《第1章常用低压控制电器PPT讲稿.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第1章常用低压控制电器PPT讲稿.ppt（121页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第1章常用低压控制电器第1页，共121页，编辑于2022年，星期一第第1 1章章 常用低压控制电器常用低压控制电器u接触器接触器u继电器继电器u熔断器熔断器u低压开关低压开关u空气断路器空气断路器u主令电器主令电器1 1、基本结构：了解、基本结构：了解2 2、工作原理、工作原理3 3、用途、用途4 4、主要参数：了解、主要参数：了解5 5、图形符号、图形符号内容提要内容提要：第2页，共121页，编辑于2022年，星期一低压电气的分类低压电气的分类1低压电器的基本结构低压电器的基本结构21.1 概 述第3页，共121页，编辑于2022年，星期一基本概念基本概念电器电器：根据外界特定信号自动或手动
2、地接通或断开电路，根据外界特定信号自动或手动地接通或断开电路，实现对电路或非电对象的控制的电工设备。实现对电路或非电对象的控制的电工设备。电器作用：电器作用：对电能的生产、输送、分配及应用起到通断、对电能的生产、输送、分配及应用起到通断、保护、控制或调节。保护、控制或调节。工作在工作在交流电压交流电压1200V1200V，直流电压直流电压1500V1500V以下以下第4页，共121页，编辑于2022年，星期一电器的分类电器的分类按工作电压等级分类按工作电压等级分类:高压电器：高压电器：AC1200VAC1200V、DC1500VDC1500V及以上电路中的电器。及以上电路中的电器。低压电器：低
3、压电器：AC1200VAC1200V、DC1500VDC1500V以下电路中的电器。以下电路中的电器。按动作原理分类：按动作原理分类：手动电器：手动电器：通过人的操作发出动作指令的电器。通过人的操作发出动作指令的电器。自动电器：自动电器：产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器。产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器。第5页，共121页，编辑于2022年，星期一按用途按用途分类分类：l控制电器：控制电器：l用于各种控制电路和控制系统的电器用于各种控制电路和控制系统的电器。接触器、继电器接触器、继电器l配电电器：配电电器：l用于电能的输送和分配的电器。断路器、刀开关等用于电能的输送和分配的电器。断路器
4、、刀开关等l主令电器：主令电器：l用于自动控制系统中用于自动控制系统中发送动作发送动作指令。行程开关、按钮等指令。行程开关、按钮等l保护电器：保护电器：l用于保护电路及用电设备的电器。熔断器、继电器等。用于保护电路及用电设备的电器。熔断器、继电器等。l执行电器：执行电器：l用于完成某种动作或传送功能的电器。电磁离合器、电磁铁用于完成某种动作或传送功能的电器。电磁离合器、电磁铁第6页，共121页，编辑于2022年，星期一按工作原理分类按工作原理分类l电磁式电器电磁式电器 依据依据电磁感应原理电磁感应原理来工作的电器来工作的电器,如直流接触器、交流接触器等。如直流接触器、交流接触器等。l非电量控制
5、电器非电量控制电器 靠靠外力外力或或某种非电物理量某种非电物理量的变化而动作的电器的变化而动作的电器,如刀开关、行程开关、按如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、压力继电器、温度钮、速度继电器、压力继电器、温度继电器继电器按执行机能分类按执行机能分类l有触头电器有触头电器 利用利用触头的接触触头的接触和和分离分离来通断电路的电器来通断电路的电器,如如接触器接触器、电磁阀、电磁离合器、刀开、电磁阀、电磁离合器、刀开关、继电器等关、继电器等。l无触头电器无触头电器 利用利用电子电路发出检测信号电子电路发出检测信号,如电子接近开关、电感式开关、电子式时间继电器如电子接近开关、电感式开关、电子式时间继
6、电器等等第7页，共121页，编辑于2022年，星期一1.1.3 1.1.3 低压电器的基本结构低压电器的基本结构第8页，共121页，编辑于2022年，星期一低压电器的基本结构低压电器的基本结构第9页，共121页，编辑于2022年，星期一一、电磁机构（电磁铁）一、电磁机构（电磁铁）v结构：结构：吸引线圈、铁心和衔铁组成。吸引线圈、铁心和衔铁组成。v主要作用：主要作用：电磁机构是各种电磁式电器的电磁机构是各种电磁式电器的感测部分感测部分,它的主要作用是将它的主要作用是将电磁能电磁能转换为转换为机械能机械能,带动触点动作带动触点动作,完成接通或分断电路。完成接通或分断电路。v种类：种类：按动作方式按
