第一章常用低壓電器

主要內容：第二節開關電器第三節接觸器第四節繼電器第五節熔斷器第六節主令電器第七節低壓執行電器第一節低壓電器的根本知識第一章常用低壓電器

教學重點和難點：重點：每種電器作用、結構、工作原理。難點：保護電器和控制電器的使用第一章常用低壓電器

第一節低壓電器的根本知識一、低壓電器的定義用于交流1200V、直流1500V及以下的電路中起通斷、保護、控制或調節作用的電器.二、低壓電器的分類按電器的動作性質分：手動電器和自動電器

手動電器：按鈕、刀開關、轉換開關等自動電器：時間繼電器、速度繼電器等.按電器的性能和用途分：第一節低壓電器的根本知識

(1)控制電器：用于各種控制電路和控制系統的電器，如接觸器、繼電器等。

(2)主令電器：用于自動控制系統中發送控制指令的電器，如按鈕、行程開關等。

(3)保護電器：用于保護電路及用電設備的電器，如熔斷器、熱繼電器等。

(4)配電電器：用于電能的輸送和分配的電器。如低壓斷路器、隔離器等。

(5)執行電器：用于完成某種動作或傳動功能的電器，如電磁鐵、電磁離合器等。按有無觸點分：有觸點電器和無觸點電器

有觸點電器：繼電器、接觸器、行程開關等

無觸點電器：固態繼電器、接近開關等按工作原理分：電磁式電器和非電量控制電器。

電磁式電器：依據電磁感應原理來工作的電器，如交直流接觸器、各種電磁式繼電器等。

非電量控制器：電器的工作是靠外力或某種非電物理量的變化而動作的電器，如刀開關、行程開關、按鈕、速度繼電器壓力繼電器、溫度繼電器等。第一節低壓電器的根本知識三、電磁式電器1.電磁機構——將電磁能轉換為機械能并帶動觸頭動作。

組成

原理：線圈通入電流，產生磁場，經鐵芯、銜鐵和氣隙形成回路，產生電磁力，將銜鐵吸向鐵芯。

鐵芯銜鐵線圈第一節低壓電器的根本知識交流：硅鋼片疊加直流：整塊鑄鐵或鑄鋼直動式轉動式電壓線圈：并聯在電路中，匝數多、導線細。電流線圈：串聯在電路中，匝數少、導線粗。交流線圈：短而粗，有骨架。直流線圈：細而長，無骨架。二、電磁式電器2.短路環——減小銜鐵吸合時產生的振動和噪音。第一節低壓電器的根本知識三、電磁式電器3.觸頭系統——通過觸頭的開合控制電路通、斷。

類型

材料：一般采用銅材料制成；對于小容量電器常用銀質材料制成橋式觸頭指形觸頭第一節低壓電器的根本知識三、電磁式電器3.滅弧系統電?。洪_關電器切斷電流電路時，觸頭間電壓大于10V，電流超過80mA時，觸頭間會產生藍色的光柱，即電弧。電弧的危害：延長了切斷故障的時間；高溫引起電弧附近電氣絕緣材料燒壞；形成飛弧造成電源短路事故。滅弧措施：吹弧、拉弧、長弧割短弧、多斷口滅弧、利用介質滅弧、改善觸頭外表材料。第一節低壓電器的根本知識掌握低壓電器的：1、結構組成2、工作原理3、型號規格〔參數〕4、圖形文字符號5、選用原那么主要內容：第二節開關電器一、刀開關

