常用低壓電器-機(jī)床電氣與PLC控制系統(tǒng)維護(hù)維修-精品課程

低壓電器的定義、分類、發(fā)展與基礎(chǔ)知識(shí)常用低壓電器的基本組成與工作原理常用低壓電器的圖形符號(hào)、文字符號(hào)及其用途常用低壓電器的型號(hào)、規(guī)格、主要參數(shù)常用低壓電器的正確選擇、使用與維護(hù)方法籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的啟?？刂?點(diǎn)動(dòng))保護(hù)環(huán)節(jié),一、概述,在人類生活的各個(gè)領(lǐng)域中，電能的應(yīng)用愈來愈廣泛。低壓電器是構(gòu)成控制系統(tǒng)最常用的器件，了解它的分類、作用和用途，對(duì)設(shè)計(jì)、分析和維護(hù)控制系統(tǒng)都是十分必要的。,（一）電器的定義,電器是一種能根據(jù)外界的信號(hào)（機(jī)械力、電動(dòng)力和其它物理量），自動(dòng)或手動(dòng)接通和斷開電路，從而斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)或狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象的切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)和調(diào)節(jié)用的電氣元件或設(shè)備。根據(jù)其工作電壓高低，電器可分為高壓電器和低壓電器。低壓電器：常指工作在交流額定電壓1200V及以下，直流額定電壓1500V及以下的電路中起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器設(shè)備。,一、概述,（二）低壓電器的分類,1.低壓電器按所控制的對(duì)象分類分為低壓配電電器和低壓控制電器。（1）低壓配電電器。用于低壓供配電系統(tǒng)中，如低壓斷路器、低壓隔離器等。（2）低壓控制電器。用于電氣控制線路中，如繼電器、接觸器等。,2.按所起作用分類可分為控制電器、主令電器、保護(hù)電器和執(zhí)行電器。（1）控制電器。用來控制電路的通斷，如開關(guān)、繼電器、接觸器等。（2）主令電器。用來發(fā)送控制指令以控制其它自動(dòng)電器的動(dòng)作，如按鈕、主令開關(guān)、行程開關(guān)等。（3）保護(hù)電器。用于對(duì)電路和電氣設(shè)備進(jìn)行安全保護(hù)，如熔斷器、熱繼電器、避雷器等。（4）執(zhí)行電器。用來執(zhí)行某種動(dòng)作或傳動(dòng)功能，如電磁鐵、電磁離合器等。,一、概述,3.按動(dòng)作性質(zhì)分類依據(jù)電器的動(dòng)作性質(zhì)可分為自動(dòng)控制電器和非自動(dòng)控制電器。（1）自動(dòng)控制電器。按照電信號(hào)或非電信號(hào)的變化而自動(dòng)動(dòng)作的電器，如繼電器、接觸器等。（2）非自動(dòng)控制電器。由人工直接操作而動(dòng)作的電器，如按鈕、開關(guān)等。4.按工作原理分類分為電磁式電器和非電量控制電器。（1）電磁式電器。根據(jù)電磁感應(yīng)原理來工作的電器，如繼電器、接觸器等。（2）非電量控制電器。依靠外力或非電量的變化而動(dòng)作的電器，如按鈕、溫度繼電器等。,一、概述,（三）低壓電器發(fā)展概況,新一代產(chǎn)品除了高性能、小型化、電子化、智能化、模塊化、組合化外，其主要特征是可通信、高可靠、維護(hù)性能好、符合環(huán)保要求等。特別是新一代產(chǎn)品能與現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)連接，能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化。其特點(diǎn)如下。1引入現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)發(fā)展與應(yīng)用將從根本上改變傳統(tǒng)的低壓配電與控制系統(tǒng)及其裝置，同時(shí)給傳統(tǒng)低壓電器產(chǎn)品注入高新技術(shù)，使低壓電器產(chǎn)品功能發(fā)生質(zhì)的飛躍。,一、概述,2固態(tài)低壓電器進(jìn)入實(shí)用階段電力電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用使固態(tài)低壓電器產(chǎn)品進(jìn)入實(shí)用階段。利用晶閘管(雙向可控硅)作為主回路發(fā)展的固態(tài)接觸器、固態(tài)繼電器、軟啟動(dòng)器等產(chǎn)品已進(jìn)入商品化階段。