7、动作方式,可分为直动式和转动式等可分为直动式和转动式等图1-2电磁铁的结构图电磁铁的结构图第10页，共121页，编辑于2022年，星期一v工作原理：工作原理：当线圈通入电流后，将产生磁场，磁通经过铁心，在衔铁和工作气隙当线圈通入电流后，将产生磁场，磁通经过铁心，在衔铁和工作气隙之间形成闭合回路，产生电磁吸力，将衔铁吸向铁心；同时，衔铁还之间形成闭合回路，产生电磁吸力，将衔铁吸向铁心；同时，衔铁还要受到复位弹簧的反作用力，只有当电磁力大于弹簧的反作用力时，要受到复位弹簧的反作用力，只有当电磁力大于弹簧的反作用力时，衔铁才能可靠地被铁心吸住。衔铁才能可靠地被铁心吸住。电磁铁工作原理图电磁铁工作原理
8、图第11页，共121页，编辑于2022年，星期一电磁铁：v交流电磁铁交流电磁铁:涡流损耗与磁滞损耗涡流损耗与磁滞损耗铁心用硅钢片叠压铁心用硅钢片叠压线圈有骨架，且成短粗形，以增加散热面积。线圈有骨架，且成短粗形，以增加散热面积。v直流电磁铁直流电磁铁只有本事的铜损耗，只有本事的铜损耗，铁心用纯铁或铸钢铁心用纯铁或铸钢线圈无挂架，且成细长形线圈无挂架，且成细长形第12页，共121页，编辑于2022年，星期一二、触头系统二、触头系统 触头是电器的执行部件触头是电器的执行部件,用来接通或断开被控制电路。用来接通或断开被控制电路。v按按结构形式结构形式分：分：v按按接触形式接触形式：v按按用途用途分：
9、动合触点、动断触电分：动合触点、动断触电。a)桥型触头桥型触头 b)指型触头指型触头 a)点接触点接触 b)线接触线接触 c)面接触面接触 图图1-4 触头的结构形式触头的结构形式 图图1-5 触头的接触形式触头的接触形式第13页，共121页，编辑于2022年，星期一三、灭弧装置三、灭弧装置v当触头分断大电流电路瞬间时当触头分断大电流电路瞬间时,会在动、静触头间产生大量会在动、静触头间产生大量的带电粒子的带电粒子,形成炽热的电子流形成炽热的电子流,产生强烈的电弧。电弧会烧伤触头产生强烈的电弧。电弧会烧伤触头,并使电路的切断时间延长并使电路的切断时间延长,妨碍电路的正常分断妨碍电路的正常分断,严
10、重时甚至会引起严重时甚至会引起其它事故。为保证电器安全可靠工作其它事故。为保证电器安全可靠工作,必须采用灭弧装置使电弧必须采用灭弧装置使电弧迅速熄灭。迅速熄灭。v 对用于对用于10A10A以下以下的小容量交流电器的小容量交流电器,灭弧比较简便，不需专门灭灭弧比较简便，不需专门灭弧装置弧装置,对容量较大的交流电器一般要采用灭弧栅灭弧对容量较大的交流电器一般要采用灭弧栅灭弧,第14页，共121页，编辑于2022年，星期一常用灭弧方式：1 1、电动力灭弧、电动力灭弧2 2、栅片灭弧、栅片灭弧3 3、狭缝灭弧、狭缝灭弧4 4、磁吹灭弧、磁吹灭弧第15页，共121页，编辑于2022年，星期一1电动力吹弧
11、电动力吹弧2栅片灭弧栅片灭弧图1.4 电动力灭弧示意图 图1.5 栅片灭弧示意图常用灭弧方式常用灭弧方式第16页，共121页，编辑于2022年，星期一窄缝灭弧窄缝灭弧磁吹灭弧磁吹灭弧第17页，共121页，编辑于2022年，星期一小 结1、常用的低压电器种类2、低压电器的结构第18页，共121页，编辑于2022年，星期一思考与练习2、交流电磁线圈能否接入直流电源，为什么？答：不能，交流电磁线圈误接入对应直流电源，将会烧毁线圈，因为交流电磁线圈接入对应交流电源时，线圈中的电流I1=U/L；而接入对应直流电源时，I2=U/R,因LR，即：I2I 1,所以，线圈很快就会因发热而烧毁。第19页，共121
12、页，编辑于2022年，星期一1.2 接触器v1 1、接触器的结构、接触器的结构v2 2、接触器的工作原理、接触器的工作原理v3 3、接触器的型号和主要技术参数、接触器的型号和主要技术参数第20页，共121页，编辑于2022年，星期一1.2 接触器接触器v接触器是电力拖动和自动控制系统中使用量大且面广的一种低压控制电器，用来频繁地接通和分断交直流主回路和大容量控制电路。主要控制对象是电动机，能实现远距离控制，并具有欠（零）电压保护。第21页，共121页，编辑于2022年，星期一1.2 接触器接触器第22页，共121页，编辑于2022年，星期一 1.电磁系统电磁系统2.触头系统触头系统 3、灭弧装
