學(xué)習(xí)情境2常用低壓電器分解

1、 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 常用低壓電器掌握常用低壓電器掌握 電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)： 知識(shí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：1、低壓電器的使用注意問題； 2、低壓電器的分類； 3、電磁結(jié)構(gòu)； 4、接觸器； 5、繼電器； 6、主令開關(guān)； 7、熔斷器； 能力目標(biāo)：能力目標(biāo)：1、掌握常用低壓電器的選用方法； 2、掌握常用低壓低壓電器的參數(shù)及工作性能。 情感目標(biāo)：情感目標(biāo)：通過低壓電器課程的學(xué)習(xí)，鍛煉學(xué)生科學(xué)的思維方式和職業(yè)素養(yǎng)、細(xì)致的工作作風(fēng)。通過項(xiàng)目教學(xué)，養(yǎng)成團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神和使用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的習(xí)慣。電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)：

2、學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)：學(xué)習(xí)重點(diǎn)：學(xué)習(xí)重點(diǎn)：1、電磁結(jié)構(gòu)； 2、接觸器； 3、繼電器； 4、主令開關(guān)； 5、熔斷器學(xué)習(xí)難點(diǎn)：學(xué)習(xí)難點(diǎn)：1、掌握常用低壓電器的選用方法； 2、掌握常用低壓低壓電器的參數(shù)及工作性能。教學(xué)方法：教學(xué)方法： 項(xiàng)目教學(xué)法：項(xiàng)目教學(xué)法：1、引出問題；2項(xiàng)目分析；3、行為引導(dǎo)法；4、學(xué)練結(jié)合 學(xué)時(shí)：學(xué)時(shí)：學(xué)學(xué) 時(shí)：時(shí)：6學(xué)時(shí) 教具及課前準(zhǔn)備：教具及課前準(zhǔn)備：接觸器、繼電器、主令開關(guān)、熔斷器等。各種電器元件連接的基本控制線路網(wǎng)板10張。電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制教學(xué)過程：教學(xué)過程： 1、項(xiàng)目提出、項(xiàng)目提出 采用電磁原理構(gòu)成的低壓電器元件，稱為電磁式低壓電器；利用集成電路或電子

3、元件構(gòu)成的低壓電器元件，稱為電子式低壓電器；利用現(xiàn)代控制原理構(gòu)成的低壓電器元件或裝置，稱為自動(dòng)化電器、智能化電器或可通訊電器；根據(jù)電器控制原理、結(jié)構(gòu)特征和用途，又可分為終端組合式電器、智能化電器和模數(shù)化電器等。本任務(wù)主要介紹電磁原理構(gòu)成的低壓電器元件和其他常用元件。 2、項(xiàng)目分析、項(xiàng)目分析 掌握電磁原理及結(jié)構(gòu)是完成本項(xiàng)任務(wù)的關(guān)鍵。電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制3、項(xiàng)目決策、項(xiàng)目決策 凡是對電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用起控制、調(diào)節(jié)、檢測、轉(zhuǎn)換及保護(hù)作用的電工器械均可稱為電器。用于交流50Hz額定電壓1200V以下，直流額定電壓1500V以下的電路起通斷保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器稱為低壓電器

4、。低壓電器的品種規(guī)格繁多，構(gòu)造各異，按其用途可分為配電電器和控制電器；按其動(dòng)作方式可分為自動(dòng)電器和手動(dòng)電器；按其執(zhí)行機(jī)構(gòu)又可分為有觸點(diǎn)電器和無觸點(diǎn)電器等等。綜合考慮各種電器的功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通常將低壓電器分為隔離器、熔斷器 低壓斷路器、接觸器、繼電器、主令電器、電阻器、電磁鐵及組合電器等。電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制 我國低壓電器產(chǎn)品品種和質(zhì)量要求符合國家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)和達(dá)到國際電工委員會(huì)(1EC)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品不斷增加。當(dāng)前，低壓電器繼續(xù)沿著體積小、重量輕、安全可靠、使用方便的方向發(fā)展，主要途徑是利用微電子技術(shù)提高傳統(tǒng)電器的性能；在產(chǎn)品品種方面，大力發(fā)展電子化的新型控制電器， 如接近開關(guān)

