智能電器與工廠控制技術(shù)常用低壓電器課件

6/9/20236/9/2023章常用低壓電器第一節(jié)低壓電器基本知識第二節(jié)電磁式接觸器第三節(jié)電磁式繼電器第四節(jié)熱繼電器第五節(jié)熔斷器第六節(jié)低壓開關(guān)電器與主令電器6/9/2023第一節(jié)低壓電器的基本知識電器：一種能夠根據(jù)外界的信號和要求，手動或者自動的接通或斷開電路，斷續(xù)或者連續(xù)的改變電路參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)電路或者非電對象的切換，控制，保護(hù)，檢測,,變換和調(diào)節(jié)的電氣設(shè)備。簡單定義：電器就是能夠控制電，按照人們的要求安全的為人們工作的一種工具。6/9/2023

是指工作在直流1500V、交流1200V及以下的電路中，以實(shí)現(xiàn)對電路或非電對象的控制、檢測、保護(hù)、變換、調(diào)節(jié)等作用的電器。

常用:

熔斷器,刀開關(guān),低壓斷路器,繼電器,接觸器,主令控制器等低壓電器：6/9/2023低壓電器的分類（二）低壓控制電器：用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器。如：接觸器、控制繼電器、主令電器、電阻器、電磁鐵等。（一）低壓配電電器：用于供、配電系統(tǒng)中進(jìn)行電能輸送和分配的電器。如：刀開關(guān)、低壓斷路器、熔斷器等；（三）低壓主令電器：用于發(fā)送控制指令的電器。如按鈕、主令開關(guān)、形成開關(guān)、主令控制器、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。（四）低壓保護(hù)電器：用于對電路及用電設(shè)備進(jìn)行保護(hù)的電器。如熔斷器、熱繼電器、電壓繼電器、電流繼電器等。（五）低壓執(zhí)行電器：用于完成某種動作或傳送功能的電器。如電磁鐵、電磁離合器等。6/9/2023二、電磁式低壓電器基本結(jié)構(gòu)（一）電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式電磁機(jī)構(gòu)：由吸引線圈、鐵心、銜鐵組成。圖1-1電磁機(jī)構(gòu)a-直動式電磁機(jī)構(gòu)b-拍合式電磁機(jī)構(gòu)1-銜鐵2-鐵心3-線圈6/9/2023（二）觸頭系統(tǒng)觸頭的接觸形式圖1-7觸頭的接觸形式a-點(diǎn)接觸b-線接觸c-面接觸6/9/2023觸頭的結(jié)構(gòu)形式圖1-8觸頭的結(jié)構(gòu)形式a-點(diǎn)接觸橋式觸頭b-面接觸橋式觸頭c-線接觸指形觸頭6/9/2023減小接觸電阻的方法觸頭材料選用電阻系數(shù)小的材料，使觸頭本身的電阻盡量減?。辉黾佑|頭的接觸壓力，一般在動觸頭上安裝觸頭彈簧；改善觸頭表面狀況，盡量避免或減小表面氧化膜形成，在使用過程中盡量保持觸頭清潔。6/9/2023（三）電弧的產(chǎn)生和滅弧方法電弧的產(chǎn)生電弧的產(chǎn)生的原因（4）高溫游離（1）強(qiáng)電場發(fā)射（2）撞擊電離（3）熱電子發(fā)射6/9/2023滅弧的基本方法（1）拉長電弧，從而降低電場強(qiáng)度；（2）用電磁力使電弧在冷卻介質(zhì)中運(yùn)動，降低弧柱周圍的溫度；（3）將電弧擠入絕緣壁組成的窄縫中以冷卻電?。唬?）將電弧分成許多串聯(lián)的短弧，增加維持電弧所需的臨極電壓降6/9/2023常用的滅弧裝置（1）雙斷口滅弧

圖1-9雙斷口電動力吹弧1-靜觸頭2-動觸頭3-電弧6/9/2023（2）磁吹滅弧圖1-10磁吹滅弧原理1-磁吹線圈2-鐵心3-導(dǎo)磁夾板4-引弧角5-滅弧罩6-磁吹線圈磁場7-電弧電流磁場8-動觸頭6/9/2023（3）金屬柵片滅弧圖1-11柵片滅弧示意圖1-滅弧柵片2-觸頭3-電弧6/9/2023