13、置、灭弧装置4、其它：、其它：反作用弹簧、缓冲弹簧、触电反作用弹簧、缓冲弹簧、触电压力弹簧、支架与底座等。压力弹簧、支架与底座等。图图1-6 接触器结构示意图接触器结构示意图一、交流接触器一、交流接触器v结构结构第23页，共121页，编辑于2022年，星期一图图1-6 接触器结构示意图接触器结构示意图 1.1.电磁系统电磁系统 线圈线圈 衔铁衔铁 静铁心静铁心第24页，共121页，编辑于2022年，星期一图图1-6 接触器结构示意图接触器结构示意图 2.2.触点系统触点系统v 主触点：控制电流较大的主触点：控制电流较大的主电路，主电路，3对动合触点组成。对动合触点组成。v 辅助触点：辅助触点：
14、第25页，共121页，编辑于2022年，星期一3.3.灭弧装置灭弧装置接触器的灭弧装置：通断大电流电路。1、电动力灭弧2、金属栅片灭弧3、纵缝灭弧第26页，共121页，编辑于2022年，星期一二、交流接触器工作原理二、交流接触器工作原理 线圈通以交流电线圈通以交流电线圈电流建立磁场线圈电流建立磁场静铁心产生电磁吸力静铁心产生电磁吸力吸吸合衔铁合衔铁带动触头动作带动触头动作常闭断开，常开闭合；线圈断电常闭断开，常开闭合；线圈断电电磁电磁力消失力消失反作用弹簧使衔铁释放反作用弹簧使衔铁释放各触头复位。各触头复位。第27页，共121页，编辑于2022年，星期一1-9 接触器的图形、文字符号接触器的图
15、形、文字符号第28页，共121页，编辑于2022年，星期一图1-8接触器的结构外形图 第29页，共121页，编辑于2022年，星期一CJTI系列交流接触器第30页，共121页，编辑于2022年，星期一CJ20系列交流接触器第31页，共121页，编辑于2022年，星期一NCK2系列交流接触器第32页，共121页，编辑于2022年，星期一第33页，共121页，编辑于2022年，星期一二、直流接触器二、直流接触器v 直流接触器主要用来远距离接通和分断电压高达直流接触器主要用来远距离接通和分断电压高达440 V,电流至电流至630 A的直流电的直流电路路,以及频繁地控制直流电动机的起动以及频繁地控制直
16、流电动机的起动,反转与制动等。反转与制动等。v结构和工作原理：结构和工作原理：图1-10 直流接触器外形图 图1-11 磁吹灭弧图1-磁吹线圈；2-绝缘套；3-铁心；4-引弧角 5-导磁夹板；6-灭弧罩；7-动触头；8-静触头第34页，共121页，编辑于2022年，星期一CZ0直流接触器第35页，共121页，编辑于2022年，星期一1.2.2、接触器的型号和主要技术参数、接触器的型号和主要技术参数v1.交流接触器的型号 CJ20-/v2.主要技术参数:l(1)额定电压额定电压：主触点=负载的额定电压l(2)额定电流额定电流：负载的额定电流l(3)吸引线圈的额定电压吸引线圈的额定电压：36V、1
17、10V、127V、220、380l（4）触头数目触头数目l（5）操作频率）操作频率：一般300次、600、1200 接触器接触器交流交流设计序号设计序号额定工额定工作电流作电流额定工作电额定工作电压压K矿用矿用TH湿热带产湿热带产品品第36页，共121页，编辑于2022年，星期一二、直流接触器的型号和主要技术参数二、直流接触器的型号和主要技术参数v1.直流接触器的型号 CZ18-/v2.主要技术参数:l(1)额定电压额定电压：主触点=负载的额定电压l(2)额定电流额定电流：负载的额定电流l(3)吸引线圈的额定电压吸引线圈的额定电压：24V、48V、110V、220接触器接触器直流直流设计序号设
18、计序号额定工额定工作电流作电流动合触动合触点数点数动断触点数动断触点数第37页，共121页，编辑于2022年，星期一思考练习第38页，共121页，编辑于2022年，星期一1.3 1.3 继电器继电器v继电器与接触器的相同点？继电器与接触器的相同点？p都是用来自动接通或断开电路的低压电器。v继电器与接触器的区别？继电器与接触器的区别？v继电器：用于控制电路、电流小，没有灭弧装置，可在电量或非电量的作用下动作，有调节装置。v接触器：用于主电路、电流大，有灭弧装置，一般只能在电压作用下动作。第39页，共121页，编辑于2022年，星期一按用途：按用途：u控制继电器和保护继电器。按动作原理：按动作原理
