電氣控制與PLC(案例教程)教學(xué)課件第1章-常用低壓電器-以帶式輸送機(jī)的電氣控制為例

第一章節(jié)PARTONE常用低壓電器——

以帶式輸送機(jī)的電氣控制為例01.?低壓電器的基本概念02.?常用低壓電器的結(jié)構(gòu)與工作原理03.?常用低壓電器的圖形和文字符號(hào)04.?電氣控制系統(tǒng)常用的保護(hù)環(huán)節(jié)目錄隨著工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化水平不斷提高，越來(lái)越多的輸送機(jī)設(shè)備被工業(yè)企業(yè)所使用。在各種各樣的輸送機(jī)設(shè)備中，帶式輸送機(jī)是常見(jiàn)的一種設(shè)備，如圖1-1所示。帶式輸送機(jī)是一種摩擦驅(qū)動(dòng)以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械，主要由機(jī)架、輸送帶、托輥、滾筒、張緊裝置、傳動(dòng)裝置等組成。它既可以進(jìn)行碎散物料的輸送，也可以進(jìn)行成件物品的輸送。除進(jìn)行純粹的物料輸送外，還可以與生產(chǎn)工藝過(guò)程的要求相配合，形成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線。圖1-1帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)圖圖1-2兩級(jí)皮帶運(yùn)輸機(jī)工作示意圖1.1任務(wù)要求1.2常用低壓電器1.低壓電器的定義電器是一種能根據(jù)外界的信號(hào)和要求，手動(dòng)或自動(dòng)地接通或斷開電路，實(shí)現(xiàn)斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，以達(dá)到對(duì)電路或非電對(duì)象的控制、切換、保護(hù)、檢測(cè)、變換和調(diào)節(jié)作用的電工器件。低壓電器通常是指工作在交流電壓1200V以下、直流電壓1500V以下的電路中的電器。2.電磁式低壓電器電氣控制系統(tǒng)中以電磁式電器的應(yīng)用最為普遍。電磁式低壓電器是一種用電磁現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)電器功能的電器類型，此類電器在工作原理及結(jié)構(gòu)組成上大體相同。在最常用的低壓電器中，接觸器、斷路器等就屬于電磁式低壓電器。從結(jié)構(gòu)上看，大都由三個(gè)主要部分組成，即電磁機(jī)構(gòu)、觸頭和滅弧裝置。（1）電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)為電磁式電器的感測(cè)機(jī)構(gòu)，它的作用是將電磁能量轉(zhuǎn)換為帶動(dòng)觸頭動(dòng)作的機(jī)械能量，從而實(shí)現(xiàn)觸頭狀態(tài)的改變，完成電路通、斷的控制。電磁機(jī)構(gòu)由吸引線圈、鐵芯、銜鐵等幾部分組成，其工作原理是：線圈通過(guò)工作電流產(chǎn)生足夠的磁動(dòng)勢(shì)，在磁路中形成磁通，使銜鐵獲得足夠的電磁力用以克服彈簧的反作用力與鐵芯吸合，由連接機(jī)構(gòu)帶動(dòng)相應(yīng)的觸頭動(dòng)作。對(duì)于單相交流電磁機(jī)構(gòu)，在鐵芯頭部平面上都裝有短路環(huán)，如圖1-3所示。安裝短路環(huán)的目的是消除交流電磁鐵在吸合時(shí)可能產(chǎn)生的銜鐵振動(dòng)和噪聲。當(dāng)交變電流過(guò)零時(shí)，電磁鐵的吸力為零，銜鐵被釋放，當(dāng)交變電流過(guò)了零值后，銜鐵又被吸合，這樣一放一吸，使銜鐵發(fā)生振動(dòng)。當(dāng)裝上短路環(huán)后，短路環(huán)把鐵芯中的磁通分為兩部分，即不穿過(guò)短路環(huán)的Ф1和穿過(guò)短路環(huán)的Ф2。Ф2為原磁通與短路環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通的疊加，且相位上Ф2滯后于Ф1。這樣，能阻止交變電流過(guò)零時(shí)磁場(chǎng)的消失，使銜鐵與鐵芯之間始終保持一定的吸力，因此消除了振動(dòng)現(xiàn)象。

