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常用低壓電器元件第1頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)刀開關一刀開關的用途和結構:刀開關廣泛應用于各種低壓配電設備,作為電源隔離開關,也可以用來頻繁地接通與斷開容量不大的低壓配電電路。簡單的刀開關因沒有滅弧措施,分斷速度低,分斷能力弱,主要負載切除后,將線路與電源隔開,保證檢修人員安全。有些刀開關加裝滅弧室,可以切斷額定電流下的有載電路。第2頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月圖1手柄操作式單極開關手柄靜插座觸刀絕緣底板鎖鏈支座圖2帶速斷刀片的刀開關手柄靜插座速斷刀片拉力彈簧第3頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月刀開關按極數(shù)可以分成單極、雙極和三極;按結構可以分成平板式和條架式;按操作方式可以分成直接手柄操作式、杠桿操作機構式、旋轉操作式和電動機構操作式。絕緣底板一般用陶瓷或玻璃或者其他絕緣材料做成,絕緣手柄用塑料。觸刀一般用硬紫銅板,靜插座或鉸鏈插座用硬紫銅板或黃銅板制成。使用速斷刀片既加快了分斷速度,減少了靜插座的燒損;還由于電弧產(chǎn)生在靜插座與速斷刀片之間,保護了主觸刀,且使刀開關的斷開速度與操作者的操作速度無關。第4頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月二刀開關的主要技術參數(shù):

1.額定電壓:指在規(guī)定條件下,保護電器正常工作的電壓值。目前國內生產(chǎn)的刀開關的額定電壓一般為交流(50Hz)500V以下,直流為440V以下。2.額定電流:指在規(guī)定條件下,保護電器正常工作的電流值。目前國內生產(chǎn)的刀開關的額定電流一般為10、15、20、30、60、100、200、400、600、1000、1500等。3.通斷能力:指在規(guī)定條件下,額定電壓下接通和分斷的電流值。第5頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月4.動穩(wěn)定電流:(在規(guī)定的使用和性能條件下,開關電路在閉合位置上所能承受的電流峰值。)電路發(fā)生短路故障時,刀開關并不因為短路電流產(chǎn)生的電動力作用而發(fā)生變形損壞或者觸刀自動彈出之類的現(xiàn)象,此時的電流即為動穩(wěn)定電流。刀開關的動穩(wěn)定電流是額定電流的幾十倍到幾百倍。5.熱穩(wěn)定電流:(在規(guī)定的使用和性能條件下,開關電路在指定的短時間內于閉合位置上所能承受的電流。)發(fā)生短路故障時,刀開關在一定時間內通過某一短路電流,并不因溫度急劇升高而發(fā)生熔焊現(xiàn)象,這一最大短路電流稱為刀開關的熱穩(wěn)定電流。它是額定電流的幾十倍。6.機械壽命:(開關電器在需要修理或更換機械零件前所能承受的無載操作次數(shù),)刀開關為不頻繁操作電器,機械壽命為5000---10000次。7.電壽命:(在規(guī)定的正常工作條件下,開關電器不需要修理或更換機械零件的情況下,帶負載的操作次數(shù)。)刀開關的電壽命為500—1000次。第6頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月三刀開關的選用

刀開關的額定電壓應等于或大于電路的額定電壓,額定電流應等于或稍大于電路的額定電流。若用刀開關控制電動機,考慮電動機的啟動電流大,選用額定電流大一些的刀開關。此外,刀開關的通斷能力,動穩(wěn)定電流值、熱穩(wěn)定電流值均應符合電路的要求。注意:中央手柄式刀開關不能切斷負荷電流,其他型式的可切斷一定的負荷電流,但是必須選用帶滅弧室的刀開關。第7頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月四其他刀開關開啟式負荷開關:俗稱瓷底膠殼刀開關,是一種結構簡單、應用廣泛的手動電器。主要用作電氣照明線路、電熱回路的控制開關,也可用作分支電路的配電開關。有兩極的和三極的兩種。

HK□□/□常用作額定電壓380V/220V,額定電流100A的照明配電線路的電源開關和小容量電動機非頻繁啟動的操作開關。負荷開關與普通刀開關相比,增設了熔斷絲和防護膠殼兩部分。防護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。熔斷絲主要起短路和嚴重過電流保護作用。組合開關:也是一種刀開關,不過他的刀片是旋轉式的,動觸頭和靜觸頭安裝在封閉的絕緣件內,采用疊裝式結構,層數(shù)由動觸頭數(shù)目確定。動觸頭安裝在操縱手柄的轉軸上隨轉軸旋轉而改變各對觸頭的通斷狀態(tài)。

設計代號額定電流極數(shù)第8頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月封閉式負荷開關(鐵殼開關)第9頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月第10頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月封閉式負荷開關:俗稱鐵殼開關。一般在電力排灌、電熱器、電氣照明線路的配電設備中,作為手動不頻繁的接通與分斷負荷電路用。其中容量較小(額定電流在60以下的)者可用作交流異步電動機非頻繁全壓啟動的控制開關。鐵殼開關主要有觸頭和滅弧系統(tǒng)、熔體及操作機構組成并將其裝于一鐵殼內。其操作機構有兩個特點:一是采用儲能合閘方式,即采用一根彈簧執(zhí)行合閘和分閘功能,使開關的閉合和分斷速度與操作速度無關。二是設有聯(lián)鎖裝置,保證開關合閘后不能打開箱蓋而在箱蓋打開后不能再合開關。HH□□/□

第11頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月第12頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月第13頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)熔斷器一熔斷器(fuse-link)的用途和結構:

熔斷器是當電流超過規(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斷電器的保護電器,它是集感應、比較與執(zhí)行于一體的最簡單且性能優(yōu)異的保護電器,在低壓配電線路中作短路和過載保護用。由于熔斷器對過載反應不靈敏,所以不宜用于過載保護,主要用于短路保護。熔斷器主要由熔體和安裝熔體的熔管和熔座組成。其中熔體是主要部分,既是感受元件又是執(zhí)行元件。熔體可以做成絲狀、片狀、帶狀、籠狀,材料有兩類:低熔點材料,如鉛、鋅、錫及鉛錫合金;另一類為高熔點材料,如銀、銅、鋁等。熔管的材料為陶瓷、絕緣鋼紙或玻璃纖維。

第14頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月二、熔斷器(fuse-link)的分類:1.按結構形式分類:半封閉插入式、無填料密閉管式、有填料密閉管式、快速熔斷器和自復熔斷器。2.按適用對象分:專職人員和非專職人員使用。一般專職人員使用的熔斷器一般包括一般工業(yè)用熔斷器、半導體器件保護用熔斷器(又稱快速熔斷器)、自復式熔斷器3.按工作類型分:g類和a類g類熔斷器又稱全范圍分斷熔斷器,可在規(guī)定的條件下分斷從最小熔化電流到其額定分斷電流之間的任何電流;a類熔斷器又稱部分范圍分斷熔斷器,只能分斷從4倍額定電流到其額定分斷電流之間的任何電流。4.按使用類別分:G類和M類