接觸器是一種用于中遠(yuǎn)距離頻繁地接通與斷開交直流主電路及大容量控制電路的一種自動開關(guān)電器。第二節(jié)電磁式接觸器6/9/2023按操作方式分有：●電磁接觸器、氣動接觸器和電磁氣動接觸器；按滅弧介質(zhì)分有：●空氣電磁式接觸器、油浸式接觸器和真空接觸器等；按主觸頭控制的電流性質(zhì)分有：●交流接觸器、直流接觸器；按電磁機(jī)構(gòu)的勵磁方式分有：●直流勵磁操作與交流勵磁操作兩種。6/9/2023

一、接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理圖1-13交流接觸器結(jié)構(gòu)示意圖1-動觸頭2-靜觸頭3-銜鐵4-彈簧5-線圈6-鐵心7-墊氈8-觸頭彈簧9-滅弧罩10-觸頭壓力彈簧6/9/2023二、接觸器的主要技術(shù)參數(shù)

接觸器的主要技術(shù)參數(shù)有極數(shù)和電流種類，額定工作電壓、額定工作電流（或額定控制功率），額定通斷能力，線圈額定電壓，允許操作頻率，機(jī)械壽命和電壽命，接觸器線圈的起動功率和吸持功率，使用類別等。

常用的交流接觸器有CJ20、CJX2、CJ12和CJ10、CJ0等系列，直流接觸器有CZ18、CZ21、CZ22和CZ10、CZ2等系列。6/9/2023四、接觸器的選用1．接觸器極數(shù)和電流種類的確定2．根據(jù)接觸器所控制負(fù)載的工作任務(wù)來選擇相應(yīng)使用類別的接觸器。3．根據(jù)負(fù)載功率和操作情況來確定接觸器主觸頭的電流等級。6．接觸器觸頭數(shù)和種類應(yīng)滿足主電路和控制電路的要求。4．根據(jù)接觸器主觸頭接通與分?jǐn)嘀麟娐冯妷旱燃墎頉Q定接觸器的額定電壓。5．接觸器吸引線圈的額定電壓應(yīng)由所接控制電路電壓確定。6/9/2023第三節(jié)電磁式繼電器

繼電器是一種利用各種物理量的變化，將電量或非電量信號轉(zhuǎn)化為電磁力或使輸出狀態(tài)發(fā)生階躍變化，從而通過其觸頭或突變量促使在同一電路或另一電路中的其它器件或裝置動作的一種控制元件。它用于各種控制電路中進(jìn)行信號傳遞、放大、轉(zhuǎn)換、聯(lián)鎖等，控制主電路和輔助電路中的器件或設(shè)備按預(yù)定的動作程序進(jìn)行工作，實(shí)現(xiàn)自動控制和保護(hù)的目的。

常用的繼電器按動作原理分有電磁式、磁電式、感應(yīng)式、電動式、光電式、壓電式、熱繼電器與時間繼電器等。按激勵量不同分為交流、直流、電壓、電流、中間、時間、速度、溫度、壓力、脈沖繼電器等。6/9/2023一、電磁式繼電器的基本結(jié)構(gòu)及分類（一）電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)1．電磁機(jī)構(gòu)2．觸頭系統(tǒng)3．調(diào)節(jié)裝置圖1-14電磁式繼電器的典型結(jié)構(gòu)1-底座2-鐵心3-釋放彈簧4-調(diào)節(jié)螺母5-調(diào)節(jié)螺母6-銜鐵7-非磁性墊片8-極靴9-觸頭系統(tǒng)10-線圈6/9/2023（二）電磁式繼電器的分類按用途不同分有：控制繼電器、保護(hù)繼電器、通訊繼電器和安全繼電器等電磁式繼電器按輸入信號不同分有：電壓繼電器、電流繼電器、時間繼電器、速度繼電器和中間繼電器按線圈電流種類不同分有：交流繼電器和直流繼電器6/9/2023二、電磁式繼電器的特性及主要參數(shù)（一）電磁式繼電器的特性（二）繼電器的主要參數(shù)1．額定參數(shù)2．動作參數(shù)5．動作時間3．整定植４．返回參數(shù)6/9/2023時間繼電器繼電器輸入信號輸入后，經(jīng)一定的延時，才有輸出信號的繼電器稱為時間繼電器。對于電磁式時間繼電器，當(dāng)電磁線圈通電或斷電后，經(jīng)一段時間，延時觸都頭狀態(tài)才發(fā)生變化，即延時觸頭才動作。分類：空氣式、電動式、晶體管式及直流電磁式等幾大類。延時方式：通電延時和斷電延時兩種。6/9/2023（一）直流電磁式時間繼電器圖1-15直流電磁式時間繼電器6/9/2023（二）空氣阻尼式時間繼電器

