第二章低壓電器

第二章低壓電器第1頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三第二章常用低壓電器

2.1低壓電器的基礎(chǔ)知識

2.2低壓開關(guān)

2.3熔斷器

2.4接觸器

2.5繼電器

2.6主令電器

2.7常用其它低壓電器

2023/5/32第2頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三HK系列刀開關(guān)帶熔斷器刀開關(guān)帶熔斷器刀開關(guān)

三相刀開關(guān)三相刀開關(guān)防爆刀開關(guān)

低壓電器圖片2023/5/33第3頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三自動電源轉(zhuǎn)換開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)可逆轉(zhuǎn)換開關(guān)各種類型按鈕帶燈普通按鈕2023/5/34第4頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三微動開關(guān)各種類型行程開關(guān)接近開關(guān)各種接近開關(guān)2023/5/35第5頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三單元件斷路器單相斷路器三相斷路器帶漏電保護(hù)斷路器

RL1系列螺旋式熔斷器RT0系列有填料封閉管式熔斷器瓷插式熔斷器2023/5/36第6頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

RO,RT系列熔斷芯子慢溶保險絲

高分子PTC自復(fù)保險絲

CFC36系列交流接觸器CKC1（CJ40）系列接觸器2023/5/37第7頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

中間繼電器中間繼電器熱繼電器熱繼電器

2023/5/38第8頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

空氣囊時間繼電器空氣囊時間繼電器電子式時間繼電器

AR-731F2AR-731F3JSS1P1--時間繼電器DH11S-S--時間繼電器2023/5/39第9頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2.1低壓電器的基礎(chǔ)知識2.1.1低壓電器的分類

1．按用途可分

(1)低壓配電電器：包括刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、熔斷器和自動開關(guān)。用途：低壓配電系統(tǒng)對系統(tǒng)控制與保護(hù)，使系統(tǒng)中出現(xiàn)短路電流時，其熱效應(yīng)不會損壞電器。(2)低壓控制電器：包括接觸器、控制繼電器及各種主令電器等，用途：主要用于設(shè)備電氣控制系統(tǒng)。2023/5/310第10頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

2．按動作方式分

(1)自動切換電器：它依靠電器本身參數(shù)變化或外來信號（如電流、電壓、溫度、壓力、速度、熱量等）自動完成接通、分?jǐn)嗷蚴闺姍C(jī)啟動、反向及停止等動作，如接觸器、繼電器等。

(2)手控電器：它依靠外力（人力）直接操作來進(jìn)行切換等動作，如按鈕、刀開關(guān)等。（3）電器按其執(zhí)行機(jī)能還可分為有觸點(diǎn)電器和無觸點(diǎn)電器。

2023/5/311第11頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2.1.2電磁式低壓電器基本結(jié)構(gòu)及滅弧

1．電磁機(jī)構(gòu)

1）結(jié)構(gòu)形式電磁機(jī)構(gòu)通常采用電磁鐵的形式，由吸引線圈、鐵心（又稱靜鐵心或磁軛）和銜鐵（也稱動鐵心）三部分組成，其工作原理如下：當(dāng)線圈通入電流后，磁通Φ通過鐵心。銜鐵和工作氣隙形成閉合回路，因銜鐵受到電磁力，便吸向鐵心。

2023/5/312第12頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-1電磁機(jī)構(gòu)示意圖

2023/5/313第13頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-2電磁鐵心的結(jié)構(gòu)形式（U形E形鐵心，直動和轉(zhuǎn)動方式）2023/5/314第14頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

2交流電磁鐵的分磁環(huán)

分磁環(huán)（也稱短路環(huán)）：對單相交流電磁機(jī)構(gòu)，一般在鐵心端面上安置一個銅制的分磁環(huán)，以便改善工作狀況.

短路環(huán)工作原理：電磁機(jī)構(gòu)的磁通是交變的，而電磁吸力與磁通的平方成正比，當(dāng)磁通為零時，吸力也為零，這時銜鐵在彈簧反力作用下被拉開，磁通大于零后，吸力增大，當(dāng)吸力大于反力時，銜鐵又吸合，銜鐵會產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動和噪聲。振動會使電器壽命縮短。所以為了消除振動，單相交流電磁機(jī)構(gòu)必須加裝分磁環(huán)。

2023/5/315第15頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2023/5/316第16頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

