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1、现在学习的是第1页,共75页一、定义一、定义电电器器是是一一种种电电气气设设备备,它它可可根根据据外外界界指指令令自自动动或或手手动动的的接接通通和和断断开开电电路路,断断续续或或连连续续地地改改变变电电路路参参数数,实实现现对对电电路路或或非非电电对象的切换、控制、保护、检测和调节。对象的切换、控制、保护、检测和调节。低低压压电电器器通通常常是是指指在在交交流流额额定定电电压压1200V1200V、直直流流额额定定电电压压1500V1500V及以下的电器产品。及以下的电器产品。二、电器分类二、电器分类 1.1.电器按工作电压等级分:高压电器和低压电器电器按工作电压等级分:高压电器和低压电器
2、2.2.按动作原理分按动作原理分:手控电器和自控电器手控电器和自控电器 3.3.按用途分:按用途分:控制电器控制电器(继电器,接触器等)继电器,接触器等)主令电器(开关,按钮等)主令电器(开关,按钮等)执行电器执行电器(电磁铁,电磁离合器等)电磁铁,电磁离合器等)保护电器(熔断器,继电器等)保护电器(熔断器,继电器等)1.0 1.0 概述概述现在学习的是第2页,共75页 4.4.按工作原理分:电磁式电器和非电量控制电器按工作原理分:电磁式电器和非电量控制电器三、表示方法三、表示方法常常见见的的控控制制电电器器:继继电电器器、接接触触器器、按按钮钮、行行程程开开关关、变变阻阻器器、主主令令开开关
3、关、热继电器、起动器、电磁铁等。热继电器、起动器、电磁铁等。低低压压电电器器产产品品包包括括以以下下1212大大类类:刀刀开开关关和和刀刀形形转转换换开开关关、熔熔断断器器、断断路路器器、控控制制器器、接接触触器器、起起动动器器、控控制制继继电电器器、主主令令电电器器、电电阻阻器器及及变变阻阻器器、调整器、电磁铁、其它低压电器(触电保护器、信号灯与接线盒等)。调整器、电磁铁、其它低压电器(触电保护器、信号灯与接线盒等)。现在学习的是第3页,共75页 1.1 1.1 刀开关刀开关 刀刀开开关关亦亦称称低低压压隔隔离离器器,主主要要用用于于电电气气线线路路中中隔隔离离电电源源,也也可可在在低低压压
4、线线路路中中不不频频繁繁地地接接通通和和分分断断容容量量较较小小的的低低压压供供电电线线路。路。刀开关分类:刀开关分类:按极数分:按极数分:单极、双极和三极单极、双极和三极;按结构分:按结构分:平板式、框架式平板式、框架式;按操作方式分:按操作方式分:手柄、电动手柄、电动;按转换方式分:按转换方式分:单投、双投单投、双投;按封装形式分:按封装形式分:开启式、封闭式开启式、封闭式。现在学习的是第4页,共75页一、刀开关和刀形转换开关的结构一、刀开关和刀形转换开关的结构 1 1、刀开关、刀开关的结构的结构 刀刀开开关关由由手手柄柄 、静静插插座座 、动动触触刀刀 、铰铰链链支支座座和和绝绝缘缘底底
5、板板组组成成。在在低低压压电电路路中中,用用于于不不频频繁繁接接通通和和分分断断电电路路,或或用用来将电路与电源隔离。来将电路与电源隔离。现在学习的是第5页,共75页2、刀开关的型号及主要技术参数、刀开关的型号及主要技术参数 1 1)刀开关的型号及含义)刀开关的型号及含义现在学习的是第6页,共75页 2 2)主要技术参数)主要技术参数 额额定定电电压压:在在长长期期工工作作中中刀刀开开关关能能承承受受的的最最大大电电压压称称为为额额定电压。一般交流为定电压。一般交流为500V500V以下,直流以下,直流440V440V以下;以下;额额定定电电流流:刀刀开开关关在在合合闸闸位位置置允允许许长长期
6、期通通过过的的最最大大工工作作电电流流称称为为额额定定电电流流。小小电电流流刀刀开开关关的的额额定定电电流流有有1010,1515,2020,3030,60A60A等五级。等五级。操操作作次次数数:机机械械寿寿命命(不不带带电电)、电电寿寿命命(额额定定电电压压)情情况下所能达到的操作次数;况下所能达到的操作次数;电电稳稳定定性性电电流流:是是指指发发生生短短路路事事故故时时,不不产产生生变变形形、破破坏坏或或触触刀自动弹出等现象时的最大短路电流峰值。刀自动弹出等现象时的最大短路电流峰值。热热稳稳定定性性电电流流:发发生生短短路路事事故故时时,如如果果能能在在一一定定时时间间(通通常常是是1s