G類為一般用途熔斷器,常用于保護包括電纜在內的各種負載;M類為電動機電路用熔斷器,主要用于對電動機負載的保護。常用的gG類和aM類。gG系列熔斷器主要用于對電路的短路保護;aM系列熔斷器主要用于對電動機的短路保護。第15頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月其它分類形式:按保護形式分,可分為:過電流保護與過熱保護。用于過電流保護的保險絲就是平常說的保險絲(也叫限流保險絲)。用于過熱保護的保險絲一般被稱為“溫度保險絲”。溫度保險絲又分為低熔點合金形與感溫觸發(fā)形還有記憶合金形等等(溫度保險絲是防止發(fā)熱電器或易發(fā)熱電器溫度過高而進行保護的,例如:電吹風、電熨斗、電飯鍋、電爐、變壓器、電動機等等;它響應于用電電器溫升的升高,不會理會電路的工作電流大小。其工作原理不同于“限流保險絲”)。

按使用范圍分,可分為:電力保險絲、機床保險絲、電器儀表保險絲(電子保險絲)、汽車保險絲。

按體積分,可分為:大型、中型、小型及微型。

按額定電壓分,可分為:高壓保險絲、低壓保險絲和安全電壓保險絲。

按分斷能力分,可分為:高、低分斷能力保險絲。

按形狀分,可分為:平頭管狀保險絲(又可分為內焊保險絲與外焊保險絲)、尖頭管狀保險絲、鍘刀式保險絲、螺旋式保險絲、插片式保險絲、平板式保險絲、裹敷式保險絲、貼片式保險絲。

按熔斷速度分,可分為:特慢速保險絲(一般用TT表示)、慢速保險絲(一般用T表示)、中速保險絲(一般用M表示)、快速保險絲(一般用F表示)、特快速保險絲(一般用FF表示)。

按標準分,可分為:歐規(guī)保險絲、美規(guī)保險絲、日規(guī)保險絲。

第16頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月三、熔斷器的主要工作原理和主要技術參數(shù):熔斷器的工作原理與基本特性:熔斷器是一種結構簡單、使用方便、價格低廉的保護電器。它主要有熔體和安裝熔體的導電零件組成,此外還有絕緣座和絕緣管組成。使用時,熔體被保護電路串聯(lián),當電路為正常負載電流時,熔體溫度較低。如果電路發(fā)生短路故障時,電路電流增大,熔體發(fā)熱。當熔體溫度升高到熔點時,自行熔斷,分斷故障電路,達到保護線路的目的。第17頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月二熔斷器的主要工作原理和主要技術參數(shù):熔斷器的工作原理與基本特性:當電流流過導體時,因導體存在一定的電阻,所以導體將會發(fā)熱,且發(fā)熱量遵循下面公式:其中:Q-發(fā)熱量;I-流過導體的電流;

R-導體的電阻;T-電流流過導體的時間。取決于熱量產(chǎn)生的速度和熱量耗散的速度。第18頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月熔斷器工作的物理過程:1.熔體升溫當電路中出現(xiàn)短路電流時,使熔體溫度升高到熔化溫度,但熔體仍然處于固體狀態(tài),并沒有開始熔化。此時,電流越大,溫度上升越快。2.熔體熔化熔體繼續(xù)吸收熱量,其中部分金屬開始從固體狀態(tài)轉變?yōu)橐后w狀態(tài)。由于熔體熔化需要吸收一部分熱,因此,這個階段內,熔體溫度始終保持在熔點。3.電弧產(chǎn)生熔化了的金屬繼續(xù)被加熱直至汽化,即出現(xiàn)金屬蒸汽。此時,由于瞬間小的絕緣間隙的出現(xiàn),電流突然中斷,此時的電路電壓會立即擊穿此間隙,產(chǎn)生電弧,從而使電路又一次接通,形成第二次加熱階段。4.電弧熄滅電弧形成后,若能量較小,隨熔斷間隙的擴大將自行熄滅;否則,電弧燃燒擴散到填料中,使熔體間隙進一步擴大,以致電弧不能繼續(xù)燃燒,電弧熄滅。于是熔斷器真正切斷電流,起到保護電路的作用。弧前過程主要特點:熔體的升溫與熔化,熔斷器對故障做出反應?;『筮^程主要特點:含有大量金屬蒸汽的電弧在間隙內蔓延、燃燒,最后被熄滅。此過程的持續(xù)時間取決于熔斷器的滅弧能力。第19頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月tIIR0熔斷器的保護特性曲線t—熔斷時間;I—流過熔斷器的電流Ir—最小熔化電流熔化汽化電弧熔體的熔化過程第20頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月2.熔斷器的主要技術參數(shù):(1)額定電壓:指熔斷器分斷前能長期承受的電壓。220、380、415、500、600、1140V。(2)額定電流:指熔斷器長期工作制下,各部件溫升不超過規(guī)定值時所能承載的電流。不同于熔體的額定電流,熔體電流的規(guī)格較多,通常情況下,幾個不同的熔體規(guī)格可以使用同一個熔斷器規(guī)格,且小于等于熔斷器的熔體電流。(3)熔體額定電流:指熔斷器長期工作制下,熔體溫升不超過規(guī)定值時所能承載的電流。2、4、6、8、10、12、16、20、25、32、40、50、63、80、100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250A。(4)極限分斷能力:指熔斷器在規(guī)定額定電壓和功率因數(shù)的條件下,能分斷的最大電流。所以極限分斷能力反映了熔斷器分斷短路電流的能力。(5)保護特性:熔斷器的基本特性是時間---電流特性,又稱保護特性或熔斷特性或安秒特性。是指熔斷器的熔斷時間與流過電流關系的曲線。流過熔體的電流越大,熔斷時間越短,保護特性曲線是反時限特性曲線。熔斷器可以用來保護電纜、電動機、半導體器件以及其他電器設備。不同的保護對象在過載時允許的通電時間特性是不同的。第21頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月最小熔化電流與熔體的額定電流之比成為熔斷器的熔化系數(shù)Kr,熔化系數(shù)卻決于熔體的結構、材料和工作溫度。熔體采用低熔點材料時,溶化系數(shù)較小利于保護,但是電阻率較大,熔體截面積較大,熔斷產(chǎn)生的金屬蒸汽多,不利于熄弧,所以分斷能力低。熔體采用高熔點材料時,溶化系數(shù)較大不利于保護,但是電阻率較小,熔體截面積較小,有利于熄弧,所以分斷能力較高。因此不同的熔體材料的熔斷器有不同的特點,可分別在電路中起不同的作用。第22頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月熔體的材料和形狀:1.熔體材料:低熔點材料和高熔點材料低熔點材料包括鉛、錫、鋅、鉛錫合金、低熔點合金等。高熔點材料包括銀、銅、鋁等。“冶金效應”:指在采用高熔點金屬材料的基礎上,局部使用低熔點材料。例如:銅熔體上焊錫球或錫塊。當通過短路電流時,熔體溫度上升到低熔點金屬錫的熔點時,錫首先熔化滲入銅中,使銅熔體局部成為合金,因而熔點下降,也就是液化的低熔點材料成為高熔點材料的“熔劑”,從而成為合金。而合金的熔點比高熔點材料的熔點低,電阻率較大,使局部發(fā)熱劇增,縮短了熔化時間。大大改善了保護特性。第23頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月熔體的材料和形狀:2.熔體形狀:絲狀和片狀絲狀多用于小電流場合。片狀熔體用薄金屬片沖壓制成,通常是變截面的,或在條形薄片上沖些小孔。當熔體通過的電流大于額定值時,截面狹窄處先行熔斷,從而使整個熔體變成幾段掉落下來,造成極端串聯(lián)短弧,有利于熄弧。第24頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月三、常用熔斷器1.RC1A系列的瓷插式熔斷器俗稱瓷插保險,由瓷插座、瓷插頭組成,瓷插座上有靜插座和接線螺釘,中間空隙與瓷插頭突出部分形成滅弧室,電流較大時滅弧室中墊石棉編織物,防止熔體熔斷時,金屬顆粒噴濺。鉛錫合金絲額定電流5-15;極限分斷能力0.25-0.5銅絲額定電流30-100;極限分斷能力1.5-3變截面紫銅片額定電流200;極限分斷能力3第25頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月2.RM10系列:由熔斷管、熔體、靜插座組成。熔體是變截面的鋅片,靜插座安于絕緣底板上。熔斷管由鋼化纖維制成,管內無填料,熔體熔斷時,電弧在管內不會向外噴出。額定電流15-1000,分斷能力1.2-12RM□/□設計序號額定電流無填料密封管式第26頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月3.RT和NT有填料封閉管式熔斷器主要由熔管和底座組成,熔管包括管體、熔體、指示器、觸刀、蓋板和石英砂,管體采用陶瓷,具有較高的機械強度和耐熱性能,管內裝有工作熔體和指示器熔體。熔體通常由薄紫銅片沖制成變截面形狀,中間部分用錫橋連接,裝配時一般將熔片圍成籠狀,以增大熔體和石英砂的接觸面積,從而提高熔斷器的分斷能力,又使管體受熱均勻而不容易斷裂。熔斷指示器是一個機械信號裝置,指示器上裝有與熔體并聯(lián)的銅絲。當電路短路時,熔體熔斷后,電流轉移至銅絲上迅速熔斷,指示器在彈簧作用下立即向外彈出,顯示紅色信號,表示熔體熔斷。

