔斷。熔斷器的特性可用通過(guò)熔體的電流和熔斷時(shí)間的關(guān)系曲線來(lái)描述，如圖。,熔斷器的安秒特性,選擇熔絲的方法,1)電路上、下兩級(jí)都裝設(shè)熔斷器時(shí),為使兩級(jí)保護(hù)相互配合良好, 兩級(jí)熔體額定電流的比值不小于1.61。 2)對(duì)于照明線路