第1章低壓控制類電器

電氣控制技術(shù)是以各類電動(dòng)機(jī)作為牽引動(dòng)力的傳動(dòng)裝置和與其相對(duì)應(yīng)的電氣控制系統(tǒng)為對(duì)象，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化的控制技術(shù)。電氣控制系統(tǒng)是由各種控制電器、連接導(dǎo)線組成，以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行電氣控制的體系；是電氣控制技術(shù)具體體現(xiàn)的主干部分；是實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的重要的技術(shù)手段。當(dāng)前第1頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)1第1章常用低壓控制電器1．1主令電器1．2低壓開關(guān)類電器1．3熔斷器1．4接觸器1．5繼電器當(dāng)前第2頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)2本章重點(diǎn)：主要介紹主令電器、低壓開關(guān)類電器、熔斷器、接觸器、繼電器等低壓電器的結(jié)構(gòu)和工作原理。1．1主令電器用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)出指令的操作電器

當(dāng)前第3頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)3用于短時(shí)接通或分?jǐn)嘈‰娏麟娐返氖謩?dòng)控制電器外形和結(jié)構(gòu)見圖1-1，主要由按鈕帽、復(fù)位彈簧、常開觸頭、常閉觸頭、接線樁、外殼等組成。1．1．1按鈕開關(guān)圖1-1LA19系列按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)及外形圖當(dāng)前第4頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)4當(dāng)前第5頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)5

圖1-2按鈕的圖形、文字符號(hào)生產(chǎn)機(jī)械常用LA2、LA10、LA18、LA19，LA20等系列。其中LA18系列按鈕是積木式結(jié)構(gòu)，觸頭數(shù)目可按需要拼裝；結(jié)構(gòu)形式有撳按式、緊急式、鑰匙式和旋鈕式。LA19系列在按鈕內(nèi)裝有信號(hào)燈。當(dāng)前第6頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)6第1章常用低壓控制電器

1．1．2行程開關(guān)又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)。它的作用與按鈕相同，只是其觸點(diǎn)的動(dòng)作不是靠手動(dòng)操作，而是利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件上的擋鐵碰撞其滾輪使觸頭動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)接通或分?jǐn)嚯娐返摹?/p>

作用:利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞使其觸頭動(dòng)作來接通或分?jǐn)嚯娐?，從而限制機(jī)械運(yùn)動(dòng)的行程、位置或改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。分類：直動(dòng)式（按鈕式）、滾輪式（旋轉(zhuǎn)式）。

當(dāng)前第7頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)7圖1-3直動(dòng)式行程開關(guān)圖1-4滾輪式行程開關(guān)圖1-5行程開關(guān)的圖形、文字符號(hào)當(dāng)前第8頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)8當(dāng)前第9頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)9當(dāng)前第10頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)10第1章常用低壓控制電器特點(diǎn)：直動(dòng)式：觸點(diǎn)分合速度取決于擋塊移動(dòng)速度，觸點(diǎn)動(dòng)作慢。滾輪式：有盤形彈簧機(jī)構(gòu)，能瞬時(shí)動(dòng)作。選用原則：主要根據(jù)被控電路特點(diǎn)、要求及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)條件和所需觸頭數(shù)量、種類等因素綜合考慮。當(dāng)前第11頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)11接近開關(guān)接近式位置開關(guān)是一種非接觸式的位置開關(guān)，簡(jiǎn)稱接近開關(guān)。它由感應(yīng)頭、高頻振蕩器、放大器和外殼組成。當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件與接近開關(guān)的感應(yīng)頭接近時(shí)，就使其輸出一個(gè)電信號(hào)。接近開關(guān)包括電感式和電容式兩種。電感式接近開關(guān)的感應(yīng)頭是一個(gè)具有鐵氧體磁心的電感線圈，只能用于檢測(cè)金屬體。振蕩器在感應(yīng)頭表面產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，當(dāng)金屬塊接近感應(yīng)頭時(shí)，金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了振蕩的能量，使振蕩減弱以至停振，因而存在振蕩和停振兩種信號(hào)，經(jīng)整形放大器轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的開關(guān)信號(hào)，從而起到“開”、“關(guān)”的控制作用。當(dāng)前第12頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)12當(dāng)前第13頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)13電容式接近開關(guān)這種開關(guān)的測(cè)量通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板，而另一個(gè)極板是開關(guān)的外殼。這個(gè)外殼在測(cè)量過程中通常是接地或與設(shè)備的機(jī)殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開關(guān)時(shí)，不論它是否為導(dǎo)體，由于它的接近，總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，從而使電容量發(fā)生變化，使得和測(cè)量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可控制開關(guān)的接通或斷開。這種接近開關(guān)檢測(cè)的對(duì)象，不限于導(dǎo)體，可以絕緣的液體或粉狀物等。當(dāng)前第14頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)14常用的電感式接近開關(guān)型號(hào)有LJ1、LJ2等系列，電容式接近開關(guān)型號(hào)有LXJ15、TC等系列產(chǎn)品。