作用：隔離電源，不頻繁通斷電路

分類：

按刀的級數分:單極、雙極和三極

按滅弧裝置分：帶滅弧裝置和不帶滅弧裝置

按刀的轉換方向分為：單擲和雙擲

按接線方式分為：板前接線和板后接線

按操作方式分為：手柄操作和遠距離聯桿操作

按有無熔斷器分：帶熔斷器和不帶熔斷器一、刀開關1.開關板用刀開關〔不帶熔斷器式刀開關〕作用：不頻繁地手動接通、斷開電路和隔離電源用。結構圖和符號：第二節開關電器第二節開關電器一、刀開關2.帶熔斷器式刀開關——用作電源開關、隔離開關和應急開關，并作電路保護用。一、刀開關3.負荷開關(介于斷路器和隔離開關之間的一種開關電器,具有簡單的滅弧裝置,能切斷額定負荷電流和一定的過載電流,但不能切斷短路電流。)(1)開啟式負荷開關用途：作不頻繁帶負荷操作和短路保護用。結構：由刀開關和熔斷器組合成。瓷底板上裝有進線座、靜觸頭、熔絲、出線座及刀片式動觸頭，工作局部用膠木蓋罩住，以防電弧灼傷人手。分類：單相雙極和三相三極兩種第二節開關電器一、刀開關3.負荷開關(2)封閉式負荷開關〔鐵殼開關〕作用：手動通斷電路及短路保護。第二節開關電器功能：不頻繁通斷電路，并能在電路過載、短路及失壓時自動分斷電路。特點：操作平安，分斷能力較高。分類：框架式〔萬能式〕和塑殼式〔裝置式〕結構：觸頭系統、滅弧裝置、脫扣機構、傳動機構。符號：第二節開關電器(自動開關)電器符號QF二、低壓斷路器又稱自動空氣開關或自動空氣斷路器，簡稱自動開關。結構：過流脫扣器欠壓脫扣器工作原理：過流時，過流脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源；欠壓時，欠壓脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源。萬能式低壓斷路器結構圖塑殼式低壓斷路器原理圖1．主觸頭2．自由脫扣器3．過電流脫扣器4．分勵脫扣器5．熱脫扣器6．失壓脫扣器

7．按鈕塑殼式低壓斷路器原理圖1．主觸頭2．自由脫扣器3．過電流脫扣器4．分勵脫扣器5．熱脫扣器6．失壓脫扣器7．按鈕線路短路或嚴重過載保護塑殼式低壓斷路器原理圖1．主觸頭2．自由脫扣器3．過電流脫扣器4．分勵脫扣器5．熱脫扣器6．失壓脫扣器7．按鈕遠距離跳閘，對電路不起保護作用塑殼式低壓斷路器原理圖1．主觸頭2．自由脫扣器3．過電流脫扣器4．分勵脫扣器5．熱脫扣器6．失壓脫扣器7．按鈕線路過載保護塑殼式低壓斷路器原理圖1．主觸頭2．自由脫扣器3．過電流脫扣器4．分勵脫扣器5．熱脫扣器6．失壓脫扣器

7．按鈕電動機的失壓保護三、組合開關〔轉換開關〕結構：靜觸頭一端固定在膠木盒內，另一端伸出盒外，與電源或負載相連。動觸片套在絕緣方桿上，絕緣方軸每次作90°正或反方向的轉動，帶動靜觸頭通。特點：結構緊湊，安裝面積小，操作方便。用途：電源的引入開關；通斷小電流電路；控制５ＫＷ以下電動機。第二節開關電器接觸器是一種接通或切斷電動機或其他負載主電路的自動切換電器。它是利用電磁力來使開關翻開或斷開的電器，適用于頻繁操作、遠距離控制強電電路，并具有低壓釋放的保護性能。接觸器通常分為交流接觸器和直流接觸器。交流接觸器直流接觸器第三節接觸器第三節接觸器一．結構

主要結構：電磁機構、觸點系統、滅弧機構、回位彈簧力裝置、支架與底座等。1-動觸頭2-靜觸頭3-銜鐵4-緩沖彈簧5-電磁線圈6-鐵心7-墊氈8-觸頭彈簧9-滅弧罩10-觸頭壓力簧片

二.工作原理

第三節

接觸器鐵芯銜鐵主觸頭彈簧輔助觸頭M3~電機線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合電機接通電源~380~~第三節

接觸器三、接觸器的符號

接觸器主觸頭－用于主電路〔流過的電流大，需加滅弧裝置〕接觸器輔助觸頭－用于控制電路〔流過的電流小，無需加滅弧裝置〕接觸器線圈－連接于控制電路額定電壓

交流接觸器：127、220、380、500V直流接觸器：110、220、440V交流接觸器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A