目前國外軟啟動(dòng)器已進(jìn)入中國市場(chǎng)，國內(nèi)許多企業(yè)也正在開發(fā)此類產(chǎn)品。柔性電器技術(shù)低壓電器上的應(yīng)用和混合式開關(guān)電器是低壓電器產(chǎn)品發(fā)展的又一個(gè)方向。,一、概述,3低壓真空電器進(jìn)一步發(fā)展真空技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，使低壓真空電器獲得進(jìn)一步發(fā)展。20世紀(jì)90年代中期，由于真空電器大電流分?jǐn)嗉夹g(shù)取得新的突破，使低壓真空斷路器開始進(jìn)入實(shí)用階段。低壓真空斷路器關(guān)鍵技術(shù)主要涉及以下三個(gè)方面：大電流分?jǐn)嗉夹g(shù)、滅弧室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、觸頭材料及真空工藝等；提高真空電器短時(shí)耐受電流技術(shù)；降低高分?jǐn)嗄芰φ婵諟缁∈抑圃斐杀尽?傳統(tǒng)產(chǎn)品向兩極發(fā)展傳統(tǒng)低壓電器產(chǎn)品在提高產(chǎn)品綜合性的同時(shí)，開始向高性能與經(jīng)濟(jì)型兩極發(fā)展。新一代經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品仍保留我國第三代產(chǎn)品的基本特征，但控制適度、合理的技術(shù)指標(biāo)，產(chǎn)品進(jìn)一步小型化與低成本，重點(diǎn)針對(duì)中國市場(chǎng)。,一、概述,5發(fā)展環(huán)保產(chǎn)品環(huán)保產(chǎn)品的發(fā)展與應(yīng)用是低壓電器產(chǎn)品發(fā)展的又一個(gè)動(dòng)向。環(huán)保電器的定義是制造與使用時(shí)不污染環(huán)境，廢舊產(chǎn)品便于回收。環(huán)保電器的基本要求包括：觸頭與滅弧系統(tǒng)分?jǐn)嚯娀r(shí)不產(chǎn)生有害氣體；選用材料無污染且便于回收，根據(jù)這一要求，國外新一代塑殼斷路器開始采用熱塑性工程塑料；降低低壓電器產(chǎn)品運(yùn)行時(shí)的機(jī)械干擾(噪聲)與電磁干擾(符合IMC要求)，提倡發(fā)展無飛弧電器、真空電器與固態(tài)電器。,一、概述,6防雷技術(shù)成熟隨著終端用電設(shè)備大量采用高靈敏電子設(shè)備、電腦及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)廣泛采用，雷電對(duì)低壓配電系統(tǒng)及終端用電設(shè)備，乃至人身安全造成的危害越來越引起有關(guān)部門和專家的重視。國外低壓配電系統(tǒng)電泳保護(hù)技術(shù)已基本成熟。7成套裝備有新要求低壓成套裝備逐步向緊湊型、智能化、可通信、高防護(hù)發(fā)展。8觸頭材料不斷翻新無污染觸頭材料、無銀特種電觸頭材料以及納米技術(shù)在電觸頭上得到廣泛應(yīng)用。,一、概述,二、低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí),電磁式電器是電氣控制系統(tǒng)中最常見的低壓電器，從其基本結(jié)構(gòu)上看，大部分由電磁機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置三個(gè)部分組成，如圖1.1所示。,圖1.1電磁式電器工作原理示意圖,二、低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí),（一）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)是電磁式低壓電器的感測(cè)部分，其作用是將電磁能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，從而帶動(dòng)觸頭動(dòng)作，達(dá)到接通或分?jǐn)嚯娐返哪康?。電磁機(jī)構(gòu)由吸引線圈和磁路兩部分組成。其中磁路包括鐵心、銜鐵和空氣隙。其工作原理是：當(dāng)吸引線圈通入一定的電壓或電流后，產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁通經(jīng)鐵心、銜鐵和工作氣隙形成閉合回路，產(chǎn)生電磁吸力，銜鐵即被吸向鐵心，從而帶動(dòng)銜鐵上的觸頭動(dòng)作，以完成觸頭的斷開和閉合。電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式按鐵心型式分有單型、單型、螺管型、雙型等；按動(dòng)作方式分有直動(dòng)式、轉(zhuǎn)動(dòng)式等。