19、：u有电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器和热继电器。按输入信号：按输入信号：u有电压继电器、电流继电器、时间继电器、速度继电器等。继电器分类继电器分类第40页，共121页，编辑于2022年，星期一本节主要内容v1、电流继电器v2、电压继电器v3、中间继电器v4、时间继电器v5、热继电器v6、速度继电器第41页，共121页，编辑于2022年，星期一1.3.1 1.3.1 电磁式继电器电磁式继电器 一、电磁式继电器的结构与工作原理一、电磁式继电器的结构与工作原理v结构结构：电磁系统电磁系统触头（点）系统触头（点）系统释放弹簧释放弹簧,工作原理工作原理图1-12 电磁式继电 1、
20、底座、2、反作用弹簧 3，4 调节螺钉 5、非磁性垫片6、衔铁，7、铁心 8、极片9、电磁线圈 10、触点电磁线圈电磁线圈 铁心铁心 衔铁衔铁第42页，共121页，编辑于2022年，星期一图图1-13 继电器的图形、文字符号继电器的图形、文字符号第43页，共121页，编辑于2022年，星期一JQX-13F小型大功率电磁继电器第44页，共121页，编辑于2022年，星期一二、电流继电器二、电流继电器 根据输入电流大小而动作的继电器。根据输入电流大小而动作的继电器。使用时使用时,电流继电器的线圈应电流继电器的线圈应串联串联在被保护的设备中。在被保护的设备中。线圈匝数少而线径粗、阻抗小、分压小线圈匝
21、数少而线径粗、阻抗小、分压小,不影响电路正常工作。不影响电路正常工作。v种类：种类：l欠电流继电器欠电流继电器（释放额定电流（释放额定电流1020%）l过电流继电器过电流继电器。（交流110400%,直流70300%)第45页，共121页，编辑于2022年，星期一I IKIKII IKIKIa)过电流继电器线圈过电流继电器线圈 b)欠电流继电器线圈欠电流继电器线圈 c)动合触点动合触点 d)动断触点动断触点第46页，共121页，编辑于2022年，星期一三、电压继电器三、电压继电器v根据输入电压大小而动作的继电器。根据输入电压大小而动作的继电器。v使用时，电压继电器的线圈与负载使用时，电压继电器
22、的线圈与负载并联并联，其线圈匝数多，其线圈匝数多而线径细。而线径细。v种类：种类：过电压继电器：过电压继电器：105120%欠电压继电器：欠电压继电器：2550%零电压继电器：零电压继电器：725%第47页，共121页，编辑于2022年，星期一a)a)过电压继电器线圈过电压继电器线圈 b)b)欠电压继电器线圈欠电压继电器线圈 c)c)动合触点动合触点 d)d)动断触点动断触点第48页，共121页，编辑于2022年，星期一四、中间继电器四、中间继电器v中间继电器实质是一种中间继电器实质是一种电压继电器电压继电器,v它的特点是它的特点是触头数量较多触头数量较多,触头容量较大触头容量较大（额定电流（
23、额定电流5-5-10A10A）。）。v扩大触点数扩大触点数 量和容量、中间放大与转换作用。量和容量、中间放大与转换作用。中间继电器的图形符号中间继电器的图形符号第49页，共121页，编辑于2022年，星期一图1-16 中间继电器的结构外形图 第50页，共121页，编辑于2022年，星期一JZ7系列中间继电器第51页，共121页，编辑于2022年，星期一1.3.2、时间继电器、时间继电器v时间继电器时间继电器是从得到输入信号是从得到输入信号(线圈通电或断电线圈通电或断电)起，经过一段时间延时后触头才动作的起，经过一段时间延时后触头才动作的继电器。适用于定时控制。继电器。适用于定时控制。时间继电器
24、有两种延时方式时间继电器有两种延时方式:通电延时方式通电延时方式:断电延时方式断电延时方式:u种类：种类：常用的有电磁式、空气阻尼式、电动式、电子式等。常用的有电磁式、空气阻尼式、电动式、电子式等。第52页，共121页，编辑于2022年，星期一v空气阻尼式：空气阻尼式：包括电磁机构、工作触点及延时机构三部分，靠空气阻尼作用实现包括电磁机构、工作触点及延时机构三部分，靠空气阻尼作用实现延时。有延时。有通电延时型和断电延时型通电延时型和断电延时型两种。两种。延时范围较宽、结构简单、工作可靠、价格低廉、寿命长。延时范围较宽、结构简单、工作可靠、价格低廉、寿命长。延时时间有延时时间有0.4180s和和
25、0.460s两种规格。两种规格。第53页，共121页，编辑于2022年，星期一图图3.11 JS7A型空气阻尼式时间继电器工作原理图型空气阻尼式时间继电器工作原理图(a)通电延时型；通电延时型；(b)断电延时型断电延时型第54页，共121页，编辑于2022年，星期一v电动式：电动式：包括微型同步电动机、减速齿轮机构、电磁离合系统及执行机构。包括微型同步电动机、减速齿轮机构、电磁离合系统及执行机构。通通过过减速减速齿轮带动齿轮带动触点触点经经一定延一定延时时与静触点与静触点闭闭合合延时时间长延时时间长，可达数十小时，可达数十小时，延时精度高延时精度高。结构复杂，体积较大。常用的有结构复杂，体积较