RT□-□□/□RT14、RT16額定電流20-100和20-63;分斷能力80KA和100KA設計序號熔斷器額定熔斷電流熔體額定熔斷電流底板接線形式第27頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月4.快速熔斷器又稱半導體器件保護器,常用的有RS系列有填料快速熔斷器、RLS系列螺旋式快速熔斷器、NGT系列半導體器件保護用熔斷器RS0主要用于硅整流元器件及其成套裝置的短路保護RS3主要用作晶閘管及其成套裝置的短路保護RLS與RS熔體材料和結構不同,主要用于小容量的硅整流器件和晶閘管的短路保護。NGT用于半導體保護。RS□-□/□RLS□-□/□NGT□□-□/□熔斷器額定電壓熔體額定電流熔斷器支持件額定電流熔體額定電流派生代號熔斷體尺碼額定電壓額定電流第28頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月5.自復熔斷器大功率非線性電阻元件,具有良好的限流性能,常與低壓斷路器串聯(lián)使用提高分斷能力。優(yōu)點:當故障排除后,迅速復原,不需要更換熔體,再次投入運行。自復熔斷器的結構,主要由電流端子(又叫電極)、云母玻璃(填充劑)、絕緣管、熔體、活塞、氬氣和外殼等組成。其中,自自復熔斷器的外殼一般用不銹鋼制成,不銹鋼套與其內部的氧化鈹陶瓷絕緣管間用云母玻璃隔開,云母玻璃既是填充劑又是絕緣物。自復熔斷器的接線,它常與斷路器串聯(lián)使用,本身先并聯(lián)一只附加電阻,以抑制分斷時出現(xiàn)的過電壓。正常工作時,自復熔斷器呈低阻狀態(tài),并聯(lián)電阻僅流過很小電流。而當線路發(fā)生故障時,自復熔斷器呈高阻狀態(tài),并聯(lián)電阻可吸收它所產(chǎn)生的過電壓,并維持斷路器脫扣器所需要的動作電流,保證斷路器可靠分斷。因此,斷路器分斷的電流實際上是自復熔斷器的限流電流。

第29頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月自復熔斷器是可多次動作使用的熔斷器。日本稱為永久熔斷器。在分斷過載或短路電流后瞬間,熔體能自動恢復到原狀。外殼由奧氏體不銹鋼制成,外殼中心埋有氧化鈹(BeO)瓷心,不銹鋼和瓷心之間填充玻璃體,起密封和堅固瓷心的作用。瓷心細孔內灌以金屬鈉作為熔體,活塞的背面空隙部分充有10~20兆帕的氬氣,以壓緊金屬鈉。在正常工作情況下,電流可以從引線端子A進入,通過瓷心細孔內的金屬鈉,傳導到不銹鋼外殼,并由出線端子B引出。當短路電流通過熔斷器時,短路電流將瓷心細孔部分的金屬鈉迅速加熱,使之由固體變成高溫高壓狀態(tài)的等離子體蒸氣,電阻率迅速增加,從而對短路電流起強烈的限流作用,并在瞬間分斷電流。金屬鈉汽化瞬時壓力可達400兆帕。由于活塞背面氬氣的緩沖作用,此壓力很快降低到30~20兆帕。當分斷結束時,金屬鈉蒸氣立刻恢復到液態(tài)和固態(tài),同時氬氣又重新推動活塞,壓緊金屬鈉,電路重又接通。