5、、光電開關(guān)、電子式時(shí)間繼電器、固態(tài)繼電器與接觸器、漏電繼電器、電子式電機(jī)保護(hù)器和半導(dǎo)體起動(dòng)器等，以適應(yīng)控制系統(tǒng)迅速電子化的需要。 本任務(wù)主要介紹在機(jī)械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)中經(jīng)常用到的低壓電器，著重介紹部分技術(shù)先進(jìn)、符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的電器產(chǎn)品，為閱讀和理解電氣控制線路和正確使用及選擇這些器件打好基礎(chǔ)。電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制4、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目實(shí)施 知技點(diǎn)一知技點(diǎn)一 低壓電器的電磁機(jī)構(gòu)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)低壓電器的電磁機(jī)構(gòu)及執(zhí)行機(jī)構(gòu) 電磁式電器在低壓電器中占有十分重要的地位，在電氣控制系統(tǒng)中應(yīng)用最為普遍。各種類型的電磁式電器主要由電磁機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)所組成，電磁機(jī)構(gòu)按其電源種類可分為交流和直流兩種，執(zhí)行

6、機(jī)構(gòu)則可分為觸頭和滅弧裝置兩部分。 一、電磁機(jī)構(gòu)一、電磁機(jī)構(gòu) 電磁機(jī)構(gòu)的主要作用是將電磁能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能量，將電磁機(jī)構(gòu)中吸引線圈的電流轉(zhuǎn)換成電磁力，帶動(dòng)觸頭動(dòng)作，完成通斷電路的控制作用。 電磁機(jī)構(gòu)由鐵心、銜鐵和線圈等幾部分組成，其作用原理：當(dāng)線圈中有工作電流通過時(shí)，電磁吸力克服彈簧的反作用力，使得銜鐵與鐵心閉合，由連接機(jī)構(gòu)帶動(dòng)相應(yīng)的觸頭動(dòng)作。電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制 從常用鐵心的銜鐵運(yùn)動(dòng)形式上看，鐵心主要可分為拍合式和直動(dòng)式兩大類 1銜鐵 2鐵心 3吸引線圈 電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制二、觸頭系統(tǒng)二、觸頭系統(tǒng) 觸頭的作用是接通或分?jǐn)嚯娐?，因此要求觸頭要具有良好的接觸性能，

7、電流容量較小的電器(如接觸器、繼電器等)常采用銀質(zhì)材料作觸頭，這是因?yàn)殂y的氧化膜電阻率與純銀相似，可以避免觸頭表面氧化膜電阻率增加而造成接觸不良。觸頭的結(jié)構(gòu)有橋式和指式兩類。橋式觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)型式電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制三、滅弧系統(tǒng)三、滅弧系統(tǒng) 熄滅電弧的主要措施有：迅速增加電弧長度(拉長電弧)，使得單位長度內(nèi)維持電弧燃 燒的電場強(qiáng)度不夠而使電弧熄滅。使電弧與流體介質(zhì)或固體介質(zhì)相接觸，加強(qiáng)冷卻和去游 離作用，使電弧加快熄滅。電弧有直流電弧和交流電弧兩類，交流電流有自然過零點(diǎn)，故其 電弧較易熄滅 金屬柵片滅弧示意圖1一滅弧柵片 2一觸頭 3一電弧電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制 知技點(diǎn)

8、二知技點(diǎn)二 接接 觸觸 器器 接觸器是一種通用性很強(qiáng)的電磁式電器，它可以頻繁地接通和分?jǐn)嘟?，直流主電路，并可?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，主要用來控制電動(dòng)機(jī)，也可控制電容器、電阻爐和照明器具等電力負(fù)載。使用類別代號(hào) 典型用途舉例 AC-1(JK0) 無感或微感負(fù)載、電阻爐 AC-2(JKl、JK2) 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、分?jǐn)?AC-3(JK3) 籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)中分?jǐn)?AC-4(JK4) 籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反接制動(dòng) AC-5a 控制放電燈的通斷 AC-5b 控制白熾燈的通斷 AC-6a 變壓器的通斷 AC-6b 電容器的通斷電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制圖1.1 接觸器結(jié)構(gòu)簡圖 電

9、機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制 控制交流負(fù)載應(yīng)選用交流掛觸器；控制直流負(fù)載則選用直流接觸器。 接觸器的使用類別應(yīng)與負(fù)載性質(zhì)相致。 主觸頭的額定工作電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載電路的電壓。CJ20系列交流接觸器結(jié)構(gòu)示意1一動(dòng)觸橋 2 靜觸頭 3 銜鐵 4緩?fù)鈴楄?5電磁線圈6 鐵心 7蚺氈 8觸頭彈簧 9滅弧甲 10觸頭壓力鏡片 主觸頭的額定工作電流應(yīng)大于或等于負(fù)載電路的電流；還要注意的是接觸器主觸頭的額定工作電流是在規(guī)定條件下(額定工作電壓、使用類別、操作頻率等)能夠正常工作的電流值，當(dāng)實(shí)際使用條件不同時(shí)，這個(gè)電流值也將隨之改變。 吸引線圈的額定電壓應(yīng)與控制回路電壓相一致，接觸器在線圈額定電壓85