當(dāng)前第15頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)15接近開關(guān)的選型對(duì)于不同的材質(zhì)的檢測(cè)體和不同的檢測(cè)距離，應(yīng)選用不同類型的接近開關(guān)，以使其在系統(tǒng)中具有高的性能價(jià)格比，為此在選型中應(yīng)遵循以下原則：當(dāng)前第16頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)161.當(dāng)檢測(cè)體為金屬材料時(shí)，應(yīng)選用高頻振蕩型接近開關(guān)，該類型接近開關(guān)對(duì)鐵鎳、A3鋼類檢測(cè)體檢測(cè)最靈敏。對(duì)鋁、黃銅和不銹鋼類檢測(cè)體，其檢測(cè)靈敏度就低。2.當(dāng)檢測(cè)體為非金屬材料時(shí)，如；木材、紙張、塑料、玻璃和水等，應(yīng)選用電容型接近開關(guān)。當(dāng)前第17頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)17接近開關(guān)技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)1.動(dòng)作距離測(cè)定:當(dāng)動(dòng)作片由正面靠近接近開關(guān)的感應(yīng)面時(shí)，使接近開關(guān)動(dòng)作的距離為接近開關(guān)的最大動(dòng)作距離，測(cè)得的數(shù)據(jù)應(yīng)在產(chǎn)品的參數(shù)范圍內(nèi)。2.釋放距離的測(cè)定:當(dāng)動(dòng)作片由正面離開接近開關(guān)的感應(yīng)面，開關(guān)由動(dòng)作轉(zhuǎn)為釋放時(shí)，測(cè)定動(dòng)作片離開感應(yīng)面的最大距離。當(dāng)前第18頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)18當(dāng)前第19頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)19霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關(guān)，叫做霍爾開關(guān)。當(dāng)磁性物件移近霍爾開關(guān)時(shí)，開關(guān)檢測(cè)面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化，由此識(shí)別附近有磁性物體存在，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)的檢測(cè)對(duì)象必須是磁性物體。當(dāng)前第20頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)20光電開關(guān)以光為媒體，由發(fā)光體與受光體間的光路遮擋或由反射光的光亮變化為信號(hào)，檢測(cè)物體的位置、有無等的裝置。光電開關(guān)于接近開關(guān)同樣是無接觸式的，受檢測(cè)體的制約少，且檢測(cè)距離長(zhǎng)，應(yīng)用廣泛。當(dāng)前第21頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)21光電開關(guān)的工作原理放大繼電器線圈繼電器觸點(diǎn)當(dāng)前第22頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)22光電開關(guān)的組成主要由投光器（光源）和受光器（光電元件）繼電器組成。常用的光電器件：發(fā)光二極管、紅外發(fā)光二極管、光敏電阻、光敏三級(jí)管、光電耦合器等等。當(dāng)前第23頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)23

1．2低壓開關(guān)類電器

常用刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)三類.1．2．1刀開關(guān)

刀開關(guān)（手柄閘刀式開關(guān)）是低壓配電電器中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、應(yīng)用最廣泛的電器。廣泛應(yīng)用于照明電路、小容量（5.5KW及以下）的動(dòng)力電路且不頻繁啟動(dòng)的控制電路中。刀開關(guān)按極數(shù)分為單級(jí)、雙極和三級(jí)；按操作方式分為直接手柄操作式、杠桿操作機(jī)構(gòu)式和電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)式；按刀開關(guān)可轉(zhuǎn)換的方向分為單投式和雙投式。當(dāng)前第24頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)24刀開關(guān)是一種結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的手動(dòng)電器，主要由手柄、觸刀、靜插座和絕緣底板等組成，如下圖所示。刀開關(guān)在切斷電源時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧，因此在安裝刀開關(guān)時(shí)手柄必須朝上，不得倒裝或平裝。

接線時(shí)應(yīng)將電源線接在上端，負(fù)載接在下端，這樣拉閘后刀片與電源隔離，可防止意外發(fā)生。

當(dāng)前第25頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)25常用的刀開關(guān)種類：（1）膠蓋閘刀開關(guān)：膠蓋閘刀開關(guān)又稱為開啟式負(fù)荷開關(guān)。（2）鐵殼開關(guān)：鐵殼開關(guān)又稱為封閉式負(fù)荷開關(guān)。一般應(yīng)用于不頻繁地接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電路，也可以用作15KW以下的電動(dòng)機(jī)的不頻繁啟動(dòng)的控制開關(guān)。（3）熔斷器式刀開關(guān)：熔斷器式刀開關(guān)即熔斷器式隔離開關(guān)。是一種以熔斷體或帶有熔斷體的載融件作為動(dòng)觸點(diǎn)的隔離開關(guān)。當(dāng)前第26頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)261．

膠蓋閘刀開關(guān)

用途:又稱開啟式負(fù)荷開關(guān)，廣泛用作照明電路和小容量（5．5KW及以下）動(dòng)力電路不頻繁起動(dòng)控制開關(guān)。當(dāng)前第27頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)27刀開關(guān)—膠蓋閘刀開關(guān)當(dāng)前第28頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)28