26、大。常用的有JS11系列及系列及7PR系列。系列。通电延时和断电延时通电延时和断电延时v电磁式：电磁式：只用于直流电路，只能直流断电延时。只用于直流电路，只能直流断电延时。利用阻尼延缓磁通变化的速度，以达到延时目的。利用阻尼延缓磁通变化的速度，以达到延时目的。延时可达延时可达0.210s精度不高，但适应能力较强。精度不高，但适应能力较强。v电子式：电子式：有阻容式和数字式。有阻容式和数字式。数字计数式，包括脉冲发生器、计数器、显示器、放数字计数式，包括脉冲发生器、计数器、显示器、放大器及执行机构。大器及执行机构。延时时间长、调节方便、精度高、应用广。延时时间长、调节方便、精度高、应用广。可取代
27、阻容式、空气阻尼式、电动式等时间继电器。可取代阻容式、空气阻尼式、电动式等时间继电器。第55页，共121页，编辑于2022年，星期一通电延时线圈通电延时线圈断电延时线圈断电延时线圈第56页，共121页，编辑于2022年，星期一v五、时间继电器的选用原则五、时间继电器的选用原则1.1.根据控制电路对延时触头的要求选择根据控制电路对延时触头的要求选择延时方式延时方式,即断电延时型或通电即断电延时型或通电延时型。延时型。2.2.根据根据延时精度和延时范围延时精度和延时范围要求选择合适的时间继电器。要求选择合适的时间继电器。3.3.根据工作条件根据工作条件选择时间继电器的类型。选择时间继电器的类型。如
28、：如：电源电压波动大电源电压波动大的场合可选择的场合可选择空气阻尼式空气阻尼式或或电动式时间继电电动式时间继电器器；电源频率不稳定的电源频率不稳定的场合场合不宜选用不宜选用电动式时间继电器；电动式时间继电器；环境温度变化大环境温度变化大的场合的场合不宜不宜选用选用空气阻尼式和电子式时间继电器空气阻尼式和电子式时间继电器。第57页，共121页，编辑于2022年，星期一JS14S系列数显时间继电器系列数显时间继电器第58页，共121页，编辑于2022年，星期一1.3.31.3.3热继电器热继电器v热继电器是一种热继电器是一种利用电流的热效应利用电流的热效应来切断电路的保来切断电路的保护电器。专门用
29、来对连续运转的电动机进行过载及断相护电器。专门用来对连续运转的电动机进行过载及断相保护，以防电动机过热而烧毁。保护，以防电动机过热而烧毁。第59页，共121页，编辑于2022年，星期一一、热继电器结构与工作原理一、热继电器结构与工作原理v它主要由双金属片、加热元件、动作机构、触点系统、整定调整装置及温度补偿元件等组成。图图1-23 1-23 双金属片热继电器结构原理图双金属片热继电器结构原理图 l l、4-4-主双金属片；主双金属片；2 2、3-3-发热元件；发热元件；5-5-导板；导板；6-6-温度补偿片；温度补偿片；7-7-推杆推杆 8-8-静触头；静触头；9-9-动触头；动触头；10-1
30、0-螺钉；螺钉；11-11-弹簧；弹簧；12-12-凸轮；凸轮；13-13-复位按钮复位按钮第60页，共121页，编辑于2022年，星期一a)热元件 b)动断触点FR第61页，共121页，编辑于2022年，星期一触点接线柱热元件导板触点主电路接线柱电流调节凸轮手动复位按钮(a)外形(b)结构第62页，共121页，编辑于2022年，星期一JR36系列热继电器第63页，共121页，编辑于2022年，星期一1.3.4速度继电器速度继电器v 速度继电器是当转速达到规定值时触头动作的继电器。主要用于笼速度继电器是当转速达到规定值时触头动作的继电器。主要用于笼型异步电动机反接制动控制电路中型异步电动机反接
31、制动控制电路中,当反接制动的转速下降到接近当反接制动的转速下降到接近零时能自动及时切断电源。也叫反接制动继电器。零时能自动及时切断电源。也叫反接制动继电器。v 速度继电器主要由速度继电器主要由转子、定子和触点转子、定子和触点三部分组成。三部分组成。v转子是一个圆柱形的永久磁铁转子是一个圆柱形的永久磁铁,v定子的结构与笼型异步电动机相似定子的结构与笼型异步电动机相似,是由硅钢片叠成是由硅钢片叠成,并装有笼型绕组，并装有笼型绕组，是一个笼型空心圆环是一个笼型空心圆环 第64页，共121页，编辑于2022年，星期一图1-27速度继电器外形结构图图1-28 速度继电器结构原理图速度继电器结构原理图1电
