PLC第2章常用低壓電器

1、第2章 常用低壓電器 第2章 常用低壓電器 2.1 常用低壓電器的分類常用低壓電器的分類 2.2 刀開關(guān)刀開關(guān) 2.3 熔斷器熔斷器 2.4 低壓斷路器低壓斷路器 2.5 接觸器接觸器 2.6 繼電器繼電器 2.7 主令電器主令電器 第2章 常用低壓電器 2.1 常用低壓電器的分類常用低壓電器的分類 低壓電器按所控制的對象分為低壓配電電器和低壓控制電器。低壓配電電器主要用在配電系統(tǒng)中，對此類電器的要求是工作可靠，有足夠的動穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性。電器的動穩(wěn)定性是指電器承受短路(沖擊)電流的電動力作用而不致?lián)p壞的能力；電器的熱穩(wěn)定性是指電器承受規(guī)定時間內(nèi)短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)而不致?lián)p壞的能力。這類電器主

2、要有刀開關(guān)、熔斷器等。低壓控制電器主要用于電力拖動自動控制系統(tǒng)和用電設(shè)備中，要求這類電器工作準(zhǔn)確可靠，操作頻率高，壽命長。這類電器主要有接觸器、控制繼電器、主令開關(guān)、啟動器、電磁鐵等。 第2章 常用低壓電器 低壓電器按動作性質(zhì)可分為自動切換電器和非自動切換電器。自動切換電器是指它在完成接通、分?jǐn)?、啟動、反向和停止等動作時是依靠本身參數(shù)或外來信號自動進(jìn)行的，不由人直接操作；非自動切換電器又稱手控電器，它主要是用人手直接操作進(jìn)行切換的。 第2章 常用低壓電器 接觸器繼電器熔斷器低壓斷路器刀開關(guān)主令電器交流接觸器直流接觸器電磁式繼電器熱繼電器速度繼電器干簧繼電器時間繼電器固體繼電器邏輯控制繼電器瓷插

3、式螺旋式有填料封閉管式無填料密閉管式快速熔斷器自復(fù)式萬能框架式塑料外殼式模數(shù)化小型斷路器開啟式刀開關(guān)封閉式負(fù)荷開關(guān)開啟式負(fù)荷開關(guān)熔斷器式隔離器控制按鈕行程開關(guān)凸輪控制器主令控制器滾動式微動式直動式數(shù)字式電動機式半導(dǎo)體式空氣阻尼式直流電磁式電流繼電器電壓繼電器中間繼電器圖2-1 常用低壓電器分類 第2章 常用低壓電器 2.2 刀刀 開開 關(guān)關(guān) 2.2.1 常用刀開關(guān)常用刀開關(guān) 1. 開啟式刀開關(guān)開啟式刀開關(guān) 開啟式刀開關(guān)一般在額定電壓為AC 380 V、DC 440 V，額定電流為1500 A以下的配電設(shè)備中作電源隔離之用。它帶有各種杠桿操作機構(gòu)及滅弧室的開關(guān)，可按其分?jǐn)嗄芰Ψ穷l繁地切斷負(fù)荷電路

4、。圖2-2所示為HD11100/38板前接線開啟式刀開關(guān)。 第2章 常用低壓電器 圖2-2 HD11100/38板前接線開啟式刀開關(guān) 第2章 常用低壓電器 12345額定電流(A)；極數(shù)：1單極；2雙極；3三極；滅弧室及接線方式：0不裝滅弧室； 1裝滅弧室； 8不裝滅弧室板前接線方式； 9不裝滅弧室板后接線方式； 無板后接線方式刀開關(guān)型號：HD單投刀開關(guān)；HS雙投刀開關(guān)；操作方式： 11中央手柄式； 12側(cè)方正面杠桿操作機構(gòu)式； 13中央正面杠桿操作機構(gòu)式； 14側(cè)面手柄式；圖2-3 國產(chǎn)刀開關(guān)產(chǎn)品型號含義 第2章 常用低壓電器 2. 封閉式負(fù)荷開關(guān)封閉式負(fù)荷開關(guān) 封閉式負(fù)荷開關(guān)俗稱鐵殼開關(guān)，

5、適合于額定電壓為AC 380 V、DC 440 V，額定電流為60 A以下的電路。此開關(guān)用于手動非頻繁地接通與分?jǐn)嘭?fù)荷電路及短路保護(hù)，在一定條件下也可起連續(xù)過負(fù)荷保護(hù)作用，一般用于控制小容量的交流異步電動機。該開關(guān)是由刀開關(guān)及熔斷器組合而成的，能快速接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電路；采用正面或側(cè)面手柄操作，并裝有聯(lián)鎖裝置，保證箱蓋打開時開關(guān)不能閉合及開關(guān)閉合時箱蓋不能打開。開關(guān)的外殼分為鋼板拉伸式和折板式兩種，上下均有進(jìn)出線孔。AA型負(fù)荷開關(guān)如圖2-4所示。 第2章 常用低壓電器 圖2-4 HH型負(fù)荷開關(guān) 第2章 常用低壓電器 3. 開啟式負(fù)荷開關(guān)開啟式負(fù)荷開關(guān) 開啟式負(fù)荷開關(guān)俗稱瓷底膠殼刀開關(guān)，是一種結(jié)構(gòu)

6、簡單，應(yīng)用廣泛的手動電器，常用作交流額定電壓為AC 380/220 V、額定電流為100 A的照明配電線路的電源開關(guān)和小容量電動機非頻繁啟動的操作開關(guān)。 膠殼刀開關(guān)由操作手柄、熔斷絲、觸刀、觸刀座和底座等組成，如圖2-5所示。膠殼的作用是防止操作時電弧飛出灼傷操作人員，并防止極間電弧造成電源短路。因此操作前一定要將膠殼安裝好。熔斷絲主要起短路和嚴(yán)重過電流保護(hù)作用。 第2章 常用低壓電器 圖2-5 膠殼刀開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖 第2章 常用低壓電器 4. 熔斷器式隔離器熔斷器式隔離器 熔斷器式隔離器是一種新型電器，有多種結(jié)構(gòu)型式，一般多由有填料熔斷器和刀開關(guān)組合而成，廣泛應(yīng)用于開關(guān)柜或與終端電器配套的電

7、器裝置中，作為線路或用電設(shè)備的電源隔離開關(guān)及嚴(yán)重過載和短路保護(hù)之用。在回路正常供電的情況下，接通和切斷電源由刀開關(guān)來承擔(dān)，當(dāng)線路或用電設(shè)備過載或短路時，熔斷器的熔體熔斷，及時切斷故障電流。HG1系列熔斷器式隔離器結(jié)構(gòu)如圖2-6所示。 安裝刀開關(guān)時，手柄要向上，不得倒裝或平裝。若倒裝，手柄有可能會自動下滑而引起誤合閘，造成人身傷害事故。接線時，應(yīng)將電源進(jìn)線端接在上端端子上，負(fù)載接在下端端子上。這樣，拉開刀閘后，刀開關(guān)與電源隔離，便于檢修。 第2章 常用低壓電器 圖2-6 HG1系列熔斷器式隔離器 第2章 常用低壓電器 2.2.2 隔離器和刀開關(guān)的選用原則隔離器和刀開關(guān)的選用原則 隔離器、刀開關(guān)的