3）滅弧裝置

1。電弧的產(chǎn)生：各種有觸點(diǎn)電器都是通過觸點(diǎn)的開、閉來通、斷電路的。觸點(diǎn)接通電路時，存在接觸電阻，引起觸點(diǎn)升溫；觸點(diǎn)分?jǐn)嚯娐窌r，由于熱電子發(fā)射和強(qiáng)電場的作用使氣體游離，從而在分?jǐn)嗨查g產(chǎn)生電弧。2.電弧的危害：開關(guān)電器在分?jǐn)嚯娐窌r產(chǎn)生的電弧，一方面使電路仍舊保持導(dǎo)通狀態(tài)，延遲了電路的開斷；另一方面會燒損觸點(diǎn)，縮短電器的使用壽命。2023/5/317第17頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三滅弧措施主要有以下幾種：(1)拉長電?。阂揽坑|點(diǎn)的分開，機(jī)械地拉長電弧，如圖（a）、（b）所示。(2)磁吹滅?。豪脤?dǎo)電回路或特制線圈的電流在弧區(qū)產(chǎn)生磁場，使電弧受力迅速移動并拉長電?。ù糯禍缁。鐖D4-4（a）、（b）、（c）、（d）所示。(3)分隔電?。簩㈦娀》指舫稍S多串聯(lián)的短弧，如圖（c）、（f）所示。(4)冷卻電弧：依靠磁場作用，將電弧驅(qū)入用耐弧材料制成的狹縫中，以加快電弧的冷卻，如圖4－4（e）、（g）所示。(5)氣體吹弧：在封閉的滅弧室中，利用電弧自身能量分解固體材料產(chǎn)生氣體，提高滅弧室中的壓力，或利用產(chǎn)生的氣體進(jìn)行吹弧。（6）其他2023/5/318第18頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖

4-4滅弧措施

2023/5/319第19頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-5熔斷器的滅弧措施

2023/5/320第20頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2.2低壓開關(guān)

2.2.1刀開關(guān)

1．膠蓋刀開關(guān)膠蓋刀開關(guān)又稱開啟式負(fù)荷開關(guān)，由瓷地板、靜觸頭、觸刀、瓷柄、熔體和膠蓋等構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，常用作照明電路的電源開關(guān)，也可用來控制5.5kW以下異步電動機(jī)的啟動與停止。因其無專門的滅弧裝置，故不宜頻繁分、合電路。低壓開關(guān)2023/5/321第21頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2023/5/322第22頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-6HK系列負(fù)荷開關(guān)(a)內(nèi)部結(jié)構(gòu)；

(b)圖形符號

2023/5/323第23頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三對于照明和電熱負(fù)載，可選用額定電壓220V或250V，額定電流大于所有負(fù)載額定電流的開關(guān)。對于電動機(jī)的控制，可選用額定電流大于電動機(jī)額定電流３倍的開關(guān)。

膠蓋刀開關(guān)的型號(HK2—□/□)含義為2023/5/324第24頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三安裝和使用膠蓋開關(guān)時應(yīng)注意下列事項：

(1)電源進(jìn)線應(yīng)接在靜觸頭一邊的進(jìn)線端（進(jìn)線座應(yīng)在上方），用電設(shè)備應(yīng)接在動觸頭一邊的出線端。這樣，當(dāng)開關(guān)斷開時，閘刀和熔體均不帶電，以保證更換熔體時的安全。（上進(jìn)下出）

(2)安裝時，刀開關(guān)在合閘狀態(tài)下手柄應(yīng)該向上，不能倒裝和平裝，以防止閘刀松動落下時誤合閘。

2023/5/325第25頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2.2.2組合開關(guān)組合開關(guān)又稱轉(zhuǎn)換開關(guān)，由分別裝在多層絕緣件內(nèi)的動、靜觸片組成。動觸片裝在附有手柄的絕緣方軸上，手柄沿任一方向每轉(zhuǎn)動90°，觸片便輪流接通或分?jǐn)?。為了使開關(guān)在切斷電路時能迅速滅弧，在開關(guān)轉(zhuǎn)軸上裝有扭簧儲能機(jī)構(gòu)，使開關(guān)能快速接通與斷開，從而提高了開關(guān)的通斷能力。圖所示為HZ10系列轉(zhuǎn)換開關(guān)的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

這種開關(guān)適用于交流50Hz、電壓380V以下和直流電壓220V以下的電路中，供手動不頻繁地接通和斷開電源，以及控制5kW以下異步電動機(jī)的直接啟動、停止和正反轉(zhuǎn)。2023/5/326第26頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2023/5/327第27頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-8HZ10—10/3型組合開關(guān)

2023/5/328第28頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三HZ系列轉(zhuǎn)換開關(guān)型號及含義為

2023/5/329第29頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三組合開關(guān)的圖形符號如圖4-9所示。

圖4-9組合開關(guān)的圖形符號(a)單極；

(b)三極

2023/5/330第30頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2.3熔

斷

器

2.3.1常用熔斷器

1．熔斷器的分類和結(jié)構(gòu)原理熔斷器按結(jié)構(gòu)可分為開啟式、半封閉式和封閉式。封閉式熔斷器又分為有填料、無填料管式和有填料螺旋式等。按用途分有工業(yè)用熔斷器、保護(hù)半導(dǎo)體器件熔斷器、具有兩段保護(hù)特性的快慢動作熔斷器、自復(fù)式熔斷器等。2023/5/331第31頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