32、动机轴电动机轴 2转子转子 3定子定子 4绕组绕组5摆锤摆锤 6、7静触头静触头 8、9动触头动触头 第65页，共121页，编辑于2022年，星期一图图1-21 1-21 速度继电器的图形、文字符号速度继电器的图形、文字符号a a）转子）转子 b b）常开触头）常开触头 c c）常闭触头）常闭触头 第66页，共121页，编辑于2022年，星期一思考练习第67页，共121页，编辑于2022年，星期一复 习1、接触器2、继电器v电流继电器v电压继电器v中间继电器v热继电器v速度继电器v时间继电器第68页，共121页，编辑于2022年，星期一1.4 1.4 熔断器熔断器v 熔断器熔断器(保险丝保险丝
33、):):短路保护、严重过载时的短路保护、严重过载时的保护。保护。v优点优点:结构简单、体积小、工作可靠、价结构简单、体积小、工作可靠、价格低廉、重量轻等格低廉、重量轻等,广泛的应用在强电、广泛的应用在强电、弱电系统。弱电系统。v结构：结构：熔体、熔体、v 安装熔体的绝缘管或绝缘座安装熔体的绝缘管或绝缘座第69页，共121页，编辑于2022年，星期一v熔断器的熔体串联在被保护电熔断器的熔体串联在被保护电路中。当电路正常工作时，熔体路中。当电路正常工作时，熔体允许通过一定大小的电流而长期允许通过一定大小的电流而长期不熔断；不熔断；v当电路严重过载时，或当电路发当电路严重过载时，或当电路发生短路故障
34、时，熔体能在瞬间熔断。生短路故障时，熔体能在瞬间熔断。熔断器的工作原理熔断器的图形、文字符号熔断器的图形、文字符号 熔断器的熔断器的安安-秒特性秒特性第70页，共121页，编辑于2022年，星期一1.4.11.4.1熔断器的主要特性熔断器的主要特性熔断器只能作为短路保护用,不能作为电动机的过载保护用？v因为交流电动机的起动电流很大,一般为电动机额定电流的5-7倍,要使熔体不在电动机起动时熔断,选用的熔体额定电流要比电动机额定电流大。只有这样，电动机在起动运行中过载时,熔断器不会起过载保护作用。第71页，共121页，编辑于2022年，星期一 熔断器的技术参数熔断器的技术参数v1.1.额定电压：额
35、定电压：能保证熔断器长期工作的电压。能保证熔断器长期工作的电压。v2.2.额定电流额定电流 熔断器长期工作所允许的电流。熔断器长期工作所允许的电流。v3.3.极限分断电流极限分断电流 熔断器在额定电压下所能断开的最大短路电熔断器在额定电压下所能断开的最大短路电流。流。与与灭弧能力灭弧能力有关，和熔体的额定电流无关。有关，和熔体的额定电流无关。第72页，共121页，编辑于2022年，星期一二、几种常用的熔断器 1.瓷插式熔断器2.螺旋式熔断器 3.有填料封闭管式熔断器4.无填料密闭管式熔断器第73页，共121页，编辑于2022年，星期一1 1、瓷插入式熔断器、瓷插入式熔断器l-熔丝；熔丝；2-动
36、触点；动触点；3-空腔空腔 4-静触点；静触点；5-瓷盖；瓷盖；6-瓷体瓷体 结构简单、更换方便、价格低廉，额定电流结构简单、更换方便、价格低廉，额定电流200A200A以下的低压电路末端。以下的低压电路末端。动触点动触点静触点静触点第74页，共121页，编辑于2022年，星期一 l-瓷帽；2-熔断管；3-瓷套 4-下接线座；5-瓷座；6-上接线座(a)外形 (b)内部结构图图1-31 1-31 螺旋式熔断器螺旋式熔断器 机床电气控制设备机床电气控制设备 第75页，共121页，编辑于2022年，星期一有填料封闭式管式熔断器有填料封闭式管式熔断器v有填料封闭管式熔断器有填料封闭管式熔断器 封闭管
37、内装有：石英石为填料，用封闭管内装有：石英石为填料，用来冷却和熄灭电弧。来冷却和熄灭电弧。特点：特点：性能好、限流较好，断流能力性能好、限流较好，断流能力强、使用安全等优点。但制造工艺复强、使用安全等优点。但制造工艺复杂。杂。第76页，共121页，编辑于2022年，星期一无填料封闭管式熔断器无填料封闭管式熔断器v无填料封闭管式熔断器无填料封闭管式熔断器 用于低压电力网络或成套配电设备中。第77页，共121页，编辑于2022年，星期一熔断器的型号及表示意义第78页，共121页，编辑于2022年，星期一1.熔断器类型选择 v 其类型应根据线路的要求、使用场合和安装条件选择。2.熔断器额定电压的选择
38、 v 其额定电压应大于或等于线路的工作电压。3.熔断器额定电流的选择 v 其定额电流必须大于或等于所装熔体的额定电流。1.4.3 熔断器的选用 第79页，共121页，编辑于2022年，星期一4.熔体额定电流的选择 v 对对于于电电炉炉、照照明明等等电电阻阻性性负负载载的的短短路路保保护护，熔熔体体的的额额定定电电流流等等于于或或稍稍大大于于电电路的工作电流。路的工作电流。v 在配电系统中，要采用多级熔断器保护。在配电系统中，要采用多级熔断器保护。一一般般后后一一级级熔熔体体的的额额定定电电流流比比前前一一级级熔熔体体的的额额定定电电流流至至少少大大一一个个等等级级，以以防止熔断器越级熔断而扩大