圖1-10刀開關(guān)的圖形、文字符號(hào)

常用HK系列，其型號(hào)含義如下：特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、安裝、使用、維修方便。選用原則:主要根據(jù)電源種類、電壓等級(jí)、所需極數(shù)、斷流容量等進(jìn)行選擇。當(dāng)前第29頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)29

用途:又稱封閉式負(fù)荷開關(guān)，可不頻繁地接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電路，也可用作15KW以下電動(dòng)機(jī)不頻繁起動(dòng)的控制開關(guān).結(jié)構(gòu):見圖1-11示。鑄鐵殼內(nèi)裝有由刀片和夾座組成的觸頭系統(tǒng)、熔斷器和速斷彈簧，30A以上的還裝有滅弧罩.

2.鐵殼開關(guān)三相交流異步電動(dòng)機(jī)：功率N（kW）=根下3×電壓U（V）×電流I（A），所以I=N/（根下3×U）單相交流電動(dòng)機(jī)功率N（kW）=電壓U（V）×電流I（A），所以I=N/U當(dāng)前第30頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)30鐵殼開關(guān)外形結(jié)構(gòu)封閉式鐵殼閘刀開關(guān)型號(hào)的含義:特點(diǎn):操作方便、使用安全、通斷性能好。選用原則:參照膠蓋閘刀開關(guān)。當(dāng)前第31頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)31刀開關(guān)—熔斷器式刀開關(guān)熔斷器式刀開關(guān)外形結(jié)構(gòu)：HR6型系列HR5系列當(dāng)前第32頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)321.2.2組合開關(guān)組合開關(guān)又稱為轉(zhuǎn)換開關(guān)，是由多節(jié)觸點(diǎn)組合而成的一種手動(dòng)控制電器。

萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種多檔式，控制多回路的主令電器，一般可作為多種配電裝置的遠(yuǎn)距離控制，也可作為電壓表、電流表的換相開關(guān)，還可作為5.5KW以下的電動(dòng)機(jī)小容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速及正反向轉(zhuǎn)換的控制。其觸頭檔數(shù)多、換接線路多、用途廣泛，故有“萬能”之稱。當(dāng)前第33頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)33組合開關(guān)實(shí)物圖片當(dāng)前第34頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)34萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)主要由操作機(jī)構(gòu)、面板、手柄及數(shù)個(gè)觸點(diǎn)座等部件組成，并用螺栓組裝成為一個(gè)整體。萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如下圖所示。圖中水平方向的數(shù)字1~3表示觸點(diǎn)編號(hào)，垂直方向的文字“左”、“0”、“右”表示手柄的操作位置（檔位），虛線表示手柄操作的聯(lián)動(dòng)線。在不同的操作位置，各對(duì)觸點(diǎn)的通、斷狀態(tài)的表示方法為：在觸點(diǎn)的下方與虛線相交位置有黑色圓點(diǎn)表示在對(duì)應(yīng)操作位置時(shí)觸點(diǎn)接通，沒涂黑色圓點(diǎn)表示在該操作位置不通。當(dāng)前第35頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)35當(dāng)前第36頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)36

組合開關(guān)特點(diǎn):體積小、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、滅弧性能較好.選用原則:應(yīng)根據(jù)電源種類、電壓等級(jí)、所需觸頭數(shù)量及電動(dòng)機(jī)容量進(jìn)行選擇。當(dāng)前第37頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)37

1.2.3自動(dòng)開關(guān)用途:又稱自動(dòng)空氣開關(guān)或自動(dòng)空氣斷路器。用于分?jǐn)嗪徒油ǖ蛪贺?fù)荷電路，控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行和停止。是一種既可以接通和分?jǐn)嗾Ｘ?fù)荷電流和過負(fù)荷電流，又可以接通和分?jǐn)喽搪冯娏鞯拈_關(guān)電器。功能:具有過載、短路、失壓保護(hù)，能自動(dòng)切斷故障電路，保護(hù)用電設(shè)備的安全。分類:裝置式和萬能式.型號(hào)含義：當(dāng)前第38頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)38自動(dòng)開關(guān)外觀及工作原理圖自動(dòng)開關(guān)外觀當(dāng)前第39頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)39

1．結(jié)構(gòu)和工作原理主要由觸頭、滅弧裝置、操作機(jī)構(gòu)、保護(hù)裝置（各種脫扣器）等組成。

主觸頭閉合后，自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸頭鎖在合閘位置上。過電流脫扣器線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，欠電壓脫扣器線圈與電源并聯(lián)。電路短路或嚴(yán)重過載時(shí)，過電流脫扣器的銜鐵吸合，使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，主觸頭斷開主電路;電路過載時(shí)，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片彎曲變形，頂動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作;電路欠電壓時(shí)，欠電壓脫扣器的銜鐵釋放，也使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作;分勵(lì)脫扣器則用作遠(yuǎn)距離分?jǐn)嚯娐贰?/p>