,根據(jù)吸引線圈通電電流的性質(zhì)不同，可分為直流電磁線圈和交流電磁線圈。對(duì)于直流電磁線圈，鐵心和銜鐵可以用整塊電工軟鋼制成。對(duì)于交流電磁線圈，為了減少因渦流等造成的能量損失和溫升，鐵心和銜鐵用硅鋼片疊成。當(dāng)線圈并聯(lián)于電路工作時(shí)，稱為電壓線圈，其特點(diǎn)是線圈的匝數(shù)多，線徑細(xì)；當(dāng)線圈串聯(lián)于電路工作時(shí)，稱為電流線圈，其特點(diǎn)是線圈的匝數(shù)少，線徑粗。2.電磁機(jī)構(gòu)的工作原理電磁機(jī)構(gòu)的工作原理常用吸力特性和反力特性來描述，如圖1.2所示。吸力特性：是指電磁吸力隨銜鐵與鐵芯間氣隙變化的關(guān)系曲線。,二、低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí),反力特性：是指反作用力Fr（使銜鐵釋放的力）與氣隙的關(guān)系曲線。,圖1.2吸力特性與反力特性的配合,二、低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí),反力特性：是指反作用力Fr（使銜鐵釋放的力）與氣隙的關(guān)系曲線。1)反力特性電磁機(jī)構(gòu)使銜鐵釋放的力一般有兩種：一種是利用彈簧的反力；另一種是利用銜鐵的自身重力(可忽略)。彈簧的反力與其形變的位移X成正比，其反力特性可寫成(1.2.1)2)吸力特性電磁機(jī)構(gòu)的電磁吸力可以按下式求得(1.2.2)式中，F(xiàn)為電磁吸力(N)，B為氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度(T)，S為磁極截面積(m2)。,二、低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí),(1)直流電磁鐵的吸力特性直流電磁線圈通入的是恒定的直流電流，即在外加電壓和線圈電阻R一定的條件下其電流值也一定，與空氣氣隙的大小無關(guān)。(1.2.3)但作用在銜鐵上的吸力F卻與空氣氣隙的大小有關(guān)。(1.2.4)當(dāng)電磁鐵剛啟動(dòng)時(shí)，空氣氣隙最大，此時(shí)磁路中磁阻最大，磁感應(yīng)強(qiáng)度較小，故吸力最小；當(dāng)銜鐵完全吸合后，空氣氣隙最小，此時(shí)磁路中磁阻最小，磁感應(yīng)強(qiáng)度較大，吸力最大。,二、低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí),(2)交流電磁線圈交流電磁線圈通入的是交變電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度為交變量，即(1.2.5)由式(1.2.2)和式(1.2.5)可得(1.2.6)可見電磁吸力最大值為：電磁吸力最小值為：。,二、低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí),由于吸力是脈動(dòng)的，使得銜鐵以兩倍電源頻率在振動(dòng)，既會(huì)引起噪聲，又會(huì)使電器結(jié)構(gòu)松散，觸頭接觸不良，容易被電弧火花熔焊與蝕損。因此，必須采取有效措施，使得線圈在交流電變小和過零時(shí)仍有一定的電磁吸力以消除銜鐵的振動(dòng)。為此，在磁極的部分端面上嵌入一個(gè)銅環(huán)稱為短路環(huán)(或分磁環(huán))，如圖1.3所示。,圖1.3交流電磁鐵的短路環(huán),二、低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí),當(dāng)磁極的主磁通發(fā)生變化時(shí)，由于在短路環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流和磁通，將阻礙主磁通的變化，使得磁極兩部分中的磁通之間產(chǎn)生相位差，因而磁極各部分的磁通不會(huì)同時(shí)降為零，磁極一直具有一定的電磁吸力，這就消除了銜鐵的振動(dòng)，也除去了噪聲。交流電磁鐵剛啟動(dòng)時(shí)，氣隙最大，磁阻最大，電感和感抗為最小，因而這時(shí)的電流為最大；在吸合過程中，隨著氣隙的減小，磁阻減小，線圈電感和感抗增大，電流逐漸減小。當(dāng)銜鐵完全吸合后，電流為最小。在電磁鐵啟動(dòng)時(shí)，線圈的電流雖為最大，但這時(shí)的磁阻要增大到幾百倍，而線圈的電流受到漏阻抗的限制，不能增加相應(yīng)的倍數(shù)。