10、及以上時(shí)應(yīng)能可靠地吸合。 主觸頭和輔助觸頭的數(shù)量應(yīng)能滿足控制系統(tǒng)的要求。電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制知技點(diǎn)三知技點(diǎn)三 控制繼電器控制繼電器 一）、電壓、電流繼電器一）、電壓、電流繼電器 二）、中間繼電器二）、中間繼電器 三）、時(shí)間繼電器三）、時(shí)間繼電器 1空氣式時(shí)間繼電器 它由電磁機(jī)構(gòu)、工作觸頭及氣室三部分組成，它的延時(shí)是靠空氣的阻尼作用來實(shí)現(xiàn)的。常見的型號(hào)有JS7-A系列，按其控制原理有通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種類型 a)通電延時(shí)型 b)斷電延時(shí)型1.線圈 2靜鐵心 3、7彈簧 4銜鐵 5推板 6頂桿 8彈簧 9橡皮膜 10螺釘 ll進(jìn)氣孔 12活塞 13、16微動(dòng)開關(guān) 14延時(shí)觸頭 1

11、5杠桿電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制 JRl6型系列熱繼電器結(jié)構(gòu)原理圖l電流調(diào)節(jié)凸輪 2a、2b簧片 3手動(dòng)復(fù)位按鈕4弓簧 5主雙金屬片 6外導(dǎo)板 7內(nèi)導(dǎo)板8常閉靜觸點(diǎn) 9動(dòng)觸點(diǎn) 10杠桿 11復(fù)位調(diào)節(jié)螺釘 12補(bǔ)償雙金屬片 13推桿 14連桿 15壓簧四）、熱繼電器四）、熱繼電器 熱繼電器是專門用來對連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載及斷相保護(hù)，以防止電動(dòng)機(jī)過熱而燒 毀的保護(hù)電器。電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制五）、速度繼電器五）、速度繼電器 速度繼電器根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成，用來在三相交流異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)轉(zhuǎn)速過零時(shí)，自動(dòng)切除反相序電源。 速度繼電器結(jié)構(gòu)原理圖 L 轉(zhuǎn)軸 2轉(zhuǎn)子 3定子 4

12、繞阻 5擺錘 6、9簧片 7、8靜觸點(diǎn)電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制熔斷器的保護(hù)特性曲線知技點(diǎn)四知技點(diǎn)四 熔熔 斷斷 器器 一）、熔斷器的工作原理一）、熔斷器的工作原理 熔斷器是一種結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，價(jià)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)。電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制二）、常用熔斷器的種類及技術(shù)數(shù)據(jù)二）、常用熔斷器的種類及技術(shù)數(shù)據(jù) 熔斷器按其結(jié)構(gòu)型式有插入式、螺旋式、有填料密封管式、無填料密封管式等，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)嘀甘竞筒挥萌魏喂ぞ呔涂扇∠禄蚋鼡Q熔體等優(yōu)點(diǎn)。最近推出的新產(chǎn)品有RL6、RL7系列，可以取代老產(chǎn)品

13、RLl、RL2 系列；RLS2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RLSl系列。 RTl2、RTl5、NGT等系列是存填料封閉管式熔斷器，瓷管兩端銅帽上焊有聯(lián)結(jié)板，可直接安裝在母線排上，RTl2、RTl5系列帶有熔斷指示器，熔斷時(shí)紅色指示器彈出。RTl4系列熔斷器帶有撞擊器，熔斷時(shí)撞擊器彈出，既可作熔斷信號(hào)指示，也可觸動(dòng)微動(dòng)開關(guān)以切斷接觸器線圈電路，使接觸器斷電，實(shí)現(xiàn)三相電動(dòng)機(jī)的斷相保護(hù)。電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制知技點(diǎn)五知技點(diǎn)五 低壓隔離器低壓隔離器 一）、刀開關(guān)一）、刀開關(guān) 低壓隔離器結(jié)構(gòu)l靜插座 2操縱手柄 3觸刀 4支座 5絕緣底板電機(jī)及機(jī)床電氣控制電