8、主要功能是隔離電源。在滿足隔離功能要求的前提下，選用隔離器和刀開關(guān)的主要原則是保證其額定絕緣電壓和額定工作電壓不低于線路的相應(yīng)數(shù)據(jù)，額定工作電流不小于線路的計算電流。當(dāng)要求有通斷能力時，必須選用具備相應(yīng)額定通斷能力的隔離器。如需接通短路電流，則應(yīng)選用具備相應(yīng)短路接通能力的隔離開關(guān)。 選擇隔離器、刀開關(guān)電路特性時，要根據(jù)線路要求決定電路數(shù)、觸頭種類和數(shù)量。有些產(chǎn)品是可以改裝的，制造廠可在一定范圍內(nèi)按訂貨要求滿足不同的需要。 第2章 常用低壓電器 熔斷器組合電器的選用，需在上述隔離器、刀開關(guān)的選用要求之外再考慮熔斷器的特點(參見熔斷器的選用原則)。 目前常用的刀開關(guān)產(chǎn)品有兩大類：一類是帶杠桿操作機

9、構(gòu)的單投或雙投刀開關(guān)。這種刀開關(guān)能切斷額定電流值以下的負(fù)載電流，主要用于低壓配電裝置中的開關(guān)板或動力箱等產(chǎn)品。另一類是中央手柄式的單投或雙投刀開關(guān)。這種刀開關(guān)不能分?jǐn)嚯娏鳎荒茏鳛楦綦x電源的隔離器，主要用于一般的控制屏。 常用的熔斷器組合電器和負(fù)荷開關(guān)(也稱鐵殼開關(guān)或鋼殼開關(guān))的最大額定電流可達(dá)400 A，有二極和三極兩種形式。這種開關(guān)的外殼上一般都裝有門聯(lián)鎖機構(gòu)，當(dāng)門打開時開關(guān)不能合閘。 第2章 常用低壓電器 2.3 熔熔 斷斷 器器 電氣設(shè)備的電流保護(hù)有兩種主要形式：過載延時保護(hù)和短路瞬時保護(hù)。過載一般是指10倍額定電流以下的過電流，而短路則是指超過10倍額定電流以上的過電流。過載延時保護(hù)

10、和短路瞬時保護(hù)有三點不同：一是電流的倍數(shù)不同；二是特性不同，過載需反時限保護(hù)特性，而短路則需要瞬時保護(hù)特性；三是參數(shù)不同，過載要求熔化系數(shù)小，發(fā)熱時間常數(shù)大，而短路則要求較大的限流系數(shù)，較小的發(fā)熱時間常數(shù)，較高的分?jǐn)嗔洼^低的過電壓。從工作原理看，過載動作的物理過程主要是熔化過程，而短路則主要是電弧的熄滅過程。第2章 常用低壓電器 2.3.1 熔斷器的結(jié)構(gòu)及工作原理熔斷器的結(jié)構(gòu)及工作原理 熔斷器結(jié)構(gòu)上一般由熔斷管(或座)、熔斷體、填料及導(dǎo)電部件等部分組成(見圖2-7)。其中，熔斷管一般是由硬質(zhì)纖維或瓷質(zhì)絕緣材料制成的封閉或半封閉式管狀外殼。熔斷體裝于其內(nèi)，并有利于熔斷體熔斷時熄滅電弧。熔斷體是

11、由金屬材料制成的，可以是絲狀、帶狀、片狀或籠狀。除絲狀外，其他熔斷體通常制成變截面結(jié)構(gòu)，目的是改善熔斷體材料性能及控制不同故障情況下的熔化時間。 第2章 常用低壓電器 圖2-7 密封管式熔斷器(a) 無填料密封管式熔斷器； (b) 有填料密封管式熔斷器 第2章 常用低壓電器 熔斷體材料分為低熔點材料和高熔點材料兩大類。目前常用的低熔點材料有銻鉛合金、錫鉛合金、鋅等，高熔點材料有銅、銀和鋁等。鋁比銀的熔點低，而比鉛、鋅的熔點高。鋁的電阻率比銀、銅的大。銅的熔點最高為1083，而錫的熔點最低為232。對于高分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥魍ǔＳ勉~作主體材料，而用錫及其合金作輔助材料，以提高熔斷器的性能。熔斷體是熔

12、斷器的心臟部件，它應(yīng)具備的基本性能是功耗小、限流能力強和分?jǐn)嗄芰Ω?。填料也是熔斷器中的關(guān)鍵材料，目前廣泛應(yīng)用的填料是石英砂。石英砂主要有兩個作用，作為滅弧介質(zhì)和幫助熔體散熱，從而有助于提高熔斷器的限流能力和分?jǐn)嗄芰Α?第2章 常用低壓電器 熔斷體串接于被保護(hù)電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或過電流時，通過熔斷體的電流使其發(fā)熱，當(dāng)達(dá)到熔斷體金屬熔化溫度時就會自行熔斷。這期間伴隨著燃弧和熄弧過程，隨之切斷故障電路，起到保護(hù)作用。因為當(dāng)電路正常工作時，熔斷體在額定電流下不應(yīng)熔斷，所以其最小熔化電流必須大于額定電流。最小熔化電流是指當(dāng)通過熔斷體的電流等于這個電流值時，熔斷體能夠達(dá)到其穩(wěn)定溫度并且熔斷。 第2章

13、常用低壓電器 熔斷器的主要特性為熔斷器的安秒特性，即熔斷器的熔斷時間t與熔斷電流I的關(guān)系曲線。因t1/I2，所以熔斷器的安秒特性如圖2-8所示。圖中，I為最小熔化電流或稱臨界電流，即通過熔體的電流小于此電流時不會熔斷，所以選擇的熔體額定電流IN應(yīng)小于I。通常，IN/ I1.52，稱為熔化系數(shù)，該系數(shù)反映熔斷器在過載時的保護(hù)特性。若要使熔斷器能保護(hù)小過載電流，則熔化系數(shù)應(yīng)低些；為避免電動機啟動時的短時過電流，熔體熔化系數(shù)應(yīng)高些。 第2章 常用低壓電器 tIOIN I圖2-8 熔斷器的安秒特性 第2章 常用低壓電器 2.3.2 常用典型熔斷器常用典型熔斷器 1. 插入式熔斷器插入式熔斷器 插入式熔

14、斷器又稱瓷插式熔斷器，如圖2-9所示。這種熔斷器一般用于民用交流50 Hz、額定電壓至380 V、額定電流200 A以下的低壓照明線路末端或分支電路中，用于短路保護(hù)及高倍過電流保護(hù)。熔斷器所用熔體材料主要是軟鉛絲和銅絲，使用時應(yīng)按產(chǎn)品目錄選用合適的規(guī)格。 第2章 常用低壓電器 圖2-9 插入式熔斷器 第2章 常用低壓電器 2. 螺旋式熔斷器螺旋式熔斷器 螺旋式熔斷器(如圖2-10所示)廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)低壓配電設(shè)備、機械設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)中，用于短路和過電流保護(hù)。螺旋式熔斷器由瓷座、熔體、瓷帽等組成。熔體是一個瓷管，內(nèi)裝有石英砂和熔絲，熔絲的兩端焊在熔體兩端的導(dǎo)電金屬端蓋上，其上端蓋中有一個染