39、停电范围。防止熔断器越级熔断而扩大停电范围。：v 保护单台电动机时，考虑到电动机受起动电流的冲击，可按下式选择：保护单台电动机时，考虑到电动机受起动电流的冲击，可按下式选择：轻轻载载起起动动或或起起动动时时间间短短时时，系系数数可可取取近近1.51.5，带带重重载载起起动动或或起起动动时时间间较较长长时时，系数可取系数可取2.52.5。第80页，共121页，编辑于2022年，星期一小 结1、熔断器的主要特性2、熔断器的技术参数3、常见的熔断器及使用场合4、熔断器的选择第81页，共121页，编辑于2022年，星期一思考与练习第82页，共121页，编辑于2022年，星期一1.5 低压断路器和低压开
40、关低压断路器和低压开关v1.5.1低压断路器低压断路器 v1.5.2漏电保护器漏电保护器v1.5.3刀开关刀开关v 1.5.4组合开关组合开关第83页，共121页，编辑于2022年，星期一1.5.1低压断路器低压断路器v空气断路器（空气开关或自动开关）空气断路器（空气开关或自动开关）它相当于它相当于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器和欠电压刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器和欠电压继电器继电器的组合，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠电压、失的组合，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠电压、失电压、过载和短路保护、动作值可调、分断能力高的电器。电压、过载和短路保护、动作值可调、分断能
41、力高的电器。第84页，共121页，编辑于2022年，星期一v低压断路器与接触器不同的是：低压断路器与接触器不同的是：接触器允许频繁地接通和分断电路，但不能分断短接触器允许频繁地接通和分断电路，但不能分断短路电流；而低压断路器不仅可分断额定电流、一般路电流；而低压断路器不仅可分断额定电流、一般故障电流，还能分断短路电流，但单位时间内允许故障电流，还能分断短路电流，但单位时间内允许的操作次数较低。的操作次数较低。第85页，共121页，编辑于2022年，星期一1.低压断路器的结构和工作原理（1）触头系统触头系统（4）操作机构操作机构过电流脱扣器过电流脱扣器欠电压与失电压脱扣器欠电压与失电压脱扣器热脱
42、扣器热脱扣器（3）脱扣器脱扣器（2）灭弧装置灭弧装置图图1-25 低压断路器工作原理低压断路器工作原理 1-分闸弹簧分闸弹簧 2-主触头主触头 3-传动杆传动杆 4-锁扣锁扣 5-轴轴 6-过电过电流脱扣器流脱扣器 7-热脱扣器热脱扣器 8-欠压失压脱扣器欠压失压脱扣器 9-分励脱扣器分励脱扣器第86页，共121页，编辑于2022年，星期一一、工作原理一、工作原理 断路器的工作原理如图所示。图中断路器的工作原理如图所示。图中主触头主触头2有三对有三对,串联在三相主电路中。断路器串联在三相主电路中。断路器的主触头是靠手动操作或电动合闸的，用手扳动的主触头是靠手动操作或电动合闸的，用手扳动按钮为接
43、通位置按钮为接通位置,这时主触头这时主触头2由锁键由锁键3保持在保持在闭合状态闭合状态,主触头闭合后主触头闭合后,自由脱扣机构将主自由脱扣机构将主触头锁在接通位置上。锁键触头锁在接通位置上。锁键3由自由脱扣机构由自由脱扣机构4支持着。要使开关断开支持着。要使开关断开,扳动按钮为断开位扳动按钮为断开位置置,自由脱扣机构自由脱扣机构4被杠杆被杠杆7顶开，自由脱扣机顶开，自由脱扣机构构4可绕轴可绕轴5向上转动向上转动,主触头主触头2就被弹簧就被弹簧1拉开。拉开。图图1-25 低压断路器工作原理低压断路器工作原理 1-分闸弹簧分闸弹簧 2-主触头主触头 3-传动杆传动杆 4-锁扣锁扣 5-轴轴 6-过
44、电流过电流脱扣器脱扣器 7-热脱扣器热脱扣器 8-欠压失压脱扣器欠压失压脱扣器 9-分励脱扣器分励脱扣器第87页，共121页，编辑于2022年，星期一低压断路器的图形、文符号低压断路器的图形、文符号 第88页，共121页，编辑于2022年，星期一v断路器的类型：断路器的类型：v万能式万能式v塑料外壳式塑料外壳式v直流快速式直流快速式v限流式等限流式等第89页，共121页，编辑于2022年，星期一二、主要技术参数和选用v主要技术参数主要技术参数:v额定电压、额定电压、v额定电流、额定电流、v极数、极数、v脱扣器类型脱扣器类型v整定电流范围整定电流范围v分断能力分断能力v动作时间等动作时间等 第9