7、1s)内内通通以以某某一一短短路路电电流流,并并不不会会因因温温度度急急剧剧上上升升而而发发生生熔熔焊焊现现象象,则则这这一一短短路路电电流流就就称称为为刀刀开开关关的的热热稳稳定定性性电电流流。通通常常,刀开关的刀开关的1s1s热稳定性电流为其额定电流的数十倍。热稳定性电流为其额定电流的数十倍。现在学习的是第7页,共75页 3 3)刀开关的选用与安装)刀开关的选用与安装 刀开关的选用刀开关的选用 按用途和安装位置选择合适的型号和操作方式;按用途和安装位置选择合适的型号和操作方式;额定电压和额定电流必须符合电路要求;额定电压和额定电流必须符合电路要求;校验刀开关的动稳定性和热稳定性电流。校验刀
8、开关的动稳定性和热稳定性电流。刀开关的安装刀开关的安装应做到垂直安装,(应做到垂直安装,(使使闭合操作时的手柄操作方向应从下闭合操作时的手柄操作方向应从下向上合,断开操作时的手柄操作方向应从上向下分向上合,断开操作时的手柄操作方向应从上向下分,不允许采,不允许采用平装或倒装用平装或倒装)安装后检查闸刀和静插座的接触是否成直线和紧密。安装后检查闸刀和静插座的接触是否成直线和紧密。母线与刀开关接线端子相连时,保证接触可母线与刀开关接线端子相连时,保证接触可靠。在安装杠杆操作机构时,应调节好连杆的长靠。在安装杠杆操作机构时,应调节好连杆的长度,使刀开关操作灵活。度,使刀开关操作灵活。现在学习的是第8
9、页,共75页二、开启式负荷开关二、开启式负荷开关 开开启启式式负负荷荷开开关关由由电电源源进进线线座座、刀刀片片式式动动触触点点、熔熔丝丝、负负载载线线、负负载载接接线线座座、瓷瓷底底板板、静静触触点点、胶胶木木盖盖组组成成。主主要要用用于于电电气气线线路路照照明明、电电加加热热控控制制或或分分支支电电路路的的配配电电开开关关,三三极极开开启启式式负负荷荷开开关关可可控控制制小小容容量量笼笼型型异异步步电电机的非频繁起动控制。机的非频繁起动控制。现在学习的是第9页,共75页三、封闭式负荷开关三、封闭式负荷开关 封封闭闭式式负负荷荷开开关关亦亦称称铁铁壳壳开开关关,由由手手柄柄、转转轴轴、速速断
10、断弹弹簧簧、熔熔断断器器、夹夹座座、闸闸刀刀、外外壳壳前前盖盖组组成成。主主要要用用于于电电气气线线路路照照明明、电电加加热热控控制制或或电电力力排排灌灌等等配配电电设设备备中中,作作为为非非频频繁繁接接通通和和分分断断电电路路用用,同同时时,亦亦可可用用于于三三相相交交流流异异步步电电机机的的非非频频繁繁全全电电压起动的控制开关。压起动的控制开关。现在学习的是第10页,共75页四、组合开关四、组合开关 组组合合开开关关由由静静触触片片 、动动触触片片 、绝绝缘缘垫垫板板 、凸凸轮轮、弹弹簧簧、转转轴轴、手手柄柄、绝绝缘缘杆杆、接接线线柱柱组组成成。它它是是一一种种凸凸轮轮式式旋旋转转刀刀开开
11、关关,有有单单极极、双双极极、三三极极和和多多极极结结构构,主主要要用用于于非非频频繁繁地地接接通通和和分分断断电电路路、换换接接电电路路和和负负载载、测测量量三三相相电电压压以以及及5.5KW5.5KW以以下下电电动动机机的的直直接接起起动动、停止、反转、调速等场合。停止、反转、调速等场合。现在学习的是第11页,共75页一、一、熔断器的作用熔断器的作用利利用用金金属属导导体体为为熔熔体体,串串联联于于电电路路,当当过过载载或或短短路路电电流流通通过过熔熔体体时时,因因其其自自身身发发热热而而熔熔断断,从从而而分分断断电电路路的的电电器器。熔熔断断器器主主要作要作短路保护短路保护之用,有时也可
12、作为之用,有时也可作为过载保护过载保护。1.21.2 熔断器熔断器二、熔断器的种类和型号二、熔断器的种类和型号 熔断器主要由熔断器主要由熔体(保险丝)熔体(保险丝)和和熔管(熔座)熔管(熔座)组成。组成。熔体熔体由易熔金属材料铅、锌、锡、由易熔金属材料铅、锌、锡、银、铜及其合金制成,通常制成丝银、铜及其合金制成,通常制成丝状和片状。状和片状。熔管熔管是装熔体的外壳,由陶瓷、是装熔体的外壳,由陶瓷、绝缘钢纸制成,在熔体熔断时兼有灭绝缘钢纸制成,在熔体熔断时兼有灭弧作用。弧作用。现在学习的是第12页,共75页 几种常用的熔断器以及熔断器的图形符号几种常用的熔断器以及熔断器的图形符号 现在学习的是第