15、有紅漆的熔斷指示器。當(dāng)熔體熔斷時，熔斷指示器彈出、脫落，透過瓷帽上的玻璃孔可以看見。熔斷器熔斷后，只要更換熔體即可。 第2章 常用低壓電器 圖2-10 螺旋式熔斷器 第2章 常用低壓電器 3. 半導(dǎo)體器件保護(hù)熔斷器半導(dǎo)體器件保護(hù)熔斷器 半導(dǎo)體器件保護(hù)熔斷器是一種快速熔斷器。通常，半導(dǎo)體器件的過電流能力極低，它們在過電流時只能在極短時間(數(shù)毫秒至數(shù)十毫秒)內(nèi)承受過電流。如果其工作于過電流或短路條件下，則PN結(jié)的溫度急劇上升，硅元件將迅速被燒壞。一般熔斷器的熔斷時間是以秒計的，所以不能用來保護(hù)半導(dǎo)體器件，為此，必須采用能迅速動作的快速熔斷器。半導(dǎo)體器件保護(hù)熔斷器采用以銀片沖制的有V形深槽的變截面熔

16、體。 目前，常用的快速熔斷器有RS、NGT和CS系列等。RS0系列快速熔斷器用于大容量硅整流元件的過電流和短路保護(hù)，而RS3系列快速熔斷器用于晶閘管的過電流和短路保護(hù)。此外，還有RLS1和RLS2系列的螺旋式快速熔斷器，其熔體為銀絲，它們適用于小容量的硅整流元件和晶閘管的短路或過電流保護(hù)。 第2章 常用低壓電器 2.3.3 熔斷器的選用原則熔斷器的選用原則 作一般用途的熔斷器的選用： (1) 用于保護(hù)負(fù)載電流比較平穩(wěn)的照明或電熱設(shè)備，以及一般控制電路的熔斷器，其熔斷體額定電流IN一般按線路計算電流確定。 第2章 常用低壓電器 (2) 用于保護(hù)電動機的熔斷器，應(yīng)將電動機的啟動電流倍數(shù)作為考慮因素

17、，一般選熔斷體額定電流IFN為電動機額定電流IMN的1.52.5倍。對于不經(jīng)常啟動或啟動時間不長的電動機，選較小倍數(shù)；對于頻繁啟動的電動機，選較大倍數(shù)。 對于給多臺電動機供電的主干線母線處的熔斷器的熔斷體額定電流，可按下式計算： IFN (2.02.5)IMNmax+ MNI第2章 常用低壓電器 式中：IFN熔斷器的額定電流； IMN電動機的額定電流； IMNmax多臺電動機中容量最大的一臺電動機的額定電流； 其余電動機額定電流之和。 為防止發(fā)生越級熔斷，上、下級(即供電干、支線)熔斷器間應(yīng)有良好的協(xié)調(diào)配合，宜進(jìn)行較詳細(xì)的整定計算和校驗。 MNI第2章 常用低壓電器 2.4 低壓斷路器低壓斷路

18、器 2.4.1 低壓斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理低壓斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理 1、9彈簧；2主觸頭；3傳動桿；4鎖扣；5軸；6電磁脫扣器；7杠桿；8、10銜鐵；11欠壓機構(gòu)；12雙金屬片；13發(fā)熱元件12345678910111213圖2-11 低壓斷路器的結(jié)構(gòu)示意圖 第2章 常用低壓電器 低壓斷路器由以下三個基本部分組成： (1) 觸頭和滅弧系統(tǒng)。這一部分是執(zhí)行電路通斷的主要部件。 (2) 具有不同保護(hù)功能的脫扣器。由具有不同保護(hù)功能的各種脫扣器可以組合成不同性能的低壓斷路器。 (3) 自由脫扣器和操作機構(gòu)。這一部分是聯(lián)系以上兩部分的中間傳遞部件。 第2章 常用低壓電器 除此以外，尚有實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制

19、使之?dāng)嚅_的分勵脫扣器，其電路如圖2-12所示。 在低壓斷路器正常工作時，分勵脫扣器線圈不通電，銜鐵處于打開位置。當(dāng)需要實現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作時，可按下停止按鈕，或在保護(hù)繼電器動作時，使分勵脫扣線圈通電，其銜鐵動作，使低壓斷路器斷開。電路中串聯(lián)的低壓斷路器常開輔助觸點，是供分勵脫扣線圈斷電時用的。低壓斷路器還可附裝輔助觸點，用于欠壓脫扣器及分勵脫扣器電路和信號燈電路。 第2章 常用低壓電器 停止分勵脫扣線圈繼電器觸點斷路器輔助觸點U圖2-12 分勵脫扣電路第2章 常用低壓電器 2.4.2 典型低壓斷路器簡介典型低壓斷路器簡介 1. 萬能框架式斷路器萬能框架式斷路器 萬能框架式斷路器一般有一個有絕緣襯墊的

20、鋼制框架，所有部件均安裝在這個框架底座內(nèi)，具有多段式保護(hù)特性，主要用于配電網(wǎng)絡(luò)的總開關(guān)和保護(hù)。萬能框架式斷路器容量較大，可裝設(shè)較多的脫扣器，輔助觸頭的數(shù)量也較多。不同的脫扣器組合可產(chǎn)生不同的保護(hù)特性，有選擇型或非選擇型配電用斷路器及具有反時限動作特性的電動機保護(hù)用斷路器。容量較小(如600 A以下)的萬能框架式斷路器多用電磁機構(gòu)傳動；容量較大(如1000 A以上)的萬能框架式斷路器則多用電動機機構(gòu)傳動(無論采用何種傳動機構(gòu)，都裝有手柄，以備檢修或傳動機構(gòu)發(fā)生故障時使用)。極限通斷能力較高的萬能框架式斷路器還采用儲能操作機構(gòu)，以提高通斷速度。 第2章 常用低壓電器 2. 塑料外殼式斷路器塑料外殼

21、式斷路器 塑料外殼式斷路器的主要特征是有一個采用聚酯絕緣材料模壓而成的外殼，所有部件都裝在這個封閉型外殼中。其接線方式分為板前接線和板后接線兩種。大容量產(chǎn)品的操作機構(gòu)采用儲能式，小容量(50 A以下)則常采用非儲能式閉合，操作方式多為手柄扳動式。塑料外殼式斷路器多為非選擇型，根據(jù)斷路器在電路中的不同用途，分為配電用斷路器、電動機保護(hù)用斷路器和其他負(fù)載(如照明)用斷路器等。它常用于低壓配電開關(guān)柜(箱)中，作配電線路、電動機、照明電路及電熱器等設(shè)備的電源控制開關(guān)及保護(hù)。在正常情況下，斷路器可分別作為線路的非頻繁轉(zhuǎn)換及電動機的非頻繁啟動之用。 第2章 常用低壓電器 3. 模數(shù)式小型斷路器模數(shù)式小型斷

22、路器 模數(shù)式小型斷路器是終端電器中的一大類，是組成終端組合電器的主要部件之一。終端電器是指裝于線路末端的電器，該處的電器對有關(guān)電路和用電設(shè)備應(yīng)進(jìn)行配電、控制和保護(hù)等。模數(shù)式小型斷路器在結(jié)構(gòu)上具有外形尺寸模數(shù)化(9 mm的倍數(shù))和安裝導(dǎo)軌化的特點。斷路器由操作機構(gòu)、熱脫扣器、電磁脫扣器、觸頭系統(tǒng)和滅弧室等部件組成，所有部件都置于絕緣外殼中。有的產(chǎn)品備有報警開關(guān)、輔助觸頭組、分勵脫扣器、欠壓脫扣器和漏電脫扣器等附件，供需要時選用。該系列斷路器可作為線路和交流電動機等的電源控制開關(guān)，也可起過載、短路等保護(hù)作用，廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、建筑及家庭等場所。 第2章 常用低壓電器 2.4.3 低壓斷路器的選用