因此啟動(dòng)時(shí)磁動(dòng)勢(shì)的增加小于磁阻的增加，于是磁通、磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，吸力較小，當(dāng)銜鐵吸合后，磁阻減小較多，磁動(dòng)勢(shì)減小較小，于是磁通、磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，吸力增大。,二、低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí),交流電磁鐵工作時(shí)，銜鐵與鐵心之間一定要吸合好。如果由于某種機(jī)械故障，銜鐵或機(jī)械可動(dòng)部分被卡住，通電后銜鐵吸合不上，線圈中流過超過額定值的較大電流，將使線圈嚴(yán)重發(fā)熱，甚至燒壞。3)電磁機(jī)構(gòu)吸力特性與反力特性的配合在銜鐵吸合過程中，其吸力特性必須始終處于反力特性上方，即吸力要大于反力；反之銜鐵釋放時(shí)，吸力特性必須位于反力特性下方，即反力要大于吸力(此時(shí)的吸力是由剩磁產(chǎn)生的)。在吸合過程中還須注意吸力特性位于反力特性上方不能太高，否則會(huì)影響到電磁機(jī)構(gòu)壽命。,二、低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí),（二）觸點(diǎn)系統(tǒng),觸點(diǎn)是電器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它在銜鐵的帶動(dòng)下起接通和分?jǐn)嚯娐返淖饔?。觸點(diǎn)在閉合狀態(tài)下動(dòng)、靜觸點(diǎn)完全接觸，并有工作電流通過時(shí)，稱為電接觸。電接觸的情況將影響觸點(diǎn)的工作可靠性和使用壽命。影響電接觸工作狀況的主要因素是觸點(diǎn)的接觸電阻，因?yàn)榻佑|電阻大時(shí)，易使觸點(diǎn)發(fā)熱而溫度升高，從而使觸點(diǎn)易產(chǎn)生熔焊現(xiàn)象，這樣既影響工作可靠性又降低了觸點(diǎn)的壽命。觸點(diǎn)的接觸電阻不僅與觸點(diǎn)的接觸形式有關(guān)，而且還與接觸壓力、觸點(diǎn)材料及表面狀況有關(guān)。,二、低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí),1.觸點(diǎn)的接觸形式觸頭接觸形式有點(diǎn)接觸、面接觸、線接觸三種，如圖1.4所示，點(diǎn)接觸式適用于小電流；面接觸式適用于大電流；線接觸式（又稱指形接觸）適用于通斷次數(shù)多、大電流的場(chǎng)合。,（a）點(diǎn)接觸（b）點(diǎn)接觸（c)線接觸圖1.4觸頭的三種接觸形式,二、低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí),2觸點(diǎn)的分類按觸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況分為動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)；按觸點(diǎn)的職能分為主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)；按觸點(diǎn)的狀態(tài)可分為常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。如圖1.5所示，固定不動(dòng)的稱為靜觸點(diǎn)，由連桿帶著移動(dòng)的稱為動(dòng)觸點(diǎn)。電器觸點(diǎn)在電器未通電或沒有受到外力作用時(shí)處于閉合位置的稱為常閉(又稱動(dòng)斷)觸點(diǎn)，常態(tài)時(shí)相互分開的動(dòng)、靜觸點(diǎn)稱為常開(又稱動(dòng)合)觸點(diǎn)。,圖1.5觸頭的分類,二、低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí),（二）滅弧系統(tǒng),電器觸頭在閉合或斷開的瞬間，都會(huì)在觸頭間隙中由電子流產(chǎn)生弧狀的火花，亦稱電弧。熾熱的電弧會(huì)燒壞觸頭，還會(huì)因電弧造成短路、火災(zāi)或其他事故，故應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┫珉娀　Ｔ诘蛪嚎刂齐娖髦?，常用的滅弧方法和裝置有：電動(dòng)力滅弧、磁吹滅弧、柵片滅弧、滅弧罩滅弧幾種。1電動(dòng)力滅弧圖1.6所示為一雙斷口橋式觸頭。當(dāng)觸頭打開時(shí)，在斷口處產(chǎn)生電弧。兩個(gè)電弧相當(dāng)于平行載流導(dǎo)體，產(chǎn)生互相推斥的電動(dòng)力，使電弧向外運(yùn)動(dòng)，電弧被拉長(zhǎng)并接觸冷卻介質(zhì)使電弧冷卻而熄滅。