13、13页,共75页 熔断器的型号说明熔断器的型号说明 R熔体额定电流熔断器额定电流设计序号熔断器结构形式:C(插入式)、L(螺旋式)熔熔断断器器的的常常用用型型号号有有:RL6RL6、RL7RL7、RT12RT12、RT14RT14、RT15RT15、RT16RT16(NTNT)、RT18RT18、RT19RT19(AM3AM3)、RO19RO19、RO20RO20、RTORTO等等,在在选选用用时时可可根根据据使使用用场场合合酌情选择。酌情选择。现在学习的是第14页,共75页 熔熔断断器器工工作作的的物物理理过过程程 熔熔断断器器工工作作的的物物理理过过程程是是指指熔熔断断器器分分断断过过载载
14、或短路电流时的物理过程,可分为四个阶段:或短路电流时的物理过程,可分为四个阶段:三、熔断器的工作过程和特性三、熔断器的工作过程和特性1.1.熔体升温阶段熔体升温阶段 t t1 1。2.2.熔体熔化阶段熔体熔化阶段 t t2 2。3.3.熔体金属气化阶段熔体金属气化阶段t t3 3。4.4.燃弧阶段燃弧阶段t t4 4。t t1 1、t t2 2、t t3 3之和称为熔断时间。之和称为熔断时间。现在学习的是第15页,共75页熔断器的主要技术参数和特性熔断器的主要技术参数和特性 1.1.额额定定电电压压 指指熔熔断断器器长长期期工工作作时时和和熔熔断断后后所所能能承承受受的的电电压压。熔熔断断器器
15、的的交交流流额额定定电电压压(单单位位为为V V)有有:220220、380380、415415、500500、600600、11401140;直直流流额额定定电电压压(单单位位为为V V)有有:110110、220220、440440、800800、10001000、15001500。2.2.额额定定电电流流 熔熔断断器器在在长长期期工工作作制制下下,各各部部件件温温升升不不超超过过极极限限允允许许温温升升所所能能承承载载的的电电流流值值,习习惯惯上上,把把熔熔断断体体支支持持件件的的额额定定电电流简称为熔断器额定电流。流简称为熔断器额定电流。熔体额定电流规定熔体额定电流规定(单位为(单位为
16、A A)有)有2 2、4 4、6 6、8 8、1010等等 3.3.极极限限分分断断能能力力 指指熔熔断断器器在在规规定定的的使使用用条条件件下下,能能可可靠靠分断的最大短路电流值。分断的最大短路电流值。4.4.截截断断电电流流特特性性 指指在在规规定定的的条条件件下下,截截断断电电流流与与预预期期电电流流的的关系特性。截断电流是指熔断体分断期间电流到达的最大瞬时值。关系特性。截断电流是指熔断体分断期间电流到达的最大瞬时值。现在学习的是第16页,共75页 5.5.时时间间电电流流特特性性 熔熔断断器器的的时时间间电电流流特特性性亦亦称称安安秒秒特特性性,它它是是熔熔断断器器的的基基本本特特性性
17、,表表示示熔熔断断器器的的熔熔断断时时间间与与流流过过熔熔体体电电流流的的关关系系。是是反反时时限限特特性性,流流过过熔熔体体的的电电流流越越大大,熔熔化化(或或熔熔断断)时时间间越越短。短。6.I6.I2 2t t特特性性 当当分分断断电电流流甚甚大大时时,以以弧弧前前时时间间电电流流特特性性表表征征熔熔断断器器的的性性能能已已不不够够了了,当当熔熔断断器器弧弧前前时时间间小小于于0.1s0.1s时时,熔熔断断器器的的保保护护特特性性用用I I2 2t t特特性性表表示示。I I2 2t t特特性性在在产产品品标标准准中中有有规规定。定。现在学习的是第17页,共75页四、熔体材料与形状四、熔
18、体材料与形状 1.1.熔熔体体材材料料 熔熔体体材材料料有有低低熔熔点点和和高高熔熔点点金金属属两两类类。低低熔熔点点材材料料有有锡锡、锌锌、铅铅及及其其合合金金。高高熔熔点点材材料料有有铜铜、银银,近近年年来来也也采采用用铝铝来来代替银。代替银。2.2.冶冶金金效效应应 由由于于低低熔熔点点材材料料和和高高熔熔点点材材料料各各具具有有其其优优缺缺点点,克克服服其其缺缺点点,从从而而同同时时满满足足两两种种不不同同的的要要求求。为为达达到到这这个个目目的的,通通常常采采用用“冶冶金金效效应应”,即即在在高高熔熔点点的的金金属属熔熔体体上上焊焊纯纯锡锡(或或锡锡镉镉合合金金)。当当熔熔体体通通过
19、过过过载载电电流流时时,首首先先锡锡溶溶剂剂熔熔化化,然然后后高高熔熔点点的的金金属属原原子子溶溶解解于于锡锡溶溶剂剂中中,而而成成为为合合金金,其其熔熔点点比比高高熔熔点点金金属属低低,同同时时它它的的电电阻阻率率也也增增大大,致致使使局局部部发发热热剧剧增增而而首首先先熔熔断断,缩缩短短了了熔熔化化时时间间。过过载载保保护护性性能能大大为为改改善善。另另一一方方面面,固固有有的的高高分分断断能能力力依依然然得得以以保保持持。应应该该指指出出,当当通通过过短短路路电电流流时时,由于熔体熔化时间极短,由于熔体熔化时间极短,“冶金效应冶金效应”不起作用。不起作用。现在学习的是第18页,共75页