當(dāng)前第40頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)40斷路器工作原理圖L1L2L3主觸頭自由脫扣機(jī)構(gòu)過電流脫扣器分勵(lì)脫扣器熱脫扣器欠電壓脫扣器按鈕負(fù)載L1、L2、L3無電時(shí)的斷開狀態(tài)當(dāng)前第41頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)41L1L2L3主觸頭自由脫扣機(jī)構(gòu)過電流脫扣器分勵(lì)脫扣器熱脫扣器欠電壓脫扣器按鈕負(fù)載L1、L2、L3有電的斷開狀態(tài)當(dāng)前第42頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)42L1L2L3主觸頭自由脫扣機(jī)構(gòu)過電流脫扣器分勵(lì)脫扣器熱脫扣器欠電壓脫扣器按鈕負(fù)載接通狀態(tài)當(dāng)前第43頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)43斷路器過電流脫扣動(dòng)作L1L2L3主觸頭自由脫扣機(jī)構(gòu)過電流脫扣器分勵(lì)脫扣器熱脫扣器欠電壓脫扣器按鈕運(yùn)動(dòng)負(fù)載當(dāng)前第44頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)44斷路器過電流脫扣動(dòng)作L1L2L3主觸頭自由脫扣機(jī)構(gòu)過電流脫扣器分勵(lì)脫扣器熱脫扣器欠電壓脫扣器按鈕脫開負(fù)載當(dāng)前第45頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)452．裝置式自動(dòng)開關(guān)用途:又叫塑殼式自動(dòng)開關(guān)，用于電動(dòng)機(jī)及照明系統(tǒng)的控制、供電線路的保護(hù)等。主要型號(hào):DZ5、DZ10、DZ15、DZ20等系列。3．萬能式自動(dòng)開關(guān)又稱框架式自動(dòng)開關(guān)，由具有絕緣襯墊的框架結(jié)構(gòu)底座將所有構(gòu)件組裝在一起，用于配電網(wǎng)絡(luò)的保護(hù).主要型號(hào):DW10、DW15系列。

圖1-15自動(dòng)開關(guān)的圖形、文字符號(hào)當(dāng)前第46頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)46自動(dòng)開關(guān)—裝置式自動(dòng)開關(guān)裝置式自動(dòng)開關(guān)外觀裝置式自動(dòng)開關(guān)又稱為塑殼式自動(dòng)開關(guān)。裝置式自動(dòng)開關(guān)可通過手動(dòng)或者電動(dòng)的方式來進(jìn)行分合閘的操作。裝置式自動(dòng)開關(guān)主要用于電動(dòng)機(jī)及照明系統(tǒng)的控制、供電線路的保護(hù)等。當(dāng)前第47頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)47自動(dòng)開關(guān)—裝置式自動(dòng)開關(guān)當(dāng)前第48頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)48自動(dòng)開關(guān)—萬能式自動(dòng)開關(guān)萬能式自動(dòng)開關(guān)又稱為框架式自動(dòng)開關(guān)或萬能式自動(dòng)斷路器。萬能式自動(dòng)開關(guān)是指以具有絕緣襯墊的框架結(jié)構(gòu)，底座將所有構(gòu)件組成一個(gè)整體并具有多種結(jié)構(gòu)變化方式，能接通、承載以及分?jǐn)嗾ｋ娐窏l件下的電流，也能在規(guī)定的非正常電路條件（如短路）下接通、承載一定時(shí)間和分?jǐn)嚯娏鞯拈_關(guān)電器。當(dāng)前第49頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)49自動(dòng)開關(guān)—萬能式自動(dòng)開關(guān)當(dāng)前第50頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)50萬能式自動(dòng)開關(guān)外觀圖當(dāng)前第51頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)51自動(dòng)開關(guān)的選用原則（一）①根據(jù)線路對(duì)保護(hù)的要求確定自動(dòng)開關(guān)的類型和保護(hù)形式；②自動(dòng)開關(guān)的額定電壓應(yīng)等于或大于被保護(hù)線路的額定電壓；③自動(dòng)開關(guān)欠壓脫扣器額定電壓應(yīng)等于被保護(hù)線路的額定電壓；④自動(dòng)開關(guān)的額定電流及過流脫扣器的額定電流應(yīng)大于或等于被保護(hù)線路的計(jì)算電流；當(dāng)前第52頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)52自動(dòng)開關(guān)的選用原則（二）⑤自動(dòng)開關(guān)的極限分?jǐn)嗄芰?yīng)大于線路的最大短路電流的有效值。⑥配電線路中的上、下級(jí)自動(dòng)開關(guān)的保護(hù)特性應(yīng)協(xié)調(diào)配合，下級(jí)的保護(hù)特性應(yīng)位于上級(jí)保護(hù)特性的下方且不相交。⑦自動(dòng)開關(guān)的長(zhǎng)延時(shí)脫扣電流應(yīng)小于導(dǎo)線允許的持續(xù)電流。當(dāng)前第53頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)53