圖1-3短路環(huán)原理圖1-銜鐵；2-鐵芯；3-線圈；4-短路環(huán)（2）觸頭

觸頭作為電器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，起著接通和分?jǐn)嚯娐返闹匾饔?，必須具有良好的接觸性能，故應(yīng)考慮其材質(zhì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)于電流容量較小的電器，如機(jī)床電氣控制線路所應(yīng)用的接觸器、繼電器等，常采用銀質(zhì)材料作觸頭，其優(yōu)點(diǎn)是銀的氧化膜電阻率與純銀相近，與其他材質(zhì)（比如銅）相比，可以避免因長(zhǎng)時(shí)間工作，觸頭表面氧化膜電阻率增加而造成觸頭接觸電阻增大。觸頭的結(jié)構(gòu)如圖1-4所示，可分為橋式和指式兩種。其中橋式觸頭又分為點(diǎn)接觸式和面接觸式。a）點(diǎn)接觸式b）面接觸式c）指式圖1-4觸頭的結(jié)構(gòu)（3）滅弧系統(tǒng)當(dāng)被分?jǐn)嚯娐返碾娏鞒^(guò)0.25~1A，分?jǐn)嗪蠹釉谟|頭間隙兩端的電壓超過(guò)12~20V（根據(jù)觸頭材質(zhì)的不同取值）時(shí)，在觸頭間隙中會(huì)產(chǎn)生電弧。電弧實(shí)質(zhì)是一種氣體放電現(xiàn)象，即觸頭間氣體在強(qiáng)電場(chǎng)作用下產(chǎn)生自由電子，正、負(fù)離子呈游離狀態(tài)，使氣體由絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)，并伴有高溫、強(qiáng)光。電弧的存在既妨礙了電路及時(shí)可靠地分?jǐn)啵謺?huì)使觸頭受到損傷。因此，必須采取適當(dāng)且有效的措施，滅弧的主要措施有機(jī)械性拉弧、窄縫滅弧和柵片滅弧三種。1）機(jī)械性拉弧2）窄縫滅弧3）柵片滅弧圖1-5機(jī)械性拉弧

圖1-6窄縫滅弧1-7柵片滅弧1.2.1低壓斷路器低壓斷路器，原名空氣開關(guān)或自動(dòng)開關(guān)。它是一種既能作開關(guān)用，又具有電路自動(dòng)保護(hù)功能的低壓電器，用于電動(dòng)機(jī)或其他用電設(shè)備作不頻繁通斷操作的電路轉(zhuǎn)換。當(dāng)電路發(fā)生過(guò)載、短路、欠電壓等非正常情況時(shí)，能自動(dòng)切斷與它串聯(lián)的電路，有效地保護(hù)故障電路中的用電設(shè)備。在保護(hù)功能方面，它還可以與漏電器、測(cè)量、遠(yuǎn)程操作等模塊單元配合使用完成更高級(jí)的保護(hù)和控制。由于具有操作安全、動(dòng)作電流可調(diào)整、分?jǐn)嗄芰^強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因而在各種電氣控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。低壓斷路器的種類繁多，按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能，可分為框架式斷路器、塑料外殼式斷路器和漏電保護(hù)式斷路器三類。下面以塑殼式斷路器為例介紹斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理。1.低壓斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理低壓斷路器主要由觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置、操作機(jī)構(gòu)、保護(hù)裝置（各種脫扣器）及外殼等幾部分組成。圖1-8為塑殼式DZ47型低壓斷路器，圖1-9為斷路器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。