20、3.3.熔熔体体形形状状 熔熔体体的的形形状状大大体体有有两两种种:丝丝状状和和片片状状。丝丝状状熔熔体体多多用用于于小小电电流流场场合合,片片状状的的熔熔体体是是用用薄薄金金属属片片冲冲成成,有有宽宽窄窄不不等等的的变变截截面面,也也有有在在带带形形薄薄片片上上冲冲出出一一些些孔孔,不不同同的的熔熔体体形形状状可可以以改变熔断器的时间改变熔断器的时间电流特性。电流特性。对对变变截截面面熔熔体体而而言言,其其狭狭窄窄部部分分的的段段数数取取决决于于额额定定电电流流和和电电压压,熔熔断器额定电压高时,要求狭窄部分的段数就多。断器额定电压高时,要求狭窄部分的段数就多。4.4.填填充充材材料料 在在
21、绝绝缘缘管管中中装装入入填填充充材材料料(简简称称填填料料)是是加加速速灭灭弧弧,提提高高熔熔断断器器分分断断能能力力的的有有效效措措施施。目目前前,常常用用的的填填料料有有石石英英砂(砂(SiOSiO2 2)和三氧化二铝砂()和三氧化二铝砂(AlAl2 2O O3 3)。)。5.5.熔熔管管材材料料 熔熔管管是是熔熔断断体体主主要要零零件件之之一一,起起包包容容熔熔体体和和填填料料并并起起散散热热和和隔隔弧弧的的作作用用,因因而而要要求求熔熔管管机机械械强强度度高高,耐耐热热性性及及耐耐弧弧性性好好。目目前前,有有填填料料熔熔断断器器的的熔熔管管一一般般采采用用的的是是瓷瓷、氧氧化化铝铝电电
22、瓷瓷和和高高频频电电瓷瓷材材料料。无无填填料料熔熔断断器器的的熔熔管管材材料料为为钢钢纸纸管管、三聚氰胺玻璃而管或硅有机玻璃布管。三聚氰胺玻璃而管或硅有机玻璃布管。现在学习的是第19页,共75页五、熔断器的选用与安装五、熔断器的选用与安装 1.1.熔断器的选用熔断器的选用 熔熔断断器器类类型型的的选选择择主主要要根根据据使使用用场场合合来来选选择择不不同同的的类类型型。例例如如,作作电电网网配配电电用用,应应选选择择一一般般工工业业用用熔熔断断器器;作作晶晶闸闸管管元元件件保保护护用用,应应选选择择快快速速熔熔断断器器;供供家家庭庭使使用用,宜宜选选用用螺螺旋旋式式或或半半封封闭闭插插入入式式
23、熔断器。熔断器。熔熔断断器器的的额额定定电电压压必必须须等等于于或或高高于于熔熔断断器器安安装装处处的的电电路路额额定定电电压。压。电电路路保保护护用用熔熔断断器器熔熔体体的的额额定定电电流流基基本本上上可可按按电电路路的的额额定定负负载载电电流流来来选选择择,但但其其极极限限分分断断能能力力必必须须大大于于电电路路中中可可能能出出现现的的最最大大故障电流。故障电流。现在学习的是第20页,共75页在在电电动动机机回回路路中中作作短短路路保保护护时时,应应考考虑虑电电动动机机的的起起动动条条件件,按按电动机的起动时间长短选择熔体的额定电流。电动机的起动时间长短选择熔体的额定电流。1 1)对起动时
24、间不长的场合,可按下式决定熔体的额定电流)对起动时间不长的场合,可按下式决定熔体的额定电流 式中,式中,电动机的起动电流,电动机的起动电流,电动机的额定电流。电动机的额定电流。2 2)对起动时间长或较频繁起动的场合,按下式决定熔体的额定电流)对起动时间长或较频繁起动的场合,按下式决定熔体的额定电流 现在学习的是第21页,共75页3 3)对对于于多多台台并并联联电电动动机机的的电电路路,考考虑虑到到电电动动机机一一般般不不同同时时起起动动,故熔体的电流可按下式计算:故熔体的电流可按下式计算:或或 式中式中 最大一台电动机的起动电流;最大一台电动机的起动电流;其余电动机额定电流之和。其余电动机额定
25、电流之和。现在学习的是第22页,共75页 为为了了防防止止越越级级熔熔断断、扩扩大大停停电电事事故故范范围围,各各级级熔熔断断器器间间应应有有良良好好的的协协调调配配合合,选选择择时时,上上下下级级熔熔断断器器应应根根据据其其保保护护特特性性曲曲线线上上的的数数据据及及实实际际误误差差来来选选择择。一一般般,老老产产品品的的选选择择比比为为2:12:1,新新型型熔熔断断器器的的选选择择比比为为1.6:11.6:1。例例如如,下下级级熔熔断断器器额额定定电电流流为为100A100A,上上级级熔断器的额定电流最小也要为熔断器的额定电流最小也要为160A160A。保保护护半半导导体体器器件件用用熔熔