1．3熔斷器用途:低壓電路和電動(dòng)機(jī)控制電路作短路保護(hù).類型:插入式、螺旋式、無填料封閉管式、填料封閉管式等.型號(hào)含義：當(dāng)前第54頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)54熔斷器的結(jié)構(gòu)和工作原理

熔斷器主要由熔體（俗稱保險(xiǎn)絲）和安裝熔體的熔管（或熔座）組成。

熔斷器的熔體與被保護(hù)的電路串聯(lián)，當(dāng)電路正常工作時(shí)，熔體允許通過一定大小的電流而不熔斷。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，熔體中流過很大的故障電流，當(dāng)電流產(chǎn)生的熱量使熔體溫度升高達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)，熔體熔斷并切斷電路，從而達(dá)到保護(hù)的目的。

當(dāng)前第55頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)551．3．1插入式熔斷器用途:主要用于380V三相電路和220V單相電路短路保護(hù).外形及結(jié)構(gòu):主要由瓷座、瓷蓋、靜觸頭、動(dòng)觸頭、熔絲等組成，瓷座中部有一個(gè)空腔，與瓷蓋的凸出部分組成滅弧室。60A以上的在空腔中墊有編織石棉層，加強(qiáng)滅弧功能。

RC1插入式熔斷器的結(jié)構(gòu)當(dāng)前第56頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)56用途:交流380V、電流200A以內(nèi)的線路和用電設(shè)備作短路保護(hù).外形及結(jié)構(gòu):見圖示。主要由瓷帽、熔體（熔芯）、瓷套、上、下接線樁及底座等組成。熔芯內(nèi)除裝有熔絲外，還填有滅弧的石英砂,熔芯上蓋中心裝有標(biāo)有紅色的熔斷指示器.1．3．2螺旋式熔斷器螺旋式熔斷器的結(jié)構(gòu)當(dāng)前第57頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)57特點(diǎn):體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、熔斷快、分?jǐn)嗄芰?qiáng)、熔絲更換方便、使用安全可靠、熔絲熔斷后能自動(dòng)指示。圖形、文字符號(hào):見圖。

當(dāng)前第58頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)58熔斷器的選擇1、類型

——線路要求、使用場(chǎng)合、安裝條件、適用范圍；2、額定電壓

——使額定電壓≥線路的額定電壓；當(dāng)前第59頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)593、額定電流——熔體的額定電流與負(fù)載相匹配；

1）阻性負(fù)載熔體額定電流略>電路的額定電流；

2）電機(jī)負(fù)載單臺(tái)電機(jī)Ifu≥（1.5～2.5）IN

多臺(tái)電機(jī)Ifu≥（1.5～2.5）INmax＋∑IN式中IN——電機(jī)額定電流；

INmax——容量最大的一臺(tái)電機(jī)額定電流；

∑IN——其它電機(jī)額定電流的總和。

3）電容負(fù)載設(shè)備中熔體的額定電流＝1.6倍電容額定電流；

4）配電系統(tǒng)中主回路熔體的額定電流>支路熔體的額定電流當(dāng)前第60頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)604、額定分?jǐn)嗄芰︻~定分?jǐn)嗄芰?gt;電路中可能最大故障電流5、選擇保護(hù)特性分支故障時(shí)——故障點(diǎn)最近處動(dòng)作當(dāng)前第61頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)611．4接觸器通過電磁機(jī)構(gòu)動(dòng)作，頻繁地接通和分?jǐn)嘀麟娐返倪h(yuǎn)距離操縱電器。分類:按其主觸頭通過電流的種類，分為交流接觸器和直流接觸器。接觸器的圖形、文字符號(hào)當(dāng)前第62頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)621.4.1交流接觸器常用交流接觸器有CJ0、CJ10、CJ12、CJ20等系列,型號(hào)含義：外形及結(jié)構(gòu):主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置等組成.

當(dāng)前第63頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)63交流接觸器主要由電磁鐵和觸點(diǎn)兩部分組成，當(dāng)電磁鐵線圈通電后，吸住動(dòng)鐵心（也稱銜鐵），使常開觸點(diǎn)閉合，因而把主電路接通。電磁鐵斷電后，靠彈簧反作用力使動(dòng)鐵心釋放，切斷主電路。交流接觸器的觸點(diǎn)分為兩類，一類接在電動(dòng)機(jī)的主電路中，通過的電流較大，稱作主觸點(diǎn)；另一類接在控制電路中，通過的電流較小，稱為輔助觸點(diǎn)。。在電流較大的接觸器的主觸點(diǎn)上還專門裝有滅弧罩，其外殼由絕緣材料制成，里面的平行薄片使三對(duì)主觸點(diǎn)相互隔開，其作用是將電弧分割成小段，使之容易熄滅。

當(dāng)前第64頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)64

如圖所示，交流接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)（包括電磁線圈1、鐵心2和銜鐵3）、觸頭系統(tǒng)（主觸頭5和輔助觸頭4）、滅弧裝置（圖中未畫出）及其他部分組成。