23、原則低壓斷路器的選用原則 低壓斷路器的選用應(yīng)根據(jù)具體使用條件選擇使用類別、額定工作電壓、額定電流、脫扣器整定電流和分勵、欠壓脫扣器的電壓電流等，參照產(chǎn)品樣本提供的保護(hù)特性曲線選用保護(hù)特性，并需對短路特性和靈敏系數(shù)進(jìn)行校驗。當(dāng)與另外的斷路器或其他保護(hù)電器之間有配合要求時，應(yīng)選用選擇型斷路器。 第2章 常用低壓電器 2.5 接接 觸觸 器器 2.5.1 接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理 接觸器由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、釋放彈簧機構(gòu)、輔助觸頭及基座等幾部分組成，如圖2-13所示。接觸器是利用電磁系統(tǒng)控制銜鐵的運動來帶動觸頭，使電路接通或斷開的。交流接觸器和直流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理

24、基本相同，但也有不同之處。 第2章 常用低壓電器 1主觸頭；2常閉輔助觸頭；3常開輔助觸頭；4動鐵心；5電磁線圈；6靜鐵心；7滅弧罩；8彈簧78654321圖2-13 接觸器結(jié)構(gòu)簡圖 第2章 常用低壓電器 在電磁機構(gòu)方面，交流接觸器為了減小因渦流和磁滯損耗造成的能量損失和溫升，鐵心和銜鐵用硅鋼片疊成。線圈繞在骨架上做成扁而厚的形狀，與鐵心隔離，有利于鐵心和線圈的散熱。而直流接觸器由于鐵心中不會產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，因此不會發(fā)熱。鐵心和銜鐵用整塊電工軟鋼做成，為使線圈散熱良好，通常將線圈繞制成高而薄的圓筒狀，且不設(shè)線圈骨架，使線圈和鐵心直接接觸以利于散熱。對于大容量的直流接觸器，往往采用串聯(lián)雙繞組

25、線圈，一個為啟動線圈，另一個為保持線圈。接觸器本身的一個常閉輔助觸頭與保持線圈并聯(lián)連接。在電路剛接通的瞬間，保持線圈被常閉觸頭短接，可使啟動線圈獲得較大的電流和吸力。當(dāng)接觸器動作后，常閉觸頭斷開，兩線圈串聯(lián)通電。由于電源電壓不變，因此電流減小，但仍可保持銜鐵吸合，因而可以減少能量損耗，延長電磁線圈的使用壽命。中、小容量的交、直流接觸器的電磁機構(gòu)一般都采用直動式結(jié)構(gòu)，大容量的接觸器采用轉(zhuǎn)動式結(jié)構(gòu)。 第2章 常用低壓電器 接觸器的觸頭分為兩類，主觸頭和輔助觸頭。中、小容量的交、直流接觸器的主、輔助觸頭一般都采用直動式雙斷點橋式結(jié)構(gòu)設(shè)計，大容量的主觸頭采用轉(zhuǎn)動式單斷點指型觸頭。交流接觸器的主觸頭流過

26、交流主回路電流，產(chǎn)生的電弧也是交流電弧，常采用多縱縫滅弧裝置滅弧。直流接觸器的主觸頭流過直流主回路電流，產(chǎn)生的電弧也是直流電弧。由于直流電弧比交流電弧難以熄滅，因此直流接觸器常采用磁吹式滅弧裝置滅弧。接觸器的輔助觸頭用于控制回路，可根據(jù)需要按使用類別選用。 對于商品接觸器，由于其所用材料、結(jié)構(gòu)等已經(jīng)確定，因此選用時不得任意將交、直流接觸器互換使用，否則將可能使滅弧發(fā)生困難，引起故障及事故。 第2章 常用低壓電器 2.5.2 常用典型交流接觸器常用典型交流接觸器 1. 空氣電磁式交流接觸器空氣電磁式交流接觸器 表2-1 CJ20系列交流接觸器主要技術(shù)數(shù)據(jù)(一) 操作頻率 /次/h 型 號 額定

27、電壓/V 額定電流/A 可控制電動機最大功率/kW 1.1UN及050350cos.時的接通能力/A 1.1UN、%10f和05. 0時的分?jǐn)嗄芰?A AC3 AC4 CJ2040 CJ2040 380 660 40 25 22 22 4012 2512 4010 2510 1 200 600 300 120 CJ2063 CJ2063 380 660 63 40 30 35 6312 6312 6310 4010 1 200 600 300 120 CJ20160 CJ20160 CJ20160/11 380 660 1 140 160 100 80 85 85 85 16012 10012

28、 8012 16010 10010 8010 1 200 600 300 300 120 60 CJ20250 CJ20250/06 380 660 250 200 132 190 25010 20010 2508 2008 600 300 120 60 CJ20630 CJ20630/11 CJ20630/11 380 660 1 140 630 400 400 300 350 400 63010 40010 40010 6308 4008 4008 600 300 120 120 60 30 第2章 常用低壓電器 表表2-2 CJ20系列交流接觸器主要技術(shù)數(shù)據(jù)系列交流接觸器主要技術(shù)數(shù)據(jù)(二

29、二) 電壽命(萬次) 吸 引 線 圈 型 號 AC3 AC4 機械 壽命 (萬次) 額定電壓/V 吸合 電壓 釋放 電壓 啟動功率/(VA/W) 吸持功率 /(AV/W) CJ2040 CJ2040 100 4 1000 0.851.1UN 0.75UN 175/82.3 19/5.7 CJ2063 CJ2063 8 480/153 57/16.5 CJ20160 CJ20160 CJ20160/11 200(120) 1.5 1000(600) 36 127 220 380 0.8 1.1 UN 0.7UN 855/325 85.5/34 CJ20250 CJ20250/06 1 1710/

30、565 152/65 CJ20630 CJ20630/11 CJ20630/11 120(60) 0.5 600(300) 127 220 380 0.85 1.1 UN 0.75UN 3578/790 250/118 第2章 常用低壓電器 2. 機械聯(lián)鎖機械聯(lián)鎖(可逆可逆)交流接觸器交流接觸器 機械聯(lián)鎖(可逆)交流接觸器實際上是由兩個相同規(guī)格的交流接觸器再加上機械聯(lián)鎖機構(gòu)和電氣聯(lián)鎖機構(gòu)所組成的，可以保證在任何情況下(如機械振動或錯誤操作而發(fā)出的指令)都不能使兩臺交流接觸器同時吸合；只能當(dāng)一臺接觸器斷開后，另一臺接觸器才能閉合，這樣可有效地防止電動機正、反向轉(zhuǎn)換時出現(xiàn)相間短路，比僅在電器控制回