自復熔斷器的特點是分斷電流大,可以分斷200千安交流(有效值),甚至更大的電流。自復熔斷器具有非常顯著的限流作用,當瞬時電流達到接近165千安時即能被迅速限流。

第30頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月四、熔斷器的選用:1.熔斷器的額定電壓大于或等于線路的額定電壓。若用于直流電路,應降壓使用。2.熔斷器額定電流的選用:用于保護照明或電熱設備及一般控制電路的熔斷器,所選熔體的額定電流應等于或稍大于負載的額定電流。用于電動機保護的熔斷器,應該按照電動機的啟動電流倍數(shù)考慮,一般選熔體的額定電流為電動機額定電流的1.5---3.5倍。對于不經(jīng)常啟動或電動機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應選較大倍數(shù)。對于給多臺電動機供電的主干線、母線處的熔斷器,所選熔體電流可按下式計算:Ifn=(2---2.5)Imn+In其中:Ifn為所選熔體額定電流,Imn為多臺電動機中容量最大的一臺電動機的額定電流,In為其余各臺電動機的額定電流之和。第31頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月3.按照不同的用途,選用不同類型的熔斷器。選擇熔斷器類型時,主要依據(jù)負載的保護特性和短路電流的大小。小容量的照明線路和電動機熔斷器考慮過電流保護.希望熔體融化系數(shù)適當小些,應采用鉛錫合金的熔絲或者RC1A系列。對大容量的照明線路和電動機熔斷器考慮過電流保護,還考慮短路時的分斷短路電流的能力。短路電流小,銅質熔體,RC1A系列鋅質熔體,RM10系列短路電流大,RL6螺旋式(較高分斷能力)短路電流相當大,RT12,RT14系列(更高分斷能力)第32頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月熔斷器的安裝使用和維修:安裝前,檢查額定電壓,額定分斷能力,額定電流;垂直安裝;檢查熔體;介質溫度;可靠,避免缺相;指示器便于觀察;便于更換熔體;電源線在上方。運行維護:熔體燒斷,查明原因,排除故障;更換熔體選同一規(guī)格;切斷電源后操作;插入和拔出帶防護工具;清除油污再更換熔體;同時更換三相。第33頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)低壓斷路器一低壓斷路器的工作原理與結構俗稱空氣開關,是低壓配電網(wǎng)中的主要電器開關,可以接通或分斷正常負載電流,電動機工作電流、過載電流、短路電流,應用于不頻繁操作的低壓配電線路或開關柜作為電源開關,并對線路,電器設備及電動機實行保護,當發(fā)生過電流過載、短路、斷相、漏電等故障時,起保護作用。分類:按結構形式分萬能框架式、塑料外殼式、智能模塊式三種。按用途分:保護配電線路、電動機、照明線路、漏電保護等按級數(shù)分:單級、二級、三級、四級按限流性能分:一般不限流型、快速限流按操作方式分:直接手柄操作、杠桿式、電磁鐵、電動機構可用于交直流或分開用。第34頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)保護對象的不同,斷路器又分為四個類型:

(1)配電保護型──保護電源和電氣線路(電線、電纜)和設備;

(2)電動機保護型──專作電動機的不頻繁起動,運行中中斷,以及在電動機發(fā)生過載、短路和欠電壓時的保護;

(3)家用和類似家用場所保護型──對照明線路、家用電器等的保護;

(4)剩余電流(漏電)保護型──用來保護人身免受電擊危險及防止電氣火災的保護器。世界上最早的斷路器出現(xiàn)于1885年,它是一種刀開關和過電流脫扣器的組合。1905年具有自由脫扣裝置的空氣斷路器誕生。1930年以來,隨著科技的進步,電弧原理的發(fā)現(xiàn)和各種滅弧裝置的發(fā)明,逐漸形成了目前的機構。50年代末,電子元件的興起,又產(chǎn)生了電子脫扣器,到了今天,由于小型化電腦的普及,又有智能型斷路器的問世。

第35頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月線路短路或嚴重過載保護遠距離跳閘,對電路不起保護作用線路過載保護電動機的失壓保護第36頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月低壓斷路器的基本結構

低壓電路器由脫扣器、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、傳動機構、操作機構、基架和外殼等部分組成。1、脫扣器

脫扣器是低壓斷路器中用來接受信號的元件(感測元件)。若線路中出現(xiàn)不正常情況或由操作人員或繼電保護裝置發(fā)出信號時,脫扣器會根據(jù)信號的情況通過傳遞元件使觸頭動作掉閘切斷電路。低壓斷路器的脫扣器一般有過流脫扣器、熱脫扣器、失壓脫扣器、分勵脫扣器等幾種。

第37頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月(1)過流脫扣器

過流脫扣器與被保護電路串聯(lián)。線路中通過正常電流時,電磁鐵產(chǎn)生的電磁力小于反作用力彈簧的拉力,銜鐵不能被電磁鐵吸動,斷路器正常運行。當線路中出現(xiàn)短路故障時,電流超過正常電流的若干倍,電磁鐵產(chǎn)生的電磁力大于反作用力彈簧的作用力,銜鐵被電磁鐵吸動通過傳動機構推動自由脫扣機構釋放主觸頭。主觸頭在分閘彈簧的作用下分開切斷電路起到短路保護作用。

(2)熱脫扣器

熱脫扣器與被保護電路串聯(lián)。線路中通過正常電流時,發(fā)熱元件發(fā)熱使雙金屬片彎曲至一定程度(剛好接觸到傳動機構)并達到動態(tài)平衡狀態(tài),雙金屬片不再繼續(xù)彎曲。若出現(xiàn)過載現(xiàn)象時,線路中電流增大,雙金屬片將繼續(xù)彎曲,通過傳動機構推動自由脫扣機構釋放主觸頭,主觸頭在分閘彈簧的作用下分開,切斷電路起到過載保護的作用。

(3)失壓脫扣器

失壓脫扣器并聯(lián)在斷路器的電源測,可起到欠壓及零壓保護的作用。電源電壓正常時扳動操作手柄,斷路器的常開輔助觸頭閉合,電磁鐵得電,銜鐵被電磁鐵吸住,自由脫扣機構才能將主觸頭鎖定在合閘位置,斷路器投入運行。當電源側停電或電源電壓過低時,電磁鐵所產(chǎn)生的電磁力不足以克服反作用力彈簧的拉力,銜鐵被向上拉,通過傳動機構推動自由脫扣機構使斷路器掉閘,起到欠壓及零壓保護作用。電源電壓為額定電壓的75%~105%時,失壓脫扣器保證吸合,使斷路器順利合閘。當電源電壓低于額定電壓的40%時,失壓脫扣器保證脫開使斷路器掉閘分斷。一般還可用串聯(lián)在失壓脫扣器電磁線圈回路中的常閉按鈕做分閘操作。