2023/5/332第32頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-10熔斷器的圖形符號

2023/5/333第33頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

2．熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)選擇熔斷器時，應(yīng)考慮以下幾個主要技術(shù)參數(shù)：（1）額定電壓：這是從滅弧角度出發(fā)，保證熔斷器能長期正常工作的電壓。如果熔斷器的實(shí)際工作電壓超過額定電壓，則一旦熔體熔斷，可能發(fā)生電弧不能及時熄滅的現(xiàn)象。（2）熔體額定電流：是指在規(guī)定的工作條件下，電流長時間通過熔體而熔體不熔斷的最大電流。

2023/5/334第34頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三（3）熔斷器額定電流：是指保證熔斷器能長期正常工作的電流，是由熔斷器各部分長期工作時所允許的溫升決定的。該額定電流應(yīng)不小于所選熔體的額定電流，且在額定電流范圍內(nèi)不同規(guī)格的熔體可裝入同一熔殼內(nèi)。（4）極限分?jǐn)嗄芰Γ褐溉蹟嗥髟陬~定電壓下所能分?jǐn)嗟淖畲蠖搪冯娏髦怠?023/5/335第35頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三熔斷器的型號及意義為

2023/5/336第36頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

3．常用熔斷器

(1）瓷插式熔斷器：常用的瓷插式熔斷器為RC1A系列，它由瓷蓋、瓷底座、靜觸頭、動觸頭和熔體組成，動觸頭在瓷蓋兩端，熔體沿凸起部分跨接在兩個動觸頭上。瓷插式熔斷器一般用于交流50Hz，額定電壓380V及以下、

額定電流200A以下的電路末端，用于電氣設(shè)備的短路保護(hù)和照明電路的保護(hù)。

2023/5/337第37頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-11瓷插式熔斷器

2023/5/338第38頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三（2）有填料螺旋式熔斷器：它由瓷帽、熔管、瓷套及瓷座等組成。熔管是一個瓷管，內(nèi)裝熔體和滅弧介質(zhì)石英砂，熔體的兩端焊在熔管兩端的金屬蓋上，其一端標(biāo)有不同顏色的熔斷指示器，當(dāng)熔體熔斷時指示器彈出，便于發(fā)現(xiàn)并更換同型號的熔管。有填料螺旋式熔斷器外形結(jié)構(gòu)如圖4-12所示。

2023/5/339第39頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-12有填料螺旋式熔斷器(a)外型；

(b)結(jié)構(gòu)

2023/5/340第40頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三這種熔斷器的特點(diǎn)是其熔管內(nèi)充滿了石英砂填料，以增強(qiáng)熔斷器的滅弧能力。因為石英砂具有很大的熱慣性與較高的絕緣性能，且它為顆粒狀，同電弧接觸面大，能大量吸收電弧的能量，使電弧很快冷卻，從而加快電弧熄滅過程。

2023/5/341第41頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三（3）無填料封閉管式熔斷器：這種熔斷器由熔管、熔體和插座組成，熔體被封閉在不充填料的熔管內(nèi)，其外形結(jié)構(gòu)如圖4-13所示。15A以上熔斷器的熔管由鋼紙管、黃銅套管和黃銅帽等構(gòu)成，新產(chǎn)品中熔管已用耐電弧的玻璃鋼制成。

常用的無填料封閉管式熔斷器有RM7和RM10系列。

2023/5/342第42頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-13無填料封閉式熔斷器(a)外型；

(b)結(jié)構(gòu)

2023/5/343第43頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三這種結(jié)構(gòu)熔斷器有兩個特點(diǎn)：一是采用變截面鋅片作熔體。當(dāng)電路過載或短路時，變截面鋅片狹窄部分的溫度急劇升高并首先熔斷，特別是在短路時，熔體的幾個狹窄部分同時熔斷，形成較大空隙，滅弧更容易；二是采用鋼紙管或三聚氰胺玻璃作熔管，當(dāng)熔體熔斷時，熔管在電弧作用下，分解大量氣體，使管內(nèi)壓力迅速增大，促使電弧迅速熄滅。這種熔斷器的優(yōu)點(diǎn)是滅弧力強(qiáng)，熔體更換方便，被廣泛用于發(fā)電廠、變電所和電動機(jī)的保護(hù)。

2023/5/344第44頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三（4）新型熔斷器：自復(fù)式熔斷器是應(yīng)用非線性電阻元件（金屬鈉等）在高溫下電阻特性突變的原理制成的。

2023/5/345第45頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三自復(fù)式熔斷器由金屬鈉制成熔絲，它在常溫下具有高電導(dǎo)率（略次于銅），短路電流產(chǎn)生的高溫能使鈉汽化，氣壓增高，高溫高壓下氣態(tài)鈉的電阻迅速增大，呈高電阻狀態(tài)，從而限制了短路電流。當(dāng)短路電流消失后，溫度下降，氣態(tài)鈉又變?yōu)楣虘B(tài)鈉，恢復(fù)原來良好的導(dǎo)電性能，故自復(fù)式熔斷器可重復(fù)使用。因其只能限流，不能分?jǐn)嚯娐?，故常與斷路器串聯(lián)使用，以提高分?jǐn)嗄芰ΑＤ壳白詮?fù)式熔斷器有RZ1系列熔斷器，它適用于交流380V的電路中與斷路器配合使用。