31、路中加接聯(lián)鎖電路的方式更安全可靠。機械聯(lián)鎖接觸器主要用于電動機的可逆控制、雙路電源的自動切換，也可用于需要頻繁地進(jìn)行可逆換接的電器設(shè)備上。生產(chǎn)廠通常將機械聯(lián)鎖機構(gòu)和電氣聯(lián)鎖機構(gòu)以附件的形式提供。 第2章 常用低壓電器 3. 切換電容器接觸器切換電容器接觸器 切換電容器接觸器是專用于低壓無功補償設(shè)備中的投入或切除并聯(lián)電容器組，以調(diào)整用電系統(tǒng)的功率因數(shù)。切換電容器接觸器帶有抑制浪涌裝置，能有效地抑制接通電容器組時出現(xiàn)的合閘涌流對電容的沖擊和開斷時的過電壓。其滅弧系統(tǒng)采用封閉式自然滅弧。接觸器的安裝既可采用螺釘安裝，又可采用標(biāo)準(zhǔn)卡軌安裝。 常用產(chǎn)品有CJ16、CJ19、CJ41、CJX4、CJX2A

32、、LC1D系列等。 第2章 常用低壓電器 4. 真空交流接觸器真空交流接觸器 真空交流接觸器是以真空為滅弧介質(zhì)，其主觸頭密封在真空開關(guān)管內(nèi)。真空開關(guān)管(又稱真空滅弧室)以真空作為絕緣和滅弧介質(zhì)，位于真空中的觸頭一旦分離，觸頭間將產(chǎn)生由金屬蒸氣和其他帶電粒子組成的真空電弧。真空電弧依靠觸頭上蒸發(fā)出來的金屬蒸氣來維持，因真空介質(zhì)具有很高的絕緣強度且介質(zhì)恢復(fù)速度很快，真空電弧的等離子體很快向四周擴散，在第一次過零時真空電弧就能熄滅(燃弧時間一般小于10 ms)。由于熄弧過程是在密封的真空容器中完成的，電弧和熾熱的氣體不會向外界噴濺，因此其開斷性能穩(wěn)定可靠，不會污染環(huán)境，特別適用于在礦山、冶金、建材、

33、化工石油及重工業(yè)部門等許多重任務(wù)場合和較為惡劣的環(huán)境下使用。真空開關(guān)管是真空開關(guān)的核心元件，其主要技術(shù)參數(shù)決定真空開關(guān)的主要性能。 常用的真空接觸器有CKJ和EVS系列等。 第2章 常用低壓電器 5. 直流接觸器直流接觸器 直流接觸器應(yīng)用于直流電力線路中，可提供遠(yuǎn)距離接通與分?jǐn)嚯娐?，以及直流電動機的頻繁啟動、停止、反轉(zhuǎn)或反接制動控制等。 直流接觸器有立體布置和平面布置兩種結(jié)構(gòu)。電磁系統(tǒng)多采用繞棱角轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動式結(jié)構(gòu)，主觸頭采用雙斷點橋式結(jié)構(gòu)或單斷點轉(zhuǎn)動式結(jié)構(gòu)。由于有的產(chǎn)品是在交流接觸器的基礎(chǔ)上派生的，因此直流接觸器的工作原理基本上與交流接觸器相同。常用的直流接觸器有CZ18、CZ21、CZ22和

34、CZ0系列等。 第2章 常用低壓電器 6. 智能化接觸器智能化接觸器 智能化接觸器的主要特征是裝有智能化電磁系統(tǒng)，并具有與其他設(shè)備相互通信的功能，其本身還具有對運行工況自動識別、控制和執(zhí)行的能力。 智能化接觸器一般由基本系列的電磁接觸器及附件構(gòu)成。附件包括智能控制模塊、輔助觸頭組、機械聯(lián)鎖機構(gòu)、報警模塊、測量顯示模塊、通信接口模塊等，所有智能化功能都集成在一塊以微處理器為核心的控制板上。從外形結(jié)構(gòu)上看，與傳統(tǒng)產(chǎn)品不同的是，智能化接觸器在出線端位置增加了一塊帶微處理器及測量線圈的機電一體化線路板。 第2章 常用低壓電器 智能化接觸器可對接觸器的電磁系統(tǒng)進(jìn)行智能化的動態(tài)控制，根據(jù)接觸器動作過程中檢

35、測到的電磁系統(tǒng)的參數(shù)(如線圈電流、電磁吸力、運動位移、速度、加速度、正常吸合門檻電壓和釋放電壓等)，進(jìn)行實時數(shù)據(jù)處理，并選取事先存儲在控制芯片中的相應(yīng)控制方案實現(xiàn)“確定”的動作，從而同步吸合、保持和分?jǐn)嗳齻€過程，保證觸頭開斷過程的電弧能量最小，實現(xiàn)三過程的最佳實時控制。檢測元件主要采用高精度的電壓互感器和電流互感器，但這種互感器與傳統(tǒng)的互感器有所區(qū)別。如電流互感器通過測量一次側(cè)電流周圍產(chǎn)生的磁通量并使之轉(zhuǎn)化為二次側(cè)的開路電壓，從而確定一次側(cè)的電流，再通過計算得出I2及I2t值，從而獲取與控制對象相匹配的保護(hù)特性，并具有記憶、判斷功能和能夠自動調(diào)整、優(yōu)化的保護(hù)特性。經(jīng)過對被控制電路的電壓和電流信

36、號的檢測、判別和變換過程，可實現(xiàn)對接觸器電磁線圈的智能化控制，并可實現(xiàn)過載、斷相或三相不平衡、短路、接地故障等保護(hù)功能。 第2章 常用低壓電器 2.5.3 接觸器的選用原則接觸器的選用原則 1型式的確定型式的確定 型式的確定主要確定極數(shù)和電流種類。電流種類由系統(tǒng)主電流種類確定。三相交流系統(tǒng)中一般選用三極接觸器，當(dāng)需要同時控制中性線時，則選用四極交流接觸器。單相交流和直流系統(tǒng)中則常有兩極或三極并聯(lián)的情況。一般場合下，選用空氣電磁式接觸器；易燃易爆場合應(yīng)選用防爆型及真空接觸器等。 第2章 常用低壓電器 2主電路參數(shù)的確定主電路參數(shù)的確定 主電路參數(shù)的確定主要確定額定工作電壓、額定工作電流(或額定控

37、制功率)、額定通斷能力和耐受過載電流能力。接觸器可以在不同的額定工作電壓和額定工作電流下工作，但在任何情況下，額定工作電壓都不得高于接觸器的額定絕緣電壓，額定工作電流(或額定控制功率)也不得高于接觸器在相應(yīng)工作條件下規(guī)定的額定工作電流(或額定控制功率)。接觸器的額定通斷能力應(yīng)高于通斷時電路中實際可能出現(xiàn)的電流值。耐受過載電流能力也應(yīng)高于電路中可能出現(xiàn)的工作過載電流值。 第2章 常用低壓電器 3控制電路參數(shù)和輔助電路參數(shù)的確定控制電路參數(shù)和輔助電路參數(shù)的確定 接觸器的線圈電壓應(yīng)按選定的控制電路電壓確定。交流接觸器的控制電路電流種類分交流和直流兩種。一般情況下多用交流，當(dāng)操作頻繁時則常選用直流。