第38頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月(4)分勵脫扣器

分勵脫扣器用于遠距離操作低壓斷路器分閘控制。它的電磁線圈并聯(lián)在低壓斷路器的電源側。需要進行分閘操作時,按動常開按鈕使分勵脫扣器的電磁鐵得電吸動銜鐵,通過傳動機構推動自由脫扣機構,使低壓斷路器掉閘。

(5)半導體脫扣器,又稱電子脫扣器,通常由信號檢測、過電流保護、欠電壓延時、觸發(fā)元件、執(zhí)行元件和電源組成。(6)復式脫扣器同時具有過電流脫扣器和熱脫扣器的開關,稱為復式脫扣器??赏瑫r進行短路和過載雙重保護。第39頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月2、觸頭系統(tǒng)

低壓斷路器的主觸頭在正常情況下可以接通分斷負荷電流,在故障情況下還必須可靠分斷故障電流。主觸頭有單斷口指式觸頭、雙斷口橋式觸頭、插入式觸頭等幾種形式。主觸頭的動、靜觸頭的接觸處焊有銀基合金觸點,其接觸電阻小,可以長時間通過較大的負荷電流。在容量較大的低壓斷路器中,還常將指式觸頭做成兩擋或三擋,形成主觸頭、副觸頭和弧觸頭并聯(lián)的形式。兩接觸頭的結構示意圖如圖所示,分為弧觸頭和主觸頭?;∮|頭用耐弧金屬材料制成,主觸頭和弧觸頭在斷路器分、合閘時有不同的作用和操作次序。開關合閘時,弧觸頭承擔合閘的電磨損;開關分閘時,弧觸頭承擔電路分斷時的強電弧,起保護主觸頭的作用;主觸頭承擔長期通過負荷電流的任務。所以在合閘時弧觸頭先閉合、主觸頭后閉合;分閘時主觸頭先斷開、弧觸頭后斷開。大容量的斷路器中為了更好地保護主觸頭又增設了副觸頭,即為三接觸頭,合閘時的動作順序為弧觸頭先閉合,然后副觸頭閉合,最后主觸頭閉合;分閘時的操作順序為主觸頭先分斷,然后副觸頭分斷,最后弧觸頭分斷。

觸頭的基本要求為:(1)能安全可靠地接通和分斷極限短路電流及以下的電路電流;(2)能安全可靠地接通和分斷長期工作制的工作電流;(3)在規(guī)定的電壽命次數(shù)內,接通和分斷后不會嚴重磨損。

3、滅弧裝置

滅弧系統(tǒng)用來熄滅觸頭間在斷開電路時產(chǎn)生的電弧。滅弧系統(tǒng)包括兩個部分:一為強力彈簧機構,使斷路器觸頭快速分開;一為在觸頭上方設有滅弧室。低壓斷路器中的滅弧裝置一般為柵片式滅罩,滅弧室的絕緣壁一般用鋼板紙壓制或用陶土燒制。第40頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月二低壓斷路器的主要技術參數(shù):1.額定電壓:額定工作電壓、額定絕緣電壓、額定脈沖電壓指與通斷能力、使用類別相關的電壓值。同一斷路器可以在幾種額定電壓下工作,相應的通斷能力不同。標準規(guī)定:交流220V、380V、660V、1140V直流220V、440V2.額定電流:斷路器額定電流等于脫扣器額定電流等于斷路器持續(xù)電流3.額定短路分斷能力:指在規(guī)定的使用條件下,分斷短路電流的能力。又分為額定極限短路分斷能力(試驗后不要求斷路器運行,是最大分斷電流)、額定運行短路分斷能力(試驗后可在額定電流下繼續(xù)運行)4.額定短路接通能力:在規(guī)定的工作電壓、功率因數(shù)或時間常數(shù)下,能夠接通短路電流的能力。第41頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月額定短路分斷、接通能力之間有一定的比例關系

額定短路分斷電流Ic功率因數(shù)最大短路接通電流Ic≤1.5KA0.951.41Ic1.5<Ic≤30.91.42Ic3<Ic≤4.50.81.47Ic4.5<Ic≤60.71.53Ic6<Ic≤100.51.7Ic10<Ic≤200.32.0Ic20<Ic≤500.252.1Ic50<Ic0.242.2Ic隨著功率因數(shù)的減小,最大短路接通電流/額定短路分斷電流的值增大。第42頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月5.額定短時耐受電流:指斷路器閉合時,耐受一定持續(xù)時間的短路電流能力6.分斷時間:切斷故障電流所需的時間,包括電流增大時間、固有斷開時間和燃弧時間7.保護特性(1)過電流保護特性t—斷路器動作時間I-電流脫扣器的動作電流保護對象ab斷路器toI第43頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月(2)欠電壓保護特性(3)漏電的保護特性ab過載保護,長延時,反時限df瞬時動作,只要超過Idce定時限,延時動作,短路延時部分兩段式abce,abdf過載延時,短路瞬時三段式abcghf過載延時,短路短延時,特大短路瞬時8.使用壽命由于操作次數(shù)和動作次數(shù)較少,一般電氣壽命為0.2-1.2萬次,機械壽命為0.2-2萬次。abcdefgh第44頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月三、低壓電器的使用原則1.額定工作電壓和電流:不低于線路和設備的額定工作電壓和電流2.長延時脫扣器的電流大于或等于線路計算負載電流1--1.1倍;不大于線路導體長期允許電流0.8-1倍3.瞬時或短時脫扣器的電流:大于線路的尖峰電流1.35倍電動機保護電路:動作時間大于0.02秒0.35倍動作時間小于0.02秒1.7-2倍4.短路通斷能力和短時耐受電流能力校驗5.靈敏度校驗:按短時電流進行校驗6.分勵和欠壓脫扣器參數(shù)的確定額定電壓等于線路額定電壓,電源類別按控制線路情況確定電源電壓系列:直流110,125,220,250

交流110,127,220

第45頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月四、常用低壓斷路器:1.萬能框架式:所有組件絕緣后安裝于一框架結構底座中。多用作電路主保護開關,有較高的短路分斷能力和動穩(wěn)定性DW15系列DW15-200~630低壓萬能式空氣斷路器(以下簡稱斷路器),適用于交流50HZ、額定電流至630A、額定電壓至1140V的配電網(wǎng)絡中,用來分配電能和保護線路及電源設備的過載、欠電壓、短路和用來保護電動機的過載、欠電壓和短路。在正常條件下可作為線路的不頻繁轉換之用,也可以作為電動機的不頻繁起動之用。立體布置。DWX15-200~630低壓萬能式限流斷路器,適用于額定電壓至660V的配電網(wǎng)絡中,除具有DW15-200~630斷路器用途外,由于帶限流特性,特別適用于可能出現(xiàn)特大短路電流的網(wǎng)絡。DW□15□-□□/□XC抽屜式額定電流額定電壓額定短路分斷能力第46頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月DW16系列DW16系列萬能式斷路器適用于交流50Hz、額定電流100A到4000A,額定工作電壓至400V或690V、主要用于配電網(wǎng)絡中,用來分配電能,保護線路和電源設備的過載、欠電壓、短路、在正常條件下,可作為線路的不頻繁轉換之用。額定電流100A至630A斷路器還可在交流50Hz、380V網(wǎng)絡中用作保護電動器也可作為變壓器中性點直接接地的TN配電系統(tǒng)中單相金屬性對地短路保護。具有手動、電動機操作及杠桿傳動三種方式,脫扣器有過電流、欠電壓、分勵三種。