空氣式時間繼電器是利用空氣阻尼的原理制成的分：通電延時、斷電延時組成：電磁系統(tǒng)、延時機(jī)構(gòu)、工作觸點(diǎn)6/9/2023圖1-16JS7-A系列空氣阻尼式時間繼電器結(jié)構(gòu)原理圖a-通電延時型b-斷電延時型1-線圈2-鐵心3-銜鐵4-反力彈簧5-推板6-活塞桿7-塔形彈簧8-弱彈簧9-橡皮膜10-空氣室壁11-調(diào)節(jié)螺釘12-進(jìn)氣孔13-活塞14、16-微動開關(guān)15-杠桿6/9/2023第四節(jié)

熱繼電器

熱繼電器是電流通過發(fā)熱元件加熱使雙金屬片彎曲，推動執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作的電器。主要用來保護(hù)電動機(jī)或其它負(fù)載免于過載以及作為三相電動機(jī)的斷相保護(hù)

6/9/2023一、電氣控制對熱繼電器性能的要求圖1-17熱繼電器保護(hù)特性與電動機(jī)過載特性的配合１-電動機(jī)的過載特性2-熱繼電器的保護(hù)特性１．應(yīng)具有合理可靠的保護(hù)特性２．具有一定的溫度補(bǔ)償

４．具有手動復(fù)位與自動復(fù)位功能３．熱繼電器動作電流可以方便地調(diào)節(jié)6/9/2023二、雙金屬片熱繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理圖1-18雙金屬片式熱繼電器結(jié)構(gòu)原理圖1-主雙金屬片2-電阻絲3-導(dǎo)板4--補(bǔ)償雙金屬片5-螺釘6-推桿7-靜觸頭8-動觸頭9-復(fù)位按鈕10-調(diào)節(jié)凸輪11-彈簧6/9/2023第五節(jié)熔斷器

熔斷器是一種當(dāng)電流超過規(guī)定值一定時間后,以它本身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化而分?jǐn)嚯娐返碾娖?廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)及用電設(shè)備中作短路和過電流保護(hù).一、熔斷器結(jié)構(gòu)及工作原理6/9/2023二、熔斷器的保護(hù)特性圖1-21熔斷器的保護(hù)特性6/9/2023三、熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)及典型產(chǎn)品（一）熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)1．額定電壓2．額定電流3．極限分?jǐn)嗄芰?．熔斷電流6/9/2023（二）熔斷器的典型產(chǎn)品按結(jié)構(gòu)分有：半封閉瓷插式、螺旋式、無填料封閉管式和有填料封閉管式熔斷器。瓷插式熔斷器螺旋式熔斷器有填料封閉管式熔斷器6/9/2023四、熔斷器的選用1）熔斷器類型的選擇2）熔斷器額定電壓的選擇3）熔體、熔斷器額定電流的選擇4）熔斷器額定電流的校驗(yàn)6/9/2023第六節(jié)低壓開關(guān)電器與主令電器一、低壓開關(guān)

低壓開關(guān)又稱低壓隔離器，是低壓電器中結(jié)構(gòu)比較簡單、應(yīng)用廣泛的一類手動電器。主要有刀開關(guān)、組合開關(guān)、以及用刀與熔斷器組合成的膠蓋瓷底刀開關(guān)和熔斷器式刀開關(guān)，還有轉(zhuǎn)換開關(guān)等。6/9/2023二、低壓斷路器

低壓斷路器又稱自動開關(guān)或空氣開關(guān)。它相當(dāng)于刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有手動開關(guān)作用又能自動進(jìn)行欠壓、失壓、過載和短路保護(hù)的電器。6/9/2023（一）低壓斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理圖1-23低壓斷路器工作原理1-分閘彈簧2-主觸頭3-傳動桿4-鎖扣5-軸6-過電流脫扣器7-熱脫扣器8-欠壓失壓脫扣器9-分勵脫扣器1．主觸頭及滅弧裝置2．脫扣器3．自由脫扣機(jī)構(gòu)和操作機(jī)構(gòu)6/9/2023（二）、低壓斷路器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)和保護(hù)特性1．低壓斷路器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)1）額定電壓2）斷路器額定電流3）斷路器殼架等級額定電流4）斷路器的通斷能力5）保護(hù)特性2．保護(hù)特性圖1-24低壓斷路器的保護(hù)特性