38、接觸器的輔助觸頭種類(常開或常閉)、數(shù)量和組合式一般應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)控制要求確定，同時應(yīng)注意輔助觸頭的通斷能力和其他額定參數(shù)。當(dāng)接觸器的輔助觸頭數(shù)量和其他額定參數(shù)不能滿足系統(tǒng)要求時，可增加接觸器式繼電器以擴大功能。 第2章 常用低壓電器 2.6 繼繼 電電 器器 2.6.1 繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理 任何一種繼電器，不論它們的動作原理、結(jié)構(gòu)形式、使用場合如何千變?nèi)f化，都具備兩個基本機構(gòu)：一是能反應(yīng)外界輸入信號的感應(yīng)機構(gòu)；二是對被控電路實現(xiàn)通斷控制的執(zhí)行機構(gòu)。繼電器的感應(yīng)機構(gòu)將輸入的電量或非電量變換成適合執(zhí)行機構(gòu)動作的機械能，繼電器的執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)對電路的通斷控制。由此可見，“感應(yīng)”

39、與“執(zhí)行”對任何繼電器都是不可缺少的。繼電器的特性稱為輸入輸出特性，常用繼電器特性曲線表示。此曲線是一種矩形曲線，如圖2-14所示。 第2章 常用低壓電器 Oxf1YXxc圖2-14 繼電器特性曲線 第2章 常用低壓電器 當(dāng)輸入量XXc時，銜鐵不動作，其輸出量Y0；當(dāng)XXc時，銜鐵吸合，輸出量Y從“0”躍變?yōu)椤?”；再進(jìn)一步增大輸入量使XXc，則輸出量仍為Y1。當(dāng)輸入量X從Xc開始減小的時候，在XXf的過程中雖然吸力特性降低，但因銜鐵在吸合狀態(tài)下的吸力仍比反力大，所以銜鐵不會釋放，輸出量Y1。當(dāng)XXf時，因吸力小于反力，銜鐵釋放，輸出量由“1”突變?yōu)椤?”；再減小輸入量，輸出量仍為“0”。圖中

40、Xc稱為繼電器的動作值，Xf稱為繼電器的復(fù)歸值，它們均為繼電器的動作參數(shù)。 第2章 常用低壓電器 繼電器的動作參數(shù)可根據(jù)使用要求進(jìn)行整定。為了反映繼電器吸力特性與反力特性配合的緊密程度，引入了返回系數(shù)概念。返回系數(shù)是繼電器復(fù)歸值Xf與動作值Xc的比值，即 cfIIKI式中：電流返回系數(shù)；復(fù)歸電流(A)；動作電流(A)。 IKfIcI第2章 常用低壓電器 同理，電壓返回系數(shù)為 cfUUKU式中：復(fù)歸電壓(V)；動作電壓(V)。 fUcU第2章 常用低壓電器 2.6.2 常用典型繼電器常用典型繼電器 1. 電磁式繼電器電磁式繼電器 電磁式繼電器的種類很多，如前所述的電壓繼電器、中間繼電器、電流繼電

41、器、電磁式時間繼電器、接觸器式繼電器等。接觸器式繼電器是一種作為控制開關(guān)電器使用的接觸器。實際上，各種和接觸器的動作原理相同的繼電器如中間繼電器、電壓繼電器等都屬于接觸器式繼電器。接觸器式繼電器在電路中的作用主要是擴展控制觸頭的數(shù)量或增加觸頭的容量。 第2章 常用低壓電器 電磁式繼電器反映的是電信號。當(dāng)其線圈反映電壓信號時，稱其為電壓繼電器。電壓繼電器線圈應(yīng)和電壓源并聯(lián)。當(dāng)其線圈反映電流信號時，稱其為電流繼電器。電流繼電器線圈應(yīng)和電流源串聯(lián)。為了不影響負(fù)載電路，電壓繼電器的線圈匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)，而電流繼電器的線圈匝數(shù)少、導(dǎo)線粗。 電磁式繼電器有交、直流之分，是按線圈中通過的是交流電源還是直流電源

42、來決定的。交流繼電器的線圈通以交流電源，它的鐵心用硅鋼片疊成，磁極端面裝有短路環(huán)；直流繼電器的線圈通以直流電源，它的鐵心用電工軟鋼做成，不需要裝短路環(huán)。 第2章 常用低壓電器 電流繼電器和電壓繼電器根據(jù)用途的不同，又可以分為過電流(或過電壓)繼電器和欠電流(或欠電壓)繼電器。前者的電流(電壓)超過規(guī)定值時鐵心才吸合，如整定范圍為1.16倍的額定值；后者的電流(電壓)低于規(guī)定值時鐵心才釋放，如整定范圍為0.30.7倍的額定值。第2章 常用低壓電器 2. 時間繼電器時間繼電器 時間繼電器按其延時原理有電磁式、機械空氣阻尼式、電動機式、電子式、可編程式和數(shù)字式等。它是一種實現(xiàn)觸頭延時接通或斷開的自動

43、控制電器，主要作為輔助電器元件，用于各種電氣保護(hù)及自動裝置中，使被控元件達(dá)到所需要的延時，應(yīng)用十分廣泛。 一般電磁式時間繼電器的延時時間在十幾秒以下，多為斷電延時，其延時整定精度和穩(wěn)定性不是很高。但繼電器本身適應(yīng)能力較強，在一些要求不太高，工作條件又比較惡劣的場合中，多采用這種時間繼電器。常用的電磁式時間繼電器有JT3系列時間繼電器。 第2章 常用低壓電器 機械阻尼式(氣囊式)時間繼電器的延時時間可以增加到數(shù)分鐘，但整定精度往往較差，只適用于一般場合。常用的機械阻尼式有JS7A系列氣囊式時間繼電器。 同步電動機式時間繼電器的主要特點是延時時間長，可長達(dá)數(shù)十小時，重復(fù)精度也較高。常用的同步電動機

44、式則有JS11系列時間繼電器。 電子式、可編程式和數(shù)字式時間繼電器的延時時間長，整定精度高，有通電延時、斷電延時、復(fù)式延時、多制式延時等類型，應(yīng)用廣泛。 第2章 常用低壓電器 1) 直流電磁式時間繼電器 在直流電磁式電壓繼電器的鐵心上增加一個阻尼銅套，即可構(gòu)成直流電磁式時間繼電器，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-15所示。它是利用電磁阻尼原理產(chǎn)生延時的。由電磁感應(yīng)定律可知，在繼電器線圈通、斷電過程中，銅套內(nèi)將感應(yīng)電勢并流過感應(yīng)電流，此電流產(chǎn)生的磁通總是阻止原磁通的變化。當(dāng)繼電器通電時，由于銜鐵處于釋放位置，氣隙大、磁阻大、磁通小，銅套阻尼作用相對也小，因此銜鐵吸合時延時不顯著(一般忽略不計)。而當(dāng)繼電器斷

45、電時，磁通變化量大，銅套阻尼作用也大，使銜鐵延時釋放而起到延時作用。因此，這種繼電器僅用作斷電延時。這種時間繼電器延時較短，而且準(zhǔn)確度較低，一般只用于要求不高的場合，如電動機的延時啟動等。 第2章 常用低壓電器 1鐵心；2阻尼銅套；3絕緣層；4線圈4321圖2-15 直流電磁式時間繼電器結(jié)構(gòu)示意圖 第2章 常用低壓電器 2) 空氣阻尼式時間繼電器空氣阻尼式時間繼電器 空氣阻尼式時間繼電器是利用空氣阻尼原理獲得延時的。它由電磁機構(gòu)、延時機構(gòu)、觸頭三部分組成。電磁機構(gòu)為直動式雙E形；觸頭系統(tǒng)采用微動開關(guān)；延時機構(gòu)采用氣囊式阻尼器。空氣阻尼式時間繼電器有通電延時型和斷電延時型兩種。電磁機構(gòu)可以是直流