2023/5/346第46頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2.3.2熔斷器的選擇

1．熔斷器的選擇熔斷器的額定電壓和額定電流應(yīng)不小于線路的額定電壓和所裝熔體的額定電流。熔斷器的分?jǐn)嗄芰Ρ仨毚笥陔娐分锌赡艹霈F(xiàn)的最大故障電流。

2023/5/347第47頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

2．熔體額定電流的選擇（1）對于電爐和照明等電阻性負(fù)載，可用作過載保護(hù)和短路保護(hù)，熔體的額定電流應(yīng)稍大于或等于負(fù)載的額定電流。（2）電動機(jī)的啟動電流很大，熔體的額定電流應(yīng)考慮啟動時熔體不能熔斷而選得較大些，因此對電動機(jī)只宜作短路保護(hù)而不能作過載保護(hù)。

2023/5/348第48頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三對單臺電動機(jī)，熔體的額定電流（IfN）應(yīng)不小于電動機(jī)額定電流（∑IN）的1.5~2.5倍，即IfN≥(1.5~2.5)IN

輕載啟動或啟動時間較短時，系數(shù)可取1.5，帶負(fù)載啟動、啟動時間較長或啟動較頻繁時，系數(shù)可取2.5。

2023/5/349第49頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

3．熔斷器使用維護(hù)注意事項（1）熔斷器的插座和插片的接觸應(yīng)保持良好。（2）熔體燒斷后，應(yīng)首先查明原因，排除故障。更換熔體時，應(yīng)使新熔體的規(guī)格與換下來的一致。（3）更換熔體或熔管時，必須將電源斷開，防觸電。（4）安裝螺旋式熔斷器時，電源線應(yīng)接在瓷底座的下接線座上，負(fù)載線應(yīng)接在螺紋殼的上接線座上。這樣可保證更換熔管時，

螺紋殼體不帶電，

保證操作者人身安全。

2023/5/350第50頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2.4接

觸

器

2.4.1交流接觸器

1．交流接觸器的工作原理交流接觸器是利用電磁吸力與彈簧彈力配合動作，使觸頭閉合或分?jǐn)?，以控制電路的分?jǐn)嗟?。其形、結(jié)構(gòu)示意圖及圖形符號如圖4-14所示。交流接觸器有兩種工作狀態(tài)：失電狀態(tài)（釋放狀態(tài)）和得電狀態(tài)（動作狀態(tài)）。當(dāng)吸引線圈得電后，銜鐵被吸合，各個動合觸頭閉合，動斷觸頭分?jǐn)?，接觸器處于得電狀態(tài)。當(dāng)吸引線圈失電后，銜鐵釋放，在恢復(fù)彈簧的作用下，銜鐵和所有觸頭都恢復(fù)常態(tài)，

接觸器處于失電狀態(tài)。

接觸器2023/5/351第51頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2023/5/352第52頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2023/5/353第53頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-14交流接觸器的結(jié)構(gòu)和圖形符號(a)外型；(b)結(jié)構(gòu)示意圖；

(c)圖形符號

2023/5/354第54頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

2．交流接觸器的結(jié)構(gòu)

1）電磁系統(tǒng)電磁系統(tǒng)由線圈、動鐵心、靜鐵心組成。鐵心上裝有短路銅環(huán)，以減少銜鐵吸合后的振動和噪聲。線圈一般采用電壓線圈（線徑較小，匝數(shù)較多，與電源并聯(lián)）。交流接觸器啟動時，鐵心氣隙較大，線圈阻抗很小，啟動電流較大。銜鐵吸合后，氣隙幾乎不存在，磁阻變小，感抗增大，

這時的線圈電流顯著減小。

2023/5/355第55頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三交流接觸器線圈在其額定電壓的85%～105%時，能可靠地工作。電壓過高，則磁路趨于飽和，線圈電流將顯著增大，線圈有被燒壞的危險；電壓過低，則吸不牢銜鐵，觸頭跳動，不但影響電路正常工作，而且線圈電流會達(dá)到額定電流的十幾倍，使線圈過熱而燒壞。因此，電壓過高或過低都會造成線圈發(fā)熱而燒毀。

2023/5/356第56頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

2）觸頭系統(tǒng)觸頭系統(tǒng)是接觸器的執(zhí)行元件，用以接通或分?jǐn)嗨刂频碾娐?，必須工作可靠，接觸良好。交流接觸器的觸頭按接觸情況可分為點(diǎn)接觸式、線接觸式和面接觸式三種。三個主觸頭在接觸器中央，觸頭較大，兩個復(fù)合輔助觸頭分別位于主觸頭的左、右側(cè)，上方為輔助動斷觸頭，下方為輔助動合觸頭。輔助觸頭用于通斷控制回路，