45、0页，共121页，编辑于2022年，星期一1.1.万能式断路器，主要用于配电网络的保护。万能式断路器，主要用于配电网络的保护。2.2.塑料外壳式断路器，主要用作配电网络的保护和塑料外壳式断路器，主要用作配电网络的保护和 电电动机、照明电路及电热器等控制开关。动机、照明电路及电热器等控制开关。3.3.直流快速断路器，主要用于半导体整流元件和整流装置直流快速断路器，主要用于半导体整流元件和整流装置的保护。的保护。4.4.限流断路器，主要用于短路电流相当大的电路中。限流断路器，主要用于短路电流相当大的电路中。v选用原则：选用原则：第91页，共121页，编辑于2022年，星期一v1)断路器的额定电压和
46、额定电流应断路器的额定电压和额定电流应线路、设备的正常工作电线路、设备的正常工作电压和工作电流。压和工作电流。v2)断路器的极限通断能力断路器的极限通断能力电路最大短路电流。电路最大短路电流。v3)欠电压脱扣器的额定电压欠电压脱扣器的额定电压 =线路的额定电压。线路的额定电压。v4)过电流脱扣器的额定电流大过电流脱扣器的额定电流大线路的最大负载电流。线路的最大负载电流。v选用原则：选用原则：第92页，共121页，编辑于2022年，星期一1.5.2 漏电保护器漏电保护器作用：当电网发生设备漏电甚至人身触电时作用：当电网发生设备漏电甚至人身触电时,漏电保护漏电保护器能迅速自动切断电源器能迅速自动切
47、断电源,可避免事故发生。可避免事故发生。v检测信号的不同分：检测信号的不同分：电压型电压型 电流型电流型第93页，共121页，编辑于2022年，星期一v电流型漏电保护器组成：v零序电流互感器检测漏电流大小的；v漏电脱扣器将检测到的漏电流与一个设定基准值相比较,判断是否动作；v开关装置受漏电脱扣器控制的能通、断开被保护电路第94页，共121页，编辑于2022年，星期一按其结构不同：电子式 电磁式v电磁式漏电保护器其特点是：把漏电电流直接经过电磁式漏电脱扣器电磁式漏电脱扣器来控制开关装置的。它主要由电磁式漏电脱扣器、试验回路、开关装置和零序电流互感器组成。v电子式电流型漏电保护器其特点是：漏电电流
48、要经过放大电路放大电路放大以后，漏电脱扣器才能工作，去控制开关装置。它主要由电子漏电脱扣器电子漏电脱扣器、试验电路、开关装置、零序电流互感器组成。第95页，共121页，编辑于2022年，星期一1.5.1 低压开关低压开关 低压开关又称低压隔离器，是低压电器中结构比较简单、应用广泛的一类手动电器。主要有刀开关、组合开关。第96页，共121页，编辑于2022年，星期一刀开关刀开关胶壳刀开关胶壳刀开关 铁壳开关铁壳开关1.5.3 1.5.3 刀开关刀开关v1、开关内装有熔断器，有短路保护v2、安装时，手柄向上，不得倒装或平装。第97页，共121页，编辑于2022年，星期一一、一、胶壳刀开关(闸刀开关
49、)作用：电路的隔离开关，电路的电源开关和容量小于7.5kW的异步电动机。是非频繁起动的操作开关。组成：操作手柄、熔丝、刀片、刀座和底座组成。分类：按极数分有单极、双极与三极。第98页，共121页，编辑于2022年，星期一图1-37 刀开关（a）单极 （b）双极 （c）三极第99页，共121页，编辑于2022年，星期一刀开关的安装 刀开关在安装时必须垂直安装必须垂直安装，使闭合操作时的手柄操作方向应从下向上合，不允许平装或倒装，以防误合闸；电源进线应接在静触头一边的进线座，负载接在动触头一边的出线座；在分闸和合闸操作时，应动作迅速，使电弧尽快熄灭。第100页，共121页，编辑于2022年，星期一
50、二、铁壳开关（二、铁壳开关（封闭式负荷开关）v组成：钢板外壳、触刀、操作机构、熔丝等。铁壳开关的操作机构两个特点:v一是设置了联锁装置联锁装置,保证了开关在合闸状态下开关盖不能开启,而开启时,不能合闸,以保证操作安全。v二是采用储能分合闸方式储能分合闸方式,在手柄转轴与底座间装有速断弹簧,能使开关快速接通与断开,与手柄操作速度无关,这样有利于迅速灭弧。第101页，共121页，编辑于2022年，星期一图1-38 HH系列铁壳开关的结构示意图l-U形开关；2-静夹座；3-熔断器；4-弹簧；5-转轴；6-操作手柄第102页，共121页，编辑于2022年，星期一三、刀开关的主要技术参数有:v额定电压：