46、的，也可以是交流的。圖2-16為JS72 A系列通電延時型空氣阻尼式時間繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖。軸線左邊部分為延時單元，右邊部分為電磁機構(gòu)。將圖中右邊部分的電磁機構(gòu)旋出固定螺釘后再旋轉(zhuǎn)180，即為斷電延時型。 第2章 常用低壓電器 圖2-16 JS72A型空氣阻尼式時間繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖 第2章 常用低壓電器 工作原理如下，當(dāng)線圈通電時，銜鐵連同L形托板被鐵心吸引而右移，微動開關(guān)的觸頭迅速轉(zhuǎn)換，L形托板的尾部便伸出支持件尾部至A點；同時，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，由于橡皮膜向右運動時，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

47、經(jīng)緩慢右移一定的時間后，撞塊上部的行程螺釘才能壓動微動開關(guān)，使微動開關(guān)的觸頭轉(zhuǎn)換，達(dá)到通電延時的目的。其移動的速度即延時時間的長短，視進(jìn)氣孔的大小、進(jìn)入空氣室的空氣流量而定，可通過延時調(diào)節(jié)螺釘進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在反力彈簧的作用下釋放，并通過活塞桿將活塞推向下端。這時橡皮膜下方氣室內(nèi)的空氣通過橡皮膜、彈簧和活塞的肩部所形成的單向閥，迅速從氣室縫隙中排掉，因此杠桿形撞塊和微動開關(guān)能迅速復(fù)位。在線圈通電和斷電時，微動開關(guān)在推板的作用下瞬時動作，即為時間繼電器的瞬動觸頭。 第2章 常用低壓電器 空氣阻尼式時間繼電器的優(yōu)點是，延時時間長，結(jié)構(gòu)簡單，壽命長，價格低廉；其缺點是誤差大

48、(10%20%)，無調(diào)節(jié)刻度指示，難以精確地整定延時值。在對延時精度要求高的場合，不宜使用這種時間繼電器。 第2章 常用低壓電器 3) 電子式時間繼電器電子式時間繼電器 電子式時間繼電器在時間繼電器中已成為主流產(chǎn)品。電子式時間繼電器是采用晶體管或集成電路和電子元件等構(gòu)成的，目前已有采用單片機控制的時間繼電器。電子式時間繼電器具有延時時間長，精度高，體積小，耐沖擊和耐振動，調(diào)節(jié)方便及壽命長等優(yōu)點，所以發(fā)展很快，應(yīng)用廣泛。 晶體管式時間繼電器是利用RC電路電容器充電時電容器上的電壓逐漸上升的原理作為延時基礎(chǔ)的。因此改變充電電路的時間常數(shù)(改變電阻值)，即可整定其延時時間。繼電器的輸出形式有兩種：有

49、觸頭式，采用晶體管驅(qū)動小型電磁式繼電器；無觸頭式，采用晶體管或晶閘管輸出。圖2-17為JSJ型晶體管時間繼電器的原理圖。半導(dǎo)體時間繼電器是利用RC電路電容器充電原理實現(xiàn)延時的。 第2章 常用低壓電器 C2CC312220 V18 VV2V1V4R1R2RR4KAKAKAV5V657KAKA6bC1aR3R5R6V312 V圖2-17 JSJ型晶體管時間繼電器原理圖 第2章 常用低壓電器 3. 熱繼電器熱繼電器 1) 熱繼電器的主要技術(shù)要求熱繼電器的主要技術(shù)要求 作為電動機過載保護(hù)裝置的熱繼電器，應(yīng)能保證電動機既不超過容許的過載，又能最大限度地利用電動機的過載能力，還要保證電動機的正常啟動。為此

50、，對熱繼電器提出了如下技術(shù)要求： (1) 應(yīng)具有可靠而合理的保護(hù)特性。一般電動機在保證繞組正常使用壽命的條件下，具有反時限的容許過載特性。作為電動機過載保護(hù)裝置的熱繼電器，應(yīng)具有一條相似的反時限保護(hù)特性曲線，其位置應(yīng)居電動機容許過載特性曲線之下。熱繼電器保護(hù)特性如表2-3所示。 第2章 常用低壓電器 表表2-3 熱繼電器保護(hù)特性熱繼電器保護(hù)特性 項 號 整定電流倍數(shù) 動作時間 試驗條件 1 1.05 2 h 冷態(tài) 2 1.2 2 h 熱態(tài) 3 1.5 5 s 冷態(tài) 第2章 常用低壓電器 (2) 具有一定的溫度補償。為避免環(huán)境溫度變化引起雙金屬片彎曲而帶來的誤差，應(yīng)引入溫度補償裝置。 (3) 具

51、有手動復(fù)位與自動復(fù)位功能。當(dāng)熱繼電器動作后，可在其后2 min內(nèi)按下手動復(fù)位按鈕進(jìn)行復(fù)位，或在5 min內(nèi)可靠地自動復(fù)位。 (4) 熱繼電器的動作電流可以調(diào)節(jié)。通過調(diào)節(jié)凸輪，在66%100%的范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)動作電流。第2章 常用低壓電器 2) 熱繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理熱繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理 圖2-18為雙金屬片熱繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖。 主雙金屬片與熱元件串聯(lián)，通電后雙金屬片受熱向左彎曲，推動導(dǎo)板，導(dǎo)板向左推動補償雙金屬片。補償雙金屬片與推桿固定在一起，它可繞軸順時針方向轉(zhuǎn)動。推桿推動片簧向右，當(dāng)向右推動到一定位置后，弓簧的作用方向改變，使片簧向左運動，將觸點分?jǐn)唷Ｓ善杉肮蓸?gòu)成了一組跳躍機構(gòu)。

52、 第2章 常用低壓電器 1、2片簧；3弓簧；4觸點；5推桿；6固定轉(zhuǎn)軸；7杠桿；8壓簧；9凸輪；10手動復(fù)位按鈕；11主雙金屬片；12熱元件；13導(dǎo)板；14調(diào)節(jié)螺釘；15補償雙金屬片；16軸987551615144321101112134圖2-18 雙金屬片熱繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖 第2章 常用低壓電器 3) 具有斷相保護(hù)的熱繼電器 三相感應(yīng)電動機運轉(zhuǎn)時，若發(fā)生一相斷路，電動機各相繞組電流的變化情況將與電動機繞組接法有關(guān)。對于星形連接的電動機，由于相電流等于線電流，因此當(dāng)電源一相斷路時，其他兩相的電流將過載，使熱繼電器動作。而對于三角形連接的電動機(見圖2-19)，在正常情況下，線電流為相電流的

53、倍。但當(dāng)電動機一相電源斷路，且為額定負(fù)載的58%時，則流過跨接于全電壓下的一相繞組的相電流Ip3等于1.15倍額定相電流，而流過串聯(lián)的兩相繞組的電流Ip1、Ip2僅為額定相電流的58%。因而可能有這種情況：電動機在58%額定負(fù)載下運行時，若發(fā)生一相斷線，未斷線相的線電流正好等于額定線電流，而全電壓下的那一相繞組中的電流可達(dá)1.15倍額定相電流。這時繞組內(nèi)的電流已超過其額定值，但流過熱繼電器發(fā)熱元件的線電流卻小于其動作電流，因此不會動作。 3第2章 常用低壓電器 UVWL1L2L33pI2pII1pII圖圖2-19 電動機為三角形連接時電動機為三角形連接時U相斷路時的電流情況相斷路時的電流情況