圖1-8DZ47型低壓斷路器

圖1-9低壓斷路器的圖形和文字符號(hào)圖1-10為低壓斷路器工作原理示意圖。開關(guān)是靠操作機(jī)構(gòu)手動(dòng)或電動(dòng)合閘的，觸點(diǎn)閉合后，自由脫扣器機(jī)構(gòu)將觸點(diǎn)鎖在合閘位置上。當(dāng)電路發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)各自的脫扣器使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，自動(dòng)跳閘實(shí)現(xiàn)保護(hù)作用。1-主觸點(diǎn)；2-自由脫扣器；3-過(guò)電流脫扣器；4-分勵(lì)脫扣器；5-熱脫扣器；6失壓脫扣器；7-按鈕圖1-10低壓斷路器的工作原理示意圖2.低壓斷路器的主要參數(shù)低壓斷路器的主要參數(shù)有額定電壓、額定電流、極數(shù)、脫扣類型及其額定電流、整定范圍、電磁脫扣器整定范圍、主觸點(diǎn)的分?jǐn)嗄芰Φ?。?）額定電壓：是指斷路器在長(zhǎng)期工作時(shí)的允許電壓，通常等于或大于電路的額定電壓。（2）額定電流：是指斷路器在長(zhǎng)期工作時(shí)的允許持續(xù)電流。（3）通斷能力：是在斷路器在規(guī)定的電壓、頻率以及規(guī)定的線路參數(shù)（交流電路為功率因數(shù)，直流電路為時(shí)間常數(shù)）下，所能接通和分段的短路電流值。（4）分段時(shí)間：是指斷路器切斷故障電流所需的時(shí)間。3.低壓斷路器的選用和調(diào)整（1）額定電壓和額定電流應(yīng)大于或等于線路、設(shè)備的正常工作電壓和工作電流。（2）熱脫扣器的整定電流應(yīng)與所控制負(fù)載（比如電動(dòng)機(jī)）的額定電流一致，通過(guò)1.05倍脫扣整定電流，2h不動(dòng)作；通過(guò)1.2倍時(shí)，2h內(nèi)動(dòng)作。（3）欠電壓脫扣器的額定電壓等于線路的額定電壓。（4）電流脫扣器整定電流應(yīng)大于負(fù)載正常工作時(shí)的尖峰電流，對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載來(lái)說(shuō)，通常按啟動(dòng)電流的1.7倍整定。1.2.2主令電器主令電器是自動(dòng)控制系統(tǒng)中用于發(fā)送和轉(zhuǎn)換控制命令的電器。它用于控制電路，不能直接分合主電路。主令電器應(yīng)用十分廣泛，種類繁多，其主要類型有控制按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。

1.控制按鈕控制按鈕簡(jiǎn)稱按鈕，是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、廣泛應(yīng)用的主令電器，在控制電路中用于手動(dòng)發(fā)出控制信號(hào)以控制接觸器、繼電器等，從而控制電動(dòng)機(jī)或其他電器設(shè)備的運(yùn)行。a）結(jié)構(gòu)示意圖b）實(shí)物圖圖1-11控制按鈕結(jié)構(gòu)示意圖控制按鈕在結(jié)構(gòu)上有按鈕式、自鎖式、緊急式、鑰匙式、旋鈕式和保護(hù)式等；有些按鈕還帶有指示燈。旋鈕式和鑰匙式的按鈕也稱做選擇開關(guān)，選擇開關(guān)和普通按鈕的最大區(qū)別就是不能自動(dòng)復(fù)位。其中鑰匙式的開關(guān)具有安全保護(hù)功能?？刂瓢粹o的圖形符號(hào)和文字符號(hào)如圖1-12所示。a）常開觸點(diǎn)b）常閉觸點(diǎn)c）復(fù)合按鈕d）選擇開關(guān)e）鑰匙開關(guān)