第47頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月

DW17(ME)系列:立體式積木結構,有固定式和抽屜式,抽屜式加裝長導軌便于維修。適用于交流50Hz、電壓380V、660V或直流440V,電流至4000A的配電網(wǎng)絡,用來分配電能和保護線路及電源設備的過載、欠電壓、短路等,在正常的條件下,可作為線路的不頻繁轉換之用,1250A以下的斷路器在交流50Hz、電壓380V的網(wǎng)絡中可用作保護電動機的過載和短路。在正常條件下,還可作為電動機的不頻繁起動之用。

其他型號還有DW914系列,DW18系列,3WE系列等。第48頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月2.塑料外殼式:觸點系統(tǒng),滅弧室,脫扣器安裝在塑料外殼內可手動或自動分合閘有較高的分斷能力和動穩(wěn)定性及比較完善的選擇性,保護功能,廣泛應用于配電線路,也可用于不頻繁啟動的電動機和照明電路。DZ系列塑料外殼式斷路器通用于交流50HZ380V,直流220V的電路中,作配電、電動機(額定電流200A及以下)的過載和短路保護之用。在正常情況下,斷路器可作為線路的不頻繁起動之用。

D25,DZ10,DZX10,DZ15,DZX19,DZ20系列,X限流式第49頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月此外,還有T系列、H系列、3VE系列、C45系列、CM1E系列等第50頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月第51頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月第52頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月3.智能模塊式:利用熱磁效應原理,通過機械系統(tǒng)動作實現(xiàn)的,以微處理器和單片機為核心的智能控制器。

DW45系列:DW45

系列智能型萬能式斷路器,適用于交流50Hz,額定電壓至690V,額定電流400A~4000A的配電網(wǎng)絡中,用來分配電能和保護線路及電源設備免受過載、欠電壓、短路、單相接地等故障的危害,斷路器具有智能化保護功能,故障判斷準確,選擇性好,靈敏度高,能提高供電可靠性,避免不必要的停電。同時也可帶有通訊接口,可實現(xiàn)遠距離四遙,以滿足控制中心和自動化系統(tǒng)的要求。該斷路器具有隔離器功能。

斷路器符合GB14048.2-2001《低壓開關設備和控制設備.低壓斷路器》和IEC600947-2《低壓開關設備和控制設備第二部分;低壓斷路器》等標準。立體布置,分固定式和抽屜式。按照功能分為L、M、H型,其中L為普通型,L2為長延時+瞬時兩段保護;L3型為長延時+短延時+瞬時三段保護;L4型為長延時+短延時+瞬時+接地漏電四段保護。M是多功能型采用數(shù)碼顯示和按鈕整定方式,具有監(jiān)控保護、電流電壓顯示、參數(shù)整定、試驗、報警、故障檢查等功能。H型為全功能型,實現(xiàn)智能控制,可以通過網(wǎng)卡或接口轉換器實現(xiàn)對斷路器的遙控操作。DW45-□殼架等級額定電流第53頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月產(chǎn)品概述

TANW2系列智能型萬能式低壓斷路器。斷路器的額定絕緣電壓為690V,適用于交流50Hz,額定電壓為400V~690V及以下,額定電流400A~4000A的配電網(wǎng)絡中,用來分配電能和保護線路及電源設備免受過載、欠電壓、短路、單相接地等故障的危害。在正常條件下也可作為線路的不頻繁轉換之用。斷路器具有智能化保護功能和四段選擇性保護,能避免系統(tǒng)不必要的停電,提高供電可靠性。斷路器脈沖耐壓12000V。該斷路器不帶智能控制器及傳感器,可作隔離器用。

斷路器符合GB14048.2-2001《低壓開關設備和控制設備低壓斷路器》和IEC60947-2:1997《低壓開關設備和控制設備斷路器》等標準。

產(chǎn)品特點

a、結構簡單、價格低;

b、通斷能力高;

c、立體布置形式,具有結構緊湊,體積小的特點;

d、主電路具有水平、垂直聯(lián)結等方式;

e、安裝方便,可提供固定式、抽屜式等安裝方式;

f、具有智能化過電流選擇性保護功能,提高供電可靠性;

g、附有通信接口,可與計算機集群控制;各種數(shù)值顯示、查詢功能。第54頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月

MKW1系列(智能型)萬能式低壓斷路器,適用于交流50Hz,額定電壓至660V(690V)及以下,額定電流400A~6300A的配電網(wǎng)絡中,用來分配電能和保護線路及電源設備免受過載、欠電壓、短路、單相接地等故障的危害。

斷路器具有智能化保護功能,選擇性保護精確,能提高供電可靠性,避免不必要的停電。

同時帶有開放式通訊接口,以滿足集制中心和自動化系統(tǒng)的要求。

該斷路器不帶智能脫扣器及傳感器可作隔離器用。

斷路器符合GB14048.2《低壓開關設備和控制設備

低壓斷路器》和IEC60947-2《低壓開關設備和控制設備

斷路器》等標準。相關下載第55頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月相關下載一、(塑料外殼式)用途及使用范圍

NEM1系列斷路器,適用于交流50Hz,額定絕緣電壓至690V,額定工作電壓至400V及以下,額定電流從10A至800A的電路中,用來配電保護或保護電動機;在正常條件下,斷路器可作為線路不頻繁轉換及電動機的不頻繁啟動之用,并在線路和設備出現(xiàn)過載、短路和欠電壓時起保護作用。

斷路器符合IEC60947-2、GB14048.2、GB14048.4等標準.

二,斷路器的工作環(huán)境:

1,安裝電點的海拔高度不超過2000m;

2,周圍介質溫度不高于+40攝氏度和不低于-5攝氏度.