,二、低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí),這種滅弧方法不要專門滅弧裝置，但電流較小時(shí)，電動(dòng)力也小，多用在小容量的交流接觸器中。當(dāng)交流電流過零時(shí)，電弧更易熄滅。,圖1.6電動(dòng)力滅弧示意圖,二、低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí),2.磁吹滅弧如圖1.7所示，在觸頭回路串一電流線圈，回路電流及其產(chǎn)生的磁通的方向如圖所示。當(dāng)觸頭分?jǐn)喈a(chǎn)生電弧時(shí)，根據(jù)左手定則，電弧受到由紙面向里面的電磁力，使電弧拉長(zhǎng)迅速冷卻而熄滅。這種串聯(lián)磁吹滅弧，電流越大，滅弧力越強(qiáng)。當(dāng)線圈繞制方向定好后，磁吹力與電流方向無關(guān)。也可用并聯(lián)磁吹線圈，這時(shí)應(yīng)注意線圈的極性。,圖1.7磁吹滅弧示意圖,二、低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí),3.柵片滅弧圖1.8為柵片滅弧示意圖，在耐熱絕緣罩內(nèi)卡放一組鍍鋅鋼片稱為滅弧柵片。當(dāng)觸頭分開時(shí)所產(chǎn)生的電弧由于電動(dòng)力作用被推向滅弧柵片，電弧與金屬片接觸易于冷卻，并且電弧被分割成許多段，每一個(gè)柵片相當(dāng)于一個(gè)電極，當(dāng)交流電弧過零時(shí)在新陰極表面產(chǎn)生陰極壓降，使電弧被熄滅。柵片滅弧效果用在交流時(shí)比直流時(shí)好得多，交流電器多采用柵片滅弧。,圖1.7磁吹滅弧示意圖,二、低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí),4滅弧罩滅弧比滅弧柵片更為簡(jiǎn)單的是采用一個(gè)陶土和石棉水泥做成的耐高溫的滅弧罩。電弧進(jìn)入滅弧罩后，可以降低弧溫和隔弧。在直流接觸器的觸點(diǎn)上廣泛采用這種滅弧裝置。,二、低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí),三、接觸器,接觸器是用于遠(yuǎn)距離頻繁地接通和分?jǐn)嘀麟娐坊虼笕萘靠刂齐娐罚饕糜诳刂齐妱?dòng)機(jī)，也可用于控制其他電力負(fù)載，是電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)中最重要也是最常用的控制電器。接觸器的種類按工作原理可以分為電磁式、氣動(dòng)式、液壓式。電磁式接觸器按主觸頭所在動(dòng)力回路的電流種類分為交流接觸器和直流接觸器；按主觸頭對(duì)數(shù)分為單極(一對(duì)主觸頭)和多極(二至五對(duì)主觸頭)，直流接觸器有單極和雙極兩種，交流接觸器有三極、四極和五極三種；按電磁線圈回路(通常叫做控制回路)的電流種類分為交流操作、直流操作；按主回路電壓等級(jí)分為低壓和高壓；按鐵心結(jié)構(gòu)形式分為轉(zhuǎn)動(dòng)式(或稱角移式)和直動(dòng)式。,（一）接觸器結(jié)構(gòu)和工作原理,交流接觸器常用于遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嚯妷褐?140V、電流630A的交流電路，以及頻繁啟動(dòng)和控制交流電動(dòng)機(jī)。直流接觸器主要用于遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)囝~定電壓440V、額定電流630A的直流電路。如頻繁地使直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、停止、反轉(zhuǎn)和反接制動(dòng)等。交流接觸器的外形、結(jié)構(gòu)示意圖及圖文符號(hào)分別如圖1.9(a)、(b)、(c)所示。交流接觸器由以下四部分組成。1電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)由電磁線圈、鐵心和銜鐵組成，其功能是操作觸點(diǎn)的閉合和斷開。,三、接觸器,圖1.9交流接觸器,2觸點(diǎn)系統(tǒng)觸點(diǎn)系統(tǒng)包括主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)。主觸點(diǎn)用在通斷電流較大的主電路中，一般由三對(duì)常開觸點(diǎn)組成，體積較大。輔助觸點(diǎn)用以通斷小電流的控制電路，體積較小，它有“常開”、“常閉”觸點(diǎn)(“常開”、“常閉”是指電磁系統(tǒng)通電動(dòng)作前觸點(diǎn)的狀態(tài))。