圖1-12控制按鈕的圖形符號(hào)和文字符號(hào)2.轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種多檔位、多段式、控制多回路的主令電器。廣泛應(yīng)用于各種配電裝置的電源隔離、電路轉(zhuǎn)換、電動(dòng)機(jī)遠(yuǎn)距離控制等，也常作為電壓表、電流表的換相開關(guān)，還可用于控制小容量的電動(dòng)機(jī)。目前常用的轉(zhuǎn)換開關(guān)主要有兩大類，即萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)和組合開關(guān)。兩者的結(jié)構(gòu)和工作原理基本相似，在某些應(yīng)用場(chǎng)合可以相互替代。轉(zhuǎn)換開關(guān)一般采用組合式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由操作結(jié)構(gòu)、定位系統(tǒng)、限位系統(tǒng)、接觸系統(tǒng)、面板及手柄等組成。接觸系統(tǒng)采用雙斷點(diǎn)橋式結(jié)構(gòu)，并由各自的凸輪控制其通斷。定位系統(tǒng)采用棘輪棘爪式結(jié)構(gòu)，不同的棘輪和凸輪可組成不同的定位模式，從而得到不同的開關(guān)狀態(tài)，即手柄在不同的轉(zhuǎn)換角度時(shí)，觸頭的狀態(tài)是不同的。a）轉(zhuǎn)換開關(guān)某一層結(jié)構(gòu)示意圖

b）實(shí)物圖圖1-13轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)的觸點(diǎn)在電路圖中的圖形符號(hào)如圖1-14所示。由于其觸點(diǎn)的分合狀態(tài)是與操作手柄的位置有關(guān)，因此，在電路圖中除畫出觸點(diǎn)圓形符號(hào)之外，還應(yīng)有操作手柄位置與觸點(diǎn)分合狀態(tài)的表示方法。其表示方法有兩種，一種是在電路圖中畫虛線和畫“?”的方法，如圖1-14a）所示，即用虛線表示操作手柄的位置，用有無(wú)“?”表示觸點(diǎn)的閉合和斷開狀態(tài)。比如，在觸點(diǎn)圖形符號(hào)下方的虛線位置上畫“?”，則表示當(dāng)操作手柄處于該位置時(shí)，該觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)；若在虛線位置上未畫“?”，則表示該觸點(diǎn)處于斷開狀態(tài)。另一種方法是在觸點(diǎn)圖形符號(hào)上標(biāo)出觸點(diǎn)編號(hào)，再用接通表表示操作手柄于不同位置時(shí)的觸點(diǎn)分合狀態(tài)，如圖1-14b）所示。在接通表中用無(wú)和“×”來(lái)，表示操作手柄不同位置時(shí)觸點(diǎn)的閉合和斷開狀態(tài)。轉(zhuǎn)換開關(guān)的文字符號(hào)用SF表示。觸點(diǎn)位置—左0右1-2

×

3-4

×5-6×

×7-8×

a）畫“?”標(biāo)記表示b）接通表表示

圖1-14轉(zhuǎn)換開關(guān)的圖形符號(hào)3.行程開關(guān)行程開關(guān)又稱作限位開關(guān)，是一種利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件的碰撞來(lái)發(fā)出控制命令的主令電器，用于控制生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方向、速度、行程大小或位置。它主要由三部分組成：操作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)和外殼。行程開關(guān)種類很多，按其結(jié)構(gòu)可分為直動(dòng)式、滾輪式和微動(dòng)式3種。如圖1-15所示為行程開關(guān)的實(shí)物圖片、圖形和文字符號(hào)。a）直動(dòng)式b）滾輪式c）微動(dòng)式e）常開觸點(diǎn)f）常閉觸點(diǎn)

圖1-15行程開關(guān)及其符號(hào)4.接近開關(guān)接近開關(guān)是靠移動(dòng)物體與接近開關(guān)的感應(yīng)頭接近時(shí)，使其輸出一個(gè)電信號(hào)，故又稱為無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)。在繼電器接觸器控制系統(tǒng)中應(yīng)用時(shí)，接近開關(guān)輸出電路要驅(qū)動(dòng)一個(gè)中間繼電器，由其觸點(diǎn)對(duì)繼電接觸器電路進(jìn)行控制。接近開關(guān)按工作原理可以分為高頻振蕩型、電容型、霍耳型等幾種類型。a）實(shí)物圖b）常開觸點(diǎn)c）常閉觸點(diǎn)