當(dāng)前第65頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)65

為了減小磁滯及渦流損耗，交流接觸器的鐵心由硅鋼片疊成。此外，由于交流電在一個(gè)周期內(nèi)有兩次過零點(diǎn)，當(dāng)電流為零時(shí)，電磁吸力也為零，使動(dòng)鐵心振動(dòng)，噪聲大。為了消除這一現(xiàn)象，在交流接觸器鐵心的端面一部分嵌有短路環(huán)。在選用接觸器時(shí)，應(yīng)注意它的額定電流、線圈電壓及觸點(diǎn)數(shù)量等。接觸器的額定電壓是指吸引線圈的額定電壓，額定電流是指主觸點(diǎn)的額定電流。

當(dāng)前第66頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)66當(dāng)前第67頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)67

1．4．2直流接觸器主要用于控制直流用電設(shè)備。常用的有CZ0、CZ1、CZ2、CZ3、CZ5系列.型號(hào)含義：當(dāng)前第68頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)68

1．結(jié)構(gòu)及工作原理

與交流接觸器基本相同，主要由線圈、鐵心、銜鐵、觸頭、滅弧裝置等組成。不同點(diǎn):觸頭電流和線圈電源為直流，觸頭大都采用滾動(dòng)接觸的指形觸頭，輔助觸頭采用點(diǎn)接觸的橋式觸頭，鐵心采用整塊鑄鋼或鑄鐵,線圈做成長(zhǎng)而薄的圓筒狀。當(dāng)前第69頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)69當(dāng)前第70頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)70接觸器的選擇一般根據(jù)以下原則來選擇接觸器：（1）接觸器類型交流負(fù)載選交流接觸器，直流負(fù)載選直流接觸器，根據(jù)負(fù)載大小不同，選擇不同型號(hào)的接觸器。（2）接觸器額定電壓接觸器的額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載回路電壓。（3）接觸器額定電流接觸器的額定電流應(yīng)大于或等于負(fù)載回路的額定電流。對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載，可按下面的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：

Ij=1.3Ie

其中：Ij為接觸器主觸點(diǎn)的額定電流；

Ie為電動(dòng)機(jī)的額定電流。

當(dāng)前第71頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)71（4）吸引線圈的電壓吸引線圈的額定電壓應(yīng)與被控回路電壓一致。（5）觸點(diǎn)數(shù)量接觸器的主觸點(diǎn)、常開輔助觸點(diǎn)、常閉輔助觸點(diǎn)數(shù)量應(yīng)與主電路和控制電路的要求一致。當(dāng)前第72頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)721．5繼電器繼電器是一種根據(jù)外界輸入的信號(hào)（電量，如電壓、電流；非電量，如時(shí)間、速度、熱量等）來控制電路的通、斷的自動(dòng)切換電器，其觸點(diǎn)常接在控制電路中。值得注意的是，繼電器的觸點(diǎn)不能用來接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路，這也是繼電器的作用與接觸器的作用的區(qū)別。繼電器的種類很多。按輸入信號(hào)的不同可分為電壓繼電器、電流繼電器、時(shí)間繼電器、熱繼電器、速度繼電器與壓力繼電器等。保護(hù)繼電器:熱繼電器、過電流繼電器、欠電壓繼電器.控制繼電器:時(shí)間繼電器、速度繼電器、中間繼電器.當(dāng)前第73頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)73按工作原理可分為電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、熱敏式繼電器、機(jī)械式繼電器、電動(dòng)式繼電器和電子式繼電器等。在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，應(yīng)用最多、最廣泛的是電磁式繼電器。

電磁式繼電器：電磁式繼電器是在輸入至電磁線圈中的電流的作用下，由其機(jī)械部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生預(yù)定響應(yīng)動(dòng)作的一種電器。主要有：交流電磁繼電器、直流電磁繼電器、磁保持繼電器、舌簧繼電器等。當(dāng)前第74頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)74電磁式繼電器的工作原理線圈端子線圈鐵心軛鐵支桿觸點(diǎn)觸點(diǎn)端子KK用較小的電流控制較大電流當(dāng)前第75頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)75工作原理演示動(dòng)斷（常閉）觸點(diǎn)動(dòng)合（常開）觸點(diǎn)當(dāng)前第76頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)76電磁式繼電器的主要參數(shù)(1)1.靈敏度：使繼電器動(dòng)作的最小功率稱為繼電器的靈敏度。2.額定電壓和額定電流：對(duì)于電壓繼電器，它的線圈額定電壓為該繼電器的額定電壓;對(duì)于電流繼電器，它的線圈額定電流為該繼電器的額定電流。3.吸合電壓或吸合電流：使繼電器銜鐵開始運(yùn)動(dòng)時(shí)線圈的電壓(電壓繼電器)或電流(電流繼電器)值，稱為吸合電壓或吸合電流，用UXH或IXH表示。當(dāng)前第77頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)77電磁式繼電器的主要參數(shù)(2)4.釋放電壓或釋放電流繼電器銜鐵開始釋放時(shí)線圈的電壓或電流，用USF或ISF表示。5.返回系數(shù)釋放電壓(或電流)與吸合電壓(或電流)的比值，用K表示，K值恒小于1。電壓繼電器的返回系數(shù)K=USF/UXH電流繼電器的返回系數(shù)K=ISF/IXH當(dāng)前第78頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)78電磁式繼電器的主要參數(shù)(3)6.吸合時(shí)間和釋放時(shí)間：吸合時(shí)間是從線圈接受電信號(hào)到銜鐵完全吸合所需的時(shí)間;釋放時(shí)間是線圈失電到銜鐵完全釋放所需的時(shí)間。7.整定值：根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，預(yù)先使繼電器達(dá)到某一個(gè)吸合值或釋放值，這個(gè)預(yù)先設(shè)定的吸合值(電壓或電流)或釋放值(電壓或電流)就叫整定值。當(dāng)前第79頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)791.5.1熱繼電器電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，當(dāng)負(fù)載過大、電壓過低或發(fā)生一相斷路故障時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電流都要增大，其值往往超過額定電流。如果超過不多，電路中熔斷器的熔體不會(huì)熔斷，但時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的壽命，甚至燒毀電動(dòng)機(jī)，因此需要有過載保護(hù)。熱繼電器用于電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)，它是利用電流熱效應(yīng)使雙金屬片受熱后彎曲，通過聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)使觸點(diǎn)動(dòng)作的自動(dòng)電器。