常開觸點(diǎn)(又叫動(dòng)合觸點(diǎn))是指線圈未通電時(shí)，其動(dòng)、靜觸點(diǎn)是處于斷開狀態(tài)的，當(dāng)線圈通電后就閉合。常閉觸點(diǎn)(又叫動(dòng)斷觸點(diǎn))是指在線圈未通電時(shí)，其動(dòng)、靜觸點(diǎn)是處于閉合狀態(tài)的，當(dāng)線圈通電后，則斷開。線圈通電時(shí)，常閉觸點(diǎn)先斷開，常開觸點(diǎn)后閉合；線圈斷電時(shí)，常開觸點(diǎn)先復(fù)位(斷開)，常閉觸點(diǎn)后復(fù)位(閉合)，其中間存在一個(gè)很短的時(shí)間間隔。分析電路時(shí)，應(yīng)注意這個(gè)時(shí)間間隔。,三、接觸器,3滅弧系統(tǒng)容量在10A以上的接觸器都有滅弧裝置，常采用縱縫滅弧罩及柵片滅弧結(jié)構(gòu)。4其他部分其他部分包括彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、接線柱及外殼等。接觸器的圖形符號(hào)如圖1.9(b)所示，文字符號(hào)用KM表示。交流接觸器的工作原理：當(dāng)吸引線圈通電后，電磁系統(tǒng)即把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，所產(chǎn)生的電磁吸力克服反作用彈簧與觸頭彈簧的反作用力，使鐵心吸合，并帶動(dòng)觸頭支架使常開觸頭接觸閉合、常閉觸頭分?jǐn)?，接觸器處于得電狀態(tài)。當(dāng)吸引線圈失電或電壓顯著下降時(shí)，由于電磁吸力消失或過小，銜鐵釋放，在恢復(fù)彈簧作用下，銜鐵和所有觸頭都恢復(fù)常態(tài)，接觸器處于失電狀態(tài)。,三、接觸器,（二）接觸器的主要技術(shù)參數(shù),常用3TB系列交流接觸器的技術(shù)數(shù)據(jù)如表1.1所示。1額定電壓接觸器銘牌上的額定電壓是指主觸頭的額定電壓。交流接觸器的額定電壓一般為220V、380V、660V及1140V。直流接觸器一般為220V、440V及660V。輔助觸頭的常用額定電壓：交流380V；直流220V。2.額定電流接觸器的額定工作電流是指主觸頭的額定電流。接觸器電流等級(jí)為：6A、10A、16A、25A、40A、60A、100A、160A、250A、400A、600A、1000A、1600A、2500A及4000A。,三、接觸器,表1.1常用3TB系列交流接觸器的技術(shù)數(shù)據(jù),三、接觸器,3.操作頻率交流接觸器的操作頻率一般為：300次/h1200次/h。直流接觸器的額定操作頻率比交流接觸器的略高。常用的國產(chǎn)交流接觸器有CJ10、CJ20、CJX1、CJX2、CJ12、3TB等系列，從國外引進(jìn)的交流接觸器型號(hào)很多，如日本三菱公司的S-K系列，法國TE公司的LC1-D和LC2-D系列，德國的BBC公司的B系列和西門子公司的3TB、3TD系列等，各有自身特點(diǎn)，有積木式結(jié)構(gòu)、多附件裝置等，能夠適應(yīng)復(fù)雜控制電路的需要。常用的直流接觸器有CZ10、CZ18、CZ21、CZ22等系列，CJ0系列為舊產(chǎn)品，已由CJ0-A、CJ0-B等改進(jìn)型替代。,三、接觸器,（二）使用接觸器的注意事項(xiàng),使用接觸器時(shí)應(yīng)注意如下事項(xiàng)：(1)因?yàn)榉謹(jǐn)嘭?fù)荷時(shí)有火花和電弧產(chǎn)生，開啟式的不能用于易燃易爆的場(chǎng)所和有導(dǎo)電性粉塵多的場(chǎng)所，也不能在無防護(hù)措施的情況下在室外使用。(2)使用時(shí)，應(yīng)注意觸頭和線圈是否過熱，三相主觸頭一定要保持同步動(dòng)作，分?jǐn)鄷r(shí)電弧不得太大。(3)交流接觸器控制電機(jī)或線路時(shí)，必須與過電流保護(hù)器配合使用，接觸器本身無過電流保護(hù)性能。(4)短路環(huán)和電磁鐵吸合面要保持完好、清潔。(5)接觸器安裝在控制箱或防護(hù)外殼內(nèi)時(shí)，由于散熱條件差，環(huán)境溫度較高，應(yīng)適當(dāng)降低容量使用。,三、接觸器,四、熱繼電器,（二）熱繼電器,圖1.14JR16熱繼電器結(jié)構(gòu)原理圖及圖文符號(hào)1電流調(diào)節(jié)2-片簧（2a、2b）3-手動(dòng)復(fù)位按鈕4-弓簧片5-主雙金屬片元件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-常開靜觸頭（復(fù)位調(diào)節(jié)鏍釘）12-補(bǔ)償雙金屬片13-推桿14-連桿15-壓簧,（）結(jié)構(gòu)原理圖,（）差動(dòng)導(dǎo)板,（）圖文符號(hào),五、主令電器,主令電器是在自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)出指令或信號(hào)的電器，用來控制接觸器、繼電器或其它電器線圈，使電路接通或分?jǐn)啵瑥亩_(dá)到控制生產(chǎn)機(jī)械的目的。