圖1-16接近開關(guān)及其符號(hào)5.光電開關(guān)光電開關(guān)除克服了接觸式行程開關(guān)存在的諸多不足外，還克服了接近開關(guān)的作用距離短不能直接檢測(cè)非金屬材料等缺點(diǎn)。它具有體積小、功能多、壽命長(zhǎng)、精度高、響應(yīng)速度快、檢測(cè)距離遠(yuǎn)以及抗電磁干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，還可非接觸、無(wú)損傷地檢測(cè)和控制各種固體、液體、透明體、柔軟體和煙霧等物質(zhì)的狀態(tài)和動(dòng)作。目前，光電開關(guān)已被用做物位檢測(cè)、液位控制、產(chǎn)品計(jì)數(shù)、寬度判別、速度檢測(cè)、定長(zhǎng)剪切、孔洞識(shí)別、信號(hào)延時(shí)、自動(dòng)門傳感、色標(biāo)檢出以及安全防護(hù)等諸多領(lǐng)域。光電開關(guān)按檢測(cè)方式可分為反射式、對(duì)射式和鏡面反射式三種類型。如圖1-17所示，圖a）為反射式光電開關(guān)實(shí)物圖片，圖b）為光電開關(guān)的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。圖1-17光電開關(guān)及其符號(hào)1.2.3接觸器接觸器是一種用來(lái)頻繁地接通或分?jǐn)嘟?、直流主電路及大容量控制電路的自?dòng)切換電器，主要用于控制電動(dòng)機(jī)、電熱設(shè)備、電焊機(jī)和電容組等。按主觸點(diǎn)通過(guò)電流的種類不同，接觸器可分為交流接觸器和直流接觸器。1.交流接觸器的結(jié)構(gòu)交流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理圖如圖1-18所示，它主要由以下四部分組成。