26、断断器器的的选选择择。在在变变流流装装置置中中作作短短路路保保护护时时,应应考考虑虑到到熔熔断断器器熔熔体体的的额额定定电电流流是是用用有有效效值值表表示示,而而半半导导体体器器件件的的额额定定电电流流是是用用通通态态平平均均电电流流 表表示示的的,应应将将 乘以乘以1.571.57换算成有效值。因此,熔体的额定电流可按下式计算:换算成有效值。因此,熔体的额定电流可按下式计算:现在学习的是第23页,共75页2.2.熔断器的安装和维护熔断器的安装和维护 安安装装熔熔断断器器除除保保证证足足够够的的电电气气距距离离外外,还还应应保保证证足足够够的的间间距距,以以保保证拆卸、更换熔体方便。证拆卸、更
27、换熔体方便。安安装装前前应应检检查查熔熔断断器器的的型型号号、额额定定电电压压、额额定定电电流流、额额定定分分断断能能力等参数力等参数是否符合规定要求。是否符合规定要求。安装熔体必须安装熔体必须保证接触良好保证接触良好,不能有机械损伤。,不能有机械损伤。安安装装引引线线要要有有足足够够的的截截面面积积,而而且且必必须须拧拧紧紧接接线线螺螺钉钉,避避免免接接触触不不良。良。在在运运行行中中应应经经常常注注意意熔熔断断器器的的指指示示器器,以以便便及及时时发发现现熔熔体体熔熔断断的的情情况况,防防止止缺缺相相运运行行。如如果果检检查查发发现现熔熔体体已已经经腐腐蚀蚀、损损伤伤或或熔熔断断,应应更更
28、换换同一型号规格的熔断器,不允许用其它型号熔断器代用。同一型号规格的熔断器,不允许用其它型号熔断器代用。熔熔断断器器插插入入与与拔拔出出要要用用规规定定的的把把手手,不不要要直直接接用用手手拔拔熔熔体体(熔熔断断后后外外壳壳温温度度很很高高,以以免免烫烫伤伤),也也不不可可用用不不合合适适的的工工具具插插入入与与拔拔出出。更更换换时时,必必须须在不带电的情况下进行在不带电的情况下进行。使用时应经常使用时应经常清除熔断器上及导电插座上的灰尘清除熔断器上及导电插座上的灰尘和污垢。和污垢。现在学习的是第24页,共75页1.3 1.3 主令电器主令电器 主主令令电电器器用用于于发发布布操操作作命命令令
29、以以接接通通和和分分断断控控制制电电路路。常常见见类类型型有有控控制制按按钮钮、位位置置开开关关、万能转换开关和主令控制器等。万能转换开关和主令控制器等。一、按钮一、按钮 按按钮钮是是一一种种用用人人力力(一一般般为为手手指指或或手手掌掌)操操作作,并并具具有有储储能能复复位位的的开开关关电电器器。它它主要用于电气控制线路中,用于发布命令及电气联锁。主要用于电气控制线路中,用于发布命令及电气联锁。按按钮钮的的一一般般结结构构主主要要由由按按钮钮帽帽、复复位位弹弹簧簧、桥桥式式动动触触头头、动动合合静静触触头头、动动断断静静触触头、推杆和外壳等组成。头、推杆和外壳等组成。操作时,将按钮帽往下按,
30、桥操作时,将按钮帽往下按,桥式动触头就向下运动,式动触头就向下运动,常闭触头先常闭触头先分断,再常开触头接通。分断,再常开触头接通。一旦操作人员的手指离开按钮一旦操作人员的手指离开按钮帽,在复位弹簧的作用下,帽,在复位弹簧的作用下,先是常先是常开触头分断,然后是常闭触头闭开触头分断,然后是常闭触头闭合合。现在学习的是第25页,共75页 按按钮钮的的使使用用场场合合非非常常广广泛泛,规规格格品品种种很很多多。目目前前生生产产的的按按钮钮产产品品有有LA10LA10、LA18LA18、LA19LA19、LA20LA20、LA25LA25、LA30LA30等等 系系列列,引引进进产产品品有有LAY3
31、LAY3、LAY4LAY4、PBCPBC系系列列等等。其其中中LA25LA25是是通通用用型型按按钮钮的的更更新换代产品。新换代产品。现在学习的是第26页,共75页二、位置开关二、位置开关 位位置置开开关关主主要要用用于于将将机机械械位位移移转转变变为为电电信信号号,用用来来控控制制生生产产机机械械的的动动作作。它它包包括括:行行程程开开关关、微微动动开开关关、限限位位开开关关及及由由机机器器部部件或机械操作的其它控制开关。件或机械操作的其它控制开关。1.1.行程开关行程开关 行行程程开开关关是是用用来来限限制制机机械械运运动动行行程程的的一一种种电电器器,主主要要用用于于机机床床、自自动生产