起電氣聯(lián)鎖作用。

2023/5/357第57頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

3）滅弧裝置交流接觸器分?jǐn)啻箅娏麟娐窌r，往往會在動、靜觸點(diǎn)之間產(chǎn)生很強(qiáng)的電弧。電弧的產(chǎn)生，一方面損壞觸頭，減少觸頭的使用壽命；另一方面延長電路切斷時間，甚至引起弧光短路，造成事故。容量較小（10A以下）的交流接觸器一般采用雙斷口電動力滅弧，容量較大（20A以上）的交流接觸器一般采用滅弧柵滅弧。

2023/5/358第58頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

4）輔助部件交流接觸器的輔助部件包含底座、反作用彈簧、緩沖彈簧、觸頭壓力彈簧、傳動機(jī)構(gòu)和接線柱等。反作用彈簧的作用是當(dāng)線圈得電，電磁力吸引銜鐵并將彈簧壓縮，線圈失電，彈力使銜鐵、動觸頭恢復(fù)原位；緩沖彈簧裝在靜鐵心與底座之間，當(dāng)銜鐵吸合向下運(yùn)動時會產(chǎn)生較大沖擊力，緩沖彈簧可起緩沖作用，保護(hù)外殼不受沖擊；觸頭壓力彈簧的作用是增強(qiáng)動、

靜觸頭間壓力，

增大接觸面積，減小接觸電阻。

2023/5/359第59頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

3．交流接觸器常見故障

1)觸頭過熱主要原因有：接觸壓力不足、觸點(diǎn)表面氧化、觸點(diǎn)容量不夠等，造成觸頭表面接觸電阻過大，使觸頭發(fā)熱。

2)觸頭磨損主要原因有：一是電氣磨損，由電弧的高溫使觸頭上的金屬氧化和蒸發(fā)所造成；另一是機(jī)械磨損，由于觸頭閉合時的撞擊，

觸頭表面相對滑動摩擦所造成。

2023/5/360第60頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

3)線圈失電后觸頭不能復(fù)位主要原因有：觸頭被電弧熔焊在一起、鐵心剩磁太大、復(fù)位彈簧彈力不足、活動部分被卡住等。

4)鐵心噪聲大交流接觸器運(yùn)行中發(fā)出輕微的嗡嗡聲是正常的，但聲音過大就異常。主要原因有：短路環(huán)損壞或脫落；銜鐵歪斜或銜鐵與鐵心接觸不良；其它機(jī)械方面的原因，如復(fù)位彈簧彈力太大、

銜鐵不能完全吸合等也會產(chǎn)生較強(qiáng)的噪聲。

2023/5/361第61頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

5)線圈過熱或燒毀由于流過線圈的電流過大而造成。主要原因有：線圈匝間短路、銜鐵閉合后有間隙、

操作頻繁、

外加電壓過高或過低等。

2023/5/362第62頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三1.4.2直流接觸器直流接觸器主要用于額定電壓至440V、額定電流至600A的直流電力線路中，作為遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嗑€路，以控制直流電動機(jī)的啟動、停止和反向，多用在冶金、起重和運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備中。直流接觸器和交流接觸器一樣，也是由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置等部分組成的。圖所示為直流接觸器的結(jié)構(gòu)原理圖。

2023/5/363第63頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖

4-15直流接觸器的結(jié)構(gòu)原理圖

2023/5/364第64頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

1．電磁系統(tǒng)直流接觸器的電磁系統(tǒng)由線圈、鐵心和銜鐵組成。由于線圈中通的是直流電，鐵心中無磁滯和渦流損耗，因而鐵心不發(fā)熱，所以鐵心可用整塊鑄鐵或鑄鋼制成，且無需安裝短路環(huán)。線圈的匝數(shù)較多，電阻大，線圈本身發(fā)熱，因此線圈做成長而薄的圓筒狀，且不設(shè)線圈骨架，使線圈與鐵心直接接觸，以便散熱。

2023/5/365第65頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

2．觸點(diǎn)系統(tǒng)

直流接觸器的觸點(diǎn)也分主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)。主觸點(diǎn)一般做成單極或雙極，因主觸點(diǎn)接通或斷開的電流較大，故采用滾動接觸的指形觸點(diǎn)，以延長觸頭的使用壽命；輔助觸點(diǎn)的通斷電流較小，

常采用點(diǎn)接觸的雙斷點(diǎn)橋式觸點(diǎn)。

2023/5/366第66頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

3．滅弧裝置直流接觸器的主觸頭在分?jǐn)噍^大電流時，會產(chǎn)生強(qiáng)大的電弧。在同樣的電氣參數(shù)下，熄滅直流電弧比熄滅交流電弧要困難，因此，直流接觸器的滅弧一般采用瓷吹式滅弧裝置。