a）交流接觸器結(jié)構(gòu)圖b）接觸器實(shí)物圖圖1-18交流接觸器的結(jié)構(gòu)（1）電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)由線圈、銜鐵和鐵芯等組成。它能產(chǎn)生電磁吸力，驅(qū)使觸點(diǎn)動(dòng)作。線圈一般都是雙E形銜鐵直動(dòng)式電磁機(jī)構(gòu)，有的銜鐵采用繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的拍合式電磁機(jī)構(gòu)。（2）觸點(diǎn)系統(tǒng)觸點(diǎn)系統(tǒng)包括主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)。主觸點(diǎn)用于接通和分?jǐn)嘀麟娐?，通常為三?duì)常開觸點(diǎn)。輔助觸點(diǎn)用于控制電路，起電氣聯(lián)鎖作用，故又稱聯(lián)鎖觸點(diǎn)，一般有常開、常閉觸點(diǎn)各兩對(duì)。在線圈未通電時(shí)，處于相互斷開狀態(tài)的觸點(diǎn)叫常開觸點(diǎn)，又叫動(dòng)合觸點(diǎn)；處于相互接觸狀態(tài)的觸點(diǎn)叫常閉觸點(diǎn)，又叫動(dòng)斷觸點(diǎn)。接觸器中的常開和常閉觸點(diǎn)是聯(lián)動(dòng)的，當(dāng)線圈通電時(shí)，所有的常閉觸點(diǎn)先行分?jǐn)?，然后所有的常開觸點(diǎn)跟著閉合；當(dāng)線圈斷電時(shí)，在反力彈簧的作用下，所有觸點(diǎn)都恢復(fù)原來(lái)的平常狀態(tài)。（3）滅弧罩額定電流在20A以上的交流接觸器，通常都設(shè)有陶瓷滅弧罩。它的作用是能迅速切斷觸點(diǎn)在分?jǐn)鄷r(shí)所產(chǎn)生的電弧，以避免發(fā)生觸點(diǎn)燒毛或熔焊。（4）其他部分其他部分包括反力彈簧、觸點(diǎn)壓力簧片、緩沖彈簧、短路環(huán)、底座和接線柱等2.交流接觸器的工作原理當(dāng)交流接觸器的線圈通電后，線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，使鐵芯產(chǎn)生電磁吸力，將銜鐵吸合。銜鐵帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，使常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，主觸點(diǎn)閉合接通主電路。當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁吸力消失，銜鐵在反力彈簧的作用下釋放，各觸點(diǎn)隨之復(fù)位。3.交流接觸器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)交流接觸器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)如圖1-19所示，文字符號(hào)為QA。圖1-19交流接觸器圖形和文字符號(hào)4.交流接觸器的主要技術(shù)參數(shù)交流接觸器的主要技術(shù)參數(shù)如下：（1）額定電壓。接觸器銘牌上的額定電壓是指主觸點(diǎn)的額定電壓。交流電壓的等級(jí)有127V、220V、380V和500V。（2）額定電流。接觸器銘牌上的額定電流是指主觸點(diǎn)的額定電流。交流電流的等級(jí)有5A、10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A和600A。（3）吸引線圈的額定電壓。交流電壓的等級(jí)有36V、110V、127V、220V和380V。（4）接通和分?jǐn)嗄芰ΑＶ钢饔|點(diǎn)再規(guī)定條件下能可靠地接通和分?jǐn)嗟碾娏髦怠Ｔ诖穗娏髦迪?，接通電路時(shí)主觸點(diǎn)不應(yīng)發(fā)生熔焊，分?jǐn)嚯娐窌r(shí)主觸點(diǎn)不應(yīng)發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間燃弧。（5）額定操作頻率。接觸器額定操作頻率時(shí)指每小時(shí)的接通次數(shù)。通常交流接觸器為600次/h；直流接觸器為1200次/h。5.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1600A的直流電力電路中，作為遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嚯娐?，控制直流電?dòng)機(jī)的頻繁啟動(dòng)、停止和反向。直流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理與交流接觸器相同，主要區(qū)別在鐵芯結(jié)構(gòu)、線圈形狀、觸點(diǎn)形狀與數(shù)量、滅弧方式等方面。直流電磁機(jī)構(gòu)通以直流電，鐵芯中無(wú)磁滯和渦流損耗，因而鐵芯不發(fā)熱。而吸引線圈的匝數(shù)多、電阻大、銅耗大，線圈本身發(fā)熱，因此吸引線圈做成長(zhǎng)而薄的圓筒狀，且不設(shè)線圈骨架，使線圈與鐵芯直接接觸，以便散熱。直流接觸器一般采用磁吹滅弧裝置。直流接觸器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)同交流接觸器。6.接觸器的選用原則（1）根據(jù)主觸頭所控制電路的電流性質(zhì)來(lái)選擇直流或交流接觸器。（2）根據(jù)被控負(fù)載的工作狀態(tài)和其工作性質(zhì)來(lái)選擇相應(yīng)使用類別的接觸器。如對(duì)于籠型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)和分?jǐn)嗟纫话闳蝿?wù)則選用AC-3使用類別；對(duì)于籠型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反接制動(dòng)與反向、點(diǎn)動(dòng)等重任務(wù)時(shí)選用AC-4使用類別。（3）根據(jù)所控制負(fù)載的容量或額定電流來(lái)確定接觸器主觸頭的電流等級(jí)。（4）接觸器的額定電壓應(yīng)大于等于被控負(fù)載電路的額定電壓。交流接觸器的額定電壓（指觸頭的額定電壓）一般為500V或380V兩種，（5）接觸器吸引線圈的額定電壓等級(jí)應(yīng)根據(jù)控制電路的電壓來(lái)確定。（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。1.2.4熔斷器熔斷器是基于電流熱效應(yīng)原理和發(fā)熱元件熱熔斷原理設(shè)計(jì)，具有一定的瞬動(dòng)特性，用于電路的短路保護(hù)和嚴(yán)重過(guò)載保護(hù)。使用時(shí)，熔體串接于被保護(hù)的電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路故障時(shí)，熔體被瞬時(shí)熔斷而分?jǐn)嚯娐?，從而起到保護(hù)作用。1.熔斷器的結(jié)構(gòu)熔斷器主要熔體（俗稱保險(xiǎn)絲）和安裝熔體的熔管（或熔座）兩部分組成。熔體由熔點(diǎn)較低的材料如鉛、錫、鋅、或鉛錫合金等制成，通常制成絲狀或片狀。熔管是裝熔體的外殼，由陶瓷、絕緣鋼紙或玻璃纖維制成，在熔體熔斷時(shí)兼有滅弧作用。熔斷器的外形及其圖形符號(hào)和文字符號(hào)如圖1-20所示。