54、第2章 常用低壓電器 為了對三相感應(yīng)電動機進(jìn)行斷相保護(hù)，可將熱繼電器的導(dǎo)板改成差動機構(gòu)，如圖2-20所示。 1上導(dǎo)板；2下導(dǎo)板；3杠桿；4頂頭；5補償雙金屬片；6雙金屬片動作線64 321ABC起始線(a)(b)(c)(d)6圖圖2-20 斷相保護(hù)機構(gòu)及其工作原理斷相保護(hù)機構(gòu)及其工作原理 第2章 常用低壓電器 表表2-4 帶斷相保護(hù)熱繼電器的保護(hù)特性帶斷相保護(hù)熱繼電器的保護(hù)特性 電流倍數(shù) 項 號 任意兩相 第三相 動作時間/h 試驗條件 1 1 0.9 2 冷 態(tài) 2 1.15 0 2 熱態(tài)(以項 1 電流加熱到穩(wěn)定后開始) 第2章 常用低壓電器 4) 熱繼電器的主要技術(shù)參數(shù)及常用型號 熱繼電

55、器的主要技術(shù)參數(shù)有額定電壓、額定電流、相數(shù)、熱元件編號、整定電流調(diào)節(jié)范圍、有無斷相保護(hù)等。 熱繼電器的額定電流是指允許裝入的熱元件的最大額定電流值。熱元件的額定電流是指該元件長期允許通過的電流值。每一種額定電流的熱繼電器可分別裝入若干種不同額定電流的熱元件。 熱繼電器的整定電流是指熱繼電器的熱元件允許長期通過，但又剛好不致引起熱繼電器動作的電流值。為了便于用戶選擇，某些型號中的不同整定電流的熱元件需用不同編號來表示。對于某一熱元件的熱繼電器，可通過調(diào)節(jié)其電流旋鈕，在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)電流整定值。 常用的熱繼電器有JRS1、JR20、JR9、JR15、JR14等系列；引進(jìn)產(chǎn)品有T系列、3UA系列。

56、第2章 常用低壓電器 4. 速度繼電器速度繼電器 1螺釘；2反力彈簧；3常閉觸點；4動觸頭；5常開觸點；6返回杠桿；7杠桿；8定子導(dǎo)體；9定子；10轉(zhuǎn)軸；11轉(zhuǎn)子1234567111098SN6圖圖2-21 速度繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖速度繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖 第2章 常用低壓電器 速度繼電器主要由轉(zhuǎn)子、定子和觸頭系統(tǒng)三部分組成。轉(zhuǎn)子是一塊永久磁鐵，其轉(zhuǎn)軸與被控電動機連接。定子結(jié)構(gòu)與籠型電動機轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)相同，由硅鋼片疊制而成，并嵌有籠型導(dǎo)條，套在轉(zhuǎn)子外圍，且經(jīng)杠桿機構(gòu)與觸頭系統(tǒng)連接。當(dāng)被控電動機旋轉(zhuǎn)時，速度繼電器轉(zhuǎn)子隨著旋轉(zhuǎn)，永久磁鐵形成旋轉(zhuǎn)磁場，定子中的籠型導(dǎo)條切割磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流，并

57、在磁場作用下產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使定子隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動。但由于有返回杠桿擋位，故定子只能隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一定角度。定子的轉(zhuǎn)動經(jīng)杠桿作用使相應(yīng)的觸頭動作，并在杠桿推動觸頭動作的同時，壓縮反力彈簧，其反作用力也阻止定子轉(zhuǎn)動。當(dāng)被控電動機轉(zhuǎn)速下降時，速度繼電器轉(zhuǎn)子的速度也隨之下降，于是定子導(dǎo)體內(nèi)的感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流、電磁轉(zhuǎn)矩減小。當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩小于反作用彈簧的反作用力矩時，定子返回到原來的位置，對應(yīng)觸頭恢復(fù)到原來的狀態(tài)。 第2章 常用低壓電器 調(diào)節(jié)螺釘?shù)奈恢每梢哉{(diào)節(jié)反力彈簧的反作用力大小，從而調(diào)節(jié)觸頭動作時所需轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。 常用的速度繼電器有JY1型和JFZ0型兩種。其中，JY1型可在7003600 r/min

58、范圍內(nèi)可靠地工作；JFZ01型適用于3001000 r/min；JFZ02型適用于10003600 r/min。它們具有兩個常開觸點、兩個常閉觸點，觸點額定電壓為380 V，額定電流為2 A。一般速度的繼電器的轉(zhuǎn)軸在130 r/min左右即能動作，在100 r/min時觸頭即能恢復(fù)到正常位置?？赏ㄟ^螺釘?shù)恼{(diào)節(jié)來改變速度繼電器動作的轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)控制電路的要求。 第2章 常用低壓電器 5. 溫度繼電器溫度繼電器 溫度繼電器廣泛應(yīng)用于電動機繞組、大功率晶體管等的過熱保護(hù)。例如，當(dāng)電動機發(fā)生過電流時，會使其繞組溫升過高。前已述及，熱繼電器可以起到對電動機過電流保護(hù)的作用。但當(dāng)電網(wǎng)電壓不正常升高時，即使

59、電動機不過載，也會導(dǎo)致鐵損增加而使鐵心發(fā)熱，這樣也會使繞組溫升過高。若電動機環(huán)境溫度過高且通風(fēng)不良等，也同樣會使繞組溫升過高。在這種情況下，若用熱繼電器，則不能正確反映電動機的故障狀態(tài)。 溫度繼電器埋設(shè)在電動機發(fā)熱部位，如電動機定子槽內(nèi)、繞組端部等，直接反映該處的發(fā)熱情況。無論是電動機本身出現(xiàn)過電流引起溫度升高，還是其他原因引起電動機溫度升高，溫度繼電器都會有動作，從而起到保護(hù)作用。 第2章 常用低壓電器 溫度繼電器大體上有兩種類型，一種是雙金屬片式溫度繼電器，另一種是熱敏電阻式溫度繼電器。 雙金屬片式溫度繼電器的工作原理與熱繼電器相似，在此不再贅述。 熱敏電阻式溫度繼電器的外形同一般晶體管式

60、時間繼電器相似，但作為溫度感測元件的熱敏電阻不裝在繼電器中，而是裝在電動機定子槽內(nèi)或繞組的端部。熱敏電阻是一種半導(dǎo)體器件，根據(jù)材料性質(zhì)分為正溫度系數(shù)和負(fù)溫度系數(shù)兩種。由于正溫度系數(shù)熱敏電阻具有明顯的開關(guān)特性，且具有電阻溫度系數(shù)大，體積小，靈敏度高等優(yōu)點，因此得到廣泛應(yīng)用和迅速發(fā)展。 第2章 常用低壓電器 C1R2R3R5RTR7V1V6V5V4KAR1R4V2V3R6圖圖2-22 熱敏電阻式溫度繼電器原理電路圖熱敏電阻式溫度繼電器原理電路圖 第2章 常用低壓電器 圖2-22中，RT表示各繞組內(nèi)埋設(shè)的熱敏電阻串聯(lián)后的總電阻，它同電阻R7、R4、R6構(gòu)成一電橋，由晶體管V2、V3構(gòu)成的開關(guān)電路接在