14、機(jī)及機(jī)床電氣控制 HZl0型組合開關(guān)結(jié)構(gòu)1手柄 2轉(zhuǎn)軸 3彈簧 4凸輪 5絕緣底板 6動(dòng)觸頭 7靜觸頭 8絕緣方軸 9接線柱二）、組合開關(guān)二）、組合開關(guān) 組合開關(guān)也是一種刀開關(guān)，不過它的刀片是轉(zhuǎn)動(dòng)式的，操作比較輕巧，它的動(dòng)觸頭(刀片)和靜觸頭裝在封閉的絕緣件內(nèi)，采用疊裝式結(jié)構(gòu)，其層數(shù)由動(dòng)觸頭數(shù)量決定，動(dòng)觸頭裝在操作手柄的轉(zhuǎn)軸上，隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而改變各對觸頭的通斷狀態(tài)。電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制 低壓斷路器工作原理圖l釋放彈簧 2主觸頭 3鉤子 4過流脫扣器 5失壓脫扣器知技點(diǎn)六知技點(diǎn)六 低壓斷路器低壓斷路器 低壓斷路器也稱為自動(dòng)開關(guān)，為了和IEC標(biāo)準(zhǔn)一致，現(xiàn)今叫做低壓斷路器。 電機(jī)及機(jī)床

15、電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制知技點(diǎn)七知技點(diǎn)七 主令電器主令電器 主令電器是用來發(fā)布命令、改變控制系統(tǒng)工作狀態(tài)的電器，它可以直接作用于控制電路 也可以通過電磁式電器的轉(zhuǎn)換對電路實(shí)現(xiàn)控制，其主要類型有控制按鈕、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn) 換開關(guān)、主令控制器、腳踏開關(guān)等。 一）、控制按鈕一）、控制按鈕LAl9系列為按鈕開關(guān)與信號(hào)燈的組合，撳鈕兼作信號(hào)燈燈罩，用透明塑料制成。 按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖 1、2常閉觸頭 3、4常開觸頭 5橋式觸頭 6復(fù)位彈簧 7按鈕帽電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制二）、行程開關(guān)與接近開關(guān)二）、行程開關(guān)與接近開關(guān) 行程開關(guān)主要用于檢測工作機(jī)械的位置，發(fā)出命令以控制其運(yùn)動(dòng)方向或行程長短

16、，也可實(shí)現(xiàn)對工作機(jī)構(gòu)的保護(hù)作用。直動(dòng)式行程開關(guān)結(jié)構(gòu)圖電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)單層結(jié)構(gòu)示意圖三）、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)三）、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān) 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種多檔位、多段式、控制多回路的主令電器，當(dāng)操作手柄轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)開關(guān)內(nèi)部的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使觸頭按規(guī)定順序閉合或斷開。電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制 凸輪控制器結(jié)構(gòu)原理圖1靜觸頭 2動(dòng)觸頭 3觸頭彈簧 4復(fù)位彈簧5滾子 6絕緣方軸 7凸輪四）、凸輪控制器四）、凸輪控制器 凸輪控制器是一種大型的手動(dòng)控制電器，也是多檔次、多觸頭，利用手動(dòng)操作，轉(zhuǎn)動(dòng)凸 輪去接通和分?jǐn)嘣试S通過大電流的觸頭轉(zhuǎn)換開關(guān)。主要用于起重設(shè)備，直接控制中、小型

17、繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速和換向。 電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制 五、項(xiàng)目檢查五、項(xiàng)目檢查 每個(gè)學(xué)生對低壓電器結(jié)構(gòu)、參數(shù)和選用掌握情況；國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的使用。 六、項(xiàng)目評(píng)估六、項(xiàng)目評(píng)估 1 試述單相交流電磁鐵短路環(huán)的作用。 2 常用的滅弧方法有哪些? 3 試比較刀開關(guān)與負(fù)荷(鐵殼)開關(guān)的差異及各自的用途。 4 兩個(gè)110V的交流接觸器同時(shí)動(dòng)作時(shí)，能否將其兩個(gè)線圈串聯(lián)接到220V電路上? 5 試比較交流接觸器線圈通電瞬間和穩(wěn)定導(dǎo)通電流的大小，并分析其原因。 電機(jī)及機(jī)床電氣控制電機(jī)及機(jī)床電氣控制 6 中間繼電器與交流接觸器有什么差異?在什么條件下中間繼電器也可以用來起動(dòng)電動(dòng)機(jī)? 7 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)不同時(shí)起動(dòng)，一臺(tái)電動(dòng)機(jī)額定電流為148A，另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)額定電流為647A，試選擇用作短路保護(hù)熔斷器的額定電