直流接觸器：40、80、100、150、250、400、600A額定電流

吸引線圈額定電壓交流接觸器：36、110（127）、220、380V直流接觸器：24、48、220、440V第三節

接觸器交流接觸器直流接觸器與交流接觸器的工作原理相同。結構也根本相同，不同之處是，鐵心線圈通以直流電，不會產生渦流和磁滯損耗，所以不發熱。為方便加工，鐵心由整塊軟鋼制成。為使線圈散熱良好，通常將線圈繞制成長而薄的圓筒型，與鐵心直接接觸，易于散熱。常用的直流接觸器有：CZ0、CZ18等系列。五、交、直流接觸器區別

根據電路中負載電流的種類選擇接觸器的類型；

接觸器的額定電壓應大于或等于負載回路的額定電壓；

吸引線圈的額定電壓應與所接控制電路的額定電壓等級一致；

額定電流應大于或等于被控主回路的額定電流。第三節

接觸器六、接觸器的使用選擇原那么第四節

繼電器繼電器是一種利用電流、電壓、時間、溫度等信號的變化來接通或斷開所控制的電路，以實現自動控制或完成保護任務的自動電器。作用：控制、放大、聯鎖、保護和調節特點：額定電流不大于5A第四節

繼電器

繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區別在于，接觸器的主觸頭可以通過大電流，而繼電器的觸頭只能通過小電流。所以，繼電器只能用于控制電路中。電流繼電器電壓繼電器中間繼電器時間繼電器速度繼電器…...繼電器類型：第四節

繼電器一、電流繼電器分類：過電流繼電器、欠電流繼電器第四節

繼電器特點：

1、線圈與主電路串聯，線圈線徑粗，電流大。

2、線圈通電，正常狀態下，常開、常閉觸點不動作。

3、過電流繼電器，當主電路電流過大，其觸點動作。

4、欠電流繼電器，當主電路電流過小，其觸點動作。

過電流繼電器：當電路發生短路及過流時立即切斷電路欠電流繼電器：當電路電流過低時立即切斷電路欠電流繼電器KAI<KAKA過電流繼電器>IKAKAKA一、電流繼電器第四節

繼電器接主電路接制電路

使用時，電流繼電器的線圈和被保護的設備串聯，其線圈匝數少而線徑粗、阻抗小、分壓小，不影響電路正常工作。動作電流Ｉq：使電流繼電器開始動作所需的電流值；返回電流Ｉf：電流繼電器動作后返回原狀態時的電流值；返回系數Ｋf：返回值與動作值之比，Ｋf＝Ｉf/Ｉq。一、電流繼電器第四節

繼電器特點：線圈并聯在電路中，匝數多，導線細分類：過電壓繼電器和欠電壓繼電器結構原理：與電流繼電器類似欠電壓繼電器KAU<KAKA過電壓繼電器>UKAKAKA二、電壓繼電器第四節

繼電器

中間繼電器實質上是一種電壓繼電器，結構和工作原理與接觸器相同。但它的觸點數量較多，在電路中主要是擴展觸點的數量。另外其觸頭的額定電流較大。

三、中間繼電器第四節

繼電器KAKAKA

線圈

常開觸頭

常閉觸頭作用：電動機的過載保護四、熱繼電器第四節

繼電器第四節

繼電器利用過載電流發熱使易熔合金熔化而使繼電器動作利用電阻值隨溫度變化而變化的特性制成利用雙金屬片受熱彎曲去推動杠桿使觸頭動作易熔合金式型式：雙金屬片式

熱敏電阻式發熱元件串聯在主電路中串聯在控制電路中常閉觸頭FRFR四、熱繼電器四、熱繼電器第四節

繼電器(a)外形(b)結構導板觸點熱元件手動復位按鈕觸點接線柱主電路接線柱電流調節凸輪結構：由發熱元件、雙金屬片和觸頭及動作機構等局部組成。1-1.接線端子2-主雙金屬片3-熱元件4-推動導板5-補償雙金屬片