2023/5/367第67頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三1.4.3接觸器的選擇

1．選擇類型根據(jù)所控制的電動機(jī)或負(fù)載電流種類選擇接觸器的類型。通常交流負(fù)載選用交流接觸器，直流負(fù)載選用直流接觸器。若控制系統(tǒng)中主要是交流對象，而直流對象容量較小，也可全用交流接觸器，

只是觸頭的額定電流要選大些。

2023/5/368第68頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

2．選擇主觸頭的額定電壓接觸器主觸頭的額定電壓應(yīng)大于或等于控制線路的額定電壓。

3．選擇主觸頭的額定電流接觸器控制電阻性負(fù)載時，主觸頭的額定電流應(yīng)大于或等于負(fù)載的額定電流。若負(fù)載為電動機(jī)，

則其額定電流可按下式計算:2023/5/369第69頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三式中，IN——電動機(jī)額定電流(A)；PN——電動機(jī)額定功率(kW)；UN——電動機(jī)額定電壓(V)；cosφ——電動機(jī)功率因數(shù)，其值一般在0.85～0.9之間；η——電動機(jī)的效率，其值一般在0.8～0.9之間。在選用接觸器時，其額定電流應(yīng)大于計算值。若接觸器使用在頻繁啟動、制動和頻繁正、反轉(zhuǎn)的場合，則主觸頭的電流可降低一個等級。2023/5/370第70頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

4．選擇線圈電壓當(dāng)控制線路簡單時，為節(jié)省變壓器，也可選用380V或220V的電壓。當(dāng)控制線路復(fù)雜，使用的電器比較多時，從人身和設(shè)備安全考慮，線圈的額定電壓可選得低一些，可用36V或110V電壓的線圈。直流接觸器線圈的額定電壓應(yīng)視控制電路而定，可選用線圈額定電壓與直流控制電路電壓一致。

2023/5/371第71頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三4-1答：1)鐵心：交流鐵心由硅鋼片制成；直流接觸器鐵心由整塊鑄鐵制成。線圈：交流線圈匝數(shù)少、電阻小、阻抗大、外形短而粗；直流線圈匝數(shù)多、電阻大（無感抗）、外形薄而長。2）電流線圈導(dǎo)線較粗、匝數(shù)少；電壓線圈線徑細(xì)、匝數(shù)多。3）電壓線圈并接于電源上；電流線圈串接于電源與負(fù)載之間。4－5答：1）交流接觸器線圈會燒毀。2）因為交流線圈直流電阻小，依靠交流電抗限制電流；而接入直流時交流線圈的電抗值為零，故會過電流燒毀。3）反之，因為直流線圈接入交流電時阻抗變大，電流減少電磁吸力減少使銜鐵不能吸和。2023/5/372第72頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三4－7解：三臺電動機(jī)的額定電流分別為：I1N=2*0.6=1.2AI2N=2*0.2=0.4AI3N=2*4.5=9A熔斷器熔體的額定電流：IFN=(1.5～2.5)*1.2+0.4=2.21～3.4AIFN=(1.5～2.5)*9=13.5～22.5A選熔斷器的型號為：380V/(13.5~22.5)A2023/5/373第73頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2.5繼電器2023/5/374第74頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

中間繼電器2023/5/375第75頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

熱繼電器2023/5/376第76頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

氣囊式時間繼電器電子式時間繼電器2023/5/377第77頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三JSS1P1--時間繼電器小型中間繼電器2023/5/378第78頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三1.5.1電流繼電器

根據(jù)線圈中電流大小而動作的繼電器稱為電流繼電器。其線圈與被測電路串聯(lián)，反映電路電流的變化。其線圈匝數(shù)少，導(dǎo)線粗，阻抗小。{欠電流繼電器過電流繼電器I>IdI<Id直流電動機(jī)磁場控制及失磁保護(hù)。電動機(jī)過載及短路保護(hù)動作用途用途動作2023/5/379第79頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

JT4系列過電流繼電器：它由線圈、靜鐵心、銜鐵、

觸頭系統(tǒng)和反作用彈簧等組成。

電流繼電器的結(jié)構(gòu)：2023/5/380第80頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2023/5/381第81頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2023/5/382第82頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

JL14—Q系列欠電流繼電器：結(jié)構(gòu)和工作原理與JT4系列繼電器相似。電路正常工作時，其銜鐵是吸合的。其動作電流為線圈額定電流的30%～65%，當(dāng)通過線圈的電流降低到額定電流的10％～20％時，繼電器釋放，輸出信號去控制接觸器失電，