當(dāng)前第80頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)80

1.5.1熱繼電器

型號(hào)含義外形及結(jié)構(gòu)當(dāng)前第81頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)81由熱元件、觸頭、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、復(fù)位按鈕和整定電流裝置五部分組成。熱元件:由雙金屬片及繞在雙金屬片外面的電阻絲組成，雙金屬片由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬片復(fù)合而成。觸頭:由一個(gè)公共動(dòng)觸頭、一個(gè)常開觸頭和一個(gè)常閉觸頭組成。動(dòng)作機(jī)構(gòu):由導(dǎo)板、補(bǔ)償雙金屬片、推桿、杠桿、拉簧等組成。復(fù)位按鈕:熱繼電器動(dòng)作后進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位的按鈕。整定電流裝置:由旋鈕和偏心輪組成，調(diào)節(jié)整定電流（熱繼電器長(zhǎng)期不動(dòng)作的最大電流）的大小。當(dāng)前第82頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)822．工作原理電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，電流通過串聯(lián)在定子電路中的電阻絲，使之發(fā)熱過量，雙金屬片受熱膨脹，因膨脹系數(shù)不同,膨脹系數(shù)較大的左邊一片的下端向右彎曲，通過導(dǎo)板推動(dòng)補(bǔ)償雙金屬片使推桿繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)杠桿使它繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將常閉觸頭斷開。接觸器線圈斷電，主觸頭釋放，使電動(dòng)機(jī)脫離電源得到保護(hù)。當(dāng)前第83頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)83