32、线和其它生产机械的限位及流程控制。动生产线和其它生产机械的限位及流程控制。1 1)直动式行程开关)直动式行程开关 其动作原理与控制按钮类似,其动作原理与控制按钮类似,只是它用运动部件上的撞块来碰只是它用运动部件上的撞块来碰撞行程开关的推杆。撞行程开关的推杆。现在学习的是第27页,共75页 2 2)滚轮旋转式行程开关)滚轮旋转式行程开关 采采用用能能瞬瞬时时动动作作的的滚滚轮轮旋旋转转式式结结构构,当当滚滚轮轮1 1受受到到向向左左的的外外力力作作用用时时,上上转转臂臂2 2向向左左下下方方转转动动,推推杆杆4 4向向右右转转动动,并并压压缩缩右右边边弹弹簧簧8 8,同同时时下下面面的的小小滚滚
33、轮轮5 5也也很很快快沿沿着着擒擒纵纵件件6 6向向右右转转动动,小小滚滚轮轮滚滚动动又又压压缩缩弹弹簧簧7 7,当当滚滚轮轮5 5走走过过擒擒纵纵件件6 6的的中中点点时时,盘盘形形弹弹簧簧3 3和和弹弹簧簧7 7都都使使擒擒纵纵件件6 6迅迅速速转转动动,因因而而使使动动触触头头迅迅速速地地与与右右边边的的静静触触头头分分开开,并与左边的静触头闭合。并与左边的静触头闭合。复位方式有自动复位和非自动复位两种复位方式有自动复位和非自动复位两种现在学习的是第28页,共75页 目目 前前 生生 产产 的的 产产 品品 有有 LX19LX19、LX22LX22、LX32LX32、LX33LX33等等
34、系系列列行行程程开开关关,引引进进产产品品有有3SE33SE3等等系系列列行行程程开关。开关。行行程程开开关关的的主主要要技技术术参参数数有有额额定定电电压压、额额定定电电流流、触触头头换换接接时时间间、动动作作力力、动动作作角角度度或或工工作作行行程程、触触头头数数量量、结结构构形形式式和和操操作频率等。作频率等。现在学习的是第29页,共75页 2.2.微动开关微动开关 微微动动开开关关是是行行程程非非常常小小的的瞬瞬时时动动作作开开关关,其其特特点点是是操操作作力力小小和和操操作作行行程程短短,用用于于机机械械、纺纺织织、轻轻工工、电电子子仪仪器器等等各各种种机机械械设设备备和和家家用用电
35、电器器中中作作限限位位保护和联锁等。微动开关也可看成为尺寸甚小而又非常灵敏的行程开关。保护和联锁等。微动开关也可看成为尺寸甚小而又非常灵敏的行程开关。3.3.接近开关接近开关 接接近近开开关关即即无无触触点点行行程程开开关关,内内部部为为电电子子电电路路,按按工工作作原原理理分分为为高高频频振振荡荡性性、电电容容型型和和永永磁磁型型三三种种类类型型。使使用用时时对对外外连连接接3 3根根线线,其其中中红红、绿绿两两根根线线外外接接直直流流电电源源(通通常常为为24V24V),另另一一根根黄黄线线为为输输出出线线。接接近近开开关关供供电电后后,输输出出线线与与绿绿线线之之间间为为高高电电平平输输
36、出出;当当有有金金属属物物靠靠近近该该开开关关的的检检测测头头时时,输输出出线线与与绿绿线线之之间间翻翻成成低低电电平平。可可利利用用该该信信号号驱驱动动一一个个继继电电器器或或直直接接将将该该信信号号输输入入PLCPLC等控制回路。等控制回路。现在学习的是第30页,共75页三、万能转换开关和主令控制器三、万能转换开关和主令控制器 1.1.万能转换开关万能转换开关 万万能能转转换换开开关关主主要要用用于于电电气气控控制制线线路路的的转转换换、配配电电设设备备的的远远距距离离控控制制、电电气气测测量量仪仪表表的的转转换换和和微微电电机机的的控控制制,也也可可用用于于小小功功率率笼笼型型感感应应电
37、电动动机机的的起起动动、换换向向和和变变速速。由由于于它它能能控控制制多多个个回回路路,适适应复杂线路的要求,故有应复杂线路的要求,故有“万能万能”转换开关之称。转换开关之称。常常用用的的万万能能转转换换开开关关有有LW8LW8、LW6LW6、LW5LW5、LW2LW2等等系系列列。LW6LW6系系列列万万能能转转换换开开关关由由操操作作机机构构、面面板板、手手柄柄、触触头头座座等等组组成成,触触头头座座最最多多可可以以装装1010层层,每每层层均均可可安安装装3 3对对触触头头,操操作作手手柄柄有有多多档档停停留留位位置置(最最多多1212个个档档位位),底底座座中中间间凸凸轮轮随随手手柄柄