使控制設(shè)備同電源斷開，

起到保護(hù)作用。

2023/5/383第83頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2.5.2電壓繼電器2023/5/384第84頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三欠電壓（或零壓）繼電器在電壓低于規(guī)定值時動作，對電路進(jìn)行欠電壓（或零壓）保護(hù)。電壓為1.1倍額定電壓以上時動作，以對電路進(jìn)行過電壓保護(hù)電壓繼電器：根據(jù)線圈兩端電壓大小而動作的繼電器。{欠電壓繼電器過電壓繼電器U>UdU<Ud2023/5/385第85頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-17電壓繼電器的符號2023/5/386第86頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2.5.3中間繼電器中間繼電器本質(zhì)上是電壓繼電器，它是用來遠(yuǎn)距離傳輸或轉(zhuǎn)換控制信號的中間元件。2023/5/387第87頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三輸入線圈通電斷電輸出接通斷開觸點(diǎn)用途：增加控制信號的數(shù)目因為觸頭的額定電流大于線圈的額定電流，故還可用來放大信號。2023/5/388第88頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三結(jié)構(gòu)：JZ7系列中間繼電器的外形結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)和工作原理與接觸器類似。該繼電器由靜鐵心、動鐵心、線圈、觸頭系統(tǒng)和復(fù)位彈簧等組成。其觸頭對數(shù)較多，沒有主、輔觸頭之分，各對觸頭允許通過的額定電流是一樣的，額定電流多數(shù)為5A，有的為10A。吸引線圈的額定電壓有12V、24V、36V、110V、127V、220V、380V等多種，可供選擇，其圖形符號如圖4-19所示。

2023/5/389第89頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-18JZ7系列中間繼電器外形結(jié)構(gòu)

2023/5/390第90頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-19中間繼電器的圖形符號

2023/5/391第91頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三表4-3JZ7系列中間繼電器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)

2023/5/392第92頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2.5.4熱繼電器熱繼電器:利用電流通過發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，使雙金屬片受熱彎曲而推動機(jī)構(gòu)動作的繼電器。用途：主要用于電動機(jī)的過載、斷相及電流不平衡的保護(hù)及其他電器設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制。熱繼電器2023/5/393第93頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三分類：熱繼電器的種類很多，按極數(shù)分為單極、兩極和三極的，其中三極的又分為帶斷相保護(hù)裝置的和不帶斷相保護(hù)裝置的；按復(fù)位方式分為自動復(fù)位式的和手動復(fù)位式的。它由熱元件、觸頭、動作機(jī)構(gòu)、復(fù)位按鈕和整定電流裝置等五部分組成。圖4-20(b)所示為JR16系列熱繼電器的結(jié)構(gòu)原理，圖4-20(c)所示為JR16系列熱繼電器的圖形符號。2023/5/394第94頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三JR16系列熱繼電器結(jié)構(gòu)：熱元件、觸頭、動作機(jī)構(gòu)、復(fù)位按鈕和整定電流裝置等五部分組成2023/5/395第95頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-20JR16系列熱繼電器結(jié)構(gòu)原理(a)外形；(b)結(jié)構(gòu)原理；(c)圖形符號

2023/5/396第96頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2023/5/397第97頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三表4-4JR16系列熱繼電器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)2023/5/398第98頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2.5.5時間繼電器

1．空氣阻尼式時間繼電器

空氣阻尼式時間繼電器：利用空氣阻尼的原理制成的，它由電磁系統(tǒng)、延時機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)三部分組成。{通電延時型斷電延時型根據(jù)觸頭延時的特點(diǎn)有2023/5/399第99頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2023/5/3100第100頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2023/5/3101第101頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-21JS7系列時間繼電器的外形結(jié)構(gòu)(a)外形；

(b)結(jié)構(gòu)

2023/5/3102第102頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三通電延時型2023/5/3103第103頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-22空氣阻尼式時間繼電器的延時原理(a)通電延時型；

(b)斷電延時型

2023/5/3104第104頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2023/5/3105第105頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2023/5/3106第106頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2023/5/3107第107頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-23時間繼電器的符號2023/5/3108第108頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三表4-5JS7系列空氣阻尼式時間繼電器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)

2023/5/3109第109頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

2．電磁式時間繼電器

電磁式時間繼電器一般只用于直流電路，且只能直流斷電延時動作。它是利用阻尼的方法來延緩磁通變化的速度，以達(dá)到延時的目的的，其結(jié)構(gòu)如圖4-24所示。它是在直流電磁式繼電器的鐵心上附加一個短路線圈（也稱阻尼筒）而制成的。2023/5/3110第110頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-24電磁式時間繼電器的結(jié)構(gòu)原理

2023/5/3111第111頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

3．電子式時間繼電器

電子式時間繼電器按其結(jié)構(gòu)可分為阻容式時間繼電器和數(shù)字式時間繼電器，按延時方式分為通電延時型和斷電延時型。阻容式利用RC電路充放電原理構(gòu)成延時電路，圖4-25所示為用單結(jié)晶體管構(gòu)成RC充放電式時間繼電器的原理線路。2023/5/3112第112頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2023/5/3113第113頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-25單結(jié)晶體管時間繼電器電路原理

2023/5/3114第114頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2.5.6速度繼電器

速度繼電器是一種反映轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的繼電器.