1.5.2時(shí)間繼電器在生產(chǎn)中，經(jīng)常需要按一定的時(shí)間間隔來對(duì)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行控制。例如，電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)需要一定的時(shí)間，然后才能加上額定電壓；在一條自動(dòng)線中的多臺(tái)電動(dòng)機(jī)，常需要分批起動(dòng)，在第一批電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，需經(jīng)過一定時(shí)間才能起動(dòng)第二批。這類自動(dòng)控制稱為時(shí)間控制。時(shí)間控制通常是利用時(shí)間繼電器來實(shí)現(xiàn)的。時(shí)間繼電器是一種能使感受部分在感受信號(hào)（線圈通電或斷電）后，自動(dòng)延時(shí)輸出信號(hào)（觸點(diǎn)閉合或分?jǐn)啵┑睦^電器。時(shí)間繼電器的種類很多，主要有電磁式、空氣阻尼式、晶體管式等。分類:空氣阻尼式、電子式、電動(dòng)式、電磁式等。當(dāng)前第84頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)841．空氣阻尼式時(shí)間繼電器根據(jù)延時(shí)特點(diǎn)分為:通電延時(shí)（如JS7－1A和JS7－2A）;斷電延時(shí)（如JS7－3A和JS7－4A）.型號(hào)含義:（1）JS7－A系列時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu):如圖1-31示，主要由電磁機(jī)構(gòu)、延時(shí)機(jī)構(gòu)、工作觸頭等組成。通電延時(shí)型:銜鐵（動(dòng)鐵心）位于靜鐵心和延時(shí)機(jī)構(gòu)之間；斷電延時(shí)型:靜鐵心位于銜鐵和延時(shí)機(jī)構(gòu)之間.當(dāng)前第85頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)85（2）JS7－A系列時(shí)間繼電器的工作原理①通電延時(shí)型時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu):見圖1-31（a）示.原理:線圈1通電時(shí)，產(chǎn)生磁場(chǎng)，銜鐵3克服反力彈簧阻力與鐵心吸合，活塞桿6在塔形彈簧8作用下帶動(dòng)活塞12及橡皮膜10向上移動(dòng)，橡皮膜下方空氣室空氣變得稀薄形成負(fù)壓，活塞桿只能緩慢移動(dòng)，其移動(dòng)速度由進(jìn)氣孔氣隙大小來決定。經(jīng)一段延時(shí)后，活塞桿通過杠桿7壓動(dòng)微動(dòng)開關(guān)15，使其觸頭動(dòng)作，起到通電延時(shí)作用。當(dāng)前第86頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)861—線圈2—靜鐵心3—銜鐵4—反力彈簧5—推版6—活塞桿7—杠桿8—塔形彈簧9—弱彈簧10—橡皮膜11—空氣室壁12—活塞13—調(diào)節(jié)螺釘14—進(jìn)氣孔15—微動(dòng)開關(guān)（延時(shí)）16—微動(dòng)開關(guān)（不延時(shí)）17—微動(dòng)按鈕17瞬動(dòng)觸點(diǎn)：延時(shí)動(dòng)觸點(diǎn)空氣阻尼式時(shí)間繼電器（通電延時(shí)）當(dāng)前第87頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)871—線圈2—靜鐵心3—銜鐵4—反力彈簧5—推版6—活塞桿7—杠桿8—塔形彈簧9—弱彈簧10—橡皮膜11—空氣室壁12—活塞13—調(diào)節(jié)螺釘14—進(jìn)氣孔15—微動(dòng)開關(guān)（延時(shí)）16—微動(dòng)開關(guān)（不延時(shí)）17—頂桿17空氣阻尼式時(shí)間繼電器（斷電延時(shí)）當(dāng)前第88頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)88空氣阻尼式時(shí)間繼電器實(shí)物圖片當(dāng)前第89頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)89空氣阻尼式時(shí)間繼電器實(shí)物圖當(dāng)前第90頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)90線圈斷電時(shí)，銜鐵釋放，橡皮膜下方空氣室內(nèi)的空氣通過活塞肩部所形成的單向閥迅速排出，使活塞桿、杠桿、微動(dòng)開關(guān)等迅速復(fù)位。從線圈得電到觸頭動(dòng)作的一段時(shí)間即為時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間，延時(shí)長(zhǎng)短通過調(diào)節(jié)螺釘13調(diào)節(jié)進(jìn)氣孔氣隙大小來改變。當(dāng)前第91頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)91

圖1-32時(shí)間繼電器的圖形、文字符號(hào)當(dāng)前第92頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)922．電子式時(shí)間繼電器

又稱半導(dǎo)體時(shí)間繼電器，利用RC電路電容器充放電原理實(shí)現(xiàn)延時(shí)。

圖1-33JSJ型電子式時(shí)間繼電器原理圖

當(dāng)前第93頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)93原理:主電源由變壓器二次側(cè)的18V電壓經(jīng)整流、濾波獲得；輔助電源由變壓器二次側(cè)的12V電壓經(jīng)整流、濾波獲得。當(dāng)變壓器接通電源時(shí)，晶體管VT1導(dǎo)通，VT2截止，繼電器KA線圈中電流很小，KA不動(dòng)作。兩個(gè)電源經(jīng)可調(diào)電阻RP、R、KA常閉觸點(diǎn)向電容C充電，a點(diǎn)電位逐漸升高。當(dāng)a點(diǎn)電位高于b點(diǎn)電位時(shí)，VT1截止，VT2導(dǎo)通，VT2集電極電流流過繼電器KA的線圈，KA動(dòng)作，輸出控制信號(hào)。圖中，KA的常閉觸頭斷開充電電路，常開觸頭閉合將電容放電，為下次工作作好準(zhǔn)備。調(diào)節(jié)RP，可改變延時(shí)時(shí)間。特點(diǎn):體積小、延時(shí)范圍大（0.2～300s）、延時(shí)精度高、壽命長(zhǎng).輸出形式：有觸頭、無觸頭。主要技術(shù)數(shù)據(jù)：JSJ系列見表1-18（P34）。新產(chǎn)品：JS14A系列、JS14P系列、JS20系列等。當(dāng)前第94頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)94

1.5.3速度繼電器

又稱反接制動(dòng)繼電器，作用是與接觸器配合，對(duì)籠型異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行反接制動(dòng)控制。1．外形及結(jié)構(gòu)主要由永久磁鐵制成的轉(zhuǎn)子、用硅鋼片疊成的鑄有籠形繞組的定子、支架、膠木擺桿和觸頭系統(tǒng)等組成.

當(dāng)前第95頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)95當(dāng)前第96頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)96圖1-40速度繼電器的原理示意圖1－轉(zhuǎn)軸2－轉(zhuǎn)子3－定子4－繞組5－擺錘6、9－簧片7、8－靜觸點(diǎn)

123456798當(dāng)前第97頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)97當(dāng)前第98頁\共有110頁\編于星期三\7點(diǎn)982．工作原理速度繼電器與被控電動(dòng)機(jī)同軸聯(lián)接，電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，仍會(huì)慣性旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)速度繼電器的轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在速度繼電器定子繞組中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)和電流，由左手定則可以確定。此時(shí)，定子受到與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)