38、转转动动,由由于于每每层层凸凸轮轮设设计计的的形形状状不不同同,所所以以用用不不同同的的手手柄柄档档位位,可可控制各对触头进行有预定规律的接通或分断。控制各对触头进行有预定规律的接通或分断。现在学习的是第31页,共75页 LW6 LW6系列万能转换开关系列万能转换开关其中一层的结构示意图其中一层的结构示意图 :图形虚线表示操作档位,有几个档位就画几根虚线,实线与成对的端子表示触图形虚线表示操作档位,有几个档位就画几根虚线,实线与成对的端子表示触头,使用多少对触头就可以画多少对。在虚实线交叉的地方只要标黑点就表示实线头,使用多少对触头就可以画多少对。在虚实线交叉的地方只要标黑点就表示实线对应的触
39、点,在虚线对应的档位是接通的,不标黑点就意味着该触头在该档位被分对应的触点,在虚线对应的档位是接通的,不标黑点就意味着该触头在该档位被分断。断。现在学习的是第32页,共75页 2.2.主令控制器主令控制器 主主令令控控制制器器(亦亦称称主主令令开开关关)是是一一种种按按照照预预定定程程序序来来转转换换控控制制电电路路接接线线的的主主令令电电器器。由由触触头头系系统统、操操作作机机构构、转转轴轴、齿齿轮轮减减速速机机构构、凸凸轮轮、外外壳壳等等部部件件组组成。主令控制器的控制对象是二次电路,其触头工作电流不大。成。主令控制器的控制对象是二次电路,其触头工作电流不大。主主令令控控制制器器按按凸凸轮
40、轮的的结结构构形形式式可可分分为为凸凸轮轮调调整整式式和和凸凸轮轮非非调调整整式式主主令令控控制制器器两两种种,动动作作原原理理与与万万能能转转换换开开关关相相同同,都都是是靠靠凸凸轮轮来来控控制制触头系统的分合。触头系统的分合。电气符号同万能转换开关。电气符号同万能转换开关。主主令令控控制制器器每每层层主主要要由由凸凸轮轮块块、接接线线柱柱、静静触触头头、动动触触头头、支支杆杆、转转动动轴轴、小小轮轮等等部部分分组组成成。当当转转动动手手柄柄时时,方方轴轴与与凸凸轮轮块块一一起起转转动动,小小轮轮始始终终被被弹弹簧簧压压在在凸凸轮轮块块上上,当当小小轮轮碰碰上上凸凸轮轮块块凸凸起起的的部部分
41、分时时,静触头和动触头之间被凸轮块顶开。静触头和动触头之间被凸轮块顶开。现在学习的是第33页,共75页1.4 1.4 接触器接触器一、接触器的结构和工作原理一、接触器的结构和工作原理 接接触触器器是是一一种种能能频频繁繁地地远远距距离离接接通通和和断断开开交交直直流流电电路路及及大大容容量量控制电路。它分为直流和交流两类。控制电路。它分为直流和交流两类。主要由电磁机构、触头系统、灭弧装置三部分组成。主要由电磁机构、触头系统、灭弧装置三部分组成。1.1.电磁机构电磁机构 电电磁磁机机构构包包括括电电磁磁线线圈圈和和铁铁心心,铁铁心心由由静静铁铁心心和和动动铁铁心心(即即衔衔铁铁)组组成成,铁铁心
42、心的的活活动动部部分分与与受受控控电电路路的的触触头头系系统统相相连连。在在线线圈圈中中通通以以励励磁磁信信号号,铁铁心心中中就就会会产产生生磁磁场场,从从而而吸吸引引衔衔铁铁,带带动动触触头头系系统统断断开开或或接接通通受受控控电电路路。断断电电释放。释放。现在学习的是第34页,共75页 a)a)为沿棱角转动的拍合式铁心,主要应用于直流电磁机构。为沿棱角转动的拍合式铁心,主要应用于直流电磁机构。b)b)为为沿沿轴轴转转动动的的拍拍合合式式铁铁心心,多多用用于于触触点点容容量量较较大大的的交交流流电电磁机构。磁机构。c)c)为双为双E E形直动式铁心形直动式铁心,多用于交流接触器、继电器中。多
43、用于交流接触器、继电器中。常见的磁路结构常见的磁路结构现在学习的是第35页,共75页交流接触器外形图、原理图及电气符号交流接触器外形图、原理图及电气符号 现在学习的是第36页,共75页 交交流流电电磁磁机机构构的的铁铁心心由由硅硅钢钢片片叠叠铆铆而而成成,有有磁磁滞滞和和涡涡流流损损耗耗,由由于于铁铁心心和和线线圈圈都都发发热热,所所以以在在铁铁心心和和线线圈圈之之间间设设有有骨骨架架,铁铁心心、线线圈圈整体作成矮胖型,利于各自散热。整体作成矮胖型,利于各自散热。直直流流电电磁磁机机构构的的铁铁心心由由整整块块钢钢材材或或工工程程纯纯铁铁制制成成,无无磁磁滞滞和和涡涡流流损损耗耗,线线圈圈发发
44、热热铁铁心心不不发发热热,所所以以线线圈圈直直接接接接触触铁铁心心并并通通过过铁铁心心散散热热,铁心、线圈整体作成瘦高型。铁心、线圈整体作成瘦高型。2.2.电磁机构的吸力特性电磁机构的吸力特性 电电磁磁线线圈圈通通电电后后,铁铁心心吸吸引引衔衔铁铁的的力力,称称为为电电磁磁吸吸力力。电电磁磁吸吸力力的的计计算算公公式为式为 式式中中 为为空空气气隙隙中中的的磁磁通通,可可近近似似看看作作与与铁铁心心的的磁磁通通相相等等,单单位位是是韦韦伯伯(WbWb);为为空空气气隙隙的的有有效效面面积积,单单位位是是米米2 2(m m2 2);为电磁吸力,单位是牛顿(为电磁吸力,单位是牛顿(N N)。现在学