a）實(shí)物圖b）圖形符號(hào)和文字符號(hào)圖1-20熔斷器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)2.熔斷器的安-秒特性熔斷器的熔體串聯(lián)在被保護(hù)電路中。當(dāng)電路正常工作時(shí)，熔體允許通過(guò)一定大小的電流而長(zhǎng)期不熔斷；當(dāng)電路嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，熔體能在較短時(shí)間內(nèi)熔斷；而當(dāng)電路發(fā)生短路故障時(shí)，熔體能在瞬間熔斷。熔斷器的特性可用通過(guò)熔體的電流和熔斷時(shí)間的關(guān)系曲線來(lái)描述。它是一反時(shí)限特性曲線。因?yàn)殡娏魍ㄟ^(guò)熔體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電流的二次方和電流通過(guò)的時(shí)間成正比，因此電流越大，熔體熔斷時(shí)間越短。這一特性又稱為熔斷器的安-秒特性。3.熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)（1）額定電壓。指熔斷器長(zhǎng)期工作時(shí)和分?jǐn)嗪竽艹惺艿碾妷?，其值一般等于或大于電氣設(shè)備的額定電壓。（2）額定電流。指熔斷器長(zhǎng)期工作時(shí)，溫升不超過(guò)規(guī)定值時(shí)所能承受的電流。為了減少熔斷管的規(guī)格，熔斷管的額定電流等級(jí)比較少，而熔體的額定電流等級(jí)比較多，即在一個(gè)額定電流等級(jí)的熔斷管內(nèi)可以分幾個(gè)額定電流等級(jí)的熔體，但熔體的額定電流最大不能超過(guò)熔斷管的額定電流。（3）極限分?jǐn)嗄芰?。極限分析能力通常是指在額定電壓及一定的功率因數(shù)（或時(shí)間常數(shù)）下切斷短路電流的極限能力，常用極限斷開電流值（周期分量的有效值）來(lái)表示。熔斷器的極限分?jǐn)嗄芰Ρ仨毚笥诰€路中可能出現(xiàn)的最大短路電流。4.熔斷器的選用熔斷器的選擇包括熔斷器類型的選擇和熔體額定電流的選擇兩部分。（1）熔斷器類型選擇選擇熔斷器的類型時(shí)，主要根據(jù)負(fù)載的保護(hù)特性和短路電流的大小。容量較小的照明線路或電動(dòng)機(jī)宜采用熔體為鉛鋅合金熔斷器；而大容量的照明線路或電動(dòng)機(jī)，若短路電流較小，可采用熔體為錫質(zhì)的或熔體為鋅質(zhì)的熔斷器，短路電流較大時(shí)，宜采用具有高分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥?。?）熔體額定電流的選擇1）對(duì)于電爐、照明等電阻性負(fù)載的短路保護(hù)，熔體的額定電流等于或稍大于電路的工作電流。2）在配電系統(tǒng)中，通常有多級(jí)熔斷器保護(hù)，發(fā)生短路故障時(shí)，遠(yuǎn)離電源端的前級(jí)熔斷器應(yīng)先熔斷。所以一般后一級(jí)熔體的額定電流比前一級(jí)熔體額定電流至少大一個(gè)等級(jí)，以防止熔斷器越級(jí)熔斷而擴(kuò)大停電范圍。3）保護(hù)單臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，考慮到電動(dòng)機(jī)受啟動(dòng)電流的沖擊，可按下式選擇式中IRN為熔體的額定電流（A）；IN為電動(dòng)機(jī)的額定電流（A）。4）保護(hù)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)，可按下式選擇式中，INmax為容量最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流（A）；∑IN為其余電動(dòng)機(jī)的額定電流之和（A）。1.2.5熱繼電器電動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中常遇到過(guò)載情況，若電動(dòng)機(jī)過(guò)載不大，時(shí)間較短，只要電動(dòng)機(jī)繞組不超過(guò)允許溫升，這種過(guò)載是允許的。但是長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載，繞組超過(guò)允許溫升時(shí)，將會(huì)加劇繞組絕緣的老化，縮短電動(dòng)機(jī)的使用年限，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將電動(dòng)機(jī)燒毀。因此，應(yīng)采用熱繼電器作電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。1.熱繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理熱繼電器是利用電流通過(guò)元件所產(chǎn)生的熱效應(yīng)原理而反時(shí)限動(dòng)作的繼電器，專門用來(lái)對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載及斷相保護(hù)，以防止電動(dòng)機(jī)過(guò)熱而燒毀。它主要由加熱元件、雙金屬片和觸點(diǎn)組成。雙金屬片是它的測(cè)量元件，由兩種具有不同線膨脹系數(shù)的金屬通過(guò)機(jī)械碾壓而制成，線膨脹系數(shù)大的稱為主動(dòng)層，小的稱為被動(dòng)層。加熱雙金屬片的方式有四種：直接加熱、熱元件間接加熱、復(fù)合式加熱和電流互感器加熱。熱繼電器的實(shí)物圖如圖1-21a）所示。