主令電器應(yīng)用廣泛、種類繁多。按其作用可分為：控制按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器及其它主令電器（如腳踏開關(guān)、鈕子開關(guān)、緊急開關(guān)）等。,（一）控制按鈕按鈕是由感測(cè)部分和執(zhí)行部分組成。感測(cè)部分有按鈕帽、連桿、橋式動(dòng)觸頭及復(fù)位彈簧，它們感知手動(dòng)的主令信號(hào)。整個(gè)觸頭系統(tǒng)為執(zhí)行部分，完成常閉觸頭的動(dòng)斷與常開觸頭的動(dòng)合。LA19系列按鈕的結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)如圖1.21所示。,圖1.21LA19系列按鈕（a）內(nèi)部結(jié)構(gòu)（b）圖文符號(hào)1-按鈕帽2-復(fù)位彈簧3-動(dòng)斷觸頭4-動(dòng)合觸頭,五、主令電器,（一）控制按鈕按鈕的型號(hào)含義為：,五、主令電器,（二）行程開關(guān)行程開關(guān)又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)。是一種利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件的撞擊來發(fā)出控制信號(hào)的小電流主令電器。主要用于生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方向、行程大小控制或位置保護(hù)等。行程開關(guān)由操作頭、觸頭系統(tǒng)和外殼3部分組成。操作頭用來接受機(jī)械設(shè)備發(fā)出的動(dòng)作信號(hào)，并將此信號(hào)傳遞到觸頭系統(tǒng)；觸頭系統(tǒng)將操作頭傳來的機(jī)械信號(hào)通過本身的轉(zhuǎn)換動(dòng)作變換為電信號(hào)，輸出到控制回路并使其作出必要的反應(yīng)。行程開關(guān)型號(hào)含義為（以JLXK1-為例）為：,五、主令電器,（二）行程開關(guān),五、主令電器,（二）行程開關(guān)行程開關(guān)有直動(dòng)式、轉(zhuǎn)動(dòng)式、組合式、微動(dòng)式與滾輪式等種類。直動(dòng)式行程開關(guān)外形和結(jié)構(gòu)見圖1.22所示，圖1.23為微動(dòng)行程開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖，圖1.24為行程開關(guān)的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。,圖1.22直動(dòng)式行程開關(guān)（a）外形圖（b）結(jié)構(gòu)原理圖1-頂桿2-彈簧3-動(dòng)斷觸點(diǎn)4-觸頭彈簧5-動(dòng)合觸點(diǎn),五、主令電器,圖1.23微動(dòng)行程開關(guān)1-推桿2-彎形片狀彈簧3-動(dòng)合觸點(diǎn)4-動(dòng)斷觸點(diǎn)5-復(fù)位彈簧,圖1.24行程開關(guān)的圖形符號(hào)及文字符號(hào),（二）行程開關(guān),五、主令電器,（三）主令控制器主令控制器主要用于電力傳動(dòng)裝置中，按一定順序分合觸頭，以達(dá)到發(fā)布命令或與其他控制線路聯(lián)鎖、轉(zhuǎn)換的目的。按結(jié)構(gòu)型式可分為凸輪調(diào)整式和非調(diào)整式主令控制器。1.凸輪調(diào)整式。凸輪片上開有孔和槽，其位置能按給定的分合表進(jìn)行調(diào)整。它可以直接通過減速器與操縱機(jī)械連接。在控制回路數(shù)較多時(shí)，為縮短開關(guān)長(zhǎng)度，采用兩組凸輪軸，兩軸直接或通過減速器連接。2.凸輪非調(diào)整式。凸輪不能調(diào)整，僅能按觸頭分合表作適當(dāng)?shù)呐帕薪M合。它適于組成聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)多位控制。應(yīng)用萬向軸承，可將手柄在縱橫傾斜的任意方向轉(zhuǎn)動(dòng)，能得到數(shù)十個(gè)位置，控制起重機(jī)等作上下、左右、前后等方向運(yùn)轉(zhuǎn)。,五、主令電器,（四）信號(hào)燈即指示燈，在控制電路中作燈光指示信號(hào)。