3,在無爆炸危險的介質中,且介質無足以腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體和導電塵埃的地方;

4,無雨雪侵襲的地方;

5,污染等級3;

6,安裝類別III.第56頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月概述

BYEM1系列塑料外殼式斷路器,適用于交流50HZ或60HZ、額定絕緣電壓660V、額定工作電壓660V及以下的配電保護、400A及以下的斷路器也可作為電動機保護,作線路不頻繁起動之用,具有過載、短路、欠壓保護。

產(chǎn)品特點

GB/T14048.1低壓開關設備和控制設備——總則

GB/T14048.2低壓開關設備和控制設備——低壓斷路器

GB/T14048.4低壓開關設備和控制設備——低壓機電式接觸器和電動機起動器

GB/T14048.5低壓開關設備和控制設備——機電式控制電路電器

技術參數(shù)

本斷路器外殼等級:63A、100A、225A、400A、630A(800A),額定電流10A-800A,額定工作電壓至AC660V。

極數(shù):二極、三級和四極

接線方式:板前、板后和插入式。

飛弧距離:可以做成無飛弧和短飛弧二種。

極限分斷能力有18kA、25kA、35kA、50kA、65kA、85kA適用于不同場所最經(jīng)濟的選擇。

保護特性有配電保護(A型)和電動機保護(AC-3)之分。

四級斷路器N極按要求分:有無觸頭和有無保護功能的A、B、C、D四種型式。

過電流脫扣方式:復式脫扣器(兼有過載長延時和短路瞬時保護兩種功能)電磁式脫口器(僅有短路瞬時保護功能)。

保護特性:短路保護整定值:10In±20%(配電保護)、12In±20%(電動機保護)。相關下載第57頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月第58頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)主令電器用來閉合或斷開控制電路,以發(fā)布命令或用作程序控制,不允許分合主電路。包括控制按鈕、行程開關、轉換開關、主令控制器.第59頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月一控制按鈕:

是一種接通或分斷小電流電路的主令電器,按鈕觸頭允許通過較小電流,一般不超過5A。單式(一個),雙式(兩個),三聯(lián)式(三個)鑰匙式,旋鈕式。緊急式LA18LA19積木式兩面拼裝,LA20基座帶指示燈或不帶指示燈型號規(guī)格結構型式常開常閉LA18-22500V5A元件22LA18-44J元件(緊急式)44LA18-44Y元件(鑰匙式)44LA18-66X元件(旋鈕式)66LA19-11D元件(帶指示燈)11LA19-11DJ元件(緊急式指示燈)11第60頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月

第61頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月

JD16-11MD

AD16-22BS

XB4-BA3341

XB4-BA31

XB5-AA31

XB4-BA42

XB4-BA3311

XB4-BW33B5

XB2-BA3341

JD16-11MD

AD16-22BS

XB4-BA3341

XB4-BA31

XB5-AA31

XB4-BA42

XB4-BA3311

XB4-BW33B5

XB2-BA3341

第62頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月二、行程開關:是依照生產(chǎn)機械的形程發(fā)出命令控制運動方向或行程長短的主令電器。若終點處限制行程,稱為限位開關或終點開關。直動式、滾輪式、微動式三種行程開關的結構原理與控制按鈕形似缺點是觸點分合速度取決于生產(chǎn)機械移動速度v小于0.40m/min時,觸點分合太慢,易受電弧燒毀,應采用有盤形彈簧機構的瞬時動作的滾輪式行程開關。常用型號:LX19系列,JLXK1系列,3SE3系列第63頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月

/laxian.htm系列行程開關

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/xingcheng-ml.htm點擊查看詳細資料

/M-XILIE.HTM點擊查看詳細資料

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第64頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月型號額定電壓額定電流觸頭(常開常閉)結構LX19K380V---5A11直動式LX19-001380V---5A11直動,能自動復位LX19-121380V---5A11傳動桿外側裝單滾輪,能自動復位LX19-212380V---5A11傳動桿U型,內側雙滾輪,不能自動復位JLXK1-211500V440V5A11雙輪防護JLXK1-111M500V440V5A11單輪密封式JLXK1-311500V440V5A11直動防護式JLXK1-411M500V440V5A11直動滾輪密封式LX19---××第一個×是指單雙輪;第二個×指內外側;第三個×指能否復位第65頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月三、轉換開關:

由多組相同結構的開關元件疊裝而成,用以控制多回路的一種主令電器??捎糜诳刂聘邏河蛿嗦菲?,空氣斷路器的分合閘,各種配電設備中線路的換接,遙控和電流表電壓表的換向測量,也可用于控制小容量的電動機的起動換向和調速。由凸輪機構觸頭系統(tǒng)和定位裝置等組成,依靠凸輪轉動,用交換半徑來操作觸頭,使其按預定順序接通與分斷電路;同時由定位機構和限位機構來保證動作的準確可靠。凸輪工作位置90,60,45,30四種,在每個塑料壓制的觸頭座內安裝二三對觸頭,觸頭上有滅弧裝置,可應用于功率不大的電動機的起動和換向變速。定位機構應用滾輪卡棘輪輻射結構。操作時滾輪與棘輪之間的摩擦為滾動摩擦,操作力小,定位可靠。第66頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月圖形開關表示方法:觸點分合狀態(tài)表示操作手柄位置表示24678觸點位置1--2×3--4×5--6××7--8×第67頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月常用轉換開關LW5,LW6系列LW5:額定電壓交流380V,直流220V額定電流15A允許正常操作頻率120次、小時,機械壽命100萬次,電壽命2萬次LW5系列5.5KW手動轉換開關是LW5系列的派生產(chǎn)品,專門用于5.5KW以下電動機的直接起動,正反轉和雙速電動機變速。LW6額定電壓交流380V,直流220V額定電流5A,可用于不頻繁啟動控制2.2KW以下小型感應電動機型號觸頭座數(shù)排列型式觸頭對數(shù)LW6-11單列式3LW6-22單列式6LW6-1010單列式30LW6-12LW6-1612雙列式36LW6-2020雙列式60第68頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月四、接近開關:無觸點的行程開關,當物體與之接近到一定距離時,就發(fā)出動作信號,不許施加機械力。通過感辨頭與被測物體間介質能量變化取得信號的。電感式、電容式、超聲波式、光電式電感式信號發(fā)生機構是LC振蕩器,當金屬物體接近時,金屬物體中產(chǎn)生渦流,由于渦流的去磁作用使感辨頭的等效參數(shù)發(fā)生變化,改變振蕩回路的諧振阻抗和諧振頻率,使振蕩減振,并以此發(fā)出接近信號。超聲波式接近開關:開關以一定周期發(fā)送超聲波脈沖,這些脈沖信號象聲音一樣被物體反射回來,開關捕捉到回波并把它轉換成輸出信號,通過發(fā)射時間與收到反射信號的時間比較,可以確定物體到開關的距離。第69頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月第70頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月技術指標:(1)動作距離:電感式、電容式指剛好動作時感辨頭與檢測物體之間的距離。超聲波式、光電式指剛好動作時感辨頭與接收器之間的距離。一般5--30mm;精度5μm—0.5mm說明書中規(guī)定的是動作距離的標準值,常溫和額定電壓下,開關實際動作不應小于標準值,也不應大于標準值的20%(2)重復精度:在常溫和額定電壓下連續(xù)進行10次試驗,取其中最大值或最小值與10次實驗平均值之差(3)操作頻率:每秒最高操作次數(shù)其大小與接近開關機構的原理及出口元件種類有關,取決于信號發(fā)生機構及電路中的其他儲能元件(4)復位行程:指開關從動作到復位的位移距離第71頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月振蕩器檢波器鑒幅器輸出電路整流電流穩(wěn)壓器金屬感辨頭接近開關工作原理第72頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月五.信號燈:用作信號指示,電源指示,程序指示等白熾燈型XD0XD1XD2XD3XD4XD5XD7XD9XD11XD12等,工作電壓從6.3--220V不等,功率1-30W不等。氖泡指示燈發(fā)光二極管燈:體積小,功耗小,壽命高,工作可靠第73頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)繼電器繼電器是一種當輸入變化到某一定值時,其觸頭即接通或斷開交、直流小容量控制回路的自動控制電器。電磁繼電器、時間繼電器、熱繼電器、速度繼電器、固態(tài)繼電器一.電磁繼電器:大部分產(chǎn)品都是,如電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器等。1.結構原理:線圈作用是從電源獲得能量,建立磁場;鐵心作用是加強氣隙內磁場;極帽作用是增大工作氣隙的磁導;銜鐵作用是電磁能與機械能的轉換。繼電器輸入信號可以是電壓、電流,繼電器又有交流、直流之分交流鐵心由硅鋼片疊成,磁極端面裝短路銅環(huán);直流鐵心是軟鋼,不需裝短路環(huán)。第74頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月