1-被保護(hù)對象的發(fā)熱特性

2-低壓斷路器保護(hù)特性6/9/2023（四）塑殼式低壓斷路器的選用塑殼式低壓斷路器常用來作電動機(jī)的過載與短路保護(hù)。選擇原則是：1）斷路器額定電壓等于或大于線路額定電壓。2）斷路器額定電流等于或大于線路或設(shè)備額定電流。3）斷路器通斷能力等于或大于線路中可能出現(xiàn)的最大短路電流。4）欠壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓。6/9/20238）6倍長延時電流整定值的可返回時間等于或大于電動機(jī)實(shí)際起動時間。5）分勵脫扣器額定電壓等于控制電源電壓。6）長延時電流整定值等于電動機(jī)額定電流。7）瞬時整定電流：對保護(hù)籠型感應(yīng)電動機(jī)的斷路器，瞬時整定電流為8~15倍電動機(jī)額定電流；對于保護(hù)繞線型感應(yīng)電動機(jī)的斷路器，瞬時整定電流為3~6倍電動機(jī)額定電流。6/9/2023三、主令電器

主令電器主要用來接通或斷開控制電路，以發(fā)布命令或信號，改變控制系統(tǒng)工作狀況的電器。常用的主令電器有控制按鈕、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器等。（一）控制按鈕圖1-25控制按鈕結(jié)構(gòu)示意圖1-按鈕2-復(fù)位彈簧3-常閉靜觸頭4-動觸頭5-常開靜觸頭6/9/2023（二）行程開關(guān)

行程開關(guān)又稱限位開關(guān)，能將機(jī)械位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，以控制機(jī)械運(yùn)動。種類按運(yùn)動形式分為直動式、轉(zhuǎn)動式；按結(jié)構(gòu)分為直動式、滾動式、微動式。1、直動式行程開關(guān)6/9/20232、滾輪旋轉(zhuǎn)式行程開關(guān)滾輪式行程開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖1、不是井里沒有水，而是你挖的不夠深。不是成功來得慢，而是你努力的不夠多。

2、孤單一人的時間使自己變得優(yōu)秀，給來的人一個驚喜，也給自己一個好的交代。

3、命運(yùn)給你一個比別人低的起點(diǎn)是想告訴你，讓你用你的一生去奮斗出一個絕地反擊的故事，所以有什么理由不努力!

4、心中沒有過分的貪求，自然苦就少?？诶锊徽f多余的話，自然禍就少。腹內(nèi)的食物能減少，自然病就少。思緒中沒有過分欲，自然憂就少。大悲是無淚的，同樣大悟無言。緣來盡量要惜，緣盡就放。人生本來就空，對人家笑笑，對自己笑笑，笑著看天下，看日出日落，花謝花開，豈不自在，哪里來的塵埃!

5、心情就像衣服，臟了就拿去洗洗，曬曬，陽光自然就會蔓延開來。陽光那么好，何必自尋煩惱，過好每一個當(dāng)下，一萬個美麗的未來抵不過一個溫暖的現(xiàn)在。

6、無論你正遭遇著什么，你都要從落魄中站起來重振旗鼓，要繼續(xù)保持熱忱，要繼續(xù)保持微笑，就像從未受傷過一樣。

7、生命的美麗，永遠(yuǎn)展現(xiàn)在她的進(jìn)取之中;就像大樹的美麗，是展現(xiàn)在它負(fù)勢向上高聳入云的蓬勃生機(jī)中;像雄鷹的美麗，是展現(xiàn)在它搏風(fēng)擊雨如蒼天之魂的翱翔中;像江河的美麗，是展現(xiàn)在它波濤洶涌一瀉千里的奔流中。

8、有些事，不可避免地發(fā)生，陰晴圓缺皆有規(guī)律，我們只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改變它的軌跡。

9、與其埋怨世界，不如改變自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都強(qiáng)。人生無完美，曲折亦風(fēng)景。別把失去看得過重，放棄是另一種擁有;不要經(jīng)常艷羨他人，人做到了，心悟到了，相信屬于你的風(fēng)景就在下一個拐彎