用途：是當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定值后繼電器動作，常應(yīng)用于電動機(jī)的反接制動控制線路，故又稱為反接制動繼電器。結(jié)構(gòu)：速度繼電器由轉(zhuǎn)子、定子及觸頭三部分組成。2023/5/3115第115頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2023/5/3116第116頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2023/5/3117第117頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-26速度繼電器的結(jié)構(gòu)原理和圖形符號(a)速度繼電器結(jié)構(gòu)原理；(b)速度繼電器的圖形符號

2023/5/3118第118頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2.6主

令電器

2.6.1按鈕

按鈕是一種短時接通或斷開小電流電路的手動電器，常用于控制電路中發(fā)出啟動或停止等指令，以控制接觸器、繼電器等電器的線圈電流的接通或斷開，再由它們?nèi)ソ油ɑ驍嚅_主電路。結(jié)構(gòu)：按鈕由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式動觸頭、靜觸頭和外殼等組成2023/5/3119第119頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2023/5/3120第120頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2023/5/3121第121頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2023/5/3122第122頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-27按鈕的外形和結(jié)構(gòu)原理(a)外形；

(b)結(jié)構(gòu)原理；

(c)圖形符號

2023/5/3123第123頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三

常開按鈕：手指未按下時，觸頭是斷開的；當(dāng)手指按下時，觸頭接通；手指松開后，在復(fù)位彈簧作用下觸頭又返回原位斷開。它常用作啟動按鈕。

復(fù)合按鈕：將常開按鈕和常閉按鈕組合為一體。當(dāng)手指按下時，其常閉觸頭先斷開，然后常開觸頭閉合；手指松開后，在復(fù)位彈簧作用下觸頭又返回原位。它常用在控制電路中作電氣聯(lián)鎖。

2023/5/3124第124頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三常閉按鈕：手指未按下時，觸頭是閉合的；當(dāng)手指按下時，觸頭被斷開；手指松開后，在復(fù)位彈簧作用下觸頭又返回原位閉合。它常用作停止按鈕。2023/5/3125第125頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三復(fù)合按鈕：將常開按鈕和常閉按鈕組合為一體。當(dāng)手指按下時，其常閉觸頭先斷開，然后常開觸頭閉合；手指松開后，在復(fù)位彈簧作用下觸頭又返回原位。它常用在控制電路中作電氣聯(lián)鎖。2023/5/3126第126頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三按鈕型號：LAY3、LAY6、LA10、LA18、LA19、LA20、LA25等系列。其型號含義如下：

按鈕顏色：紅色表示停止按鈕；

綠色表示啟動按鈕。

2023/5/3127第127頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2.6.2位置開關(guān)

位置開關(guān)又稱行程開關(guān)或限位開關(guān)，可將機(jī)械信號轉(zhuǎn)換為電信號，以實(shí)現(xiàn)對機(jī)械運(yùn)動的控制。2023/5/3128第128頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三用途：根據(jù)運(yùn)動部件的位置而切換的電器，能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動部件極限位置的保護(hù)。它的作用原理與按鈕類似，利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動部件的碰壓使其觸頭動作，從而將機(jī)械信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴＝Y(jié)構(gòu)：主要由觸頭系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)和外殼組成。行程開關(guān)按其結(jié)構(gòu)可分為直動式、滾輪式和微動式三種。行程開關(guān)動作后，復(fù)位方式有自動復(fù)位和非自動復(fù)位兩種。2023/5/3129第129頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2023/5/3130第130頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-28JLXK1系列行程開關(guān)外形(a)按鈕式；

(b)單輪旋轉(zhuǎn)式；

(c)雙輪旋轉(zhuǎn)式

2023/5/3131第131頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三行程開關(guān)的工作原理:當(dāng)運(yùn)動機(jī)械的擋鐵壓到滾輪上時,杠桿連同轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動,并推動撞塊。當(dāng)撞塊被壓到一定位置時，推動微動開關(guān)動作，使常開觸頭分?jǐn)?，常閉觸頭閉合在當(dāng)動動機(jī)械的擋鐵離開后，復(fù)位彈簧使行程開關(guān)各部位部件恢復(fù)常態(tài)。2023/5/3132第132頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-29行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)、動作原理和圖形符號2023/5/3133第133頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三目前機(jī)床中常用的行程開關(guān)有LX19和JLXK1等系列，

JLXK1系列型號含義如下：

2023/5/3134第134頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三2.6.3萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)

萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)是具有更多操作位置和觸點(diǎn)，能換接多個電路的一種手控電器。用途：主要用于控制電路換接，也可用于小容量電動機(jī)的啟動、換向、調(diào)速和制動控制。

2023/5/3135第135頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-30LW6萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖

2023/5/3136第136頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三圖4-31LW6萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的符號和觸頭分合表(a)符號；

(b)觸點(diǎn)分合表

2023/5/3137第137頁，共152頁，2023年，2月20日，星期三萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)在電路中的符號，中間的豎線表示手柄的位置，當(dāng)手柄處于某一位置時，處在接通