a）實(shí)物圖b）熱繼電器結(jié)構(gòu)原理圖

圖1-21熱繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖熱繼電器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)如圖1-22所示。

熱繼電器采用發(fā)熱元件，其反時(shí)限動(dòng)作特性能比較準(zhǔn)確地模擬電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱過(guò)程與電動(dòng)機(jī)溫升，確保了電動(dòng)機(jī)的安全。值得一提的是，由于熱繼電器具有熱慣性，不能瞬時(shí)動(dòng)作，故不能用作短路保護(hù)。a）熱元件b）常閉觸點(diǎn)c）常開觸點(diǎn)

圖1-22熱繼電器的圖形和文字符號(hào)2.熱繼電器主要技術(shù)參數(shù)（1）額定電壓。熱繼電器的額定電流是指熱繼電器中可以安裝的熱元件的最大整定電流值。（2）額定電流。熱元件的額定電流是指熱元件的最大整定電流值。（3）整定電流。熱繼電器的整定電流是指能夠長(zhǎng)期通過(guò)熱元件而不致引起熱繼電器動(dòng)作的最大電流值。通過(guò)熱繼電器的整定電流是按電動(dòng)機(jī)的額定電流整定的。對(duì)于某一熱元件的熱繼電器，可手動(dòng)調(diào)節(jié)整定電流旋鈕，通過(guò)偏心輪機(jī)構(gòu)，調(diào)整雙金屬片與導(dǎo)板的距離，能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)其電流的整定值，使熱繼電器更好地保護(hù)電動(dòng)機(jī)。熱繼電器的額定電流等級(jí)不多，但其發(fā)熱元件編號(hào)很多，每一種編號(hào)都有一定的電流整定范圍。在