6-常閉觸頭7-常開觸頭8-復位調節螺釘9-動觸頭

10-復位按鈕11-偏心輪12-支撐件13-彈簧

四、熱繼電器第四節

繼電器雙金屬片式熱繼電器原理示意圖第四節

繼電器四、熱繼電器熱繼電器工作原理圖5熱繼電器工作原理2.swf使用與選擇使用：作為電動機的過載保護，注意與熔斷器的配合。選擇：ＩeR≥Ｉed

ＩeR：熱繼電器熱元件的額定電流；

Ｉed：電動機的額定電流。四、熱繼電器第四節

繼電器四、熱繼電器第四節

繼電器五、時間繼電器時間繼電器是從得到輸入信號(線圈通電或斷電)起，經過一段時間延時后觸頭才動作的繼電器。適用于定時控制。按工作原理分空氣阻尼式電磁式電動式電子式按延時方式分通電延時型斷電延時型數控機床中一般由計算機軟件實現時間控制。調節定時時間線圈控制觸點五、時間繼電器(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(a)線圈一般符號(b)通電延時線圈(c)斷電延時線圈(d)通電延時閉合動合〔常開〕觸點(e)通電延時斷開動斷〔常閉〕觸點〔f〕斷電延時斷開動合〔常開〕觸點〔g〕斷電延時閉合動斷〔常閉〕觸點〔h〕瞬動觸點、時間繼電器符號:KT五四、時間繼電器空氣阻尼式時間繼電器〔JS7系列〕晶體管式時間繼電器〔JS14〕數字式時間繼電器〔JSS14〕四、時間繼電器四、時間繼電器作用：根據速度的大小通斷電路結構：定子、轉子和觸頭原理：與異步電動機類似參數：動作轉速：>120rpm復位轉速：<100rpm五、速度繼電器定子---由硅鋼片迭成籠型空心圓環套在轉子上，裝有鼠籠型短路繞組。符號五、速度繼電器轉子---圓柱形永久磁鐵，與電動機同軸連接。五、速度繼電器六、固態繼電器壓力繼電器光電繼電器溫度繼電器七、其它繼電器作用：短路和嚴重過載保護應用：串接于被保護電路的首端優點：結構簡單，維護方便，價格廉價，體小量輕分類：

第五節熔斷器瓷插式RC螺旋式RL有填料式RT無填料密封式RM快速熔斷器RS自恢復熔斷器瓷插式熔斷器第五節熔斷器螺旋式熔斷器第五節熔斷器有填料式熔斷器第五節熔斷器無填料密封式熔斷器第五節熔斷器快速熔斷器第五節熔斷器自恢復熔斷器第五節熔斷器第五節熔斷器符號：低壓主令電器是用于發送控制指令的電器。它屬于非自動切換電器用于控制電路電源的控制，在控制系統中用來發布命令，如按鈕、主令開關、行程開關、主令控制器等。第六節主令電器一.按鈕常開(動合)按鈕電路符號SB常閉(動斷)按鈕電路符號SB復合按鈕電路符號SB按鈕的外形圖和結構

常用于接通和斷開控制電路。(b)結構(a)外形圖常閉觸點常開觸點控制按鈕一般由按鈕、復位彈簧、觸頭和外殼等局部組成數控機床上的按鈕站一般用：紅色表示停止和急停；綠色表示起動；黑色表示點動；藍色表示復位；另外還有黃、白等顏色，供不同場合使用。二．行程開關依據生產機械的行程發出命令，以控制其運動方向和行程長短的主令電器稱為行程開關。假設將行程開關安裝于生產機械行程的終點處，用以限制其行程，那么稱為限位開關。用途：用作電路的限位保護、行程控制、自動切換等。結構與按鈕類似，但其動作要由機械撞擊。常開（動合）觸頭電路符號SQ常閉（動斷）觸頭電路符號SQ〔a〕直動式行程開關〔b〕滾輪式行程開關1頂桿2復位彈簧3靜觸頭4動觸頭5觸頭彈簧1滾輪2上轉臂3盤形彈簧4推桿5小滾輪6擒縱件7、8壓板9彈簧10彈11動觸頭12靜觸頭(b)示意圖未撞擊撞擊(a)外形圖行程開關結構與按鈕類似，但其動作要由機械撞擊。微動開關符號常開（動合）觸點常閉（動斷）觸點SQSQ復合觸點SQ常開（動合）觸點常閉（動斷）觸點SQSQ接近開關又稱無觸點行程開關，它是一種非接觸型的檢測裝置。1、作用：可以代替行程開關完成傳動裝置的位移控制和限位保護，還廣泛用于檢測零件尺寸、測速和快速自動計數以及加工程序的自動銜接等。2、特點：工作可靠、壽命長、功耗低、重復定位精度高、靈敏度