45、习的是第37页,共75页 直直流流电电磁磁机机构构的的励励磁磁电电流流是是恒恒定定不不变变的的直直流流,其其磁磁动动势势 也也是是恒恒定定不不变变的的。但但随随着着衔衔铁铁的的吸吸合合,空空气气隙隙变变小小,吸吸合合后后空空气气隙隙将将消消失失,磁磁路路的的磁磁阻阻显显著著减减小小,因因而而磁磁通通 要要增增大大。由由F F表表达达式式可可知知,吸吸合合后后的的电电磁磁力力要比吸合前大得多。要比吸合前大得多。交交流流电电磁磁机机构构的的励励磁磁电电流流是是交交变变的的,它它所所产产生生的的磁磁场场也也是是交交变变的的,因因此此电电磁磁力的大小也是交变的。力的大小也是交变的。设空气隙处的磁通为设
46、空气隙处的磁通为 将其代入将其代入F F表达式中,可得交流电磁机构的电磁吸力为表达式中,可得交流电磁机构的电磁吸力为 式中式中 为电磁吸力的最大值。为电磁吸力的最大值。现在学习的是第38页,共75页 交交流流电电磁磁机机构构的的电电磁磁吸吸力力是是脉脉动动的的,电电磁磁吸吸力力的的瞬瞬时时值值曲曲线线如如左图,其平均值为左图,其平均值为现在学习的是第39页,共75页 右右图图为为吸吸力力与与空空气气隙隙的的关关系系曲曲线线。在在交交流流铁铁心心线线圈圈、变变压压器器及及交交流流电电动动机机中,有一个共同的外加电压公式:中,有一个共同的外加电压公式:由该式可知由该式可知 因因此此,外外加加电电压
47、压一一定定的的条条件件下下,交交流流磁磁路路中中主主磁磁通通的的最最大大值值基基本本不不变变。因因此此,交交流流电电磁磁铁铁在在吸吸合合衔衔铁铁的的过过程程中中,电电磁磁吸吸力力的的平平均均值值随随空空气气隙隙的的变变化化较较小小。又又由由于于主主磁磁通通等等于于磁磁动动势势与与磁磁阻阻之之比比,而而吸吸合合过过程程中中磁磁路路的的磁磁阻阻显显著著减减小小,可可知知随随着着空空气气隙隙的的减减小小,磁磁动动势势必必然然减减小小,所所以以交交流流电电磁磁机机构构吸吸合合后后的的励励磁磁电电流流要要比比吸吸合合前前显显著著减减小小。也也就就是是说说,交交流流电电磁磁铁铁吸吸合合前前的的励励磁磁电电
48、流流要要比比吸吸合合后后的的励励磁磁电电流流大大得得多多。因因此此,交交流流电电磁磁铁铁在在工工作作时时衔衔铁铁和和铁铁心心之之间间吸吸合合要要好好,否否则则,线线圈圈中中会会因因长期通过较大的电流而过热烧毁。长期通过较大的电流而过热烧毁。其其中中曲曲线线3 3为为弹弹簧簧的的反反力力特特性性曲曲线线。无无论论交交流流或或直直流流电电磁磁机机构构,当当吸吸力力 反力时,电磁机构吸合,否则释放。反力时,电磁机构吸合,否则释放。现在学习的是第40页,共75页 衡衡量量电电磁磁机机构构灵灵敏敏度度的的参参数数是是返返回回系系数数,被被定定义义为为释释放放电电压压(电电流流)与与吸吸合合电电压压(电电
49、流流)的的比比值值。返返回回系系数数越越大大,灵灵敏敏度度越高。越高。*在在使使用用单单相相交交流流电电源源的的电电磁磁机机构构中中,由由于于电电磁磁吸吸力力的的瞬瞬时时值值是是脉脉动动的的,且且有有过过零零点点,吸吸合合后后会会出出现现震震颤颤和和噪噪声声,影影响响受受控控电电路路稳稳定定通通电电。因因此此对对单单相相交交流流电电磁磁机机构构,可可在在铁铁心心端端面面上上,取取一一部部分分截截面面嵌嵌入入一一个个闭闭合合的的短短路路环环。利利用用该该短短路路环环的的感感生生电电流流建建立立的的磁磁场场(比比原原磁磁场场滞滞后后)与与原原磁磁场场共共同同作作用用,克克服服磁磁场场过零点,才能保
50、持足够的电磁吸力,使电磁机构工作稳定。过零点,才能保持足够的电磁吸力,使电磁机构工作稳定。现在学习的是第41页,共75页 3.3.触头系统与灭弧方法触头系统与灭弧方法 1 1)触头系统)触头系统 触触头头系系统统由由主主触触头头和和辅辅助助触触头头组组成成。主主触触头头接接在在控控制制对对象象的的主主回回路路中中控控制制其其通通断断,辅辅助助触触头头用用于于通通断断电电流流较较小小的的控控制制电电路路每每对对触触头头均均由由静静触触头头和和动动触触头头组组成成,动动触触头头与与电电磁磁机机构构的的衔衔铁铁相相连连,当当接接触触器器的的电电磁磁线线圈圈得得电电时时,衔衔铁铁带带动动动动触触头头动