由燈座、燈罩、燈泡、外殼等組成。,五、主令電器,六、熔斷器,熔斷器是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、使用極為普遍的保護(hù)電器。它是根據(jù)電流的熱效應(yīng)原理工作的。使用時(shí)串接在被保護(hù)線路中，當(dāng)線路發(fā)生過載或短路時(shí)，熔體產(chǎn)生的熱量使自身熔化而切斷電路。,（一）熔斷器的結(jié)構(gòu)及保護(hù)特性熔斷器主要由熔體和絕緣底座組成。熔體為絲狀或片狀。熔體材料通常有兩種：一種由鉛錫合金和鋅等低熔點(diǎn)金屬制成，多用于小電流電路；另一種由銀、銅等高熔點(diǎn)金屬制成，多用于大電流電路。熔斷器的主要特性為保護(hù)特性或安秒特性，即電流越大，熔斷越快，其安秒特性如圖1.25所示。,六、熔斷器,（一）熔斷器的結(jié)構(gòu)及保護(hù)特性,圖1.25熔斷器的保護(hù)特性曲線（IN熔體額定電流）,六、熔斷器,（二）熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)及分類1.熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)其主要技術(shù)參數(shù)有：（1）額定電壓。應(yīng)等于或大于所在線路的電壓。（2）額定電流。是指不超過允許溫升而允許長(zhǎng)期通過的電流值。（3）熔體額定電流。是指長(zhǎng)期流過熔體而熔體不熔斷的最大電流值。（4）極限分?jǐn)嗄芰ΑＪ侵溉蹟嗥髟陬~定電壓下能分?jǐn)嗟淖畲箅娏髦?，其取決于熔斷器的滅弧能力，與熔體額定電流無關(guān)。2.熔斷器的分類熔斷器按結(jié)構(gòu)形式可分為無填料插入式熔斷器、無填料封閉管式熔斷器、有填料封閉管式熔斷器及自復(fù)式熔斷器四類。,六、熔斷器,（三）常用的低壓熔斷器1.無填料熔斷器1)半封閉瓷插式熔斷器半封閉瓷插式熔斷器由瓷蓋、靜觸頭、動(dòng)觸頭、熔體和瓷底座組成，如圖1.26所示。,圖1.26瓷插式熔斷器1-瓷蓋2-瓷底座3-靜觸頭4-動(dòng)觸頭5-熔體,六、熔斷器,2)封閉管式熔斷器該系列熔斷器由熔斷管、熔體和靜插座等組成，熔體被封閉在不充填料的熔管內(nèi)，如圖1-29所示。2.有填料熔斷器1)RTO系列有填料封閉管式熔斷器2)RL系列螺旋式熔斷器,圖1.27無填料封閉式熔斷器1-插座2-底座3-熔管,六、熔斷器,（四）熔斷器型號(hào)熔斷器型號(hào)的含義為：,六、熔斷器,（五）熔斷器的選擇、維護(hù)、安裝和使用根據(jù)被保護(hù)電路的需要，先選擇熔體的規(guī)格，再根據(jù)熔體去確定熔斷器的型號(hào)。熔斷器熔體的額定電流不得超過熔斷器的額定電流。使用RL螺旋式熔斷器時(shí)，其底座的中心觸點(diǎn)接電源，螺旋部分接負(fù)載。使用RC瓷插式熔斷器裸露安裝時(shí)，底座連接的導(dǎo)線其絕緣部分一定要插到瓷座里，導(dǎo)體部分不許外露。在配電柜內(nèi)使用時(shí)，應(yīng)避免振動(dòng)，以防插蓋脫落造成斷相事故。熔體熔斷后，應(yīng)分析原因，排除故障后，再更換新的熔體。不允許用熔斷熔體的方法查找故障原因。除了有專用的絕緣手柄，如RTO型熔斷器，在停負(fù)荷后，可帶電更換熔體外，其它型式的熔斷器都應(yīng)在停電以后更換熔體。更換熔體時(shí)，不能輕易改變?nèi)垠w的規(guī)格，不得使用不明規(guī)格的熔體，更不準(zhǔn)隨意使用銅絲或鐵絲代替熔體,六、熔斷器,七、低壓斷路器和低壓隔離器,（一）低壓斷路器低壓斷路器又稱自動(dòng)空氣開關(guān)、自動(dòng)空氣斷路器或自動(dòng)開關(guān)，用于低壓動(dòng)力線路中。它相當(dāng)于刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器、過電流繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有手動(dòng)開關(guān)作用又能自動(dòng)進(jìn)行欠壓、失壓、過載和短路保護(hù)的電器。,1.低壓斷路器的結(jié)構(gòu)及工作原理低壓斷路器主要由觸點(diǎn)系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、保護(hù)元件（各種脫扣器）和滅弧系統(tǒng)四部分組成。如圖1.28所示為低壓斷路器的結(jié)構(gòu)原理圖，如圖其圖文符號(hào)1.29所示。,圖1.28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,圖1.29斷路器圖形符號(hào)和文字符號(hào),七、低壓斷路器和低壓隔離器,2.低壓斷路器的