圖1電磁式繼電器結構圖1-靜觸點;2-動觸點;3-軛鐵;4-線圈;5-極帽;6-鐵心;7-銜鐵;8-反力彈簧;9-簧片;10-工作氣隙第75頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月

第76頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月

第77頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月第78頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月繼電特性(輸入-輸出特性)

跳躍式回環(huán)特性:X<X0,輸出量Y=0X=X0,Y突然增加到Y1X>X0,Y1不變化X降低到Xi,Y突然下降為0X再減小,Y仍為0X0繼電器動作值(吸合值),Xi繼電器復歸值(釋放值)返回系數(shù)K=Xi/X00XiX0YY1第79頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月2.主要技術參數(shù):(1)額定電流(壓):線圈電流(壓)的額定值。吸合電流(壓):銜鐵開始運動時線圈電流(壓)值。釋放電流(壓):銜鐵開始返回動作時,線圈電流(壓)值。(2)時間特性:動作時間:從接通電源到常開觸點閉合為止所經(jīng)過的時間。啟動時間:接通電源---銜鐵動作運動時間:銜鐵動作---常開觸點閉合返回時間:從斷開電源(短路)到常閉觸點閉合為止的時間啟動時間:斷開電源---銜鐵動作返回運動時間:銜鐵動作---常閉觸點閉合一般0.05s-0.15s,快速繼電器0.005s-0.05s(3)觸點的開閉能力:與負荷特性,電流種類和觸點結構有關第80頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月(4)整定值:執(zhí)行元件(觸頭)在進行切換工作時,繼電器相應輸入?yún)?shù)的數(shù)值,是可調的(彈簧,工作氣隙)(5)靈敏度:繼電器能被吸動所必須具有的最小功率和匝數(shù)(6)返回系數(shù):復歸電壓(流)/動作電壓(流)不同用途繼電器要求不同返回系數(shù)控制用0.4以下,避免電源電壓短時間降低自行釋放保護用0.6以下,反映較小輸入量的波動范圍(7)接觸電阻:繼電器引出端測得的一組閉合觸點間的電阻值(8)壽命:指繼電器在規(guī)定的環(huán)境條件和觸點負載下,按產(chǎn)品技術要求,能夠正常動作的最少次數(shù)第81頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月3.選用原則:按規(guī)定要求選擇觸頭型式與通斷能力,額定電壓(流)大于等于線路電壓(流)4.常用典型電磁繼電器:(1)JT3系列直流繼電器:通用繼電器,在磁系統(tǒng)上裝上不同的線圈或阻尼圈后可制成電壓繼電器,電流繼電器鐵心是U型鐵心,控制容量大,觸頭對數(shù)多,適用于電力拖動線路中作為時間、電壓、欠電流或中間繼電器用。JT3-××/AJT3-××電壓JT3-××/L電流JT3-××/1JT3-××/3JT3-××/5時間JT3-××/5JT3-××S/8雙線圈××常開觸點和常閉觸點J繼電器T通用A先通后斷L低電流S雙線圈1、3、5、8延時第82頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月(2)JT4系列交流繼電器:該系列繼電器有自動和手動兩種復位方式,自動方式是指銜鐵吸合后,線圈內電壓、電流消失,銜鐵自動復位手動方式是指線圈吸合、負載電路恢復正常后,允許手動復位機構打開銜鐵,使觸點恢復,線路不正常,手動機構不允許動作。一般用于保護過電壓或過電流。JT4-11AA過電壓L過電流S手動復位過電流P零(中間)電壓(3)JZ7系列交流中間繼電器結構緊湊、體積小、觸頭多,適用交流500v以下控制電路中,用以增大被控制線路的數(shù)量和容許的斷開容量。第83頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月二、時間繼電器:按延時方式分:延時閉合和延時斷開第84頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月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,即可構成時間繼電器。它是利用電磁阻尼原理產(chǎn)生延時的,由電磁感應定律可知,在繼電器線圈通斷電過程中銅套內將感應電勢,并流過感應電流,此電流產(chǎn)生的磁通總是反對原磁通變化。

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)。

而當繼電器斷電時,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,JT3系列最長不超過5s,而且準確度較低,一般只用于要求不高的場合。

第85頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月從接受信號到執(zhí)行元件動作有一定時間間隔的繼電器。利用磁系統(tǒng)中短路套或短路線圈的電磁阻尼效應來達到延時的目的。延時范圍10ms-2s(最大5s),延時精度+10%磁通短路環(huán)短路環(huán)

動作延時釋放延時第86頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月

ASY系列數(shù)顯式

JS14A-Y外接式JS20/30瞬動型JS20釋放延時型

第87頁,課件共132頁,創(chuàng)作于2023年2月2.空氣式時間繼

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